JP2008252263A - Ｅｔｈｅｒｎｅｔフレームの送受信方式とその送受信変換装置 - Google Patents

Abstract

【課題】無用な輻輳に係わらずデータを転送できるようにすることである。
【解決手段】ネットワークを介して接続された端末間の送信側で、動画用ストリーミングパケットのペイロード長に基づいて、Ｅｔｈｅｒｎｅｔフレームをパケタイズし、ＩＰパケットのヘッダでカプセル化して送信する。このように、動画ストリーミングにカプセル化することにより、ＮＡＴ機能を有したネットワーク、プロキシィサーバやファイヤーウォールを通過できるようにする。また、輻輳制御を受けないようにして無用な輻輳に係わらずデータを転送できるようにする。一方、受信側では受信したＩＰパケットからＩＰヘッダを取り外してカプセル化を解除し、順に結合することにより、Ｅｔｈｅｒｎｅｔフレームを復元する。
【選択図】図６

Description

この発明は、既存のテレビ電話サービスを用いてＥｔｈｅｒｎｅｔフレームの送受信を可能としたＥｔｈｅｒｎｅｔフレームの送受信方式とその送受信変換装置に関するものである。

遠く離れた事業所や個人のパソコン間で、ネットワークを介してデータの共有やプリンタなどの機器類の共有ができれば、両者の距離を縮められるので好都合である。

このようなことを実現する一つの方法として、ＶＰＮ（Ｖｉｒｔｕａｌ ＰｒｉｖａｔｅＮｅｔｗｏｒｋ）がある。ＶＰＮは、「仮想ネットワーク」と言われるもので、トンネリングと暗号化により、一対一あるいは一対複数のネットワークを安全に形成するというものである。

すなわち、前記トンネリングは、例えば、送信パケットに別のプロトコルのヘッダを付け「カプセル化」して通信を行なう技術で、カプセル化の際にデータを暗号化することで、セキュリティを向上できるというものである。このカプセル化されたパケットは、送信側と受信側で「トンネル」と言われるセッションでもって伝送される。伝送されたパケットは受信側でカプセル化の解除を行なってパケット本体を取り出し暗号化を解除する。このように、トンネリングと暗号化により、安全にデータを伝送するというものである。

ところで、このようなＶＰＮでは、従来、ＴＣＰ／ＩＰなどの一般的なプロトコルと異なる特殊なプロトコルを用いているため、ＮＡＴ機能を有したネットワーク、プロキシィサーバやファイヤーウォールを通過することができず、そのままでは、通信ができないという問題がある。

このため、例えば、（特許文献１）では、図１３に示すように、ネットワーク上にエッジルータＰＥを配置して共有ネットワークを形成し、その共有ネットワーク上にＶＰＮを形成することにより、通信を行なうようにしている。

すなわち、ＶＰＮのコア網をラベルスイッチ網であるＭＰＬＳ（Ｍｕｌｔｉ−Ｐｒｏｔｏｃｏｌ−Ｌａｂｅｌ−Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）で形成し、ラベルスイッチ網で形成したコア網に対するアクセス網をＶＬＡＮ（Ｖｉｒｔｕａｌ ＬＡＮ）で形成して、このＶＬＡＮとラベルスイッチ網のインターフェイスをエッジルータＰＥで行なうようにしたのである。

そのため、送信側のエッジルータＰＥは、ＶＬＡＮから送出されるパケットをＭＰＬＳのパケットに変換してラベルスイッチ網へ送出する。すると、受信側のエッジルータＰＥは、ＭＰＬＳ網から受信したパケットをＶＬＡＮのパケットに変換することでＶＰＮを構築するのである。

しかし、上記の方法では、特殊なエッジルータを設置して共有ネットワークを形成するため、設置に費用が掛かったり、設定も難しかったり、管理に手間が掛かる問題が考えられる。したがって、個人での使用や中小の企業などでの使用は難しい。

このような問題を解決する一つの方法として、使用するプロトコルを一般にネットワークで使われているＴＣＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）／ＩＰをベースとしたもので構成することが考えられている。

すなわち、トンネリングの通信をレイヤ２のＥｔｈｅｒｎｅｔに設定し、ＥｔｈｅｒｎｅｔフレームをＴＣＰ／ＩＰプロトコルでカプセル化するというもので、ＶＰＮを全てＴＣＰ／ＩＰプロトコルで行なうことにより、ＮＡＴ機能を有したネットワーク、プロキシィサーバやファイヤーウォールを通過してＶＰＮを確立できるというものである。

特開２００５−１１７１３１号公報

しかしながら、上記の方法では、ネットワークが輻輳すると、大切なデータの転送が制限されてしまう。

すなわち、ＩＰネットワークは、１本の回線に複数のデータを流すので回線効率は良いが、伝送速度の保証が成されないベストエフォート型の運用となっている。

ベストエフォート型の通信は、ネットワークで通信を開始する全てのＩＰによるコネクション（例えば、一般にＩＰ伝送で使用されるＴＣＰ）は、全て受け付ける。そのため、輻輳が生じるとボトルネックとなるリンクやノードにおける同時接続コネクション数に反比例して、ＴＣＰの品質は著しく劣化する。

また、輻輳時には、パケット損や遅延変動を生じて、ＴＣＰによる再送パケットを増加させて無用なトラヒックも増加させる。さらに、無用なトラヒックによるネットワークリソースの無効保留も生じる。

この問題を解決する方法として、例えば、ＴＣＰセグメントのヘッダ部分のコードビット（Ｃｏｄｅ Ｂｉｔ）をチェックすることにより、受け付けコネクション数を制限する方法が考えられる。具体的には、通信開始を示すＴＣＰのコードビットのＳＹＮフラグを持つセグメント（パケット）をネットワークの輻輳時に廃棄するというものである。こうすることで、コネクション毎に状態を管理することなく、ＳＹＮフラグが立っているか否かで制御を行うのであるが、この方法では、ネットワークが輻輳するとコネクションの確立要求であるＳＹＮフラグの立ったパケットを無条件で破棄してしまう。そのため、平等ではあるが、無用な輻輳によって大切なデータの転送が制限されてしまうのである。

そこで、この発明の課題は、管理や手間の掛かる共有ネットワークを形成することなく、誰でも低コストでＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを伝送できるようにし、しかも、無用な輻輳に係わらずデータを転送できるようにすることである。

上記の課題を解決するため、この発明では、ネットワークを介して接続された端末間の送信側で、動画用ストリーミングパケットのＩＰパケットのペイロード長に基づいて、送信データのＥｔｈｅｒｎｅｔフレームをパケタイズし、そのパケタイズしたＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを前記ストリーミングのＩＰパケットのヘッダでカプセル化して送信し、一方、受信側ではＩＰパケットを受信すると、ＩＰヘッダを取り外してカプセル化を解除し、パケタイズされたＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを順に結合して復元する送受信方式を採用したのである。

このような構成を採用することにより、送信側で、動画用ストリーミングパケットの圧縮フレームに埋め込まれる映像や音声データに換えて、前記フレームのペイロード長に合わせてＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを細分化（パケタイズ）し埋め込んで送信する。このようにストリーミングのパケットにカプセル化して送信するので、ＮＡＴ機能を有したネットワーク、プロキシィサーバやファイヤーウォールを通過してＶＰＮを確立できる。また、プロトコルをＴＣＰ以外にしたので輻輳制御の影響を受けなくできる。一方、受信側では、ストリーミング処理として受信したパケットからパケットの正確性や欠落したパケットの検証を行なったのち、ＩＰヘッダを取り外してカプセル化を解除し、パケタイズしたＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを順序通りに結合して復元する。このとき、パケットの結合順は、例えば、送信時のタイムスタンプに基づいて行なうようにすればよい。また、欠落したパケットが見つかった場合は、そのパケットを再送するようにすれば良い。このように特殊なプロトコルを使用せずにＥｔｈｅｒｎｅｔフレームの送受信ができる。

このとき、ネットワークを介して接続された端末間の送信側で、テレビ電話の動画用ストリーミングのＩＰパケットのペイロード長に基づいてＥｔｈｅｒｎｅｔフレームをパケタイズし、そのパケタイズしたＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを前記ストリーミングのＩＰパケットのヘッダでカプセル化して順に送信し、一方、受信側では、受信した伝送パケットのＩＰヘッダを取り外してカプセル化を解除し、パケタイズしたＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを順に結合して復元する構成を採用することができる。

このような構成を採用することにより、テレビ電話サービスを使用してＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを送受信する際、地域ＩＰ網（電話局間を結ぶバックボーンのＩＰネットワーク）を使用するので、伝送品質やセキュリティが保証される。

また、このとき、送信側処理手段と受信側処理手段とからなり、送信側処理手段は、Ｅｔｈｅｒｎｅｔフレームを取得する第１のＥｔｈｅｒｎｅｔフレーム処理手段と、前記処理手段で取得したＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを動画用ストリーミングパケットの圧縮フレームのペイロード長に基づいてパケタイズする第１の画像圧縮パケット処理手段と、前記パケタイズしたＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを動画用ストリーミングのＩＰヘッダでカプセル化して送信用ＩＰパケットを生成する第１のＩＰパケット処理手段を備え、一方、受信用処理手段は、受信したパケットのＩＰパケットからＩＰヘッダを取り外し、パケタイズされたパケットを取り出す第２のＩＰパケット処理手段と、前記取り出したパケタイズされたパケットを結合してＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを復元する第２の画像圧縮パケット処理手段と、復元されたＥｔｈｅｒｎｅｔフレームのチェックを行なう第２のＥｔｈｅｒｎｅｔフレーム処理手段を備え、ネットワークを介して接続される端末とその端末と回線の終端装置の間に配置して、動画用ストリーミングでもってＥｔｈｅｒｎｅｔフレーム送受信を行なう構成を採用することができる。

このような構成を採用することにより、Ｅｔｈｅｒｎｅｔフレームを送受信処理手段の第１のＥｔｈｅｒｎｅｔフレーム処理手段へ入力すると、入力したＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを第１の画像圧縮パケット処理手段が送信用パケットの圧縮フレームのペイロード長に基づいてパケタイズする。パケタイズしたＥｔｈｅｒｎｅｔフレームは、第１のＩＰパケット処理手段が送信用ＩＰヘッダでカプセル化して送信用ＩＰパケットを生成し送信する。一方、送受信用処理手段の受信用処理手段は、受信したＩＰパケットからＩＰヘッダを取り外すと第２のＩＰパケット処理手段が、ヘッダを取り外した圧縮フレームからパケタイズされたパケットを取り出す。すると、取り出されたパケットを第２の画像圧縮パケット処理手段が結合してＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを復元する。復元したＥｔｈｅｒｎｅｔフレームは、第２のＥｔｈｅｒｎｅｔフレーム処理手段がチェックを行なって送出する。

また、このとき、上記動画用ストリーミングに換えて、テレビ電話の動画ストリーミングとし、終端装置とテレビ電話端末間に配置して、テレビ電話の動画用ストリーミングでもってＥｔｈｅｒｎｅｔフレーム受信を行なう構成を採用することもできる。

このような構成を採用することにより、テレビ電話サービスでもってＥｔｈｅｒｎｅｔフレームの送受信ができる。

また、送信側処理手段と受信側処理手段とで構成され、ネットワークを介して接続される端末とその端末と回線の終端装置の間に設けられ、動画用ストリーミングでもってＥｔｈｅｒｎｅｔフレームの送受信を行なう送受信装置の前記送信側処理手段が、Ｅｔｈｅｒｎｅｔフレームを取得すると、その取得したＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを動画用ストリーミングパケットの圧縮フレームのペイロード長に基づいてパケタイズするステップと、パケタイズしたＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを動画用ストリーミングのＩＰヘッダでカプセル化して送信パケットを生成して送信するステップを有し、一方、受信側処理手段は、ＩＰパケットを受信すると、前記ＩＰパケットを分解しＩＰヘッダをパケットから取り出すステップと、取り出したパケットを結合してＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを生成するステップを有する構成を採用することができる。

このような構成を採用することにより、Ｅｔｈｅｒｎｅｔフレームをストリーミングパケットにカプセル化して送受信することができる。

また、送信側処理手段と受信側処理手段とで構成され、ネットワークを介して接続される端末と、その端末と回線の終端装置の間に設けられ、テレビ電話の動画用ストリーミングでもってＥｔｈｅｒｎｅｔフレームの送受信を行なう送受信装置の前記送信側処理手段が、Ｅｔｈｅｒｎｅｔフレームを取得すると、その取得したＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを動画用ストリーミングパケットの圧縮フレームのペイロード長に基づいてパケタイズするステップと、パケタイズしたＥｔｈｅｒｎｅｔフレームをテレビ電話の動画用ストリーミングのＩＰヘッダでカプセル化し送信パケットを生成して送信するステップを有し、一方、受信側処理手段は、ＩＰパケットを受信すると、前記ＩＰパケットを分解してＩＰヘッダをパケットから取り出すステップと、取り出したパケットを結合してＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを生成するステップを有する構成を採用することができる。

このような構成を採用することにより、Ｅｔｈｅｒｎｅｔフレームの送受信をテレビ電話サービスの使用によって行なうことができる。

この発明は、以上のように構成したことにより、既存のテレビ電話サービスを用いて、Ｅｔｈｅｒｎｅｔフレームを送受信することができる。その結果、既存のサービスを利用するので、例えば、管理や手間の掛かる共有ネットワークを形成してＶＰＮ網を構築するより安価で利便性が高く、個人や中小企業で使用することもできる。また、テレビ電話サービスを利用するので、データ転送速度を速くできる。さらに、テレビ電話サービスの地域ＩＰ網を利用することで、通信品質やセキュリティも高くできる。

以下、この発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。

この形態のＥｔｈｅｒｎｅｔフレームの送受信システムは、図１の模式図に示すように、ＩＰネットワーク１を介して接続された端末２、２´と回線終端装置３との間に、送受信変換装置４を配置した構成となっている。

送受信変換装置４は、図２に示すように、２つの回線制御手段５を有し、送受信用処理手段６と内部メモリ７を備えた構成となっている。

２つの回線制御手段５は、回線制御機能を有する接続手段（例えば、物理層のＬＡＮポート）で、一方をネットワーク１に接続し、他方を端末２、２´に接続する。

送受信用処理装置６は、送信側に、第１のＥｔｈｅｒｎｅｔフレーム処理手段８、第１の画像圧縮処理手段９、第１のＩＰパケット処理手段１０を備え、受信側に、第２のＩＰパケット処理手段１３、第２の画像圧縮処理手段１２、第２のＥｔｈｅｒｎｅｔフレーム処理手段１１を備えた構成となっている。

送信側の第１のＥｔｈｅｒｎｅｔフレーム処理手段８は、回線制御手段５から入力したＥｔｈｅｒｎｅｔ信号からＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを取得するものである。また、第１の画像圧縮処理手段９は、前記Ｅｔｈｅｒｎｅｔフレーム処理手段８で取得したＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを動画（音声含む）の送信用パケットの圧縮フレームのペイロード長に基づいてパケタイズする。そして、第１のＩＰパケット処理手段１０は、前記第１の画像圧縮パケット処理手段９がパケタイズしたＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを動画用のＩＰヘッダでカプセル化してＩＰパケットを生成する。生成したＩＰパケットは回線制御手段５を介してネットワーク１へ送出する。

受信側の第２のＩＰパケット処理手段１３は、回線制御手段５で受信したＩＰパケットからＩＰヘッダを取り外し、パケタイズされたパケットを取り出す。第２の画像圧縮処理手段１２は、前記取り出されたパケット（パケタイズされたもの）を結合してＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを復元する。そして、第２のＥｔｈｅｒｎｅｔフレーム処理手段１１が、復元されたＥｔｈｅｒｎｅｔフレームのチェックを行なって、回線制御手段５から端末２、２´へ送出する。

内部メモリ７は、パケタイズ処理あるいはデパケタイズ（パケット分解）処理のための空き容量を有するとともに、自身のＭＡＣや送信相手先のＭＡＣアドレスなどの設定情報を記憶するようになっている。

この形態は上記のように構成されており、次に、図１のようにＩＰネットワーク１を介して接続された送受信変換装置４の動作を説明することにより、本願の送受信方式を説明するのであるが、本願についての理解を容易にするため、まず、本形態で使用する動画用ストリーミングのフォーマットについて説明し、次に、Ｅｔｈｅｒｎｅｔフレームについて説明する。さらに、動画フォーマットについても説明する。

図３のように、動画用ストリーミング２０は、ＲＴＰ（Ｒｅａｌ−ｔｉｍｅ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）を使ったもので、ＵＤＰ（Ｕｓｅｒ Ｄａｔａｇｒａｍ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）と組み合わせて使用する。ＲＴＰは、リアルタイムデータを運ぶためのＲＴＰヘッダと、データを格納するＲＴＰペイロードで構成され、ＲＴＰペイロードは、運ぶ動画フォーマット(例えば、Ｈ．２６１、Ｈ．２６２（ＭＰＥＧ−２）、Ｈ．２６３、Ｈ．２６４)ごとに定義されるものである。一方、ＵＤＰは、トランスポート層に位置するコネクションレス型のプロトコルで、通信が確立しているかを確認する機能やデータの再送信の機能が省かれており、信頼性の確保を行なわない分だけ処理が速く、トラフィック軽減の効果もある。これらは、宛先であるＩＰヘッダを付加して送信される。

次に、図４に示すように、Ｅｔｈｅｒｎｅｔフレーム２１は、概ね、プリアンブル（図４ではＥｔｈｅｒｎｅｔヘッダ）、宛先アドレス（同ＩＰヘッダ）、送信元アドレス（同ＴＣＰヘッダ）、データフィールド、ＦＣＳフィールドで構成されている。プリアンブルは、フレーム送信の開始を認識させるためのもので、宛先アドレスは、宛先となるインターフェイスのＭＡＣアドレスを設定するためのものである。また、送信元アドレスは、フレームを送信したインターフェイスのＭＡＣアドレスを設定するためのもので、データフィールドは、データを格納し、ＦＣＳフィールドは、エラー検出のためのＣＲＣを設定するためのものである。

また、動画は、先にも述べたが、ＩＴＵ−Ｔ（国際電気通信連合電気通信標準化部門）、ＩＳＯ／ＩＥＣ（国際標準化機構／国際電気標準会議合同技術委員会１専門部会２９。ＩＳＯ）において標準化されている規格、Ｈ．２６１、Ｈ．２６２（ＭＰＥＧ−２）、Ｈ．２６３、Ｈ．２６４などを使用する（図５に一覧を示す）。

例えば、ＭＰＥＧ−２を多重化した伝送用の規格であるＭＰＥＧ−２システムのフォーマットの場合は、ＰＳ（ＭＰＥＧ−２プログラムストリーム）とＴＳ（ＭＰＥＧ−２のトランスポートストリーム）の二種類が用いられる。また、符号化された画像・音声のそれぞれをＥＳ（エレメンタリーストリーム）とし、画像ＥＳまたは音声ＥＳを適当な大きさに分割してパケット化したものをＰＥＳ（パケタイズドエレメンタリーストリーム）とする。このＰＥＳを多重化し、伝送または蓄積する形式については、ＰＳ（プログラムストリーム）とＴＳ（トランスポートストリーム）の２種類が定義されている。

ＰＳは、単一のプログラムをエラーの可能性の低い環境で取り扱うことを想定した形式で、複数のＰＥＳパケットを連結し、先頭にパックヘッダを付与したものをパックと呼び、この複数のパックを連結したものがＰＳ（プログラムストリーム）である。

ＴＳは、同時に１つ以上のプログラムをエラーが発生しうる環境で取り扱うことを想定した形式で、ＴＳにおいては、ＰＥＳパケットをトランスポートパケットと呼ばれる固定長のパケットへ分割する。このトランスポートパケットの連続がＴＳ（トランスポートストリーム）である。

そのため、ここでは、まず、ＰＳを用いた場合について述べる。送信の際は、送受信変換装置４は、図６（ａ）の「送信」の（１）〜（４）の各ステップによる処理を実行する。まず、図６（ｂ）の（ｉ）のように、送信するＥｔｈｅｒｎｅｔデータを、図６（ｂ）の（ii）に示すようにＰＥＳパケットのペイロード長に合わせて順次パケット化する。パケット化したＰＥＳは分解し、図６（ｂ）の（iii）のように、ＰＳパック・パケット化して、ＩＰヘッダでカプセル化する。そして、図６（ｂ）の（iv）のように、順次ネットワークへ送信する。その際、パケットには、動画のストリーミングと同様にタイムスタンプがヘッダに付記されることは当然である。

このように送信されたパケットは、ストリーミングパケットのＵＤＰ（ＴＣＰと異なる）プロトコルでカプセル化してあるので、輻輳に制限を受けることなくデータを転送できる。また、軽量なプロトコルでカプセル化したことにより、転送速度も速くなる。

一方、ネットワークを介した受信先では、前記変換装置４が、送信時と逆の手順で、Ｅｔｈｅｒｎｅｔフレームを復元する。すなわち、図６（ａ）の「受信」の（１）〜（４）に示すステップによる処理を実行することによりＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを復元する。まず、図６（ｂ）の（iv）のように、ＩＰパケットを受信すると、ＩＰパケットを分解し、図６（ｂ）の（iii）のように、ＩＰヘッダをＰＳパケットから取り外し、取り出したＰＳパケットを、図６（ｂ）の（ii）のように、一度ＰＥＳパケット化して、タイムスタンプ順に結合することによりＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを復元する。このとき、エラーチェックを行なって、欠落したパケットが見つかった場合は、そのパケットを、例えば一つの方法として、再送するようにすれば、Ｅｔｈｅｒｎｅｔフレームの復元に支障は生じない。

このように、Ｅｔｈｅｒｎｅｔフレームを復元できるので、ＮＡＴ機能を有したネットワーク、プロキシィサーバやファイヤーウォールを通過し、ネッワーク１を介してＥｔｈｅｒｎｅｔフレーム２１を送受信できる。

図７（ａ）、（ｂ）にＭＰＥＧ−２のＴＳを使って送信する場合を示す。この場合、パケットは先述したように固定長となるので、それに合わせてカプセル化する。他の構成及び作用効果はプログラムストリームＰＳの場合と同じなので、図６（ａ）、（ｂ）と同符号を付して説明を省略する。

実施例１は、本願の応用例の一つを示すもので、図８のように、テレビ電話サービスまたはテレビ会議サービスなどの動画用ストリーミングを使用する回線に、本願の送受信方式や装置４を適用しようとするものである。

具体的には、テレビ電話サービスやテレビ会議サービスに使用するパソコンあるいはテレビ電話端末１５などに接続した地域ＩＰ網やＩＰｖ６網に、回線終端装置（例えば、ＯＮＵやＣＴＵなど）３を介して本願の送受信変換装置４を接続し、その変換装置４にパソコンなどの端末２ａ、２ｂを接続してＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを送受信するようにしたものである。なお、図８では、前記変換装置４に単独のパソコン２ａ、２ｂ同士を接続したものを示したが、これに限定されるものではない。例えば、パソコン２ａ、２ｂに換えて複数のパソコンで構成されるＬＡＮを接続しても良い。

また、テレビ電話サービスでは、図９（ａ）の（ｉ）〜（iv）に示すようなＨ．２６３動画圧縮方式を使用しているが、実施形態の場合と同様にカプセル化することができる。

すなわち、「送信」の際は、図９（ｂ）の（ｉ）のように、Ｅｔｈｅｒｎｅｔフレームを、図９（ｂ）の（ii）のように、１パケット分のデータに分割して、図９（ｂ）の（iii）のように、動画ストリーミングのＩＰパケット化し、図９（ｂ）の（iv）のように、カプセル化して順次送信する。一方、「受信」の際には、図９（ｂ）の（iv）のように、受信したＩＰパケットから、図９（ｂ）の（iii）のように、１パケット分のデータを取り出し、取り出したデータを結合してＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを復元するのである。

ところで、テレビ電話サービスあるいはテレビ会議サービスでは、図８に示すように、ＳＩＰサーバ（Ｓｅｓｓｉｏｎ Ｉｎｉｔｉａｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）２２を設けてテレビ電話サービスのセッション開始を管理するようにしており、まず、接続先の端末と送受信変換装置４がテレビ電話回線に接続されているかの確認作業を行なう必要がある。その後、ダイヤルによる相手先への接続作業が必要である。

ダイヤルは、例えば、図１０に示すように、送信側の端末２から送受信変換装置４へダイヤルすると、前記変換装置４がダイヤル接続する方法と、送信側の端末２から送受信変換装置４を介してＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを相手先へ送信して接続する自動発呼がある。ダイヤル接続には、送受信変換装置４が一度だけ接続を行なう直接接続（パターン１）と再ダイヤル（パターン２）の２種類あり、自動発呼は、発呼の元となるパケットを指定することで、そのパケットを受信すると発呼するようにしたものである（パターン３）。このように、ダイヤルには、３つのパターンが考えられ、このようなダイヤリング機能を送受信変換装置４は有するのである。さらに、送受信変換装置４にあらかじめｃｏｎｆｉｇ（環境設定ファイル）等で設定しておき、前記装置４が起動した時にダイヤル発呼をするという方法や送受信変換装置４にダイヤルボタンを設け、そのボタンをプッシュし発呼するという方法も考えられる。

いずれかのダイヤルにより、接続が確立すると、送信側の端末２と送信側の変換装置４は、相手先の受信側の変換装置４と受信側の端末２´間で、例えば図１１に示すようなシーケンスで、Ｅｔｈｅｒｎｅｔフレームの送信を行なう。

すなわち、送信側の端末２へ送信側の送受信変換装置４がＭＡＣアドレスを要求すると、送信側の端末がＭＡＣアドレスを返す。一方、相手先の受信側の送受信変換装置４も受信側の端末２´にＭＡＣアドレスを要求し取得する。取得したＭＡＣアドレスは、送信側と受信側の送受信変換装置間４、４でやり取りする。このようなネゴシエーションが終了すると、送信側の端末２ａから送信側の送受信変換装置４へＥｔｈｅｒｎｅｔフレームが送出されるので、前記変換装置４は、実施形態で述べた図６のものと同様の送信方式によって、ＩＰパケット化でカプセル化したＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを受信側へ送信する。このとき、取得した相手先のＭＡＣアドレスをＩＰパケットのヘッダに付与することで、ＭＡＣアドレスの一致する受信側の端末２ｂへ直接伝送することができる。

一方、受信側の変換装置４は、ＩＰパケットを受信すると、パケットを結合し、Ｅｔｈｅｒｎｅｔフレームを復元して受信側の端末２ｂへ送出する。

このように、既存のテレビ電話サービスを用いてＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを送受信することができるので、オンデマンドＶＰＮとして利用することができる。また、テレビ電話サービスを利用するため、電話サービスと比較するとデータ転送速度が速い。さらに、既存のテレビ電話サービスの回線を利用し、接続には電話と同じでダイヤルして接続するので、利用者にとってテレビ電話サービスと同様の利用法で使用できるため利便性も高く、ダイヤル番号も電話会社が管理するので、伝送品質やセキュリティ性能も高い。

実施例２は、テレビ会議回線を使用して本願で多地点接続を行なう概念図を示したものである。

すなわち、ネットワークを介して接続されたテレビ会議用の端末２〜２ｃごとに送受信装置４を配置する。このとき、送受信は端末ごとのＩＰアドレスとＭＡＣアドレスが取得できれば良い。その際、本願は、Ｅｔｈｅｒｎｅｔフレームをストリーミングフレームでカプセル化したものなので、本来、多地点接続に対応しているが、図１２から分かるように、受信したＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを折り返し転送する機能があれば、図１２の矢印に示すような相互のやり取りができるので好ましい。

この発明は、Ｅｔｈｅｒｎｅｔフレームをカプセル化してネットワーク上をやり取りできるので、セキュリティ性も高い。そのため、ＶＰＮ（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｐｒｉｖａｔｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ）として十分に使用できると考えられる。

実施形態のブロック図 送受信装置のブロック図 動画ストリーミングのパケット図 Ｅｔｈｅｒｎｅｔフレーム図 動画の圧縮形式の一覧表 （ａ）、（ｂ）実施形態の作用説明図 （ａ）、（ｂ）実施形態の作用説明図 実施例１のブロック図 実施例１の作用説明図 実施例１の作用説明図 実施例１のシーケンス図 実施例１のシーケンス図 実施例２のブロック図 従来例のブロック図

符号の説明

１ ネットワーク
２、２´、２ａ、２ｂ、２ｃ 端末
３ 回線終端装置
４ 送受信変換装置
８ 第１のＥｔｈｅｒｎｅｔフレーム処理手段
９ 第１の画像圧縮処理手段
１０ 第１のＩＰパケット処理手段
１１ 第２のＥｔｈｅｒｎｅｔフレーム処理手段
１２ 第２の画像圧縮処理手段
１３ 第２のＩＰパケット処理手段

Claims (6)

1. ネットワークを介して接続された端末間の送信側で、動画用ストリーミングパケットのＩＰパケットのペイロード長に基づいて、送信データのＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）フレームをパケタイズし、そのパケタイズしたＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを前記ストリーミングのＩＰパケットのヘッダでカプセル化して送信し、
   一方、受信側ではＩＰパケットを受信すると、ＩＰヘッダを取り外してカプセル化を解除し、パケタイズされたＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを順に結合して復元するＥｔｈｅｒｎｅｔフレームの送受信方式。
2. ネットワークを介して接続された端末間の送信側で、テレビ電話の動画用ストリーミングのＩＰパケットのペイロード長に基づいてＥｔｈｅｒｎｅｔフレームをパケタイズし、そのパケタイズしたＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを前記ストリーミングのＩＰパケットのヘッダでカプセル化して順に送信し、
   一方、受信側では、受信した伝送パケットのＩＰヘッダを取り外してカプセル化を解除し、パケタイズしたＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを順に結合して復元するＥｔｈｅｒｎｅｔフレームの送受信方式。
3. 送信側処理手段と受信側処理手段とからなり、
   送信側処理手段は、Ｅｔｈｅｒｎｅｔフレームを取得する第１のＥｔｈｅｒｎｅｔフレーム処理手段と、前記処理手段で取得したＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを動画用ストリーミングパケットの圧縮フレームのペイロード長に基づいてパケタイズする第１の画像圧縮パケット処理手段と、前記パケタイズしたＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを動画用ストリーミングのＩＰヘッダでカプセル化して送信用ＩＰパケットを生成する第１のＩＰパケット処理手段を備え、
   一方、受信用処理手段は、受信したパケットのＩＰパケットからＩＰヘッダを取り外し、パケタイズされたパケットを取り出す第２のＩＰパケット処理手段と、前記取り出したパケタイズされたパケットを結合してＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを復元する第２の画像圧縮パケット処理手段と、復元されたＥｔｈｅｒｎｅｔフレームのチェックを行なう第２のＥｔｈｅｒｎｅｔフレーム処理手段を備え、
   ネットワークを介して接続される端末とその端末と回線の終端装置の間に配置して、動画用ストリーミングでもってＥｔｈｅｒｎｅｔフレーム送受信を行なうＥｔｈｅｒｎｅｔフレームの送受信変換装置。
4. 上記動画用ストリーミングに換えて、テレビ電話の動画ストリーミングとし、テレビ電話の動画用ストリーミングでもってＥｔｈｅｒｎｅｔフレーム受信を行なう請求項３に記載のＥｔｈｅｒｎｅｔフレームの送受信変換装置。
5. 上記請求項３に記載の送信側処理手段が、Ｅｔｈｅｒｎｅｔフレームを取得すると、その取得したＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを動画用ストリーミングパケットの圧縮フレームのペイロード長に基づいてパケタイズするステップと、そのパケタイズしたＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを動画用ストリーミングのＩＰヘッダでカプセル化して送信パケットを生成して送信するステップを有し、
   一方、受信側処理手段は、ＩＰパケットを受信すると、前記ＩＰパケットを分解してＩＰヘッダをパケットから取り出すステップと、取り出したパケットを結合してＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを生成するステップを有して、動画用ストリーミングでもってＥｔｈｅｒｎｅｔフレームの送受信を行なうＥｔｈｅｒｎｅｔフレームの送受信装置の制御プログラム。
6. 上記請求項４記載の送信側処理手段が、取得したＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを動画用ストリーミングパケットの圧縮フレームのペイロード長に基づいてパケタイズするステップと、パケタイズしたＥｔｈｅｒｎｅｔフレームをテレビ電話の動画用ストリーミングのＩＰヘッダでカプセル化して送信パケットを生成して送信するステップを有し、
   一方、受信側処理手段は、ＩＰパケットを受信すると、前記ＩＰパケットを分解してＩＰヘッダをパケットから取り出すステップと、取り出したパケットを結合してＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを生成するステップを有し、テレビ電話の動画用ストリーミングでもってＥｔｈｅｒｎｅｔフレームの送受信を行なうＥｔｈｅｒｎｅｔフレームの送受信装置の制御プログラム。

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