JP2006279436A - Multimedia communication system and data deleting method for re-transmission - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、テキスト、音声、映像等のメディア情報をパケット化して受信側に送信するマルチメディア通信システムおよび再送用データ削除方法に係わり、詳しくは、再送用データを効率的に削除して、バッファ領域の圧迫を抑制するようにしたマルチメディア通信システムおよび再送用データ削除方法に関する。 The present invention relates to a multimedia communication system and a retransmission data deletion method for packetizing media information such as text, audio, and video and transmitting them to a receiving side. Specifically, the present invention relates to a method for efficiently deleting retransmission data and a buffer. The present invention relates to a multimedia communication system and a data deletion method for retransmission, which are designed to suppress area compression.
一般的に、テキスト、音声、映像データ等のメディア情報を伝送する際には、そのデータを圧縮してデータ量を小さくして伝送する。このような各種音声・映像データの圧縮技術（圧縮符号化技術）の代表的なものとして、ＭＰＥＧ（Moving Picture Experts Group）規格が知られている。 In general, when transmitting media information such as text, audio, and video data, the data is compressed to reduce the data amount. The MPEG (Moving Picture Experts Group) standard is known as a representative example of such various audio / video data compression techniques (compression encoding techniques).
ＭＰＥＧによる圧縮符号化技術には、時間軸の方向（フレーム（画面）間）の冗長性を削減するフレーム間予測符号化方法と、空間的な方向（フレーム（画面）内）の冗長性を削減するフレーム内符号化方法とがあり、これら２つの方法を用いて動画像の冗長性を削減する。 MPEG compression coding technology uses inter-frame predictive coding that reduces redundancy in the direction of the time axis (between frames (screens), and redundancy in the spatial direction (within frames (screens)). Intra-frame encoding methods are used, and redundancy of moving images is reduced by using these two methods.
特に、前者のフレーム間予測符号化方法では、早送り、巻戻し、途中からの再生等に対応するために、主にＩ（Intra-coded）フレーム、Ｐ（Predictive-coded）フレーム、Ｂ（Bidirectionally predictive-coded）フレームといった３種類のフレームタイプを規定し、Ｉフレームに対して、Ｎ個のＰフレームまたはＢフレームからなるフレームグループ（Group of Picture）を単位として、フレームグループ単位での途中再生等を可能とする。 In particular, in the former inter-frame predictive encoding method, mainly I (Intra-coded) frame, P (Predictive-coded) frame, and B (Bidirectionally predictive) are used in order to cope with fast forward, rewind, and playback from the middle. -coded) Three frame types such as frames are specified. For I frame, frame group (Group of Picture) consisting of N P frames or B frames is used as a unit, and halfway playback in frame group unit, etc. Make it possible.
Ｉフレームは、フレームタイプの中で最も圧縮率が低く、そのデータ量は大きいが、動画像の再生の起点となるキーフレームであり、ＰフレームまたはＢフレームは、キーフレームであるＩフレームに対する差分情報を持つ差分フレームである。 The I frame has the lowest compression rate among the frame types and has a large amount of data, but is a key frame that is a starting point for moving image reproduction, and the P frame or B frame is a difference from the I frame that is a key frame. It is a difference frame with information.
ところで従来、上述したメディア情報をパケット化して伝送する際に、パケットの消失、すなわちパケットロスが大きな問題となっている。 Conventionally, when the above-described media information is packetized and transmitted, packet loss, that is, packet loss has been a big problem.
特に、音声、映像データのリアルタイム伝送では、ＵＤＰ（User Datagram Protocol）を利用するため、パケットロスが起こる可能性がある。また、パケットロスが起こった場合の画質への影響はパケットにより異なるため一定ではない。例えば、Ｉフレームを構成するパケット群を消失するのと、Ｐフレームを構成するパケット群を消失するのとでは、Ｉフレームを構成するパケット群を消失した場合の方が圧倒的に画質への影響が多い。 In particular, real-time transmission of audio and video data uses UDP (User Datagram Protocol), which may cause packet loss. In addition, the effect on image quality when packet loss occurs differs depending on the packet and is not constant. For example, the loss of the packet group constituting the I frame and the loss of the packet group constituting the P frame are overwhelmingly affected when the packet group constituting the I frame is lost. There are many.
通常、パケットロスが生じた場合には、受信側でパケットロスを検出し、送信側に再送を要求することで、パケットの補完が行われることとなるが、伝送路の帯域制限等の問題により、ロスしたパケット全てを再送する方法は得策ではない。 Normally, when packet loss occurs, the packet is complemented by detecting the packet loss on the receiving side and requesting retransmission on the transmitting side. However, due to problems such as bandwidth limitations of the transmission path, etc. Retransmitting all lost packets is not a good idea.
このような問題に対処した技術としては、特許文献１に記載されたものが知られており、この特許文献１の発明によると、紛失したデータフレームの再送を、そのフレームの優先度レベルと閾値との比較に基づいて行うことで、送出機能を実際の伝送路特性などの多くの要因に適応させることができる。そのため、極力無駄を省いた方法で紛失したデータフレームの再送が行え、映像品質を向上させることができるという技術について言及されている。
しかしながら、上記特許文献１の発明では、Ｉフレームに最初に従属するフレームから順番に優先度を高く設定し、優先度に応じて再送処理を行うため、再送処理に関しては効率的に制御することができるが、再送用のデータを保持するバッファについては、どのように処理すればよいかについて考慮されていなかった。
However, in the invention of the above-mentioned
そのため、送信側では、パケットロスに対応するために送信済みのパケットデータを一定時間バッファに保持しておくが、このような再送用のパケットを単純にバッファに全て保存しておいた場合には、バッファ領域を圧迫する恐れがあった。 Therefore, on the transmission side, the transmitted packet data is held in the buffer for a certain period of time in order to cope with the packet loss, but if all such retransmission packets are simply stored in the buffer, There was a risk of squeezing the buffer area.
そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、再送用データを効率的に削除して、バッファ領域の圧迫を抑制するようにしたマルチメディア通信システムおよび再送用データ削除方法を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and provides a multimedia communication system and a retransmission data deletion method that efficiently delete retransmission data and suppress compression of the buffer area. The purpose is to do.
上記目的を達成するため、請求項１の発明は、テキスト、音声、映像等のメディア情報をパケット化して受信側に送信するマルチメディア通信システムにおいて、送信済みのパケットに対応する再送用データを一時的に保持するバッファ手段と、前記受信側から受信状況データを受信する受信状況データ受信手段と、前記受信状況データ受信手段で受信した受信状況データに基づいて正常に受信側に送信されたパケットを判定する判定手段と、前記判定手段により正常に受信側に送信されたと判定されたパケットに対応する再送用データを前記バッファ手段から削除する破棄手段とを具備することを特徴とする。 In order to achieve the above object, a first aspect of the present invention provides a multimedia communication system that packetizes media information such as text, audio, video, etc. and transmits it to a receiving side, and temporarily transmits retransmission data corresponding to the transmitted packet. Buffer means for holding the received data, receiving status data receiving means for receiving the receiving status data from the receiving side, and packets normally transmitted to the receiving side based on the receiving status data received by the receiving status data receiving means And determining means for determining, and discarding means for deleting, from the buffer means, retransmission data corresponding to a packet determined to have been normally transmitted to the receiving side by the determining means.
また、請求項５の発明は、テキスト、音声、映像等のメディア情報をパケット化して受信側に送信するマルチメディア通信システムにおいて、送信済みのパケットに対応する再送用データを一時的に保持するバッファ手段と、パケットの誤り、ロス等が発生した場合に、その影響を回復できるまでの時間を基準にして各パケットに優先度を設定する優先度設定手段と、前記優先度設定手段により各パケットに設定された優先度に基づき削除する再送用データを判定する判定手段と、前記判定手段による判定結果に基づいて前記バッファ手段から当該再送用データを削除する破棄手段とを具備することを特徴とする。 Further, the invention of claim 5 is a multimedia communication system for packetizing media information such as text, audio, video, etc. and transmitting it to the receiving side, and a buffer for temporarily holding retransmission data corresponding to the transmitted packet Means, priority setting means for setting a priority for each packet based on the time until the effect can be recovered when a packet error, loss, etc. occurs, and each priority packet is assigned to each packet by the priority setting means. A determination unit configured to determine retransmission data to be deleted based on a set priority; and a discard unit configured to delete the retransmission data from the buffer unit based on a determination result by the determination unit. .
また、請求項６の発明は、テキスト、音声、映像等のメディア情報をパケット化して受信側に送信するマルチメディア通信システムの再送用データ削除方法において、送信済みのパケットに対応する再送用データを一時的にバッファ手段で保持し、前記受信側から受信状況データを受信状況データ受信手段で受信し、前記受信状況データ受信手段で受信した受信状況データに基づいて正常に受信側に送信されたパケットを判定手段で判定し、前記判定手段により正常に受信側に送信されたと判定されたパケットに対応する再送用データを前記バッファ手段から破棄手段で削除することを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a data deletion method for retransmission in a multimedia communication system in which media information such as text, audio, and video is packetized and transmitted to a receiving side. A packet that is temporarily stored in the buffer means, received from the reception side by the reception status data reception means, and normally transmitted to the reception side based on the reception status data received by the reception status data reception means It is characterized by determining by the determining means, and the retransmission data corresponding to the packet determined to be normally transmitted to the receiving side by the determining means is deleted from the buffer means by the discarding means.
また、請求項７の発明は、テキスト、音声、映像等のメディア情報をパケット化して受信側に送信するマルチメディア通信システムの再送用データ削除方法において、送信済みのパケットに対応する再送用データを一時的にバッファ手段で保持し、パケットの誤り、ロス等が発生した場合に、その影響を回復できるまでの時間を基準にして各パケットに優先度を優先度設定手段で設定し、前記優先度設定手段により各パケットに設定された優先度に基づき削除する再送用データを判定手段で判定し、前記判定手段による判定結果に基づいて前記バッファ手段から当該再送用データを破棄手段で削除することを特徴とする。 The invention of claim 7 relates to a retransmission data deletion method of a multimedia communication system for packetizing media information such as text, audio, video, etc. and transmitting it to the receiving side. Temporarily held in the buffer means, and when a packet error, loss, etc. occurs, the priority is set for each packet by the priority setting means based on the time until the effect can be recovered, and the priority The determination unit determines retransmission data to be deleted based on the priority set for each packet by the setting unit, and the retransmission unit deletes the retransmission data from the buffer unit based on the determination result by the determination unit. Features.
本発明によれば、テキスト、音声、映像等のメディア情報をパケット化して送信し、該送信済みのパケットに対応する再送用データを一時的にバッファに保持するとともに、受信側から受信する受信状況データに基づいて正常に受信側に送信されたパケットを判定し、正常に受信側に送信されたと判定されたパケットに対応する再送用データをバッファから削除するように構成したため、再送用データを効率的に削除できるので、バッファ領域の圧迫を抑制することができる。 According to the present invention, media information such as text, audio, and video is packetized and transmitted, and retransmission data corresponding to the transmitted packet is temporarily held in the buffer and received from the receiving side. Based on the data, the packet that is normally transmitted to the receiving side is determined, and the retransmission data corresponding to the packet that is determined to be normally transmitted to the receiving side is deleted from the buffer. Since it can be deleted automatically, compression of the buffer area can be suppressed.
また、テキスト、音声、映像等のメディア情報をパケット化して送信し、該送信済みのパケットに対応する再送用データを一時的にバッファに保持するとともに、パケットの誤り、ロス等が発生した場合に、その影響を回復できるまでの時間を基準にして各パケットに優先度を設定し、該設定された優先度に基づき削除する再送用データを判定し、判定結果に基づいてバッファから当該再送用データを削除するように構成したため、パケットの重要度に応じて再送用データを効率的に削除できる。さらに、重要度の低いパケットに対応する再送用データを先に削除することにより、かかるパケットが消失したとしても、削除されているため再送等でリカバリが行えないため、不要な再送処理による帯域の圧迫も防止することができる。 In addition, when media information such as text, audio, video, etc. is packetized and transmitted, the retransmission data corresponding to the transmitted packet is temporarily held in the buffer, and an error or loss of the packet occurs. The priority is set for each packet based on the time until the influence can be recovered, the retransmission data to be deleted is determined based on the set priority, and the retransmission data is determined from the buffer based on the determination result. Therefore, retransmission data can be efficiently deleted according to the importance of the packet. Furthermore, by deleting the retransmission data corresponding to the low-importance packet first, even if the packet is lost, it cannot be recovered by retransmission because it is deleted. Compression can also be prevented.
以下、この発明に係わるマルチメディア通信システムおよび再送用データ削除方法の実施例について添付図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of a multimedia communication system and a retransmission data deleting method according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
図１は、本発明に係わるマルチメディア通信システムの概略構成の一例を示す図である。なお、本実施例においては、送信側装置１０に本発明に係わる再送用データ削除方法を適用した場合を示す。 FIG. 1 is a diagram showing an example of a schematic configuration of a multimedia communication system according to the present invention. In this embodiment, a case where the retransmission data deletion method according to the present invention is applied to the transmission side apparatus 10 is shown.
このマルチメディア通信システムは、送信側装置１０と受信側装置２０とを具備して構成される。なお、ここでは、本発明に係わる構成要素のみを挙げて説明する。
This multimedia communication system includes a transmission side device 10 and a
送信側装置１０は、動画データ等の送信用データをパケット化して受信側装置２０へ送信する役割を果たし、受信側装置２０では、送信側装置１０から送信されたパケットを受信する役割を果たす。
The transmission side device 10 plays a role of packetizing transmission data such as moving image data and transmitting it to the
送信側装置１０は、各種処理機能部として、送信データバッファ１１と、データ送信部１２と、受信状況データ受信部１３と、データ破棄判定部１４と、データ破棄部１５とを具備して構成される。
The transmission side device 10 includes a transmission data buffer 11, a
送信データバッファ１１は、送信用データを保持するバッファである。また、受信側装置２０にデータ送信後、その送信済みデータを、再送用データ（再送用パケット群）として一定時間、若しくは一定量保持しておく。
The transmission data buffer 11 is a buffer that holds transmission data. Further, after the data is transmitted to the
データ送信部１２は、受信側装置２０へ送信用データをパケット化して送信する処理部である。具体的には、送信データバッファに保持されたデータを取得し、取得したデータをパケット化して受信側装置２０へ送信する。また、データ送信部１２は、後述する受信状況データ受信部１３からの受信状況データに基づいて、送信データバッファ１１内に保持された再送用データをパケット化してパケットの再送処理を行う。
The
受信状況データ受信部１３は、受信側装置２０から受信状況データを受信する処理部である。具体的には、データ送信部１２にて送信したパケットの受信状況データ（ＡＣＫ（受信確認）、ＮＡＣＫ（受信未確認））を受信側装置２０から受信する。
The reception status
データ破棄判定部１４は、送信データバッファ１１に保持された再送用データの削除要否を判定する処理部である。詳細は後述するが、受信状況データ受信部１３で受信した受信状況データに従って、送信データバッファ１１に保持された再送用データの内、どの送信済みパケットに対応する再送用データを削除するのかを判定する。
The data
データ破棄部１５は、データ破棄判定部１４の判定結果に基づいて、送信データバッファ１１から再送用データの削除処理を行う処理部である。以上が本発明に係わる送信側装置１０の各種処理機能部の説明である。
The
一方、受信側装置２０は、内部に受信状況通知部２１を具備して構成される。受信側装置２０は、送信側装置１０からパケットを受信するとともに、その受信状況を受信状況通知部２１にて送信側装置１０に通知する。具体的には、送信側装置１０からパケット＃１を受信すると、かかるパケットの受信が正常に行われた旨のＡＣＫを送信し一方、パケット＃１の受信が正常に行われなかった場合には、ＮＡＣＫを送信する。
On the other hand, the reception-
次に、図２および図３を用いて、本発明に係わる再送用データ削除処理の概要を説明する。なお、再送用データ削除処理には、大きく２通りあり、ＡＣＫ（受信確認）を受信した場合に、送信データバッファ１１内のデータを削除する方法と、ＮＡＣＫ（受信未確認）を受信した場合に、送信データバッファ１１内のデータを削除する方法とがある。 Next, the outline of the data deletion process for retransmission according to the present invention will be described with reference to FIGS. There are two main types of data deletion processing for retransmission. When ACK (reception confirmation) is received, a method of deleting data in the transmission data buffer 11 and when NACK (reception unconfirmed) is received, There is a method of deleting data in the transmission data buffer 11.
まず、図２を用いて、ＡＣＫ（受信確認）を受信した場合の再送用データ削除処理の概要について説明する。 First, the outline of the data deletion process for retransmission when an ACK (acknowledgement) is received will be described with reference to FIG.
送信データバッファ１１内には、パケット＃１〜＃７に対応する再送用データが保持され、送信データバッファ１１は、その容量が最大となり、次の送信済みパケットに対応する再送用データの格納ができない状態にある（ステップＳ１）。
The transmission data buffer 11 holds retransmission data corresponding to the
ここで、受信側装置２０からパケット＃１〜＃４までのＡＣＫを受信した場合、かかるＡＣＫに対応するパケット＃１〜＃４の送信が正常に行われたと判断し、パケット＃１〜＃４に対応する再送用データを削除する（ステップＳ２）。再送用データが削除されたことに伴って、送信データバッファ１１に空き領域が生じる（ステップＳ３）。
Here, when the ACKs of the
そして、空いた領域にパケット＃７以降に続く、パケット＃８〜パケット＃１１に対応する再送用データを格納し、以降同様に、ＡＣＫに対応して再送用データの削除処理を進めることとなる。 Then, the data for retransmission corresponding to packet # 8 to packet # 11 following packet # 7 and subsequent packets are stored in the vacant area, and similarly, the deletion process of data for retransmission is advanced corresponding to ACK thereafter. .
次に、図３を用いて、ＮＡＣＫ（受信未確認）を受信した場合の再送用データ削除処理の概要について説明する。なお、この場合、送信側装置１０と受信側装置２０とを接続する接続環境（ネットワーク環境等）の受信順序（ＮＡＣＫ受信順序）が送信順序と変わらないものとする。
Next, the outline of the data deletion process for retransmission when NACK (reception unconfirmed) is received will be described with reference to FIG. In this case, it is assumed that the reception order (NACK reception order) of the connection environment (network environment or the like) for connecting the transmission side apparatus 10 and the
送信データバッファ１１内には、パケット＃１〜＃７に対応する再送用データが保持され、送信データバッファ１１は、その容量が最大となり、次の送信済みパケットに対応する再送用データの格納ができない状態にある（ステップＳ１）。
The transmission data buffer 11 holds retransmission data corresponding to the
ここで、受信側装置２０からパケット＃４のＮＡＣＫを受信した場合、かかるＮＡＣＫに対応するパケット＃４よりも以前に送信されたパケット＃１〜＃３の送信は正常に行われたと判断し、パケット＃１〜＃３に対応する再送用データを削除する（ステップＳ２）。再送用データが削除されたことに伴って、送信データバッファ１１に空き領域が生じる（ステップＳ３）。
Here, when the NACK of the packet # 4 is received from the receiving
そして、空いた領域にパケット＃７以降に続く、パケット＃８〜＃１０に対応する再送用データを格納し、以降同様に、ＮＡＣＫに対応して再送用データの削除処理を進めることとなる。 Then, the retransmission data corresponding to the packets # 8 to # 10 following the packet # 7 and subsequent packets are stored in the vacant area, and similarly, the deletion process of the retransmission data is advanced corresponding to the NACK thereafter.
なお、受信順序（ＮＡＣＫ受信順序）が送信順序と変わる可能性がある接続環境においては、上記のような方式の他に、順序が変わる可能性のある期間（例えば、パケット数や時間）より前のパケットに対応する再送用データを、送信データバッファ１１から削除するといった方式で対応することもできる。 In a connection environment in which the reception order (NACK reception order) may change from the transmission order, in addition to the methods described above, a period before the order may change (for example, the number of packets or time). It is also possible to cope with such a method that the data for retransmission corresponding to this packet is deleted from the transmission data buffer 11.
また、ＮＡＣＫの場合、ＮＡＣＫ自身がパケットロスする可能性がある。そのため、ＮＡＣＫ自身のパケットロスを考慮する場合には、ＮＡＣＫと対応する以前のパケットの再送用データを即時削除するのではなく、一定時間待ってから削除する等の方法により対応できる。 Further, in the case of NACK, there is a possibility that NACK itself may lose a packet. Therefore, when considering the packet loss of the NACK itself, it is possible to cope with a method such as deleting the data for retransmission of the previous packet corresponding to the NACK without waiting immediately, but deleting after waiting for a certain time.
図４は、本発明に係わる送信側装置１０の動作を説明するフローチャートである。なお、ここでは、送信データバッファ１１に保持された再送用データを削除する場合の動作について説明する。 FIG. 4 is a flowchart for explaining the operation of the transmission side apparatus 10 according to the present invention. Here, an operation when the retransmission data held in the transmission data buffer 11 is deleted will be described.
送信側装置１０は、データ送信部１２により受信側装置２０に対してパケット送信済みであり、受信状況データ（ＡＣＫ（受信確認）、ＮＡＣＫ（受信未確認））の受信待ち状態である（ステップＳ１０１でＮＯ）。
The transmission side device 10 has already transmitted a packet to the
ここで、受信側装置２０から受信状況データを受信状況データ受信部１３にて受信すると（ステップＳ１０１でＹＥＳ）、データ破棄判定部１４は、受信した受信状況データがＡＣＫであるのかＮＡＣＫであるのかを判定し（ステップＳ１０２）、ＡＣＫである場合には（ステップＳ１０２でＡＣＫ）、データ破棄部１５は、判定結果に基づいて、送信データバッファ１１内から受信したＡＣＫと対応するパケット[Ｎ]の再送用データを削除し（ステップＳ１０３）、この処理を終了する。
Here, when reception status data is received by the reception status
一方、受信した受信状況データがＮＡＣＫであると判定された場合には（ステプＳ１０２でＮＡＣＫ）、データ破棄部１５は、判定結果に基づいて、送信データバッファ１１内から受信したＮＡＣＫと対応するパケット[Ｎ]以前のパケット[Ｎ−１]までの再送用データを削除し（ステップＳ１０４）、この処理を終了する。
On the other hand, when it is determined that the received reception status data is NACK (NACK in step S102), the
以上説明したように本発明においては、受信側装置２０からの受信状況データ（ＡＣＫ（受信確認）、ＮＡＣＫ（受信未確認））に基づいて、送信データバッファ１１内の再送用データを削除するようにしたため、送信データバッファ１１内の再送用データを効率良く削除できるとともに、その容量を圧迫することを抑止できる。
As described above, in the present invention, the retransmission data in the transmission data buffer 11 is deleted based on the reception status data (ACK (reception confirmation), NACK (reception unconfirmed)) from the
実施例２では、各パケットに優先度を設け、かかる優先度に基づいてパケットと対応する再送用データを削除する場合の実施形態について説明する。 In the second embodiment, an embodiment will be described in which priority is given to each packet and retransmission data corresponding to the packet is deleted based on the priority.
図５は、実施例２に係わるマルチメディア通信システムの概略構成の一例を示す図である。なお、上記実施例１を説明した図１と同一の符号が付してあるものは略同様に動作するため、ここでは相違点についてのみ説明する。 FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a schematic configuration of a multimedia communication system according to the second embodiment. In addition, since what attached | subjected the code | symbol same as FIG. 1 which demonstrated the said Example 1 operate | moves substantially the same, only a different point is demonstrated here.
送信側装置１０は、動画データ等の送信用データをパケット化して受信側装置２０へ送信する役割を果たし、受信側装置２０では、送信側装置１０から送信されたパケットを受信する役割を果たす。
The transmission side device 10 plays a role of packetizing transmission data such as moving image data and transmitting it to the
また、送信側装置１０から送信されるパケットには、Ｉフレーム（Ｉフレームを構成するパケット群）、Ｐフレーム（Ｐフレームを構成するパケット群）の２種あり、パケットロスが起こった場合の画質への影響度合いにより、それぞれ優先度が異なる。詳細は後述するが、同一フレームグループ内に、ＩフレームとＰフレームがあるならば、Ｉフレームには、Ｐフレームより高い優先度を設け、さらにＰフレームの中でも、次のフレームグループのＩフレームに時間的に近いものから順番に優先度を低く設定する。 Further, there are two types of packets transmitted from the transmission side device 10: I frame (packet group constituting the I frame) and P frame (packet group constituting the P frame), and image quality when packet loss occurs. The priority differs depending on the degree of influence. Although details will be described later, if there are an I frame and a P frame in the same frame group, the I frame is given higher priority than the P frame, and among the P frames, the I frame of the next frame group is assigned. Set the priority in descending order of time.
これらフレームに設けられた優先度は、送信データバッファ１１内に保持された再送用データを削除する際に使用され、その優先度が低いものから順番に削除されることとなる。 The priorities provided in these frames are used when data for retransmission held in the transmission data buffer 11 is deleted, and are deleted in order from the lowest priority.
送信側装置１０は、各種処理機能部として、送信データバッファ１１と、データ送信部１２と、受信状況データ受信部１３と、データ破棄判定部１４と、データ破棄部１５と、優先度設定部１６とを具備して構成される。すなわち、上記図１の構成に、優先度設定部１６を設けた構成となる。
The transmission side device 10 includes a transmission data buffer 11, a
優先度設定部１６は、動画データ等の送信用データを受信するとともに、そのパケット毎に優先度を設定し、送信データバッファ１１に送信用データを格納する処理部である。この優先度の設定方法としては、パケットの誤り、ロス等が発生した場合に、その影響を回復できるまでの時間を基準にして各パケットに優先度を設定する。具体的には、同一フレームグループ内に、ＩフレームとＰフレームがあるならば、Ｉフレームには、Ｐフレームより高い優先度を設け、さらにＰフレームの中でも、次のフレームグループのＩフレームに時間的に近いものから順番に優先度を低く設定する。
The
例えば、図６に示すように、フレームグループ１とフレームグループ２があり、フレームグループ１内のＩフレームとＰフレームに優先度を設定する場合、まず、Ｉフレーム（１）に最も高い優先度を設定する。Ｐフレームは、次のフレームグループ２のＩフレーム（２）に時間的に近いものから順番に優先度を低く設定し、Ｐフレーム（１−３）には、最も低い優先度を設定し、Ｐフレーム（１−２）には、Ｐフレーム（１−３）の次に低い優先度を設定し、Ｐフレーム（１−１）には、Ｐフレーム（１−２）の次に低い優先度を設定する。すなわち、未来のＩフレームを予測して、予測したＩフレームに基づいてＰフレームの優先度を設定することとなる。
For example, as shown in FIG. 6, when there are
また、優先度設定部１６は、時間的に後に受信したフレームグループに対しては、時間的に先に受信したフレームグループよりも優先度を高く設定する。図６で言うと、フレームグループ２に属する各フレームに対しては、フレームグループ１に属する最も優先度の高いフレーム、すなわちＩフレーム（１）よりも高い優先度を設定する。すなわち、古いフレームに低い優先度を設定し、先に削除する。
The
受信状況データ受信部１３は、受信側装置２０から受信状況データを受信する処理部である。具体的には、データ送信部１２にて送信したパケットの受信状況データ（ＡＣＫ（受信確認）、ＮＡＣＫ（受信未確認））を受信する。但し、実施例２においては、受信状況データは、再送用データを削除する際の判定基準には用いず、受信側装置２０が受信できなかったパケットを再送する際の情報として用いる。
The reception status
データ破棄判定部１４は、送信データバッファ１１に保持された再送用データの削除要否を判定する処理部である。詳細は後述するが、送信データバッファ１１のバッファ容量と、パケットに付与された優先度に応じて、送信データバッファ１１に保持された再送用データの内、どの送信済みパケットに対応する再送用データを削除するのかを判定する。以上が本発明に係わる送信側装置１０の各種処理機能部の説明である。
The data discard
次に、図７を用いて、実施例２に係わる再送用データ削除処理の概要を説明する。 Next, the outline of the retransmission data deletion process according to the second embodiment will be described with reference to FIG.
送信データバッファ１１内には、パケット＃１〜＃８に対応する再送用データが保持され、送信データバッファ１１は、その容量が最大となり、次の送信済みパケットに対応する再送用データの格納ができない状態にある（ステップＳ１）。
The transmission data buffer 11 holds retransmission data corresponding to the
この場合、パケット＃１およびパケット＃５はＩフレームであり、それ以外のパケットはＰフレームであり、上記図２で説明した方法により各フレームには、優先度が設定されている。また、パケット＃１〜＃４でフレームグループ（以下、ＧＯＰ−１）を構成し、パケット＃５〜＃８でフレームグループ（以下、ＧＯＰ−２）を構成し、ＧＯＰ−２は、ＧＯＰ−１に続くフレームグループである。すなわち、ＧＯＰ−１は、ＧＯＰ−２よりも先に送信データバッファ１１に格納され、ＧＯＰ−２に比べて、その経過時間も長いため、まず、ＧＤＰ−１内のパケットに対応する再送用データから削除することとなる。
In this case,
したがって、ＧＤＰ−１内で最も優先度の低いパケットは、パケット＃４であるため、最初に削除されるデータは、パケット＃４に対応する再送用データである。以降同様に、パケット＃３、＃２の順にＰフレームが削除され、最後にＩプレームのパケット＃１が削除される。その後、ＧＯＰ−２内の優先度の低いパケット＃８、＃７…と削除されることとなる（ステップＳ２）。
Therefore, since the packet with the lowest priority in GDP-1 is packet # 4, the data to be deleted first is data for retransmission corresponding to packet # 4. Similarly, the P frames are deleted in the order of packets # 3 and # 2, and finally the I-
図８は、本発明に係わる送信側装置１０の動作を説明するフローチャートである。なお、ここでは、送信データバッファ１１に保持された再送用データを削除する場合の動作について説明する。 FIG. 8 is a flowchart for explaining the operation of the transmission side apparatus 10 according to the present invention. Here, an operation when the retransmission data held in the transmission data buffer 11 is deleted will be described.
送信側装置１０は、データ送信部１２により受信側装置２０に対してパケット送信処理を行う。ここで、送信データバッファ１１が再送用データのために、そのバッファ容量が圧迫されると（ステップＳ２０１でＹＥＳ）、この処理は開始される。
The transmission side device 10 performs packet transmission processing on the
この処理が開始されると、まず、データ破棄判定部１４により、送信データバッファ１１に格納された時点から、その経過時間が最も長いフレームグループが判定されるとともに（ステップＳ２０１）、かかるフレームグループ内で最も優先度の低いフレームが判定される（ステップＳ２０２）。
When this processing is started, first, the data discard
データ破棄部１５は、判定結果に基づいて、最も優先度の低いフレームに対応する再送用データを削除すると（ステップＳ２０４）、ステップＳ２０１に戻り、再び、送信データバッファ１１が圧迫されているか否かの判断が行われる。
If the
以上説明したように実施例２においては、各パケットに優先度を設け、優先度の低いパケットに対応する送信データバッファ１１内の再送用データから順に削除するようにしたため、パケットの重要度に応じて再送用データを効率的に削除できる。さらに、重要度の低いパケットに対応する再送用データを先に削除することにより、かかるパケットが消失したとしても、削除されているため再送等でリカバリが行えないため、不要な再送処理による帯域の圧迫も防止することができる。 As described above, in the second embodiment, priority is given to each packet, and the retransmission data in the transmission data buffer 11 corresponding to the low priority packet is deleted in order, so that the priority depends on the importance of the packet. The data for retransmission can be deleted efficiently. Furthermore, by deleting the retransmission data corresponding to the low-importance packet first, even if the packet is lost, it cannot be recovered by retransmission because it is deleted. Compression can also be prevented.
なお、上記実施例１および実施例２においては、受信側装置２０から受信状況データを受信すると、受信状況データ受信部１３からデータ送信部１２にその旨を通知することで、パケットの再送処理を行う場合を説明したが、これに限られず、受信側装置２０から受信状況データを受信するとともに、受信状況データ受信部１３から送信データバッファ１１に対して再送指示を行い、送信データバッファ１１からデータ送信部１２に再送用データを渡すことで、パケットの再送処理を行うようにしてもよい。
In the first and second embodiments, when reception status data is received from the receiving-
また、実施例１および実施例２を用いて、本発明に係わるマルチメディア通信システムについて説明したが、この実施例１および実施例２の実施形態を組み合わせて実施してもよい。具体的には、受信側装置２０からの受信状況データ（ＡＣＫ（受信確認）、ＮＡＣＫ（受信未確認））に対応するパケットの再送用データを削除するとともに、各パケットに設定された優先度情報を考慮して再送用データ削除処理を実行する。
Further, although the multimedia communication system according to the present invention has been described using the first and second embodiments, the embodiments of the first and second embodiments may be combined. Specifically, the data for retransmission of the packet corresponding to the reception status data (ACK (reception confirmation), NACK (reception unconfirmed)) from the receiving
この他、本発明は、上記および図面に示す実施例に限定することなく、その要旨を変更しない範囲内で適宜変形して実施できるものであり、上述した実施例で説明したマルチメディア通信システムにおけるその他変形実施例を下記にいくつか列挙する。 In addition, the present invention is not limited to the embodiments described above and shown in the drawings, and can be appropriately modified without departing from the gist of the present invention. In the multimedia communication system described in the above embodiments, Several other modified embodiments are listed below.
１）上記実施例２では、ＩフレームとＰフレームとを用いて説明したが、この他、Ｂフレームを加えてもよい。Ｂフレームについては、ＩフレームやＰフレームよりさらに優先度を低く設定し、最も削除され易くする。すなわち、未来のＩフレームを予測して、予測したＩフレームに基づいて優先度を設定する方式（上記実施例２参照）に加えて、フレームタイプによる優先度設定を組み合わせる。 1) In the second embodiment, the I frame and the P frame have been described. However, a B frame may be added. For the B frame, the priority is set lower than that of the I frame and the P frame so as to be most easily deleted. That is, in addition to a method of predicting future I frames and setting priorities based on the predicted I frames (see the second embodiment), priority setting by frame type is combined.
２）上記１）に加えて、Ｂフレームを加えた場合には、Ｂフレームは、消失したとしても画質への影響が非常に小さいため、送信データバッファ１１内に格納せずに、Ｂフレームを始めからバッファ内に書き込まないようにしてもよい。 2) In addition to the above 1), when a B frame is added, even if the B frame is lost, the influence on the image quality is very small. It may not be written in the buffer from the beginning.
３）上記２）に加えて、ある所定の優先度以下のパケットについては、バッファの状況にかかわらず、送信データバッファ１１に書き込まないようにしてもよい。 3) In addition to the above 2), packets having a predetermined priority or lower may not be written to the transmission data buffer 11 regardless of the buffer status.
４）Ｈ．２６４などの符号化方式では、他のフレームを再構成するために必要な被参照フレームと、どのフレームの再構成にも依存しない未参照フレームとが存在する。この場合、前者の被参照フレームの優先度を高くし、未参照フレームの優先度を低くする。さらに、この方式に、未来のＩフレームを予測して、予測したＩフレームに基づいて優先度を設定する方式（上記実施例２参照）と、フレームタイプによる優先度設定方式とを組み合わせてもよい。 4) H.M. In an encoding scheme such as H.264, there are referenced frames necessary for reconstructing other frames and unreferenced frames that do not depend on the reconstruction of any frame. In this case, the priority of the former referenced frame is increased, and the priority of the unreferenced frame is decreased. Further, this method may be combined with a method for predicting future I frames and setting the priority based on the predicted I frames (see the second embodiment) and a priority setting method based on the frame type. .
５）送信データバッファ１１に格納しようとするデータが、既に送信データバッファ１１に保持されたデータよりも優先度が低い場合には、送信データバッファ１１内のデータは削除せずに、格納しようとするデータ自身を破棄してもよい。 5) If the data to be stored in the transmission data buffer 11 has a lower priority than the data already held in the transmission data buffer 11, the data in the transmission data buffer 11 is not deleted but is stored. The data itself may be discarded.
６）パケットのデータサイズが可変の場合、パケットが使用するデータサイズが大きいものから優先して削除するようにしてもよい。但しこの場合、送信データバッファ１１の構成により削除処理を適宜変更する。 6) When the data size of the packet is variable, the packet may be deleted with priority given to the data size used by the packet. However, in this case, the deletion process is appropriately changed depending on the configuration of the transmission data buffer 11.
例えば、１パケットの取り得る最大サイズ分のバッファ領域を各パケットに対し確保するような構成を採る送信データバッファ１１の場合には、パケットのデータサイズに関係なく、パケットを格納するときに使用されるデータサイズは、同一となるため、この場合は、パケットのデータサイズにより、優先して削除処理を行わない。 For example, in the case of the transmission data buffer 11 having a configuration in which a buffer area corresponding to the maximum size that one packet can take is secured for each packet, it is used when storing the packet regardless of the data size of the packet. In this case, the deletion process is not preferentially performed according to the data size of the packet.
７）上記６）に加えて、パケットのデータサイズに応じてバッファ領域を確保する（バッファ領域に冗長性なし）構成を採る送信データバッファ１１の場合には、例えば、Ｉフレームのデータ量は、Ｐフレーム等に比べて非常に大きくなる傾向が強いため、単純にＰフレームを削除しただけでは、削除した領域にＩフレームを記録できないという問題が生じる恐れがある。そこで、フレームデータを削除する場合には、１フレームの最大サイズ以上のバッファ領域が空くように、複数のパケットを一括して削除する。 7) In addition to the above 6), in the case of the transmission data buffer 11 adopting a configuration that secures a buffer area according to the data size of the packet (no redundancy in the buffer area), for example, the data amount of the I frame is Since it tends to be very large compared to a P frame or the like, simply deleting the P frame may cause a problem that the I frame cannot be recorded in the deleted area. Therefore, when deleting the frame data, a plurality of packets are deleted at a time so that a buffer area equal to or larger than the maximum size of one frame is freed.
８）パーソナルコンピュータなどのファイルシステムとして採用されるＦＡＴのように、データを細切れに記録し、どの断片がどのデータのどの位置に当たるかをテーブルとして管理するような構成を採る送信データバッファ１１の場合には、１つずつのパケットの優先度だけで判断し、必要な個数分のパケットに対応する再送用データを削除する。この場合、パケットは連続して記録されている必要はなく、バッファ内に分散して記録されていてもよい。 8) In the case of a transmission data buffer 11 having a configuration in which data is recorded in small pieces and managed as a table in which position of which data corresponds to which position, as in a FAT adopted as a file system of a personal computer or the like Is determined only by the priority of each packet, and the retransmission data corresponding to the required number of packets is deleted. In this case, the packets need not be recorded continuously, and may be recorded in a distributed manner in the buffer.
９）上記実施例２では、パケットに対応する再送用データを削除するタイミングとして、送信データバッファ１１のバッファ領域が圧迫された場合を説明したが、この他、所定の閾値を設け、バッファ空き領域が、かかる閾値以下になったタイミングを、再送用データ削除タイミングとしてもよい。 9) In the second embodiment, the case where the buffer area of the transmission data buffer 11 is compressed as the timing for deleting the retransmission data corresponding to the packet has been described. However, the timing when the threshold value is not more than the threshold may be used as the retransmission data deletion timing.
本発明のマルチメディア通信システムおよび再送用データ削除方法は、音声、映像データ等のメディア情報の授受を行うマルチメディア通信システム全般に適用可能であり、特に、バッファ領域が比較的小さい携帯電話機、ＰＤＡ等に適用することにより有効利用することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The multimedia communication system and the retransmission data deletion method of the present invention can be applied to all multimedia communication systems that exchange media information such as audio and video data, and in particular, mobile phones and PDAs having a relatively small buffer area. It can be used effectively by applying to the above.
１０ 送信側装置
１１ 送信データバッファ
１２ データ送信部
１３ 受信状況データ受信部
１４ データ破棄判定部
１５ データ破棄部
１６ 優先度設定部
２０ 受信側装置
２１ 受信状況通知部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Transmission side apparatus 11
Claims (7)
送信済みのパケットに対応する再送用データを一時的に保持するバッファ手段と、
前記受信側から受信状況データを受信する受信状況データ受信手段と、
前記受信状況データ受信手段で受信した受信状況データに基づいて正常に受信側に送信されたパケットを判定する判定手段と、
前記判定手段により正常に受信側に送信されたと判定されたパケットに対応する再送用データを前記バッファ手段から削除する破棄手段と
を具備することを特徴とするマルチメディア通信システム。 In a multimedia communication system that packetizes media information such as text, audio, video, etc. and transmits it to the receiving side,
Buffer means for temporarily holding data for retransmission corresponding to a transmitted packet;
Reception status data receiving means for receiving reception status data from the receiving side;
A determination unit that determines a packet that is normally transmitted to the reception side based on the reception status data received by the reception status data reception unit;
A multimedia communication system, comprising: discarding means for deleting from the buffer means retransmission data corresponding to a packet that is judged to have been normally transmitted to the receiving side by the judging means.
前記受信状況データ受信手段で受信側からパケット受信確認を受信した場合には、該パケット受信確認を受信したパケットが前記受信側に正常に送信されたと判定し、
前記破棄手段は、
該パケット受信確認を受信したパケットに対応する再送用データを前記バッファ手段から削除する
ことを特徴とする請求項１記載のマルチメディア通信システム。 The determination means includes
If the reception status data receiving means has received a packet reception confirmation from the receiving side, it is determined that the packet that has received the packet reception confirmation has been successfully transmitted to the receiving side,
The discarding means
The multimedia communication system according to claim 1, wherein retransmission data corresponding to the packet for which the packet reception confirmation has been received is deleted from the buffer means.
前記受信状況データ受信手段で受信側からパケット受信未確認を受信した場合には、該パケット受信未確認を受信したパケット以前のパケットが前記受信側に正常に送信されたと判定し、
前記破棄手段は、
該パケット受信未確認を受信したパケット以前に前記バッファ手段内に保持されたパケットに対応する再送用データを前記バッファ手段から削除する
ことを特徴とする請求項１または２記載のマルチメディア通信システム。 The determination means includes
When receiving the packet reception unconfirmed from the receiving side in the reception status data receiving means, it is determined that the packet before the packet that received the packet reception unconfirmed has been normally transmitted to the receiving side,
The discarding means
3. The multimedia communication system according to claim 1, wherein retransmission data corresponding to a packet held in the buffer unit before the packet that has received the packet unconfirmed confirmation is deleted from the buffer unit. 4.
を更に具備し、
前記破棄手段は、
前記優先度設定手段により各パケットに設定された優先度に基づき各パケットに対応する再送用データを前記バッファ手段から削除する
ことを特徴とする請求項１乃至３いずれかに記載のマルチメディア通信システム。 A priority setting means for setting a priority for each packet on the basis of the time until the influence of the packet error, loss, etc. can be recovered;
The discarding means
The multimedia communication system according to any one of claims 1 to 3, wherein retransmission data corresponding to each packet is deleted from the buffer means based on the priority set for each packet by the priority setting means. .
送信済みのパケットに対応する再送用データを一時的に保持するバッファ手段と、
パケットの誤り、ロス等が発生した場合に、その影響を回復できるまでの時間を基準にして各パケットに優先度を設定する優先度設定手段と、
前記優先度設定手段により各パケットに設定された優先度に基づき削除する再送用データを判定する判定手段と、
前記判定手段による判定結果に基づいて前記バッファ手段から当該再送用データを削除する破棄手段と
を具備することを特徴とするマルチメディア通信システム。 In a multimedia communication system that packetizes media information such as text, audio, video, etc. and transmits it to the receiving side,
Buffer means for temporarily holding data for retransmission corresponding to a transmitted packet;
Priority setting means for setting priority to each packet based on the time until the effect can be recovered when packet error, loss, etc. occur,
Determining means for determining data for retransmission to be deleted based on the priority set for each packet by the priority setting means;
And a discarding unit for deleting the retransmission data from the buffer unit based on a determination result by the determination unit.
送信済みのパケットに対応する再送用データを一時的にバッファ手段で保持し、
前記受信側から受信状況データを受信状況データ受信手段で受信し、
前記受信状況データ受信手段で受信した受信状況データに基づいて正常に受信側に送信されたパケットを判定手段で判定し、
前記判定手段により正常に受信側に送信されたと判定されたパケットに対応する再送用データを前記バッファ手段から破棄手段で削除する
ことを特徴とするマルチメディア通信システムの再送用データ削除方法。 In a method for deleting data for retransmission in a multimedia communication system in which media information such as text, audio, and video is packetized and transmitted to a receiving side.
The data for retransmission corresponding to the transmitted packet is temporarily held in the buffer means,
Receive status data is received by the status data receiving means from the receiving side,
Based on the reception status data received by the reception status data receiving means, determine the packet transmitted to the receiving side normally by the determination means,
A retransmission data deletion method for a multimedia communication system, characterized in that retransmission data corresponding to a packet determined to have been normally transmitted to the receiving side by the determination means is deleted from the buffer means by a discard means.
送信済みのパケットに対応する再送用データを一時的にバッファ手段で保持し、
パケットの誤り、ロス等が発生した場合に、その影響を回復できるまでの時間を基準にして各パケットに優先度を優先度設定手段で設定し、
前記優先度設定手段により各パケットに設定された優先度に基づき削除する再送用データを判定手段で判定し、
前記判定手段による判定結果に基づいて前記バッファ手段から当該再送用データを破棄手段で削除する
ことを特徴とするマルチメディア通信システムの再送用データ削除方法。 In a method for deleting data for retransmission in a multimedia communication system in which media information such as text, audio, and video is packetized and transmitted to a receiving side.
The data for retransmission corresponding to the transmitted packet is temporarily held in the buffer means,
When a packet error, loss, etc. occurs, set the priority for each packet with the priority setting means based on the time until the effect can be recovered,
The determination unit determines retransmission data to be deleted based on the priority set for each packet by the priority setting unit,
The retransmission data deletion method for a multimedia communication system, wherein the retransmission data is deleted from the buffer means by the discarding means based on the determination result by the determination means.
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