JPWO2013132541A1 - 映像データ伝送システム - Google Patents

Abstract

【課題】映像データの伝送網をＮＧＮ網とし、ＳＩＰプロトコルによって送受信機器相互間のセッションを確立するとともに、特定の帯域を利用することで、効率性や高品質性、経済性を保持する映像データ伝送システムを提供する。【解決手段】エンコード手段を装備した映像データ送信装置と、中継機器と、デコード手段を装備した映像データ受信装置とからなる、ＩＰネットワーク網を介した映像データ伝送システムであって、中継機器が、映像データ送信装置および映像データ受信装置にそれぞれ別個に装備され、セッション確立手段と、セッション管理手段と、セッション切断手段と、帯域確保手段とからなる構成である。【選択図】 図１

Description

本発明は、放送用の映像データを配信するための映像データ伝送システムに関し、特に、映像データの伝送網をＮＧＮ網とし、ＳＩＰプロトコルによって送受信機器相互間のセッションを確立するとともに、特定の帯域を利用することで、効率性や高品質性、経済性を担保した映像データ伝送システムに関する。

従来より、テレビジョン放送等に用いられる映像を伝送するための各種の技術が開発されており、安定性、効率性を配慮した上で多くの機能を有する映像伝送に関するシステムが開発され、使用されている。映像データは容量が大きいため、映像データの伝送には大容量のデータを高速で送受信することができる大容量に対応した通信回線が必要となる。また、映像データが放送用に使用される場合は、特に生放送であれば一層、大容量データの送受信速度が問題となり、情報の送受信手段の信頼性が重要となる。

現状では、大容量のデータ通信を必要とする映像データの送信は、専用回線を用いる等の手段があるが、対応する機器、設備、サービスが充実していることやコストパフォーマンスの観点から、データ送信媒体のネットワーク網としてインターネットを用いることが多い。しかし、インターネットはベストエフォート型のネットワークであり、信頼性や効率・性能という点からは必ずしも万全とは言えず、映像データの伝送手段としては充分ではないという問題点があった。

例えば、映像配信を行うシステムに関する技術として、特開２０１１−８２９３４号が存在する。ここでは、ネットワークを介して受信側で視聴される映像や音声の品質が高くなるように送信側において制御するための技術として、映像や音声の入ったＩＰパケットの内部に、ダミーパケットを追加で入れ込んで送信することで、映像や音声の入ったＩＰパケット自体についての伝送品質を直接測定し、映像や音声データの高品質を保つ技術が開示されている。

しかし、ここで開示されている技術はインターネット等のベストエフォート型のネットワークを使用することが考えられるため、ＩＰパケットの損失や遅延の可能性がなくなる事はなく、テレビジョン放送に求められる高品質な映像を配信するには充分とはいえなかった。

ＮＧＮ（Ｎｅｘｔ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｎｅｔｏｗｏｒｋ：次世代ネットワーク）は、ＩＰ技術を基礎として開発された基幹通信回線網であり、帯域保証型のネットワークである。ＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ＝通信速度の保証）が実現されたこの帯域保証型ネットワークを用いることにより、より安定した、効率的な映像データの送信が可能になると考えられる。

このＮＧＮの技術を利用した映像配信に関する技術としては、再公表特許第２００８／０９１００９号が存在する。ここでは、ＮＧＮ上で従来のポータルサーバや映像配信サーバを大きく変更する事なく、ＱｏＳを保証した高品質な映像配信サービスを実現する技術として、システムに設けられたＳＩＰセッション制御装置が、映像配信をする為に帯域の確保を行い、映像配信サーバからの帯域変更要求に応じて更なる帯域確保を行う技術が開示されている。

この技術によれば、高品質な映像データを配信することが可能となると考えられるが、使用する帯域が一定ではなく、セッション確立要求毎に使用する帯域の確保および再確保が必要であるため、この帯域確保の処理に負荷が掛かり、かつ帯域確保を行うための時間が必要となり、途切れることが許されない生放送の送受信をスムースに行う上で問題となることが考えられた。

そこで、データ伝送時におけるシステムへの負荷が抑えられた、高品質かつ効率の良い映像データ伝送を可能とする技術の開発が望まれていた。
特開２０１１−８２９３４号公報 再公表特許第２００８／０９１００９号公報

本発明は上記問題を解決するために、映像データの伝送網をＮＧＮ網とし、ＳＩＰプロトコルによって送受信機器相互間のセッションを確立するとともに、特定の帯域を利用することで、効率性や高品質性、経済性を保持する映像データ伝送システムを提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために本発明にかかる映像データ伝送システムは、映像データを受信してトランスポート・ストリーム（ＴＳ）形式に変換するエンコード手段を装備した映像データ送信装置と、映像データの送受信を行う中継機器と、受信したＴＳ形式のデータのデコードを行うデコード手段を装備した映像データ受信装置とからなる、ＩＰネットワーク網を介した映像データ伝送システムであって、前記映像データの送受信を行う中継機器は、前記映像データ送信装置および前記映像データ受信装置にそれぞれ別個に装備されるもので、ＳＩＰセッション確立要求に応じてＳＩＰセッションの確立を行うセッション確立手段と、確立されたセッションを監視し制御するセッション管理手段と、確立したセッションを要求に応じて切断するセッション切断手段と、映像配信用の帯域を確保する帯域確保手段とからなり、ＳＩＰを介してＩＰネットワーク網に映像データの送受信を行う構成である。

また、前記中継機器は、映像データ送信時において、前記エンコード手段によりＴＳ形式に変換された映像データの受入れを開始する映像データ受入手段と、前記映像データをＩＰネットワーク網に送出する映像データ送信手段と、映像データ受信時において、ＩＰネットワーク網を介して送給された前記映像データを受信する映像データ受信手段とからなり、前記セッション確立手段は、中継機器によるＳＩＰセッション確立要求に対してＳＩＰセッション確立要求を受けた中継機器が自動応答を行うことで、自動的にＳＩＰセッションを確立する構成である。

また、前記中継機器は、映像データ映像の連続性を確保し、映像データの伝送効率を高めるため、前記セッション確立手段において、セッション発信要求に対する受理不能応答時には、退行運転を行うことなくエラー応答を行うとともにセッション確立要求を再開し、前記セッション切断手段は、セッション切断要求に対する応答を待たずにセッションを切断する構成である。

また、前記中継機器は、トランスポート・ストリーム（ＴＳ）形式の映像データをＩＰネットワーク網へ送信するＴＳ送信手段を備える構成である。また、前記中継機器は、ＴＣＰ／ＩＰによる通信制御手段を備える構成である。
更に、前記中継機器は、通信障害の発生を検知する障害検知手段と、障害検知時にデータ伝送経路を切り替えるデータ伝送経路切替手段を備える構成である。

また、前記ＩＰネットワーク網は、ＮＧＮ（Ｎｅｘｔ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｎｅｔｗｏｒｋ：次世代ネットワーク）からなり、映像データを伝送するために使用する帯域が、ＮＧＮ上において前記帯域確保手段によって確保した帯域からなる構成である。
また、前記帯域確保手段は、１０Ｍｂｐｓ〜２５Ｍｂｐｓの帯域からなる構成である。

また、前記中継機器は、ＲＴＣＰによるセッション管理のもとで、ＲＴＰを用いた映像データのストリーミング送信を行う構成である。

本発明は、上記詳述した通りの構成であるので、以下のような効果がある。
１．映像データの送受信を行う中継機器が、映像データ送信装置および映像データ受信装置にそれぞれ別個に装備されて、ＳＩＰプロトコルを用いたセッションの確立行い、確立されたセッションを監視し制御し、要求に応じてセッションを切断するため、安定した映像データの送受信ができる。また、映像配信用の帯域を確保する帯域確保手段を設けたため、特定の帯域を利用した帯域保証型通信による安定した映像データの送受信ができる。また、ＳＩＰを介してＩＰネットワーク網に映像データの送受信を行うため、既存の通信網を利用した安価かつ安定的な映像データの送受信ができる。
２．中継機器が、映像データ送信時に動作する映像データ受入手段と映像データ送信手段と、映像データ受信時に動作する映像データ受信手段とからなるため、送受信兼用の中継機器を構成することができる。また、セッション確立手段は、中継機器がＳＩＰセッション確立要求に対して自動応答を行い自動的にＳＩＰセッションを確立するため、効率的で遅延の少ない映像データ伝送が可能となる。

３．セッション確立手段は、セッション発信要求が受理不能であった場合、エラー応答を行うとともにセッション確立要求を再開し、また、セッション切断手段は、セッション切断要求に対する応答を待たずにセッションを切断するため、映像データ映像の連続性を確保し、映像データの伝送効率を高めることができる。
４．トランスポート・ストリーム形式の映像データをＩＰネットワーク網へ送信するため、通信規格に沿った汎用性のあるデータの送信を実現でき、非対応機器のためのデータ形式の更なる変換を不要とすることができる。

５．中継機器が、ＴＣＰ／ＩＰによる通信制御手段を具備するため、中継機器自体にデータ送受信を行う機能を持たせることが可能となる。
６．中継機器が、障害検知手段とデータ伝送経路切替手段とからなるため、ネットワーク網上の障害発生時において、迅速に障害が発生した経路を遮断し、別経路を検出してデータ送信を継続する事が可能となり、安定性の高いデータ送受信の実現が可能となる。

７．ＩＰネットワーク網として、ＮＧＮ（Ｎｅｘｔ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｎｅｔｗｏｒｋ：次世代ネットワーク）を利用するため、帯域保証型のデータ伝送が可能となり、安定的かつ高速度なデータ伝送が実現可能となる。
８．帯域確保手段によって確保する帯域を１０Ｍｂｐｓ〜２５Ｍｂｐｓとしたため、安定した高速データ送信が可能となる。
９．中継機器が、ＲＴＣＰによるセッション管理によってＲＴＰによる映像データのストリーミング送信を行うため、より安定性の高い映像データ送信が可能となる。

以下、本発明に係る映像データ伝送システムを、図面に示す実施例に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明に係る映像データ伝送システムの概略図であり、図２は、中継機器の概略図である。また、図３ａは、中継機器のＳＩＰによる端末登録処理を示すシーケンス図であり、図３ｂは、中継機器のＳＩＰによるセッション確立処理を示すシーケンス図である。図３ｃは、中継機器のＳＩＰによるセッション取消処理を示すシーケンス図であり、図３ｄは、中継機器のＳＩＰによるセッション更新処理を示すシーケンス図であり、図３ｅは、中継機器のＳＩＰによるセッション切断処理を示すシーケンス図である。

また、図４ａは、中継機器の映像データ送信時における内部動作を示すシーケンス図であり、図４ｂは、中継機器の映像データ受信時における内部動作を示すシーケンス図であり、図４ｃは、中継機器のセッション切断処理時における内部動作を示すシーケンス図である。
また、図５ａは、片方向データ転送を行う映像データ伝送システムの実施例の概略図であり、図５ｂは、双方向データ転送を行う映像データ伝送システムの実施例の概略図である。

本発明に係る映像データ伝送システム１０は、映像データ送信装置２０と、映像データ受信装置３０と、中継機器１００とからなり、主にＩＰネットワーク網６０を介した映像データ５０のリアルタイム配信に用いられる。

映像データ送信装置２０は、映像データ５０をＩＰネットワーク網６０に送出可能な形式に変換してＩＰネットワーク網６０に送出することに供される装置であり、図１に示すように、エンコード手段２２を装備する。エンコード手段２２は、映像データ５０を受信して、多重信号形式の１つであるトランスポート・ストリーム（ＴＳ）形式に変換する手段であり、ＴＳ形式に変換された映像データ５０がＩＰネットワーク網６０上に送出される。

映像データ送信装置２０には、外部からＴＳ形式に変換される前の映像データが送給されるが、映像データの品質を確認した後に映像データを配信することが望ましい。本実施例では、送給された映像データが適正であるかどうかを確認するための送信前映像監視手段２４を設け、外部より送給された映像は、分配装置２６を経由してエンコード手段２２と送信前映像監視手段２４に分配される構成となっている。

映像データ送信装置２０は、映像配信を行う拠点に配置することが可能であるが、外部から送給される映像データを主に扱うため、中継車両に積載して移動可能とする実施例が考えられる。

映像データ受信装置３０は、映像配信を行う拠点に配置される。映像データ受信装置３０は、映像データ送信装置２０からＩＰネットワーク網６０に送出された映像データ５０を受信する装置であり、図１に示すようにデコード手段３２を装備する。デコード手段３２は、受信したＴＳ形式のデータのデコードを行う手段であり、デコードされた映像データ５０は放送局等のユーザへ送給される。

映像データ受信装置３０は、デコードされた映像データをユーザへ送給する機能を有するが、映像データの品質を確認した後に映像データを送給することが望ましい。本実施例では、デコードされた映像データが適正であるかどうかを確認するための受信映像監視手段３４を設け、デコードされた映像データは、受信映像監視手段３４に分配されて映像の品質が管理されると共に、交換機３６および電気／光交換機３８を経由してユーザに送給される構成となっている。

中継機器１００は、映像データ送信装置２０および映像データ受信装置３０にそれぞれ別個に装備される機器であり、映像データ送信装置２０と映像データ受信装置３０の間における映像データ５０の送受信を行い、その制御および管理を行う機器である。中継機器１００は、図２に示すように、セッション確立手段１１０と、セッション管理手段１２０と、セッション切断手段１３０と、帯域確保手段１４０を装備している。

本発明の映像データ伝送システム１０は、ＳＩＰプロトコルを介してＩＰネットワーク網６０に映像データ５０の送受信を行うものであり、セッション確立手段１１０は、ＩＰネットワーク網６０を経由して、一方の中継機器１００ａがＳＩＰセッション確立要求を発し、中継機器１００ｂがこれに応じたステータスコード（受理応答）を発することによって両中継機器間におけるＳＩＰセッションの確立を行うものである。また、セッション管理手段１２０は、確立されたセッションの状態を監視し制御するものである。セッション管理プロトコルとしては、本発明の実施例では、ＲＴＰおよびＲＴＣＰを用いたセッション管理を行っているが、これに限定されるものではなく、例えばＳＤＰを用いたセッション管理とすることも可能である。また、セッション切断手段１３０は、セッション確立手段１１０によって確立したセッションを中継機器１００の要求に応じて切断処理を行うものである。

帯域確保手段１４０は、ＩＰネットワーク網６０における映像データ５０の送信に供する帯域を確保する手段である。予め中継機器１００に登録された、映像データ５０を送信するために使用する帯域数を元に、帯域確保手段１４０が帯域を確保する。これにより、安定した映像データ５０の送信が可能となる。なお、インターネットなどベストエフォート型ネットワークを用いると、その仕様上、帯域確保が困難であるため、受付制御、優先制御、公平制御等のＱｏＳが実現された帯域保証型ネットワークを用いるのが望ましい。

中継機器１００は、図２に示すように、更に、映像データ受入手段１５０と、映像データ送信手段１６０と、映像データ受信手段１７０を装備しており、映像データ５０の送信時においては、映像データ受入手段１５０と、映像データ送信手段１６０が動作し、映像データ５０の受信時においては、映像データ受信手段１７０が動作する仕組みとなっている。

映像データ受入手段１５０は、映像データ５０の送信時において、映像データ送信装置２０の外部より送給され、エンコード手段２２によりＴＳ形式に変換された映像データ５０を受入れ可能とし、映像データ５０が送給されてきた場合に映像データ送信手段１６０による送信を可能とし、または一時的に中継機器１００内に蓄積するものである。これにより、中継機器１００が常にスタンバイ状態となり、迅速な映像データ５０の送信が可能となる。

映像データ送信手段１６０は、映像データ５０の送信時において、映像データ５０をＩＰネットワーク網６０に送出するものである。セッション確立手段１１０によりセッションが確立されると、自動的に映像データ５０のＩＰネットワーク網６０への送出を開始する。映像データ送信手段１６０による映像データ５０の送信は、本実施例ではＲＴＰプロトコルによるストリーミング配信を行う構成となっているが、この方法に限定されるものではない。

映像データ受信手段１７０は、映像データ５０の受信時において、ＩＰネットワーク網６０を介して送給された映像データ５０を受信するものである。セッション確立手段１１０によるセッション確立後、映像データ送信手段１６０によって自動送信された映像データ５０を映像データ受信手段１７０によって自動受信する。

セッション確立手段１１０は、一方の中継機器１００ａによるＳＩＰセッション確立要求に対し、ＳＩＰセッション確立要求を受けた中継機器１００ｂがステータスコード（受理応答）の自動応答を行うことで、自動的に両中継機器１００間におけるＳＩＰセッションを確立する構成とすることが可能である。これにより、映像データ送信装置２０および映像データ受信装置３０による映像データ５０の送信から受信までが自動的に行われることとなり、迅速かつ効率的な映像データの送受信が実現可能となる。

中継機器１００は、図３ｂに示すように、セッション確立時において、セッション確立手段１１０の動作時に、一方の中継機器１００ａからのセッション確立要求に対し、中継機器１００ｂから受理不能（拒否）応答がなされた場合には、エラー応答を行うとともにセッション確立要求を再開する構成となっている。通常、受理不能（拒否）応答がなされた場合には退行運転への変更で対応することが考えられるが、上記のように処理をすることで、他の伝送ルート（映像データ受信装置３０）に対する迅速なセッション確立要求の切り換えが可能となり、映像データの伝送効率を高めることが可能となる。

また、図３ｅに示すように、セッション切断時において、一方の中継機器１００ａからのセッション切断手段１３０によるセッション切断要求に対し、他の中継機器１００ｂからのセッション終了応答を待たずにセッションを切断する構成である。このような一方的な切断により、応答待ち時間を省略できるため、映像データ映像の連続性を確保し、映像データの伝送効率を高めることが可能となる。

次に、中継機器１００のＳＩＰによるセッション管理について説明する。ＳＩＰによる端末登録処理は、図３ａに示すように、中継機器１００のソフトウェアからの登録要求（ＲＥＧＩＳＴＥＲ）に対して端末（中継機器１００）の新規登録、登録更新、登録削除が行われる構成となっている。また、セッション確立手段１１０によるセッション確立処理は、図３ｂに示すように、中継機器１００ａのソフトウェアからのセッション確立要求（ＩＮＶＩＴＥ）に対して、他方の中継機器１００ｂからの処理中応答の後、受理応答を受けることにより、セッションが確立される。ここで、セッション確立要求に対して受理不能（拒否）応答がなされた場合、エラー応答が行われ、セッション確立処理は終了する。

セッション確立要求の取消処理は、図３ｃに示すように、中継機器１００のソフトウェアがセッション確立要求（ＩＮＶＩＴＥ）後に取消要求（ＣＡＮＣＥＬ）を行い、正常処理応答を受けることにより、セッション確立が取り消される。また、セッションの更新処理は、図３ｄに示すように、中継機器１００のソフトウェアがセッション更新要求（ＵＰＤＡＴＥ）を行い、正常処理応答を受けることにより、セッションが更新される。

セッション切断手段１３０によるセッション切断処理は、図３ｅに示すように、中継機器１００のソフトウェアがセッション切断要求（ＢＹＥ）を行うことで、セッションが切断される。セッション切断手段１３０は、図３ｅおよび図４ｃに示すように、正常処理応答は待たない構成となっており、セッション切断要求後、映像データ送信装置２０は、映像データ５０の送信を停止する。

次に、中継機器１００の内部動作を説明する。映像データ５０の送信時においては、図４ａに示すように、中継機器１００ａのサービス起動後、映像データ受入手段１５０により、エンコード手段２２によってＴＳ形式に変換された映像データ５０の受入れを開始する。ＧＵＩ操作による映像データ５０の送信開始指示があった場合、セッション確立手段１１０によりセッションが自動的に確立され、映像データ５０の送信が可能な状態となる。その後、映像データ送信手段１６０により映像データ５０の自動送信が開始される。

映像データ５０の受信時においては、図４ｂに示すように、中継機器１００ｂのサービス起動後、映像データ受入手段１５０により、映像データ５０の受入れを開始する（送受信側で同じ中継機器１００を使用するため、映像データ受入手段１５０は必ず動作する）。セッション確立手段１１０は、映像データ送信装置２０の中継機器１００ａよりセッション確立要求があった場合、自動的に受理応答を行う。これによりセッションが自動的に確立され、映像データ５０の受信が可能な状態となる。その後、映像データ受信手段１７０により、映像データ送信手段１６０より送信された映像データ５０の受信が開始される。

セッションの切断処理においては、図４ｃに示すように、ＧＵＩによるセッション切断指示に応じて、セッション切断手段１３０によるセッション切断要求が発信される。切断イベントを経た後、映像データ受信装置３０の映像データ５０の送信を停止し、続いて、ＩＰネットワーク網６０への送受信処理を停止する。

中継機器１００は、図２に示すように、更にＴＳ送信手段１８０を装備する。ＴＳ送信手段１８０は、エンコード手段２２によってＴＳ形式に変換された映像データ５０をＩＰネットワーク網６０へ送信するためのものである。ＴＳ形式の映像データは固定長のＴＳパケットに分割されているため、データ送信手段はＴＳ形式に特化するのが望ましい。ＴＳ形式に変換された映像データ５０を送信するＴＳ送信手段１８０を設けることにより、効率の良い映像データ５０の送信が可能となる。

また、中継機器１００は、ＴＣＰ／ＩＰによる通信制御手段を備えている。これにより、ＳＩＰサーバ機能を持つルータとして構成することができ、ルータ単体で映像データ５０の送信やセッション管理を行うことが可能となる。これにより、省スペース化を図ることが可能となると同時に、メンテナンスの一元化が可能となり、維持管理を容易とすることが可能となった。

中継機器１００は、図２に示すように、更に、障害検知手段１９０と、データ伝送経路切替手段２００を装備することが可能である。障害検知手段１９０は、通信障害の発生を検知するものであり、データ伝送経路切替手段２００は、障害検知手段１９０による障害検知時にデータ伝送経路を切り替えるものである。特に生放送では映像データ５０の欠損は致命的であるため、障害検知手段１９０とデータ伝送経路切替手段２００が協調することにより、映像データ５０の送受信時における障害を早期に検知し、データ伝送経路を変更することが可能となり、安定した映像データ５０の送受信が可能となる。

ＩＰネットワーク網６０は、本実施例では、ＮＧＮ（Ｎｅｘｔ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｎｅｔｗｏｒｋ：次世代ネットワーク）からなる。ＮＧＮは、ベストエフォート型ネットワークである通常のインターネットとは異なり、帯域保証型ネットワークである。したがって、帯域確保を容易に行うことが可能となる。本発明の映像データ伝送システム１０が映像データ５０を伝送するために使用する帯域は、ＮＧＮ上において帯域確保手段１４０によって確保した帯域からなるため、安定した映像データ５０の伝送が可能となり、また、コストパフォーマンスの面でも優れた映像データ伝送システム１０の構築が可能となる。

帯域確保手段１４０は、本発明の実施例では、１０Ｍｂｐｓ〜２５Ｍｂｐｓの帯域を確保する。帯域としては１０Ｍｂｐｓ〜２５Ｍｂｐｓが妥当であり、かつストパフォーマンスの面でも優れた映像データ伝送システム１０とすることが可能となる。

中継機器１００は、本実施例では、セッション管理手段１２０において、ＲＴＰおよびＲＴＣＰを用いたセッション管理を行っている。すなわち、ＲＴＣＰによるセッション管理のもとで、ＲＴＰを用いた映像データのストリーミング送信を行う構成となっている。このプロトコルを用いることで、効率よい映像データ５０の伝送が可能となるとともに、汎用性の高い映像データ伝送システム１０とすることが可能となる。

本発明の映像データ伝送システム１０の実施例としては、図５ａに示すように、映像データ５０を片方向の送信とする構成が考えられる。この構成とすることで、映像データ送信装置２０を中継車両に掲載し、映像データ受信装置３０は各都市の拠点とすることが可能となり、機動的な映像データ５０の配信が可能となる。

また、本発明の映像データ伝送システム１０の他の実施例として、図５ｂに示すように、映像データ５０を双方向に向けた送信とする構成が考えられる。この構成とすることで、各拠点間の相互の映像データ５０のやり取りが実現できるとともに、様々なデータ伝送経路の選択が可能となり、伝送経路に障害が発生した場合であっても、速やかに他の経路を選定することができ、映像データ５０の大幅な欠損を防止（特に生放送時）することが可能となる。

映像データ伝送システムの概略図 中継機器の概略図 中継機器のＳＩＰによる端末登録処理を示すシーケンス図 中継機器のＳＩＰによるセッション確立処理を示すシーケンス図 中継機器のＳＩＰによるセッション取消処理を示すシーケンス図 中継機器のＳＩＰによるセッション更新処理を示すシーケンス図 中継機器のＳＩＰによるセッション切断処理を示すシーケンス図 中継機器の映像データ送信時における内部動作を示すシーケンス図 中継機器の映像データ受信時における内部動作を示すシーケンス図 中継機器のセッション切断処理時における内部動作を示すシーケンス図 片方向データ転送を行う映像データ伝送システムの実施例の概略図 双方向データ転送を行う映像データ伝送システムの実施例の概略図

１０ 映像データ伝送システム
２０ 映像データ送信装置
２２ エンコード手段
２４ 送信前映像監視手段
２６ 分配装置
３０ 映像データ受信装置
３２ デコード手段
３４ 受信映像監視手段
３６ 交換機
３８ 電気／光交換機
５０ 映像データ
６０ ＩＰネットワーク網
１００ 中継機器
１００ａ 中継機器
１００ｂ 中継機器
１１０ セッション確立手段
１２０ セッション管理手段
１３０ セッション切断手段
１４０ 帯域確保手段
１５０ 映像データ受入手段
１６０ 映像データ送信手段
１７０ 映像データ受信手段
１８０ ＴＳ送信手段
１９０ 障害検知手段
２００ データ伝送経路切替手段

上記の目的を達成するために本発明にかかる映像データ伝送システムは、映像データを受信してトランスポート・ストリーム（ＴＳ）形式またはトランスポート・ストリーム（ＴＳ）形式の一形態であるタイムスタンプ付きトランスポート・ストリーム（ＴＴＳ）形式に変換するエンコード手段を装備した映像データ送信装置と、映像データの送受信を行う中継機器と、受信したＴＳ形式またはＴＴＳ形式のデータのデコードを行うデコード手段を装備した映像データ受信装置とからなる、ＩＰネットワーク網を介した映像データ伝送システムであって、前記ＩＰネットワーク網は、ＮＧＮ（Ｎｅｘｔ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｎｅｔｗｏｒｋ：次世代ネットワーク）からなり、前記映像データの送受信を行う中継機器は、前記映像データ送信装置および前記映像データ受信装置にそれぞれ別個に装備されるもので、ＳＩＰセッション確立要求に応じてＳＩＰセッションの確立を行うセッション確立手段と、確立されたセッションを監視し制御するセッション管理手段と、確立したセッションを要求に応じて切断するセッション切断手段と、映像配信用の帯域を確保する帯域確保手段とからなるとともに、前記中継機器は、前記セッション確立手段において、セッション確立要求に対する受理不能応答時に、退行運転を行うことなくエラー応答を行ってからセッション確立要求を再開し、前記セッション切断手段によって、セッション切断要求に対する応答を待たずにセッションを切断するものであり、映像データを伝送するために、ＮＧＮ上において前記帯域確保手段によって確保した１０Ｍｂｐｓ〜２５Ｍｂｐｓの帯域を使用して、ＳＩＰを介してＩＰネットワーク網に映像データの送受信を行う構成である。

また、前記中継機器は、映像データ送信時において、前記エンコード手段によりＴＳ形式またはＴＴＳ形式に変換された映像データの受入れを開始する映像データ受入手段と、前記映像データをＩＰネットワーク網に送出する映像データ送信手段と、映像データ受信時において、ＩＰネットワーク網を介して送給された前記映像データを受信する映像データ受信手段とからなり、前記セッション確立手段は、中継機器によるＳＩＰセッション確立要求に対してＳＩＰセッション確立要求を受けた中継機器が自動応答を行うことで、自動的にＳＩＰセッションを確立する構成である。

また、前記中継機器は、トランスポート・ストリーム（ＴＳ）形式またはタイムスタンプ付きトランスポート・ストリーム（ＴＴＳ）形式の映像データをＩＰネットワーク網へ送信するＴＳ送信手段を備える構成である。

また、前記中継機器は、ＴＣＰ／ＩＰによる通信制御手段を備える構成である。

また、前記中継機器は、通信障害の発生を検知する障害検知手段と、障害検知時にデータ伝送経路を切り替えるデータ伝送経路切替手段を備える構成である。

本発明は、上記詳述した通りの構成であるので、以下のような効果がある。
１．映像データの送受信を行う中継機器が、映像データ送信装置および映像データ受信装置にそれぞれ別個に装備されて、ＳＩＰプロトコルを用いたセッションの確立を行い、確立されたセッションを監視し制御し、要求に応じてセッションを切断するため、安定した映像データの送受信ができる。また、映像配信用の帯域を確保する帯域確保手段を設けたため、特定の帯域を利用した帯域保証型通信による安定した映像データの送受信ができる。また、ＳＩＰを介してＩＰネットワーク網に映像データの送受信を行うため、既存の通信網を利用した安価かつ安定的な映像データの送受信ができる。
２．中継機器が、映像データ送信時に動作する映像データ受入手段と映像データ送信手段と、映像データ受信時に動作する映像データ受信手段とからなるため、送受信兼用の中継機器を構成することができる。また、セッション確立手段は、中継機器がＳＩＰセッション確立要求に対して自動応答を行い自動的にＳＩＰセッションを確立するため、効率的で遅延の少ない映像データ伝送が可能となる。

３．セッション確立手段は、セッション発信要求が受理不能であった場合、エラー応答を行うとともにセッション確立要求を再開し、また、セッション切断手段は、セッション切断要求に対する応答を待たずにセッションを切断するため、映像データ映像の連続性を確保し、映像データの伝送効率を高めることができる。
４．トランスポート・ストリーム形式またはタイムスタンプ付きトランスポート・ストリーム形式の映像データをＩＰネットワーク網へ送信するため、通信規格に沿った汎用性のあるデータの送信を実現でき、非対応機器のためのデータ形式の更なる変換を不要とすることができる。

映像データ送信装置２０は、映像データ５０をＩＰネットワーク網６０に送出可能な形式に変換してＩＰネットワーク網６０に送出することに供される装置であり、図１に示すように、エンコード手段２２を装備する。エンコード手段２２は、映像データ５０を受信して、多重信号形式の１つであるトランスポート・ストリーム（ＴＳ）形式またはトランスポート・ストリーム（ＴＳ）形式の一形態であるタイムスタンプ付きトランスポート・ストリーム（ＴＴＳ）形式（以下、これらを「ＴＳ形式」という）に変換する手段であり、ＴＳ形式に変換された映像データ５０がＩＰネットワーク網６０上に送出される。
なお、ＴＴＳ形式とは、トランスポート・ストリーム（ＴＳ）パケットの先頭４バイトにタイムスタンプ情報を付加して構成されたデータ形式である。

中継機器１００は、図２に示すように、更にＴＳ送信手段１８０を装備する。ＴＳ送信手段１８０は、エンコード手段２２によってＴＳ形式に変換された映像データ５０をＩＰネットワーク網６０へ送信するためのものである。ＴＳ形式の映像データは固定長のＴＳパケットに分割されているため、データ送信手段はＴＳ形式に特化するのが望ましい。ＴＳ形式に変換された映像データ５０を送信するＴＳ送信手段１８０を設けることにより、効率の良い映像データ５０の送信が可能となる。また、ＴＳ形式の一形態であるＴＴＳ形式による映像データの送信によれば、ＴＳパケットに付加されたタイムスタンプ情報により、映像データの受信時のデータの並び替えが容易となり、より正確かつ迅速な映像データの送信を行う事が可能となる。

上記の目的を達成するために本発明にかかる映像データ伝送システムは、映像データを受信してトランスポート・ストリーム（ＴＳ）形式またはトランスポート・ストリーム（ＴＳ）形式の一形態であるタイムスタンプ付きトランスポート・ストリーム（ＴＴＳ）形式に変換するエンコード手段を装備した映像データ送信装置と、映像データの送受信を行う中継機器と、受信したＴＳ形式またはＴＴＳ形式のデータのデコードを行うデコード手段を装備した映像データ受信装置とからなる、ＩＰネットワーク網を介した映像データ伝送システムであって、前記ＩＰネットワーク網は、ＮＧＮ（Ｎｅｘｔ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｎｅｔｗｏｒｋ：次世代ネットワーク）からなり、前記映像データ送信装置は、外部より送給された映像データが適正であるかどうかを確認する送信前映像監視手段と、外部より送給された映像データを前記エンコード手段と前記送信前映像監視手段に分配する分配装置が設けられており、前記映像データ受信装置は、デコードされた映像データが適正であるかどうかを確認する受信映像監視手段が設けられており、前記映像データの送受信を行う中継機器は、前記映像データ送信装置および前記映像データ受信装置にそれぞれ別個に装備されるもので、ＳＩＰセッション確立要求に応じてＳＩＰセッションの確立を行うセッション確立手段と、確立されたセッションを監視し制御するセッション管理手段と、確立したセッションを要求に応じて切断するセッション切断手段と、映像配信用の帯域を確保する帯域確保手段とからなるとともに、前記中継機器は、前記セッション確立手段において、セッション確立要求に対する受理不能応答時に、退行運転を行うことなくエラー応答を行ってからセッション確立要求を再開し、前記セッション切断手段によって、セッション切断要求に対する応答を待たずにセッションを切断するものであり、映像データを伝送するために、ＮＧＮ上において前記帯域確保手段によって確保した１０Ｍｂｐｓ〜２５Ｍｂｐｓの帯域を使用して、ＳＩＰを介して前記ＩＰネットワーク網に映像データの送受信を行う構成である。

上記の目的を達成するために本発明にかかる映像データ伝送システムは、映像データを受信してトランスポート・ストリーム（ＴＳ）形式またはトランスポート・ストリーム（ＴＳ）形式の一形態であるタイムスタンプ付きトランスポート・ストリーム（ＴＴＳ）形式に変換するエンコード手段を装備した映像データ送信装置と、映像データの送受信を行う中継機器と、受信したＴＳ形式またはＴＴＳ形式のデータのデコードを行うデコード手段を装備した映像データ受信装置とからなる、ＩＰネットワーク網を介した映像データ伝送システムであって、前記ＩＰネットワーク網は、ＮＧＮ（Ｎｅｘｔ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｎｅｔｗｏｒｋ：次世代ネットワーク）からなり、前記映像データ送信装置は、外部より送給された映像データが適正であるかどうかを確認する送信前映像監視手段と、外部より送給された映像データを前記エンコード手段と前記送信前映像監視手段に分配する分配装置が設けられており、前記映像データ受信装置は、デコードされた映像データが適正であるかどうかを確認する受信映像監視手段が設けられており、前記映像データの送受信を行う中継機器は、前記映像データ送信装置および前記映像データ受信装置にそれぞれ別個に装備されるもので、ＳＩＰセッション確立要求に応じてＳＩＰセッションの確立を行うセッション確立手段と、確立されたセッションを監視し制御するセッション管理手段と、確立したセッションを要求に応じて切断するセッション切断手段と、映像配信用の帯域を確保する帯域確保手段とからなるとともに、前記中継機器は、前記セッション確立手段において、セッション確立要求に対する受理不能応答時に、縮退運転を行うことなくセッション確立要求を行った中継機器に対してエラー応答を行ってからセッション確立要求を再開することで他の伝送ルートに対する迅速なセッション確立要求の切り換えを行い、前記セッション切断手段によって、セッション切断要求に対する応答を待たずにセッションを切断することで応答待機時間を短縮させて映像データ映像の連続性を確保するものであり、映像データを伝送するために、ＮＧＮ上において前記帯域確保手段によって確保した１０Ｍｂｐｓ〜２５Ｍｂｐｓの帯域を使用して、ＳＩＰを介して前記ＩＰネットワーク網に映像データの送受信を行う構成である。

中継機器１００は、図３ｂに示すように、セッション確立時において、セッション確立手段１１０の動作時に、一方の中継機器１００ａからのセッション確立要求に対し、中継機器１００ｂから受理不能（拒否）応答がなされた場合には、中継機器１００ａに対してエラー応答を行うとともにセッション確立要求を再開する構成となっている。通常、受理不能（拒否）応答がなされた場合には縮退運転（すなわち、機能を制限しながら稼働を継続する、いわゆるフォールバック）への変更で対応することが考えられるが、上記のように処理をすることで、他の伝送ルート（映像データ受信装置３０）に対する迅速なセッション確立要求の切り換えが可能となり、映像データの伝送効率を高めることが可能となる。

また、図３ｅに示すように、セッション切断時において、一方の中継機器１００ａからのセッション切断手段１３０によるセッション切断要求に対し、他の中継機器１００ｂからのセッション終了応答を待たずにセッションを切断する構成である。このような一方的な切断により、応答待機時間を短縮できるため、映像データ映像の連続性を確保し、映像データの伝送効率を高めることが可能となる。

Claims (9)

1. 映像データを受信してトランスポート・ストリーム（ＴＳ）形式に変換するエンコード手段を装備した映像データ送信装置と、映像データの送受信を行う中継機器と、受信したＴＳ形式のデータのデコードを行うデコード手段を装備した映像データ受信装置とからなる、ＩＰネットワーク網を介した映像データ伝送システムにおいて、
   前記映像データの送受信を行う中継機器は、前記映像データ送信装置および前記映像データ受信装置にそれぞれ別個に装備されるもので、ＳＩＰセッション確立要求に応じてＳＩＰセッションの確立を行うセッション確立手段と、確立されたセッションを監視し制御するセッション管理手段と、確立したセッションを要求に応じて切断するセッション切断手段と、映像配信用の帯域を確保する帯域確保手段とからなり、ＳＩＰを介してＩＰネットワーク網に映像データの送受信を行うことを特徴とする映像データ伝送システム。
2. 前記中継機器は、
   映像データ送信時において、前記エンコード手段によりＴＳ形式に変換された映像データの受入れを開始する映像データ受入手段と、前記映像データをＩＰネットワーク網に送出する映像データ送信手段と、
   映像データ受信時において、ＩＰネットワーク網を介して送給された前記映像データを受信する映像データ受信手段とからなり、
   前記セッション確立手段は、中継機器によるＳＩＰセッション確立要求に対してＳＩＰセッション確立要求を受けた中継機器が自動応答を行うことで、自動的にＳＩＰセッションを確立することを特徴とする請求項１記載の映像データ伝送システム。
3. 前記中継機器は、映像データ映像の連続性を確保し、映像データの伝送効率を高めるため、
   前記セッション確立手段において、セッション発信要求に対する受理不能応答時には、退行運転を行うことなくエラー応答を行うとともにセッション確立要求を再開し、
   前記セッション切断手段は、セッション切断要求に対する応答を待たずにセッションを切断することを特徴とする請求項１及び請求項２記載の映像データ伝送システム。
4. 前記中継機器は、トランスポート・ストリーム（ＴＳ）形式の映像データをＩＰネットワーク網へ送信するＴＳ送信手段を備えることを特徴とする請求項１及び請求項３記載の映像データ伝送システム。
5. 前記中継機器は、ＴＣＰ／ＩＰによる通信制御手段を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項４記載の映像データ伝送システム。
6. 前記中継機器は、通信障害の発生を検知する障害検知手段と、障害検知時にデータ伝送経路を切り替えるデータ伝送経路切替手段を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項５記載の映像データ伝送システム。
7. 前記ＩＰネットワーク網は、ＮＧＮ（Ｎｅｘｔ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｎｅｔｗｏｒｋ：次世代ネットワーク）からなり、映像データを伝送するために使用する帯域が、ＮＧＮ上において前記帯域確保手段によって確保した帯域からなることを特徴とする請求項１乃至請求項６記載の映像データ伝送システム。
8. 前記帯域確保手段は、１０Ｍｂｐｓ〜２５Ｍｂｐｓの帯域からなることを特徴とする請求項１乃至請求項７記載の映像データ伝送システム。
9. 前記中継機器は、ＲＴＣＰによるセッション管理のもとで、ＲＴＰを用いた映像データのストリーミング送信を行うことを特徴とする請求項１乃至請求項８記載の映像データ伝送システム。

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