JPH10308932A - データ伝送方法およびデータ伝送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 データ伝送方法において、低遅延性及び映像
の実時間性を保証した上で、映像データのエラー及びロ
スの回復を行うことが可能な技術を提供する。 【解決手段】 実時間で発生する映像データをノード・
ノード間またはエンド・エンド間で高品質にかつリアル
タイムに伝送するデータ伝送方法において、複数個の伝
送パケットをひとまとめにしたものをブロックとし、受
信側で、１ブロック内の各伝送パケットがすべて正しく
受信されたことを表すＡＣＫ信号を含む確認応答、ある
いは、１ブロック内のいずれかの伝送パケットが正しく
受信されなかったことを表すＮＡＫ信号を含む確認応答
をブロック単位で生成して送信側へ返送し、送信側で、
前記受信側からのブロック単位の確認応答がＮＡＫ信号
を含む場合に、再送が必要な伝送パケットのみを複数個
コピーして受信側へ再送する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、データ伝送方法及
びデータ伝送装置に関し、特に、ネットワークのエラー
発生時においても、低遅延かつ高品質な双方向映像通信
を行う実時間映像伝送方法及び実時間映像伝送装置に適
用して有効な技術に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、実時間情報である映像の伝送には
時間的制約を伴うため、伝送中に生じる映像データのエ
ラー及びロスの回復は行わないことが多かった。しか
し、この場合、残留する映像データのエラー及びロスに
よる映像品質への影響は必至であり、近年、その回復に
ＦＥＣ（Ｆorward Ｅrror Ｃrrection ）方式（送信側
で伝送情報を符号化し、受信側で誤りを検出し訂正する
無帰還方式）、または既存の再送制御方式を適用するア
プローチがとられている。

【０００３】ここで、ＦＥＣ方式では、誤り訂正処理を
行う専用のハードウェアが必要となり、コストが高くつ
くという問題があるため、映像データのエラー及びロス
の回復には再送制御方式を適用することが有力であると
考えられる。

【０００４】実時間映像の伝送に既存の再送制御方式を
適用する場合は、映像送信側及び映像受信側に映像デー
タを蓄積するためのバッファを設け、再送を行うための
時間的余裕を作る。映像送信側は、一定単位の映像デー
タごとに伝送パケットを生成し、映像受信側へ送信す
る。映像受信側は、伝送パケット受信ごとに、伝送パケ
ット受信の確認応答を映像送信側へと返す。その際、伝
送中エラーまたはロスとなった伝送パケットが存在する
場合、その伝送パケットの再送信を映像送信側に要求
し、映像送信側は再送要求のあった伝送パケットを再送
する。通常、既存の再送制御方式では、すべての伝送パ
ケットが正しい順序で映像受信側に受信されることを保
証するため、伝送中エラーまたはロスとなった伝送パケ
ットは、正しく受信されるまで再送が繰り返される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、既存の
再送制御方式を実時間映像伝送に適用した場合、以下の
問題が生じる。

【０００６】（１）エンド・エンド間伝送の場合は、伝
送中エラーまたはロスとなった伝送パケットの再送が、
それに含まれる映像データの表示時間までに完了しなか
った場合、その伝送パケットが正しく受信されるまで、
その伝送パケット以降の伝送パケットが映像受信側に正
しく受信されていても、それらに含まれる映像データは
表示されないので、映像は途切れてしまう。同様に、ノ
ード・ノード間伝送の場合は、伝送中エラーまたはロス
となったパケットの再送の完了が遅くなった場合、次の
ノードまたは映像表示装置へ送信する映像データが途切
れて、最終的に映像が途切れてしまうケースがある。

【０００７】（２）前記（１）の問題点が生じる頻度を
減少させるために、映像送信側及び映像受信側における
バッファのサイズを大きくする必要があるが、そうする
とエンド・エンド遅延が増加してしまう。

【０００８】（３）通常、既存の再送制御方式では、伝
送パケットのサイズには長い単位が用いられるが、伝送
パケットサイズを長くすればするほど、パケットエラー
率が高くなってしまう。逆に、パケットエラー率を低く
するために、伝送パケットを短くすると、確認応答数が
増加し、パックワード伝送量の増加、及び確認応答処理
の増加に伴う処理負荷の増加を招く。

【０００９】本発明は、前記従来技術の問題点を解決す
るためになされたものであり、本発明の目的は、データ
伝送方法およびデータ伝送装置において、すべての映像
データがエラー及びロスのない状態で映像受信側に伝送
されることを保証することよりも、低遅延性及び映像の
実時間性を保証した上で、映像データのエラー及びロス
の回復を行うことが可能となる技術を提供することにあ
る。

【００１０】本発明の他の目的は、データ伝送方法およ
びデータ伝送装置において、フォワード伝送路における
エラー発生時のみならず、バックワード伝送路における
エラー発生時においても、低遅延性及び映像の実時間性
を保証した上で、ネットワーク負荷をおさえつつ、映像
データのエラー及びロスの回復を行うことが可能となる
技術を提供することにある。

【００１１】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らか
にする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
下記の通りである。

【００１３】実時間で発生する映像データをノード・ノ
ード間またはエンド・エンド間で高品質にかつリアルタ
イムに伝送するデータ伝送方法において、複数個の伝送
パケットをひとまとめにしたものをブロックとし、受信
側で、１ブロック内の各伝送パケットがすべて正しく受
信されたことを表すＡＣＫ信号を含む確認応答、あるい
は、１ブロック内のいずれかの伝送パケットが正しく受
信されなかったことを表すＮＡＫ信号を含む確認応答を
ブロック単位で生成して送信側へ返送し、送信側で、前
記受信側からのブロック単位の確認応答がＮＡＫ信号を
含む場合に、再送が必要な伝送パケットのみを複数個コ
ピーして受信側へ再送することを特徴とする。

【００１４】また、前記データ伝送方法において、前記
受信側は、過去に受信した複数のブロックの各々につい
て、該ブロックが正しく受信されたか否かを表す１ビッ
トの履歴情報を生成するとともに、過去数ブロック分の
該履歴情報を含む確認応答を生成して送信側に返送し、
前記送信側は、受信した確認応答の誤りの有無を検出
し、誤りを含む確認応答あるいはロスとなった確認応答
がある場合に、その前後に正しく受信された確認応答に
含まれるブロック番号を用いて、誤りを含む確認応答及
びロスとなった確認応答がどのブロックに対する確認応
答であったかを特定し、その特定したブロックの履歴情
報を、以降に正しく受信された確認応答内に含まれるブ
ロック番号と履歴情報の並びとから取得でき、かつ誤り
を含む確認応答あるいはロスとなった確認応答がＮＡＫ
信号を含んでいると判定される場合に限って、誤りを含
む確認応答あるいはロスとなった確認応答に対するブロ
ックに含まれるすべての伝送パケットを複数個コピーし
て受信側へ再送することを特徴とする。

【００１５】実時間で発生する映像データをノード・ノ
ード間またはエンド・エンド間で高品質に、かつリアル
タイムに伝送するデータ伝送装置において、前記送信装
置は、送信側バッファと、映像データが入力される入力
手段と、入力された映像データを送信側バッファに一時
記憶する映像データ一時記憶手段と、前記送信側バッフ
ァ内において、一定単位の映像データ毎に伝送パケット
を生成し、さらに、その伝送パケットを複数個ひとまと
めにしたブロックを生成するとともに、前記伝送パケッ
トには、ブロックを識別するためのブロック番号とその
ブロック内の伝送パケットを識別するためのブロック内
パケット番号とを含むヘッダ情報を付加する伝送パケッ
ト及びブロック生成手段と、前記ブロック番号をキーと
したテーブルを用いて、生成したブロックの送信側バッ
ファにおける保存場所を記憶する保存場所記憶手段と、
前記伝送パケットを受信装置へ送信する伝送パケット送
信手段と、受信装置からの確認応答を受信する確認応答
受信手段と、再送要求のあった伝送パケットを選択し、
前記伝送パケット送信手段に対してその伝送パケットを
複数個コピーして再送信するよう指示する再送処理を各
伝送パケットに対して１度だけに限定して行う再送手段
とを備え、前記受信装置は、受信側バッファと、前記送
信装置から伝送された伝送パケットを受信する伝送パケ
ット受信手段と、受信した伝送パケットの誤りを検出す
る誤り検出手段と、ブロック番号とブロック内パケット
番号を用いて誤りを含む伝送パケット及びロスとなった
伝送パケットを特定するエラー及びロスパケット特定手
段と、誤りを含む伝送パケットまたはロスとなった伝送
パケットが存在する場合、その伝送パケットのブロック
内パケット番号を記憶するブロック内パケット番号記憶
手段と、１ブロックを正しく受信した場合は、受信した
ブロックのブロック番号とＡＣＫ信号を含む確認応答
を、受信した１ブロック内に誤りを含む伝送パケットま
たはロスとなった伝送パケットが存在する場合は、受信
したブロックのブロック番号と誤りを含む伝送パケット
またはロスとなった伝送パケットのブロック内パケット
番号とＮＡＫ信号を含む確認応答を、１回目に伝送され
たブロックに対してのみ、１ブロック受信毎に生成する
確認応答生成手段と、生成した確認応答を送信装置へ送
信する確認応答送信手段と、受信した伝送パケットから
それに含まれる映像データを抽出する映像データ抽出手
段と、１回再送に必要な時間だけ、抽出した映像データ
を受信側バッファに記憶する映像データ記憶手段と、映
像データを出力する出力手段とを備えることを特徴とす
る。

【００１６】前記データ伝送装置において、前記受信装
置の確認応答生成手段は、過去に受信した複数のブロッ
クの各々について、該ブロックが正しく受信されたか否
かを表す１ビットの履歴情報を生成するとともに、過去
数ブロック分の該履歴情報を含む確認応答を生成し、前
記送信装置は、受信した確認応答の誤りの有無を検出す
る確認応答誤り検出手段と、誤りを含む確認応答あるい
はロスとなった確認応答がある場合に、その前後に正し
く受信された確認応答に含まれるブロック番号を用い
て、誤りを含む確認応答及びロスとなった確認応答がど
のブロックに対する確認応答であったかを特定する誤り
確認応答特定手段と、その特定したブロックの履歴情報
を、以降に正しく受信された確認応答内に含まれるブロ
ック番号と履歴情報の並びとから取得でき、かつその誤
りを含む確認応答あるいはロスとなった確認応答がＮＡ
Ｋ信号を含んでいると判定される場合に限って、その誤
りを含む確認応答あるいはロスとなった確認応答に対す
るブロックに含まれるすべての伝送パケットを複数個コ
ピーして再送するブロック再送手段とを、さらに備える
ことを特徴とする。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。なお、実施の形態を説明す
るための全図において、同一機能を有するものは同一符
号を付け、その繰り返しの説明は省略する。

【００１８】［実施の形態］図１は、本発明の一実施の
形態である実時間映像伝送装置の概略構成を示すブロッ
ク図である。

【００１９】同図に示すように、本実施の形態におい
て、送信装置１００と受信装置２００はネットワーク３
００を介して接続される。送信側バッファ１０を備えた
送信装置１００は、映像データを入力する入力手段１１
と、入力した映像データを一時記憶する映像データ一時
記憶手段１２と、伝送パケット及びブロックを生成する
伝送パケット及びブロック生成手段１３と、生成した伝
送パケットを受信装置２００へ送信する伝送パケット送
信手段１４と、生成したブロックの送信側バッファ１０
における保存場所を記憶する保存場所記憶手段１５と、
受信装置２００からの確認応答を受信する確認応答受信
手段１６と、受信装置２００から再送要求があった場
合、伝送パケットの再送を行う再送手段１７とから構成
される。

【００２０】受信側バッファ２０を備えた受信装置２０
０は、送信装置１００からの伝送パケットを受信する伝
送パケット受信手段２１と、受信した伝送パケットの誤
りを検出する誤り検出手段２２と、エラーまたはロスと
なった伝送パケットを特定するエラー及びロスパケット
特定手段２３と、エラーまたはロスとなった伝送パケッ
トのブロック内パケット番号を記憶するブロック内パケ
ット番号記憶手段２４と、伝送パケットから映像データ
を抽出する映像データ抽出手段２５と、確認応答を生成
する確認応答生成手段２６と、生成した確認応答を送信
装置１００へ送信する確認応答送信手段２７と、１回再
送に必要な時間だけ、抽出した映像データを受信側バッ
ファ２０に記憶する映像データ記憶手段２８と、映像デ
ータを出力する出力手段２９とから構成される。

【００２１】ここで、実時間映像伝送がノード・ノード
間伝送の場合は、入力手段１１はネットワーク１１１、
出力手段２９はネットワーク２９１となり、エンド・エ
ンド間伝送の場合は、入力手段１１は映像発生及び符号
化装置１１２、出力手段２９は復号化及び映像表示装置
２９２となっている。

【００２２】図２は、本実施の形態における伝送パケッ
ト及びブロック生成の一例と、伝送パケットに含まれる
ヘッダ情報のフォーマットの一例を示す図である。

【００２３】図２に示す例では、Ｎバイト（ｂｙｔｅ）
の符号化データごとに伝送パケットを生成しており、符
号化データＣ０にヘッダ情報Ｈ０を付加し伝送パケット
Ｐ０を生成する。同様に、符号化データＣ１にヘッダ情
報Ｈ１を付加して伝送パケットＰ１を、符号化データＣ
４にヘッダ情報Ｈ４を付加して伝送パケットＰ４を生成
する。ブロックとは複数個の伝送パケットをひとまとめ
にしたものであり、図２に示す例では、伝送パケットＰ
０から伝送パケットＰ４まで伝送パケットをひとまとめ
にしたものをブロックＢ１としている。

【００２４】前記ヘッダ情報Ｈ０〜Ｈ４は、それぞれ各
ブロックを識別するためのブロック番号Ｆ１と、各ブロ
ックにおいて、そのブロックに含まれる伝送パケットを
識別するためのブロック内パケット番号Ｆ２と、各伝送
パケットが再送パケットであるかどうかを示す再送ビッ
トＦ３とで構成される。ここで、ブロック生成とは、ひ
とまとめにした全ての伝送パケットのヘッダ情報に含ま
れるブロック番号Ｆ１を同じ番号にすることである。

【００２５】図３は、本実施の形態におけるブロック番
号Ｆ１及びブロック内パケット番号Ｆ２の付加方法を説
明するための図である。

【００２６】同図に示す例では、伝送パケットを５つひ
とまとめにしたものを１ブロックとしており、上に位置
するブロック、伝送パケットほど、生成した時間が古く
なっている。図３に示すように、ブロックＢ２に対する
ブロック番号をＭ−１とした場合、ブロックＢ２に含ま
れる伝送パケットＰ１１からＰ１５はすべて同じブロッ
ク番号Ｍ−１を有する。ブロック番号は符号化データの
並びに対して連続的に付加するので、ブロックＢ３に対
するブロック番号はＭ、ブロックＢ４に対するブロック
番号はＭ＋１となり、ブロックＢ２と同様に、ブロック
Ｂ３及びブロックＢ４に含まれる伝送パケットは各ブロ
ックごとで同じブロック番号を有することになる。

【００２７】一方、ブロック内パケット番号は各ブロッ
クで独立に付加し、各ブロック内において符号化データ
の並びに対して連続的に付加する。よって、ブロックＢ
２において、伝送パケットＰ１１は０、伝送パケットＰ
１２は１、伝送パケットＰ１３は２、伝送パケットＰ１
４は３、伝送パケットＰ１５は４というブロック内パケ
ット番号を有する。

【００２８】図４は、本実施の形態における確認応答の
フォーマットの一例を示す図であり、この確認応答は、
確認応答生成手段２６で生成される。

【００２９】同図において、確認応答には、その確認応
答がどのブロックに対するものであるかを示すブロック
番号Ｏ２と、各ブロック内の各伝送パケットが正しく受
信された（ＡＣＫ）か否（ＮＡＫ）かを表す応答Ｏ１が
含まれる。ここで、ブロック番号Ｏ２とは、その確認応
答に対応するブロックのブロック番号Ｆ１に相当し、応
答Ｏ１は、確認応答がＡＣＫであればＡＣＫ信号を、Ｎ
ＡＫであればＮＡＫ信号を含む。確認応答がＡＣＫであ
れば、確認応答はブロック番号Ｏ２と応答Ｏ１とで構成
される。

【００３０】ブロック内にエラーまたはロスとなった伝
送パケットがあった場合は、その伝送パケットの再送要
求を行うので、ブロック番号Ｏ２と応答Ｏ１に加えて、
再送が必要なパケット数Ｏ３と再送が必要な伝送パケッ
ト、すなわち、誤りを含む伝送パケットあるいはロスと
なった伝送パケットのブロック内識別番号Ｏ４がさらに
確認応答に含まれる。前記ブロック内識別番号Ｏ４は、
再送が必要なパケットのブロック内パケット番号であ
る。

【００３１】図５は、本実施の形態の映像データ記憶手
段２８において、受信した伝送パケットから抽出した符
号化データを、１回再送に必要な時間だけ受信側バッフ
ァ２０に記憶するための構成の一例を示すブロック図で
ある。

【００３２】同図に示す例では、受信側バッファ２０内
においてキューを設ける方法を示し、１ブロック分の符
号化データを１単位として、符号化データＤ１から符号
化データＤ６までのキューを受信側バッファ２０内に設
けている。図５におけるキューでは、下の方に位置する
キューの先頭の符号化データほど記憶した時間が古く、
次に、新しい符号化データがキューの最後尾に入ってく
ると、符号化データＤ１は出力手段２９に出力され、符
号化データＤ２から符号化データＤ６はそれぞれ１単位
分ほどキューの先頭方向にスライドすることになる。

【００３３】このキューにおいて、新しい符号化データ
がキューの最後尾に入ってきた時、キューの先頭にある
符号化データをその符号化データの正当性にかかわらず
出力手段２９に出力すること、及びこのキューの長さを
１回再送に必要な時間とすることにより、受信した伝送
パケットから抽出した符号化データを、１回再送に必要
な時間だけ受信側バッファ２０に記憶することができ
る。

【００３４】図６は、本実施の形態における符号化デー
タを送信する送信装置１００の処理手順を示すフローチ
ャートである。

【００３５】符号化データを送信する送信装置１００の
処理は大きく分けて、伝送パケット及びブロックを生成
し送信する処理と確認応答受信後の処理の２つがある。
図６を参照して、送信装置１００で、前記伝送パケット
及びブロックを生成し送信する処理について説明する。

【００３６】図６に示すように、入力手段１１からの符
号化データは映像データ一時記憶手段１２により送信側
バッファ１０に記憶される（６０２）。１ブロック生成
可能な符号化データが記憶されると、伝送パケット及び
ブロック生成手段１３において、伝送パケット及びブロ
ックが送信側バッファ１０内に生成される（６０３）。
生成された伝送パケットは伝送パケット送信手段１４に
よりネットワーク３００を介して受信装置２００へと送
信される（６０４）。

【００３７】生成したブロックは、受信装置２００から
そのブロックに対応する確認応答を受信するまで送信側
バッファ１０内に保存され、その保存場所は保存場所記
憶手段１５において、ブロック番号をキーにしたテーブ
ルを用いて記憶される（６０５）。

【００３８】次に、確認応答受信後の処理について説明
する。確認応答受信手段１６により、受信装置２００か
らの確認応答を受信すると（６０１）、その確認応答が
ＡＣＫであるかＮＡＫであるかを判定する（６０６）。

【００３９】受信した確認応答がＡＣＫである場合、保
存場所記憶手段１５におけるテーブルを用いて、ブロッ
ク番号をキーにしてそのブロックが保存されているアド
レスを検索、取得して、その領域を開放する（６０
７）。受信した確認応答がＮＡＫである場合、保存場所
記憶手段１５におけるテーブルを用いて、ブロック番号
をキーにしてそのブロックが保存されているアドレスを
検索、取得し、さらに、再送要求のあった伝送パケット
のブロック内パケット番号を用いて前記アドレスからの
相対アドレスを計算してその伝送パケットが保存されて
いるアドレスを取得し、再送要求のあった伝送パケット
を複数個コピーして、伝送パケット送信手段１４を介し
て再送信する（６０８）。再送後、そのブロックの保存
されていた領域を開放する。

【００４０】図７は、本実施の形態における符号化デー
タを受信する受信装置２００の処理手順を示すフローチ
ャートである。図７を参照して、受信装置２００の処理
について説明する。

【００４１】ネットワーク３００を介して伝送されてき
た伝送パケットは、伝送パケット受信手段２１により受
信され（７０１）、誤り検出手段２２により受信した伝
送パケットの誤りを検出した結果（７０２）、誤りがあ
る場合は伝送パケットを廃棄する（７０３）。正しく伝
送パケットを受信すると、各伝送パケットのヘッダ情報
に含まれる再送ビットＦ３をチェックし、その伝送パケ
ットが１回目に伝送されてきた伝送パケットか、それと
も再送された伝送パケットであるかを判定する（７０
４）。

【００４２】１回目に伝送されてきた伝送パケットを受
信した場合、映像データ抽出手段２５により伝送パケッ
トに含まれる符号化データは抽出され、受信側バッファ
２０に記憶され（７０５）、伝送パケットに含まれるヘ
ッダ情報は取り出される。

【００４３】ブロック番号Ｆ１及びブロック内パケット
番号Ｆ２は符号化データの並びに対して連続的に付加し
ているので、その伝送パケットのヘッダ情報に含まれる
ブロック番号Ｆ１及びブロック内パケット番号Ｆ２と、
１つ前に正しく受信した１回目に伝送された伝送パケッ
トのヘッダ情報に含まれていたブロック番号Ｆ１及びブ
ロック内パケット番号Ｆ２を比較することにより、エラ
ーまたはロスとなった伝送パケットの有無をエラー及び
ロスパケット特定手段２３において調べることが可能で
ある（７０６）。

【００４４】エラーまたはロスとなった伝送パケットが
存在した場合は、その伝送パケットを送信装置１００に
対して再送要求するために、確認応答作成までの間、ブ
ロック内パケット番号記憶手段２４により、その伝送パ
ケットのブロック内パケット番号Ｆ２を記憶しておく
（７０７）。１ブロックを受信し終えると（７０８）、
そのブロックに対する確認応答を確認応答生成手段２７
により生成し（７０９）、確認応答送信手段２７により
確認応答を送信装置１００へ送信する（７１０）。

【００４５】再送パケットを受信した場合、その再送パ
ケットと同じ再送パケットが既に正しく受信されたかど
うかを調べる（７１１）。その再送パケット以前に、同
じ再送パケットが正しく受信されていない場合は、その
再送パケット内に含まれる符号化データを受信側バッフ
ァ２０の所定の場所に記憶し（７１２）、同じ再送パケ
ットを既に正しく受信している場合は、その再送パケッ
トを廃棄する（７１３）。

【００４６】受信した伝送パケットに対する処理、確認
応答に対する処理の後、映像データ記憶手段２８におい
て、出力する符号化データがある場合（７１４）、その
符号化データを出力手段２９へ出力する（７１５）。

【００４７】図８は、本実施の形態における伝送パケッ
トの伝送手順を示す図である。図８を参照にして、本実
施形態の実時間映像伝送装置における伝送パケットの伝
送手順を説明する。

【００４８】パケットＳ５０はブロック番号Ｆ１が５、
ブロック内パケット番号Ｆ２が０である伝送パケットで
あり、図８中の各伝送パケットは同様に、カッコ内の左
の番号が各送パケットのブロック番号Ｆ１、右の番号が
各伝送パケットのブロック内パケット番号Ｆ２を表して
いる。

【００４９】伝送パケットＳ５０、伝送パケットＳ５
２、伝送パケットＳ５９は受信装置２００において正し
く受信されたが、伝送パケットＳ５１は伝送中にエラー
が発生したため受信装置２００ではその伝送パケットが
廃棄される。

【００５０】伝送パケットＳ５９を受信すると、ブロッ
ク番号Ｆ１が５であるブロックに対する確認応答を生成
し、送信装置１００へ送信する。この場合の確認応答は
ＮＡＫとなり、受信装置２００は送信装置１００に対
し、伝送パケットＳ５１の再送を要求する。

【００５１】送信装置１００は伝送パケットＳ５１を複
数個コピーし、ここでは伝送パケットＳ５１１、伝送パ
ケットＳ５１２、伝送パケットＳ５１３の３個をコピー
して再送する。伝送パケットＳ５１１は、伝送中に再び
エラーとなったため廃棄されるが、伝送パケットＳ５１
２は正しく受信されたので、この時点で伝送パケットＳ
５１の再送は１回で成功となる。伝送パケットＳ５１３
も正しく受信されたが、伝送パケットＳ５１２の受信で
既に伝送パケットＳ５１の再送が成功したので、伝送パ
ケットＳ５１３は廃棄される。なお、再送された伝送パ
ケットＳ５１１から伝送パケットＳ５１３に対する確認
応答の生成及び送信は行われない。

【００５２】本実施形態における伝送パケット及びブロ
ック生成手段１３において、例えば、符号化方式に構造
化符号化方式を適用した場合、符号化ストリームの構造
を意識し、１データ構造分の符号化データごとに伝送パ
ケットを生成する方法がある。この場合、仮にエラーま
たはロスとなった伝送パケットが再送により回復できな
かったとしても、その影響は１データ構造分の符号化デ
ータに及ぶだけで、２データ構造分の符号化データにま
たがって及ぶことはなく、その影響を最小限におさえる
ことができるという特徴がある。

【００５３】また、本実施の形態におけるエラー及びロ
スパケット特定手段２３において、例えば、１つ前に正
しく受信した１回目に伝送された伝送パケットのブロッ
ク番号Ｆ１が５で、ブロック内パケット番号Ｆ２が２で
あって、更に続けて受信した伝送パケットのブロック番
号Ｆ１が同じ５で、ブロック内パケット番号Ｆ２が４で
あった場合、ブロック番号Ｆ１が５で、ブロック内パケ
ット番号Ｆ２が３である本来受信しているべき伝送パケ
ットは伝送中エラーまたはロスとなったことがわかる。
このように、ブロック番号Ｆ１及びブロック内パケット
番号Ｆ２の連続性により、受信装置２００では、伝送パ
ケットの到着後ただちに伝送中エラーまたはロスとなっ
た伝送パケットを特定することができるという特徴があ
る。

【００５４】図９は、本実施の形態の実時間映像伝送装
置に係る実験システムの概略構成を示すシステム構成図
である。

【００５５】同図において、９１はカメラ、９２はエン
コーダ（ＥＮＣ）、９３はパーソナルコンピュータ（Ｐ
Ｃ）からなる送信端末、９４はネットワーク、９５はネ
ットワークエミュレータ（ＮＥＭ：伝送遅延及びセルロ
スを発生する装置）、９６はパーソナルコンピュータ
（ＰＣ）からなる受信端末、９７はデコーダ（ＤＥ
Ｃ）、９８はモニタ（表示装置）である。

【００５６】本実験システムは、高速広帯域ネットワー
クとしてＡＴＭ網を仮定しており、図９に示すように、
カメラ９１から映像をＭＰＥＧ２方式でリアルタイムに
エンコーダ（ＥＮＣ）９２でエンコードし、ＡＡＬタイ
プ５にて実際に伝送する。

【００５７】ネットワーク９４上では、ネットワークエ
ミュレータ（ＮＥＭ）９５を用いてセルロス（ランダ
ム）、及び遅延（１０ｍｓ）を発生させ、それを挟んだ
２台のパーソナルコンピュータ（ＰＣ）からなる送信端
末上に、本実施の形態の実時間映像伝送装置を実装して
いる。伝送単位はトランスポートストリーム（ＴＳ）毎
として、１パケットを５セル（１ＴＳ）とし、１ブロッ
クは１０パケットとしている（ケース１）。また、比較
のために１パケットは４０セル（１０ＴＳ）、１ブロッ
クは１パケットとしている（ケース２）。

【００５８】前記本実験システムにおいて、それぞれ４
分程度の映像（ケース１では１０⁶パケット、ケース２
では１０⁵パケット）を伝送し、映像品質という点から
本実施の形態の実時間映像伝送装置の評価を行った。

【００５９】その実測結果を図１０に示し、（ａ）ケー
ス１の場合、（ｂ）はケース２の場合である。ここで、
パケットエラー率とは、全パケット数（再送パケットは
除く）に対して、デコードされる時点で、エラーを含ん
でいるパケットの数の割合を表している。図１０から以
下の評価を行うことができる。

【００６０】（１）ケース１の場合では、コピー数（再
送数）を２とするだけで、セルロス率１０~³という環境
(ひどく映像は乱れ、とても見れないような映像品質）
においても、パケットエラー率を１０~⁵末満（１分間に
１，２回映像が乱れる程度の映像品質）に改善してい
る。

【００６１】（２）同じコピー数で比較した場合、ケー
ス１とケース２とは、パケットエラー率は１０倍程度の
差があり、パケットサイズの小さいケース１の方が映像
品質の改善が大きい。

【００６２】（３）エラーを含むパケットは廃棄してい
るため、それが再送で救済できなかった場合の映像品質
への影響は、パケットサイズの大きいケース２の方が大
きかった。

【００６３】（４）本実験システムの方式では、再送を
１回に限定しているが、再送パケットのコピー伝送で映
像品質をかなり改善することができ、さらに、パケット
サイズが比較的小さい方が映像品質の改善がより大きい
ことがわかった。

【００６４】このように、本実施の形態によれば、伝送
中にエラーまたはロスとなった伝送パケットの再送は１
回に限定しているので、エンド・エンド間伝送の場合は
映像データ到着からその映像データの表示までの時間、
ノード・ノード間伝送の場合は映像データの到着からそ
の映像データを次のノードまたは映像表示装置へ送信す
るまでの時間が、１回再送に必要な時間となり、エンド
・エンド遅延の低遅延性が保証でき、映像受信側である
受信装置２００の受信側バッファ２０において蓄積する
映像データ量は、１回再送に必要な時間内に受信装置２
００に到着する映像データ量でよく、バッファサイズの
減少が可能になる。

【００６５】また、受信装置２００において受信された
映像データは、１回再送を行う時間に相当する時間だけ
受信側バッファ２０に蓄積されると、それ自信またはそ
れ以前の映像データの正当性にかかわらず出力手段２９
へ出力されるので、映像データが出力手段２９に安定し
て届くことが保証され、映像の途切れは発生せず、映像
の実時間性が保証できる。

【００６６】また、複数個コピーして再送された伝送パ
ケットの中で１パケットでも、受信装置２００に正しく
受信されれば、その再送は成功となり、エラーまたはロ
スとなっている映像データの回復ができるので、表示さ
れる映像の品質を向上できる。

【００６７】さらに、送信装置１００では、伝送単位で
あるパケットと、その伝送パケットを複数個まとめたブ
ロックを生成する。即ち、パケットとブロックの２階層
構造を持ち、また、受信装置２００では、ブロック単位
で確認応答を生成し、即ち、１ブロックに含まれる各伝
送パケットの確認応答を１つの確認応答として返すこ
と、及び再送された伝送パケットの確認応答は返さない
ことにより、パックワード伝送量の減少、すなわち、確
認応答数の減少が可能になり、確認応答処理を軽減でき
る。

【００６８】これにより、本実施の形態の実時間映像伝
送装置によれば、リアルタイムに発生する映像データの
実時間伝送に適用した場合、送信装置から受信装置へと
伝送パケットを伝送するフォワード伝送路におけるエラ
ー発生時においても、低遅延かつ高品質な実時間映像通
信が可能となる。

【００６９】［実施の形態２］前記実施の形態１の実時
間映像伝送装置では、受信装置２００から送信装置１０
０へと確認応答を伝送するバックワード伝送路において
エラーが発生し、確認応答が誤りとなった場合について
何の対策も施していない。よって、送信装置１００にお
いて、確認応答を正しく受信できなかった場合、その確
認応答がＡＣＫであったか、それともＮＡＫであったか
を送信装置１００は知ることができない。この場合の送
信装置１００の処理方法として、次の２つの方法があげ
られる。

【００７０】（方法１） 誤りとなった確認応答はすべ
てＮＡＫであったと判断し、その確認応答に対するブロ
ックに含まれる伝送パケットはすべて再送する。

【００７１】（方法２） 誤りとなった確認応答はすべ
てＡＣＫであったと判断し、その確認応答に対するブロ
ックに含まれる伝送パケットの再送は行わない。

【００７２】前記（方法１）では、誤った確認応答に対
するブロックに含まれる伝送パケットはすべて再送され
るので、もしその誤った確認応答が実際にＮＡＫであっ
たとしても、要求どおり再送していることになり、エラ
ーあるいはロスとなった伝送パケットの回復は可能であ
る。

【００７３】しかしながら、通常確認応答はＡＣＫであ
る確率の方が、ＮＡＫである確率より高いので、実際は
ＡＣＫであったにもかかわらず１ブロック再送してしま
うという無駄な再送を多く行うこととなり、ネットワー
ク負荷の問題が発生し、最悪の場合、無駄な再送が輻輳
を招くことも考えられる。

【００７４】また、前記（方法２）では、無駄な再送は
行わないのでネットワーク負荷への影響はない。しかし
逆に、実際はその誤った確認応答がＮＡＫであったのに
もかかわらず、要求された伝送パケットの再送を行わな
いといったケースが生じるため、その伝送パケットのエ
ラーあるいはロスの回復はできないといった問題があ
る。

【００７５】本実施の形態の実時間映像伝送装置は、フ
ォワード伝送路におけるエラー発生時のみならず、バッ
クワード伝送路におけるエラー発生時においても、低遅
延性及び映像の実時間性を保証した上で、ネットワーク
負荷をおさえつつ、映像データのエラー及びロスの回復
を行うようにしたものである。

【００７６】図１１は、本発明の他の実施の形態である
実時間映像伝送装置の概略構成を示すブロック図であ
る。

【００７７】同図に示すように、本実施の形態の実時間
映像伝送装置は、送信装置１００が、受信した確認応答
の誤りを検出する確認応答誤り検出手段１８と、誤りを
含む確認応答及びロスとなった確認応答がどのブロック
に対する確認応答であったかを特定する誤り確認応答特
定手段１９と、その特定したブロックの履歴情報が、以
降に正しく受信された確認応答内に含まれるブロック番
号と履歴情報の並びとから得られ、かつその誤りを含む
確認応答あるいはロスとなった確認応答がＮＡＫであっ
たと判った場合に限って、その誤りを含む確認応答ある
いはロスとなった確認応答に対するブロックに含まれる
すべての伝送パケットを複数個コピーして再送し、その
特定したブロックの履歴情報が得られない場合は、その
誤りを含む確認応答あるいはロスとなった確認応答はＡ
ＣＫであったとみなすブロック再送手段３０とを備え、
また、受信装置２００の確認応答生成手段２６は、過去
ｍブロック分の履歴情報を生成し、当該過去ｍブロック
分の履歴情報が含まれる確認応答を生成して、送信装置
１００に返送する点で、前記実施の形態の実時間映像伝
送装置と相違する。

【００７８】図１２は、本実施の形態の確認応答生成手
段２６で生成される確認応答のフォーマットの一例を示
すである。

【００７９】同図に示すフォーマット例において、確認
応答には、その確認応答がどのブロックに対するもので
あるかを示すブロック番号Ｏ２と、各ブロック内の各伝
送パケットが正しく受信された（ＡＣＫ）か否（ＮＡ
Ｋ）かを表す応答Ｏ１と、過去ｍブロック分の履歴情報
Ｏ５が含まれる。もし、確認応答がＮＡＫであるなら、
送信装置に対して再送要求を行うために、再送が必要な
パケット数Ｏ３と、再送が必要なパケットのブロック内
パケット番号Ｏ４が更に確認応答に含まれる。

【００８０】このように、図１２に示すフォーマット例
は、確認応答のフォーマットに過去ｍブロック分の履歴
情報Ｏ５が追加されている点で、図４に示す確認応答の
フォーマット例と相違する。

【００８１】前記したように、応答Ｏ１は、確認応答が
ＡＣＫであればＡＣＫ信号を、ＮＡＫであればＮＡＫ信
号を含み、１ビットで表すことが可能である。また、過
去のブロックの履歴情報、即ち、そのブロックがＡＣＫ
であったかＮＡＫであったかということは、やはり１ビ
ットで表すことが可能で、ｍブロック分の履歴情報はｍ
ビットで表すことが可能である。

【００８２】図１２に示すフォーマット例における過去
ｍブロック分の履歴情報Ｏ５は、直前の確認応答に対す
るブロックからｍ個過去にさかのぼった確認応答に対す
るブロックまでのｍブロック分の履歴情報としている。
よって、図１２に示す過去ｍブロック分の履歴情報Ｏ５
においては、左に位置するビット、即ち、左に位置する
履歴情報ほどより古い確認応答に対するブロックの履歴
情報となっており、直前の確認応答に対するブロックの
履歴情報は一番右に位置する履歴情報となっている。

【００８３】したがって、送信装置１００は、正しく受
信した確認応答のブロック番号とこの履歴情報の並びと
から、誤りを含む確認応答あるいはロスとなった確認応
答に対するブロックの履歴情報がその正しく受信した確
認応答に含まれているかどうかを調べることが可能であ
り、またその履歴情報がどこにあるかを知ることが可能
である。

【００８４】即ち、送信装置１００の確認応答誤り検出
手段１８において誤った確認応答を検出した場合、ある
いはロスとなった確認応答がある場合に、誤り確認応答
特定手段１９で、確認応答に含まれるブロック番号の連
続性より、正しく受信できなかった確認応答（誤りを含
む確認応答あるいはロスとなった確認応答）の前後に正
しく受信した確認応答のブロック番号から、その正しく
受信できなかった確認応答を容易に特定することができ
る。

【００８５】また、ブロック再送手段３０で、それ以降
に正しく受信した確認応答に含まれる、正しく受信でき
なかった確認応答に対するブロックの履歴情報を調べる
ことで、送信装置１００は、正しく受信できなかった確
認応答がＡＣＫであったかＮＡＫであったかを知ること
が可能である。

【００８６】図１２に示す例では、１つの確認応答には
過去ｍブロック分の履歴情報を含んでいるので、正しく
受信できなかった確認応答以降に続くｍ個の確認応答の
中に、その正しく受信できなかった確認応答に対するブ
ロックの履歴情報が必ず含まれている。よって、ｍ個連
続して確認応答が正しく受信できないといった状況がな
い限り、送信装置１００はその正しく受信できなかった
確認応答に対するブロックの履歴情報を得ることが可能
である。なお、ｍ個連続して確認応答が正しく受信でき
なかった場合には、その正しく受信できなかった確認応
答に対するブロックの履歴情報を得ることができない
が、その場合には、それらの確認応答はＡＣＫであると
みなす（一般に、確認応答の誤りは少ない。）。

【００８７】図１３は、本実施の形態における伝送パケ
ット及び確認応答の伝送手順を示す図である。図１３を
参照にして、本実施の形態における伝送パケット及び確
認応答の伝送手順を説明する。

【００８８】なお、図１３に示す例では、１ブロックは
５伝送パケットとしており、ブロック５からブロック９
までの伝送パケット及び確認応答を伝送した場合につい
て図示している。

【００８９】送信装置１００は、伝送パケット及びブロ
ックを生成して、その生成した伝送パケットを受信装置
２００へと順次送信し、受信装置２００は１ブロック受
信し終わると、そのブロックに対する確認応答を生成
し、送信装置１００へと送信する。

【００９０】ブロック６に含まれる伝送パケット（６−
１）は伝送中エラーとなったため、受信装置２００にお
いて廃棄され、受信装置２００はブロック６に対する確
認応答をＮＡＫとして生成し、送信装置１００へと送信
する。

【００９１】ブロック６に対する確認応答は伝送中エラ
ーとなったために、送信装置１００において正しく受信
できず、送信装置１００はブロック６に対する確認応答
の内容を知ることができないが、次に正しく受信したブ
ロック７の確認応答により、誤り確認応答特定手段１９
で、ブロック６の確認応答がロスとなったことを検出
し、さらに、ブロック再送手段３０で、正しく受信した
ブロック７の確認応答に含まれるブロック６の履歴情報
からブロック６の確認応答がＮＡＫであったことを知る
ことが可能である。

【００９２】したがって、送信装置１００は、ブロック
再送手段３０により、ブロック６に含まれるすべての伝
送パケットを複数個コピー（図１３に示す例では、それ
ぞれ２個コピー）して、受信装置２００へ再送する。こ
こで仮に、ブロック６の確認応答がＡＣＫであったと判
ったとすると、その場合は、再送の必要がないので、ブ
ロック６に含まれる伝送パケットの再送は行わない。

【００９３】送信装置１００は、ブロック６に含まれる
どの伝送パケットを再送すればいいかまでは、履歴情報
により知ることができないので、ブロック６に含まれる
伝送パケットをすべて再送しており、１回に限定した伝
送パケットの再送の成功率を高めるために、再送パケッ
トを複数個コピーして再送している。

【００９４】ここで、図１３に示す例では、再送した伝
送パケット（６−０）と伝送パケット（６−１）が伝送
中エラーとなっているが、コピーして再送した伝送パケ
ット（６−１）が正しく受信されたため、本来再送が必
要であった伝送パケット（６−１）の再送は成功してい
る。ここで、本実施の形態のデータ伝送方法では、伝送
パケットの再送は１回に限定しているので、再送パケッ
トに対する確認応答は必要ない。

【００９５】このように、本実施の形態では、送信装置
１００において正しく受信できなかった確認応答があっ
た場合に、送信装置１００で、確認応答に含まれるブロ
ック番号の連続性より、正しく受信できなかった確認応
答の前後に正しく受信した確認応答のブロック番号か
ら、その正しく受信できなかった確認応答を容易に特定
することができる。例えば、図１３に示す例では、ブロ
ック５、ブロック７のブロック番号より、ブロック６を
特定することができる。

【００９６】図１４、図１５は、本実施の形態の実時間
映像伝送装置に係る実験システムの実測結果を示す図で
ある。

【００９７】本実験システムは、前記図９に示すよう
に、高速広帯域ネットワークとしてＡＴＭ網を仮定し、
カメラ９１から映像をＭＰＥＧ２方式でリアルタイムに
エンコーダ（ＥＮＣ）９２でエンコードし、ＡＡＬタイ
プ５にて実際に伝送した。また、ネットワーク９４上で
は、ネットワークエミュレータ（ＮＥＭ）９５を用いて
セルロス（ランダム）、及び遅延（１０ｍｓ）を発生さ
せ、それを挟んだ２台のパーソナルコンピュータ（Ｐ
Ｃ）からなる送信端末上に、本実施の形態の実時間映像
伝送装置が実装されている。

【００９８】本実験システムでは、フォワード伝送路と
バックワード伝送路の双方にセルロス、及び遅延１０ｍ
ｓｅｃを発生させ、実測を行った。ここで、フォワード
伝送路におけるセルロスは、セルロス率１０~³のランダ
ムなセルロスとしている。また、伝送単位は、トランス
ポートストリーム（ＴＳ）毎として、１伝送パケットを
５セル（１ＴＳ）とし、１ブロックは１０伝送パケット
としている。さらに、再送パケットのコピー数は３と
し、各確認応答に含まれる履歴情報は過去４ブロック分
の履歴情報としている。

【００９９】本実験システムにおいて、それぞれ４分程
度の映像、すなわち１０⁶個の伝送パケットを伝送し、
バックワード伝送路において、ランダムなセルロスを発
生させた場合（ケース１）と、連続１セル〜８セルのバ
ースト的なセルロスを発生させた場合（ケース２）につ
いて、映像品質とネットワーク負荷という点から本実施
の形態の実時間映像伝送装置の評価を行った。

【０１００】図１４はケース１の場合、図１５はケース
２の場合を示している。また、図１４（ａ）、図１５
（ａ）において、残留エラーパケット数とは、デコード
する時点で依然として再送により救済できなかった伝送
パケットの数を表しており、さらに、図１４（ｂ）、図
１５（ｂ）において、パケット増加率とは、本来伝送す
べき伝送パケット数に対する再送パケット数のパーセン
テージを表している。図１４、図１５から以下の評価を
行うことができる。

【０１０１】（１）図１４の（ａ）より、ケース１の場
合、履歴情報のない従来方式ではセルロス率１０~⁴以上
のセルロス率の環境下では残留するエラーパケットが数
個あるのに対して、履歴情報ありの本実施の形態の実時
間映像伝送装置では残留エラーパケット数は０となって
おり、履歴情報ありの本実施の形態の実時間映像伝送装
置を用いることで映像品質を改善することが可能であ
る。

【０１０２】（２）図１５の（ａ）より、ケース２の場
合、確認応答に含まれる履歴情報の個数より、連続して
エラーとなる確認応答の個数の方が大きくなる場合があ
るため、本実施の形態の実時間映像伝送装置を用いても
救済できない伝送パケットが数個あるものの、履歴情報
ありの本実施の形態の実時間映像伝送装置を用いること
で、履歴情報なしの実時間映像伝送装置よりも映像品質
を改善することが可能である。

【０１０３】（３）図１４（ｂ）、図１５（ｂ）より、
ケース１及びケース２のどちらの場合においても、履歴
情報ありの本実施の形態の実時間映像伝送装置と、履歴
情報なしの実時間映像伝送装置とでは、パケット増加率
はほとんど差がなく、パケット増加率は２％未満であ
る。

【０１０４】また、本実施の形態では、確認応答は１セ
ルとしているため、履歴情報の４ビットを確認応答に含
めることにより、バックワード伝送路において伝送され
るＡＴＭセル数が増加することはなく、バックワード伝
送量への影響はなかった。

【０１０５】このように、本実施の形態によれば、送信
装置１００において、誤りを含む確認応答あるいはロス
となった確認応答があったとしても、それ以降に正しく
受信された確認応答内にその誤りを含む確認応答あるい
はロスとなった確認応答に対するブロックの履歴情報が
含まれていれば、送信装置１００は、その誤りを含む確
認応答あるいはロスとなった確認応答がＡＣＫであった
かＮＡＫであったかを知ることが可能である。よって、
ＮＡＫと判った場合に限り、その誤りを含む確認応答あ
るいはロスとなった確認応答に対するブロックに含まれ
る伝送パケットをすべて再送することによって、無駄な
再送を多く行うことなく、すなわちネットワーク負荷を
低くおさえながら、伝送パケットのエラーまたはロスを
回復することが可能である。

【０１０６】また、１つの確認応答内に過去数ブロック
分の履歴情報を含めることで、誤りを含む確認応答ある
いはロスとなった確認応答に対するブロックの履歴情報
が、それ以降に正しく受信された確認応答内に含まれて
いなかったために、その誤りを含む確認応答あるいはロ
スとなった確認応答がＡＣＫであったかＮＡＫであった
かがわからないといったケースが生じる確率を低くする
ことが可能である。

【０１０７】またこのことは、仮りに誤りを含む確認応
答あるいはロスとなった確認応答がＡＣＫであったかＮ
ＡＫであったかがわからないといったケースが生じて
も、その誤りを含む確認応答あるいはロスとなった確認
応答がＮＡＫである確率を小さくすることにもつなが
る。

【０１０８】さらに、過去の各々のブロックの履歴情報
を１ビットごとで表しているので、各確認応答に過去ｍ
ブロック分の履歴情報を含めたとしても、それによる確
認応答サイズの増加分はｍビットであり、履歴情報を確
認応答に含めることによるバックワード伝送量への影響
は小さい。

【０１０９】以上、本発明者によってなされた発明を、
前記実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明
は、前記実施の形態に限定されるものではなく、その要
旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは
勿論である。

【０１１０】例えば、これまで説明に用いた映像データ
とは、音声データ及び画像データからなるもの、または
画像データのみからなるもの、または音声データのみか
らなるものをすべて含むことは勿論である。

【０１１１】

【発明の効果】本願によって開示された発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すると、以
下のとおりである。

【０１１２】（１）本発明によれば、伝送パケットの再
送を１回に限定し、映像データを出力手段に安定して出
力することにより、映像の実時間性及びエンド・エンド
遅延の低遅延性の保証とバッファサイズの減少化が可能
となる。

【０１１３】（２）本発明によれば、再送パケットを複
数個コピーして再送するので、映像品質を向上させるこ
とが可能となる。

【０１１４】（３）本発明によれば、１ブロックに含ま
れる伝送パケットの確認応答を１つの確認応答として返
すことにより、確認応答数の減少、確認応答処理の軽減
が可能となる。

【０１１５】（４）本発明によれば、各確認応答に、１
ビットで表した過去のブロックの履歴情報を複数個含め
るようにしたので、送信装置において正しく受信できな
かった確認応答があったとしても、それ以降に正しく受
信された確認応答にその誤りを含む確認応答あるいはロ
スとなった確認応答に対するブロックの履歴情報が含ま
れていれば、送信装置はその誤りを含む確認応答あるい
はロスとなった確認応答がＡＣＫ信号、あるいはＮＡＫ
信号を含んでいたかを知ることが可能である。

【０１１６】（５）本発明によれば、送信装置では、履
歴情報により誤りを含む確認応答あるいはロスとなった
確認応答がＮＡＫ信号を含んでいる判定される場合に限
って、その確認応答に対するブロックに含まれるすべて
の伝送パケットを複数個コピーして再送するようにした
ので、ネットワーク負荷を低くおさえながら、映像品質
を改善することが可能となる。

【０１１７】（６）本発明によれば、過去の各々のブロ
ックの履歴情報を１ビットで表すようにしたので、各確
認応答に過去ｍブロック分の履歴情報を含めたとして
も、それによる確認応答サイズの増加分はｍビットであ
り、履歴情報を確認応答に含めることによるバックワー
ド伝送量への影響を小さくすることが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態である実時間映像伝送装
置の概略構成を示すブロック図である。

【図２】本実施の形態１における伝送パケット及びブロ
ック生成の一例と、伝送パケットに含まれるヘッダ情報
のフォーマットの一例を示す図である。

【図３】本実施の形態１におけるブロック番号Ｆ１及び
ブロック内パケット番号Ｆ２の付加方法を説明するため
の図である。

【図４】本実施の形態１における確認応答のフォーマッ
トの一例を示す図である。

【図５】本実施の形態１の映像データ記憶手段におい
て、受信した伝送パケットから抽出した符号化データ
を、１回再送に必要な時間だけ受信側バッファに記憶す
るための構成の一例を示すブロック図である。

【図６】本実施の形態１における符号化データを送信す
る送信装置の処理手順を示すフローチャートである。

【図７】本実施の形態１における符号化データを受信す
る受信装置の処理手順を示すフローチャートである。

【図８】本実施の形態１における伝送パケットの伝送手
順を示す図である。

【図９】本実施の形態１の実時間映像伝送装置に係る実
験システムの概略構成を示すシステム構成図である。

【図１０】図９に示す実験システムの実測結果を示す図
である。

【図１１】本発明の他の実施の形態である実時間映像伝
送装置の概略構成を示すブロック図である。

【図１２】本実施の形態２の確認応答のフォーマットの
一例を示す図である。

【図１３】本実施の形態２における伝送パケット及び確
認応答の伝送手順を示す図である。

【図１４】本実施の形態２の実時間映像伝送装置に係る
実験システムによる実測結果を示す図である。

【図１５】本実施の形態２の実時間映像伝送装置に係る
実験システムによる実測結果を示す図である。

【符号の説明】

１０…送信側バッファ、１１…入力手段、１２…映像デ
ータ一時記憶手段、１３…伝送パケット及びブロック生
成手段、１４…伝送パケット送信手段、１５…保存場所
記憶手段、１６…確認応答受信手段、１７…再送手段、
１８…確認応答誤り検出手段、１９…誤り確認応答特定
手段、３０…ブロック再送手段、２０…受信側バッフ
ァ、２１…伝送パケット受信手段、２２…誤り検出手
段、２３…エラー及びロスパケット特定手段、２４…ブ
ロック内パケット番号記憶手段、２５…映像データ抽出
手段、２６…確認応答生成手段、２７…確認応答送信手
段、２８…映像データ記憶手段、２９…出力手段、９１
…カメラ、９２…エンコーダ（ＥＮＣ）、９３…送信端
末、９４…ネットワーク、９５…ネットワークエミュレ
ータ（ＮＥＭ）、９６…受信端末、９７…デコーダ（Ｄ
ＥＣ）、９８…モニタ、１００…送信装置、１１２…映
像発生及び符号化装置、１１１，２９１，３００…ネッ
トワーク、２００…受信装置、２９２…復号化及び映像
表示装置、Ｏ１…応答、Ｏ２…ブロック番号、Ｏ３…再
送が必要なパケット数、Ｏ４…再送が必要なパケットの
ブロック内パケット番号、Ｏ５…過去ｍブロック分の履
歴情報、Ｃ０，Ｃ１，Ｃ４…符号化データ、Ｈ０，Ｈ
１，Ｈ４…ヘッダ情報、Ｐ０，Ｐ１，Ｐ４，Ｐ１１〜Ｐ
１５，Ｐ２１〜Ｐ２５，Ｐ３１〜Ｐ３５，Ｓ５０，Ｓ５
１，Ｓ５２，Ｓ５９，Ｓ５１１，Ｓ５１２，Ｓ５１３…
伝送パケット、Ｂ１〜Ｂ４…ブロック、Ｆ１…ブロック
番号、Ｆ２…ブロック内パケット番号、Ｆ３…再送ビッ
ト、Ｄ１〜Ｄ６…符号化データ。

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 実時間で発生する映像データをノード・
   ノード間またはエンド・エンド間で高品質にかつリアル
   タイムに伝送するデータ伝送方法において、 複数個の伝送パケットをひとまとめにしたものをブロッ
   クとし、受信側で、１ブロック内の各伝送パケットがす
   べて正しく受信されたことを表すＡＣＫ信号を含む確認
   応答、あるいは、１ブロック内のいずれかの伝送パケッ
   トが正しく受信されなかったことを表すＮＡＫ信号を含
   む確認応答をブロック単位で生成して送信側へ返送し、
   送信側で、前記受信側からのブロック単位の確認応答が
   ＮＡＫ信号を含む場合に、再送が必要な伝送パケットの
   みを複数個コピーして受信側へ再送することを特徴とす
   るデータ伝送方法。
2. 【請求項２】 実時間で発生する映像データをノード・
   ノード間で高品質にかつリアルタイムに伝送するデータ
   伝送方法において、 入力映像データを送信する送信側は、ネットワークから
   入力される映像データを送信側バッファに一時記憶し、
   前記送信側バッファ内において、一定単位の映像データ
   毎に伝送パケットを生成し、さらに、その伝送パケット
   を複数個ひとまとめにしたブロックを生成するととも
   に、前記伝送パケットには、ブロックを識別するための
   ブロック番号とそのブロック内の伝送パケットを識別す
   るためのブロック内パケット番号とを含むヘッダ情報を
   付加し、前記ブロック番号をキーとしたテーブルを用い
   て、生成したブロックの送信側バッファにおける保存場
   所を記憶し、前記伝送パケットを受信装置へ送信し、ま
   た、受信装置からの確認応答を受信し、再送要求のあっ
   た伝送パケットを選択し、その伝送パケットを複数個コ
   ピーして再送信するよう指示する再送処理を各伝送パケ
   ットに対して１度だけに限定して行い、 映像データを受信する受信側は、前記送信側から伝送さ
   れた伝送パケットを受信し、受信した伝送パケットの誤
   りを検出し、ブロック番号とブロック内パケット番号を
   用いて誤りを含む伝送パケット及びロスとなった伝送パ
   ケットを特定し、誤りを含む伝送パケットまたはロスと
   なった伝送パケットが存在する場合、その伝送パケット
   のブロック内パケット番号を記憶し、１ブロック正しく
   受信した場合は、受信したブロックのブロック番号とＡ
   ＣＫ信号を含む確認応答を、受信した１ブロック内に誤
   りを含む伝送パケットまたはロスとなった伝送パケット
   が存在する場合は、受信したブロックのブロック番号と
   誤りを含む伝送パケットまたはロスとなった伝送パケッ
   トのブロック内パケット番号とＮＡＫ信号を含む確認応
   答を、１回目に伝送されたブロックに対してのみ、１ブ
   ロック受信毎に生成して送信装置へ送信し、また、受信
   した伝送パケットからそれに含まれる映像データを抽出
   し、１回再送に必要な時間だけ、抽出した映像データを
   前記受信側バッファに記憶し、映像データをネットワー
   クへ出力することを特徴とするデータ伝送方法。
3. 【請求項３】 実時間で発生する映像データをエンド・
   エンド間で高品質にかつリアルタイムに伝送するデータ
   伝送方法において、 前記送信側の入力映像データは、映像発生及び符号化装
   置からの映像データであり、前記受信側の出力映像デー
   タは、復号化及び映像表示装置へ出力される映像データ
   であることを特徴とする請求項２に記載されたデータ伝
   送方法。
4. 【請求項４】 前記受信側は、過去に受信した複数のブ
   ロックの各々について、該ブロックが正しく受信された
   か否かを表す１ビットの履歴情報を生成するとともに、
   過去数ブロック分の該履歴情報を含む確認応答を生成し
   て送信側に返送し、 前記送信側は、受信した確認応答の誤りの有無を検出
   し、誤りを含む確認応答あるいはロスとなった確認応答
   がある場合に、その前後に正しく受信された確認応答に
   含まれるブロック番号を用いて、誤りを含む確認応答及
   びロスとなった確認応答がどのブロックに対する確認応
   答であったかを特定し、その特定したブロックの履歴情
   報を、以降に正しく受信された確認応答内に含まれるブ
   ロック番号と履歴情報の並びとから取得でき、かつ誤り
   を含む確認応答あるいはロスとなった確認応答がＮＡＫ
   信号を含んでいると判定される場合に限って、誤りを含
   む確認応答あるいはロスとなった確認応答に対するブロ
   ックに含まれるすべての伝送パケットを複数個コピーし
   て受信側へ再送することを特徴とする請求項１、請求項
   ２、請求項３のいずれか１項に記載されたデータ伝送方
   法。
5. 【請求項５】 前記送信側は、前記誤りを含む確認応答
   あるいはロスとなった確認応答により特定されるブロッ
   クの履歴情報が得られない場合は、その誤りを含む確認
   応答あるいはロスとなった確認応答はＡＣＫ信号を含ん
   でいるものとみなすことを特徴とする請求項４に記載さ
   れたデータ伝送方法。
6. 【請求項６】 送信装置と受信装置とを備え、実時間で
   発生する映像データをノード・ノード間で、高品質にか
   つリアルタイムに伝送するデータ伝送装置において、 前記送信装置は、送信側バッファと、ネットワークから
   映像データを入力する入力手段と、入力した映像データ
   を送信側バッファに一時記憶する映像データ一時記憶手
   段と、前記送信側バッファ内において、一定単位の映像
   データ毎に伝送パケットを生成し、さらに、その伝送パ
   ケットを複数個ひとまとめにしたブロックを生成すると
   ともに、前記伝送パケットには、ブロックを識別するた
   めのブロック番号とそのブロック内の伝送パケットを識
   別するためのブロック内パケット番号とを含むヘッダ情
   報を付加する伝送パケット及びブロック生成手段と、前
   記ブロック番号をキーとしたテーブルを用いて、生成し
   たブロックの送信側バッファにおける保存場所を記憶す
   る保存場所記憶手段と、前記伝送パケットを受信装置へ
   送信する伝送パケット送信手段と、受信装置からの確認
   応答を受信する確認応答受信手段と、再送要求のあった
   伝送パケットを選択し、前記伝送パケット送信手段に対
   してその伝送パケットを複数個コピーして再送信するよ
   う指示する再送処理を各伝送パケットに対して１度だけ
   に限定して行う再送手段とを備え、 前記受信装置は、受信側バッファと、前記送信装置から
   伝送された伝送パケットを受信する伝送パケット受信手
   段と、受信した伝送パケットの誤りを検出する誤り検出
   手段と、ブロック番号とブロック内パケット番号を用い
   て誤りを含む伝送パケット及びロスとなった伝送パケッ
   トを特定するエラー及びロスパケット特定手段と、誤り
   を含む伝送パケットまたはロスとなった伝送パケットが
   存在する場合、その伝送パケットのブロック内パケット
   番号を記憶するブロック内パケット番号記憶手段と、１
   ブロックを正しく受信した場合は、受信したブロックの
   ブロック番号とＡＣＫ信号を含む確認応答を、受信した
   １ブロック内に誤りを含む伝送パケットまたはロスとな
   った伝送パケットが存在する場合は、受信したブロック
   のブロック番号と誤りを含む伝送パケットまたはロスと
   なった伝送パケットのブロック内パケット番号とＮＡＫ
   信号を含む確認応答を、１回目に伝送されたブロックに
   対してのみ、１ブロック受信毎に生成する確認応答生成
   手段と、生成した確認応答を送信装置へ送信する確認応
   答送信手段と、受信した伝送パケットからそれに含まれ
   る映像データを抽出する映像データ抽出手段と、１回再
   送に必要な時間だけ、抽出した映像データを受信側バッ
   ファに記憶する映像データ記憶手段と、映像データをネ
   ットワークへ出力する出力手段とを備えることを特徴と
   するデータ伝送装置。
7. 【請求項７】 送信装置と受信装置とを備え、実時間で
   発生する映像データをエンド・エンド間で、高品質にか
   つリアルタイムに伝送するデータ伝送装置において、 前記送信装置の入力手段には、映像発生及び符号化装置
   からの映像データが入力され、前記受信装置の出力手段
   は、復号化及び映像表示装置に映像データを出力するこ
   とを特徴とする請求項６に記載されたデータ伝送装置。
8. 【請求項８】 前記受信装置の確認応答生成手段は、過
   去に受信した複数のブロックの各々について、該ブロッ
   クが正しく受信されたか否かを表す１ビットの履歴情報
   を生成するとともに、過去数ブロック分の該履歴情報を
   含む確認応答を生成し、 前記送信装置は、受信した確認応答の誤りの有無を検出
   する確認応答誤り検出手段と、誤りを含む確認応答ある
   いはロスとなった確認応答がある場合に、その前後に正
   しく受信された確認応答に含まれるブロック番号を用い
   て、誤りを含む確認応答及びロスとなった確認応答がど
   のブロックに対する確認応答であったかを特定する誤り
   確認応答特定手段と、その特定したブロックの履歴情報
   を、以降に正しく受信された確認応答内に含まれるブロ
   ック番号と履歴情報の並びとから取得でき、かつその誤
   りを含む確認応答あるいはロスとなった確認応答がＮＡ
   Ｋ信号を含んでいると判定される場合に限って、その誤
   りを含む確認応答あるいはロスとなった確認応答に対す
   るブロックに含まれるすべての伝送パケットを複数個コ
   ピーして再送するブロック再送手段とを、さらに備える
   ことを特徴とする請求項６または請求項７に記載された
   データ伝送装置。
9. 【請求項９】 前記ブロック再送手段は、前記誤りを含
   む確認応答あるいはロスとなった確認応答により特定さ
   れるブロックの履歴情報が得られない場合は、前記誤り
   を含む確認応答あるいはロスとなった確認応答はＡＣＫ
   信号を含んでいるものとみなして、前記特定したブロッ
   クに含まれるすべての伝送パケットの再送を行わないこ
   とを特徴とする請求項８に記載されたデータ伝送装置。