JP2011087091A - Transmission device and operation mode control method of the same - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、送信装置および送信装置の動作モード制御方法に関し、特に、複数回線を用いてパケット送信を行う送信装置等に関する。 The present invention relates to a transmission apparatus and an operation mode control method of the transmission apparatus, and more particularly to a transmission apparatus that performs packet transmission using a plurality of lines.
図１４は、従来の画像、音声をリアルタイム伝送する伝送システム２００の構成例を示している。この伝送システム２００は、送信装置２１０、受信装置２２０およびネットワーク２３０により構成され、送信装置２１０と受信装置２２０はネットワーク２３０を介して接続されている。この伝送システム２００において、送信装置２１０では、１本の送信回線を使用してパケット（ペイロード部に画像および音声のデータが含まれている）の送信が行われる。また、この伝送システム２００において、受信装置２２０では、１本の受信回線を使用してパケットの受信が行われる。
FIG. 14 shows a configuration example of a conventional transmission system 200 that transmits image and sound in real time. The transmission system 200 includes a
図１４に示すような伝送システム２００において、回線が例えば携帯電話回線のような伝送ビットレートが低帯域である回線である場合、画像および音声のデータのデータ圧縮率を大きくして送信データのビットレートを低く抑える必要がある。そのため、受信装置２２０で得られる画質、音質が満足できるものでないことがある。そこで、従来、伝送ビットレートを上げるために、２本以上の回線を使用し、ペイロード部に画像および音声のデータが含まれるパケットを分散して伝送し、受信側における画質、音質を上げることが考えられている（例えば、特許文献１参照）。
In the transmission system 200 as shown in FIG. 14, when the line is a line having a low transmission bit rate such as a cellular phone line, the bit rate of the transmission data is increased by increasing the data compression rate of the image and audio data. It is necessary to keep the rate low. Therefore, the image quality and sound quality obtained by the
図１５は、２本の回線を使用して、画像、音声をリアルタイム伝送する伝送システム２００Ａの構成例を示している。この伝送システム２００Ａは、送信装置２１０Ａ、受信装置２２０Ａおよびネットワーク２３０により構成され、送信装置２１０Ａと受信装置２２０Ａはネットワーク２３０を介して接続されている。この伝送システム２００Ａにおいて、送信装置２１０Ａでは、２本の送信回線（送信回線１、送信回線２）を使用してパケット（画像および音声のデータが含まれている）の送信が行われる。また、この伝送システム２００Ａにおいて、受信装置２２０Ａでは、２本の受信回線（受信回線１、受信回線２）を使用してパケットの受信が行われる。
FIG. 15 shows a configuration example of a transmission system 200A that uses two lines to transmit images and sounds in real time. The transmission system 200 </ b> A includes a
上述したように２本以上の回線を使用して画像および音声のデータを分散して伝送する無線伝送システムにおいては、以下のような問題があった。すなわち、２本以上の回線を使用して画像および音声のデータを分散して伝送する無線伝送システムにおいては、受信側で全ての回線からのデータの並び替えが行われる。いずれかの回線の伝送ビットレートが低下したときには、伝送ビットレートが低下した回線からのデータの待ち合わせが発生する。そのため、画像、音声のリアルタイム伝送が損なわれ、画像が崩れたり、音声が途切れたりする。 As described above, the wireless transmission system that distributes and transmits image and audio data using two or more lines has the following problems. That is, in a wireless transmission system that uses two or more lines to distribute and transmit image and audio data, data from all lines is rearranged on the receiving side. When the transmission bit rate of any line is lowered, data waiting from the line having the lowered transmission bit rate occurs. For this reason, real-time transmission of images and sounds is impaired, and the images are corrupted or the sound is interrupted.
特に、携帯電話回線を使用している場合は周囲の他のユーザの回線の使用状況や、一時的な電波の弱いエリアへの移動などにより、時々刻々と回線の状態は変化し、２本以上の回線全てが良い状態にはならないことがある。 In particular, if you are using a mobile phone line, the line status will change from moment to moment due to other users' usage of the surrounding line or temporary movement to areas with weak radio waves. May not be in good condition.
この発明の目的は、２本以上の回線を使用して画像および音声のデータを分散して伝送する場合、いずれかの回線の状態の悪化があっても、画像、音声のリアルタイム伝送が損なわれないようにすることにある。 The object of the present invention is that when two or more lines are used to transmit image and sound data in a distributed manner, even if the condition of one of the lines is deteriorated, real-time image and sound transmission is impaired. There is to be no.
この発明の概念は、
送信データに対してデータ圧縮処理を施して圧縮送信データを生成するエンコーダと、
上記エンコーダで生成された圧縮送信データを分割し、各分割データをペイロード部に含むと共に、ヘッダ部にシーケンス番号およびアドレスを含むパケットを生成するパケット生成部と、
上記パケット生成部で生成されたパケットを格納するパケット格納部と、
上記パケット格納部に格納されているパケットをそれぞれ独立した回線で送信する複数の送信部と、
上記複数の送信部の動作モードを分散モードまたは重複モードに制御するモード制御部とを備え、
上記モード制御部は、
上記複数の送信部の動作モードが上記分散モードにあるとき、上記複数の送信部の使用回線のうち少なくとも１つの回線の状態が一定状態より悪くなった場合には、上記複数の送信部の動作モードを上記重複モードに制御し、
上記複数の送信部の動作モードが上記重複モードにあるとき、上記複数の送信部の使用回線の全ての状態が一定状態より良くなった場合には、上記複数の送信部の動作モードを上記分散モードに制御し、
上記分散モードでは、上記パケット格納部に格納されているパケットが上記複数の送信部で順次取得されて送信され、
上記重複モードでは、上記パケット格納部に格納されているパケットが上記複数の送信部のうち一部の送信部で順次取得されて送信されると共に、該一部の送信部で送信されるパケットのコピーであるコピーパケットが残りの送信部で送信される
送信装置にある。
The concept of this invention is
An encoder that performs data compression processing on transmission data to generate compressed transmission data;
A packet generation unit that divides the compressed transmission data generated by the encoder, includes each divided data in a payload portion, and generates a packet including a sequence number and an address in a header portion;
A packet storage unit for storing the packet generated by the packet generation unit;
A plurality of transmission units that transmit the packets stored in the packet storage unit through independent lines;
A mode control unit for controlling the operation mode of the plurality of transmission units to a distributed mode or an overlapping mode;
The mode control unit
When the operation mode of the plurality of transmitters is in the distributed mode and the state of at least one of the lines used by the plurality of transmitters becomes worse than a certain state, the operation of the plurality of transmitters Control the mode to the above overlap mode,
When the operation modes of the plurality of transmission units are in the overlap mode, if all the states of the lines used by the plurality of transmission units become better than a certain state, the operation modes of the plurality of transmission units are distributed as described above. Control to mode,
In the distributed mode, the packets stored in the packet storage unit are sequentially acquired and transmitted by the plurality of transmission units,
In the duplication mode, packets stored in the packet storage unit are sequentially acquired and transmitted by some of the plurality of transmission units, and packets transmitted by the some transmission units are also transmitted. The copy packet, which is a copy, is transmitted from the remaining transmitting unit.
この発明においては、エンコーダにより、送信データ、例えば、画像データ、音声データ等に対してデータ圧縮処理が施されて圧縮送信データが生成される。そして、パケット生成部により、圧縮送信データがペイロード部に含まれると共に、ヘッダ部にシーケンス番号およびアドレスが含まれるパケットが生成される。このように生成されるパケットは、パケット格納部に一時的に格納された後、複数の送信部により、それぞれ独立した回線で送信される。 In the present invention, the encoder performs data compression processing on transmission data, for example, image data, audio data, etc., and generates compressed transmission data. Then, the packet generation unit generates a packet in which the compressed transmission data is included in the payload portion and the header portion includes the sequence number and the address. The packets generated in this way are temporarily stored in the packet storage unit, and then transmitted by the plurality of transmission units through independent lines.
この発明においては、モード制御部により、送信部の動作モードが分散モードまたは重複モードに制御される。分散モードでは、パケット格納部に格納されているパケットが複数の送信部で順次取得されて送信される。重複モードでは、パケット格納部に格納されているパケットが複数の送信部のうち一部の送信部で順次取得されて送信されると共に、この一部の送信部で送信されるパケットのコピーであるコピーパケットが残りの送信部で送信される。 In the present invention, the operation mode of the transmission unit is controlled by the mode control unit to the distributed mode or the overlapping mode. In the distributed mode, packets stored in the packet storage unit are sequentially acquired and transmitted by a plurality of transmission units. In the overlap mode, the packets stored in the packet storage unit are sequentially acquired and transmitted by some of the plurality of transmission units and are copies of the packets transmitted by this part of the transmission units. The copy packet is transmitted by the remaining transmission units.
複数の送信部の動作モードが分散モードにあるとき、複数の送信部の使用回線のうち少なくとも１つの回線の状態が一定状態より悪くなった場合には、複数の送信部の動作モードは重複モードに制御される。また、複数の送信部の動作モードが重複モードにあるとき、複数の送信部の使用回線の全ての状態が一定状態より良くなった場合には、複数の送信部の動作モードは分散モードに制御される。 When the operation mode of the plurality of transmission units is in the distributed mode, the operation mode of the plurality of transmission units is the overlap mode when the state of at least one of the lines used by the plurality of transmission units becomes worse than a certain state. To be controlled. Also, when the operating mode of multiple transmitters is in overlap mode, if all the lines used by multiple transmitters are better than a certain state, the operating mode of multiple transmitters is controlled to distributed mode. Is done.
例えば、モード制御部では、複数の送信部の使用回線の状態が、各送信部における送信ビットレートに基づいて判断される。例えば、モード制御部では、複数の送信部の動作モードが分散モードにあるとき、複数の送信部のいずれかにおける送信ビットレートが第１のビットレート閾値より小さく、かつパケット格納部に格納されているデータ量が第１のデータ量閾値より大きくなる場合には、複数の送信部の動作モードが重複モードに制御される。また、例えば、モード制御部では、複数の送信部の動作モードが重複モードにあるとき、複数の送信部の全ての送信ビットレートが第２のビットレート閾値より大きく、かつパケット格納部に格納されているデータ量が第２のデータ量閾値より小さくなる場合には、複数の送信部の動作モードが分散モードに制御される。 For example, in the mode control unit, the states of the used lines of the plurality of transmission units are determined based on the transmission bit rate in each transmission unit. For example, in the mode control unit, when the operation mode of the plurality of transmission units is in the distributed mode, the transmission bit rate in any of the plurality of transmission units is smaller than the first bit rate threshold value and stored in the packet storage unit. When the amount of data that is present becomes larger than the first data amount threshold, the operation mode of the plurality of transmission units is controlled to the overlap mode. Further, for example, in the mode control unit, when the operation mode of the plurality of transmission units is in the overlap mode, all the transmission bit rates of the plurality of transmission units are larger than the second bit rate threshold and stored in the packet storage unit. When the amount of data being received becomes smaller than the second data amount threshold, the operation mode of the plurality of transmission units is controlled to the distributed mode.
この場合、例えば、第１のビットレート閾値は第２のビットレート閾値より小さくされ、第１のデータ量閾値は第２のデータ量閾値より大きくされる。このように第１、第２のビットレート閾値と、第１、第２のデータ量閾値が設定されることで、分散モードと重複モードの切り換えが頻繁となることが防止され、複数の送信部の動作が不安定となることが防止される。 In this case, for example, the first bit rate threshold is made smaller than the second bit rate threshold, and the first data amount threshold is made larger than the second data amount threshold. By setting the first and second bit rate threshold values and the first and second data amount threshold values in this way, frequent switching between the distributed mode and the overlapping mode is prevented, and a plurality of transmission units Is prevented from becoming unstable.
この発明において、例えば、複数の送信部が第１の送信部および第２の送信部で構成される。そして、モード制御部では、動作モードが分散モードにあるとき、第１の送信部および第２の送信部の使用回線のうち少なくとも１つの回線の状態が一定状態より悪くなった場合には、送信部の動作モードが重複モードに制御される。また、動作モードが重複モードにあるとき、第１の送信部および第２の送信部の使用回線の全ての状態が一定状態より良くなった場合には、動作モードが分散モードに制御される。 In the present invention, for example, the plurality of transmission units include a first transmission unit and a second transmission unit. In the mode control unit, when the operation mode is the distributed mode, if the state of at least one of the lines used by the first transmission unit and the second transmission unit becomes worse than a certain state, the mode control unit transmits The operation mode of the unit is controlled to the overlap mode. Further, when the operation mode is the overlap mode, the operation mode is controlled to the distributed mode when all the states of the used lines of the first transmission unit and the second transmission unit become better than a certain state.
この場合、分散モードでは、パケット格納部に格納されているパケットが第１の送信部および第２の送信部で順次取得されて送信される。また、重複モードでは、パケット格納部に格納されているパケットが第１の送信部および第２の送信部のうち一方の送信部で順次取得されて送信されると共に、この一方の送信部で送信されるパケットのコピーであるコピーパケットが第１の送信部および第２の送信部のうち他方の送信部で送信される。 In this case, in the distributed mode, the packets stored in the packet storage unit are sequentially acquired and transmitted by the first transmission unit and the second transmission unit. In the overlap mode, packets stored in the packet storage unit are sequentially acquired and transmitted by one of the first transmission unit and the second transmission unit, and transmitted by this one transmission unit. A copy packet, which is a copy of the packet to be transmitted, is transmitted by the other transmission unit of the first transmission unit and the second transmission unit.
上述したように、複数の送信部の動作モードが分散モードにあるとき、複数の送信部の使用回線のうち少なくとも１つの回線の状態が一定状態より悪くなった場合には、複数の送信部の動作モードが重複モードとされる。そのため、いずれかの回線の状態が悪化して伝送ビットレートが低下したとき、回線状態が悪化した回線でしか伝送されないパケットはなくなる。そのため、いずれかの回線の状態が悪化して伝送ビットレートが低下しても、受信側で全ての回線からのデータの並び替えが行われる際に、パケットの待ち合わせが発生しない。したがって、データがそろっていないままデコードされることがなく、画像が崩れ、音声が途切れる現象は発生しない。 As described above, when the operation mode of the plurality of transmission units is in the distributed mode, if the state of at least one of the lines used by the plurality of transmission units becomes worse than a certain state, The operation mode is the overlap mode. Therefore, when the state of any line deteriorates and the transmission bit rate decreases, there are no packets that are transmitted only on the line whose line state has deteriorated. Therefore, even if the state of any line deteriorates and the transmission bit rate decreases, packet waiting does not occur when data from all lines is rearranged on the receiving side. Therefore, the data is not decoded without being prepared, and the phenomenon that the image is broken and the sound is interrupted does not occur.
また、この重複モードでは、上述したように、パケット格納部に格納されているパケットが複数の送信部のうち一部の送信部で順次取得されて送信されると共に、この一部の送信部で送信されるパケットのコピーであるコピーパケットが残りの送信部で送信される。そのため、受信側において、一部の送信部で順次取得されて送信されるパケットのいずれかがエラーとなる場合には、残りの送信部で送信されたこのエラーとなったパケットのコピーパケットが受信側でエラーなく受信されるとき、そのコピーパケットを使用でき、画質、音質を向上できる。 Further, in this duplication mode, as described above, the packets stored in the packet storage unit are sequentially acquired and transmitted by some of the plurality of transmission units and transmitted by the some transmission units. A copy packet, which is a copy of the packet to be transmitted, is transmitted by the remaining transmission units. Therefore, on the receiving side, if any of the packets that are sequentially acquired and transmitted by some of the transmission units results in an error, a copy packet of the errored packet transmitted by the remaining transmission units is received. When it is received without error on the side, the copy packet can be used, and the image quality and sound quality can be improved.
また、この発明において、例えば、複数の送信部が第１の送信部および第２の送信部で構成され、第１の送信部および第２の送信部が重複モードにあり、他方の送信部は、一方の送信部からコピーパケットが新たに供給されるとき、過去に供給されたコピーパケットの送信が終了していない場合には、この新たに供給されたコピーパケットを送信せずに廃棄する、ようにしてもよい。 In the present invention, for example, the plurality of transmission units are configured by a first transmission unit and a second transmission unit, the first transmission unit and the second transmission unit are in the overlap mode, and the other transmission unit is When a copy packet is newly supplied from one of the transmission units, if the transmission of the copy packet supplied in the past is not completed, the newly supplied copy packet is discarded without being transmitted. You may do it.
これにより、他方の送信部では、一方の送信部で送信されるパケット（オリジナルパケット）と完全に重複したコピーパケットが送信されるものではない。つまり、使用回線の状態に応じて他方の送信部で送信されるコピーパケットが制御される。そのため、受信側において、コピーパケットの受信タイミングがそのオリジナルパケットの受信タイミングに対して大幅にずれることが回避され、オリジナルパケットの欠落時にコピーパケットを効果的に使用可能となる。 As a result, the other transmitting unit does not transmit a copy packet that completely overlaps the packet (original packet) transmitted by one transmitting unit. That is, the copy packet transmitted by the other transmission unit is controlled according to the state of the used line. For this reason, the reception side of the copy packet is prevented from greatly deviating from the reception timing of the original packet, and the copy packet can be effectively used when the original packet is missing.
また、この発明において、例えば、複数の送信部が第１の送信部および第２の送信部で構成され、第１の送信部および第２の送信部の使用回線の状態に基づいて、伝送ビットレートを決定する伝送ビットレート決定部をさらに備え、エンコーダは、伝送ビットレート決定部で決定された伝送ビットレートに応じた圧縮率で送信データに対してデータ圧縮処理を施し、伝送ビットレート決定部は、モード制御部が送信部の動作モードを分散モードから重複モードに制御するとき、伝送ビットレートを現在の伝送ビットレートの１／２倍に決定し、モード制御部が送信部の動作モードを重複モードから分散モードに制御するとき、伝送ビットレートを現在の伝送ビットレートの２倍に決定する、ようにしてもよい。この場合、送信部の動作モードの切り替わりに応じて回線の帯域が急激に変化するが、伝送ビットレートの決定をその変化に追随して適切に行うことができる。 Also, in the present invention, for example, a plurality of transmission units are constituted by a first transmission unit and a second transmission unit, and based on the state of the used line of the first transmission unit and the second transmission unit, transmission bits A transmission bit rate determining unit for determining a rate, and the encoder performs a data compression process on the transmission data at a compression rate according to the transmission bit rate determined by the transmission bit rate determining unit, and the transmission bit rate determining unit When the mode control unit controls the operation mode of the transmission unit from the distributed mode to the overlap mode, the transmission bit rate is determined to be 1/2 of the current transmission bit rate, and the mode control unit determines the operation mode of the transmission unit. When controlling from the overlap mode to the distributed mode, the transmission bit rate may be determined to be twice the current transmission bit rate. In this case, the bandwidth of the line changes abruptly according to the switching of the operation mode of the transmission unit, but the transmission bit rate can be determined appropriately following the change.
この発明によれば、２本以上の回線を使用して画像および音声のデータを分散して伝送する場合、いずれかの回線の状態の悪化があっても、画像、音声のリアルタイム伝送が損なわれないようにできる。 According to the present invention, when image and audio data are distributed and transmitted using two or more lines, real-time image and sound transmission is impaired even if the state of one of the lines deteriorates. I can not.
以下、発明を実施するための形態（以下、「実施の形態」とする）について説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．実施の形態
２．変形例
Hereinafter, modes for carrying out the invention (hereinafter referred to as “embodiments”) will be described. The description will be given in the following order.
1.
＜１．実施の形態＞
［伝送システムの構成例］
図１は、実施の形態としての伝送システム１００の構成例を示している。この伝送システム１００は、送信装置１１０、受信装置１２０およびネットワーク１３０により構成され、送信装置１１０と受信装置１２０はネットワーク１３０を介して接続されている。この伝送システム１００は、２本の回線を使用して、画像、音声をリアルタイム伝送する伝送システムである。
<1. Embodiment>
[Configuration example of transmission system]
FIG. 1 shows a configuration example of a transmission system 100 as an embodiment. The transmission system 100 includes a
送信装置１１０は、２つの送信部１１１，１１２を有し、それぞれ独立した２本の回線（送信回線１、送信回線２）を使用して、ペイロード部に画像および音声のデータが含まれるパケットを送信する。また、受信装置１２０は、２つの受信部１２１，１２２を有し、それぞれ独立した２本の受信（受信回線１、受信回線２）を使用して、ペイロード部に画像および音声のデータが含まれるパケットを受信する。
The
この伝送システム１００において、送信装置１１０の送信部１１１，１１２の動作モードは、それぞれの使用回線の状態に応じて、分散モードまたは重複モードに制御される。すなわち、送信部１１１，１１２の動作モードが分散モードにあるとき、上述の２つの使用回線のうち少なくとも１つの使用回線の状態が一定状態より悪くなった場合には、送信部１１１，１１２の動作モードは重複モードに制御される。
In this transmission system 100, the operation mode of the
また、送信部１１１，１１２の動作モードが重複モードにあるとき、上述の２つの使用回線の全ての状態が一定状態より良くなった場合には、送信部１１１，１１２の動作モードは分散モードに制御される。この場合、送信部１１１，１１２の使用回線の状態は、後述するように、例えば、各送信部における送信ビットレートに基づいて判断される。
Further, when the operation modes of the
図２は、送信部１１１，１１２の動作モードの状態遷移を示している。図示のように、分散モードの状態において１本でも回線の状態が悪化した場合、送信部１１１，１１２は重複モードの状態に遷移する。また、この重複モードの状態において、他の回線の状態が悪化した場合、送信部１１１，１１２はそのまま重複モードの状態を維持する。また、重複モードの状態において、全ての回線の状態が良好な状態に復帰した場合、送信部１１１，１１２は分散モードの状態に遷移する。
FIG. 2 shows the state transition of the operation modes of the
図１に示す伝送システム１００において、送信装置１１０の送信部１１１，１１２の動作モードが分散モードにある場合の動作を説明する。送信装置１１０では、送信データから順次生成されたパケット（ペイロード部に画像および音声のデータが含まれている）が送信部１１１，１１２で順次取得され、それぞれ送信回線１、送信回線２を使用して送信される。受信装置１２０では、送信部１１１，１１２から送信されたパケットがそれぞれ受信回線１、受信回線２を使用して受信部１２１，１２２で受信される。そして、各受信部で受信されたパケットがシーケンス番号に基づいて並び替えがなされ、その後に図示しない受信処理部に送られる。
In the transmission system 100 illustrated in FIG. 1, an operation when the operation mode of the
また、図１に示す伝送システム１００において、送信装置１１０の送信部１１１，１１２の動作モードが重複モードにある場合の動作を説明する。送信装置１１０では、送信データから順次生成されたパケット（ペイロード部に画像および音声のデータが含まれている）が送信部１１１，１１２のうち、使用回線の状態がより良い一方の送信部で順次取得され、対応する送信回線を使用して送信される。
In the transmission system 100 shown in FIG. 1, an operation when the operation mode of the
また、この一方の送信部では、自身が送信するパケット（オリジナルパケット）のコピーであるコピーパケットが作成されて他方の送信部に送られる。他方の送信部では、このコピーパケットが、対応する送信回線を使用して送信される。この場合、他方の送信部では、過去に供給されたコピーパケットの送信が終了していないとき、新たに供給されたコピーパケットは廃棄される。このように他方の送信部で送信されるパケットは、一方の送信部で送信されるパケットと完全に重複したものとはならず、使用回線の状態に応じて制御される。 Moreover, in this one transmission part, the copy packet which is a copy of the packet (original packet) which self transmits is produced, and it sends to the other transmission part. In the other transmission unit, the copy packet is transmitted using the corresponding transmission line. In this case, in the other transmission unit, when the transmission of the copy packet supplied in the past is not completed, the newly supplied copy packet is discarded. Thus, the packet transmitted by the other transmission unit does not completely overlap with the packet transmitted by the one transmission unit, and is controlled according to the state of the used line.
受信装置１２０では、送信部１１１，１１２から送信されたパケットがそれぞれ受信回線１、受信回線２を使用して受信部１２１，１２２で受信され、各受信部で受信されたパケットがシーケンス番号に基づいて並び替えがなされ、その後に受信処理部に送られる。なお、並び替えの際に、重複するパケットは廃棄される。
In receiving
［送信装置の構成例］
図３は、送信装置１１０の構成例を示している。この送信装置１１０は、送信部１１１，１１２と、入力部１１３と、エンコーダ１１４と、送信キュー１１５と、レート制御部１１６を有している。入力部１１３は、外部機器、例えばビデオカメラ、ディスクプレーヤ等から画像および音声のデータを入力する外部入力端子などで構成されている。
[Configuration example of transmitter]
FIG. 3 shows a configuration example of the
エンコーダ１１４は、入力部１１３に入力された画像および音声のデータ（送信データ）に対してデータ圧縮処理を施して圧縮送信データを生成する。このエンコーダ１１４は、例えば、Ｈ２６４／ＡＶＣ等の圧縮符号化方式によりデータ圧縮処理を行う。この場合、エンコーダ１１４では、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、フレーム毎に、エンコード済みの複数のデータが生成される。
The
送信キュー１１５は、エンコーダ１１４で生成されたエンコード済みデータをペイロード部に含むパケットを生成すると共に、生成された各パケットを一時的に格納する。この送信キュー１１５は、パケット生成部およびパケット格納部を構成している。この場合、送信キュー１１５は、図４（ｃ）に示すように、パケットを生成する。
The
すなわち、送信キュー１１５は、エンコーダ１１４で生成されたエンコード済みデータがペイロード最大長Ｌを越えない場合、そのエンコード済みのデータをペイロード部に含めると共に、ヘッダ部（パケットヘッダ）を付与してパケット化する。また、送信キュー１１５は、エンコーダ１１４で生成されたエンコード済みデータがペイロード最大長Ｌを越える場合、サイズＬで分割して、分割データ毎に、その分割データをペイロード部に含めると共に、ヘッダ部（パケットヘッダ）を付与してパケット化する。
That is, when the encoded data generated by the
この場合、各パケットのヘッダ部には、パケットの順番を示すシーケンス番号、送信元、送信先のアドレス等が含まれる。また、各パケットのペイロード部には上述した圧縮済みデータが含まれる他に、圧縮パラメータ等が含まれる。 In this case, the header portion of each packet includes a sequence number indicating the order of the packets, a transmission source, a transmission destination address, and the like. Further, the payload portion of each packet includes a compression parameter in addition to the above-described compressed data.
図３に戻って、送信部１１１，１１２は、パケットキュー１１５に格納されているパケットをそれぞれ独立した回線で送信する。すなわち、送信部１１１はパケットを送信回線１で送信し、送信部１１２はパケットを送信回線２で送信する（図１参照）。送信部１１１、１１２は、その動作モードが、レート制御部１１６により、分散モードまたは重複モードに制御される。
Returning to FIG. 3, the
分散モードにある場合、送信部１１１，１１２は、送信キュー１１５に格納されているパケットを順次取得し、それぞれ送信回線１、送信回線２で送信する。また、重複モードにある場合、送信部１１１，１１２のうち、使用回線の状態がより良い一方の送信部は、送信キュー１１５に格納されているパケットを順次取得し、対応する送信回線を使用して送信する。
When in the distributed mode, the
また、この重複モードにある場合、この一方の送信部は、自身が送信するパケット（オリジナルパケット）のコピーであるコピーパケットを作成して他方の送信部に送る。そして、他方の送信部は、このコピーパケットを、対応する送信回線を使用して送信する。この場合、他方の送信部は、過去に供給されたコピーパケットの送信が終了していないとき、新たに供給されたコピーパケットを廃棄する。 Further, when in this duplication mode, this one transmitter generates a copy packet that is a copy of the packet (original packet) transmitted by itself and sends it to the other transmitter. Then, the other transmission unit transmits this copy packet using the corresponding transmission line. In this case, when the transmission of the copy packet supplied in the past is not finished, the other transmission unit discards the newly supplied copy packet.
このように他方の送信部では、一方の送信部で送信されるパケット（オリジナルパケット）と完全に重複したコピーパケットが送信されるものではなく、使用回線の状態に応じて他方の送信部で送信されるコピーパケットが制御される。そのため、受信側において、コピーパケットの受信タイミングがそのオリジナルパケットの受信タイミングに対して大幅にずれることが回避され、オリジナルパケットの欠落時にコピーパケットを効果的に使用可能となる。 In this way, the other transmission unit does not transmit a copy packet that completely overlaps the packet (original packet) transmitted by one transmission unit, but transmits by the other transmission unit according to the state of the line used. Copy packets to be controlled. For this reason, the reception side of the copy packet is prevented from greatly deviating from the reception timing of the original packet, and the copy packet can be effectively used when the original packet is missing.
なお、送信部１１１，１１２の動作モードが重複モードとなるとき、上述したように一方の送信部と、他方の送信部とでは、その動作が異なる。上述したように、送信部１１１，１１２のうち使用回線の状態がより良い方が一方の送信部となる。どちらが一方の送信部でどちらが他方の送信部となるかは、例えば、レート制御部１１６により制御される。この場合、レート制御部１１６から送信部１１１，１１２に通知される分散モードから重複モードに変更するモード情報Ｉmdにその情報が含まれる。
In addition, when the operation mode of the
レート制御部１１６は、送信部１１１，１１２の動作モードを制御する。すなわち、レート制御部１１６は、送信部１１１，１１２の動作モードが分散モードにあるとき、２つの使用回線のうち少なくとも１つの使用回線の状態が一定状態より悪くなった場合には、送信部１１１，１１２の動作モードを重複モードに制御する。また、送信部１１１，１１２の動作モードが重複モードにあるとき、２つの使用回線の全ての状態が一定状態より良くなった場合には、送信部１１１，１１２の動作モードを分散モードに制御する。この意味で、レート制御部１１６は、モード制御部を構成している。
The
レート制御部１１６は、より具体的には、以下のようにして、送信部１１１，１１２の動作モードを制御する。送信部１１１，１１２は、周期的に、送信ビットレート（単位時間当たりの送信データ量）を計測している。レート制御部１１６は、送信部１１１，１１２から送信ビットレートの情報Ｉtb1，Ｉtb2を取得する。また、レート制御部１１６は、送信キュー１１５から、そこに格納されているデータ量の情報Ｉtqを取得する。
More specifically, the
送信部１１１，１１２で測定された送信ビットレートが減少傾向にある場合、回線の帯域が狭くなり、回線の状態が悪化していることを示す。また、その場合、送信キュー１１５に格納されているデータ量は上昇傾向となる。一方、送信部１１１，１１２で測定された送信ビットレートが増加傾向にある場合、回線の帯域が広くなり、回線の状態が復帰していることを示す。また、その場合、送信キュー１１５に格納されているデータ量は減少傾向となる。
When the transmission bit rate measured by the
レート制御部１１６は、分散モードで、送信部１１１もしくは送信部１１２の送信ビットレートＴが閾値ＴＬより小さく、かつ送信キュー１１５に格納されているデータ量Ｄが閾値ＤＨより大きくなる場合、重複モードに決定する。そして、レート制御部１１６は、送信部１１１，１１２に、分散モードから重複モードに変更するモード情報Ｉmdを通知する。また、重複モードで、レート制御部１１６は、送信部１１１および送信部１１２の送信ビットレートＴが閾値ＴＨより大きく、かつ送信キュー１１５に格納されているデータ量Ｄが閾値ＤＬより小さくなる場合、分散モードに決定する。そして、レート制御部１１６は、送信部１１１，１１２に、重複モードから分散モードに変更するモード情報Ｉmdを通知する。
When the transmission bit rate T of the
ここで、重複モードに決定するための送信ビットレートＴの閾値ＴＬは、分散モードに決定するための送信ビットレートの閾値ＴＨより小さく設定される。また、重複モードに決定するためのデータ量の閾値ＤＨは、分散モードに決定するためのデータ量の閾値ＤＬより大きく設定される。このように各閾値が設定されることで、分散モードと重複モードの切り換えが頻繁となることが防止され、送信部１１１，１１２の動作が不安定となることが防止される。
Here, the threshold value TL of the transmission bit rate T for determining the overlapping mode is set smaller than the threshold value TH of the transmission bit rate for determining the distributed mode. The data amount threshold DH for determining the duplication mode is set to be larger than the data amount threshold DL for determining the distribution mode. By setting each threshold in this way, frequent switching between the distributed mode and the overlapping mode is prevented, and the operations of the
また、レート制御部１１６は、送信部１１１，１１２からの送信ビットレートの情報Ｉtb1，Ｉtb2および送信キュー１１５からのデータ量の情報Ｉtqに基づいて適切な伝送ビットレートを決定し、決定されたレートの情報Ｉrtをエンコーダ１１４に通知する。上述していないが、エンコーダ１１４は、レート制御部１１６から通知される情報Ｉrtをもとに、データ圧縮処理を行い、レート制御部１１６で決定されたレートに応じたレートでエンコード済みデータを生成し、送信キュー１１５に送る。
Further, the
レート制御部１１６は、上述したように分散モードから重複モードに変更するモード情報Ｉmdを送信部１１１，１１２に通知する際、伝送ビットレート決定においては現在のレートを１／２倍にする。また、レート制御部１１６は、上述したように重複モードから分散モードに変更するモード情報Ｉmdを送信部１１１，１１２に通知する際、レート決定においては現在のレートを２倍にする。この場合、送信部１１１，１１２の動作モードの切り替わりに応じて回線の帯域が急激に変化するが、伝送ビットレートの決定をその変化に追随して適切に行うことができる。
When the
図５のフローチャートは、レート制御部１１６におけるモードおよびレートの制御の手順を示している。レート制御部１１６は、このフローチャートの制御処理を、周期的に、例えば、５００ｍｓ毎に実行する。
The flowchart of FIG. 5 shows a procedure of mode and rate control in the
レート制御部１１６は、ステップＳＴ１において、制御処理を開始し、その後に、ステップＳＴ２の処理に移る。このステップＳＴ２において、レート制御部１１６は、送信部１１１，１１２から、送信ビットレートの情報Ｉtb1，Ｉtb2を取得する。次に、レート制御部１１６は、ステップＳＴ３において、送信キュー１１５から、データ量の情報Ｉtqを取得する。
In step ST1, the
次に、レート制御部１１６は、ステップＳＴ４の判断処理に移る。このステップＳＴ４において、レート制御部１１６は、以下の条件を満たすか否かを判断する。この場合の条件は、現在分散モードにあって、送信部１１１もしくは送信部１１２の送信ビットレートＴが閾値ＴＬより小さく、かつ送信キュー１１５に格納されているデータ量Ｄが閾値ＤＨより大きい、という条件である。この条件を満たすとき、レート制御部１１６は、ステップＳＴ５において、重複モードに決定する。
Next, the
また、レート制御部１１６は、ステップＳＴ４で条件を満たさないとき、ステップＳＴ６の判断処理に移る。このステップＳＴ６において、レート制御部１１６は、以下の条件を満たすか否かを判断する。この場合の条件は、現在重複モードにあって、送信部１１１および送信部１１２の送信ビットレートＴが閾値ＴＨより大きく、かつ送信キュー１１５に格納されているデータ量Ｄが閾値ＤＬより小さい、という条件である。この条件を満たすとき、レート制御部１１６は、ステップＳＴ７において、分散モードに決定する。
Moreover, the
レート制御部１１６は、ステップＳＴ５あるいはステップＳＴ７の処理の後、さらには、ステップＳＴ６で条件を満たさないとき、ステップＳＴ８の処理に移る。このステップＳＴ８において、レート制御部１１６は、ステップＳＴ５の処理の後には、送信部１１１，１１２に、分散モードから重複モードに変更するモード情報Ｉmdを通知する。また、このステップＳＴ８において、レート制御部１１６は、ステップＳＴ７の処理の後には、送信部１１１，１１２に、重複モードから分散モードに変更するモード情報Ｉmdを通知する。なお、このステップＳＴ８において、レート制御部１１６は、ステップＳＴ６で条件を満たさないときは、送信部１１１，１１２に、モード情報Ｉmdを通知することを行わない。
After the process of step ST5 or step ST7, the
次に、レート制御部１１６は、ステップＳＴ９において、伝送ビットレートを決定する。レート制御部１１６は、基本的には、送信部１１１，１１２から取得した送信ビットレートの情報Ｉtb1，Ｉtb2および送信キュー１１５から取得したデータ量の情報Ｉtqに基づいて、適切な伝送ビットレートを決定する。
Next, the
例えば、送信部１１１，１１２の送信ビットレートが減少傾向にあり、かつ送信キュー１１５に格納されているデータ量が増加傾向にあるとき、伝送ビットレートを現在の伝送ビットレートより所定量だけ小さくする。また、例えば、送信部１１１，１１２の送信ビットレートが増加傾向にあり、かつ送信キュー１１５に格納されているデータ量が減少傾向にあるとき、伝送ビットレートを現在の伝送ビットレートより所定量だけ大きくする。
For example, when the transmission bit rates of the
ここで、分散モードにあるときは、送信部１１１，１１２の送信ビットレートは、送信部１１１の送信ビットレートと送信部１１２の送信ビットレートの合計値である。また、重複モードにあるときは、送信部１１１，１１２の送信ビットレートは、送信部１１１および送信部１１２のうち、使用回線の状態がより良く、オリジナルパケットを送信する一方の送信部の送信ビットレートである。
Here, when in the distributed mode, the transmission bit rates of the
また、レート制御部１１６は、ステップＳＴ８で送信部１１１，１１２に分散モードから重複モードに変更するモード情報Ｉmdを通知するとき、伝送ビットレートを、現在の伝送ビットレートの１／２倍に決定する。また、レート制御部１１６は、ステップＳＴ８で送信部１１１，１１２に重複モードから分散モードに変更するモード情報Ｉmdを通知するとき、伝送ビットレートを、現在の伝送ビットレートの２倍に決定する。
In addition, when the
次に、レート制御部１１６は、ステップＳＴ１０において、決定されたレートの情報Ｉrtをエンコーダ１１４に通知する。上述していないが、エンコーダ１１４は、レート制御部１１６から通知される情報Ｉrtをもとに、データ圧縮処理を行い、エンコード済みデータを送信キュー１１５に送る。レート制御部１１６は、ステップＳＴ１０の処理の後、ステップＳＴ１１において、処理を終了する。
Next, in step ST10, the
図３に示す送信装置１１０の動作を説明する。入力部１１３には、外部機器、例えばビデオカメラ、ディスクプレーヤ等から、送信データとしての画像および音声のデータが入力される。この入力部１１３に入力された画像および音声のデータは、エンコーダ１１４に供給される。このエンコーダ１１４では、画像および音声のデータに対してデータ圧縮処理が施されて、圧縮送信データとして、フレーム毎に、エンコード済みの複数のデータが生成される。
An operation of the
エンコーダ１１４で得られたエンコード済みデータは、送信キュー１１５に供給される。送信キュー１１５では、エンコード済みデータをペイロード部に含み、ヘッダ部にパケットの順番を示すシーケンス番号、送信元、送信先のアドレス等を含むパケットが順次生成され、生成された各パケットが一時的に格納される。送信部１１１，１１２では、パケットキュー１１５に格納されているパケットが取得されてそれぞれ独立した回線で送信される。
The encoded data obtained by the
レート制御部１１６では、周期的に、送信部１１１，１１２から送信ビットレートの情報Ｉtb1，Ｉtb2が取得されると共に、送信キュー１１５からそこに格納されているデータ量の情報Ｉtqが取得される。そして、レート制御部１１６では、周期的に、送信部１１１，１１２の送信ビットレートおよび送信キュー１１５のデータ量に基づいて、送信部１１１，１１２の動作モードの決定がなされる。
The
この場合、レート制御部１１６では、分散モードで、送信部１１１もしくは送信部１１２の送信ビットレートＴが閾値ＴＬより小さく、かつ送信キュー１１５に格納されているデータ量Ｄが閾値ＤＨより大きくなる場合、重複モードに決定される。そして、レート制御部１１６から送信部１１１，１１２に、分散モードから重複モードに変更するモード情報Ｉmdが通知される。また、レート制御部１１６では、重複モードで、送信部１１１および送信部１１２の送信ビットレートＴが閾値ＴＨより大きく、かつ送信キュー１１５に格納されているデータ量Ｄが閾値ＤＬより小さくなる場合、分散モードに決定される。そして、レート制御部１１６から送信部１１１，１１２に、重複モードから分散モードに変更するモード情報Ｉmdが通知される。
In this case, when the
送信部１１１，１１２では、分散モードから重複モードに変更するモード情報Ｉmdが通知されるとき、その動作モードが分散モードから重複モードに変更される。また、送信部１１１，１１２では、重複モードから分散モードに変更するモード情報Ｉmdが通知されるとき、その動作モードが重複モードから分散モードに変更される。
When the
分散モードにある場合、送信部１１１，１１２では、送信キュー１１５に格納されているパケットが順次取得され、それぞれ送信回線１、送信回線２で送信される。つまり、この分散モードでは、送信キュー１１５に格納されているパケットが、送信部１１１，１１２に分散されて送信される。また、重複モードにある場合、送信部１１１，１１２のうち、使用回線の状態がより良い一方の送信部では、送信キュー１１５に格納されているパケットが順次取得され、対応する送信回線を使用して送信される。
In the distributed mode, the
また、この重複モードにある場合、この一方の送信部では、自身が送信するパケット（オリジナルパケット）のコピーであるコピーパケットが作成されて他方の送信部に送られる。そして、他方の送信部では、このコピーパケットが、対応する送信回線を使用して送信される。この場合、他方の送信部では、過去に供給されたコピーパケットの送信が終了していないとき、新たに供給されたコピーパケットが廃棄される。 Further, in this duplication mode, one of the transmission units creates a copy packet that is a copy of a packet (original packet) transmitted by itself and sends it to the other transmission unit. In the other transmission unit, the copy packet is transmitted using the corresponding transmission line. In this case, the other transmission unit discards the newly supplied copy packet when the transmission of the previously supplied copy packet is not completed.
また、レート制御部１１６では、周期的に、送信部１１１，１１２の送信ビットレートおよび送信キュー１１５のデータ量に基づいて、適切な伝送ビットレートが決定され、決定されたレートの情報Ｉrtがエンコーダ１１４に通知される。エンコーダ１１４では、レート制御部１１６から通知される情報Ｉrtをもとに、データ圧縮処理が行われ、レート制御部１１６で決定されたレートに応じたレートでエンコード済みデータが生成されて、送信キュー１１５に送られる。
In addition, the
レート制御部１１６では、基本的には、例えば、送信部１１１，１１２の送信ビットレートが減少傾向にあり、かつ送信キュー１１５に格納されているデータ量が増加傾向にあるとき、現在の伝送ビットレートより所定量だけ小さな伝送ビットレートに決定される。また、例えば、送信部１１１，１１２の送信ビットレートが増加傾向にあり、かつ送信キュー１１５に格納されているデータ量が減少傾向にあるとき、現在の伝送ビットレートより所定量だけ大きな伝送ビットレートに決定される。
In the
ただし、レート制御部１１６では、送信部１１１，１１２に分散モードから重複モードに変更するモード情報Ｉmdが通知されるとき、現在の伝送ビットレートの１／２倍に伝送ビットレートに決定される。また、レート制御部１１６では、送信部１１１，１１２に重複モードから分散モードに変更されるモード情報Ｉmdが通知されるとき、現在の伝送ビットレートの２倍の伝送ビットレートに決定される。
However, in the
［受信装置の構成例］
図６は、受信装置１２０の構成例を示している。この受信装置１２０は、受信部１２１，１２２と、受信キュー１２３と、デコーダ１２４と、出力部１２５を有している。出力部１２５は、外部機器、例えばテレビ受信機、プロジェクタ等に画像および音声のデータを出力する外部出力端子などで構成されている。
[Configuration example of receiver]
FIG. 6 illustrates a configuration example of the receiving
受信部１２１，１２２では、上述したように、送信装置１１０の送信部１１１，１１２から送られてくるパケットが、独立した回線で受信される。受信キュー１２３では、受信部１２１，１２２からパケットが取得され、そのパケットのシーケンス番号をもとに並び替えが行われて、エンコード済みデータが取得される。
As described above, the
この受信キュー１２３では、取得されたエンコード済みデータが一時的に格納される。なお、受信キュー１２３では、重複しているパケットがあるときは、そのパケットを廃棄することが行われる。デコーダ１２４では、受信キュー１２３に格納されているエンコード済みデータが順次取得されて、デコード処理が施され、画像および音声のデータを生成される。このようにデコーダ１２４で生成された画像および音声のデータは出力部１２５に送られ、この出力部１２５から外部機器に供給される。
In the
［分散モード時の送信状態、受信状態］
図７は、送信装置１１０の送信部１１１，１１２の動作モードが分散モードにある場合の送信状態の一例を示している。この場合、送信キュー１１５に格納されているパケットが送信部１１１，１１２に取得されて２本の回線（回線１、回線２）を使用して送信される。
[Transmission status and reception status in distributed mode]
FIG. 7 illustrates an example of a transmission state when the operation mode of the
図示のように、送信キュー１１５に「１」〜「８」のシーケンス番号が割り振られたパケットが格納されているとき、これらの各パケットは送信部１１１，１１２により、回線１、回線２に分散されて送信される。以下、説明を簡単にするため、「１」〜「８」のシーケンス番号が割り振られたパケットを、単に、「１」〜「８」のパケットという。この例では、「１」、「３」、「４」、「５」、「７」のパケットは送信部１１１から回線１を使用して送信され、「２」、「６」、「８」のパケットは送信部１１２から回線２を使用して送信される。
As shown in the figure, when packets assigned with sequence numbers “1” to “8” are stored in the
図８は、上述したように、送信装置１１０の送信部１１１，１１２の動作モードが分散モードにある場合における受信装置１２０の受信状態の一例を示している。この場合、回線１、回線２に分散されて送られてくるパケットが受信部１２１，１２２で受信されて、受信キュー１２３で並び替えられる。
FIG. 8 illustrates an example of the reception state of the
この例では、回線１で送られてくる「１」、「３」、「４」、「５」、「７」のパケットが受信部１２１で受信され、回線２で送られてくる「２」、「６」、「８」のパケットが受信部１２２で受信される。そして、このように受信部１２１，１２２で受信された各パケットが受信キュー１２３に供給されて並び替えられる。
In this example, “1”, “3”, “4”, “5”, “7” packets sent through the
図９も、送信装置１１０の送信部１１１，１１２の動作モードが分散モードにある場合の送信状態の一例を示しているが、この例は回線２の回線状態が悪化して帯域が狭くなったときの状態を示している。この例では、送信部１１１から回線１を使用して「１」、「３」〜「８」のパケットが送信されるが、送信部１１２から回線２を使用しての送信は、「２」のパケットを送信するだけでも時間を要している。
FIG. 9 also shows an example of the transmission state when the operation mode of the
図１０は、上述したように、送信装置１１０の送信部１１１，１１２の動作モードが分散モードにある場合であって、回線２の回線状態が悪化して帯域が狭くなったときの、受信装置１２０の受信状態の一例を示している。この場合、回線２で送られてくる「２」のパケットを受信部１２２が受信するのに時間を要し、受信キュー１２３で「２」のパケットの到着の待ちが発生する。送信キュー１２３は、待ち時間が数秒以上になった場合、リアルタイム性を維持するためにパケットがそろっていないままデコーダ１２４に渡すことになる。その場合、デコーダ１２４ではデータがそろっていないままデコードすることになり、画像および音声のデータが正しくデコードされず、画像が崩れ、音声が途切れるといった現象が発生するという不都合がある。
FIG. 10 is a case where the operation mode of the
しかし、この実施の形態においては、上述したように、いずれかの回線の状態が悪化した場合、送信装置１１０の送信部１１１，１１２の動作モードが、分散モードから重複モードに変更され、上述した不都合が回避される。すなわち、この重複モードでは、送信部１１１，１１２のうち、使用回線の状態がより良い一方の送信部では送信データから順次生成されたパケットが送信され、他方の送信部では一方の送信部で送信されるパケットのコピーであるコピーパケットが送信される。そのため、この重複モードでは、分散モードとは異なり、悪化した回線でしか送信されないパケットはなく、受信装置１２０の受信キュー１２３でパケットの到着の待ちは発生しない。
However, in this embodiment, as described above, when the state of one of the lines deteriorates, the operation mode of the
［重複モード時の送信状態、受信状態］
図１１は、上述したように、送信装置１１０の送信部１１１，１１２の動作モードが重複モードにある場合の送信状態の一例を示している。この場合、送信部１１１，１１２のうち、使用回線の状態がより良い一方の送信部では、送信キュー１１５に格納されているパケットが順次取得され、対応する送信回線を使用して送信される。
[Transmission status and reception status in duplicate mode]
FIG. 11 illustrates an example of a transmission state when the operation mode of the
また、この重複モードにある場合、この一方の送信部では、自身が送信するパケット（オリジナルパケット）のコピーであるコピーパケットが作成されて他方の送信部に送られる。そして、他方の送信部では、このコピーパケットが、対応する送信回線を使用して送信される。この場合、他方の送信部では、過去に供給されたコピーパケットの送信が終了していないとき、新たに供給されたコピーパケットが廃棄される。 Further, in this duplication mode, one of the transmission units creates a copy packet that is a copy of a packet (original packet) transmitted by itself and sends it to the other transmission unit. In the other transmission unit, the copy packet is transmitted using the corresponding transmission line. In this case, the other transmission unit discards the newly supplied copy packet when the transmission of the previously supplied copy packet is not completed.
図示の例は、送信部１１１の使用回線（回線１）の状態が送信部１１２の使用回線（回線２）の状態より良い場合を示している。図示のように、送信キュー１１５に「１」〜「８」のパケットが格納されているとき、これらの各パケットは送信部１１１から回線１を使用して送信される。そして、送信部１１１では自身が回線１を使用して送信するパケット（オリジナルパケット）のコピーであるコピーパケットが作成されて送信部１１２に送られる。以下、説明を簡単にするため、「１」〜「８」のパケットに対応したコピーパケットを、単に、「１′」〜「８′」のコピーパケットという。
The illustrated example shows a case where the state of the used line (line 1) of the transmitting
この例では、「１」、「２」、「３」、「５」、「７」、「８」のパケット（オリジナルパケット）に対応した「１′」、「２′」、「３′」、「５′」、「７′」、「８′」のコピーパケットが、送信部１１２から回線２を使用して送信される。例えば、送信部１１１では、送信キュー１１５から「１」のパケット（オリジナルパケット）を取得した場合、送信部１１２に「１」のパケットのコピーである「１′」のコピーパケットを送ってから、回線１を使用して「１」のパケットが送信される。そして、送信部１１２では、送信部１１１から送られてくる「１′」のコピーパケットが受け取られ、回線２を使用してその「１′」のコピーパケットが送信される。詳細説明は省略するが、送信部１１１が送信キュー１１５から「２」、「３」、「５」、「７」、「８」のパケット（オリジナルパケット）を取得する場合も同様の動作となる。
In this example, “1 ′”, “2 ′”, “3 ′” corresponding to packets (original packets) “1”, “2”, “3”, “5”, “7”, “8”. , “5 ′”, “7 ′”, “8 ′” are transmitted from the
なお、図示の例では、送信部１１２では、「４」、「６」のパケット（オリジナルパケット）に対応した「４′」、「６′」のコピーパケットは送信されていない。これは、これらのコピーパケットを送信部１１１から受け取ったとき、その前に受け取ったコピーパケットの送信が終了していなかったためであり、これらのコピーパケットは廃棄されている。
In the illustrated example, the
図１２は、コピーパケットの廃棄が行われる場合の送信状態の一例を示している。図示の例は、送信部１１１が、送信キュー１１５から「４」のパケット（オリジナルパケット）を取得し、その「４」のパケットのコピーである「４′」のコピーパケットを送信部１１２に渡した際の状態を示している。この状態において、送信部１１２では、その前に送信部１１１から渡された「３」のパケットに対応した「３′」のコピーパケットの送信が終了されていない。そのため、送信部１１２では、「４′」のコピーパケットが廃棄される。詳細説明は省略するが、送信部１１１が、送信キュー１１５から「６」のパケット（オリジナルパケット）を取得し、その「６」のパケットのコピーである「６′」のコピーパケットを送信部１１２に渡す際も同様の動作となる。
FIG. 12 shows an example of a transmission state when copy packets are discarded. In the illustrated example, the
図１３は、上述したように、送信装置１１０の送信部１１１，１１２の動作モードが重複モードにある場合における受信装置１２０の受信状態の一例を示している。この場合、回線１で送られてくるパケット（オリジナルパケット）が受信部１２１で受信されると共に、回線２で送られてくるコピーパケットが受信部１２２で受信される。そして、受信部１１１，１１２で受信されるパケットが受信キュー１２３で並び替えられる。
FIG. 13 illustrates an example of a reception state of the
受信部１２１，１２２の双方で同じシーケンス番号のパケットが受信される場合、受信キュー１２３では、先に受信されたパケットが活かされ、後に受信されたパケットは廃棄される。図示の例では、「１」、「２」、「３」、「４」、「５′」、「６」、「７」、「８′」のパケットが活かされ、「１′」、「２′」、「３′」、「５」、「７′」、「８」のパケットは廃棄されている。
When both receiving
以上説明したように、図１に示す伝送システム１００においては、２つの使用回線のうちいずれかの状態が悪化した場合には、送信装置１１０の送信部１１１，１１２の動作モードが分散モードから重複モードに制御される。重複モードでは、送信部１１１，１１２のうち、使用回線の状態がより良い一方の送信部で、送信データから順次生成されたパケット（オリジナルパケット）が送信され、他方の送信部で、そのパケットのコピーであるコピーパケットが送信される。
As described above, in the transmission system 100 shown in FIG. 1, when one of the two used lines deteriorates, the operation modes of the
そのため、この重複モードでは、分散モードとは異なり、悪化した回線でしか送信されないパケットはなく、受信装置１２０側でパケットの待ち合わせは発生しない。したがって、図１に示す伝送システム１００においては、２つの使用回線のうちいずれかの状態が悪化して伝送ビットレートが低下しても、受信側で全ての回線からのデータの並び替えが行われる際に、パケットの待ち合わせが発生しない。したがって、データがそろっていないままデコードされることがなく、画像が崩れ、音声が途切れる現象は発生しない。
For this reason, in this overlap mode, unlike the distributed mode, there is no packet that can be transmitted only through a deteriorated line, and no waiting for the packet occurs on the receiving
また、図１に示す伝送システム１００において、送信部１１１，１１２の動作モードが重複モードにあるとき、一方の送信部でパケット（オリジナルパケット）が送信され、他方の送信部でコピーパケットが送信される。つまり、送信部１１１，１１２の動作モードが重複モードにあるとき、２つの使用回線でパケットが送信され続ける。そのため、状態が悪化した使用回線の状態が良好な状態に復帰したことを検知できる。
Further, in the transmission system 100 shown in FIG. 1, when the operation modes of the
そのため、図１に示す伝送システム１００においては、状態が悪化した使用回線の全てが良好な状態に復帰した場合には、送信部１１１，１１２の動作モードが重複モードから分散モードに制御される。これにより、２本の回線の伝送ビットレートを使用した、より高品質な画像、音声のリアルタイム伝送に切り換えることができる。
Therefore, in the transmission system 100 shown in FIG. 1, when all the used lines whose states have deteriorated return to a good state, the operation mode of the
＜２．変形例＞
なお、上述実施の形態においては、送信装置１１０が２つの送信部１１１，１１２を有し、受信装置１２０が２つの受信部１２１，１２２を有する伝送システム１００を説明した。この伝送システム１００では、上述したように、２本の回線を使用して、画像および音声のデータが送信装置１１０から受信装置１２０にネットワーク１３０を介してリアルタイムで伝送される。しかし、この発明は、２本の回線を使用する伝送システムに限定されるものではなく、３本以上の回線を使用する伝送システムにも同様に適用できることは勿論である。
<2. Modification>
In the above-described embodiment, the transmission system 100 has been described in which the
また、上述実施の形態においては、２本の回線の回線状態の判断を、この送信部１１１，１１２で測定された送信ビットレートの情報に基づいて行っている。しかし、この回線状態の判断を、受信部１２１，１２２で受信されるパケットのエラー率等のその他の情報に基づいて行うことも考えられる。また、回線状態の判断を、送信装置１１０側で判断するのではなく、受信装置１２０側で判断し、その判断結果を送信装置１１０側に供給するような構成であってもよい。
In the above-described embodiment, the determination of the line state of the two lines is performed based on the information of the transmission bit rate measured by the
また、上述実施の形態において、レート制御部１１６は、送信部１１１，１１２の送信ビットレートおよび送信キュー１１５に格納されているデータ量の情報に基づいて、モード制御を行っている（図５のフローチャート等参照）。しかし、送信部１１１，１１２の送信ビットレートの情報のみに基づいて、モード制御を行うことも考えられる。その場合、図５のフローチャートにおいて、ステップＳＴ４では、現在分散モードにあって、送信部１１１もしくは送信部１１２の送信ビットレートＴが閾値ＴＬより小さくなったか否かが判断される。また、図５のフローチャートにおいて、ステップＳＴ６では、現在重複モードにあって、送信部１１１および送信部１１２の送信ビットレートＴが閾値ＴＨより大きくなったか否かが判断される。
In the above-described embodiment, the
また、上述実施の形態において、送信装置１１０は、外部機器、例えばビデオカメラ、ディスクプレーヤ等から送信データとしての画像および音声のデータを入力部１１３に入力するものである。しかし、この発明の送信装置は、例えばビデオカメラ、ディスクプレーヤ等の機器に送信装置１１０と同様の機能を持たせたものであってもよい。
In the embodiment described above, the
この発明は、２本以上の回線を使用して画像および音声のリアルタイム伝送を行う伝送システムに適用できる。 The present invention can be applied to a transmission system that performs real-time image and audio transmission using two or more lines.
１００・・・伝送システム
１１０・・・送信装置
１１１，１１２・・・送信部
１１３・・・入力部
１１４・・・エンコーダ
１１５・・・送信キュー
１１６・・・レート制御部
１２０・・・受信装置
１２１，１２２・・・受信部
１２３・・・受信キュー
１２４・・・デコーダ
１２５・・・出力部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ...
Claims (8)
上記エンコーダで生成された圧縮送信データをペイロード部に含むと共に、ヘッダ部にシーケンス番号およびアドレスを含むパケットを生成するパケット生成部と、
上記パケット生成部で生成されたパケットを格納するパケット格納部と、
上記パケット格納部に格納されているパケットを取得してそれぞれ独立した回線で送信する複数の送信部と、
上記複数の送信部の動作モードを分散モードまたは重複モードに制御するモード制御部とを備え、
上記モード制御部は、
上記複数の送信部の動作モードが上記分散モードにあるとき、上記複数の送信部の使用回線のうち少なくとも１つの回線の状態が一定状態より悪くなった場合には、上記複数の送信部の動作モードを上記重複モードに制御し、
上記複数の送信部の動作モードが上記重複モードにあるとき、上記複数の送信部の使用回線の全ての状態が一定状態より良くなった場合には、上記複数の送信部の動作モードを上記分散モードに制御し、
上記分散モードでは、上記パケット格納部に格納されているパケットが上記複数の送信部で順次取得されて送信され、
上記重複モードでは、上記パケット格納部に格納されているパケットが上記複数の送信部のうち一部の送信部で順次取得されて送信されると共に、該一部の送信部で送信されるパケットのコピーであるコピーパケットが残りの送信部で送信される
送信装置。 An encoder that performs data compression processing on transmission data to generate compressed transmission data;
A packet generation unit that includes the compressed transmission data generated by the encoder in the payload portion and generates a packet that includes a sequence number and an address in the header portion;
A packet storage unit for storing the packet generated by the packet generation unit;
A plurality of transmission units for acquiring the packets stored in the packet storage unit and transmitting the packets through independent lines;
A mode control unit for controlling the operation mode of the plurality of transmission units to a distributed mode or an overlapping mode;
The mode control unit
When the operation mode of the plurality of transmitters is in the distributed mode and the state of at least one of the lines used by the plurality of transmitters becomes worse than a certain state, the operation of the plurality of transmitters Control the mode to the above overlap mode,
When the operation modes of the plurality of transmission units are in the overlap mode, if all the states of the lines used by the plurality of transmission units become better than a certain state, the operation modes of the plurality of transmission units are distributed as described above. Control to mode,
In the distributed mode, the packets stored in the packet storage unit are sequentially acquired and transmitted by the plurality of transmission units,
In the duplication mode, packets stored in the packet storage unit are sequentially acquired and transmitted by some of the plurality of transmission units, and packets transmitted by the some transmission units are also transmitted. A transmission device in which copy packets that are copies are transmitted by the remaining transmission units.
請求項１に記載の送信装置。 The transmission device according to claim 1, wherein the mode control unit determines a state of a used line of the plurality of transmission units based on a transmission bit rate in each transmission unit.
上記複数の送信部の動作モードが上記分散モードにあるとき、上記複数の送信部のいずれかにおける送信ビットレートが第１のビットレート閾値より小さく、かつ上記パケット格納部に格納されているデータ量が第１のデータ量閾値より大きくなる場合には、上記複数の送信部の動作モードを上記重複モードに制御し、
上記複数の送信部の動作モードが上記重複モードにあるとき、上記複数の送信部の全ての送信ビットレートが第２のビットレート閾値より大きく、かつ上記パケット格納部に格納されているデータ量が第２のデータ量閾値より小さくなる場合には、上記複数の送信部の動作モードを上記分散モードに制御する
請求項２に記載の送信装置。 The mode control unit
The amount of data stored in the packet storage unit when the transmission bit rate in any of the plurality of transmission units is smaller than the first bit rate threshold when the operation mode of the plurality of transmission units is in the distributed mode. Is greater than the first data amount threshold, the operation mode of the plurality of transmission units is controlled to the overlap mode,
When the operation mode of the plurality of transmission units is in the overlap mode, all the transmission bit rates of the plurality of transmission units are larger than a second bit rate threshold, and the amount of data stored in the packet storage unit is The transmission device according to claim 2, wherein an operation mode of the plurality of transmission units is controlled to the distributed mode when smaller than a second data amount threshold.
請求項３に記載の送信装置。 The transmitting apparatus according to claim 3, wherein the first bit rate threshold is smaller than the second bit rate threshold, and the first data amount threshold is larger than the second data amount threshold.
上記モード制御部は、
上記動作モードが上記分散モードにあるとき、上記第１の送信部および上記第２の送信部の使用回線のうち少なくとも１つの回線の状態が一定状態より悪くなった場合には、上記送信部の動作モードを上記重複モードに制御し、
上記動作モードが上記重複モードにあるとき、上記第１の送信部および上記第２の送信部の使用回線の全ての状態が一定状態より良くなった場合には、上記送信部の動作モードを上記分散モードに制御し、
上記分散モードでは、上記パケット格納部に格納されているパケットが上記第１の送信部および上記第２の送信部で順次取得されて送信され、
上記重複モードでは、上記パケット格納部に格納されているパケットが上記第１の送信部および上記第２の送信部のうち一方の送信部で順次取得されて送信されると共に、該一方の送信部で送信されるパケットのコピーであるコピーパケットが上記第１の送信部および上記第２の送信部のうち他方の送信部で送信される
請求項１に記載の送信装置。 The plurality of transmission units are composed of a first transmission unit and a second transmission unit,
The mode control unit
When the operation mode is the distributed mode, if the state of at least one of the lines used by the first transmission unit and the second transmission unit becomes worse than a certain state, the transmission unit Control the operation mode to the above overlap mode,
When the operation mode is the overlap mode, when all the states of the used lines of the first transmission unit and the second transmission unit are better than a certain state, the operation mode of the transmission unit is Control to distributed mode,
In the distributed mode, packets stored in the packet storage unit are sequentially acquired and transmitted by the first transmission unit and the second transmission unit,
In the duplication mode, packets stored in the packet storage unit are sequentially acquired and transmitted by one of the first transmission unit and the second transmission unit, and the one transmission unit The transmission apparatus according to claim 1, wherein a copy packet that is a copy of the packet transmitted at is transmitted by the other transmission unit of the first transmission unit and the second transmission unit.
上記他方の送信部は、上記一方の送信部から上記コピーパケットが新たに供給されるとき、過去に供給されたコピーパケットの送信が終了していない場合には、該新たに供給されたコピーパケットを送信せずに廃棄する
請求項５に記載の送信装置。 The first transmitter and the second transmitter are in the overlap mode;
When the copy packet is newly supplied from the one transmitter, and the transmission of the copy packet supplied in the past is not completed, the other transmitter transmits the newly supplied copy packet. The transmitter according to claim 5, wherein the transmitter is discarded without being transmitted.
上記エンコーダは、上記伝送ビットレート決定部で決定された伝送ビットレートに応じた圧縮率で上記送信データに対してデータ圧縮処理を施し、
上記伝送ビットレート決定部は、
上記モード制御部が上記送信部の動作モードを上記分散モードから上記重複モードに制御するとき、上記伝送ビットレートを現在の伝送ビットレートの１／２倍に決定し、
上記モード制御部が上記送信部の動作モードを上記重複モードから上記分散モードに制御するとき、上記伝送ビットレートを現在の伝送ビットレートの２倍に決定する
請求項５に記載の送信装置。 A transmission bit rate determining unit that determines a transmission bit rate based on a state of a used line of the first transmitting unit and the second transmitting unit;
The encoder performs a data compression process on the transmission data at a compression rate according to the transmission bit rate determined by the transmission bit rate determination unit,
The transmission bit rate determination unit
When the mode control unit controls the operation mode of the transmission unit from the distributed mode to the overlap mode, the transmission bit rate is determined to be 1/2 of the current transmission bit rate,
The transmission apparatus according to claim 5, wherein the mode control unit determines the transmission bit rate to be twice the current transmission bit rate when the operation mode of the transmission unit is controlled from the overlap mode to the distributed mode.
上記エンコーダで生成された圧縮送信データをペイロード部に含むと共に、ヘッダ部にシーケンス番号およびアドレスを含むパケットを生成するパケット生成部と、
上記パケット生成部で生成されたパケットを格納するパケット格納部と、
上記パケット格納部に格納されているパケットを取得してそれぞれ独立した回線で送信する複数の送信部とを備え、
上記複数の送信部の動作モードとして、分散モードおよび重複モードを有し、
上記分散モードでは、上記パケット格納部に格納されているパケットが上記複数の送信部で順次取得されて送信され、
上記重複モードでは、上記パケット格納部に格納されているパケットが上記複数の送信部のうち一部の送信部で順次取得されて送信されると共に、該一部の送信部で送信されるパケットのコピーであるコピーパケットが残りの送信部で送信される送信装置の動作モード制御方法であって、
上記複数の送信部の動作モードが上記分散モードにあるとき、上記複数の送信部の使用回線のうち少なくとも１つの回線の状態が一定状態より悪くなった場合には、上記複数の送信部の動作モードを上記重複モードに制御し、
上記複数の送信部の動作モードが上記重複モードにあるとき、上記複数の送信部の使用回線の全ての状態が一定状態より良くなった場合には、上記複数の送信部の動作モードを上記分散モードに制御する
送信装置の動作モード制御方法。 An encoder that performs data compression processing on transmission data to generate compressed transmission data;
A packet generation unit that includes the compressed transmission data generated by the encoder in the payload portion and generates a packet that includes a sequence number and an address in the header portion;
A packet storage unit for storing the packet generated by the packet generation unit;
A plurality of transmission units for acquiring the packets stored in the packet storage unit and transmitting them through independent lines,
As an operation mode of the plurality of transmission units, it has a distributed mode and an overlap mode,
In the distributed mode, the packets stored in the packet storage unit are sequentially acquired and transmitted by the plurality of transmission units,
In the duplication mode, packets stored in the packet storage unit are sequentially acquired and transmitted by some of the plurality of transmission units, and packets transmitted by the some transmission units are also transmitted. An operation mode control method for a transmission apparatus in which copy packets that are copies are transmitted by the remaining transmission units,
When the operation mode of the plurality of transmitters is in the distributed mode and the state of at least one of the lines used by the plurality of transmitters becomes worse than a certain state, the operation of the plurality of transmitters Control the mode to the above overlap mode,
When the operation modes of the plurality of transmission units are in the overlap mode, if all the states of the lines used by the plurality of transmission units become better than a certain state, the operation modes of the plurality of transmission units are distributed as described above. Controlling to mode A method for controlling the operation mode of the transmitting apparatus.
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