WO2014188664A1 - Broadcast system, client, synchronization program, and synchronization method - Google Patents

Broadcast system, client, synchronization program, and synchronization method Download PDF

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    • H04N21/64738—Monitoring network characteristics, e.g. bandwidth, congestion level

Definitions

  • the packet interval control unit 12 controls the transmission interval as described above, and when no queuing delay occurs in any client even if the transmission interval is gradually reduced to the minimum level.
  • the video packet is transmitted with a transmission interval smaller than the minimum.
  • the packet interval control unit 12 increases or decreases the transmission interval of video packets in this way.
  • the broadcast data server 101 gradually decreases the transmission interval of video packets, but conversely, it may be gradually increased. Further, the transmission interval of video packets may be constant. Even if the transmission interval of video packets is constant, the bandwidth estimation unit 22 can determine whether or not a queuing delay occurs at the constant transmission interval.

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Abstract

Provided is a broadcast system whereby a queueing delay is corrected and synchronization precision is improved without causing increased synchronization packet jitter. A broadcast data server (101) also functions as a master device which transmits synchronization packets to a plurality of clients (102, 103) to synchronize with the clients (102, 103) as slave devices. The broadcast data server (101) comprises a transmission unit (13) which transmits a plurality of video packets and synchronization packets to the plurality of clients (102, 103) at respectively different transmission intervals. The clients (102, 103) comprise bandwidth estimation units (22) which carry out bandwidth estimations of an IP network on the basis of receiving intervals of the video packets, and time information correction units (23) which correct time information of the synchronization packets on the basis of the result of the bandwidth estimation.

Description

放送システム、クライアント、同期プログラム、及び同期方法Broadcast system, client, synchronization program, and synchronization method 関連する出願Related applications
　本出願では、２０１３年５月２０日に日本国に出願された特許出願番号２０１３－１０６５３７の利益を主張し、当該出願の内容は引用することによりここに組み込まれているものとする。 This application claims the benefit of Patent Application No. 2013-106537 filed in Japan on May 20, 2013, the contents of which are incorporated herein by reference.
分野Field
　本開示は、放送データパケットを配信するサーバと放送データパケットの配信を受ける複数のクライアントとを備えた放送システム、及びそのクライアント、複数のクライアントの同期をとるための同期プログラム、及び同期方法に関する。 The present disclosure relates to a broadcasting system including a server that distributes broadcast data packets and a plurality of clients that receive the distribution of broadcast data packets, a client, a synchronization program for synchronizing the plurality of clients, and a synchronization method.
背景及び概要Background and overview
　従来より、アナログテレビの電波空き帯域であるＶＨＦ(Very-High Frequency)－ｌｏｗ帯やＵＨＦ帯（Ultra-High Frequency）の地上波デジタル放送における未使用チャネルを利用した放送システムが提案されている。このような放送システムは、例えば防災及び被災時のための放送システムとして有用であり、すでに一部地域で実証実験が行われている。 Conventionally, broadcasting systems using unused channels in terrestrial digital broadcasting in VHF (Very-High Frequency) -low band or UHF band (Ultra-High Frequency), which are free radio bands of analog television, have been proposed. Such a broadcasting system is useful as a broadcasting system for disaster prevention and disaster, for example, and has already been verified in some areas.
　このような放送システムでは、ＩＰネットワークで接続された複数の無線基地局を設置してカバーエリアを重複させることで、広域をカバーしている。この場合に、複数の無線基地局で同一の周波数を用いるＳＦＮ（Single Frequency Network）を採用すると、周波数利用効率の観点から有利である。 Such a broadcasting system covers a wide area by installing a plurality of wireless base stations connected by an IP network and overlapping the cover areas. In this case, adopting SFN (Single Frequency Network) that uses the same frequency in a plurality of radio base stations is advantageous from the viewpoint of frequency utilization efficiency.
　ＳＦＮは、低速なシングルキャリア無線においては実現がされている。しかしながら、ＩＳＤＢ－Ｔ（Integrated Services Digital Broadcasting - Terrestrial）のようなＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）変調を用いる放送システムでは、基地局間同期のわずかなずれがあるだけでも、サブチャネル間の符号間干渉が起こってしまうため、無線基地局間の精密な同期が要求される。 SFN has been realized in low-speed single carrier radio. However, in a broadcasting system using OFDM (Orthogonal Frequency Division Division Multiplexing) such as ISDB-T (Integrated Services Digital Broadcasting Terrestrial), even if there is a slight shift in synchronization between base stations, intersymbol interference between subchannels Therefore, precise synchronization between radio base stations is required.
　上記のようにＩＰネットワークで接続された複数の無線基地局でＳＦＮにより広帯域をカバーする放送システムでは、一の無線基地局をマスタ装置とし、他の無線基地局をスレーブ装置として、複数の無線基地局を同期させる。同期を確立する方式として、放送中継方式があるが、この方式では回り込みキャンセラが必要となり、コスト高となる。また、ＧＰＳ（Global Positioning System）を用いる方式もあるが、この方式ではＧＰＳ電波を受信可能な場所に無線基地局を設置しなければならないという制約がある。 As described above, in a broadcasting system in which a plurality of radio base stations connected by an IP network cover a wide band by SFN, one radio base station is a master device and another radio base station is a slave device. Synchronize stations. As a method for establishing synchronization, there is a broadcast relay method, but this method requires a wraparound canceller, which increases costs. In addition, there is a method using GPS (Global Positioning System), but this method has a restriction that a radio base station must be installed in a place where GPS radio waves can be received.
　よって、ＩＰネットワークを用いて安価に無線基地局間の同期を実現することが望ましい。ＩＰネットワークを介して接続されたマスタ装置とスレーブ装置との間で、ＰＴＰ（Precision Time Protocol）等の手法で同期を確立する場合には、マスタ装置とスレーブ装置との間で同期パケットが送受信される。 Therefore, it is desirable to realize synchronization between radio base stations at low cost using an IP network. When synchronization is established between a master device and a slave device connected via an IP network using a technique such as PTP (Precision Time Protocol), a synchronization packet is transmitted and received between the master device and the slave device. The
　図３は、ＰＴＰによる時刻同期の一例の原理を説明する図である。マスタ装置１０２は、スレーブ装置１０３に同期メッセージを送信し（Ｓ７１）、その送信時刻ｔ１を記録して、フォローアップメッセージによって、その記録した送信時刻ｔ１をスレーブ装置１０３に通知する（Ｓ７２）。この送信時刻ｔ１は、マスタ装置１０２のクロックで計測した同期メッセージの送信時刻である。スレーブ装置１０３では、同期メッセージを受信した時刻を記録する。この受信時刻ｔ２は、スレーブ装置１０３のクロックで計測した同期メッセージの受信時刻である。また、スレーブ装置１０３は、フォローアップメッセージを受信すると、送信時刻ｔ１を記録する。 FIG. 3 is a diagram for explaining the principle of an example of time synchronization by PTP. The master device 102 transmits a synchronization message to the slave device 103 (S71), and records the transmission time t 1, the follow-up message, and notifies the transmission time t 1 which is the recording in the slave device 103 (S72) . This transmission time t 1 is the transmission time of the synchronization message measured with the clock of the master device 102. The slave device 103 records the time when the synchronization message is received. This reception time t 2 is the reception time of the synchronization message measured with the clock of the slave device 103. The slave device 103 receives the follow-up messages, to record the transmission time t 1.
　次に、スレーブ装置１０３は、マスタ装置１０２に遅延要求メッセージを送信する（Ｓ７３）。このとき、スレーブ装置１０３は、遅延要求メッセージの送信時刻ｔ３を記録して、この送信時刻ｔ３を遅延要求メッセージに含めて送信する。この送信時刻ｔ３は、スレーブ装置１０３のクロックで計測した遅延要求メッセージの送信時刻である。マスタ装置１０２は、この遅延要求メッセージを受信すると、受信時刻ｔ４を記録して、遅延応答メッセージによって、記録した受信時刻ｔ４をスレーブ装置１０３に通知する。この受信時刻ｔ４は、マスタ装置１０２のクロックで計測した遅延要求メッセージの受信時刻である。 Next, the slave device 103 transmits a delay request message to the master device 102 (S73). At this time, the slave device 103 records the transmission time t 3 of the delay request message, and transmits including the transmission time t 3 to a delay request message. This transmission time t 3 is the transmission time of the delay request message measured with the clock of the slave device 103. The master device 102 receives the delay request message, and records the reception time t 4, the delay response message, and notifies the reception time t 4 when recorded to the slave device 103. This reception time t 4 is the reception time of the delay request message measured with the clock of the master device 102.
　マスタ装置１０２とスレーブ装置１０３との間の伝送遅延時間が対称であるという前提条件をおくと、以下の式（１）及び（２）が成り立つ。
　Ｄ＋Ｏ＝ｔ２－ｔ１　　・・・（１）
　Ｄ－Ｏ＝ｔ４－ｔ３　　・・・（２）
　ここで、Ｄはマスタ装置１０２とスレーブ装置１０３との間の伝送遅延時間である。また、Ｏは、マスタ装置１０２のクロックとスレーブ装置１０３のクロックとのずれ（オフセット）であり、スレーブ装置１０３のクロックが進んでいるときに正の値になる。 If the precondition that the transmission delay time between the master device 102 and the slave device 103 is symmetric is established, the following equations (1) and (2) hold.
D + O = t 2 −t 1 (1)
D−O = t 4 −t 3 (2)
Here, D is a transmission delay time between the master device 102 and the slave device 103. O is a difference (offset) between the clock of the master device 102 and the clock of the slave device 103, and becomes a positive value when the clock of the slave device 103 is advanced.
　式（１）及び（２）から、伝送遅延時間Ｄ及びオフセットＯは、以下の式（３）及び（４）によって求めることができる。
　Ｄ＝（（ｔ２－ｔ１）＋（ｔ４－ｔ３））／２　　・・・（３）
　Ｏ＝（（ｔ２－ｔ１）－（ｔ４－ｔ３））／２　　・・・（４） From the expressions (1) and (2), the transmission delay time D and the offset O can be obtained by the following expressions (3) and (4).
D = ((t 2 −t 1 ) + (t 4 −t 3 )) / 2 (3)
O = ((t 2 −t 1 ) − (t 4 −t 3 )) / 2 (4)
　このように、ＰＴＰによる時刻同期の処理においては、同期メッセージや遅延要求メッセージのパケット（同期パケット）の送信時間や受信時刻に基づいて、オフセットと伝送延時間が求められた上で、時刻同期が行われる。 As described above, in the time synchronization processing by PTP, the time synchronization is performed after the offset and the transmission extension time are obtained based on the transmission time and the reception time of the packet (synchronization packet) of the synchronization message or the delay request message. Done.
　図４は、ＰＴＰによる周波数同期の一例の原理を説明する図である。マスタ装置１０２は、スレーブ装置１０３に同期メッセージを送信し（Ｓ８１）、その送信時刻ｔ１を記録して、フォローアップメッセージによって、記録した送信時刻ｔ１をスレーブ装置１０３に通知する（Ｓ８２）。この送信時刻ｔ１は、マスタ装置のクロックで計測した同期メッセージの送信時刻である。スレーブ装置１０３では、同期メッセージの受信時刻ｔ２を記録する。この受信時刻ｔ２は、スレーブ装置１０３のクロックで計測した同期メッセージの受信時刻である。また、スレーブ装置１０３は、フォローアップメッセージを受信すると、送信時刻ｔ１を記録する。 FIG. 4 is a diagram illustrating the principle of an example of frequency synchronization by PTP. The master device 102 transmits a synchronization message to the slave device 103 (S81), and records the transmission time t 1, the follow-up message, and notifies the recorded transmission time t 1 to the slave device 103 (S82). This transmission time t 1 is the transmission time of the synchronization message measured with the clock of the master device. In the slave device 103 records the reception time t 2 of the synchronization message. This reception time t 2 is the reception time of the synchronization message measured with the clock of the slave device 103. The slave device 103 receives the follow-up messages, to record the transmission time t 1.
　所定の時間後に、マスタ装置１０２は、再びスレーブ装置１０３に同期メッセージを送信し（Ｓ８３）、その送信時刻ｔ１´を記録して、フォローアップメッセージによって、記録した送信時刻ｔ１´をスレーブ装置１０３に通知する（Ｓ８４）。この送信時刻ｔ１´は、マスタ装置のクロックで計測した同期メッセージの送信時刻である。スレーブ装置１０３では、同期メッセージの受信時刻ｔ２´を記録する。この受信時刻ｔ２´は、スレーブ装置１０３のクロックで計測した同期メッセージの受信時刻である。また、スレーブ装置１０３は、フォローアップメッセージを受信すると、送信時刻ｔ１´を記録する。 After a predetermined time, the master device 102 transmits a synchronization message to the slave device 103 again (S83), records the transmission time t 1 ′, and uses the follow-up message to record the recorded transmission time t 1 ′. 103 is notified (S84). This transmission time t 1 ′ is the transmission time of the synchronization message measured with the clock of the master device. The slave device 103 records the synchronization message reception time t 2 ′. This reception time t 2 ′ is the reception time of the synchronization message measured with the clock of the slave device 103. Further, when receiving the follow-up message, the slave device 103 records the transmission time t 1 ′.
　スレーブ装置１０３は、記録された同期メッセージ送信時刻ｔ１、ｔ１´、及び同期メッセージ受信時刻ｔ２、ｔ２´を用いて、ｔ１´－ｔ１＝ｔ２´－ｔ２となるようにクロック周波数を調整する。このように、ＰＴＰによる周波数同期の処理においては、同期メッセージのパケットの送信時間及び受信時刻に基づいて、クロック周波数が調整されて周波数同期が行われる。 The slave device 103 uses the recorded synchronization message transmission times t 1 and t 1 ′ and synchronization message reception times t 2 and t 2 ′ so that t 1 ′ −t 1 = t 2 ′ −t 2. Adjust the clock frequency. As described above, in the frequency synchronization processing by PTP, the clock frequency is adjusted based on the transmission time and reception time of the packet of the synchronization message, and the frequency synchronization is performed.
　上記のように、時刻同期においても周波数同期においても、同期パケットを伝送する伝送経路における伝送遅延が一定であることが、精密な同期を確立する上で重要になる。しかしながら、実際には、同期パケットの伝送経路には伝送ゆらぎがあり、伝送遅延は必ずしも一定でない。 As described above, in both time synchronization and frequency synchronization, it is important for establishing precise synchronization that the transmission delay in the transmission path for transmitting the synchronization packet is constant. However, in practice, there are transmission fluctuations in the transmission path of the synchronization packet, and the transmission delay is not necessarily constant.
　図５は、この課題を説明する図である。図５は、放送システムの構成を示す図である。放送システム２００は、映像を配信する映像サーバ２０１と、複数のクライアント２０２、２０３と、その他の装置２０４とを備え、それらがＩＰネットワークを介して通信可能に接続されている。ＩＰネットワークにはルータ／スイッチ２０５が設けられている。ルータ／スイッチ２０５は、映像サーバ２０１、クライアント２０２、２０３、その他の装置２０４の間で伝送されるパケットのルーティング及びスイッチングを行う。 FIG. 5 is a diagram for explaining this problem. FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration of a broadcasting system. The broadcast system 200 includes a video server 201 that distributes video, a plurality of clients 202 and 203, and other devices 204, which are communicably connected via an IP network. A router / switch 205 is provided in the IP network. The router / switch 205 performs routing and switching of packets transmitted between the video server 201, the clients 202 and 203, and other devices 204.
　この放送システム２００では、映像サーバ２０１から複数のクライアント２０２、２０３に対して映像を配信する。クライアント２０２、２０３はＩＰネットワークを介して他の装置２０４とも通信を行うことができる。また、クライアント２０２、２０３では、映像サーバ２０１から映像パケットを受信するのと同時に、他の装置２０４から通信パケットを受信することも可能である。 In this broadcasting system 200, video is distributed from the video server 201 to a plurality of clients 202 and 203. The clients 202 and 203 can communicate with other apparatuses 204 via the IP network. The clients 202 and 203 can also receive communication packets from other devices 204 simultaneously with receiving video packets from the video server 201.
　映像サーバ２０１は、クライアント２０２、２０３どうしの同期を取るためのマスタ装置としても機能する。すなわち、映像サーバ２０１は正確なクロックを持っており、スレーブ装置としてのクライアント２０２、２０３はそれぞれマスタ装置としての映像サーバ２０１との間で同期パケットの送受信を行い、映像サーバ２０１との同期を確立する。 The video server 201 also functions as a master device for synchronizing the clients 202 and 203. In other words, the video server 201 has an accurate clock, and the clients 202 and 203 as slave devices respectively send and receive synchronization packets to and from the video server 201 as master devices to establish synchronization with the video server 201. To do.
　図５に示すように、クライアント２０２において映像サーバ２０１から同期パケットを受信するとともに、他の装置２０４から何らかの通信パケットを受信する場合を考えると、特にクライアント２０２と他の装置２０４との間の通信負荷が大きいと、ルータ／スイッチ２０５では、ルータ／スイッチ２０５でキューイング遅延が発生する。そうすると、映像サーバ２０１から送信された同期パケットのクライアント２０２への到達が、このルータ／スイッチ２０５でのキューイング遅延によって遅れてしまう。すなわち、ルータ／スイッチ２０５でのキューイング遅延によって同期パケットの到達時刻が揺らぎ、その結果、同期の制度が劣化してしまう。 As shown in FIG. 5, considering the case where the client 202 receives the synchronization packet from the video server 201 and receives any communication packet from the other device 204, communication between the client 202 and the other device 204 is particularly important. When the load is large, the router / switch 205 causes a queuing delay in the router / switch 205. Then, the arrival of the synchronization packet transmitted from the video server 201 to the client 202 is delayed due to the queuing delay in the router / switch 205. That is, the arrival time of the synchronization packet fluctuates due to the queuing delay in the router / switch 205, and as a result, the synchronization system deteriorates.
　従来、キューイング遅延を補償して同期精度を向上させる技術として、次のような技術が提案されている（例えば、特許第５０４５６２４号を参照）。この技術では、マスタ装置は同期パケットの前後に、既知の間隔で、帯域推定用のプローブパケットを送信する。スレーブ装置は、同期パケットとプローブパケットとの間隔を測定し、既知の間隔でなければキューイング遅延が発生していると判断して時刻情報の補正を行う。これによって、キューイング遅延を補償して同期精度を向上できる。 Conventionally, the following technique has been proposed as a technique for improving the synchronization accuracy by compensating for the queuing delay (see, for example, Japanese Patent No. 5045624). In this technique, the master device transmits probe packets for bandwidth estimation at known intervals before and after the synchronization packet. The slave device measures the interval between the synchronization packet and the probe packet, determines that a queuing delay has occurred unless the interval is known, and corrects the time information. As a result, the synchronization accuracy can be improved by compensating for the queuing delay.
　しかしながら、上記の従来技術においても、プローブパケット及び同期パケットの両方が遅延すると、キューイング遅延の発生やその量を把握できなくなる。そして、帯域が混雑しているほど、そのような事態が生じるは高い。また、帯域が狭い場合には、プローブパケットを伝送することで、帯域が余計に圧迫されて、却って同期パケットのジッタ増大を招いてしまう。 However, even in the above-described conventional technology, if both the probe packet and the synchronization packet are delayed, it becomes impossible to grasp the occurrence and amount of queuing delay. And the more congested the band, the more likely that such a situation will occur. In addition, when the bandwidth is narrow, transmitting the probe packet causes excessive compression of the bandwidth and causes an increase in jitter of the synchronization packet.
　本開示は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、同期パケットのジッタ増大を招くことなく、キューイング遅延を補償して同期精度を向上させる放送システムを提供することを目的とする。 The present disclosure has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a broadcasting system that compensates for queuing delay and improves synchronization accuracy without causing an increase in synchronization packet jitter.
　本開示の放送システムは、映像パケットを配信するサーバと、映像パケットの配信を受ける複数のクライアントと、クライアントをスレーブ装置として同期をとるためのマスタ装置とを備え、サーバとクライアント、及びマスタ装置とクライアントが、それぞれＩＰネットワークを介して互いに通信可能とされた放送システムである。サーバは、複数の映像パケットをそれぞれ異なる送信間隔で複数のクライアントに送信する映像パケット送信部を備えており、マスタ装置は、複数のクライアントに同期パケットを送信する同期パケット送信部を備えており、放送システムは、クライアントにおける映像パケットの受信間隔に基づいて、ＩＰネットワークの帯域推定を行う帯域推定部を備えている。 A broadcasting system according to the present disclosure includes a server that distributes video packets, a plurality of clients that receive video packet distribution, and a master device that synchronizes the clients as slave devices. The server, the client, and the master device This is a broadcasting system in which clients can communicate with each other via an IP network. The server includes a video packet transmission unit that transmits a plurality of video packets to a plurality of clients at different transmission intervals, and the master device includes a synchronization packet transmission unit that transmits a synchronization packet to the plurality of clients. The broadcasting system includes a bandwidth estimation unit that estimates a bandwidth of an IP network based on a video packet reception interval at a client.
　本開示のクライアントは、ＩＰネットワークを介して映像パケットの配信を受けるとともに、マスタ装置との同期をとるためにＩＰネットワークを介してマスタ装置から同期パケットを受信する。このクライアントは、映像パケット及び同期パケットを受信する受信部と、受信部における映像パケットの受信間隔に基づいて、ＩＰネットワークの帯域推定を行う帯域推定部とを備えている。 The client according to the present disclosure receives the delivery of the video packet via the IP network and receives the synchronization packet from the master device via the IP network in order to synchronize with the master device. The client includes a receiving unit that receives a video packet and a synchronization packet, and a bandwidth estimating unit that performs bandwidth estimation of the IP network based on the reception interval of the video packet in the receiving unit.
　以下に説明するように、本開示には他の態様が存在する。したがって、この開示は、本発明の一部の提供を意図しており、ここで記述され請求される発明の範囲を制限することは意図していない。 As described below, there are other aspects of the present disclosure. Accordingly, this disclosure is intended to provide part of the present invention and is not intended to limit the scope of the invention described and claimed herein.
図１は、本開示の第１の実施の形態における放送システムの構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a broadcasting system according to the first embodiment of the present disclosure. 図２Ａは、本開示の第１の実施の形態における映像サーバからの映像パケット及び同期パケットの送信タイミングを示す図である。FIG. 2A is a diagram illustrating transmission timings of the video packet and the synchronization packet from the video server according to the first embodiment of the present disclosure. 図２Ｂは、本開示の第１の実施の形態における映像パケットのビットレートの変化を示すグラフである。FIG. 2B is a graph illustrating a change in the bit rate of the video packet according to the first embodiment of the present disclosure. 図３は、ＰＴＰによる時刻同期の一例の原理を説明する図である。FIG. 3 is a diagram for explaining the principle of an example of time synchronization by PTP. 図４は、ＰＴＰによる周波数同期の一例の原理を説明する図である。FIG. 4 is a diagram illustrating the principle of an example of frequency synchronization by PTP. 図５は、放送システムの構成を示す図である。FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration of a broadcasting system.
実施の形態の詳細な説明Detailed description of embodiments
　以下に説明する実施の形態は、本開示を実施する場合の一例を示すものであって、本開示を以下に説明する具体的構成に限定するものではない。本開示の実施にあたっては、実施の形態に応じた具体的構成が適宜採用されてよい。 The embodiment described below shows an example when the present disclosure is implemented, and the present disclosure is not limited to the specific configuration described below. In carrying out the present disclosure, a specific configuration according to the embodiment may be adopted as appropriate.
　実施の形態の放送システムは、放送データパケットを配信するサーバと、放送データパケットの配信を受ける複数のクライアントと、クライアントをスレーブ装置として同期をとるためのマスタ装置とを備え、サーバとクライアント、及びマスタ装置とクライアントが、それぞれＩＰネットワークを介して互いに通信可能とされた放送システムである。サーバは、複数の放送データパケットをそれぞれ異なる送信間隔で複数のクライアントに送信する放送データパケット送信部を備えており、放送システムは、クライアントにおける放送データパケットの受信間隔に基づいて、ＩＰネットワークの帯域推定を行う帯域推定部を備えている。 A broadcast system according to an embodiment includes a server that distributes broadcast data packets, a plurality of clients that receive distribution of broadcast data packets, and a master device that synchronizes the clients as slave devices. This is a broadcasting system in which a master device and a client can communicate with each other via an IP network. The server includes a broadcast data packet transmission unit that transmits a plurality of broadcast data packets to a plurality of clients at different transmission intervals, and the broadcast system uses a bandwidth of the IP network based on a reception interval of the broadcast data packets at the client. A band estimation unit that performs estimation is provided.
　この構成によれば、本来伝送すべき放送データパケットを用いて帯域の混雑程度の推定を行うことができるので、専ら帯域推定に用いるパケットを送信することによって却って帯域を圧迫するという状況を回避できる。 According to this configuration, since it is possible to estimate the degree of bandwidth congestion using broadcast data packets that should originally be transmitted, it is possible to avoid a situation in which the bandwidth is squeezed by transmitting packets used exclusively for bandwidth estimation. .
　放送データパケットは、映像データをパケット化した映像パケットであってよい。放送データとしては、映像データ、音声データ、テキストデータ、プログラムデータがあり得るが、放送システムにおいては、映像パケットが常に配信されている可能性が高く、よって、この構成によれば、定期的に帯域推定が行える可能性が高い。 The broadcast data packet may be a video packet obtained by packetizing video data. Broadcast data may include video data, audio data, text data, and program data. However, in a broadcast system, it is highly likely that video packets are always distributed. There is a high possibility that band estimation can be performed.
　放送システムは、マスタ装置とスレーブ装置の間で送受信される同期パケットを用いてマスタ装置とスレーブ装置との同期処理を行う同期処理部をさらに備えていてよく、同期処理部は、帯域推定に基づいて同期処理を行ってよい。この構成によれば、本来伝送すべき放送データパケットを用いて帯域の混雑程度の推定を行うことができるので、専ら帯域推定に用いるパケットを送信することによって却って帯域を圧迫することになって同期パケットのジッタの増大を招くという状況を回避できる。 The broadcast system may further include a synchronization processing unit that performs synchronization processing between the master device and the slave device using a synchronization packet transmitted and received between the master device and the slave device, and the synchronization processing unit is based on band estimation. Synchronization processing may be performed. According to this configuration, since it is possible to estimate the degree of bandwidth congestion using broadcast data packets that should be transmitted originally, the bandwidth is exclusively compressed by transmitting packets used for bandwidth estimation. It is possible to avoid a situation in which an increase in packet jitter is caused.
　放送システムは、さらに、帯域推定の結果に基づいて、受信部にて受信した同期パケットの時刻情報を補正する時刻情報補正部を備えていてよい。この構成によれば、同期パケットの時刻情報を補正することで同期精度を向上できる。 The broadcasting system may further include a time information correction unit that corrects the time information of the synchronization packet received by the reception unit based on the band estimation result. According to this configuration, the synchronization accuracy can be improved by correcting the time information of the synchronization packet.
　サーバは、放送データパケットの送信間隔を徐々に小さくしてよい。この構成によれば、放送データパケットの送信間隔が小さいほどパケットの衝突によるキューイング遅延が発生しやすいという原理を利用して、帯域推定を行うことができる。 The server may gradually reduce the transmission interval of broadcast data packets. According to this configuration, it is possible to perform band estimation using the principle that the queuing delay due to packet collision is more likely to occur as the transmission interval of broadcast data packets is smaller.
　帯域推定部は、受信部にて受信した放送データパケットの送信間隔の情報又は送信時刻の情報から算出された送信間隔とクライアントにおける放送データパケットの受信間隔との差に基づいて遅延の有無を判断し、遅延があったときの送信間隔に基づく値を帯域推定の結果として出力してよい。 The bandwidth estimation unit determines the presence or absence of delay based on the difference between the transmission interval calculated from the broadcast data packet transmission interval or the transmission time information received by the reception unit and the broadcast data packet reception interval at the client. Then, a value based on the transmission interval when there is a delay may be output as a result of the band estimation.
　この構成によれば、遅延があったときの送信間隔に基づく値に従って同期パケットの時刻情報が補正されるので、放送データパケットの送信間隔が小さいほどパケットの衝突によるキューイング遅延が発生しやすいという原理を利用して、キューイング遅延を補償するように、同期パケットの時刻情報を補正できる。 According to this configuration, since the time information of the synchronization packet is corrected according to the value based on the transmission interval when there is a delay, the queuing delay due to the collision of the packet is more likely to occur as the transmission interval of the broadcast data packet is smaller. Using the principle, the time information of the synchronization packet can be corrected so as to compensate for the queuing delay.
　マスタ装置は、帯域推定の結果に基づいて、送信する同期パケットの数を変更してよい。この構成によれば、帯域が混雑しているときにはマスタ装置から比較的多くの同期パケットを送ることで、スレーブ装置ではパケット同士の衝突によるキューイング遅延が生じていない同期パケットを利用して同期処理を行うことが可能となり、同期精度が向上する。 The master device may change the number of synchronization packets to be transmitted based on the band estimation result. According to this configuration, when the bandwidth is congested, a relatively large number of synchronization packets are sent from the master device, and the slave device uses the synchronization packet that does not cause a queuing delay due to collision between packets to perform synchronization processing. Thus, synchronization accuracy is improved.
　マスタ装置は、帯域推定の結果に基づいて、同期パケットの送信を中止してよい。この構成によれば、帯域が混雑しているときには、精度が低くなってしまう同期処理を行わないようにできる。また、帯域の混雑が解消された後に同期処理を行うようにすれば、同期精度を向上できる。 The master device may stop the transmission of the synchronization packet based on the band estimation result. According to this configuration, when the band is congested, it is possible to prevent the synchronization process that decreases accuracy from being performed. Further, if the synchronization process is performed after the congestion of the band is eliminated, the synchronization accuracy can be improved.
　サーバは、帯域推定の結果に基づいて放送データパケットの送信間隔を制御してよい。この構成によれば、帯域推定の結果を放送データパケットのビットレートに反映させることができる。 The server may control the transmission interval of the broadcast data packet based on the band estimation result. According to this configuration, the band estimation result can be reflected in the bit rate of the broadcast data packet.
　サーバは、帯域推定の結果に基づく限度で放送データパケットの送信間隔を小さくしてよい。この構成によれば、帯域推定のために送信間隔を極端に小さくして放送データパケットを送信することによる放送データパケットのロスを回避ないし減少できる。サーバが放送データパケット送信間隔を徐々に小さくしていく場合にも、サーバは、帯域推定にて帯域が混雑していることが判明したときには、放送データパケットの送信間隔を、放送データパケットのロスが生じない程度の小ささで留める。 The server may reduce the transmission interval of broadcast data packets within the limit based on the band estimation result. According to this configuration, it is possible to avoid or reduce the loss of broadcast data packets caused by transmitting broadcast data packets with an extremely small transmission interval for bandwidth estimation. Even when the server gradually reduces the broadcast data packet transmission interval, if the server finds that the bandwidth is congested by the bandwidth estimation, the server determines the broadcast data packet transmission interval as the loss of the broadcast data packet. Keep it small enough not to cause
　サーバは、帯域推定の結果に基づく限度の放送データパケットの送信間隔より小さい送信間隔のダミーパケットを送信してよく、クライアントの帯域推定部は、ダミーパケットの受信間隔にも基づいて、ＩＰネットワークの帯域推定を行ってよい。 The server may transmit a dummy packet having a transmission interval smaller than the transmission interval of the limit broadcast data packet based on the result of the bandwidth estimation, and the bandwidth estimation unit of the client also determines the IP network based on the reception interval of the dummy packet. Band estimation may be performed.
　帯域が混雑しておりキューイング遅延が発生しているクライアントと、キューイング遅延が発生していないクライアントがある場合において、すべてのクライアントにおいて放送データパケットのロスが生じないようにするために、最も帯域が混雑しているクライアントを基準として、放送データパケットの送信間隔を決定すると、放送データパケットのロスが発生する可能性は低くなるがが、帯域が混雑していないクライアントでは帯域を推定するのに十分に送信間隔の小さい放送データパケットが送信されてこなくなるので、帯域推定を精度よく行うことができない。これに対して、上記の構成によれば、放送データパケットの送信間隔をあまりに小さくしないことで放送データパケットのロスが生じる可能性を低減するとともに、ダミーパケットをより小さい送信間隔で送信するので、帯域推定の精度を確保できる。 In order to prevent the loss of broadcast data packets for all clients when there is a client with congested bandwidth and queuing delay, and some clients without queuing delay, If the transmission interval of broadcast data packets is determined with reference to clients with congested bandwidth, the possibility of loss of broadcast data packets is reduced, but the bandwidth is estimated for clients that are not congested. Therefore, since the broadcast data packet having a sufficiently small transmission interval is not transmitted, the band cannot be estimated with high accuracy. On the other hand, according to the above configuration, the transmission interval of the broadcast data packet is not reduced so much that the possibility of the loss of the broadcast data packet is reduced, and the dummy packet is transmitted at a smaller transmission interval. The accuracy of bandwidth estimation can be ensured.
　サーバとマスタ装置とが同一の装置であってよい。この構成によれば、映像を複数のクライアントに配信するサーバが、複数のクライアントの同期を確立するためのマスタ装置ともなる。 The server and the master device may be the same device. According to this configuration, a server that distributes video to a plurality of clients also serves as a master device for establishing synchronization of the plurality of clients.
　実施の形態のクライアントは、ＩＰネットワークを介して放送データパケットの配信を受けるとともに、マスタ装置との同期をとる。このクライアントは、放送データパケット及び同期パケットを受信する受信部と、受信部における映像パケットの受信間隔に基づいて、ＩＰネットワークの帯域推定を行う帯域推定部とを備えている。 The client according to the embodiment receives the broadcast data packet via the IP network and synchronizes with the master device. The client includes a receiving unit that receives broadcast data packets and synchronization packets, and a band estimating unit that performs band estimation of the IP network based on the reception interval of video packets in the receiving unit.
　この構成によれば、帯域の混雑程度の推定を、本来伝送すべき映像パケットを用いて行うことができるので、専ら帯域推定に用いるパケットを送信することによって却って帯域を圧迫するという状況を回避できる。 According to this configuration, since it is possible to estimate the degree of bandwidth congestion using video packets that should originally be transmitted, it is possible to avoid a situation where the bandwidth is compressed by transmitting packets used exclusively for bandwidth estimation. .
　受信部はさらに、ＩＰネットワークを介してマスタ装置から同期パケットを受信してよく、クライアントは、さらに、同期パケットを用いてマスタ装置との同期処理を行う同期処理部をさらに備えていてよく、同期処理部は、帯域推定に基づいて同期処理を行ってよい。この構成によれば、帯域の混雑程度の推定を、本来伝送すべき映像パケットを用いて行うことができるので、専ら帯域推定に用いるパケットを送信することによって却って帯域を圧迫することになって同期パケットのジッタ増大を招くという状況を回避できる。 The receiving unit may further receive a synchronization packet from the master device via the IP network, and the client may further include a synchronization processing unit that performs synchronization processing with the master device using the synchronization packet. The processing unit may perform synchronization processing based on the band estimation. According to this configuration, since it is possible to estimate the degree of bandwidth congestion using video packets that should be transmitted originally, the band is exclusively compressed by transmitting packets used for bandwidth estimation, and is synchronized. It is possible to avoid a situation in which the jitter of the packet is increased.
　クライアントは、さらに、帯域推定の結果に基づいて、受信部にて受信した同期パケットの時刻情報を補正する時刻情報補正部を備えていてよい。この構成によれば、同期処理に用いる同期パケットの時刻情報が帯域推定の結果に基づいて補正されるので、同期精度を向上できる。 The client may further include a time information correction unit that corrects the time information of the synchronization packet received by the reception unit based on the band estimation result. According to this configuration, since the time information of the synchronization packet used for the synchronization process is corrected based on the result of the band estimation, the synchronization accuracy can be improved.
　クライアントは、マスタ装置に帯域推定の結果を通知する通知部をさらに備えていてよい。この構成によれば、マスタ装置において、同期処理に用いる同期パケットの時刻情報を帯域推定の結果に基づいて補正することで、同期精度を向上できる。 The client may further include a notification unit that notifies the master device of the band estimation result. According to this configuration, in the master device, the synchronization accuracy can be improved by correcting the time information of the synchronization packet used for the synchronization process based on the result of the band estimation.
　受信部はさらに、放送データパケットの送信間隔又は送信時刻の情報を受信してよく、帯域推定部は、受信部にて受信した送信間隔の情報又は送信時刻の情報から算出された送信間隔と、受信部における放送データパケットの受信間隔とを比較することで、ＩＰネットワークの帯域推定を行ってよい。この構成によれば、放送データパケットの送信間隔と放送データパケットの受信間隔とに差がある場合に、キューイング遅延が発生していると判断できる。 The receiving unit may further receive information on a transmission interval or transmission time of the broadcast data packet, and the bandwidth estimation unit may transmit a transmission interval calculated from the transmission interval information or the transmission time information received by the receiving unit, The bandwidth of the IP network may be estimated by comparing the reception interval of the broadcast data packet in the receiving unit. According to this configuration, when there is a difference between the transmission interval of broadcast data packets and the reception interval of broadcast data packets, it can be determined that a queuing delay has occurred.
　帯域推定部は、送信間隔と受信間隔との差に基づいて遅延の有無を判断し、遅延があったときの送信間隔に基づく値を帯域推定の結果として出力してよい。この構成によれば、この構成によれば、放送データパケットの送信間隔が小さいほどパケットの衝突によるキューイング遅延が発生しやすいという原理を利用して、帯域推定を行うことができる。 The bandwidth estimation unit may determine whether there is a delay based on the difference between the transmission interval and the reception interval, and may output a value based on the transmission interval when there is a delay as a result of the bandwidth estimation. According to this configuration, according to this configuration, it is possible to perform band estimation using the principle that the queuing delay due to packet collision is more likely to occur as the transmission interval of broadcast data packets is smaller.
　実施の形態の同期プログラムは、ＩＰネットワークを介して放送データパケットの配信を受けるとともに、マスタ装置との同期をとるクライアントのコンピュータを、映像パケットを受信する受信部、及び受信部における映像パケットの受信間隔に基づいて、ＩＰネットワークの帯域推定を行う帯域推定部として機能させる。 A synchronization program according to an embodiment receives a broadcast data packet via an IP network, and receives a client computer that synchronizes with a master device, a reception unit that receives the video packet, and reception of the video packet at the reception unit Based on the interval, it functions as a bandwidth estimation unit that performs bandwidth estimation of the IP network.
　この構成によっても、帯域の混雑程度の推定を、本来伝送すべき映像パケットを用いて行うことができるので、専ら帯域推定に用いるパケットを送信することによって却って帯域を圧迫するという状況を回避できる。 Even with this configuration, the estimation of the degree of bandwidth congestion can be performed using video packets that should be transmitted originally, so that it is possible to avoid a situation where the bandwidth is compressed by transmitting packets used exclusively for bandwidth estimation.
　実施の形態の同期方法は、ＩＰネットワークを介して放送データパケットの配信を受けるとともに、マスタ装置との同期をとるクライアントにおける同期方法であって、放送データパケットを受信する放送データパケット受信ステップと、放送データパケット受信ステップにおける放送データパケットの受信間隔に基づいて、ＩＰネットワークの帯域推定を行う帯域推定ステップとを含んでいる。 The synchronization method of the embodiment is a synchronization method in a client that receives broadcast data packet distribution via an IP network and synchronizes with a master device, and receives a broadcast data packet; A bandwidth estimation step of performing bandwidth estimation of the IP network based on the broadcast data packet reception interval in the broadcast data packet reception step.
　この構成によっても、帯域の混雑程度の推定を、本来伝送すべき放送データパケットを用いて行うことができるので、専ら帯域推定に用いるパケットを送信することによって却って帯域を圧迫するという状況を回避できる。 Even with this configuration, it is possible to estimate the degree of congestion of the band using broadcast data packets that should be transmitted originally, so it is possible to avoid a situation in which the band is compressed by transmitting packets used exclusively for band estimation. .
　実施の形態の同期方法は、放送データパケットを配信するサーバと、放送データパケットの配信を受ける複数のクライアントと、クライアントをスレーブ装置として同期をとるためのマスタ装置とを備え、サーバとクライアント、及びマスタ装置とクライアントが、それぞれＩＰネットワークを介して互いに通信可能とされた放送システムにおける同期方法であって、複数の放送データパケットをそれぞれ異なる送信間隔でサーバから複数のクライアントに送信する放送データパケット送信ステップと、同期パケットをマスタ装置からスレーブ装置に送信する同期パケット送信ステップと、クライアントにおける放送データパケットの受信間隔に基づいて、ＩＰネットワークの帯域推定を行う帯域推定ステップとを含んでいる。 A synchronization method according to an embodiment includes a server that distributes broadcast data packets, a plurality of clients that receive distribution of broadcast data packets, and a master device that synchronizes clients as slave devices. Broadcast data packet transmission in which a master device and a client are synchronized in a broadcasting system that can communicate with each other via an IP network, and transmit a plurality of broadcast data packets from a server to a plurality of clients at different transmission intervals. A synchronization packet transmission step for transmitting the synchronization packet from the master device to the slave device, and a bandwidth estimation step for estimating the bandwidth of the IP network based on the broadcast data packet reception interval at the client.
　この構成によっても、帯域の混雑程度の推定を、本来伝送すべき放送データパケットを用いて行うことができるので、専ら帯域推定に用いるパケットを送信することによって却って帯域を圧迫することになって同期パケットのジッタ増大を招くという状況を回避できる。 Even with this configuration, since it is possible to estimate the degree of bandwidth congestion using broadcast data packets that should be transmitted, the band is exclusively compressed by transmitting packets used for bandwidth estimation. It is possible to avoid a situation in which the jitter of the packet is increased.
　以下、本開示の実施の形態の放送システムについて、図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, a broadcasting system according to an embodiment of the present disclosure will be described with reference to the drawings.
（第１の実施の形態）
　図１は、本開示の第１の実施の形態の放送システムの構成を示す図である。放送システム１００は、放送データを配信する放送データサーバ１０１放送データサーバ１０１と、複数のクライアント１０２、１０３と、その他の装置１０４とを備え、それらがＩＰネットワークを介して通信可能に接続されている。なお、図１の例では、放送システム１００に２つのクライアント１０２、１０３が含まれているが、クライアントの数は３以上であってもよい。 (First embodiment)
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a broadcast system according to the first embodiment of the present disclosure. The broadcast system 100 includes a broadcast data server 101 that distributes broadcast data, a plurality of clients 102 and 103, and other devices 104, which are communicably connected via an IP network. . In the example of FIG. 1, the broadcasting system 100 includes two clients 102 and 103, but the number of clients may be three or more.
　ＩＰネットワークには、中継装置としてのルータ／スイッチ１０５が設けられている。ルータ／スイッチ１０５は、放送データサーバ１０１、クライアント１０２、１０３、その他の装置１０４の間で伝送されるパケットのルーティング及びスイッチングを行う。 The IP network is provided with a router / switch 105 as a relay device. The router / switch 105 performs routing and switching of packets transmitted between the broadcast data server 101, the clients 102 and 103, and other devices 104.
　放送データサーバ１０１は、複数のクライアント１０２、１０３に対して放送データを配信する。具体的には、放送データサーバ１０１は、放送データを放送データパケットとして送信し、クライアント１０２、１０３はこの放送データパケットを受信する。ここで、放送データとは、放送規格等で定められたコンテンツの再生やデータ通信に使用されるデータをいい、映像データ、音声データ、テキストデータ、プログラムデータを含むものである。以下では、放送データが映像データであり、放送データパケットが映像データをパケット化した映像パケットである例を説明するが、放送データ及び放送データパケットはこれに限られない。 The broadcast data server 101 distributes broadcast data to a plurality of clients 102 and 103. Specifically, the broadcast data server 101 transmits broadcast data as a broadcast data packet, and the clients 102 and 103 receive the broadcast data packet. Here, the broadcast data refers to data used for content reproduction and data communication defined by a broadcast standard or the like, and includes video data, audio data, text data, and program data. In the following, an example in which the broadcast data is video data and the broadcast data packet is a video packet obtained by packetizing the video data will be described. However, the broadcast data and the broadcast data packet are not limited thereto.
　クライアント１０２、１０３はＩＰネットワークを介して他の装置１０４とも通信を行うことができる。また、クライアント１０２、１０３では、放送データサーバ１０１からの映像パケットの受信と、他の装置１０４からの通信パケットの受信を同時に行うことも可能である。他の装置１０４は、任意のウェブサーバであってよい。 Clients 102 and 103 can communicate with other devices 104 via an IP network. Further, the clients 102 and 103 can simultaneously receive a video packet from the broadcast data server 101 and a communication packet from another device 104. The other device 104 may be any web server.
　放送データサーバ１０１は、クライアント１０２、１０３どうしの同期を取るためのマスタ装置としても機能する。すなわち、放送データサーバ１０１は正確なクロックを持っており、スレーブ装置としてのクライアント１０２、１０３はそれぞれマスタ装置としての放送データサーバ１０１との間で同期パケットの送受信を行い、放送データサーバ１０１との同期を確立する。同期確立の具体的な方法としては、上記で説明したＰＴＰ等の方法を用いることができる。 The broadcast data server 101 also functions as a master device for synchronizing the clients 102 and 103. In other words, the broadcast data server 101 has an accurate clock, and the clients 102 and 103 as slave devices respectively transmit and receive synchronization packets to and from the broadcast data server 101 as master devices. Establish synchronization. As a specific method of establishing synchronization, the method such as PTP described above can be used.
　放送データサーバ１０１は、映像配信のための構成として、映像記憶部１１と、パケット間隔制御部１２と、送受信部１３とを備えている。映像記憶部１１は、映像情報を恒久的に記憶しておくハードディスクのような記憶装置であってもよいし、他の装置から受信した映像情報を配信のために一時的に記憶しておくメモリのような記憶装置であってもよい。パケット間隔制御部１２は、映像記憶部１１に記憶された映像情報を映像パケットとして送信する際の映像パケットの間隔を制御する。 The broadcast data server 101 includes a video storage unit 11, a packet interval control unit 12, and a transmission / reception unit 13 as a configuration for video distribution. The video storage unit 11 may be a storage device such as a hard disk that stores video information permanently, or a memory that temporarily stores video information received from other devices for distribution. Such a storage device may be used. The packet interval control unit 12 controls the interval of video packets when transmitting the video information stored in the video storage unit 11 as video packets.
　放送データサーバ１０１は、さらに、マスタ装置としての構成として、同期パケット生成部１４と、時刻情報決定部１５を備えている。同期パケット生成部１４は、同期パケットを生成する。時刻情報決定部１５は、同期パケット生成部１４にて同期パケットが生成されて放送データサーバ１０１から送信される時刻を示す時刻情報を決定する。放送データサーバ１０１のこれらの構成は、コンピュータが所定のプログラムを実行することにより実現される。 The broadcast data server 101 further includes a synchronization packet generation unit 14 and a time information determination unit 15 as a configuration as a master device. The synchronization packet generator 14 generates a synchronization packet. The time information determination unit 15 determines time information indicating the time at which the synchronization packet is generated by the synchronization packet generation unit 14 and transmitted from the broadcast data server 101. These configurations of the broadcast data server 101 are realized by a computer executing a predetermined program.
　クライアント１０２、１０３は、送受信部２１と、帯域推定部２２と、時刻情報補正部２３と、同期処理部２４と、映像処理部２５を備えている。送受信部２１は、放送データサーバ１０１から送信されてくる映像パケットや同期パケット、他の装置１０４から送信されてくる通信パケットを受信する。また、送受信部２１は、放送データサーバ１０１に対して同期パケットや、後述する帯域推定の結果を示すパケットを送信し、必要に応じて他の装置１０４に通信パケットを送信する。 The clients 102 and 103 include a transmission / reception unit 21, a bandwidth estimation unit 22, a time information correction unit 23, a synchronization processing unit 24, and a video processing unit 25. The transmission / reception unit 21 receives video packets and synchronization packets transmitted from the broadcast data server 101 and communication packets transmitted from other devices 104. In addition, the transmission / reception unit 21 transmits a synchronization packet or a packet indicating a result of band estimation to be described later to the broadcast data server 101, and transmits a communication packet to another device 104 as necessary.
　同期処理部２４は、送受信部２１で受信した同期パケットに基づいて、上記で説明したＰＴＰによるクロック同期及び周波数同期のための処理を実行する。なお、この同期処理において用いる同期パケットの時刻情報は、必要に応じて後述するように時刻情報補正部２３にて補正されたものである。映像処理部２５は、映像パケットとして送られてくる映像データをデコードして映像信号を出力する。映像信号は図示しない表示装置によって表示されて、クライアント１０２、１０３のユーザの視聴に供される。クライアント１０２、１０３における上記及び下記の構成は、コンピュータが所定のプログラムを実行することで実現される。 The synchronization processing unit 24 executes processing for clock synchronization and frequency synchronization by PTP described above based on the synchronization packet received by the transmission / reception unit 21. The time information of the synchronization packet used in this synchronization processing is corrected by the time information correction unit 23 as will be described later if necessary. The video processor 25 decodes video data sent as a video packet and outputs a video signal. The video signal is displayed by a display device (not shown) and is used for viewing by the users of the clients 102 and 103. The configurations described above and below in the clients 102 and 103 are realized by a computer executing a predetermined program.
　以下、ルータ／スイッチ１０５におけるキューイング遅延を補償するための構成を説明する。図２（ａ）は、放送データサーバ１０１からの映像パケット及び同期パケットの送信タイミングを示す図である。図２（ｂ）は、映像パケットのビットレートの変化を示すグラフである。パケット間隔制御部１２は、図２（ａ）に示すように、映像パケットの送信間隔を段階的に小さくしていく。これによって、図２（ｂ）に示すように、映像パケットのビットレート（転送レート）は、段階的に大きくなっていく。 Hereinafter, a configuration for compensating for queuing delay in the router / switch 105 will be described. FIG. 2A is a diagram illustrating the transmission timing of the video packet and the synchronization packet from the broadcast data server 101. FIG. 2B is a graph showing a change in the bit rate of the video packet. As shown in FIG. 2A, the packet interval control unit 12 gradually decreases the transmission interval of video packets. As a result, as shown in FIG. 2B, the bit rate (transfer rate) of the video packet increases stepwise.
　パケット間隔制御部１２は、送信間隔を変更するごとに、送受信部１３を介して、変更された送信間隔をスレーブ装置としてのクライアント１０２、１０３に通知する。なお、このように送信間隔を個別に通知するのではなく、各映像パケットにその送信時刻を示すタイムスタンプを付すことで、スレーブ装置であるクライアント１０２、１０３にて各映像パケットの送信間隔を算出できるようにしてもよい。 Each time the transmission interval is changed, the packet interval control unit 12 notifies the changed transmission interval to the clients 102 and 103 as slave devices via the transmission / reception unit 13. The transmission interval of each video packet is calculated by the clients 102 and 103 as slave devices by attaching a time stamp indicating the transmission time to each video packet instead of notifying the transmission interval individually as described above. You may be able to do it.
　クライアント１０２、１０３の送受信部２１は、映像パケットを受信する。帯域推定部２２は、映像パケットの受信間隔を測定する。帯域推定部２２は、さらに、測定した受信間隔と放送データサーバ１０１から通知されてきた送信間隔とを比較する。放送データサーバ１０１からクライアント１０２、１０３に映像パケットの送信時刻を送信する場合には、クライアント１０２、１０３は、それらの送信時刻から算出された送信間隔と、測定した受信間隔とを比較する。 The transmission / reception unit 21 of the clients 102 and 103 receives the video packet. The bandwidth estimation unit 22 measures the reception interval of video packets. The band estimation unit 22 further compares the measured reception interval with the transmission interval notified from the broadcast data server 101. When transmitting the transmission time of the video packet from the broadcast data server 101 to the clients 102 and 103, the clients 102 and 103 compare the transmission interval calculated from these transmission times with the measured reception interval.
　帯域推定部２２は、受信間隔が送信間隔より所定の閾値以上に長くなっている場合に、キューイング遅延が発生していると判断する。なお、帯域推定部２２は、上記の所定の閾値を０としてもよく、即ち、測定した受信間隔が映像パケットの送信間隔よりも長くなっている場合に、キューイング遅延が発生していると判断してもよい。 The bandwidth estimation unit 22 determines that a queuing delay has occurred when the reception interval is longer than the transmission interval by a predetermined threshold or more. Note that the bandwidth estimation unit 22 may set the predetermined threshold to 0, that is, if the measured reception interval is longer than the transmission interval of the video packet, it is determined that a queuing delay has occurred. May be.
　一般的には、映像パケットの送信間隔が小さいほど、ルータ／スイッチ１０５において他のパケットとの衝突によるキューイング遅延が発生しやすいといえる。従って、映像パケットの送信間隔が比較的大きいにもかかわらずキューイング遅延が発生しているということは、帯域が非常に混雑していることを意味し、映像パケットの送信間隔が比較的小さくなって初めてキューイング遅延が発生するということは、帯域に比較的余裕があることを意味する。よって、映像パケットの送信間隔がどの大きさであるときにキューイング遅延が発生したかを分析することで、帯域の混雑程度を知ることができる。 In general, it can be said that the smaller the transmission interval of video packets, the more likely that the router / switch 105 will cause a queuing delay due to a collision with another packet. Therefore, the occurrence of queuing delay even though the video packet transmission interval is relatively large means that the bandwidth is very congested, and the video packet transmission interval is relatively small. If a queuing delay occurs for the first time, it means that there is a relatively large bandwidth. Therefore, it is possible to know the degree of bandwidth congestion by analyzing how large the transmission interval of video packets is and when queuing delay occurs.
　よって、上述のように、映像パケットの送信間隔は徐々に小さくされていくが、帯域推定部２２は、キューイング遅延が発生したときの送信間隔に基づく値を帯域推定の結果として出力する。時刻情報補正部２３は、推定結果に基づいて、同期パケットの受信時刻に対してキューイング遅延を補償するための補正を行う。時刻情報補正部２３は、推定結果を数値解析して補正パラメータを決定してもよいし、実験結果に基づいて決定された推定結果と補正パラメータとの関係に従って、推定結果から補正パラメータを求めてもよい。 Therefore, as described above, the transmission interval of video packets is gradually reduced, but the bandwidth estimation unit 22 outputs a value based on the transmission interval when a queuing delay occurs as a result of bandwidth estimation. The time information correction unit 23 performs correction for compensating for the queuing delay with respect to the reception time of the synchronization packet based on the estimation result. The time information correction unit 23 may determine the correction parameter by numerically analyzing the estimation result, or obtain the correction parameter from the estimation result according to the relationship between the estimation result determined based on the experiment result and the correction parameter. Also good.
　具体的には、時刻情報補正部２３は、帯域が混雑しているときには、受信時刻を実際の受信時刻よりも前の時刻にシフトする。すなわち、補正パラメータはこの時刻シフト量である。時刻シフト量は、帯域の混雑の程度、すなわち、帯域推定にてキューイング遅延が観測されたときの映像パケットの送信間隔に基づいて決定する。時刻情報補正部２３は、混雑の程度が高いほど、すなわち、キューイング遅延が発生した際の映像パケットの送信間隔が大きいほど、時刻シフト量を大きくする。 Specifically, the time information correction unit 23 shifts the reception time to a time before the actual reception time when the band is congested. That is, the correction parameter is this time shift amount. The amount of time shift is determined based on the degree of bandwidth congestion, that is, the transmission interval of video packets when a queuing delay is observed in the bandwidth estimation. The time information correction unit 23 increases the amount of time shift as the degree of congestion increases, that is, as the transmission interval of video packets when a queuing delay occurs is increased.
　なお、時刻情報補正部２３は、同期パケットの受信時刻に代えて、又は、同期パケットの受信時刻に加えて、受信した同期パケットの送信時刻を補正してよい。この場合、時刻情報補正部２３は、帯域が混雑しているときは、送信時刻を実際の送信時刻よりも後の時刻にシフトする。即ち、時刻情報補正部２３が補正する時刻情報は、同期パケットの受信時刻であっても、送信時刻であっても、その両方であってもよい。 Note that the time information correction unit 23 may correct the transmission time of the received synchronization packet instead of or in addition to the reception time of the synchronization packet. In this case, the time information correction unit 23 shifts the transmission time to a time later than the actual transmission time when the band is congested. That is, the time information corrected by the time information correction unit 23 may be the reception time of the synchronization packet, the transmission time, or both.
　同期処理部２４は、時刻情報補正部２３にて補正された時刻を同期パケットの受信時刻及び／又は送信時刻として同期処理を行う。 The synchronization processing unit 24 performs synchronization processing using the time corrected by the time information correction unit 23 as the reception time and / or transmission time of the synchronization packet.
　以上のように、本実施の形態の放送システム１００によれば、放送データサーバ１０１は、送信間隔が段階的に小さくなるように映像パケットを配信し、また、放送データサーバ１０１はそのように送信間隔が変更されるごとにその送信間隔を通知し、又は放送データサーバ１０１が映像パケットの送信時刻を通知してクライアント１０２、１０３にて送信間隔を算出するので、各クライアント１０２、１０３では、映像パケットの受信間隔と、映像パケットの送信間隔とを比較することで、ルータ／スイッチ１０５でキューイング遅延が生じているか否かを判断できる。 As described above, according to the broadcast system 100 of the present embodiment, the broadcast data server 101 distributes video packets so that the transmission interval becomes smaller in steps, and the broadcast data server 101 transmits as such. Each time the interval is changed, the transmission interval is notified, or the broadcast data server 101 notifies the transmission time of the video packet and the client 102, 103 calculates the transmission interval. By comparing the packet reception interval with the video packet transmission interval, it is possible to determine whether or not a queuing delay has occurred in the router / switch 105.
　また、映像パケットの送信間隔が小さくなるほどパケットの衝突によるキューイング遅延が発生しやすくなるので、サーバ装置１０１が送信間隔が段階的に小さくなるように映像パケットを配信する過程で、受信間隔と送信間隔との差が所定の閾値以上になったときの送信間隔から、帯域がどの程度混雑しているかを判断できる。 In addition, since the queuing delay due to packet collision is more likely to occur as the video packet transmission interval becomes smaller, the reception interval and the transmission in the process in which the server apparatus 101 distributes the video packet so that the transmission interval is gradually reduced. It can be determined how much the band is congested from the transmission interval when the difference from the interval is equal to or greater than a predetermined threshold.
　そして、本実施の形態の放送システム１００では、そのような送信間隔と受信間隔の差によるキューイング遅延の有無の判断やキューイング遅延が発生した時の送信間隔に基づく帯域の混雑程度の判断を、専らそれらの判断に用いるためのプローブパケットを利用して行うのではなく、いずれにしても送信することになる映像パケットを利用して行うので、プローブパケットを伝送することによって帯域を圧迫することもない。 In the broadcasting system 100 according to the present embodiment, the determination of the presence or absence of queuing delay based on the difference between the transmission interval and the reception interval and the determination of the degree of bandwidth congestion based on the transmission interval when the queuing delay occurs Because it uses video packets that will be transmitted in any case, rather than using probe packets for the purpose of judging them, it compresses the bandwidth by transmitting probe packets. Nor.
　放送システム１００は、上記のように帯域推定の結果に基づいてクライアント１０２、１０３にて受信した同期パケットの時刻情報を補正する処理に代えて、又は、それに加えて、以下の構成を採用してよい。 The broadcasting system 100 adopts the following configuration in place of or in addition to the process of correcting the time information of the synchronization packet received by the clients 102 and 103 based on the band estimation result as described above. Good.
　即ち、帯域推定部２２は、送受信部２１を介して、マスタ装置としての放送データサーバ１０１に推定結果を通知する。この推定結果を放送データサーバ１０１に通知する送受信部２１は、本開示の通知部に相当する。放送データサーバ１０１の送受信部１３は、推定結果を受信する。複数のクライアント１０２、１０３のそれぞれが推定結果を送信してくるので、放送データサーバ１０１の送受信部１３は、複数のクライアント１０２、１０３の各々から推定結果を受信する。 That is, the band estimation unit 22 notifies the estimation result to the broadcast data server 101 as the master device via the transmission / reception unit 21. The transmission / reception unit 21 that notifies the estimation result to the broadcast data server 101 corresponds to a notification unit of the present disclosure. The transmission / reception unit 13 of the broadcast data server 101 receives the estimation result. Since each of the plurality of clients 102 and 103 transmits the estimation result, the transmission / reception unit 13 of the broadcast data server 101 receives the estimation result from each of the plurality of clients 102 and 103.
　放送データサーバ１０１の同期パケット生成部１４は、推定結果に基づいて同期パケット数を増減させる。すなわち、同期パケット生成部１４は、同種のメッセージ（例えば同期メッセージ）を示す複数の同期パケットを重複して生成してよい。具体的には、同期パケット生成部１４は、帯域が混雑している場合には、同期パケット数を多くする。この場合、クライアント１０２、１０３の同期処理部２４は、衝突が発生していない同期パケットを採用して同期処理を行う。なお、上述のように、推定結果はクライアントごとに求められるが、同期パケット生成部１４は、キューイング遅延が最も大きい推定結果を用いて、同期パケット数を増減させる。 The synchronization packet generator 14 of the broadcast data server 101 increases or decreases the number of synchronization packets based on the estimation result. In other words, the synchronization packet generation unit 14 may generate a plurality of synchronization packets indicating the same type of message (for example, a synchronization message) in an overlapping manner. Specifically, the synchronization packet generation unit 14 increases the number of synchronization packets when the bandwidth is congested. In this case, the synchronization processing unit 24 of the clients 102 and 103 employs a synchronization packet in which no collision has occurred and performs synchronization processing. As described above, the estimation result is obtained for each client, but the synchronization packet generation unit 14 increases or decreases the number of synchronization packets using the estimation result with the largest queuing delay.
　同期パケット生成部１４は、上記の同期パケット数の増減に代えて、又はこれに加えて、推定結果に基づいて、帯域の混雑程度が所定の程度以上である場合には、同期パケットの送信を中止し、帯域の混雑程度が所定の程度を下回ったときに、同期のために同期パケットの送信を再開してよい。 In place of or in addition to the increase / decrease in the number of synchronization packets, the synchronization packet generation unit 14 transmits a synchronization packet when the degree of bandwidth congestion is a predetermined level or more based on the estimation result. The transmission of the synchronization packet may be resumed for synchronization when the degree of congestion of the bandwidth falls below a predetermined level.
（第２の実施の形態）
　次に本開示の第２の実施の形態の放送システムを説明する。本実施の形態の放送システムの構成は第１の実施の形態と同様であり、第１の実施の形態の放送システムをさらに改良したものである。 (Second Embodiment)
Next, a broadcasting system according to the second embodiment of the present disclosure will be described. The configuration of the broadcast system of the present embodiment is the same as that of the first embodiment, and is a further improvement of the broadcast system of the first embodiment.
　本実施の形態では、放送データサーバ１０１のパケット間隔制御部１２は、映像パケットの送信間隔を段階的に小さくしていくが、図２に示すように予め決められたパターンで映像パケットの送信間隔を段階的に小さくしていくのでなく、クライアント１０２、１０３における帯域推定の結果に基づいて、帯域の推定に必要であると想定される限度まで、映像パケットの送信間隔を小さくする。 In the present embodiment, the packet interval control unit 12 of the broadcast data server 101 gradually reduces the transmission interval of video packets, but the transmission interval of video packets in a predetermined pattern as shown in FIG. Is not reduced step by step, but based on the results of bandwidth estimation in the clients 102 and 103, the transmission interval of video packets is reduced to the limit assumed to be necessary for bandwidth estimation.
　このために、クライアント１０２、１０３は、帯域推定部２２にて得られた帯域推定の結果を映像サーバ１０２に通知する。映像サーバ１０２のパケット間隔制御部１２は、最初は図２に示すように、映像パケットの送信間隔を徐々に小さくしていって、予め設定された限度まで送信間隔を小さくするが、そのようにして映像パケットを送信することで、クライアント１０２、１０３にて帯域が推定されて、その結果が通知された後には、その推定結果に基づいて帯域の推定に必要であると想定される送信間隔までしか送信間隔を小さくしない。 For this purpose, the clients 102 and 103 notify the video server 102 of the band estimation result obtained by the band estimation unit 22. As shown in FIG. 2, the packet interval control unit 12 of the video server 102 first gradually reduces the transmission interval of the video packet to reduce the transmission interval to a preset limit. After the video packet is transmitted, the bandwidth is estimated by the clients 102 and 103, and after the result is notified, the transmission interval assumed to be necessary for the bandwidth estimation based on the estimation result Only reduce the transmission interval.
　また、パケット間隔制御部１２は、上記のようにして送信間隔を制御して、送信間隔を最小限度まで徐々に小さくしていっても、どのクライアントでもキューイング遅延が発生していない場合には、送信間隔を最小限度より小さくして映像パケットを送信する。パケット間隔制御部１２は、このようにして、映像パケットの送信間隔を増減させる。 Further, the packet interval control unit 12 controls the transmission interval as described above, and when no queuing delay occurs in any client even if the transmission interval is gradually reduced to the minimum level. The video packet is transmitted with a transmission interval smaller than the minimum. The packet interval control unit 12 increases or decreases the transmission interval of video packets in this way.
　本実施の形態によれば、帯域が混雑している場合に映像パケットの送信間隔を小さくしすぎることで、ルータ／スイッチ１０５においてバッファ容量を超えるキューイングが生じ、それによって映像パケットをロスしてしまうという可能性を低減できる。 According to the present embodiment, when the bandwidth is congested, the video packet transmission interval is made too small, thereby causing queuing exceeding the buffer capacity in the router / switch 105, thereby causing loss of the video packet. The possibility that it will end up can be reduced.
　なお、キューイング遅延は、クライアントごとに求められるが、パケット間隔制御部１２は、送信間隔の最小限度を、最大のキューイング遅延を基準として決定する。すなわち、パケット間隔制御部１２は、キューイング遅延が最も大きいクライアントにおいても、映像パケットのロスが発生しないように、送信間隔の最小限度を決定する。これにより、すべてのクライアントについて、映像パケットをロスしてしまうという可能性を低減できる。 Note that the queuing delay is obtained for each client, but the packet interval control unit 12 determines the minimum transmission interval based on the maximum queuing delay. That is, the packet interval control unit 12 determines the minimum transmission interval so that a video packet loss does not occur even in a client having the longest queuing delay. This can reduce the possibility of losing video packets for all clients.
（第３の実施の形態）
　次に本開示の第３の実施の形態の放送システムを説明する。本実施の形態の放送システムの構成は第２の実施の形態と同様であり、第２の実施の形態の放送システムをさらに改良したものである。 (Third embodiment)
Next, a broadcasting system according to the third embodiment of the present disclosure will be described. The configuration of the broadcasting system of this embodiment is the same as that of the second embodiment, and is a further improvement of the broadcasting system of the second embodiment.
　本実施の形態では、第２の実施の形態と同様に、パケット間隔制御部１２は、映像パケットの送信間隔を徐々に小さくしていくが、帯域推定の結果に基づいて、帯域の推定に必要であると想定される限度までしか送信間隔を小さくしないようにする。そして、その映像パケットの送信間隔の最小限度は、複数のクライアント１０２、１０３についての、最大のキューイング遅延を基準として決定される。 In this embodiment, as in the second embodiment, the packet interval control unit 12 gradually decreases the transmission interval of video packets, but is necessary for bandwidth estimation based on the result of bandwidth estimation. The transmission interval is reduced only to the limit assumed to be. The minimum transmission interval of the video packet is determined based on the maximum queuing delay for the plurality of clients 102 and 103.
　これにより、最大のキューイング遅延が発生しているクライアントを含むすべてのクライアントについて、映像パケットのロスを軽減できるが、最大のキューイング遅延が発生しているクライアント以外のクライアントについては、映像パケットの最小限度の送信間隔ではまだキューイング遅延が発生していないので、その後さらにどこまで送信間隔を小さくしていけばキューイング遅延が発生するのかを知ることができない。 This can reduce the loss of video packets for all clients, including those with maximum queuing delay, but for clients other than those with maximum queuing delay, Since the queuing delay has not yet occurred at the minimum transmission interval, it is impossible to know how much the queuing delay will occur if the transmission interval is further reduced thereafter.
　そこで、本実施の形態のパケット間隔制御部１２は、最大のキューイング遅延が発生しているクライアント以外のクライアントに対しては、映像パケットの送信間隔の最小限度よりも送信間隔を小さくしたダミー映像パケットを送信する。このように、パケット間隔制御部１２は、最大のキューイング遅延が発生しているクライアント以外のクライアントについては、より送信間隔の小さいダミー映像パケットを送信するので、このダミー映像パケットを受信したクライアントは、ダミー映像パケットの受信間隔を用いて、上記と同様にして帯域を推定する。 Therefore, the packet interval control unit 12 of the present embodiment provides a dummy video with a transmission interval smaller than the minimum transmission interval of video packets for clients other than the client in which the maximum queuing delay occurs. Send the packet. As described above, the packet interval control unit 12 transmits a dummy video packet having a smaller transmission interval to clients other than the client in which the maximum queuing delay occurs. The band is estimated in the same manner as described above using the reception interval of the dummy video packet.
　ダミー映像パケットは、それがダミーであることが分かるように付属情報が付されており、クライアント１０２、１０３の映像処理部２５は、このダミー映像パケットを受信した場合にも、そのデータに対しては映像処理を行わない。なお、ダミー映像パケットは、マルチキャストで送信（配信）されてもよいし、最大のキューイング遅延が発生しているクライアント以外の各クライアントに対してユニキャストで送信されてもよい。 Attached information is attached to the dummy video packet so that it can be seen that it is a dummy, and the video processing unit 25 of the clients 102 and 103 receives the dummy video packet even if it receives the dummy video packet. Does not perform video processing. The dummy video packet may be transmitted (distributed) by multicast, or may be transmitted by unicast to each client other than the client in which the maximum queuing delay occurs.
　本実施の形態によれば、第２の実施の形態と同様に、すべてのクライアントについて、映像パケットをロスしてしまうという可能性を低減できるとともに、帯域に比較的余裕があるクライアントにおいても正確にキューイング遅延量を測定でき、同期パケットの受信時刻を適切に補正できる。 According to the present embodiment, as in the second embodiment, it is possible to reduce the possibility of losing a video packet for all clients, and accurately even in a client having a relatively large bandwidth. The queuing delay amount can be measured, and the reception time of the synchronization packet can be appropriately corrected.
　なお、上記の実施の形態では、スレーブ装置としてのクライアントにおいて、帯域の推定及び時刻情報の補正を行ったが、帯域の推定及び時刻情報の補正は、スレーブ装置以外の装置において行ってもよい。例えば、マスタ装置がスレーブ装置から映像パケットの受信間隔の情報を取得して、マスタ装置において帯域の推定及び時刻情報の補正を行ってよい。また、例えば、マスタ装置がスレーブ装置から帯域推定の結果を取得して、マスタ装置において時刻情報の補正を行ってよい。 In the above embodiment, the band estimation and the time information correction are performed in the client as the slave device. However, the band estimation and the time information correction may be performed in a device other than the slave device. For example, the master device may acquire information on the reception interval of video packets from the slave device, and may perform band estimation and time information correction in the master device. Further, for example, the master device may acquire the band estimation result from the slave device and correct the time information in the master device.
　また、上記の実施の形態では、映像配信を行う放送データサーバ１０１が、複数のクライアントの同期を確立するためのマスタ装置として用いられたが、複数のクライアントの同期確立のためのマスタ装置と映像配信を行う放送データサーバ１０１とは別の装置であってもよい。例えば、放送データサーバ１０１から映像配信を受ける複数のクライアントの１つをマスタ装置としてもよい。 In the above embodiment, the broadcast data server 101 that distributes video is used as a master device for establishing synchronization of a plurality of clients. However, the master device and video for establishing synchronization of a plurality of clients are used. An apparatus different from the broadcast data server 101 that performs distribution may be used. For example, one of a plurality of clients that receive video distribution from the broadcast data server 101 may be the master device.
　また、上記の実施の形態では、放送データサーバ１０１が映像パケットの送信間隔を徐々に小さくしていったが、逆に、徐々に大きくしていってもよい。また、映像パケットの送信間隔は一定であってもよい。映像パケットの送信間隔が一定であっても、帯域推定部２２は、当該一定の送信間隔でキューイング遅延が生じているか否かを判断することは可能である。 In the above embodiment, the broadcast data server 101 gradually decreases the transmission interval of video packets, but conversely, it may be gradually increased. Further, the transmission interval of video packets may be constant. Even if the transmission interval of video packets is constant, the bandwidth estimation unit 22 can determine whether or not a queuing delay occurs at the constant transmission interval.
　以上に現時点で考えられる本開示の好適な実施の形態を説明したが、本実施の形態に対して多様な変形が可能であり、そして、本開示の真実の精神と範囲内にあるそのようなすべての変形を添付の請求の範囲が含むことが意図されている。 Although the presently preferred embodiments of the present disclosure have been described above, various modifications can be made to the present embodiments, and such modifications are within the true spirit and scope of the present disclosure. It is intended that the appended claims include all modifications.
　本開示は、放送データパケットを配信するサーバと放送データパケットの配信を受ける複数のクライアントとを備えた放送システム等として有用である。 The present disclosure is useful as a broadcast system including a server that distributes broadcast data packets and a plurality of clients that receive broadcast data packets.
　１００　放送システム
　１０１　放送データサーバ
　１１　映像記憶部
　１２　パケット間隔制御部
　１３　送受信部
　１４　同期パケット生成部
　１５　時刻情報決定部
　１０２、１０３　クライアント
　２１　送受信部
　２２　帯域推定部
　２３　時刻情報補正部
　２４　同期処理部
　２５　映像処理部
　１０４　他の装置
　１０５　ルータ／スイッチ
　２００　放送システム
　２０１　映像サーバ
　２０２、２０３　クライアント
　２０４　他の装置
　２０５　ルータ／スイッチ DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Broadcast system 101 Broadcast data server 11 Image | video memory | storage part 12 Packet interval control part 13 Transmission / reception part 14 Synchronization packet generation part 15 Time information determination part 102, 103 Client 21 Transmission / reception part 22 Band estimation part 23 Time information correction part 24 Synchronization processing part 25 Video processing unit 104 Other device 105 Router / switch 200 Broadcast system 201 Video server 202, 203 Client 204 Other device 205 Router / switch

Claims (21)

  1. 　放送データパケットを配信するサーバと、前記放送データパケットの配信を受ける複数のクライアントと、前記クライアントをスレーブ装置として同期をとるためのマスタ装置とを備え、前記サーバと前記クライアント、及び前記マスタ装置と前記クライアントが、それぞれＩＰネットワークを介して互いに通信可能とされた放送システムであって、
    　前記サーバは、複数の放送データパケットをそれぞれ異なる送信間隔で前記複数のクライアントに送信する放送データパケット送信部を備え、
    　前記放送システムは、前記クライアントにおける前記放送データパケットの受信間隔に基づいて、前記ＩＰネットワークの帯域推定を行う帯域推定部を備えた
    　ことを特徴とする放送システム。     A server that distributes broadcast data packets; a plurality of clients that receive distribution of the broadcast data packets; and a master device for synchronizing the clients as slave devices, the server, the client, and the master device; Each of the clients is a broadcasting system capable of communicating with each other via an IP network,
    The server includes a broadcast data packet transmitter that transmits a plurality of broadcast data packets to the plurality of clients at different transmission intervals, respectively.
    The broadcast system includes a bandwidth estimation unit that performs bandwidth estimation of the IP network based on a reception interval of the broadcast data packet in the client.
  2. 　前記放送データパケットは、映像データをパケット化した映像パケットであることを特徴とする請求項１に記載の放送システム。 The broadcast system according to claim 1, wherein the broadcast data packet is a video packet obtained by packetizing video data.
  3. 　前記マスタ装置と前記スレーブ装置の間で送受信される同期パケットを用いて前記マスタ装置と前記スレーブ装置との同期処理を行う同期処理部をさらに備え、
    　前記同期処理部は、前記帯域推定に基づいて前記同期処理を行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の放送システム。     A synchronization processing unit that performs synchronization processing between the master device and the slave device using a synchronization packet transmitted and received between the master device and the slave device;
    The broadcasting system according to claim 1, wherein the synchronization processing unit performs the synchronization processing based on the band estimation.
  4. 　前記帯域推定の結果に基づいて、前記同期パケットの時刻情報を補正する時刻情報補正部をさらに備えたことを特徴とする請求項３に記載の放送システム。 The broadcasting system according to claim 3, further comprising a time information correction unit that corrects time information of the synchronization packet based on the result of the band estimation.
  5. 　前記サーバは、前記放送データパケットの送信間隔を徐々に小さくすることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一項に記載の放送システム。 The broadcast system according to any one of claims 1 to 4, wherein the server gradually decreases the transmission interval of the broadcast data packet.
  6. 　前記帯域推定部は、前記受信部にて受信した前記放送データパケットの送信間隔の情報又は送信時刻の情報から算出された送信間隔と前記クライアントにおける前記放送データパケットの受信間隔との差に基づいて遅延の有無を判断し、遅延があったときの送信間隔に基づく値を前記帯域推定の結果として出力することを特徴とする請求項１ないし５のいずれか一項に記載の放送システム。 The band estimation unit is based on a difference between a transmission interval calculated from the transmission interval information or transmission time information of the broadcast data packet received by the reception unit and a reception interval of the broadcast data packet at the client. 6. The broadcasting system according to claim 1, wherein presence / absence of a delay is determined, and a value based on a transmission interval when there is a delay is output as a result of the band estimation.
  7. 　前記マスタ装置は、前記帯域推定の結果に基づいて、送信する前記同期パケットの数を変更することを特徴とする請求項３ないし６のいずれか一項に記載の放送システム。 The broadcasting system according to any one of claims 3 to 6, wherein the master device changes the number of the synchronization packets to be transmitted based on the result of the band estimation.
  8. 　前記マスタ装置は、前記帯域推定の結果に基づいて、前記同期パケットの送信を中止することを特徴とする請求項３ないし７のいずれか一項に記載の放送システム。 The broadcast system according to any one of claims 3 to 7, wherein the master device stops transmission of the synchronization packet based on a result of the band estimation.
  9. 　前記サーバは、前記帯域推定の結果に基づいて前記放送データパケットの送信間隔を制御することを特徴とする請求項１ないし８のいずれか一項に記載の放送システム。 The broadcast system according to any one of claims 1 to 8, wherein the server controls a transmission interval of the broadcast data packet based on a result of the band estimation.
  10. 　前記サーバは、前記帯域推定の結果に基づく限度で前記放送データパケットの送信間隔を小さくすることを特徴とする請求項９に記載の放送システム。 10. The broadcasting system according to claim 9, wherein the server reduces the transmission interval of the broadcast data packet within a limit based on the band estimation result.
  11. 　前記サーバは、前記帯域推定の結果に基づく限度の前記放送データパケットの送信間隔より小さい送信間隔のダミーパケットを送信し、
    　前記クライアントの帯域推定部は、前記ダミーパケットの受信間隔にも基づいて、前記ＩＰネットワークの帯域推定を行う
    　ことを特徴とする請求項１０に記載の放送システム。     The server transmits a dummy packet having a transmission interval smaller than the transmission interval of the broadcast data packet of the limit based on the result of the bandwidth estimation,
    The broadcasting system according to claim 10, wherein the bandwidth estimation unit of the client performs bandwidth estimation of the IP network based on a reception interval of the dummy packet.
  12. 　前記サーバと前記マスタ装置とが同一の装置であることを特徴とする請求項１ないし１１のいずれか一項に記載の放送システム。 The broadcasting system according to any one of claims 1 to 11, wherein the server and the master device are the same device.
  13. 　ＩＰネットワークを介して放送データパケットの配信を受けるとともに、マスタ装置との同期をとるクライアントであって、
    　前記放送データパケットを受信する受信部と、
    　前記受信部における前記放送データパケットの受信間隔に基づいて、前記ＩＰネットワークの帯域推定を行う帯域推定部と、
    　を備えたことを特徴とするクライアント。     A client that receives broadcast data packet distribution via an IP network and synchronizes with a master device,
    A receiving unit for receiving the broadcast data packet;
    A bandwidth estimation unit that performs bandwidth estimation of the IP network based on the reception interval of the broadcast data packet in the reception unit;
    A client characterized by comprising.
  14. 　前記受信部はさらに、前記ＩＰネットワークを介して前記マスタ装置から同期パケットを受信し、
    　前記クライアントは、さらに、前記同期パケットを用いて前記マスタ装置との同期処理を行う同期処理部をさらに備え、
    　前記同期処理部は、前記帯域推定に基づいて前記同期処理を行うことを特徴とする請求項１３に記載のクライアント。     The receiver further receives a synchronization packet from the master device via the IP network;
    The client further includes a synchronization processing unit that performs a synchronization process with the master device using the synchronization packet,
    The client according to claim 13, wherein the synchronization processing unit performs the synchronization processing based on the bandwidth estimation.
  15. 　前記帯域推定の結果に基づいて、前記受信部にて受信した同期パケットの時刻情報を補正する時刻情報補正部をさらに備えたことを特徴とする請求項１４に記載のクライアント。 The client according to claim 14, further comprising a time information correction unit that corrects time information of a synchronization packet received by the reception unit based on the result of the band estimation.
  16. 　前記マスタ装置に前記帯域推定の結果を通知する通知部をさらに備えたことを特徴とする請求項１３ないし１５のいずれか一項に記載のクライアント。 The client according to any one of claims 13 to 15, further comprising a notification unit that notifies the master device of the result of the band estimation.
  17. 　前記受信部はさらに、前記放送データパケットの送信間隔又は送信時刻の情報を受信し、
    　前記帯域推定部は、前記受信部にて受信した前記送信間隔の情報又は前記送信時刻の情報から算出された送信間隔と、前記受信部における前記放送データパケットの受信間隔とを比較することで、前記ＩＰネットワークの帯域推定を行うことを特徴とする請求項１３ないし１６のいずれか一項に記載のクライアント。     The receiver further receives information on a transmission interval or transmission time of the broadcast data packet,
    The band estimation unit compares the transmission interval calculated from the information on the transmission interval received at the reception unit or the information on the transmission time with the reception interval of the broadcast data packet in the reception unit, The client according to claim 13, wherein bandwidth estimation of the IP network is performed.
  18. 　前記帯域推定部は、前記送信間隔と前記受信間隔との差に基づいて遅延の有無を判断し、遅延があったときの前記送信間隔に基づく値を前記帯域推定の結果として出力することを特徴とする請求項１７に記載のクライアント。 The band estimation unit determines whether or not there is a delay based on a difference between the transmission interval and the reception interval, and outputs a value based on the transmission interval when there is a delay as a result of the band estimation. The client according to claim 17.
  19. 　ＩＰネットワークを介して放送データパケットの配信を受けるとともに、マスタ装置との同期をとるクライアントのコンピュータを、
    　前記放送データパケットを受信する受信部、及び
    　前記受信部における前記映像パケットの受信間隔に基づいて、前記ＩＰネットワークの帯域推定を行う帯域推定部、
    　として機能させることを特徴とする同期プログラム。     A client computer that receives broadcast data packet distribution over an IP network and synchronizes with a master device,
    A receiving unit that receives the broadcast data packet; and a band estimating unit that performs band estimation of the IP network based on a reception interval of the video packet in the receiving unit;
    Synchronous program characterized by functioning as
  20. 　ＩＰネットワークを介して放送データパケットの配信を受けるとともに、マスタ装置との同期をとるクライアントにおける同期方法であって、
    　前記放送データパケットを受信する放送データパケット受信ステップと、　前記放送データパケット受信ステップにおける前記放送データパケットの受信間隔に基づいて、前記ＩＰネットワークの帯域推定を行う帯域推定ステップと、
    　を含むことを特徴とする同期方法。     A synchronization method in a client that receives broadcast data packet distribution via an IP network and synchronizes with a master device,
    A broadcast data packet receiving step for receiving the broadcast data packet; a bandwidth estimation step for performing bandwidth estimation of the IP network based on a reception interval of the broadcast data packet in the broadcast data packet receiving step;
    Including a synchronization method.
  21. 　放送データパケットを配信するサーバと、前記放送データパケットの配信を受ける複数のクライアントと、前記クライアントをスレーブ装置として同期をとるためのマスタ装置とを備え、前記サーバと前記クライアント、及び前記マスタ装置と前記クライアントが、それぞれＩＰネットワークを介して互いに通信可能とされた放送システムにおける同期方法であって、
    　複数の放送データパケットをそれぞれ異なる送信間隔で前記サーバから前記複数のクライアントに送信する映像パケット送信ステップと、　前記クライアントにおける前記放送データパケットの受信間隔に基づいて、前記ＩＰネットワークの帯域推定を行う帯域推定ステップと、
    　を含むことを特徴とする同期方法。     A server that distributes broadcast data packets; a plurality of clients that receive distribution of the broadcast data packets; and a master device for synchronizing the clients as slave devices, the server, the client, and the master device; A synchronization method in a broadcasting system in which the clients can communicate with each other via an IP network,
    A video packet transmission step of transmitting a plurality of broadcast data packets from the server to the plurality of clients at different transmission intervals, and a band for performing band estimation of the IP network based on the reception interval of the broadcast data packets at the client An estimation step;
    Including a synchronization method.
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