JP2016139863A - 通信システム、送信装置及び受信装置 - Google Patents

Abstract

【課題】通信伝送路の状況に応じて、リアルタイム性が要求されるアプリケーションにより誤り訂正符号化が施されたパケットの送信量を制御し、通信伝送路におけるパケット送信量の増大を抑制する。
【解決手段】送信装置は、送信対象のデータパケットをｋ（ｋ：２以上の整数）個生成するパケット生成部と、ｋ個のデータパケットの符号化によりｎ（＞ｋ）個の符号化パケットを生成する符号化部と、符号化パケットの送信又は送信中断を指示する送信制御部と、送信制御部からの送信指示に応じて符号化パケットを順次、送信する第１送信部とを備える。受信装置は、符号化パケットを受信する受信部と、符号化パケットを復号する復号部と、符号化パケットの復号が可能となる第１条件を満たす場合、送信中断要求パケットを送信装置に送信する第２送信部とを備える。送信制御部は、送信中断要求パケットに応じて、第１送信部に符号化パケットの送信を中断させる。
【選択図】図３

Description

本発明は、送信対象の情報データに誤り訂正符号を付加して生成したパケットを送信又は受信する通信システム、送信装置及び受信装置に関する。

近年、モバイル端末（例えば携帯電話機）の広範な普及とネットワーク回線の高速化に伴い、モバイル端末に対して高画質なコンテンツ（例えば映像データ）を配信するマーケットが拡大している。このようなコンテンツの配信では、周囲の通信環境の変化（例えばノイズの混入）によって、コンテンツの配信中にパケットの欠損（ロス）又は受信エラーが生じることがある。

リアルタイム性が要求されるアプリケーション（例えばデータストリーミング用のアプリケーション）では、ＯＳＩ（Open Systems Interconnection）参照モデルのレイヤ４（トランスポート層）においてＡＲＱ（Automatic Repeat Request）を行うＴＣＰ（Transmission Control Protocol）が使用されると遅延時間が大きくなり適さず、ＵＤＰ（User Datagram Protocol）が使用されることが多い。しかし、ＵＤＰはパケットのロスや受信エラーが生じてもパケットの再送が行われないため、無線回線のように回線誤り率が高いネットワーク回線におけるパケット通信では映像データの品質が劣化し易い。また有線回線でも輻輳により伝送路の途中でパケットが廃棄されて受信側まで届けられないこともあり、同様に映像データの品質が劣化する。

そこで、受信側においてコンテンツが復元できるために、ＯＳＩ参照モデルのレイヤ７（アプリケーション層）においてコンテンツのデータに誤り訂正符号化を施すアプリケーション層ＦＥＣ技術が知られている（例えば非特許文献１参照）。アプリケーション層ＦＥＣ技術とは、送信側でアプリケーション層において予めコンテンツのデータを符号化してパケットを生成し、受信側でパケットを復号することでパケットの再送を行うことなくコンテンツを復元する技術である。なお、非特許文献１では、アプリケーション層ＦＥＣ技術の一例として、ＤＦ Ｒａｐｔｏｒ符号が用いられている。

上田雅巳著、「モバイルコンテンツ配信用パケット欠損補償ライブラリの開発」、ＳＥＩテクニカルレビュー第１７３号、２００８年７月、ｐｐ．８４−９０

非特許文献１には、アプリケーション層ＦＥＣ技術を用いてオリジナルのコンテンツのデータ（例えば送信時間６０秒）を２倍のサイズに符号化したパケットを１２０秒かけて送信し、１２０秒の送信時間のうち、任意の５７秒の電波途切れがあってもコンテンツのデータが正常に受信可能であることが示されている。

ここで、上述したようなリアルタイム性が要求されるアプリケーションでは、非特許文献１のように２倍のサイズに符号化したパケットの全てを送信すると、アプリケーション層ＦＥＣ技術の特性に鑑みればパケットの送信量が過剰となる場合があり、通信伝送路におけるパケット送信量が無用に増大するという課題があった。

本発明は、上述した課題を解決するために、通信伝送路の状況に応じて、リアルタイム性が要求されるアプリケーションにより誤り訂正符号化が施されたパケットの送信量を制御し、通信伝送路におけるパケット送信量の増大を抑制する通信システム、送信装置及び受信装置を提供することを目的とする。

本発明は、送信装置と少なくとも１個の受信装置とが接続された通信システムであって、前記送信装置は、送信対象のデータパケットをｋ（ｋ：２以上の整数）個生成するパケット生成部と、生成されたｋ個の前記データパケットの符号化によりｎ（＞ｋ）個の符号化パケットを生成する符号化部と、前記符号化パケットの送信又は送信中断を指示する送信制御部と、前記送信制御部からの送信指示に応じて、生成された前記符号化パケットを順次、送信する第１送信部と、を備え、前記受信装置は、送信された前記符号化パケットを受信する受信部と、受信された前記符号化パケットを復号する復号部と、前記復号部における前記符号化パケットの復号が不可となる第１条件を満たす場合に、前記符号化パケットの送信中断を要求する送信中断要求パケットを前記送信装置に送信する第２送信部と、を備え、前記送信制御部は、前記送信中断要求パケットに応じて、前記第１送信部に前記符号化パケットの送信を中断させる、通信システムである。

また、本発明は、上述した通信システムにおける送信装置である。

また、本発明は、上述した通信システムにおける受信装置である。

本発明によれば、通信伝送路の状況に応じて、リアルタイム性が要求されるアプリケーションにより誤り訂正符号化が施されたパケットの送信量を制御できるので、通信伝送路におけるパケット送信量の増大を抑制できる。

映像データにＡＬ−ＦＥＣを施して伝送する場合の従来技術における課題の説明図 第１の実施形態の通信システムにおける送信端末及び受信端末の内部構成の一例を示すブロック図 第１の実施形態の送信端末及び受信端末の動作概要の一例を示す説明図 第１の実施形態の送信端末の動作手順の一例を説明するフローチャート 第１の実施形態の受信端末の動作手順の一例を説明するフローチャート 第２の実施形態の通信システムにおける映像データの配信の状況の一例を示す模式図 受信端末とカウンタ値Ｐ_ＮＧ≧（ｎ−ｋ’＋１）となるパケット＃ｉの数との対応関係の一例を示す表 第２の実施形態の通信システムにおける送信端末の内部構成の一例を示すブロック図 第２の実施形態の送信端末の動作手順の一例を説明するフローチャート 図９に続く送信端末の動作手順の一例を説明するフローチャート

先ず、本発明に係る通信システム、送信装置及び受信装置を具体的に開示した各実施形態を説明する前に、各実施形態の内容に至る経緯について、図１を参照して説明する。図１は、映像データにＡＬ−ＦＥＣを施して伝送する場合の従来技術における課題の説明図である。以下の説明において、ＡＬ−ＦＥＣとは、アプリケーション層（レイヤ７）において、誤り訂正符号化の一例としてＦＥＣ処理を行うことを示す。

先ず、送信側は、アプリケーション層において送信対象のデータ（例えば映像データ。以下同様。）を符号化する例として、映像データのｋパケットを符号化（例えばＦＥＣ（Forward Error Correction）してｎ（ｎ＝ｋ＋ｍ、ｎ、ｋ、ｍはいずれも１以上の整数）個の符号化パケットを生成して送信する。受信側は、ｎパケット中の任意のｋ’（ｋ’：ｋと同一の値又はｋよりわずかに大きい値）個のパケットを正常に受信できた場合に（つまり、パケットロスや受信エラーがない場合に）、元の映像データを正しく復号できる。言い換えると、受信側は、ｎパケット中の（ｎ−ｋ’＋１）個のパケットを非正常に受信した場合に（つまり、パケットロスや受信エラーがある場合に）、元の映像データを正しく復号できない。このような誤り訂正符号化の処理において用いられる符号には、例えばＲａｐｔｏｒ符号が知られている。以下、説明を簡単にするために、アプリケーション層におけるデータの誤り訂正符号の一例としてＲａｐｔｏｒ符号を用いるが、Ｒａｐｔｏｒ符号に限定されない。

図１の最上段には送信側からの映像データの送信に関するタイムチャートが示され、上から２段目及び３段目にはアプリケーション層において誤り訂正符号化が施されたデータ（以下、「ＡＬ−ＦＥＣ化データ」という）及びパケット（符号化パケット）の送信に関するタイムチャートがそれぞれ示され、下から２段目には受信側における受信データ（符号化パケット）の受信に関するタイムチャートが示され、最下段は受信側においてＡＬ−ＦＥＣ化データが復号された映像データ（再生データ）の再生に関するタイムチャートが示されている。

以下、送信側と受信側との間の通信形態として無線通信を用いて説明し、説明を簡単にするために、ｋ＝１００、ｍ＝１００、ｎ＝２００、ｋ’＝１０５とする。つまり、無線通信における通信伝送路の状況は時間的に変動するので、高画質な映像データの通信を行うためにはｋの値に対してｎの値を大きく設定する必要があるためである。

図１において、映像データの伝送レートは１０Ｍｂｐｓ（つまり、１００ｍｓに１００００００ビットを伝送する）であり、ＡＬ−ＦＥＣ化データの伝送レートは２０Ｍｂｐｓとなるので、送信側からは１００ｍｓの間に２００個のパケット（つまり、ＡＬ−ＦＥＣ符号データを含むパケット（以下、「符号化パケット」という））が送信される。受信側では１００ｍｓの間に２００個の符号化パケットが受信されるが、この２００個の符号化パケットには正常に受信された符号化パケットに加えて、パケット損失（ＬＯＳＳ）やパケットエラー（ＥＲＲＯＲ）となった符号化パケットも含まれる。

送信側でアプリケーション層における誤り訂正符号化にＲａｐｔｏｒ符号が使用された場合には、受信側は、正常に受信できた符号化パケットがｋ’個以上であれば、殆ど１００％に近い確率で正しい符号化パケットを復号できるので１００個のパケットに対応する映像データを正しく再生できる。一方、受信側は、正常に受信できた符号化パケットが（ｋ’−１）個以下（つまり、非正常に受信した符号化パケットが（ｎ−ｋ’＋１）個以上）であれば、符号化パケットを正しく復号できないので１００個のパケットに対応する映像データを正しく再生できない。つまり、映像が乱れて再生されてしまう等の映像品質劣化が伴う。

従って、送信側と受信側との間の通信伝送路の状況が劣悪で符号化パケットの正常受信率がｋ'／ｎよりもかなり低い場合には、ｋ’個の符号化パケットが正常に受信される確率が低く、送信側からｎ（例えば２００）個全ての符号化パケットが送信されてから次の２００個の符号化パケットが送信されると、送信側からの符号化パケットの送信量が過剰に増大する。即ち、通信伝送路における符号化パケットの送信量が無用に増大する点において効率的ではないという課題があった。

そこで、以下の各実施形態では、送信装置と受信装置との間の通信伝送路の状況に応じて、リアルタイム性が要求されるアプリケーションにより誤り訂正符号化が施されたパケットの送信量を制御し、通信伝送路におけるパケット送信量の増大を抑制する通信システム、送信装置及び受信装置の例について説明する。

（第１の実施形態）
第１の実施形態では、１個の送信端末から１個の受信端末にデータの符号化パケットを送信するユニキャスト通信に適用した通信システムの例を説明する。より具体的に言うと、本実施形態の通信システムでは、送信端末は、例えばリアルタイム性が要求されるアプリケーションにおいて、送信対象の映像データのｋ（例えば１００）個分のパケット（データパケット）を符号化（ＡＬ−ＦＥＣ符号化）によりｎ（例えば２００）個の符号化パケットを生成し、符号化パケットの送信指示に応じて、符号化パケットを順次、受信端末に送信する。受信端末は、送信端末から送信された符号化パケットを受信し、符号化パケットの復号が不可となる第１条件（詳細は後述参照）を満たす場合には、符号化パケットの送信中断を要求するための返信パケットを送信端末に送信する。送信端末は、返信パケットを受信した場合に、符号化パケットの送信中断を判定し、符号化パケットの送信を中断する。

次に、本実施形態の通信システム５０の詳細について、具体的に説明する。

図２は、第１の実施形態の通信システム５０における送信端末１０及び受信端末２０の内部構成の一例を示すブロック図である。本実施形態の通信システム５０では、１個の送信端末１０と１個の受信端末２０との間のユニキャスト通信を例示して説明する。送信端末１０、受信端末２０は、ネットワークを介して接続された通信機器であり、例えばＰＣ（Personal Computer）、携帯電話機、スマートフォン、タブレット端末であり、以下の各実施形態でも同様である。ネットワークは、無線通信によるネットワーク（例えばＬＴＥ（Long Term Evolution）、３Ｇ、ＨＳＰＡ（High Speed Packet Access）、Ｗｉ−ｆｉ（登録商標）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標））としてもよいし、有線通信によるネットワーク（例えばイーサネット（登録商標））でもよく、以下の各実施形態でも同様である。

図２に示す送信端末１０は、映像データパケット生成部１１と、ＡＬ−ＦＥＣ符号化部１２と、パケット送信部１３と、返信パケット受信部１４と、Ｄ送信中断信号受信判定部１５とを含む構成である。送信端末１０は、図２に示す各部の構成にのみ限定されない。また、映像データパケット生成部１１と、ＡＬ−ＦＥＣ符号化部１２と、Ｄ送信中断信号受信判定部１５とは、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）又はＤＳＰ（Digital Signal Processor）を用いて構成される。

パケット生成部の一例としての映像データパケット生成部１１は、送信対象のデータ（例えば映像データ）が映像コーデック（不図示）から入力され、映像データのパケット（映像データパケット）をｋ個生成してＡＬ−ＦＥＣ符号化部１２に送る。以下、ｋを例えば１００として説明する。

符号化部の一例としてのＡＬ−ＦＥＣ符号化部１２は、アプリケーション層において、Ｒａｐｔｏｒ符号を用いて、映像データパケット生成部１１から受けたｋ個の映像データパケットを誤り訂正符号化することにより、ｎ（＞ｋ）個の符号化パケットを生成してパケット送信部１３に送る。このため、受信端末２０は、ｎ個の符号化パケットを受信する前に、ｋより少し大きいｋ’（＜ｎ）個の符号化パケットを正常に受信できれば、ｋ’個の符号化パケットからｋ個の映像データのパケットを復号できる。一方、受信端末２０は、ｎ個の符号化パケットを受信する前に、（ｎ−ｋ’＋１）（ｋ＜ｋ’＜ｎ）個の符号化パケットを正常に受信できなかった場合には、ｋ個の映像データのパケットを復号できない。以下、ｎを例えば２００として説明する。言い換えると、上述した第１条件は、送信端末１０により生成された２００個の符号化パケットが送信される前に、２００（＝ｎ）個のうち９６（＝（ｎ−ｋ’＋１））個の符号化パケットが受信端末２０において正常に受信できなかったことを示す。

第１送信部の一例としてのパケット送信部１３は、Ｄ送信中断信号受信判定部１５からＤ（データ）送信指示信号を受ける間、ＡＬ−ＦＥＣ符号化部１２から受けた符号化パケットを順次、送信する。一方、パケット送信部１３は、Ｄ送信中断信号受信判定部１５から符号化パケットのＤ送信中断信号を受けた時、ＡＬ−ＦＥＣ符号化部１２から受けた符号化パケットの送信を中断する。

返信パケット受信部１４は、受信端末２０から送信された返信パケット（後述参照）を受信した場合に、返信パケットをＤ送信中断信号受信判定部１５に送る。

送信制御部の一例としてのＤ送信中断信号受信判定部１５は、ＡＬ−ＦＥＣ符号化部１２により生成された符号化パケットの受信端末２０への送信又は送信中断をパケット送信部１３に指示する。Ｄ送信中断信号受信判定部１５は、受信端末２０から符号化パケットの送信中断を要求するための返信パケットを返信パケット受信部１４から受けた場合には、Ｄ送信中断信号を生成してパケット送信部１３に送り、符号化パケットの送信を中断させる。一方、Ｄ送信中断信号受信判定部１５は、受信端末２０から符号化パケットの送信中断を要求するための返信パケットを返信パケット受信部１４から受けない場合には、符号化パケットを送信させるためのＤ送信指示信号を生成してパケット送信部１３に送り、符号化パケットを送信させる。

図２に示す受信端末２０は、パケット受信部２１と、受信パケットバッファ２２と、パケット非正常受信判定部２３と、非正常受信カウンタ更新部２４と、Ｄ送信中断信号送信判定部２５と、ＡＬ−ＦＥＣ復号部２６と、映像データ出力部２７と、返信パケット生成部２８と、返信パケット送信部２９とを含む構成である。受信端末２０は、図２に示す各部の構成にのみ限定されない。また、パケット非正常受信判定部２３と、非正常受信カウンタ更新部２４と、Ｄ送信中断信号送信判定部２５と、ＡＬ−ＦＥＣ復号部２６と、映像データ出力部２７と、返信パケット生成部２８とは、例えばＣＰＵ、ＭＰＵ又はＤＳＰを用いて構成される。

受信部の一例としてのパケット受信部２１は、送信端末１０から送信された映像データの符号化パケット（つまり、アプリケーション層において誤り訂正符号化された映像データのパケット）を受信した場合には、符号化パケットを受信パケットバッファ２２に保存し、更に、パケット非正常受信判定部２３に送る。

受信パケットバッファ２２は、例えばＲＡＭ（Random Access Memory）を用いて構成され、パケット受信部２１により受信された符号化パケットを一時的に保存する。受信パケットバッファ２２に保存された符号化パケットは、ＡＬ−ＦＥＣ復号部２６における復号の際にＡＬ−ＦＥＣ復号部２６により読み出される。

パケット非正常受信判定部２３は、パケット受信部２１から受けた符号化パケットが非正常に受信されたか否かを判定する。例えば、パケット非正常受信判定部２３は、符号化パケットが所定時間以内にパケット受信部２１において受信されていない場合には符号化パケットが受信端末２０に届いていないためにパケット損失（ＬＯＳＳ）が発生したと判定する。また、パケット非正常受信判定部２３は、例えば符号化パケットのＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）を用いたチェック（例えばＣＲＣコードの計算値の一致又は不一致の判断。以下同様。）によりパケット受信部２１から受けた符号化パケットに受信エラー（ＥＲＲＯＲ）が発生したと判定する。更に、パケット非正常受信判定部２３は、例えば符号化パケットが所定時間以内にパケット受信部２１において受信され、かつ符号化パケットのＣＲＣを用いたチェックに異常が無い場合には、パケット受信部２１から受けた符号化パケットは正常に受信されたと判定する。パケット非正常受信判定部２３は、符号化パケットの受信に関する判定結果を非正常受信カウンタ更新部２４に送る。

カウンタ部の一例としての非正常受信カウンタ更新部２４は、パケット非正常受信判定部２３からの符号化パケットの受信に関する判定結果を基に、パケット受信部２１が受信した符号化パケットが正常に受信されなかったことを示すカウンタ値Ｐ_ＮＧを更新し、カウンタ値Ｐ_ＮＧの最新値をＤ送信中断信号送信判定部２５に通知する。なお、パケット受信部２１が符号化パケットを正常に受信できたことを示すカウンタ値をＰ_ＯＫとする。このため、非正常受信カウンタ更新部２４は、パケット受信部２１が符号化パケットを正常に受信できたことを示すカウンタ値Ｐ_ＯＫも更新し、カウンタ値Ｐ_ＯＫの最新値をＤ送信中断信号送信判定部２５に通知してもよい。

受信制御部の一例としてのＤ送信中断信号送信判定部２５は、上述した第１条件を満たした時（つまり、非正常受信カウンタ更新部２４から通知されたカウンタ値Ｐ_ＮＧが９６（＝（ｎ−ｋ’＋１））に達した時）、１００（＝ｋ）個の映像データのパケットへの復号が不可となるが、ＡＬ−ＦＥＣ復号処理開始信号をＡＬ−ＦＥＣ復号部２６に送り、更に、もはや符号化パケットのこれ以上の送信は無駄であるとして符号化パケットの送信中断を要求するための返信パケットの生成を返信パケット生成部２８に指示する。

復号部の一例としてのＡＬ−ＦＥＣ復号部２６は、ＯＳＩ参照モデルのアプリケーション層（レイヤ７）において、Ｄ送信中断信号送信判定部２５からのＡＬ−ＦＥＣ復号処理開始信号を受けると、パケット受信部２１が受信した符号化パケットを受信パケットバッファ２２から読み出してＡＬ−ＦＥＣ復号を行い、復号により得られた１００（＝ｋ）個の映像データのパケットを映像データ出力部２７に送る。なお、ＡＬ−ＦＥＣ復号部２６は、上述した第１条件が満たされた場合でもパケット受信部２１が受信した符号化パケットを受信パケットバッファ２２から読み出してＡＬ−ＦＥＣ復号を行うが、この復号は正しく実行できず、１００（＝ｋ）個の映像データのパケットは得られず、この１００ｍｓの間の映像データは乱れて再生される等の映像データの品質劣化が伴うことになる。

映像データ出力部２７は、ＡＬ−ＦＥＣ復号部２６から受けた１００（＝ｋ）個又は１００個未満の映像データのパケットから映像データを取り出して映像コーデック（不図示）に出力する。この後、映像コーデックから映像データがディスプレイ（不図示）に出力される。

返信パケット生成部２８は、Ｄ送信中断信号送信判定部２５からの指示に応じて、符号化パケットの送信中断を要求するための返信パケットを生成して返信パケット送信部２９に送る。

第２送信部の一例としての返信パケット送信部２９は、符号化パケットの送信中断を要求するための返信パケットを返信パケット生成部２８から受けると、返信パケットを送信端末１０に送信する。

次に、本実施形態の通信システム５０における動作概要について、図３を参照して説明する。図３は、第１の実施形態の送信端末１０及び受信端末２０の動作概要の一例を示す説明図である。

図３の最上段にはパケット送信部１３から送信される符号化パケットの送信に関するタイムチャートが示され、上から２段目にはＤ送信中断信号受信判定部１５から受けるＤ送信中断信号の取得に関するタイムチャートが示され、上から３段目にはパケット受信部２１における符号化パケットの受信に関するタイムチャートが示され、上から４段目には非正常受信カウンタ更新部２４におけるカウンタ値Ｐ_ＮＧの更新に関するタイムチャートが示され、上から５段目にはＤ送信中断信号送信判定部２５における返信パケットの送信の判定に関するタイムチャートが示され、最下段にはＡＬ−ＦＥＣ復号部２６における映像データのパケット（データパケット）の復号に関するタイムチャートが示されている。

図３において、第１番目に送信された符号化パケットはパケット受信部２１において非正常に受信され（具体的には、受信エラーが生じ）、カウンタ値Ｐ_ＮＧは１に更新され、第２番目に送信された符号化パケットはパケット受信部２１において正常に受信され、カウンタ値Ｐ_ＮＧは１に維持され、第３番目に送信された符号化パケットはパケット受信部２１において非正常に受信され（具体的には、受信エラーが生じ）、カウンタ値Ｐ_ＮＧは２に更新される。

同様に、第１７０番目に送信された符号化パケットはパケット受信部２１において非正常に受信され（具体的には、パケット損失が生じ）、カウンタ値Ｐ_ＮＧは９５に更新され、第１７１番目に送信された符号化パケットはパケット受信部２１において非正常に受信され（具体的には、受信エラーが生じ）、カウンタ値Ｐ_ＮＧは９６に更新されたとする。この場合、カウンタ値Ｐ_ＮＧは９６（＝（ｎ−ｋ’＋１））に更新され、Ｄ送信中断信号送信判定部２５は、返信パケット（つまり、符号化パケットの送信中断を要求するためのパケット）の送信を返信パケット生成部２８に指示する。これにより、受信端末２０は、返信パケットを送信端末１０に送信する。

送信端末１０は、返信パケットの受信に応じて、Ｄ送信中断信号受信判定部１５においてＤ送信中断信号をパケット送信部１３に送り、符号化パケットの送信中断を行う。なお、受信端末２０は、カウンタ値Ｐ_ＮＧが９６（＝（ｎ−ｋ’＋１））に達したことで、正常に受信された７５個の符号化パケットと非正常に受信された９６（＝（ｎ−ｋ’＋１））個の符号化パケットとを受信パケットバッファ２２から読み出してＡＬ−ＦＥＣ復号を行う。これにより、受信端末２０は、送信端末１０により生成された２００（＝ｎ）個全ての符号化パケットを受信することなく、その受信完了前に、映像データのパケットの復号を開始でき、無用な符号化パケットの送信を送信端末１０に中断させることができる。

次に、本実施形態の送信端末１０の動作手順について、図４を参照して説明する。図４は、第１の実施形態の送信端末１０の動作手順の一例を説明するフローチャートである。図４に示すフローチャートは、２０Ｍｂｐｓの伝送レート（言い換えると、送信端末１０が例えば１００ｍｓの間に２００００００ビットの映像データの符号化パケットを送信する）である場合に（図１参照）、１回の１００ｍｓにおける２００００００ビット（２００個）の符号化パケットを送信する処理に関する。

図４において、映像データパケット生成部１１は、送信対象のデータ（例えば映像データ）のパケット（映像データパケット）をｋ個生成してＡＬ−ＦＥＣ符号化部１２に送る。ＡＬ−ＦＥＣ符号化部１２は、アプリケーション層において、Ｒａｐｔｏｒ符号を用いて、映像データパケット生成部１１から受けたｋ個の映像データパケットを誤り訂正符号化することにより、ｎ（＞ｋ）個の符号化パケットを生成してパケット送信部１３に送る（ＳＴ１）。

Ｄ送信中断信号受信判定部１５は、パケット送信部１３からの符号化パケットの送信序数を示すパラメータｉを初期化し（ＳＴ２、ｉ＝１）、符号化パケットを送信させるためのＤ送信指示信号を生成してパケット送信部１３に送り、符号化パケットを送信させる。パケット送信部１３は、Ｄ送信中断信号受信判定部１５からのＤ送信指示信号に応じて、第１番目（ｉ＝１）の符号化パケットを送信する（ＳＴ３）。

Ｄ送信中断信号受信判定部１５は、パラメータｉ＝ｎ（例えば２００）となった場合には（ＳＴ４、ＹＥＳ）、図４に示すフローチャートは終了し、次の１００ｍｓにおける２００個の符号化パケットの送信をパケット送信部１３に指示する。

一方、Ｄ送信中断信号受信判定部１５は、パラメータｉ＝ｎ（例えば２００）となっていない場合には（ＳＴ４、ＮＯ）、受信端末２０から返信パケットを受信したか否かを判定する（ＳＴ５）。

Ｄ送信中断信号受信判定部１５は、返信パケットを受信していないと判定した場合には（ＳＴ５、ＮＯ）、パラメータｉをインクリメントし（ＳＴ６）、符号化パケットを送信させるためのＤ送信指示信号を生成してパケット送信部１３に送り、符号化パケットを送信させる。

一方、Ｄ送信中断信号受信判定部１５は、返信パケットを受信したと判定した場合には（ＳＴ５、ＹＥＳ）、Ｄ送信中断信号を生成してパケット送信部１３に送り、符号化パケットの送信を中断させる。

次に、本実施形態の受信端末２０の動作手順について、図５を参照して説明する。図５は、第１の実施形態の受信端末２０の動作手順の一例を説明するフローチャートである。図５に示すフローチャートは、２０Ｍｂｐｓの伝送レート（言い換えると、送信端末１０が例えば１００ｍｓの間に２００００００ビットの映像データの符号化パケットを送信する）である場合に（図１参照）、１回の１００ｍｓにおける２００００００ビット（２００個）の符号化パケットを受信する処理に関する。

図５において、Ｄ送信中断信号送信判定部２５は、パケット送信部１３からの符号化パケットの送信序数を示すパラメータｉを初期化し（ＳＴ１１、ｉ＝１）、更に、パケット受信部２１が符号化パケットを正常に受信したことを示すカウンタ値Ｐ_ＯＫ、及びパケット受信部２１が符号化パケットを正常に受信できなかったことを示すカウンタ値Ｐ_ＮＧをそれぞれゼロに設定する（ＳＴ１１、Ｐ_ＯＫ＝Ｐ_ＮＧ＝０）。なお図５では、第ｉ番目に送信された符号化パケットを便宜的に「パケット＃ｉ」と示され、以下の各実施形態においても同様である。

パケット受信部２１が所定時間内に符号化パケット（パケット＃ｉ）を受信した場合には（ＳＴ１２、ＹＥＳ）、パケット非正常受信判定部２３は、受信された符号化パケット（パケット＃ｉ）を正常に受信できたか否かを判定し（ＳＴ１３）、判定結果を非正常受信カウンタ更新部２４に送る。非正常受信カウンタ更新部２４は、符号化パケット（パケット＃ｉ）が正常に受信できたと判定された場合には（ＳＴ１３、ＹＥＳ）、ステップＳＴ１１において設定されたカウンタ値Ｐ_ＯＫをインクリメントする（ＳＴ１４）。一方、非正常受信カウンタ更新部２４は、符号化パケット（パケット＃ｉ）が正常に受信できなかったと判定された場合には（ＳＴ１３、ＮＯ）、符号化パケットは受信エラー（例えばＣＲＣチェックが不一致）となっているので、ステップＳＴ１１において設定されたカウンタ値Ｐ_ＮＧをインクリメントする（ＳＴ１５）。

一方、パケット受信部２１が所定時間（例えば０．５ｍｓ（＝１００ｍｓ／２００個））内に符号化パケット（パケット＃ｉ）を受信しなかった場合には（ＳＴ１２、ＮＯ）、パケット非正常受信判定部２３は、符号化パケットが受信端末２０に届いていないためにパケット損失（ＬＯＳＳ）が発生したと判定し、この判定結果を非正常受信カウンタ更新部２４に送る。非正常受信カウンタ更新部２４は、ステップＳＴ１１において設定されたカウンタ値Ｐ_ＮＧをインクリメントする（ＳＴ１６）。

Ｄ送信中断信号送信判定部２５は、カウンタ値Ｐ_ＮＧが（ｎ−ｋ’＋１）（＝９６）以上となる場合には（ＳＴ１７、ＹＥＳ）、この時点で受信端末２０はｋ個の映像データのパケットをＡＬ−ＦＥＣ復号不可であり、これ以上の符号化パケットが送信端末１０から送信されても不要となるため、符号化パケットの送信中断を要求するための返信パケットの送信を返信パケット生成部２８に指示する。返信パケット生成部２８は、Ｄ送信中断信号送信判定部２５からの指示に応じて、符号化パケットの送信中断を要求するための返信パケットを生成して返信パケット送信部２９に送る。返信パケット送信部２９は、符号化パケットの送信中断を要求するための返信パケットを返信パケット生成部２８から受けると、返信パケットを送信端末１０に送信する（ＳＴ１８）。また、Ｄ送信中断信号送信判定部２５は、ＡＬ−ＦＥＣ復号処理開始信号をＡＬ−ＦＥＣ復号部２６に送る。ＡＬ−ＦＥＣ復号部２６は、アプリケーション層において、Ｄ送信中断信号送信判定部２５からのＡＬ−ＦＥＣ復号処理開始信号を受けると、既に正常に又は非正常に受信した符号化パケットを受信パケットバッファ２２から読み出してＡＬ−ＦＥＣ復号を行うが、この場合には映像データのパケットが得られない（ＳＴ１９）。このため、この１００ｍｓにおいては映像データが乱れて再生される等の映像データの品質劣化が伴うことになる。

一方、Ｄ送信中断信号送信判定部２５は、カウンタ値Ｐ_ＮＧが（ｎ−ｋ’＋１）（＝９６）以上とならない場合には（ＳＴ１７、ＮＯ）、パラメータｉが符号化パケットの最大送信数を示すｎ（＝２００）に一致していなければ（ＳＴ２０、ＮＯ）、パラメータｉをインクリメントする（ＳＴ１９）。ステップＳＴ１９の後、受信端末２０の処理はステップＳＴ１２に戻る。

一方、Ｄ送信中断信号送信判定部２５は、カウンタ値Ｐ_ＮＧが（ｎ−ｋ’＋１）（＝９６）以上とならない場合であって（ＳＴ１７、ＮＯ）、パラメータｉが符号化パケットの最大送信数を示すｎ（＝２００）に一致した場合には（ＳＴ２０、ＹＥＳ）、ＡＬ−ＦＥＣ復号処理開始信号をＡＬ−ＦＥＣ復号部２６に送る。この場合には、ＡＬ−ＦＥＣ復号部２６は、ｋ’個の符号化パケットを得られているので、ｋ’個の符号化パケットを用いてＡＬ−ＦＥＣ復号によりｋ個の映像データのパケットを正しく復号できる。従って、この１００ｍｓにおいては映像データは映像データ出力部２７から正しく出力（例えば再生）される。

以上により、本実施形態の通信システム５０では、送信端末１０は、例えばリアルタイム性が要求されるアプリケーションにおいて、送信対象の映像データのｋ（例えば１００）個分のパケット（データパケット）を符号化（ＡＬ−ＦＥＣ符号化）によりｎ（例えば２００）個の符号化パケットを生成し、Ｄ送信中断信号受信判定部１５からの符号化パケットの送信指示に応じて、符号化パケットを順次、受信端末２０に送信する。受信端末２０は、送信端末１０から送信された符号化パケットを受信し、ＡＬ−ＦＥＣ復号部２６における符号化パケットの復号が不可となる第１条件（つまり、（ｎ−ｋ’＋１）（例えば９６）個の符号化パケットを正常に受信できなかったこと）を満たす場合には、符号化パケットの送信中断を要求するための返信パケットを送信端末１０に送信する。送信端末１０は、返信パケットを受信した場合に、Ｄ送信中断信号受信判定部１５において符号化パケットの送信中断を判定し、符号化パケットの送信をパケット送信部１３に中断させる。

これにより、通信システム５０は、送信端末１０と受信端末２０とのユニキャスト通信の通信伝送路の状況に応じて、リアルタイム性が要求されるアプリケーションによりＡＬ−ＦＥＣ符号化が施されたパケットの送信量を制御できるので、通信伝送路におけるパケット送信量の増大を抑制できる。つまり、送信端末１０は、ｎ（例えば２００）個の符号化パケットを全て送信する前に、符号化パケットの送信中断を要求するための返信パケットを受信端末２０から受信した場合には、ｎ個の符号化パケットを全て送信することなく符号化パケットの送信を中断するので、符号化パケットの送信量を低減でき、無線帯域を有効利用できる。

また、通信システム５０では、受信端末２０は、符号化パケットの非正常受信数をカウントし、このカウント値が（ｎ−ｋ’＋１）（例えば９６）になった場合には、受信端末２０では既に受信された複数の符号化パケットを用いてｋ（例えば１００）個の映像データのパケットを正しく復号できないので、これ以上の符号化パケットの送信は無用として符号化パケットの送信中断を要求するための返信パケットを返信パケット送信部２９から送信する。これにより、受信端末２０は、例えばＡＬ−ＦＥＣ符号化においてＲａｐｔｏｒ符号が使用された場合には、送信端末１０から送信される符号化パケットの送信量の増大を抑制できる。

また、通信システム５０では、受信端末２０は、既に受信された複数個の符号化パケットを用いたｋ（例えば１００）の映像データのパケット（データパケット）への復号をＡＬ−ＦＥＣ復号部２６に指示する。これにより、受信端末２０は、非正常に受信された符号化パケットの数が（ｎ−ｋ’＋１）に達した場合にはｋ個の映像データのパケットを復号できないが、送信端末１０により生成されたｎ（例えば２００）個全ての符号化パケットを受信する必要がなくなるので、送信端末１０からの符号化パケットの無用の送信量の増大を抑制でき、次の１００ｍｓにおける符号化パケットの早期伝送に資することができる。

（第２の実施形態）
次に、１個の送信端末から複数の受信端末に同報的に符号化パケットを送信するマルチキャスト通信の場合には、送信端末と各受信端末の位置関係（例えば無線通信の場合には距離や障害物の有無、有線通信の場合には通信経路の輻輳状態）によって、各受信端末が正常に受信可能な符号化パケットの数が異なる可能性が高い。言い換えると、送信端末と各受信端末との配置によっては、送信端末から送信される符号化パケットの受信状況の良好な受信端末と良好でない受信端末とが混在する。

正常受信率が低い受信端末が符号化パケットを正しく復号できるようにするためには、映像データのパケット（ｋ個）の符号化パケット（ｎ個）に対する割合（いわゆる、符号化率（＝ｋ／ｎ））を低く設定すればよい。しかし、そうするとｎが大きくなるので符号化パケットの送信量が多くなるという課題がある。また、殆どの受信端末が早々とＰ_ＮＧ≧ｋ’となっているにも関わらず、一部の受信状況が良好である受信端末が存在するために送信端末からの符号化パケットの送信量が多くなるという課題もあった。

そこで、第２の実施形態では、上述した課題を解決し、１個の送信端末から複数の受信端末に同報的に符号化パケットを送信するマルチキャスト通信に適用した通信システムの例を説明する。より具体的に言うと、本実施形態の通信システムでは、送信端末は、Ｎ（例えば８０）個の受信端末へのマルチキャスト通信において、各受信端末において符号化パケットの非正常受信数が（ｎ−ｋ’＋１）に達したことで符号化パケットの送信中断を要求するための返信パケットを送信した受信端末の数Ｙが既定値Ｎ’（＜Ｎ）以上となった場合には、残りの符号化パケットの送信数Ｂを動的に設定する。送信端末は、設定された符号化パケットの送信数Ｂがゼロになった場合には、符号化パケットの送信をパケット送信部１３に中断させる。

図６は、第２の実施形態の通信システム５０Ａにおける映像データの配信の状況の一例を示す模式図である。図７は、受信端末２０Ａ１〜２０Ａ８０とカウンタ値Ｐ_ＮＧ≧（ｎ−ｋ’＋１）となるパケット＃ｉの数との対応関係の一例を示す表である。図６に示すように、例えば航空機内の映像配信サービスのように、本実施形態の通信システム５０Ａは、１個の送信端末１０Ａと、複数（例えばＮ＝８０）の受信端末２０Ａ１〜２０Ａ８０とがネットワークを介して接続された構成である。各受信端末２０Ａ１〜２０Ａ８０の内部構成は、第１の実施形態において説明した受信端末２０と同一の構成であるため、各受信端末の詳細な動作の説明を省略し、送信端末１０Ａの動作に関連する内容について説明する（図２参照）。

図７では、受信端末２０Ａ１〜２０Ａ３は第２００（＝ｎ）番目の符号化パケットを受信してもカウンタ値Ｐ_ＮＧ≧（ｎ−ｋ’＋１）とならなかったことが示され、以下同様に、受信端末２０Ａ４は第１９７番目の符号化パケットを受信した際にカウンタ値Ｐ_ＮＧ≧（ｎ−ｋ’＋１）となったことが示され、受信端末２０Ａ７７は第１６５番目の符号化パケットを受信した際にカウンタ値Ｐ_ＮＧ≧（ｎ−ｋ’＋１）となったことが示され、受信端末２０Ａ７８は第１２１番目の符号化パケットを受信した際にカウンタ値Ｐ_ＮＧ≧（ｎ−ｋ’＋１）となったことが示され、受信端末２０Ａ７９第９６番目の符号化パケットを受信した際にカウンタ値Ｐ_ＮＧ≧（ｎ−ｋ’＋１）となったことが示され、受信端末２０Ａ８０は第１０３番目の符号化パケットを受信した際にカウンタ値Ｐ_ＮＧ≧（ｎ−ｋ’＋１）となったことが示されている。なお、図７では、受信端末２０Ａ７９は第９６番目の符号化パケットを受信した際にカウンタ値Ｐ_ＮＧ≧９６（＝ｎ−ｋ’＋１）となっているので、送信端末１０Ａから送信された符号化パケットが全て正常に受信されなかったことが示されている。

次に、本実施形態の通信システム５０Ａの詳細について、具体的に説明する。

図８は、第２の実施形態の通信システム５０Ａにおける送信端末の内部構成の一例を示すブロック図である。本実施形態の通信システム５０Ａは、１個の送信端末１０Ａと複数（例えば８０個）の受信端末２０Ａ１〜２０Ａ８０からなる受信端末群２０Ｇｒｐとの間のマルチキャスト通信を例示して説明する。

図８に示す送信端末１０Ａは、映像データパケット生成部１１と、ＡＬ−ＦＥＣ符号化部１２と、パケット送信部１３と、返信パケット受信部１４Ａと、Ｄ送信中断信号ｂ受信判定部１５Ａと、Ｄ送信中断起動部１６と、Ｄ送信中断信号生成部１７とを含む構成である。送信端末１０Ａは、図８に示す各部の構成にのみ限定されない。また、映像データパケット生成部１１と、ＡＬ−ＦＥＣ符号化部１２と、Ｄ送信中断信号ｂ受信判定部１５Ａと、Ｄ送信中断起動部１６と、Ｄ送信中断信号生成部１７とは、例えばＣＰＵ、ＭＰＵ又はＤＳＰを用いて構成される。

返信パケット受信部１４Ａは、各受信端末２０Ａ１〜２０Ａ８０から送信された返信パケットを受信した場合に、返信パケットをＤ送信中断信号ｂ受信判定部１５Ａに送る。

送信制御部の一例としてのＤ送信中断信号ｂ受信判定部１５Ａは、ＡＬ−ＦＥＣ符号化部１２により生成された符号化パケットの各受信端末２０Ａ１〜２０Ａ８０への送信又は送信中断を判定する。Ｄ送信中断信号ｂ受信判定部１５Ａは、符号化パケットの非正常受信数が（ｎ−ｋ’＋１）に達したことに応じて受信端末群２０Ｇｒｐからの符号化パケットの送信中断を要求するための返信パケットの受信数に相当するパラメータＹをカウントし、パラメータＹが既定値Ｎ’（Ｎより小さい値で例えば７５）に達した場合には、あとＢ個だけ符号化パケットを送信しかつＢ個の符号化パケットを送信した後に符号化パケットを送信中断すると判定する。Ｄ送信中断信号ｂ受信判定部１５Ａは、送信数を示すパラメータＢの更新及び設定の指示をＤ送信中断起動部１６に送る。

送信数設定部の一例としてのＤ送信中断起動部１６は、Ｄ送信中断信号ｂ受信判定部１５Ａからの指示に応じて、符号化パケットの送信数を示すパラメータＢを次のように更新して設定する。例えば、Ｄ送信中断起動部１６は、所定値（例えばパラメータＢの現在値）、又はパラメータＹを考慮に入れた算出値（例えばＢ＝３（Ｎ−Ｙ））のうち小さい値を、パラメータＢとして選択して設定及び更新する。Ｄ送信中断起動部１６は、パラメータＢに関する情報をＤ送信中断信号生成部１７に送る。

Ｄ送信中断信号生成部１７は、Ｄ送信中断起動部１６から受けたパラメータＢに関する情報に応じて、パラメータＢがゼロではない間はＤ送信指示信号を生成してパケット送信部１３に送り、符号化パケットを送信させる。なお、Ｄ送信中断信号生成部１７は、パケット送信部１３が符号化パケットを送信する度に、パラメータＢを１つ減少するためのＢカウントダウン信号を受け、パラメータＢを更新する。また、Ｄ送信中断信号生成部１７は、一定回数のＢカウントダウン信号を受けたことによりパラメータＢがゼロになった後、Ｄ送信中断信号を生成してパケット送信部１３に送り、符号化パケットの送信を中断させる。

次に、本実施形態の送信端末１０Ａの動作手順について、図９及び図１０を参照して説明する。図９は、第２の実施形態の送信端末１０Ａの動作手順の一例を説明するフローチャートである。図１０は、図９に続く送信端末１０Ａの動作手順の一例を説明するフローチャートである。図９及び図１０に示すフローチャートは、２０Ｍｂｐｓの伝送レート（言い換えると、送信端末１０Ａが例えば１００ｍｓの間に２００００００ビットの映像データの符号化パケットを送信する）である場合に（図１参照）、１回の１００ｍｓにおける２００００００ビット（２００個）の符号化パケットを送信する処理に関する。また、図９及び図１０では、図５に示す各処理と同一の処理には同一のステップ番号を付与して説明を簡略化又は省略し、異なる内容について説明する。

図９において、ステップＳＴ２の後、Ｄ送信中断信号ｂ受信判定部１５Ａは、符号化パケットの正常受信数がｋ’に達したことに応じて受信端末群２０Ｇｒｐからの符号化パケットの送信中断を要求するための返信パケットの受信数に相当するパラメータＸ、符号化パケットの非正常受信数が（ｎ−ｋ’＋１）に達したことに応じて受信端末群２０Ｇｒｐからの符号化パケットの送信中断を要求するための返信パケットの受信数に相当するパラメータＹをそれぞれ初期化する（ＳＴ３１、Ｘ＝Ｙ＝０）。また、Ｄ送信中断信号ｂ受信判定部１５Ａは、符号化パケットの送信数を示すパラメータＢを２００に設定し、パラメータＢに関する情報をＤ送信中断起動部１６に送る（ＳＴ３１）。Ｄ送信中断起動部１６は、パラメータＢの現在値（２００）とパラメータＹを考慮に入れた算出値（例えばＢ＝３（Ｎ−Ｙ））のうち小さい値を、パラメータＢとして選択して設定及び更新する。従って、Ｄ送信中断起動部１６は、パラメータＢ＝２００であることを示す情報をＤ送信中断信号生成部１７に送る。ステップＳＴ３１の後、Ｄ送信中断信号生成部１７は、Ｄ送信中断起動部１６から受けたパラメータＢに関する情報に応じて、Ｄ送信指示信号を生成してパケット送信部１３に送り、符号化パケットを送信させる（ＳＴ３）。

図１０において、Ｄ送信中断信号ｂ受信判定部１５Ａは、パラメータｉ＝ｎ（例えば２００）となっていない場合には（ＳＴ４、ＮＯ）、パケット送信部１３が１個の符号化パケット（パケット＃ｉ）を送信する度に、受信端末群２０Ｇｒｐから送信中断を要求するための返信パケットｂを新たにｙ（≧１）個受信したか否かを判定する（ＳＴ３２）。ここで、返信パケットｂとは、符号化パケットの非正常受信数が（ｎ−ｋ’＋１）に達したことに応じて受信端末群２０Ｇｒｐからの符号化パケットの送信中断を要求するための返信パケットを示す。

Ｄ送信中断信号ｂ受信判定部１５Ａは、受信端末群２０Ｇｒｐから送信中断を要求するための返信パケットｂを新たにｙ（≧１）個受信したと判定した場合には（ＳＴ３２、ＹＥＳ）、符号化パケットの非正常受信数が（ｎ−ｋ’＋１）に達したことに応じて受信端末群２０Ｇｒｐからの符号化パケットの送信中断を要求するための返信パケットｂの受信数に相当するパラメータＹを（Ｙ＋ｙ）に更新する（ＳＴ３３）。Ｄ送信中断信号ｂ受信判定部１５Ａは、パラメータＹの最新値が既定値Ｎ’（Ｎより小さい値で例えば７５）以上となったか否かを判定する（ＳＴ３４）。

Ｄ送信中断信号ｂ受信判定部１５Ａは、パラメータＹの最新値が既定値Ｎ’（Ｎより小さい値で例えば７５）以上となったと判定した場合には（ＳＴ３４、ＹＥＳ）、あとＢ個だけ符号化パケットを送信しかつＢ個の符号化パケットを送信した後に符号化パケットを送信中断すると判定する。Ｄ送信中断信号ｂ受信判定部１５Ａは、送信数を示すパラメータＢの更新及び設定の指示をＤ送信中断起動部１６に送る。Ｄ送信中断起動部１６は、Ｄ送信中断信号ｂ受信判定部１５Ａからの指示に応じて、符号化パケットの送信数を示すパラメータＢを更新して設定する（ＳＴ３５）。

一方、パケット送信部１３が１個の符号化パケット（パケット＃ｉ）を送信する度に受信端末群２０Ｇｒｐから送信中断を要求するための返信パケットｂが新たにｙ個受信されなかった場合（ＳＴ３２、ＮＯ）、又はパラメータＹの最新値が既定値Ｎ’（Ｎより小さい値で例えば７５）未満である場合には（ＳＴ３４、ＮＯ）、パケット送信部１３は、Ｂカウントダウン信号を生成してＤ送信中断信号生成部１７に送る。これにより、Ｄ送信中断信号生成部１７は、パケット送信部１３からのパラメータＢのＢカウントダウン信号を受けて、パラメータＢを１つ減少して更新する（ＳＴ３６）。

ステップＳＴ３５又はステップＳＴ３６の後、Ｄ送信中断信号生成部１７は、パラメータｉをインクリメントし（ＳＴ６）、符号化パケットを送信させるためのＤ送信指示信号を生成してパケット送信部１３に送り、符号化パケットを送信させる。Ｄ送信中断信号生成部１７は、パラメータＢがゼロになった場合には（ＳＴ３７、ＹＥＳ）、Ｄ送信中断信号を生成してパケット送信部１３に送り、符号化パケットの送信を中断させる。一方、パラメータＢがゼロになっていない場合には（ＳＴ３７、ＮＯ）、送信端末１０Ａの処理はステップＳＴ３に戻る。

以上により、本実施形態の通信システム５０Ａでは、送信端末１０Ａは、Ｎ（例えば８０）個の受信端末２０Ａ１〜２０Ａ８０へのマルチキャスト通信において、受信端末群２０Ｇｒｐにおいて符号化パケットの非正常受信数が（ｎ−ｋ’＋１）（例えば９６）に達したことで符号化パケットの送信中断を要求するための返信パケットｂを送信した受信端末の数を示すパラメータＹが既定値Ｎ’（＜Ｎ（＝８０）、例えば７５）以上となった場合には、残りの符号化パケットの送信数を示すパラメータＢを動的に設定する。送信端末１０Ａは、設定された符号化パケットの送信数を示すパラメータＢがゼロになった場合には、符号化パケットの送信をパケット送信部１３に中断させる。

これにより、通信システム５０Ａは、１個の送信端末１０Ａと複数の受信端末２０Ａ１〜２０Ａ８０とのマルチキャスト通信の通信伝送路の状況に応じて、リアルタイム性が要求されるアプリケーションによりＡＬ−ＦＥＣ符号化が施されたパケットの送信量を制御できる。言い換えると、通信システム５０Ａは、通信伝送路が良好な一部の受信端末がｋ’個以上の符号化パケットを送信できる確率を多少低下させても、返信パケットｂを送信した受信端末の数を示すパラメータＹが既定値Ｎ’以上を契機に残りＢ個しか符号化パケットを送信しないので、送信端末１０Ａと各受信端末との間の通信伝送路におけるパケット送信量の増大を抑制できる。つまり、送信端末１０Ａは、ｎ個の符号化パケットを全て送信する前に、符号化パケットの送信中断を要求するための返信パケットｂの各受信端末からの受信数（つまりＹ）が既定値Ｎ’以上となった場合には、ｎ個の符号化パケットを全て送信することなく符号化パケットの送信を中断するので、送信される符号化パケットの通信量を低減でき、無線帯域を有効利用できる。

また、通信システム５０Ａでは、送信端末１０Ａは、所定値（例えば送信数を示すパラメータＢの現在値）又は受信端末群２０Ｇｒｐにおいて符号化パケットの非正常受信数が（ｎ−ｋ’＋１）（例えば９６）に達したことで符号化パケットの送信中断を要求するための返信パケットｂを送信した受信端末の数を示すパラメータＹに応じた算出値のうち小さい値を、残りの符号化パケットの送信数Ｂとして選択する。これにより、送信端末１０Ａは、符号化パケットのＡＬ−ＦＥＣ復号が不可となる非正常受信数（ｎ−ｋ’＋１）に達した各受信端末の数を示すパラメータＹを考慮した上で、残りの符号化パケットの送信数Ｂを設定するので、符号化パケットの送信量を適応的に選択できる。

以上、図面を参照しながら各種の実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

上述した第１の実施形態では、受信端末２０が符号化パケットを正常に受信できたことを示すカウンタ値Ｐ_ＯＫや正常に受信できなかったことを示すカウンタ値Ｐ_ＮＧをカウントしてカウンタ値Ｐ_ＮＧが所定値（例えばｎ−ｋ’＋１＝９６）に達したことにより、符号化パケットの送信中断を要求するための返信パケットを送信端末１０に送信している。但し、受信端末２０が返信パケットを送信した場合に限って送信端末１０が符号化パケットを送信中断する訳ではなく、例えば受信端末２０が符号化パケットを正常に受信できた場合又は正常に受信できなかった場合に都度送信端末１０にその旨を返信し、送信端末１０がカウンタ値Ｐ_ＮＧが所定値（例えばｎ−ｋ’＋１＝９６）に達したことにより、符号化パケットの送信中断を行ってもよい（第２の実施形態参照）。

上述した第２の実施形態では、送信端末１０Ａがマルチキャスト通信における受信端末の台数（パラメータＮに相当）を既知（例えば８０）であることを前提として説明したが、送信端末１０Ａが受信端末群における受信端末の台数を知らない場合に、受信端末の台数を知ることも可能である。例えば、送信端末１０Ａは、ｎ（＝２００）個全ての符号化パケットを送信する。この場合、受信端末群２０Ｇｒｐの各受信端末から個々に返信パケットａ又は返信パケットｂが送信端末１０Ａに送信される。ここで、返信パケットａとは、符号化パケットの正常受信数がｋ’に達したことに応じて受信端末群２０Ｇｒｐからの符号化パケットの送信中断を要求するための返信パケットを示す。従って、送信端末１０Ａは、上述したパラメータＸ及びＹの和（Ｘ＋Ｙ）＝Ｎとすることで、受信端末群２０Ｇｒｐの受信端末の台数を示すパラメータＮを知ることができる。但し、送信端末１０Ａは、受信端末群２０Ｇｒｐの受信端末の台数を示すパラメータＮが時間的に変動する可能性もあるので、定期的にｎ個全ての符号化パケットを送信することで、Ｎの最新値を取得することが好ましい。

なお、上述した第２の実施形態において、送信端末１０Ａは、符号化パケットを送信してから一定時間以内に返信パケットａ又は返信パケットｂを受信しない場合には、符号化パケットの送信を中断してもよい。

本発明は、通信伝送路の状況に応じて、リアルタイム性が要求されるアプリケーションにより誤り訂正符号化が施されたパケットの送信量を制御し、通信伝送路におけるパケット送信量の増大を抑制する通信システム、送信装置及び受信装置として有用である。

１０、１０Ａ 送信端末
１１ 映像データパケット生成部
１２ ＡＬ−ＦＥＣ符号化部
１３ パケット送信部
１４、１４Ａ 返信パケット受信部
１５ Ｄ送信中断信号受信判定部
１５Ａ Ｄ送信中断信号ｂ受信判定部
１６ Ｄ送信中断起動部
１７ Ｄ送信中断信号生成部
２０、２０Ａ１、２０Ａ２、２０Ａ３、２０Ａ７９、２０Ａ８０ 受信端末
２０Ｇｒｐ 受信端末群
２１ パケット受信部
２２ 受信パケットバッファ
２３ パケット非正常受信判定部
２４ 非正常受信カウンタ更新部
２５ Ｄ送信中断信号送信判定部
２６ ＡＬ−ＦＥＣ復号部
２７ 映像データ出力部
２８ 返信パケット生成部
２９ 返信パケット送信部
５０、５０Ａ 通信システム

Claims (7)

1. 送信装置と少なくとも１個の受信装置とが接続された通信システムであって、
   前記送信装置は、
   送信対象のデータパケットをｋ（ｋ：２以上の整数）個生成するパケット生成部と、
   生成されたｋ個の前記データパケットの符号化によりｎ（＞ｋ）個の符号化パケットを生成する符号化部と、
   前記符号化パケットの送信又は送信中断を指示する送信制御部と、
   前記送信制御部からの送信指示に応じて、生成された前記符号化パケットを順次、送信する第１送信部と、を備え、
   前記受信装置は、
   送信された前記符号化パケットを受信する受信部と、
   受信された前記符号化パケットを復号する復号部と、
   前記復号部における前記符号化パケットの復号が不可となる第１条件を満たす場合に、前記符号化パケットの送信中断を要求する送信中断要求パケットを前記送信装置に送信する第２送信部と、を備え、
   前記送信制御部は、前記送信中断要求パケットに応じて、前記第１送信部に前記符号化パケットの送信を中断させる、
   通信システム。
2. 請求項１に記載の通信システムであって、
   前記受信装置は、
   前記符号化パケットの非正常受信数をカウントするカウンタ部と、
   前記第１条件として前記符号化パケットの非正常受信数が（ｎ−ｋ’＋１）（ｋ≦ｋ’＜ｎ）になった場合に、前記送信中断要求パケットの送信を前記第２送信部に指示する受信制御部と、を更に備える、
   通信システム。
3. 請求項２に記載の通信システムであって、
   前記受信制御部は、非正常に受信された（ｎ−ｋ’＋１）個の前記符号化パケットを用いたｋ個の前記データパケットへの復号を前記復号部に指示する、
   通信システム。
4. 請求項１に記載の通信システムであって、
   Ｎ（Ｎ：２以上の整数）個の前記受信装置が前記送信装置と接続され、
   前記送信装置は、
   前記符号化パケットの非正常受信数（ｎ−ｋ’＋１）（ｋ＜ｋ’＜ｎ）に応じた前記送信中断要求パケットを送信した前記受信装置の数Ｙ（１≦Ｙ≦Ｎ））が既定値Ｎ’（＜Ｎ）以上となった場合に、前記符号化パケットの送信数Ｂ（０≦Ｂ＜Ｎ）を設定する送信数設定部、を更に備え、
   前記送信制御部は、設定された前記符号化パケットの送信数Ｂがゼロになった場合に、前記第１送信部に前記符号化パケットの送信を中断させる、
   通信システム。
5. 請求項４に記載の通信システムであって、
   前記送信数設定部は、所定値又は前記送信中断要求パケットを送信した前記受信装置の数Ｙに応じた算出値のうち小さい値を、前記符号化パケットの送信数Ｂとして選択する、
   通信システム。
6. 請求項１に記載の通信システムにおける送信装置。
7. 請求項１に記載の通信システムにおける受信装置。

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