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WO2019159893A1 - Data distribution device, system, method, and recording medium - Google Patents

Data distribution device, system, method, and recording medium Download PDF

Info

Publication number
WO2019159893A1
WO2019159893A1 PCT/JP2019/004852 JP2019004852W WO2019159893A1 WO 2019159893 A1 WO2019159893 A1 WO 2019159893A1 JP 2019004852 W JP2019004852 W JP 2019004852W WO 2019159893 A1 WO2019159893 A1 WO 2019159893A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
data
data distribution
distribution
bit rate
reception
Prior art date
Application number
PCT/JP2019/004852
Other languages
French (fr)
Japanese (ja)
Inventor
浩一 二瓶
Original Assignee
日本電気株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日本電気株式会社 filed Critical 日本電気株式会社
Publication of WO2019159893A1 publication Critical patent/WO2019159893A1/en

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Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F13/00Interconnection of, or transfer of information or other signals between, memories, input/output devices or central processing units

Definitions

  • the present invention relates to a data distribution apparatus, system, method, and recording medium for distributing data.
  • Robots such as UAV (Unmanned vehicle) and UGV (unmanned vehicle) are attracting attention, and there is a need for an operator to remotely control the robot while viewing the video.
  • an operator In order for the operator to operate the robot as intended, it is necessary to deliver high-quality video with low delay.
  • 3GPP Third Generation Partnership Project
  • TS 22.281 defines the video delay requirement for UAV remote control as less than 500 ms.
  • Wireless networks are generally used for video distribution from robots. Also, when the distance between the operator and the robot is long, video distribution may be performed via the Internet or the like. In these networks, the communication speed fluctuates due to changes in radio field intensity, interference, traffic from other terminals, and the like.
  • Patent Document 1 to Patent Document 5 There are methods described in Patent Document 1 to Patent Document 5 as a method for performing low-latency video distribution in a network in which the communication speed varies. In these methods, the delay is reduced by lowering the transmission rate when a deterioration in communication quality is detected.
  • An object of the present invention is to provide a data distribution apparatus, system, method, and recording medium that can improve the possibility that the time required for data distribution satisfies the allowable condition.
  • a data distribution apparatus includes a data distribution unit that distributes data to a data reception apparatus, and a response reception that receives a response message for the data from the data reception apparatus And when the round-trip delay time from the delivery of the data to the reception of the response message exceeds a prescribed value based on an allowable condition related to the time taken for the delivery of the data.
  • a data distribution method distributes data to a data receiving device, receives a response message to the data from the data receiving device, and receives the response message from the distribution of the response message.
  • a data distribution program stored in a computer-readable recording medium includes a data distribution function for distributing data to a data receiving device to a computer, and a response message for the data.
  • a data distribution function for distributing data to a data receiving device to a computer
  • a response message for the data.
  • the data distribution apparatus, system, method, and recording medium of the present invention can improve the possibility that the time required for data distribution satisfies the allowable condition.
  • FIG. 1 shows a configuration example of the data distribution apparatus 10 of the present embodiment.
  • the data distribution apparatus 10 includes a data distribution unit 11, a response reception unit 12, and a bit rate determination unit 13.
  • the data distribution unit 11 distributes data to the data receiving device.
  • the response receiving unit 12 receives a response message for data from the data receiving device.
  • the bit rate determination unit 13 determines the bit rate for data distribution when the round-trip delay time from data distribution to response message reception exceeds a specified value based on the allowable condition regarding the time required for data distribution. The reduction is instructed to the data distribution unit 11.
  • the data distribution apparatus 10 can be configured to provide a bit rate for data distribution when the round-trip delay time exceeds a specified value based on an allowable condition related to the time required for data distribution. Lower. Thereby, since the data distribution apparatus 10 uses the specified value based on the allowable condition, it is possible to control the bit rate so that the time required for data distribution satisfies the allowable condition. In addition, since the data distribution apparatus 10 uses the round-trip delay time of data, it is possible to detect a deterioration in communication quality more quickly than using a statistical value such as a communication speed and lower the bit rate. Therefore, it is possible to improve the possibility that the time required for data distribution satisfies the allowable condition.
  • FIG. 2 shows an example of the operation of the data distribution apparatus 10 of the present embodiment.
  • the bit rate determination unit 13 determines the bit rate at the time of data distribution when the round-trip delay time from the data distribution to the reception of the response message exceeds a specified value based on the allowable condition regarding the time required for data distribution. Lowered (step S101).
  • the data distribution apparatus 10 reduces the bit rate at the time of data distribution when the round trip delay time exceeds the specified value based on the allowable condition regarding the time required for data distribution. Therefore, it is possible to improve the possibility that the time required for data distribution satisfies the allowable condition.
  • the data distribution device 10 performs the data distribution when the round trip delay time exceeds the specified value based on the allowable condition regarding the time required for the data distribution. Lower the bit rate.
  • the data distribution apparatus 10 uses the specified value based on the allowable condition, it is possible to control the bit rate so that the time required for data distribution satisfies the allowable condition.
  • the data distribution apparatus 10 uses the round-trip delay time of data, it is possible to detect a deterioration in communication quality more quickly than using a statistical value such as a communication speed and lower the bit rate. Therefore, it is possible to improve the possibility that the time required for data distribution satisfies the allowable condition.
  • FIG. 3 shows a configuration example of the data distribution system of this embodiment.
  • the data distribution system according to this embodiment includes a data distribution device 20 and a data reception device 40.
  • the data distribution device 20 and the data reception device 40 are connected via a network 50.
  • One or more data receiving devices 40 may be connected to one data distribution device 20.
  • FIG. 4 shows a configuration example of the data receiving device 40 of the present embodiment.
  • the data receiving device 40 includes a communication unit 41, a decoding unit 42, a data output unit 43, and a response generation unit 44.
  • the communication unit 41 receives data from the data distribution device 20 and transmits a response message to the received data to the data distribution device 20.
  • the decryption unit 42 decrypts the data input from the communication unit 41.
  • the data output unit 43 passes the data decoded by the decoding unit 42 to the output device.
  • the output device is, for example, a display, a speaker, a storage device, or the like.
  • the response generation unit 44 generates a response message for the data received from the data distribution device 20.
  • the response message may include an identifier for identifying which data is a response message, and feedback information such as a reception rate of the data.
  • the data distribution device 20 of this embodiment includes a data input unit 21, an encoding unit 22, a communication unit 23, a communication quality measurement unit 24, and a bit rate determination unit 25.
  • a part of the data input unit 21, the encoding unit 22, and the communication unit 23 in FIG. 5 corresponds to the data distribution unit 11 in FIG. 5 and the communication quality measuring unit 24 correspond to the response receiving unit 12 in FIG.
  • the bit rate determining unit 25 in FIG. 5 corresponds to the bit rate determining unit 13 in FIG.
  • the data input unit 21 receives data from the input device.
  • the input device is, for example, a camera, a microphone, a sensor, or the like.
  • data input to the data input unit 21 by the input device is video data.
  • the input device can input data to the data input unit 21 in units of video frames, for example.
  • the input device is a microphone
  • the data input to the data input unit 21 by the input device is audio data.
  • the input device can input data to the data input unit 21 in units of audio data for a certain time (for example, 20 ms), for example.
  • the encoding unit 22 encodes the data received from the data input unit 21 so that the bit rate is instructed by the bit rate determination unit 25. For example, if the data input from the data input unit 21 is video data, the encoding unit 22 H.264 and H.264. Data is encoded using a video encoding method such as H.265 (HEVC (High Efficiency Video Coding)) and Motion JPEG (Joint Photographic Experts Group). When the input data is audio data, the encoding unit 22 encodes the data using an audio encoding method such as AAC (Advanced Audio Coding) or AMR (Adaptive Multi-Rate).
  • AAC Advanced Audio Coding
  • AMR Adaptive Multi-Rate
  • the communication unit 23 distributes the data encoded by the encoding unit 22 to the data receiving device 40. Also, a response message from the data receiving device 40 is received.
  • the communication quality measuring unit 24 measures the communication quality between the data distribution device 20 and the data receiving device 40 based on the response message from the data receiving device 40. In the present embodiment, the communication quality measuring unit 24 measures a round trip delay time from data distribution to response message reception.
  • the bit rate determining unit 25 determines a bit rate for distributing data to the data receiving device 40 based on the measurement result of the communication quality measuring unit 24 (in this embodiment, round-trip delay time), and sends the data to the encoding unit 22. Instruct. More specifically, the bit rate determining unit 25 encodes a decrease in the bit rate at the time of data distribution when the round trip delay time exceeds a prescribed value based on an allowable condition related to the time required for data distribution. 22 is instructed.
  • the data distribution apparatus 20 can be used to distribute a bit rate when data is distributed when the round-trip delay time exceeds a specified value based on an allowable condition related to the time required for data distribution. Lower. Thereby, since the data distribution apparatus 20 uses the prescribed value based on the allowable condition, it is possible to control the bit rate so that the time required for data distribution satisfies the allowable condition. In addition, since the data distribution device 20 uses the round-trip delay time of data, it is possible to detect a deterioration in communication quality more quickly than using a statistical value such as a communication speed and lower the bit rate. Therefore, it is possible to improve the possibility that the time required for data distribution satisfies the allowable condition.
  • the data distribution device 20 distributes data to the data reception device 40 (step S201).
  • the data receiving device 40 transmits a response message to the received data to the data distribution device 20 (step S203). It is desirable that the data receiving device 40 transmits the response message as quickly as possible.
  • the data distribution device 20 and the data reception device 40 repeat the operations from step S201 to step S204.
  • the bit rate determination unit 25 determines whether or not the bit rate needs to be changed. If a change is necessary (YES in step S302), the bit rate determination unit 25 instructs the encoding unit 22 to change the bit rate (step S303).
  • the encoding unit 22 encodes data at the bit rate specified by the bit rate determining unit 25 (step S304), and the communication unit 23 distributes the encoded data to the data receiving device 40 (step S305).
  • FIG. 8 is a specific example of step S302 in FIG.
  • the bit rate determining unit 25 instructs the encoding unit 22 to change the bit rate (step S303).
  • the periodic bit rate change timing is a predetermined cycle. If it is not a periodic bit rate change timing (NO in step S306), the bit rate determining unit 25 further determines whether or not the communication quality is deteriorated. When the communication quality is deteriorated (YES in step S307), the bit rate determining unit 25 instructs the encoding unit 22 to change the bit rate (step S303). On the other hand, if it has not deteriorated (NO in step S307), the bit rate determination unit 25 does not give an instruction to change the bit rate.
  • the determination of the presence or absence of communication quality deterioration in step S307 is performed by the bit rate determination unit 25 based on the response message transmitted from the data reception device 40.
  • the bit rate determination unit 25 determines whether communication quality has deteriorated based on a round-trip delay time (hereinafter referred to as RTT (round-trip time)) from when the data distribution device 20 distributes data to when a response message is received. Can be determined.
  • RTT round-trip time
  • FIG. 9 is a diagram showing the difference in RTT between when the communication quality is good and when it is bad.
  • a solid line arrow represents data, and a broken line arrow represents a response message.
  • the communication device 60 is a communication device that constitutes the network 50.
  • the communication device 60 transmits the data to the data receiving device 40 immediately after receiving the data from the data distribution device 20.
  • the communication device 60 transmits the data after receiving it.
  • the RTT RTT2 when the communication quality is poor is longer than the case where the communication quality is good (RTT1). From this, when RTT becomes long, the bit rate determination part 25 can determine with communication quality having deteriorated.
  • bit rate determination unit 25 uses the method described in Patent Document 6 in the case of periodic bit rate change timing (YES in step S306 in FIG. 8). The bit rate can be determined.
  • the bit rate determination unit 25 multiplies the current bit rate by a (0 ⁇ a ⁇ 1) after the change. It may be set to a value. Alternatively, the bit rate determining unit 25 multiplies the bit rate after the change by b (0 ⁇ b ⁇ 1) the reception rate included in the last received response message when the reception rate is included in the response message. It may be set to a value. Note that the bit rate determination unit 25 may use a value obtained by smoothing past reception rate information instead of using the reception rate included in the last received response message. In these methods, the bit rate determination unit 25 instructs the encoding unit 22 to decrease the bit rate when the communication quality deterioration is detected.
  • the data distribution device 20 reduces the bit rate at the time of data distribution when the round trip delay time exceeds the prescribed value based on the permissible conditions regarding the time required for data distribution. Therefore, it is possible to improve the possibility that the time required for data distribution satisfies the allowable condition.
  • the data distribution device 20 performs the data distribution when the round trip delay time exceeds the specified value based on the allowable condition regarding the time required for the data distribution. Lower the bit rate.
  • the data distribution apparatus 20 uses the prescribed value based on the allowable condition, it is possible to control the bit rate so that the time required for data distribution satisfies the allowable condition.
  • the data distribution device 20 uses the round-trip delay time of data, it is possible to detect a deterioration in communication quality more quickly than using a statistical value such as a communication speed and lower the bit rate. Therefore, it is possible to improve the possibility that the time required for data distribution satisfies the allowable condition.
  • the configuration example of the data distribution system according to this embodiment is the same as the configuration example (FIG. 3) of the data distribution system according to the second embodiment.
  • the data distribution device 20 and the data reception device 40 are terminal devices such as a PC (Personal Computer) and a smartphone, for example.
  • the network 50 is, for example, a wireless LAN (Local Area Network). In the present embodiment, it is assumed that the data distribution device 20 and the data reception device 40 can directly communicate via the network 50.
  • the configuration example of the data reception device 40 of the present embodiment is the same as the configuration example (FIG. 4) of the data reception device 40 of the second embodiment.
  • the communication unit 41 of the data receiving device 40 is configured by a combination of software and communication modules that operate on the data receiving device 40.
  • the decoding unit 42 is software operating on the data receiving device 40, or a circuit on a GPU (Graphics Processing Unit) or SoC (System-on-a-Chip).
  • the data output unit 43 is a display on the data receiving device 40.
  • the response generation unit 44 is software of the data reception device 40.
  • the configuration example of the data distribution device 20 of the present embodiment is the same as the configuration example (FIG. 5) of the data distribution device 20 of the second embodiment.
  • the data input unit 21 of the data distribution apparatus 20 is a camera built in the data distribution apparatus 20 or connected to the data distribution apparatus 20 via an interface such as USB (Universal Serial Serial Bus).
  • the encoding unit 22 is software operating on the data distribution device 20 or a circuit on a GPU or SoC.
  • the communication unit 23 is configured by a combination of software operating on the data distribution apparatus 20 and a communication module.
  • the communication quality measurement unit 24 and the bit rate determination unit 25 are software that operates on the data distribution device 20.
  • the data in this embodiment is a video stream, and the data distribution device 20 distributes the video stream to the data reception device 40 in units of video frames. That is, the data distribution apparatus 20 distributes video data constituting one frame, and the data reception apparatus 40 transmits an acknowledgment (ack) message notifying that one frame has been received.
  • ack acknowledgment
  • the response generation unit 44 of the data receiving apparatus 40 can store the identifier (time stamp or the like) of the target video frame and the reception rate of the video frame in the ack message.
  • the response generation unit 44 can calculate the reception rate by Equation 1 when the video frame is composed of a plurality of packets.
  • Reception rate Video frame size / (Last packet reception time-First packet reception time) (Equation 1)
  • a video is composed of several frames to several tens of frames per second. Therefore, the frame transmission interval is several tens of milliseconds to several hundreds of milliseconds.
  • the communication unit 23 of the data distribution device 20 may use a slice constituting a part of a frame or a group of a plurality of frames as a transmission unit.
  • the communication unit 41 of the data receiving device 40 may transmit the response message for each packet when the data to be transmitted at a time is composed of a plurality of packets.
  • the data distribution device 20 can detect a packet loss, so that it is possible to improve image quality (reduction of block noise, etc.) by retransmission.
  • bit rate determination unit 25 of the data distribution device 20 of this embodiment will be described.
  • the bit rate determination unit 25 can determine the deterioration of the communication quality based on the RTT.
  • the bit rate determination unit 25 can calculate the RTT based on the time stamp difference between the video frame to be distributed next and the video frame that has been ack received.
  • the bit rate determination unit 25 can calculate the RTT using Equation 2.
  • TS (x) is the time stamp of the xth video frame.
  • the bit rate determining unit 25 determines that the communication quality is deteriorated when the RTT exceeds the specified value Dth, that is, when the RTT satisfies Expression 3, and encodes the decrease in the bit rate during data distribution.
  • the control unit 22 is instructed.
  • the specified value Dth is a specified value based on an allowable condition regarding the time required for data distribution.
  • the bit rate determination unit 25 calculates the specified value Dth based on the allowable conditions.
  • FIG. 10 is a diagram showing the relationship between the specified value Dth and the allowable conditions.
  • the time from when the data distribution device 20 starts the process regarding the distribution of the video frame until the data reception device 40 completes the process regarding the reception of the video frame needs to satisfy the permissible condition. There is. Therefore, the communication delay requirement Dreq to be satisfied from the time when the data distribution device 20 distributes the video frame to the time when the data reception device 40 receives the video frame is determined by the processing of the data distribution device 20 and the data reception device 40 from the allowable condition. The value is obtained by subtracting time (Formula 4).
  • the one-way propagation delay time Dow (time required for signal transmission) from the data reception device 40 to the data distribution device 20 It takes.
  • the RTT includes the communication delay requirement Dreq and the one-way propagation delay time Dow.
  • Dreq the communication delay requirement
  • Dow the one-way propagation delay time Dow.
  • the bit rate determining unit 25 selects the specified value Dth from the range shown in FIG. For example, the bit rate determining unit 25 calculates the specified value Dth using Equation 6.
  • the coefficient c is a value (0 ⁇ c ⁇ 1) determined in advance by the operator.
  • the bit rate determination unit 25 can use a value predetermined by the operator for the processing time of the data distribution device 20 and the data reception device 40. .
  • the bit rate determination unit 25 can calculate the processing time based on an equation set by an operator or device developer. For example, it is possible for the bit rate determination unit 25 to calculate the processing time of the data distribution device 20 using an expression in which the processing time varies depending on the video resolution, frame rate, and the like.
  • the bit rate determining unit 25 transmits a probe packet such as ICMP (Internet Control Message Protocol) Echo to the data receiving device 40 before starting the video distribution, for example.
  • ICMP Internet Control Message Protocol
  • a value obtained by dividing the round trip delay time of the probe packet by 2 may be used as the one-way propagation delay time Dow.
  • 3GPP TS 22.281 stipulates that the video delay requirement (allowable condition) for UAV remote control is less than 500 ms. Assuming that the processing time of the data distribution device 20 and the data reception device 40 is 100 ms, the communication delay requirement Dreq is calculated as 300 ms by Equation 4.
  • the bit rate determining unit 25 can calculate the specified value Dth using Equation 6.
  • the bit rate determination unit 25 does not determine that the communication quality is deteriorated in a state where the time required for data distribution satisfies the allowable condition. For this reason, when the communication speed suddenly decreases, there is a possibility that the time required for data distribution does not satisfy the permissible condition because the process for reducing the bit rate is not in time. Therefore, it is desirable to set the specified value Dth to a small value (for example, 50 ms). If the specified value Dth is small, the bit rate is lowered in a state where the time required for data distribution is sufficient for the permissible condition, so that the possibility that the time required for data distribution does not satisfy the permissible condition is reduced.
  • a small value for example, 50 ms
  • FIG. 13 is a diagram illustrating an example in which the eleventh frame is distributed as in FIG. 12, but the data distribution apparatus 20 has received ack up to the tenth frame.
  • RTT 40 ms (TS (11) ⁇ TS (10)), and the RTT does not satisfy Equation 3, so the bit rate determining unit 25 does not determine that the communication quality has deteriorated.
  • the bit rate determination unit 25 immediately determines that the communication quality has deteriorated when the RTT satisfies Expression 3, but satisfies the Expression 3 continuously for a plurality of frames (for example, two frames). May be determined as communication quality deterioration. By doing so, the bit rate does not decrease when the communication quality deteriorates for a very short time, so that high-quality video distribution is possible.
  • the bit rate determining unit 25 determines the bit rate instructed to the encoding unit 22 by the same method as in the second embodiment. For example, the bit rate determining unit 25 can set the bit rate when it is determined that the communication quality is deteriorated to a value obtained by multiplying the current set value by a (for example, 0.5). Further, as shown in FIG. 14, “a” may be made smaller as RTT (TS (j) ⁇ TS (i)) becomes larger (as the actual delivery time approaches the allowable condition). When the reception rate included in the response message is used, the bit rate determination unit 25 sets the bit rate to a value obtained by multiplying the reception rate included in the last received response message by b (for example, 0.8). You may do it.
  • the data distribution apparatus 20 can be used to distribute a bit rate when data is distributed when the round-trip delay time exceeds a specified value based on an allowable condition related to the time required for data distribution. Lower. Thereby, since the data distribution apparatus 20 uses the prescribed value based on the allowable condition, it is possible to control the bit rate so that the time required for data distribution satisfies the allowable condition. In addition, since the data distribution device 20 uses the round-trip delay time of data, it is possible to detect a deterioration in communication quality more quickly than using a statistical value such as a communication speed and lower the bit rate. Therefore, it is possible to improve the possibility that the time required for data distribution satisfies the allowable condition.
  • the data distribution apparatus 20 determines whether or not the communication quality is deteriorated every video frame transmission (several tens to hundreds of milliseconds), and lowers the bit rate when the communication quality deteriorates. Therefore, it is possible to quickly detect a deterioration in communication quality and reduce the bit rate.
  • the bit rate determination unit 25 determines whether or not the bit rate needs to be changed. Determine. If a change is necessary (YES in step S302), the bit rate determination unit 25 instructs the encoding unit 22 to change the bit rate (step S303).
  • the encoding unit 22 encodes data at the bit rate specified by the bit rate determining unit 25 (step S304), and the communication unit 23 distributes the encoded data to the data receiving device 40 (step S305).
  • step S302 the bit rate determination unit 25 instructs the encoding unit 22 to change the bit rate in the case of a periodic bit rate change timing (YES in step S306 in FIG. 8) (step S303). If it is not a periodic bit rate change timing (NO in step S306), the bit rate determining unit 25 further determines whether or not the communication quality is deteriorated. Then, when the communication quality is deteriorated (YES in step S307), the bit rate determining unit 25 instructs the encoding unit 22 to change the bit rate (step S303). On the other hand, if it has not deteriorated (NO in step S307), the bit rate determination unit 25 does not give an instruction to change the bit rate. Note that the bit rate determining unit 25 can determine the deterioration of the communication quality using Equation 3.
  • the data distribution device 20 reduces the bit rate at the time of data distribution when the round trip delay time exceeds the prescribed value based on the permissible conditions regarding the time required for data distribution. Therefore, it is possible to improve the possibility that the time required for data distribution satisfies the allowable condition.
  • the data distribution apparatus 20 performs data distribution when the round trip delay time exceeds the specified value based on the allowable condition regarding the time required for data distribution. Lower the bit rate.
  • the data distribution apparatus 20 uses the prescribed value based on the allowable condition, it is possible to control the bit rate so that the time required for data distribution satisfies the allowable condition.
  • the data distribution device 20 uses the round-trip delay time of data, it is possible to detect a deterioration in communication quality more quickly than using a statistical value such as a communication speed and lower the bit rate. Therefore, it is possible to improve the possibility that the time required for data distribution satisfies the allowable condition.
  • the data distribution apparatus 20 determines whether or not the communication quality is deteriorated every video frame transmission (several tens to hundreds of milliseconds), and lowers the bit rate when the communication quality deteriorates. Therefore, it is possible to quickly detect a deterioration in communication quality and reduce the bit rate.
  • the network 50 includes a mobile network such as LTE (Long Term Evolution) and a WAN (Wide Area Network) such as the Internet.
  • LTE Long Term Evolution
  • WAN Wide Area Network
  • the RTT may be several tens of milliseconds to one hundred milliseconds even in a non-congested environment. For example, in an environment where the RTT is 100 ms, it takes at least 100 ms to receive ack after the data distribution device 20 distributes one frame of data. If the specified value Dth is 50 ms in this environment, all frames satisfy Equation 3, so the bit rate determination unit 25 instructs the encoding unit 22 to reduce the bit rate, and as a result, the network 50 is not congested. However, the bit rate will decrease.
  • a lower limit is provided for the specified value Dth according to the environment. Assuming that the lower limit value Drt of the prescribed value Dth is the round-trip propagation delay time Drt that is the minimum required for a packet to reciprocate between the data distribution device 20 and the data reception device 40, the condition that the threshold value Dth should satisfy is Equation 8 is obtained.
  • the bit rate determination unit 25 selects the specified value Dth from the range shown in FIG. For example, the bit rate determining unit 25 calculates the specified value Dth using Equation 9.
  • the coefficient c is a value (0 ⁇ c ⁇ 1) determined in advance by the operator.
  • the data distribution apparatus 20 may transmit the probe packet to the data reception apparatus 40 before the start of video distribution, for example, and use the round-trip delay time of the probe packet as the round-trip propagation delay time Drt.
  • the data distribution device 20 may transmit the probe packet a plurality of times and use the minimum value of the round trip delay time as the round trip propagation delay time Drt.
  • the data distribution apparatus 20 may use, as the round-trip propagation delay time Drt, the minimum value or exponential smoothed value of the RTT calculated based on each video frame and its ack time stamp.
  • an appropriate lower limit value Drt can be maintained even when the communication environment changes (for example, when the communication environment changes from LTE to 3G (Third Generation)).
  • the data distribution device 20 performs data distribution when the round-trip delay time exceeds the specified value based on the allowable condition regarding the time required for data distribution. Lower the bit rate.
  • the data distribution apparatus 20 uses the prescribed value based on the allowable condition, it is possible to control the bit rate so that the time required for data distribution satisfies the allowable condition.
  • the data distribution device 20 uses the round-trip delay time of data, it is possible to detect a deterioration in communication quality more quickly than using a statistical value such as a communication speed and lower the bit rate. Therefore, it is possible to improve the possibility that the time required for data distribution satisfies the allowable condition.
  • the data distribution apparatus 20 provides a lower limit for the specified value Dth that is determined to be a deterioration in communication quality. It becomes possible to prevent the decrease.
  • Decoding of data encoded in the n layers of L (1), L (2),..., L (n) is performed with respect to arbitrary i (1 ⁇ i ⁇ n) with respect to lower i layer data ( This is possible with L (1),..., L (i)).
  • the smaller the distribution hierarchy number i the smaller the distribution data amount, but the quality at the time of decoding decreases.
  • the quality at the time of decoding improves, but the amount of distribution data increases.
  • the encoding unit 22 of the data distribution apparatus 20 hierarchically encodes the video input from the data input unit 21.
  • the bit rate determining unit 25 instructs the encoding unit 22 of the encoding hierarchical structure and the number of distribution layers.
  • the bit rate determination unit 25 instructs the encoding unit 22 of the bit rate of each layer in step S303 in FIG.
  • the bit rate determination unit 25 sets the bit rate of L (1) to the current communication speed ⁇ 2 ⁇ and the bit rate of L (1) + L (2) to the current communication speed ⁇ .
  • L (1) + L (2) + L (3) can be the current communication speed.
  • is the standard deviation of the communication speed in the past certain time. Note that other methods may be used to determine the bit rate of each layer.
  • the bit rate determining unit 25 instructs the encoding unit 22 to reduce the number of layers to be distributed (step S303 in FIG. 7).
  • the data distribution apparatus 20 can change the bit rate by changing the distribution layer without changing the encoding parameter in the encoding unit 22.
  • the bit rate can be changed in a shorter time, so that the possibility that the allowable condition can be satisfied can be further improved.
  • the data distribution device 20 performs the data distribution when the round-trip delay time exceeds the prescribed value based on the allowable condition related to the time required for data distribution. Lower the bit rate.
  • the data distribution apparatus 20 uses the prescribed value based on the allowable condition, it is possible to control the bit rate so that the time required for data distribution satisfies the allowable condition.
  • the data distribution device 20 uses the round-trip delay time of data, it is possible to detect a deterioration in communication quality more quickly than using a statistical value such as a communication speed and lower the bit rate. Therefore, it is possible to improve the possibility that the time required for data distribution satisfies the allowable condition.
  • the data distribution device 20 of the present embodiment changes the bit rate by switching the distribution layer.
  • the bit rate can be changed in a shorter time, so that the possibility that the allowable condition can be satisfied can be further improved.
  • the data distribution device may be realized using at least two information processing devices physically or functionally.
  • the data distribution device may be realized as a dedicated device. Further, only some functions of the data distribution apparatus may be realized by using the information processing apparatus.
  • FIG. 16 is a diagram schematically illustrating a hardware configuration example of an information processing apparatus capable of realizing the data distribution apparatus according to each embodiment of the present invention.
  • the information processing device 90 includes a communication interface 91, an input / output interface 92, an arithmetic device 93, a storage device 94, a nonvolatile storage device 95, and a drive device 96.
  • the communication interface 91 is a communication means for the data distribution device of each embodiment to communicate with an external device by wire or / and wireless.
  • the apparatuses may be connected so as to be able to communicate with each other via the communication interface 91.
  • the input / output interface 92 is a man-machine interface such as a keyboard that is an example of an input device and a display that serves as an output device.
  • the arithmetic device 93 is an arithmetic processing device such as a general-purpose CPU (Central Processing Unit) or a microprocessor.
  • the arithmetic device 93 can read various programs stored in the nonvolatile storage device 95 into the storage device 94 and execute processing according to the read programs.
  • the storage device 94 is a memory device such as a RAM (Random Access Memory) that can be referred to from the arithmetic device 93, and stores programs, various data, and the like.
  • the storage device 94 may be a volatile memory device.
  • the nonvolatile storage device 95 is a nonvolatile storage device such as a ROM (Read Only Memory) or a flash memory, and can store various programs, data, and the like.
  • the drive device 96 is, for example, a device that processes reading and writing of data with respect to a recording medium 97 described later.
  • the recording medium 97 is an arbitrary recording medium capable of recording data, such as an optical disk, a magneto-optical disk, and a semiconductor flash memory.
  • a data distribution apparatus is configured by the information processing apparatus 90 illustrated in FIG. 16, and a program capable of realizing the functions described in the above embodiments is supplied to the data distribution apparatus. It may be realized by doing.
  • the embodiment can be realized by the arithmetic device 93 executing the program supplied to the data distribution device. Also, some of the functions of the data distribution apparatus, not all of the data distribution apparatus, can be configured by the information processing apparatus 90.
  • the program may be recorded in the recording medium 97, and the program may be appropriately stored in the nonvolatile storage device 95 at the shipping stage or operation stage of the data distribution apparatus.
  • a method of installing in the data distribution apparatus using an appropriate jig may be employed in a manufacturing stage before shipment or an operation stage.
  • the program supply method may employ a general procedure such as a method of downloading from the outside via a communication line such as the Internet.
  • (Appendix 1) Data distribution means for distributing data to the data receiving device; Response receiving means for receiving a response message for the data from the data receiving device; The bit rate at the time of distribution of the data when the round trip delay time from the distribution of the data to the reception of the response message exceeds a specified value based on an allowable condition regarding the time required for the distribution of the data And a bit rate determining means for instructing the data distribution means to decrease the data.
  • Appendix 2 The data distribution apparatus according to appendix 1, wherein the specified value is further based on a processing time of the data in the data distribution apparatus and the data reception apparatus.
  • Appendix 3 The data distribution apparatus according to appendix 1 or appendix 2, wherein the specified value is further based on a propagation delay time between the data distribution apparatus and the data reception apparatus.
  • Appendix 4 The data distribution apparatus according to appendix 3, wherein the propagation delay time is based on a result of probe packet transmission / reception.
  • the response message includes a reception rate of the data in the data receiving device,
  • the bit rate determination means determines the bit rate at the time of the distribution of the data based on the reception rate when the round trip delay time exceeds the specified value.
  • the data distribution apparatus according to any one of appendix 6.
  • the data is video data;
  • the data distribution device according to any one of appendix 1 to appendix 7, wherein the data distribution unit distributes the video data in units of video frames.
  • the appendix 8 is characterized in that the bit rate determining means calculates the round trip delay time based on a time stamp difference between the video frame to be distributed next and the video frame having received the response message.
  • the data distribution means hierarchically encodes the data, The data distribution apparatus according to any one of appendix 1 to appendix 9, wherein the bit rate determining means instructs the decrease of the bit rate by instructing a decrease in the number of layers to be distributed.
  • Appendix 11 The data distribution device according to any one of appendix 1 to appendix 10, A data distribution system comprising: the data receiving device.
  • (Appendix 12) Deliver data to the data receiving device, Receiving a response message for the data from the data receiving device;
  • the bit rate at the time of distribution of the data when the round trip delay time from the distribution of the data to the reception of the response message exceeds a specified value based on an allowable condition regarding the time required for the distribution of the data A data distribution method characterized by lowering.
  • Appendix 13 The data distribution method according to appendix 12, wherein the specified value is further based on a processing time of the data in the data distribution device and the data reception device.
  • Appendix 14 14. The data distribution method according to appendix 12 or appendix 13, wherein the specified value is further based on a propagation delay time between the data distribution apparatus and the data reception apparatus.
  • Appendix 15 The data delivery method according to appendix 14, wherein the propagation delay time is based on a result of probe packet transmission / reception.
  • Appendix 17 The data distribution method according to any one of appendix 12 to appendix 16, wherein the specified value is calculated.
  • the response message includes a reception rate of the data in the data receiving device, 18.
  • Data delivery method
  • the data is video data;
  • the data distribution method according to any one of appendix 12 to appendix 18, wherein the video data is distributed in units of video frames.
  • Appendix 20 The data delivery method according to appendix 19, wherein the round-trip delay time is calculated based on a time stamp difference between the video frame to be delivered and the video frame having received the response message.
  • Appendix 21 Hierarchically encoding the data; The data distribution method according to any one of appendix 12 to appendix 20, wherein the bit rate is lowered by reducing the number of layers to be distributed.
  • a data distribution function for distributing data to a data receiving device;
  • a response receiving function for receiving a response message to the data from the data receiving device;
  • the bit rate at the time of distribution of the data when the round trip delay time from the distribution of the data to the reception of the response message exceeds a specified value based on an allowable condition regarding the time required for the distribution of the data A computer-readable recording medium on which a data distribution program is recorded, characterized in that a bit rate determination function for instructing the data distribution function to lower the data is realized.
  • Appendix 23 The computer-readable recording medium storing the data distribution program according to appendix 22, wherein the specified value is further based on a processing time of the data in the data distribution apparatus and the data reception apparatus.
  • the prescribed value is further based on a propagation delay time between the data distribution device and the data reception device.
  • Appendix 25 The computer-readable recording medium recording the data distribution program according to appendix 24, wherein the propagation delay time is based on a result of probe packet transmission / reception.
  • Appendix 26 The computer-readable recording medium recording the data distribution program according to appendix 24, wherein the response message includes the propagation delay time calculated by the data receiving device.
  • the bit rate determining function calculates the specified value.
  • the response message includes a reception rate of the data in the data receiving device, From the appendix 22, the bit rate determination function determines the bit rate at the time of the distribution of the data based on the reception rate when the round-trip delay time exceeds the specified value.
  • the data is video data;
  • the data distribution function distributes the video data in units of video frames.
  • a computer-readable recording medium on which the data distribution program according to any one of appendix 22 to appendix 28 is recorded.
  • the appendix 29 is characterized in that the bit rate determination function calculates the round-trip delay time based on a time stamp difference between the video frame to be distributed next and the video frame having received the response message.
  • the data distribution function hierarchically encodes the data, The data distribution program according to any one of Supplementary Note 22 to Supplementary Note 30, wherein the bit rate determination function directs a decrease in the bit rate by instructing a decrease in the number of layers to be distributed.
  • Computer-readable recording medium

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Abstract

In order to enable a greater possibility that the time required for data distribution will satisfy a permission condition, the present invention is configured to: distribute data to a data reception device; receive a message in response to the data from the data reception device; and lower a bit rate during the distribution of the data, when a round-trip delay time from the distribution of the data to the reception of the response message exceeds a prescribed value based on the permission condition regarding the time required for the distribution of the data.

Description

データ配信装置、システム、方法および記録媒体Data distribution apparatus, system, method and recording medium
 本発明は、データを配信する、データ配信装置、システム、方法および記録媒体に関する。 The present invention relates to a data distribution apparatus, system, method, and recording medium for distributing data.
 UAV(Unmanned aerial vehicle)やUGV(unmanned ground vehicle)といったロボットが注目されており、オペレータが映像を見ながらロボットを遠隔操縦することへのニーズがある。オペレータがロボットを意図した通りに操縦するためには、高画質な映像を低遅延に配信する必要がある。たとえば、3GPP(Third Generation Partnership Project) TS 22.281は、UAVの遠隔操縦における映像遅延要件を500ms未満と規定している。 Robots such as UAV (Unmanned vehicle) and UGV (unmanned vehicle) are attracting attention, and there is a need for an operator to remotely control the robot while viewing the video. In order for the operator to operate the robot as intended, it is necessary to deliver high-quality video with low delay. For example, 3GPP (Third Generation Partnership Project) TS 22.281 defines the video delay requirement for UAV remote control as less than 500 ms.
 ロボットからの映像配信には、一般に無線ネットワークが使用される。また、オペレータとロボットの距離が離れている場合には、インターネットなどを経由して映像配信が行われる場合もある。これらのネットワークでは、電波強度の変化や干渉、他の端末のトラフィック等の影響で通信速度が変動する。 Wireless networks are generally used for video distribution from robots. Also, when the distance between the operator and the robot is long, video distribution may be performed via the Internet or the like. In these networks, the communication speed fluctuates due to changes in radio field intensity, interference, traffic from other terminals, and the like.
 通信速度が変動するネットワークで低遅延な映像配信を行うための方法として、特許文献1から特許文献5に記載の方法がある。これらの方法では、通信品質の悪化を検出したときに送信レートを下げることで、遅延を低減している。 There are methods described in Patent Document 1 to Patent Document 5 as a method for performing low-latency video distribution in a network in which the communication speed varies. In these methods, the delay is reduced by lowering the transmission rate when a deterioration in communication quality is detected.
 たとえば、特許文献1に記載の方法では、通信速度(ネットワークリンクレート)が低下したときに、低下後の通信速度より低いビットレート(回復ビットレート)でデータを送信する。また、特許文献2に記載の方法では、あらかじめ定めた上限値を遅延時間が超えると判断した場合に、最大送信レートを決定する。また、特許文献3に記載の方法では、最大伝送量以下のデータ量しか伝送されていないとされる閾値より遅延量が大きいとき、送信レートを下げる。また、特許文献4に記載の方法では、転送遅延などの統計値が、あらかじめ定義された許容可能参照値よりも大幅に超える場合に符号化係数を下げる。また、特許文献5に記載の方法では、遅延時間が増加していると判定した場合に送信レートを下げる。 For example, in the method described in Patent Document 1, when the communication speed (network link rate) decreases, data is transmitted at a bit rate (recovery bit rate) lower than the communication speed after the decrease. In the method described in Patent Literature 2, when it is determined that the delay time exceeds a predetermined upper limit value, the maximum transmission rate is determined. Further, in the method described in Patent Document 3, when the delay amount is larger than a threshold value that only the data amount less than the maximum transmission amount is transmitted, the transmission rate is lowered. Further, in the method described in Patent Document 4, the coding coefficient is lowered when a statistical value such as a transfer delay greatly exceeds an allowable reference value defined in advance. In the method described in Patent Document 5, when it is determined that the delay time has increased, the transmission rate is lowered.
特表2017-530584号公報JP-T-2017-530484 特開2013-098759号公報JP 2013-098759 A 特開2012-010097号公報JP 2012-010097 A 特表2011-529306号公報Special table 2011-529306 gazette 特開2005-136548号公報JP 2005-136548 A 特開2017-192057号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2017-192057
 しかし、特許文献1から特許文献5に記載の方法のいずれについても、データ配信にかかる時間に関する許容条件、たとえば、3GPP TS 22.281で規定されている映像遅延要件と送信レートを制御する条件とが関係していないため、許容条件を満たせない可能性がある。 However, in any of the methods described in Patent Document 1 to Patent Document 5, allowable conditions regarding the time required for data distribution, for example, video delay requirements defined in 3GPP TS 22.281, and conditions for controlling the transmission rate, Is not related, there is a possibility that the allowable condition cannot be satisfied.
 本発明の目的は、データ配信にかかる時間が許容条件を満足する可能性を向上することを可能にする、データ配信装置、システム、方法および記録媒体を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a data distribution apparatus, system, method, and recording medium that can improve the possibility that the time required for data distribution satisfies the allowable condition.
 上述の問題を解決するために、本発明の一実施形態において、データ配信装置は、データ受信装置へデータを配信するデータ配信手段と、前記データに対する応答メッセージを前記データ受信装置から受信する応答受信手段と、前記データの前記配信から前記応答メッセージの前記受信までの往復遅延時間が、前記データの前記配信にかかる時間に関する許容条件に基づく規定値を上回った場合に、前記データの前記配信の際のビットレートの低下を前記データ配信手段へ指示するビットレート決定手段とを備えることを特徴とする。 In order to solve the above-described problem, in one embodiment of the present invention, a data distribution apparatus includes a data distribution unit that distributes data to a data reception apparatus, and a response reception that receives a response message for the data from the data reception apparatus And when the round-trip delay time from the delivery of the data to the reception of the response message exceeds a prescribed value based on an allowable condition related to the time taken for the delivery of the data. A bit rate determining means for instructing the data distribution means to lower the bit rate.
 また、本発明の他の実施形態において、データ配信方法は、データ受信装置へデータを配信し、前記データに対する応答メッセージを前記データ受信装置から受信し、前記データの前記配信から前記応答メッセージの前記受信までの往復遅延時間が、前記データの前記配信にかかる時間に関する許容条件に基づく規定値を上回った場合に、前記データの前記配信の際のビットレートを下げることを特徴とする。 In another embodiment of the present invention, a data distribution method distributes data to a data receiving device, receives a response message to the data from the data receiving device, and receives the response message from the distribution of the response message. When the round-trip delay time until reception exceeds a prescribed value based on an allowable condition regarding the time required for the distribution of the data, the bit rate at the time of the distribution of the data is lowered.
 また、本発明の他の実施形態において、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されたデータ配信プログラムは、コンピュータに、データ受信装置へデータを配信するデータ配信機能と、前記データに対する応答メッセージを前記データ受信装置から受信する応答受信機能と、前記データの前記配信から前記応答メッセージの前記受信までの往復遅延時間が、前記データの前記配信にかかる時間に関する許容条件に基づく規定値を上回った場合に、前記データの前記配信の際のビットレートの低下をデータ配信機能へ指示するビットレート決定機能とを実現させることを特徴とする。 In another embodiment of the present invention, a data distribution program stored in a computer-readable recording medium includes a data distribution function for distributing data to a data receiving device to a computer, and a response message for the data. When the response reception function received from the receiving device and the round-trip delay time from the delivery of the data to the reception of the response message exceed a prescribed value based on an allowable condition related to the time taken for the delivery of the data, And a bit rate determining function for instructing a data distribution function to lower the bit rate during the distribution of the data.
 本発明のデータ配信装置、システム、方法および記録媒体により、データ配信にかかる時間が許容条件を満足する可能性を向上することが可能になる。 The data distribution apparatus, system, method, and recording medium of the present invention can improve the possibility that the time required for data distribution satisfies the allowable condition.
本発明の第一の実施形態のデータ配信装置の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the data delivery apparatus of 1st embodiment of this invention. 本発明の第一の実施形態のデータ配信装置の動作例を示す図である。It is a figure which shows the operation example of the data delivery apparatus of 1st embodiment of this invention. 本発明の第二の実施形態のデータ配信システムの構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the data delivery system of 2nd embodiment of this invention. 本発明の第二から第五の実施形態のデータ受信装置の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the data receiver of 2nd to 5th embodiment of this invention. 本発明の第二から第五の実施形態のデータ配信装置の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the data delivery apparatus of 2nd-5th embodiment of this invention. 本発明の第二から第五の実施形態のデータ配信システムの動作例を示す図である。It is a figure which shows the operation example of the data delivery system of 2nd to 5th embodiment of this invention. 本発明の第二から第五の実施形態のデータ配信装置の動作例を示す図である。It is a figure which shows the operation example of the data delivery apparatus of 2nd-5th embodiment of this invention. 本発明の第二から第五の実施形態のデータ配信装置の動作例を示す図である。It is a figure which shows the operation example of the data delivery apparatus of 2nd-5th embodiment of this invention. RTTと通信品質との関係の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the relationship between RTT and communication quality. 本発明の第三の実施形態の規定値Dthと許容条件との関係の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the relationship between the regulation value Dth of 3rd embodiment of this invention, and permissible conditions. 本発明の第三の実施形態の規定値Dthの範囲の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the range of the regulation value Dth of 3rd embodiment of this invention. 本発明の第三の実施形態のタイムスタンプの例を示す図である。It is a figure which shows the example of the time stamp of 3rd embodiment of this invention. 本発明の第三の実施形態のタイムスタンプの例を示す図である。It is a figure which shows the example of the time stamp of 3rd embodiment of this invention. 本発明の第四の実施形態の規定値Dthの例を示す図である。It is a figure which shows the example of the regulation value Dth of 4th embodiment of this invention. 本発明の第四の実施形態の規定値Dthの範囲の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the range of the regulation value Dth of 4th embodiment of this invention. 本発明の各実施形態のハードウェア構成例を示す図である。It is a figure which shows the hardware structural example of each embodiment of this invention.
 [第一の実施形態]
 本発明の第一の実施の形態について説明する。
[First embodiment]
A first embodiment of the present invention will be described.
 図1に本実施形態のデータ配信装置10の構成例を示す。本実施形態のデータ配信装置10は、データ配信部11、応答受信部12およびビットレート決定部13により構成される。 FIG. 1 shows a configuration example of the data distribution apparatus 10 of the present embodiment. The data distribution apparatus 10 according to the present embodiment includes a data distribution unit 11, a response reception unit 12, and a bit rate determination unit 13.
 データ配信部11は、データ受信装置へデータを配信する。応答受信部12は、データに対する応答メッセージをデータ受信装置から受信する。ビットレート決定部13は、データの配信から応答メッセージの受信までの往復遅延時間が、データの配信にかかる時間に関する許容条件に基づく規定値を上回った場合に、データの配信の際のビットレートの低下をデータ配信部11へ指示する。 The data distribution unit 11 distributes data to the data receiving device. The response receiving unit 12 receives a response message for data from the data receiving device. The bit rate determination unit 13 determines the bit rate for data distribution when the round-trip delay time from data distribution to response message reception exceeds a specified value based on the allowable condition regarding the time required for data distribution. The reduction is instructed to the data distribution unit 11.
 このようにデータ配信装置10を構成することによって、データ配信装置10は、データの配信にかかる時間に関する許容条件に基づく規定値を往復遅延時間が上回った場合に、データの配信の際のビットレートを下げる。これにより、データ配信装置10は、許容条件に基づく規定値を使用するため、データの配信にかかる時間が許容条件を満たすようにビットレートを制御することが可能になる。また、データ配信装置10は、データの往復遅延時間を使用するため、通信速度等の統計値を使用するより速やかに通信品質の悪化を検出して、ビットレートを下げることが可能になる。そのため、データ配信にかかる時間が許容条件を満足する可能性を向上することが可能になる。 By configuring the data distribution apparatus 10 in this way, the data distribution apparatus 10 can be configured to provide a bit rate for data distribution when the round-trip delay time exceeds a specified value based on an allowable condition related to the time required for data distribution. Lower. Thereby, since the data distribution apparatus 10 uses the specified value based on the allowable condition, it is possible to control the bit rate so that the time required for data distribution satisfies the allowable condition. In addition, since the data distribution apparatus 10 uses the round-trip delay time of data, it is possible to detect a deterioration in communication quality more quickly than using a statistical value such as a communication speed and lower the bit rate. Therefore, it is possible to improve the possibility that the time required for data distribution satisfies the allowable condition.
 次に、図2に本実施形態のデータ配信装置10の動作の例を示す。 Next, FIG. 2 shows an example of the operation of the data distribution apparatus 10 of the present embodiment.
 ビットレート決定部13は、データの配信から応答メッセージの受信までの往復遅延時間が、データの配信にかかる時間に関する許容条件に基づく規定値を上回った場合に、データの配信の際のビットレートを下げる(ステップS101)。 The bit rate determination unit 13 determines the bit rate at the time of data distribution when the round-trip delay time from the data distribution to the reception of the response message exceeds a specified value based on the allowable condition regarding the time required for data distribution. Lowered (step S101).
 このように動作することによって、データ配信装置10は、データの配信にかかる時間に関する許容条件に基づく規定値を往復遅延時間が上回った場合に、データの配信の際のビットレートを下げる。そのため、データ配信にかかる時間が許容条件を満足する可能性を向上することが可能になる。 By operating in this way, the data distribution apparatus 10 reduces the bit rate at the time of data distribution when the round trip delay time exceeds the specified value based on the allowable condition regarding the time required for data distribution. Therefore, it is possible to improve the possibility that the time required for data distribution satisfies the allowable condition.
 以上で説明したように、本発明の第一の実施形態では、データ配信装置10は、データの配信にかかる時間に関する許容条件に基づく規定値を往復遅延時間が上回った場合に、データの配信の際のビットレートを下げる。これにより、データ配信装置10は、許容条件に基づく規定値を使用するため、データの配信にかかる時間が許容条件を満たすようにビットレートを制御することが可能になる。また、データ配信装置10は、データの往復遅延時間を使用するため、通信速度等の統計値を使用するより速やかに通信品質の悪化を検出して、ビットレートを下げることが可能になる。そのため、データ配信にかかる時間が許容条件を満足する可能性を向上することが可能になる。 As described above, in the first embodiment of the present invention, the data distribution device 10 performs the data distribution when the round trip delay time exceeds the specified value based on the allowable condition regarding the time required for the data distribution. Lower the bit rate. Thereby, since the data distribution apparatus 10 uses the specified value based on the allowable condition, it is possible to control the bit rate so that the time required for data distribution satisfies the allowable condition. In addition, since the data distribution apparatus 10 uses the round-trip delay time of data, it is possible to detect a deterioration in communication quality more quickly than using a statistical value such as a communication speed and lower the bit rate. Therefore, it is possible to improve the possibility that the time required for data distribution satisfies the allowable condition.
 [第二の実施形態]
 次に、本発明の第二の実施の形態について説明する。本実施形態では、データ配信装置20について、より具体的に説明する。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the present embodiment, the data distribution device 20 will be described more specifically.
 まず、図3に本実施形態のデータ配信システムの構成例を示す。本実施形態のデータ配信システムは、データ配信装置20およびデータ受信装置40により構成される。データ配信装置20とデータ受信装置40はネットワーク50を介して接続されている。一台のデータ配信装置20に対して一台以上のデータ受信装置40が接続されていても良い。 First, FIG. 3 shows a configuration example of the data distribution system of this embodiment. The data distribution system according to this embodiment includes a data distribution device 20 and a data reception device 40. The data distribution device 20 and the data reception device 40 are connected via a network 50. One or more data receiving devices 40 may be connected to one data distribution device 20.
 次に、図4に本実施形態のデータ受信装置40の構成例を示す。データ受信装置40は、通信部41、復号部42、データ出力部43および応答生成部44により構成される。 Next, FIG. 4 shows a configuration example of the data receiving device 40 of the present embodiment. The data receiving device 40 includes a communication unit 41, a decoding unit 42, a data output unit 43, and a response generation unit 44.
 通信部41は、データ配信装置20からデータを受信し、また、受信したデータに対する応答メッセージをデータ配信装置20へ送信する。 The communication unit 41 receives data from the data distribution device 20 and transmits a response message to the received data to the data distribution device 20.
 復号部42は、通信部41から入力されたデータを復号する。 The decryption unit 42 decrypts the data input from the communication unit 41.
 データ出力部43は、復号部42で復号したデータを出力デバイスへ渡す。出力デバイスは、たとえば、ディスプレイ、スピーカー、記憶装置等である。 The data output unit 43 passes the data decoded by the decoding unit 42 to the output device. The output device is, for example, a display, a speaker, a storage device, or the like.
 応答生成部44は、データ配信装置20から受信したデータに対する応答メッセージを生成する。応答メッセージは、どのデータに対する応答メッセージかを識別するための識別子や、当該データの受信レート等のフィードバック情報を含んでいても良い。 The response generation unit 44 generates a response message for the data received from the data distribution device 20. The response message may include an identifier for identifying which data is a response message, and feedback information such as a reception rate of the data.
 次に、図5を用いて、本実施形態のデータ配信装置20の構成例について説明する。本実施形態のデータ配信装置20は、データ入力部21、符号化部22、通信部23、通信品質計測部24およびビットレート決定部25により構成される。図5のデータ入力部21、符号化部22、および、通信部23の一部は、図1のデータ配信部11に相当する。また、図5の通信部23の残りおよび通信品質計測部24は、図1の応答受信部12に相当する。また、図5のビットレート決定部25は、図1のビットレート決定部13に相当する。 Next, a configuration example of the data distribution apparatus 20 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. The data distribution device 20 of this embodiment includes a data input unit 21, an encoding unit 22, a communication unit 23, a communication quality measurement unit 24, and a bit rate determination unit 25. A part of the data input unit 21, the encoding unit 22, and the communication unit 23 in FIG. 5 corresponds to the data distribution unit 11 in FIG. 5 and the communication quality measuring unit 24 correspond to the response receiving unit 12 in FIG. Further, the bit rate determining unit 25 in FIG. 5 corresponds to the bit rate determining unit 13 in FIG.
 データ入力部21は、入力デバイスからデータを受け付ける。入力デバイスは、たとえば、カメラ、マイク、センサ等である。入力デバイスがカメラの場合、入力デバイスがデータ入力部21へ入力するデータは映像データである。この場合、入力デバイスは、たとえば映像フレーム単位でデータ入力部21へデータを入力することができる。入力デバイスがマイクの場合、入力デバイスがデータ入力部21へ入力するデータは音声データである。この場合、入力デバイスは、たとえば一定時間(たとえば20ms)分の音声データ単位でデータ入力部21へデータを入力することができる。 The data input unit 21 receives data from the input device. The input device is, for example, a camera, a microphone, a sensor, or the like. When the input device is a camera, data input to the data input unit 21 by the input device is video data. In this case, the input device can input data to the data input unit 21 in units of video frames, for example. When the input device is a microphone, the data input to the data input unit 21 by the input device is audio data. In this case, the input device can input data to the data input unit 21 in units of audio data for a certain time (for example, 20 ms), for example.
 符号化部22は、データ入力部21から受け取ったデータをビットレート決定部25から指示されたビットレートになるように符号化する。たとえば、データ入力部21から入力されたデータが映像データの場合、符号化部22は、H.264やH.265(HEVC(High Efficiency Video Coding))、モーションJPEG(Joint Photographic Experts Group)等の映像符号化方式を用いてデータを符号化する。入力データが音声データの場合、符号化部22は、AAC(Advanced Audio Coding)やAMR(Adaptive Multi-Rate)といった音声符号化方式を用いてデータを符号化する。 The encoding unit 22 encodes the data received from the data input unit 21 so that the bit rate is instructed by the bit rate determination unit 25. For example, if the data input from the data input unit 21 is video data, the encoding unit 22 H.264 and H.264. Data is encoded using a video encoding method such as H.265 (HEVC (High Efficiency Video Coding)) and Motion JPEG (Joint Photographic Experts Group). When the input data is audio data, the encoding unit 22 encodes the data using an audio encoding method such as AAC (Advanced Audio Coding) or AMR (Adaptive Multi-Rate).
 通信部23は、符号化部22が符号化したデータをデータ受信装置40へ配信する。また、データ受信装置40からの応答メッセージを受信する。 The communication unit 23 distributes the data encoded by the encoding unit 22 to the data receiving device 40. Also, a response message from the data receiving device 40 is received.
 通信品質計測部24は、データ受信装置40からの応答メッセージに基づいて、データ配信装置20とデータ受信装置40との間の通信品質を計測する。本実施形態では、通信品質計測部24は、データの配信から応答メッセージの受信までの往復遅延時間を計測する。 The communication quality measuring unit 24 measures the communication quality between the data distribution device 20 and the data receiving device 40 based on the response message from the data receiving device 40. In the present embodiment, the communication quality measuring unit 24 measures a round trip delay time from data distribution to response message reception.
 ビットレート決定部25は、通信品質計測部24の計測結果(本実施形態では往復遅延時間)に基づいて、データ受信装置40にデータを配信する際のビットレートを決定し、符号化部22へ指示する。より具体的には、ビットレート決定部25は、データの配信にかかる時間に関する許容条件に基づく規定値を往復遅延時間が上回った場合に、データの配信の際のビットレートの低下を符号化部22へ指示する。 The bit rate determining unit 25 determines a bit rate for distributing data to the data receiving device 40 based on the measurement result of the communication quality measuring unit 24 (in this embodiment, round-trip delay time), and sends the data to the encoding unit 22. Instruct. More specifically, the bit rate determining unit 25 encodes a decrease in the bit rate at the time of data distribution when the round trip delay time exceeds a prescribed value based on an allowable condition related to the time required for data distribution. 22 is instructed.
 このようにデータ配信装置20を構成することによって、データ配信装置20は、データの配信にかかる時間に関する許容条件に基づく規定値を往復遅延時間が上回った場合に、データの配信の際のビットレートを下げる。これにより、データ配信装置20は、許容条件に基づく規定値を使用するため、データの配信にかかる時間が許容条件を満たすようにビットレートを制御することが可能になる。また、データ配信装置20は、データの往復遅延時間を使用するため、通信速度等の統計値を使用するより速やかに通信品質の悪化を検出して、ビットレートを下げることが可能になる。そのため、データ配信にかかる時間が許容条件を満足する可能性を向上することが可能になる。 By configuring the data distribution apparatus 20 in this manner, the data distribution apparatus 20 can be used to distribute a bit rate when data is distributed when the round-trip delay time exceeds a specified value based on an allowable condition related to the time required for data distribution. Lower. Thereby, since the data distribution apparatus 20 uses the prescribed value based on the allowable condition, it is possible to control the bit rate so that the time required for data distribution satisfies the allowable condition. In addition, since the data distribution device 20 uses the round-trip delay time of data, it is possible to detect a deterioration in communication quality more quickly than using a statistical value such as a communication speed and lower the bit rate. Therefore, it is possible to improve the possibility that the time required for data distribution satisfies the allowable condition.
 次に、図6を用いて本実施形態のデータ配信システムの動作例について説明する。 Next, an operation example of the data distribution system of this embodiment will be described with reference to FIG.
 データ配信装置20は、データ受信装置40へデータを配信する(ステップS201)。データ受信装置40は、データを受信すると(ステップS202)、受信したデータに対する応答メッセージをデータ配信装置20へ送信する(ステップS203)。データ受信装置40は、応答メッセージを可能な限り速やかに送信することが望ましい。データ配信装置20およびデータ受信装置40は、ステップS201からステップS204の動作を繰り返す。 The data distribution device 20 distributes data to the data reception device 40 (step S201). When receiving the data (step S202), the data receiving device 40 transmits a response message to the received data to the data distribution device 20 (step S203). It is desirable that the data receiving device 40 transmits the response message as quickly as possible. The data distribution device 20 and the data reception device 40 repeat the operations from step S201 to step S204.
 次に、図7および図8を用いて本実施形態のデータ配信装置20の動作例について説明する。 Next, an operation example of the data distribution apparatus 20 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS.
 データ入力部21が符号化部22にデータを入力すると(図7のステップS301)、ビットレート決定部25は、ビットレートの変更が必要か否かを判定する。そして、変更が必要な場合には(ステップS302でYES)、ビットレート決定部25はビットレートの変更を符号化部22へ指示する(ステップS303)。符号化部22は、ビットレート決定部25から指示されたビットレートでデータを符号化し(ステップS304)、通信部23は、符号化したデータをデータ受信装置40へ配信する(ステップS305)。 When the data input unit 21 inputs data to the encoding unit 22 (step S301 in FIG. 7), the bit rate determination unit 25 determines whether or not the bit rate needs to be changed. If a change is necessary (YES in step S302), the bit rate determination unit 25 instructs the encoding unit 22 to change the bit rate (step S303). The encoding unit 22 encodes data at the bit rate specified by the bit rate determining unit 25 (step S304), and the communication unit 23 distributes the encoded data to the data receiving device 40 (step S305).
 図8は、図7のステップS302の具体例である。まず、ビットレート決定部25は、定期的なビットレート変更タイミングの場合には(ステップS306でYES)、ビットレートの変更を符号化部22へ指示する(ステップS303)。なお、定期的なビットレート変更タイミングは、あらかじめ定められた周期である。定期的なビットレート変更タイミングでない場合は(ステップS306でNO)、ビットレート決定部25は、さらに、通信品質が悪化しているか否かを判定する。そして、ビットレート決定部25は、通信品質が悪化している場合(ステップS307でYES)、ビットレートの変更を符号化部22へ指示する(ステップS303)。また、悪化していない場合は(ステップS307でNO)、ビットレート決定部25はビットレートの変更指示を行わない。 FIG. 8 is a specific example of step S302 in FIG. First, in the case of a periodic bit rate change timing (YES in step S306), the bit rate determining unit 25 instructs the encoding unit 22 to change the bit rate (step S303). Note that the periodic bit rate change timing is a predetermined cycle. If it is not a periodic bit rate change timing (NO in step S306), the bit rate determining unit 25 further determines whether or not the communication quality is deteriorated. When the communication quality is deteriorated (YES in step S307), the bit rate determining unit 25 instructs the encoding unit 22 to change the bit rate (step S303). On the other hand, if it has not deteriorated (NO in step S307), the bit rate determination unit 25 does not give an instruction to change the bit rate.
 ステップS307における通信品質悪化の有無の判定は、ビットレート決定部25が、データ受信装置40から送信される応答メッセージに基づいて実施する。たとえば、ビットレート決定部25は、データ配信装置20がデータを配信してから応答メッセージを受信するまでの往復遅延時間(以下、RTT(round-trip time))に基づいて通信品質の悪化の有無を判定することができる。 The determination of the presence or absence of communication quality deterioration in step S307 is performed by the bit rate determination unit 25 based on the response message transmitted from the data reception device 40. For example, the bit rate determination unit 25 determines whether communication quality has deteriorated based on a round-trip delay time (hereinafter referred to as RTT (round-trip time)) from when the data distribution device 20 distributes data to when a response message is received. Can be determined.
 図9は、通信品質が良い場合と悪い場合のRTTの違いを示す図である。実線矢印はデータ、破線矢印は応答メッセージを表す。通信装置60は、ネットワーク50を構成する通信装置である。通信品質が良い場合(図9の上段)、通信装置60は、データ配信装置20からのデータを受信後すぐにデータ受信装置40へデータを送信する。一方で通信装置60とデータ受信装置40の間の通信品質が悪い場合や他の装置から大量のデータが送信されている場合(図9の下段)、通信装置60がデータを受信してから送信するまでの間に待ち時間が発生する。そのため、通信品質が悪い場合のRTT(RTT2)は、通信品質が良い場合(RTT1)に比べて長くなる。このことから、RTTが長くなった場合に、ビットレート決定部25は、通信品質が悪化したと判定することができる。 FIG. 9 is a diagram showing the difference in RTT between when the communication quality is good and when it is bad. A solid line arrow represents data, and a broken line arrow represents a response message. The communication device 60 is a communication device that constitutes the network 50. When the communication quality is good (the upper part of FIG. 9), the communication device 60 transmits the data to the data receiving device 40 immediately after receiving the data from the data distribution device 20. On the other hand, when the communication quality between the communication device 60 and the data reception device 40 is poor or when a large amount of data is transmitted from another device (lower part of FIG. 9), the communication device 60 transmits the data after receiving it. There is a waiting time in between. Therefore, the RTT (RTT2) when the communication quality is poor is longer than the case where the communication quality is good (RTT1). From this, when RTT becomes long, the bit rate determination part 25 can determine with communication quality having deteriorated.
 ビットレート決定部25は、図7のステップS303において、定期的なビットレート変更タイミングの場合(図8のステップS306でYESの場合)、特許文献6に記載の方法を使用して、変更後のビットレートを決定することができる。 In step S303 in FIG. 7, the bit rate determination unit 25 uses the method described in Patent Document 6 in the case of periodic bit rate change timing (YES in step S306 in FIG. 8). The bit rate can be determined.
 また、通信品質悪化を検出した場合(図8のステップS307でYESの場合)、ビットレート決定部25は、変更後のビットレートを、現在の設定値をa(0<a<1)倍した値に設定しても良い。あるいは、ビットレート決定部25は、変更後のビットレートを、応答メッセージに受信レートが含まれる場合には、最後に受信した応答メッセージに含まれる受信レートをb(0<b<1)倍した値に設定しても良い。なお、ビットレート決定部25は、最後に受信した応答メッセージに含まれる受信レートを使うのではなく、過去の受信レート情報を平滑化した値を使用しても良い。これらの方法では、ビットレート決定部25は、通信品質悪化を検出した場合、ビットレートの低下を符号化部22へ指示することになる。 When the communication quality deterioration is detected (YES in step S307 of FIG. 8), the bit rate determination unit 25 multiplies the current bit rate by a (0 <a <1) after the change. It may be set to a value. Alternatively, the bit rate determining unit 25 multiplies the bit rate after the change by b (0 <b <1) the reception rate included in the last received response message when the reception rate is included in the response message. It may be set to a value. Note that the bit rate determination unit 25 may use a value obtained by smoothing past reception rate information instead of using the reception rate included in the last received response message. In these methods, the bit rate determination unit 25 instructs the encoding unit 22 to decrease the bit rate when the communication quality deterioration is detected.
 このように動作することによって、データ配信装置20は、データの配信にかかる時間に関する許容条件に基づく規定値を往復遅延時間が上回った場合に、データの配信の際のビットレートを下げる。そのため、データ配信にかかる時間が許容条件を満足する可能性を向上することが可能になる。 By operating in this way, the data distribution device 20 reduces the bit rate at the time of data distribution when the round trip delay time exceeds the prescribed value based on the permissible conditions regarding the time required for data distribution. Therefore, it is possible to improve the possibility that the time required for data distribution satisfies the allowable condition.
 以上で説明したように、本発明の第二の実施形態では、データ配信装置20は、データの配信にかかる時間に関する許容条件に基づく規定値を往復遅延時間が上回った場合に、データの配信の際のビットレートを下げる。これにより、データ配信装置20は、許容条件に基づく規定値を使用するため、データの配信にかかる時間が許容条件を満たすようにビットレートを制御することが可能になる。また、データ配信装置20は、データの往復遅延時間を使用するため、通信速度等の統計値を使用するより速やかに通信品質の悪化を検出して、ビットレートを下げることが可能になる。そのため、データ配信にかかる時間が許容条件を満足する可能性を向上することが可能になる。 As described above, in the second embodiment of the present invention, the data distribution device 20 performs the data distribution when the round trip delay time exceeds the specified value based on the allowable condition regarding the time required for the data distribution. Lower the bit rate. Thereby, since the data distribution apparatus 20 uses the prescribed value based on the allowable condition, it is possible to control the bit rate so that the time required for data distribution satisfies the allowable condition. In addition, since the data distribution device 20 uses the round-trip delay time of data, it is possible to detect a deterioration in communication quality more quickly than using a statistical value such as a communication speed and lower the bit rate. Therefore, it is possible to improve the possibility that the time required for data distribution satisfies the allowable condition.
 [第三の実施形態]
 次に、本発明の第三の実施の形態について説明する。本実施形態では、データ配信装置20を遠隔操縦向けの映像配信に適用した場合について説明する。
[Third embodiment]
Next, a third embodiment of the present invention will be described. In the present embodiment, a case where the data distribution device 20 is applied to video distribution for remote control will be described.
 まず、本実施形態のデータ配信システムの構成例について説明する。本実施形態のデータ配信システムの構成例は、第二の実施形態のデータ配信システムの構成例(図3)と同様である。 First, a configuration example of the data distribution system of this embodiment will be described. The configuration example of the data distribution system according to this embodiment is the same as the configuration example (FIG. 3) of the data distribution system according to the second embodiment.
 データ配信装置20およびデータ受信装置40は、たとえば、PC(Personal Computer)やスマートフォンといった端末装置である。ネットワーク50は、たとえば無線LAN(Local Area Network)である。本実施形態では、データ配信装置20とデータ受信装置40はネットワーク50を介して直接通信可能であるとする。 The data distribution device 20 and the data reception device 40 are terminal devices such as a PC (Personal Computer) and a smartphone, for example. The network 50 is, for example, a wireless LAN (Local Area Network). In the present embodiment, it is assumed that the data distribution device 20 and the data reception device 40 can directly communicate via the network 50.
 次に、本実施形態のデータ受信装置40の構成例について説明する。本実施形態のデータ受信装置40の構成例は、第二の実施形態のデータ受信装置40の構成例(図4)と同様である。 Next, a configuration example of the data receiving device 40 of this embodiment will be described. The configuration example of the data reception device 40 of the present embodiment is the same as the configuration example (FIG. 4) of the data reception device 40 of the second embodiment.
 データ受信装置40の通信部41は、データ受信装置40上で動作するソフトウェアおよび通信モジュールの組み合わせで構成される。復号部42は、データ受信装置40上で動作するソフトウェア、または、GPU(Graphics Processing Unit)やSoC(System-on-a-Chip)上の回路である。データ出力部43は、データ受信装置40上のディスプレイである。応答生成部44は、データ受信装置40のソフトウェアである。 The communication unit 41 of the data receiving device 40 is configured by a combination of software and communication modules that operate on the data receiving device 40. The decoding unit 42 is software operating on the data receiving device 40, or a circuit on a GPU (Graphics Processing Unit) or SoC (System-on-a-Chip). The data output unit 43 is a display on the data receiving device 40. The response generation unit 44 is software of the data reception device 40.
 次に、本実施形態のデータ配信装置20の構成例について説明する。本実施形態のデータ配信装置20の構成例は、第二の実施形態のデータ配信装置20の構成例(図5)と同様である。 Next, a configuration example of the data distribution device 20 of the present embodiment will be described. The configuration example of the data distribution device 20 of the present embodiment is the same as the configuration example (FIG. 5) of the data distribution device 20 of the second embodiment.
 データ配信装置20のデータ入力部21は、データ配信装置20に内蔵された、または、USB(Universal Serial Bus)等のインタフェースを介してデータ配信装置20に接続されたカメラである。符号化部22は、データ配信装置20上で動作するソフトウェア、または、GPUやSoC上の回路である。通信部23は、データ配信装置20上で動作するソフトウェアおよび通信モジュールの組み合わせで構成される。通信品質計測部24とビットレート決定部25は、データ配信装置20上で動作するソフトウェアである。 The data input unit 21 of the data distribution apparatus 20 is a camera built in the data distribution apparatus 20 or connected to the data distribution apparatus 20 via an interface such as USB (Universal Serial Serial Bus). The encoding unit 22 is software operating on the data distribution device 20 or a circuit on a GPU or SoC. The communication unit 23 is configured by a combination of software operating on the data distribution apparatus 20 and a communication module. The communication quality measurement unit 24 and the bit rate determination unit 25 are software that operates on the data distribution device 20.
 次に、データ配信装置20およびデータ受信装置40における、データの送受信単位について説明する。 Next, data transmission / reception units in the data distribution device 20 and the data reception device 40 will be described.
 本実施形態におけるデータは映像ストリームであり、データ配信装置20は映像ストリームを映像フレーム単位でデータ受信装置40へ配信するものとする。すなわち、データ配信装置20は1フレームを構成する映像データを配信し、データ受信装置40は、1フレームを受信したことを通知する確認応答(ack)メッセージを送信する。 The data in this embodiment is a video stream, and the data distribution device 20 distributes the video stream to the data reception device 40 in units of video frames. That is, the data distribution apparatus 20 distributes video data constituting one frame, and the data reception apparatus 40 transmits an acknowledgment (ack) message notifying that one frame has been received.
 データ受信装置40の応答生成部44は、ackメッセージに、対象となる映像フレームの識別子(タイムスタンプなど)や、当該映像フレームの受信レートを格納することができる。 The response generation unit 44 of the data receiving apparatus 40 can store the identifier (time stamp or the like) of the target video frame and the reception rate of the video frame in the ack message.
 応答生成部44は、映像フレームが複数のパケットから構成される場合に、式1によって受信レートを算出することができる。

受信レート
=映像フレームサイズ÷(最終パケットの受信時刻-先頭パケットの受信時刻)(式1)

 一般的に映像は、1秒間に数フレームから数十フレームで構成される。そのため、フレーム送信間隔は数十ミリ秒から数百ミリ秒になる。
The response generation unit 44 can calculate the reception rate by Equation 1 when the video frame is composed of a plurality of packets.

Reception rate = Video frame size / (Last packet reception time-First packet reception time) (Equation 1)

In general, a video is composed of several frames to several tens of frames per second. Therefore, the frame transmission interval is several tens of milliseconds to several hundreds of milliseconds.
 なお、上記の方法は一例であり、データの送信単位や受信レートの算出方法をこれに限定するものではない。たとえば、データ配信装置20の通信部23は、フレームの一部を構成するスライスや、複数のフレームをまとめたものを送信単位としても良い。また、データ受信装置40の通信部41は、一度に送信するデータが複数のパケットで構成される場合に、応答メッセージの送信をパケットごとに実施してもよい。データ受信装置40が応答メッセージをパケットごとに送信すると、データ配信装置20はパケットロスを検知できるので、再送による画質の向上(ブロックノイズの低減等)が可能である。 The above method is merely an example, and the method for calculating the data transmission unit and the reception rate is not limited thereto. For example, the communication unit 23 of the data distribution device 20 may use a slice constituting a part of a frame or a group of a plurality of frames as a transmission unit. In addition, the communication unit 41 of the data receiving device 40 may transmit the response message for each packet when the data to be transmitted at a time is composed of a plurality of packets. When the data reception device 40 transmits a response message for each packet, the data distribution device 20 can detect a packet loss, so that it is possible to improve image quality (reduction of block noise, etc.) by retransmission.
 次に、本実施形態のデータ配信装置20のビットレート決定部25について説明する。 Next, the bit rate determination unit 25 of the data distribution device 20 of this embodiment will be described.
 ビットレート決定部25は、RTTに基づいて通信品質の悪化を判定することができる。ビットレート決定部25は、次に配信する映像フレームとack受信済みの映像フレームとのタイムスタンプの差に基づいてRTTを算出することができる。i番目のフレームまでackを受信しており、次にj番目のフレームを配信する場合、ビットレート決定部25は、式2を用いてRTTを算出することができる。なお、TS(x)は、x番目の映像フレームのタイムスタンプである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000001
The bit rate determination unit 25 can determine the deterioration of the communication quality based on the RTT. The bit rate determination unit 25 can calculate the RTT based on the time stamp difference between the video frame to be distributed next and the video frame that has been ack received. When the ack is received up to the i-th frame and the j-th frame is delivered next, the bit rate determination unit 25 can calculate the RTT using Equation 2. TS (x) is the time stamp of the xth video frame.
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000001
 そして、ビットレート決定部25は、RTTが規定値Dthを上回った場合に、すなわち、RTTが式3を満たした場合に、通信品質悪化と判定し、データ配信の際のビットレートの低下を符号化部22へ指示する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000002
Then, the bit rate determining unit 25 determines that the communication quality is deteriorated when the RTT exceeds the specified value Dth, that is, when the RTT satisfies Expression 3, and encodes the decrease in the bit rate during data distribution. The control unit 22 is instructed.
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000002
 ここで、規定値Dthは、データ配信にかかる時間に関する許容条件に基づく規定値である。本実施形態では、ビットレート決定部25は、許容条件に基づいて、規定値Dthを算出する。 Here, the specified value Dth is a specified value based on an allowable condition regarding the time required for data distribution. In the present embodiment, the bit rate determination unit 25 calculates the specified value Dth based on the allowable conditions.
 図10は、規定値Dthと許容条件との関係を示す図である。 FIG. 10 is a diagram showing the relationship between the specified value Dth and the allowable conditions.
 映像フレームが許容条件を満たすためには、データ配信装置20が映像フレームの配信に関する処理を開始してからデータ受信装置40が映像フレームの受信に関する処理を完了するまでの時間が許容条件を満たす必要がある。そのため、データ配信装置20が映像フレームを配信してからデータ受信装置40が映像フレームを受信するまでの時間が満たすべき通信遅延要件Dreqは、許容条件からデータ配信装置20およびデータ受信装置40の処理時間を引いた値となる(式4)。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000003
In order for the video frame to satisfy the permissible condition, the time from when the data distribution device 20 starts the process regarding the distribution of the video frame until the data reception device 40 completes the process regarding the reception of the video frame needs to satisfy the permissible condition. There is. Therefore, the communication delay requirement Dreq to be satisfied from the time when the data distribution device 20 distributes the video frame to the time when the data reception device 40 receives the video frame is determined by the processing of the data distribution device 20 and the data reception device 40 from the allowable condition. The value is obtained by subtracting time (Formula 4).
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000003
 また、データ受信装置40がackを送信してからデータ配信装置20がackを受信するには、データ受信装置40からデータ配信装置20への片道伝搬遅延時間Dow(信号が伝わるのに要する時間)がかかる。 In addition, in order for the data distribution device 20 to receive ack after the data reception device 40 transmits ack, the one-way propagation delay time Dow (time required for signal transmission) from the data reception device 40 to the data distribution device 20 It takes.
 したがって、データ配信装置20の映像フレームの配信処理開始からデータ受信装置40の映像フレームの受信処理完了までの時間が許容条件を満たすためには、RTTは、通信遅延要件Dreqと片道伝搬遅延時間Dowの和より小さい必要がある。そのため、通信品質悪化を判断するための規定値Dthは式5を満たす必要がある。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000004
Therefore, in order for the time from the start of the video frame distribution process of the data distribution apparatus 20 to the completion of the reception process of the video frame of the data reception apparatus 40 to satisfy the permissible condition, the RTT includes the communication delay requirement Dreq and the one-way propagation delay time Dow. Must be less than the sum of For this reason, the prescribed value Dth for determining deterioration in communication quality needs to satisfy Equation 5.
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000004
 そのため、ビットレート決定部25は、図11に示した範囲から規定値Dthを選択する。たとえば、ビットレート決定部25は、式6を用いて規定値Dthを算出する。なお、係数cはあらかじめ運用者によって定められている値(0≦c<1)である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000005
Therefore, the bit rate determining unit 25 selects the specified value Dth from the range shown in FIG. For example, the bit rate determining unit 25 calculates the specified value Dth using Equation 6. The coefficient c is a value (0 ≦ c <1) determined in advance by the operator.
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000005
 なお、式4で通信遅延要件Dreqを算出する際、ビットレート決定部25は、データ配信装置20およびデータ受信装置40の処理時間に、運用者によってあらかじめ定められている値を使用することができる。あるいは、運用者や装置開発者によって設定された式などに基づいてビットレート決定部25が処理時間を算出することも可能である。たとえば、映像の解像度やフレームレート等によって処理時間が変動する式を使用してビットレート決定部25がデータ配信装置20の処理時間を算出することが可能である。 Note that when calculating the communication delay requirement Dreq using Equation 4, the bit rate determination unit 25 can use a value predetermined by the operator for the processing time of the data distribution device 20 and the data reception device 40. . Alternatively, the bit rate determination unit 25 can calculate the processing time based on an equation set by an operator or device developer. For example, it is possible for the bit rate determination unit 25 to calculate the processing time of the data distribution device 20 using an expression in which the processing time varies depending on the video resolution, frame rate, and the like.
 また、ビットレート決定部25は、たとえば映像配信開始前にICMP(Internet Control Message Protocol) Echoなどのプローブパケットをデータ受信装置40へ送信する。そして、プローブパケットの往復遅延時間を2で割った値を、片道伝搬遅延時間Dowとして使用しても良い。 Also, the bit rate determining unit 25 transmits a probe packet such as ICMP (Internet Control Message Protocol) Echo to the data receiving device 40 before starting the video distribution, for example. A value obtained by dividing the round trip delay time of the probe packet by 2 may be used as the one-way propagation delay time Dow.
 また、GPS(Global Positioning System)などによって装置間の時刻同期が高精度に可能な場合には、データ受信装置40が式7により片道伝搬遅延時間Dowを算出し、応答メッセージに載せてデータ配信装置20へフィードバックすることも可能である。なお、データ配信装置20の送信時刻は送信パケット内に格納されているものとする。

Dow=データ受信装置40での受信時刻-データ配信装置20での送信時刻  (式7)

 次に、規定値Dthの算出の具体例について説明する。
In addition, when time synchronization between devices is possible with high accuracy by GPS (Global Positioning System) or the like, the data receiving device 40 calculates the one-way propagation delay time Dow by Equation 7 and puts it in the response message to the data distribution device. Feedback to 20 is also possible. It is assumed that the transmission time of the data distribution device 20 is stored in the transmission packet.

Dow = Reception time at the data receiving device 40−Transmission time at the data distribution device 20 (Expression 7)

Next, a specific example of calculating the specified value Dth will be described.
 前述のように、3GPP TS 22.281は、UAVの遠隔操縦における映像遅延要件(許容条件)を500ms未満と規定している。データ配信装置20とデータ受信装置40の処理時間をそれぞれ100msと仮定すると、通信遅延要件Dreqは式4により300msと計算される。 As described above, 3GPP TS 22.281 stipulates that the video delay requirement (allowable condition) for UAV remote control is less than 500 ms. Assuming that the processing time of the data distribution device 20 and the data reception device 40 is 100 ms, the communication delay requirement Dreq is calculated as 300 ms by Equation 4.
 また、本実施形態では、データ配信装置20とデータ受信装置40が直接通信可能であるため、Dow≒0と仮定すると、Dreq+Dow=300msとなる。そして、ビットレート決定部25は式6を用いて規定値Dthを算出することができる。 In this embodiment, since the data distribution device 20 and the data reception device 40 can directly communicate with each other, assuming that Dow≈0, Dreq + Dow = 300 ms. Then, the bit rate determining unit 25 can calculate the specified value Dth using Equation 6.
 ただし、規定値DthがDreq+Dowに近い場合、データ配信にかかる時間が許容条件をぎりぎり満たす状態ではビットレート決定部25は通信品質悪化と判定しない。そのため、突発的に通信速度が低下した場合に、ビットレートを低下させる処理が間に合わずに、データ配信にかかる時間が許容条件を満たさなくなる可能性がある。そのため、規定値Dthを小さな値(たとえば50ms)とすることが望ましい。規定値Dthが小さければ、データ配信にかかる時間が許容条件までに余裕がある状態でビットレートを低下させるため、データ配信にかかる時間が許容条件を満たさなくなる可能性が低くなる。 However, when the specified value Dth is close to Dreq + Dow, the bit rate determination unit 25 does not determine that the communication quality is deteriorated in a state where the time required for data distribution satisfies the allowable condition. For this reason, when the communication speed suddenly decreases, there is a possibility that the time required for data distribution does not satisfy the permissible condition because the process for reducing the bit rate is not in time. Therefore, it is desirable to set the specified value Dth to a small value (for example, 50 ms). If the specified value Dth is small, the bit rate is lowered in a state where the time required for data distribution is sufficient for the permissible condition, so that the possibility that the time required for data distribution does not satisfy the permissible condition is reduced.
 次に、通信品質悪化の判定の具体例について説明する。なお、規定値Dthは50msであるものとする。 Next, a specific example of determination of communication quality deterioration will be described. It is assumed that the specified value Dth is 50 ms.
 図12は、11番目のフレームを配信するタイミング(j=11)における過去のフレームのタイムスタンプとack受信有無の例を示す図である。この例の場合、データ配信装置20は、5番目のフレームまでackを受信している(i=5)ため、式2を用いてRTT=240ms(TS(11)-TS(5))と計算する。そして、RTTが式3を満たすため、ビットレート決定部25は通信品質悪化と判定する。 FIG. 12 is a diagram illustrating an example of the time stamp of the past frame and the presence / absence of ack reception at the timing (j = 11) when the eleventh frame is delivered. In the case of this example, since the data distribution apparatus 20 has received ack up to the fifth frame (i = 5), it is calculated as RTT = 240 ms (TS (11) −TS (5)) using Equation 2. To do. Since the RTT satisfies Expression 3, the bit rate determining unit 25 determines that the communication quality is deteriorated.
 また、図13は、図12と同様に11番目のフレームを配信する場合の例を示す図であるが、データ配信装置20は10番目のフレームまでackを受信している。この場合には、RTT=40ms(TS(11)-TS(10))となり、RTTが式3を満たさないため、ビットレート決定部25は通信品質悪化と判定しない。 FIG. 13 is a diagram illustrating an example in which the eleventh frame is distributed as in FIG. 12, but the data distribution apparatus 20 has received ack up to the tenth frame. In this case, RTT = 40 ms (TS (11) −TS (10)), and the RTT does not satisfy Equation 3, so the bit rate determining unit 25 does not determine that the communication quality has deteriorated.
 なお、上記の説明では、ビットレート決定部25は、RTTが式3を満たした場合に、即座に通信品質悪化と判定しているが、複数フレーム(たとえば2フレーム)連続して式3を満たした場合に通信品質悪化と判定してもよい。このようにすることで、ごく短時間の通信品質悪化時にはビットレートが低下しなくなるため、高品質な映像配信が可能になる。 In the above description, the bit rate determination unit 25 immediately determines that the communication quality has deteriorated when the RTT satisfies Expression 3, but satisfies the Expression 3 continuously for a plurality of frames (for example, two frames). May be determined as communication quality deterioration. By doing so, the bit rate does not decrease when the communication quality deteriorates for a very short time, so that high-quality video distribution is possible.
 また、ビットレート決定部25は、符号化部22に指示するビットレートの決定を、第二の実施形態と同様の方法で行う。たとえば、ビットレート決定部25は、通信品質悪化と判定した場合のビットレートを、現在の設定値をa(たとえば0.5)倍した値に設定することができる。また、図14のように、RTT(TS(j)-TS(i))が大きくなるほど(実際に配信にかかる時間が許容条件に近づくほど)「a」を小さくしてもよい。また、応答メッセージに含まれる受信レートを使用する場合には、ビットレート決定部25は、最後に受信した応答メッセージに含まれる受信レートをb(たとえば0.8)倍した値にビットレートを設定しても良い。 Also, the bit rate determining unit 25 determines the bit rate instructed to the encoding unit 22 by the same method as in the second embodiment. For example, the bit rate determining unit 25 can set the bit rate when it is determined that the communication quality is deteriorated to a value obtained by multiplying the current set value by a (for example, 0.5). Further, as shown in FIG. 14, “a” may be made smaller as RTT (TS (j) −TS (i)) becomes larger (as the actual delivery time approaches the allowable condition). When the reception rate included in the response message is used, the bit rate determination unit 25 sets the bit rate to a value obtained by multiplying the reception rate included in the last received response message by b (for example, 0.8). You may do it.
 このようにデータ配信装置20を構成することによって、データ配信装置20は、データの配信にかかる時間に関する許容条件に基づく規定値を往復遅延時間が上回った場合に、データの配信の際のビットレートを下げる。これにより、データ配信装置20は、許容条件に基づく規定値を使用するため、データの配信にかかる時間が許容条件を満たすようにビットレートを制御することが可能になる。また、データ配信装置20は、データの往復遅延時間を使用するため、通信速度等の統計値を使用するより速やかに通信品質の悪化を検出して、ビットレートを下げることが可能になる。そのため、データ配信にかかる時間が許容条件を満足する可能性を向上することが可能になる。 By configuring the data distribution apparatus 20 in this manner, the data distribution apparatus 20 can be used to distribute a bit rate when data is distributed when the round-trip delay time exceeds a specified value based on an allowable condition related to the time required for data distribution. Lower. Thereby, since the data distribution apparatus 20 uses the prescribed value based on the allowable condition, it is possible to control the bit rate so that the time required for data distribution satisfies the allowable condition. In addition, since the data distribution device 20 uses the round-trip delay time of data, it is possible to detect a deterioration in communication quality more quickly than using a statistical value such as a communication speed and lower the bit rate. Therefore, it is possible to improve the possibility that the time required for data distribution satisfies the allowable condition.
 また、本実施形態のデータ配信装置20は、映像フレーム送信毎(数十から数百ミリ秒周期)に通信品質が悪化しているか否かを判定し、悪化した場合にビットレートを下げる。そのため、速やかに通信品質の悪化を検出して、ビットレートを下げることが可能になる。 In addition, the data distribution apparatus 20 according to the present embodiment determines whether or not the communication quality is deteriorated every video frame transmission (several tens to hundreds of milliseconds), and lowers the bit rate when the communication quality deteriorates. Therefore, it is possible to quickly detect a deterioration in communication quality and reduce the bit rate.
 次に、図7および図8を用いて本実施形態のデータ配信装置20の動作例について説明する。なお、データ配信装置20は、あらかじめ、式6によって規定値Dthを算出しているものとする。 Next, an operation example of the data distribution apparatus 20 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. It is assumed that the data distribution apparatus 20 has calculated the specified value Dth using Equation 6 in advance.
 まず、データ入力部21(カメラ)が符号化部22に1映像フレームを構成する映像データを入力すると(図7のステップS301)、ビットレート決定部25は、ビットレートの変更が必要か否かを判定する。そして、変更が必要な場合には(ステップS302でYES)、ビットレート決定部25はビットレートの変更を符号化部22へ指示する(ステップS303)。符号化部22は、ビットレート決定部25から指示されたビットレートでデータを符号化し(ステップS304)、通信部23は、符号化したデータをデータ受信装置40へ配信する(ステップS305)。 First, when the data input unit 21 (camera) inputs video data constituting one video frame to the encoding unit 22 (step S301 in FIG. 7), the bit rate determination unit 25 determines whether or not the bit rate needs to be changed. Determine. If a change is necessary (YES in step S302), the bit rate determination unit 25 instructs the encoding unit 22 to change the bit rate (step S303). The encoding unit 22 encodes data at the bit rate specified by the bit rate determining unit 25 (step S304), and the communication unit 23 distributes the encoded data to the data receiving device 40 (step S305).
 ステップS302において、ビットレート決定部25は、定期的なビットレート変更タイミングの場合には(図8のステップS306でYES)、ビットレートの変更を符号化部22へ指示する(ステップS303)。定期的なビットレート変更タイミングでない場合は(ステップS306でNO)、ビットレート決定部25は、さらに、通信品質が悪化しているか否かを判定する。そして、ビットレート決定部25は、通信品質が悪化している場合(ステップS307でYES)、ビットレートの変更を符号化部22へ指示し(ステップS303)する。また、悪化していない場合は(ステップS307でNO)、ビットレート決定部25はビットレートの変更指示を行わない。なお、ビットレート決定部25は、通信品質の悪化を、式3により判定することができる。 In step S302, the bit rate determination unit 25 instructs the encoding unit 22 to change the bit rate in the case of a periodic bit rate change timing (YES in step S306 in FIG. 8) (step S303). If it is not a periodic bit rate change timing (NO in step S306), the bit rate determining unit 25 further determines whether or not the communication quality is deteriorated. Then, when the communication quality is deteriorated (YES in step S307), the bit rate determining unit 25 instructs the encoding unit 22 to change the bit rate (step S303). On the other hand, if it has not deteriorated (NO in step S307), the bit rate determination unit 25 does not give an instruction to change the bit rate. Note that the bit rate determining unit 25 can determine the deterioration of the communication quality using Equation 3.
 このように動作することによって、データ配信装置20は、データの配信にかかる時間に関する許容条件に基づく規定値を往復遅延時間が上回った場合に、データの配信の際のビットレートを下げる。そのため、データ配信にかかる時間が許容条件を満足する可能性を向上することが可能になる。 By operating in this way, the data distribution device 20 reduces the bit rate at the time of data distribution when the round trip delay time exceeds the prescribed value based on the permissible conditions regarding the time required for data distribution. Therefore, it is possible to improve the possibility that the time required for data distribution satisfies the allowable condition.
 以上で説明したように、本発明の第三の実施形態では、データ配信装置20は、データの配信にかかる時間に関する許容条件に基づく規定値を往復遅延時間が上回った場合に、データの配信の際のビットレートを下げる。これにより、データ配信装置20は、許容条件に基づく規定値を使用するため、データの配信にかかる時間が許容条件を満たすようにビットレートを制御することが可能になる。また、データ配信装置20は、データの往復遅延時間を使用するため、通信速度等の統計値を使用するより速やかに通信品質の悪化を検出して、ビットレートを下げることが可能になる。そのため、データ配信にかかる時間が許容条件を満足する可能性を向上することが可能になる。 As described above, in the third embodiment of the present invention, the data distribution apparatus 20 performs data distribution when the round trip delay time exceeds the specified value based on the allowable condition regarding the time required for data distribution. Lower the bit rate. Thereby, since the data distribution apparatus 20 uses the prescribed value based on the allowable condition, it is possible to control the bit rate so that the time required for data distribution satisfies the allowable condition. In addition, since the data distribution device 20 uses the round-trip delay time of data, it is possible to detect a deterioration in communication quality more quickly than using a statistical value such as a communication speed and lower the bit rate. Therefore, it is possible to improve the possibility that the time required for data distribution satisfies the allowable condition.
 また、本実施形態のデータ配信装置20は、映像フレーム送信毎(数十から数百ミリ秒周期)に通信品質が悪化しているか否かを判定し、悪化した場合にビットレートを下げる。そのため、速やかに通信品質の悪化を検出して、ビットレートを下げることが可能になる。 In addition, the data distribution apparatus 20 according to the present embodiment determines whether or not the communication quality is deteriorated every video frame transmission (several tens to hundreds of milliseconds), and lowers the bit rate when the communication quality deteriorates. Therefore, it is possible to quickly detect a deterioration in communication quality and reduce the bit rate.
 [第四の実施形態]
 次に、本発明の第四の実施の形態について説明する。本実施形態では、ネットワーク50がLTE(Long Term Evolution)等のモバイルネットワークや、インターネット等のWAN(Wide Area Network)を含む場合について説明する。
[Fourth embodiment]
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described. In the present embodiment, a case will be described in which the network 50 includes a mobile network such as LTE (Long Term Evolution) and a WAN (Wide Area Network) such as the Internet.
 ネットワーク50がモバイルネットワークやWANを含むデータ配信システムでは、通信リソースのスケジューリングや伝送距離の増加によって、第三の実施形態のデータ配信システムより、通信遅延が増加する。モバイルネットワークとインターネットを介した通信では、混雑していない環境でもRTTが数十ミリ秒から百ミリ秒程度になる場合がある。たとえば、RTTが100msの環境では、データ配信装置20が1フレームのデータを配信してからackを受け取るまでに少なくとも100msの時間を要する。この環境で規定値Dthを50msとすると、すべてのフレームが式3を満たすため、ビットレート決定部25はビットレートの低下を符号化部22へ指示し、その結果、ネットワーク50が混雑していなくてもビットレートが低下してしまう。 In a data distribution system in which the network 50 includes a mobile network or a WAN, communication delay is increased compared to the data distribution system of the third embodiment due to scheduling of communication resources and an increase in transmission distance. In communication via a mobile network and the Internet, the RTT may be several tens of milliseconds to one hundred milliseconds even in a non-congested environment. For example, in an environment where the RTT is 100 ms, it takes at least 100 ms to receive ack after the data distribution device 20 distributes one frame of data. If the specified value Dth is 50 ms in this environment, all frames satisfy Equation 3, so the bit rate determination unit 25 instructs the encoding unit 22 to reduce the bit rate, and as a result, the network 50 is not congested. However, the bit rate will decrease.
 これを防止するため、本実施形態では、環境に応じて規定値Dthに下限を設ける。規定値Dthの下限値Drtを、データ配信装置20とデータ受信装置40との間をパケットが往復するのに最低限必要となる往復伝搬遅延時間Drtとすると、しきい値Dthが満たすべき条件は式8となる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000006
In order to prevent this, in the present embodiment, a lower limit is provided for the specified value Dth according to the environment. Assuming that the lower limit value Drt of the prescribed value Dth is the round-trip propagation delay time Drt that is the minimum required for a packet to reciprocate between the data distribution device 20 and the data reception device 40, the condition that the threshold value Dth should satisfy is Equation 8 is obtained.
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000006
 そのため、ビットレート決定部25は図15に示した範囲から規定値Dthを選択する。たとえば、ビットレート決定部25は、式9を用いて規定値Dthを算出する。なお、係数cはあらかじめ運用者によって定められている値(0≦c<1)である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000007
Therefore, the bit rate determination unit 25 selects the specified value Dth from the range shown in FIG. For example, the bit rate determining unit 25 calculates the specified value Dth using Equation 9. The coefficient c is a value (0 ≦ c <1) determined in advance by the operator.
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000007
 なお、データ配信装置20は、たとえば映像配信開始前にプローブパケットをデータ受信装置40へ送信し、プローブパケットの往復遅延時間を、往復伝搬遅延時間Drtとして使用しても良い。あるいは、データ配信装置20は、プローブパケットを複数回送信し、往復遅延時間の最小値を往復伝搬遅延時間Drtとして使用してもよい。あるいは、データ配信装置20は、各映像フレームとそのackのタイムスタンプに基づいて算出したRTTの最小値や指数平滑した値を往復伝搬遅延時間Drtとして使用してもよい。RTTを指数平滑すると、通信環境が変動した場合(たとえば通信環境がLTEから3G(Third Generation)に変化した場合)でも適切な下限値Drtを維持することができる。 Note that the data distribution apparatus 20 may transmit the probe packet to the data reception apparatus 40 before the start of video distribution, for example, and use the round-trip delay time of the probe packet as the round-trip propagation delay time Drt. Alternatively, the data distribution device 20 may transmit the probe packet a plurality of times and use the minimum value of the round trip delay time as the round trip propagation delay time Drt. Alternatively, the data distribution apparatus 20 may use, as the round-trip propagation delay time Drt, the minimum value or exponential smoothed value of the RTT calculated based on each video frame and its ack time stamp. When the RTT is exponentially smoothed, an appropriate lower limit value Drt can be maintained even when the communication environment changes (for example, when the communication environment changes from LTE to 3G (Third Generation)).
 その他の構成および動作については、第三の実施形態と同様のため、説明を省略する。 Other configurations and operations are the same as those in the third embodiment, and a description thereof will be omitted.
 以上で説明したように、本発明の第四の実施形態では、データ配信装置20は、データの配信にかかる時間に関する許容条件に基づく規定値を往復遅延時間が上回った場合に、データの配信の際のビットレートを下げる。これにより、データ配信装置20は、許容条件に基づく規定値を使用するため、データの配信にかかる時間が許容条件を満たすようにビットレートを制御することが可能になる。また、データ配信装置20は、データの往復遅延時間を使用するため、通信速度等の統計値を使用するより速やかに通信品質の悪化を検出して、ビットレートを下げることが可能になる。そのため、データ配信にかかる時間が許容条件を満足する可能性を向上することが可能になる。 As described above, in the fourth embodiment of the present invention, the data distribution device 20 performs data distribution when the round-trip delay time exceeds the specified value based on the allowable condition regarding the time required for data distribution. Lower the bit rate. Thereby, since the data distribution apparatus 20 uses the prescribed value based on the allowable condition, it is possible to control the bit rate so that the time required for data distribution satisfies the allowable condition. In addition, since the data distribution device 20 uses the round-trip delay time of data, it is possible to detect a deterioration in communication quality more quickly than using a statistical value such as a communication speed and lower the bit rate. Therefore, it is possible to improve the possibility that the time required for data distribution satisfies the allowable condition.
 また、本実施形態のデータ配信装置20は、通信品質悪化と判定する規定値Dthに下限を設けることで、モバイルネットワークやWANを介する環境においても、許容条件を満たしつつ、不必要なビットレートの低下を防ぐことが可能になる。 In addition, the data distribution apparatus 20 according to the present embodiment provides a lower limit for the specified value Dth that is determined to be a deterioration in communication quality. It becomes possible to prevent the decrease.
 [第五の実施形態]
 次に、本発明の第五の実施の形態について説明する。本実施形態では、階層符号化された映像を使用する場合について説明する。
[Fifth embodiment]
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described. In the present embodiment, a case will be described in which hierarchically encoded video is used.
 映像の階層符号化方式にはH.264 SVC(Scalable Video Coding)やSHVC(HEVC(High Efficiency Video Coding) Scalable Extension)などがある。L(1)、L(2)、・・・、L(n)のn階層で符号化されたデータの復号は、任意のi(1≦i≦n)に対して下位i階層のデータ(L(1)、・・・、L(i))があれば可能である。配信階層数iが小さいほど配信データ量が小さくなるが、復号時の品質が低下する。一方で、配信階層数iが大きくなると復号時の品質は向上するものの、配信データ量が増加する。 H. Hierarchical coding method for video. H.264 SVC (Scalable Video Coding) and SHVC (HEVC (High Efficiency Video Coding) Scalable Extension). Decoding of data encoded in the n layers of L (1), L (2),..., L (n) is performed with respect to arbitrary i (1 ≦ i ≦ n) with respect to lower i layer data ( This is possible with L (1),..., L (i)). The smaller the distribution hierarchy number i, the smaller the distribution data amount, but the quality at the time of decoding decreases. On the other hand, when the number of distribution layers i increases, the quality at the time of decoding improves, but the amount of distribution data increases.
 本実施形態のデータ配信装置20の符号化部22は、データ入力部21から入力された映像を階層符号化する。また、ビットレート決定部25は、符号化部22に対して、符号化の階層構造と配信する階層数を指示する。 The encoding unit 22 of the data distribution apparatus 20 according to the present embodiment hierarchically encodes the video input from the data input unit 21. In addition, the bit rate determining unit 25 instructs the encoding unit 22 of the encoding hierarchical structure and the number of distribution layers.
 定期的なビットレート変更タイミングの場合(図8のステップS306でYES)、ビットレート決定部25は、図7のステップS303において、各階層のビットレートを符号化部22へ指示する。たとえば、階層数nが3の場合、ビットレート決定部25は、L(1)のビットレートを現在の通信速度-2σ、L(1)+L(2)のビットレートを現在の通信速度-σ、L(1)+L(2)+L(3)のビットレートを現在の通信速度とすることができる。ここでσは過去一定時間の通信速度の標準偏差である。なお、各階層のビットレートの決め方には、他の方法を使用しても良い。 In the case of regular bit rate change timing (YES in step S306 in FIG. 8), the bit rate determination unit 25 instructs the encoding unit 22 of the bit rate of each layer in step S303 in FIG. For example, when the number of layers n is 3, the bit rate determination unit 25 sets the bit rate of L (1) to the current communication speed −2σ and the bit rate of L (1) + L (2) to the current communication speed −σ. , L (1) + L (2) + L (3) can be the current communication speed. Here, σ is the standard deviation of the communication speed in the past certain time. Note that other methods may be used to determine the bit rate of each layer.
 ビットレート決定部25は、通信品質が悪化したと判定した場合(図8のステップS307でYES)、配信する階層数を減少するよう符号化部22へ指示する(図7のステップS303)。 When it is determined that the communication quality has deteriorated (YES in step S307 in FIG. 8), the bit rate determining unit 25 instructs the encoding unit 22 to reduce the number of layers to be distributed (step S303 in FIG. 7).
 このようにすることで、データ配信装置20は、符号化部22での符号化パラメータを変更せずに、配信するレイヤを切り替えることによって、ビットレートの変更を実現することが可能になる。これにより、ビットレートの変更をより短時間で行うことが可能になるため、許容条件を満足できる可能性をより向上することが可能になる。 In this way, the data distribution apparatus 20 can change the bit rate by changing the distribution layer without changing the encoding parameter in the encoding unit 22. As a result, the bit rate can be changed in a shorter time, so that the possibility that the allowable condition can be satisfied can be further improved.
 以上で説明したように、本発明の第五の実施形態では、データ配信装置20は、データの配信にかかる時間に関する許容条件に基づく規定値を往復遅延時間が上回った場合に、データの配信の際のビットレートを下げる。これにより、データ配信装置20は、許容条件に基づく規定値を使用するため、データの配信にかかる時間が許容条件を満たすようにビットレートを制御することが可能になる。また、データ配信装置20は、データの往復遅延時間を使用するため、通信速度等の統計値を使用するより速やかに通信品質の悪化を検出して、ビットレートを下げることが可能になる。そのため、データ配信にかかる時間が許容条件を満足する可能性を向上することが可能になる。 As described above, in the fifth embodiment of the present invention, the data distribution device 20 performs the data distribution when the round-trip delay time exceeds the prescribed value based on the allowable condition related to the time required for data distribution. Lower the bit rate. Thereby, since the data distribution apparatus 20 uses the prescribed value based on the allowable condition, it is possible to control the bit rate so that the time required for data distribution satisfies the allowable condition. In addition, since the data distribution device 20 uses the round-trip delay time of data, it is possible to detect a deterioration in communication quality more quickly than using a statistical value such as a communication speed and lower the bit rate. Therefore, it is possible to improve the possibility that the time required for data distribution satisfies the allowable condition.
 また、本実施形態のデータ配信装置20は、配信するレイヤを切り替えることによって、ビットレートの変更を行う。これにより、ビットレートの変更をより短時間で行うことが可能になるため、許容条件を満足できる可能性をより向上することが可能になる。 In addition, the data distribution device 20 of the present embodiment changes the bit rate by switching the distribution layer. As a result, the bit rate can be changed in a shorter time, so that the possibility that the allowable condition can be satisfied can be further improved.
 [ハードウェア構成例]
 上述した本発明の各実施形態におけるデータ配信装置(10、20)を、一つの情報処理装置(コンピュータ)を用いて実現するハードウェア資源の構成例について説明する。なお、データ配信装置は、物理的または機能的に少なくとも二つの情報処理装置を用いて実現してもよい。また、データ配信装置は、専用の装置として実現してもよい。また、データ配信装置の一部の機能のみを情報処理装置を用いて実現しても良い。
[Hardware configuration example]
A configuration example of hardware resources that realizes the data distribution apparatuses (10, 20) in each embodiment of the present invention described above using one information processing apparatus (computer) will be described. The data distribution device may be realized using at least two information processing devices physically or functionally. The data distribution device may be realized as a dedicated device. Further, only some functions of the data distribution apparatus may be realized by using the information processing apparatus.
 図16は、本発明の各実施形態のデータ配信装置を実現可能な情報処理装置のハードウェア構成例を概略的に示す図である。情報処理装置90は、通信インタフェース91、入出力インタフェース92、演算装置93、記憶装置94、不揮発性記憶装置95およびドライブ装置96を備える。 FIG. 16 is a diagram schematically illustrating a hardware configuration example of an information processing apparatus capable of realizing the data distribution apparatus according to each embodiment of the present invention. The information processing device 90 includes a communication interface 91, an input / output interface 92, an arithmetic device 93, a storage device 94, a nonvolatile storage device 95, and a drive device 96.
 通信インタフェース91は、各実施形態のデータ配信装置が、有線あるいは/および無線で外部装置と通信するための通信手段である。なお、データ配信装置を、少なくとも二つの情報処理装置を用いて実現する場合、それらの装置の間を通信インタフェース91経由で相互に通信可能なように接続しても良い。 The communication interface 91 is a communication means for the data distribution device of each embodiment to communicate with an external device by wire or / and wireless. In the case where the data distribution apparatus is realized by using at least two information processing apparatuses, the apparatuses may be connected so as to be able to communicate with each other via the communication interface 91.
 入出力インタフェース92は、入力デバイスの一例であるキーボードや、出力デバイスとしてのディスプレイ等のマンマシンインタフェースである。 The input / output interface 92 is a man-machine interface such as a keyboard that is an example of an input device and a display that serves as an output device.
 演算装置93は、汎用のCPU(Central Processing Unit)やマイクロプロセッサ等の演算処理装置である。演算装置93は、たとえば、不揮発性記憶装置95に記憶された各種プログラムを記憶装置94に読み出し、読み出したプログラムに従って処理を実行することが可能である。 The arithmetic device 93 is an arithmetic processing device such as a general-purpose CPU (Central Processing Unit) or a microprocessor. For example, the arithmetic device 93 can read various programs stored in the nonvolatile storage device 95 into the storage device 94 and execute processing according to the read programs.
 記憶装置94は、演算装置93から参照可能な、RAM(Random Access Memory)等のメモリ装置であり、プログラムや各種データ等を記憶する。記憶装置94は、揮発性のメモリ装置であっても良い。 The storage device 94 is a memory device such as a RAM (Random Access Memory) that can be referred to from the arithmetic device 93, and stores programs, various data, and the like. The storage device 94 may be a volatile memory device.
 不揮発性記憶装置95は、たとえば、ROM(Read Only Memory)、フラッシュメモリ、等の、不揮発性の記憶装置であり、各種プログラムやデータ等を記憶することが可能である。 The nonvolatile storage device 95 is a nonvolatile storage device such as a ROM (Read Only Memory) or a flash memory, and can store various programs, data, and the like.
 ドライブ装置96は、たとえば、後述する記録媒体97に対するデータの読み込みや書き込みを処理する装置である。 The drive device 96 is, for example, a device that processes reading and writing of data with respect to a recording medium 97 described later.
 記録媒体97は、たとえば、光ディスク、光磁気ディスク、半導体フラッシュメモリ等、データを記録可能な任意の記録媒体である。 The recording medium 97 is an arbitrary recording medium capable of recording data, such as an optical disk, a magneto-optical disk, and a semiconductor flash memory.
 本発明の各実施形態は、たとえば、図16に例示した情報処理装置90によりデータ配信装置を構成し、このデータ配信装置に対して、上記各実施形態において説明した機能を実現可能なプログラムを供給することにより実現してもよい。 In each embodiment of the present invention, for example, a data distribution apparatus is configured by the information processing apparatus 90 illustrated in FIG. 16, and a program capable of realizing the functions described in the above embodiments is supplied to the data distribution apparatus. It may be realized by doing.
 この場合、データ配信装置に対して供給したプログラムを、演算装置93が実行することによって、実施形態を実現することが可能である。また、データ配信装置のすべてではなく、一部の機能を情報処理装置90で構成することも可能である。 In this case, the embodiment can be realized by the arithmetic device 93 executing the program supplied to the data distribution device. Also, some of the functions of the data distribution apparatus, not all of the data distribution apparatus, can be configured by the information processing apparatus 90.
 さらに、上記プログラムを記録媒体97に記録しておき、データ配信装置の出荷段階、あるいは運用段階等において、適宜上記プログラムが不揮発性記憶装置95に格納されるよう構成してもよい。なお、この場合、上記プログラムの供給方法は、出荷前の製造段階、あるいは運用段階等において、適当な治具を利用してデータ配信装置内にインストールする方法を採用してもよい。また、上記プログラムの供給方法は、インターネット等の通信回線を介して外部からダウンロードする方法等の一般的な手順を採用してもよい。 Furthermore, the program may be recorded in the recording medium 97, and the program may be appropriately stored in the nonvolatile storage device 95 at the shipping stage or operation stage of the data distribution apparatus. In this case, as the program supply method, a method of installing in the data distribution apparatus using an appropriate jig may be employed in a manufacturing stage before shipment or an operation stage. The program supply method may employ a general procedure such as a method of downloading from the outside via a communication line such as the Internet.
 上記の実施形態の一部または全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。 Some or all of the above embodiments may be described as in the following supplementary notes, but are not limited to the following.
  (付記1)
 データ受信装置へデータを配信するデータ配信手段と、
 前記データに対する応答メッセージを前記データ受信装置から受信する応答受信手段と、
 前記データの前記配信から前記応答メッセージの前記受信までの往復遅延時間が、前記データの前記配信にかかる時間に関する許容条件に基づく規定値を上回った場合に、前記データの前記配信の際のビットレートの低下を前記データ配信手段へ指示するビットレート決定手段と
 を備えることを特徴とするデータ配信装置。
(Appendix 1)
Data distribution means for distributing data to the data receiving device;
Response receiving means for receiving a response message for the data from the data receiving device;
The bit rate at the time of distribution of the data when the round trip delay time from the distribution of the data to the reception of the response message exceeds a specified value based on an allowable condition regarding the time required for the distribution of the data And a bit rate determining means for instructing the data distribution means to decrease the data.
  (付記2)
 前記規定値は、さらに、データ配信装置と前記データ受信装置における前記データの処理時間に基づく
 ことを特徴とする付記1に記載のデータ配信装置。
(Appendix 2)
The data distribution apparatus according to appendix 1, wherein the specified value is further based on a processing time of the data in the data distribution apparatus and the data reception apparatus.
  (付記3)
 前記規定値は、さらに、データ配信装置と前記データ受信装置との間の伝搬遅延時間に基づく
 ことを特徴とする付記1あるいは付記2に記載のデータ配信装置。
(Appendix 3)
The data distribution apparatus according to appendix 1 or appendix 2, wherein the specified value is further based on a propagation delay time between the data distribution apparatus and the data reception apparatus.
  (付記4)
 前記伝搬遅延時間は、プローブパケットの送受信の結果に基づく
 ことを特徴とする付記3に記載のデータ配信装置。
(Appendix 4)
The data distribution apparatus according to appendix 3, wherein the propagation delay time is based on a result of probe packet transmission / reception.
  (付記5)
 前記応答メッセージは、前記データ受信装置で算出された前記伝搬遅延時間を含む
 ことを特徴とする付記3に記載のデータ配信装置。
(Appendix 5)
The data delivery device according to appendix 3, wherein the response message includes the propagation delay time calculated by the data receiving device.
  (付記6)
 前記ビットレート決定手段は、前記規定値を算出する
 ことを特徴とする付記1から付記5のいずれかに記載のデータ配信装置。
(Appendix 6)
The data distribution apparatus according to any one of appendix 1 to appendix 5, wherein the bit rate determining means calculates the specified value.
  (付記7)
 前記応答メッセージは、前記データ受信装置における前記データの受信レートを含み、
 前記ビットレート決定手段は、前記往復遅延時間が前記規定値を上回った場合に、前記受信レートに基づいて、前記データの前記配信の際の前記ビットレートを決定する
 ことを特徴とする付記1から付記6のいずれかに記載のデータ配信装置。
(Appendix 7)
The response message includes a reception rate of the data in the data receiving device,
The bit rate determination means determines the bit rate at the time of the distribution of the data based on the reception rate when the round trip delay time exceeds the specified value. The data distribution apparatus according to any one of appendix 6.
  (付記8)
 前記データは映像データであり、
 前記データ配信手段は、前記映像データを、映像フレーム単位で前記配信する
 ことを特徴とする付記1から付記7のいずれかに記載のデータ配信装置。
(Appendix 8)
The data is video data;
The data distribution device according to any one of appendix 1 to appendix 7, wherein the data distribution unit distributes the video data in units of video frames.
  (付記9)
 前記ビットレート決定手段は、次に前記配信する前記映像フレームと前記応答メッセージを受信済みの前記映像フレームとのタイムスタンプの差に基づいて前記往復遅延時間を算出する
 ことを特徴とする付記8に記載のデータ配信装置。
(Appendix 9)
The appendix 8 is characterized in that the bit rate determining means calculates the round trip delay time based on a time stamp difference between the video frame to be distributed next and the video frame having received the response message. The data distribution apparatus described.
  (付記10)
 前記データ配信手段は、前記データを階層符号化し、
 前記ビットレート決定手段は、前記配信する階層数の減少を指示することによって、前記ビットレートの低下を指示する
 ことを特徴とする付記1から付記9のいずれかに記載のデータ配信装置。
(Appendix 10)
The data distribution means hierarchically encodes the data,
The data distribution apparatus according to any one of appendix 1 to appendix 9, wherein the bit rate determining means instructs the decrease of the bit rate by instructing a decrease in the number of layers to be distributed.
  (付記11)
 付記1から付記10のいずれかに記載のデータ配信装置と、
 前記データ受信装置と
 を備えることを特徴とするデータ配信システム。
(Appendix 11)
The data distribution device according to any one of appendix 1 to appendix 10,
A data distribution system comprising: the data receiving device.
  (付記12)
 データ受信装置へデータを配信し、
 前記データに対する応答メッセージを前記データ受信装置から受信し、
 前記データの前記配信から前記応答メッセージの前記受信までの往復遅延時間が、前記データの前記配信にかかる時間に関する許容条件に基づく規定値を上回った場合に、前記データの前記配信の際のビットレートを下げる
 ことを特徴とするデータ配信方法。
(Appendix 12)
Deliver data to the data receiving device,
Receiving a response message for the data from the data receiving device;
The bit rate at the time of distribution of the data when the round trip delay time from the distribution of the data to the reception of the response message exceeds a specified value based on an allowable condition regarding the time required for the distribution of the data A data distribution method characterized by lowering.
  (付記13)
 前記規定値は、さらに、データ配信装置と前記データ受信装置における前記データの処理時間に基づく
 ことを特徴とする付記12に記載のデータ配信方法。
(Appendix 13)
The data distribution method according to appendix 12, wherein the specified value is further based on a processing time of the data in the data distribution device and the data reception device.
  (付記14)
 前記規定値は、さらに、データ配信装置と前記データ受信装置との間の伝搬遅延時間に基づく
 ことを特徴とする付記12あるいは付記13に記載のデータ配信方法。
(Appendix 14)
14. The data distribution method according to appendix 12 or appendix 13, wherein the specified value is further based on a propagation delay time between the data distribution apparatus and the data reception apparatus.
  (付記15)
 前記伝搬遅延時間は、プローブパケットの送受信の結果に基づく
 ことを特徴とする付記14に記載のデータ配信方法。
(Appendix 15)
The data delivery method according to appendix 14, wherein the propagation delay time is based on a result of probe packet transmission / reception.
  (付記16)
 前記応答メッセージは、前記データ受信装置で算出された前記伝搬遅延時間を含む
 ことを特徴とする付記14に記載のデータ配信方法。
(Appendix 16)
The data delivery method according to appendix 14, wherein the response message includes the propagation delay time calculated by the data receiving device.
  (付記17)
 前記規定値を算出する
 ことを特徴とする付記12から付記16のいずれかに記載のデータ配信方法。
(Appendix 17)
The data distribution method according to any one of appendix 12 to appendix 16, wherein the specified value is calculated.
  (付記18)
 前記応答メッセージは、前記データ受信装置における前記データの受信レートを含み、
 前記往復遅延時間が前記規定値を上回った場合に、前記受信レートに基づいて、前記データの前記配信の際の前記ビットレートを決定する
 ことを特徴とする付記12から付記17のいずれかに記載のデータ配信方法。
(Appendix 18)
The response message includes a reception rate of the data in the data receiving device,
18. The appendix 12 to appendix 17, wherein when the round-trip delay time exceeds the specified value, the bit rate for the distribution of the data is determined based on the reception rate. Data delivery method.
  (付記19)
 前記データは映像データであり、
 前記映像データを、映像フレーム単位で前記配信する
 ことを特徴とする付記12から付記18のいずれかに記載のデータ配信方法。
(Appendix 19)
The data is video data;
The data distribution method according to any one of appendix 12 to appendix 18, wherein the video data is distributed in units of video frames.
  (付記20)
 次に前記配信する前記映像フレームと前記応答メッセージを受信済みの前記映像フレームとのタイムスタンプの差に基づいて前記往復遅延時間を算出する
 ことを特徴とする付記19に記載のデータ配信方法。
(Appendix 20)
The data delivery method according to appendix 19, wherein the round-trip delay time is calculated based on a time stamp difference between the video frame to be delivered and the video frame having received the response message.
  (付記21)
 前記データを階層符号化し、
 前記配信する階層数を減らすことによって、前記ビットレートを下げる
 ことを特徴とする付記12から付記20のいずれかに記載のデータ配信方法。
(Appendix 21)
Hierarchically encoding the data;
The data distribution method according to any one of appendix 12 to appendix 20, wherein the bit rate is lowered by reducing the number of layers to be distributed.
  (付記22)
 コンピュータに、
 データ受信装置へデータを配信するデータ配信機能と、
 前記データに対する応答メッセージを前記データ受信装置から受信する応答受信機能と、
 前記データの前記配信から前記応答メッセージの前記受信までの往復遅延時間が、前記データの前記配信にかかる時間に関する許容条件に基づく規定値を上回った場合に、前記データの前記配信の際のビットレートの低下をデータ配信機能へ指示するビットレート決定機能と
 を実現させることを特徴とするデータ配信プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
(Appendix 22)
On the computer,
A data distribution function for distributing data to a data receiving device;
A response receiving function for receiving a response message to the data from the data receiving device;
The bit rate at the time of distribution of the data when the round trip delay time from the distribution of the data to the reception of the response message exceeds a specified value based on an allowable condition regarding the time required for the distribution of the data A computer-readable recording medium on which a data distribution program is recorded, characterized in that a bit rate determination function for instructing the data distribution function to lower the data is realized.
  (付記23)
 前記規定値は、さらに、データ配信装置と前記データ受信装置における前記データの処理時間に基づく
 ことを特徴とする付記22に記載のデータ配信プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
(Appendix 23)
The computer-readable recording medium storing the data distribution program according to appendix 22, wherein the specified value is further based on a processing time of the data in the data distribution apparatus and the data reception apparatus.
  (付記24)
 前記規定値は、さらに、データ配信装置と前記データ受信装置との間の伝搬遅延時間に基づく
 ことを特徴とする付記22あるいは付記23に記載のデータ配信プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
(Appendix 24)
The prescribed value is further based on a propagation delay time between the data distribution device and the data reception device. The computer-readable recording medium on which the data distribution program according to the supplementary note 22 or the supplementary note 23 is recorded.
  (付記25)
 前記伝搬遅延時間は、プローブパケットの送受信の結果に基づく
 ことを特徴とする付記24に記載のデータ配信プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
(Appendix 25)
The computer-readable recording medium recording the data distribution program according to appendix 24, wherein the propagation delay time is based on a result of probe packet transmission / reception.
  (付記26)
 前記応答メッセージは、前記データ受信装置で算出された前記伝搬遅延時間を含む
 ことを特徴とする付記24に記載のデータ配信プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
(Appendix 26)
The computer-readable recording medium recording the data distribution program according to appendix 24, wherein the response message includes the propagation delay time calculated by the data receiving device.
  (付記27)
 前記ビットレート決定機能は、前記規定値を算出する
 ことを特徴とする付記22から付記26のいずれかに記載のデータ配信プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
(Appendix 27)
The bit rate determining function calculates the specified value. A computer-readable recording medium on which the data distribution program according to any one of appendix 22 to appendix 26 is recorded.
  (付記28)
 前記応答メッセージは、前記データ受信装置における前記データの受信レートを含み、
 前記ビットレート決定機能は、前記往復遅延時間が前記規定値を上回った場合に、前記受信レートに基づいて、前記データの前記配信の際の前記ビットレートを決定する
 ことを特徴とする付記22から付記27のいずれかに記載のデータ配信プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
(Appendix 28)
The response message includes a reception rate of the data in the data receiving device,
From the appendix 22, the bit rate determination function determines the bit rate at the time of the distribution of the data based on the reception rate when the round-trip delay time exceeds the specified value. A computer-readable recording medium on which the data distribution program according to any one of Appendix 27 is recorded.
  (付記29)
 前記データは映像データであり、
 前記データ配信機能は、前記映像データを、映像フレーム単位で前記配信する
 ことを特徴とする付記22から付記28のいずれかに記載のデータ配信プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
(Appendix 29)
The data is video data;
The data distribution function distributes the video data in units of video frames. A computer-readable recording medium on which the data distribution program according to any one of appendix 22 to appendix 28 is recorded.
  (付記30)
 前記ビットレート決定機能は、次に前記配信する前記映像フレームと前記応答メッセージを受信済みの前記映像フレームとのタイムスタンプの差に基づいて前記往復遅延時間を算出する
 ことを特徴とする付記29に記載のデータ配信プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
(Appendix 30)
The appendix 29 is characterized in that the bit rate determination function calculates the round-trip delay time based on a time stamp difference between the video frame to be distributed next and the video frame having received the response message. A computer-readable recording medium on which the described data distribution program is recorded.
  (付記31)
 前記データ配信機能は、前記データを階層符号化し、
 前記ビットレート決定機能は、前記配信する階層数の減少を指示することによって、前記ビットレートの低下を指示する
 ことを特徴とする付記22から付記30のいずれかに記載のデータ配信プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
(Appendix 31)
The data distribution function hierarchically encodes the data,
The data distribution program according to any one of Supplementary Note 22 to Supplementary Note 30, wherein the bit rate determination function directs a decrease in the bit rate by instructing a decrease in the number of layers to be distributed. Computer-readable recording medium.
 以上、実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。 The present invention has been described above with reference to the embodiments, but the present invention is not limited to the above embodiments. Various changes that can be understood by those skilled in the art can be made to the configuration and details of the present invention within the scope of the present invention.
 この出願は、2018年2月15日に出願された日本出願特願2018-025331を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。 This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2018-025331 filed on Feb. 15, 2018, the entire disclosure of which is incorporated herein.
 10、20  データ配信装置
 11  データ配信部
 12  応答受信部
 13  ビットレート決定部
 21  データ入力部
 22  符号化部
 23  通信部
 24  通信品質計測部
 25  ビットレート決定部
 40  データ受信装置
 41  通信部
 42  復号部
 43  データ出力部
 44  応答生成部
 50  ネットワーク
 60  通信装置
 90  情報処理装置
 91  通信インタフェース
 92  入出力インタフェース
 93  演算装置
 94  記憶装置
 95  不揮発性記憶装置
 96  ドライブ装置
 97  記録媒体
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10, 20 Data delivery apparatus 11 Data delivery part 12 Response receiving part 13 Bit rate determination part 21 Data input part 22 Encoding part 23 Communication part 24 Communication quality measurement part 25 Bit rate determination part 40 Data reception apparatus 41 Communication part 42 Decoding part 43 Data Output Unit 44 Response Generation Unit 50 Network 60 Communication Device 90 Information Processing Device 91 Communication Interface 92 Input / Output Interface 93 Arithmetic Device 94 Storage Device 95 Nonvolatile Storage Device 96 Drive Device 97 Recording Medium

Claims (31)

  1.  データ受信装置へデータを配信するデータ配信手段と、
     前記データに対する応答メッセージを前記データ受信装置から受信する応答受信手段と、
     前記データの前記配信から前記応答メッセージの前記受信までの往復遅延時間が、前記データの前記配信にかかる時間に関する許容条件に基づく規定値を上回った場合に、前記データの前記配信の際のビットレートの低下を前記データ配信手段へ指示するビットレート決定手段と
     を備えることを特徴とするデータ配信装置。
    Data distribution means for distributing data to the data receiving device;
    Response receiving means for receiving a response message for the data from the data receiving device;
    The bit rate at the time of distribution of the data when the round trip delay time from the distribution of the data to the reception of the response message exceeds a specified value based on an allowable condition regarding the time required for the distribution of the data And a bit rate determining means for instructing the data distribution means to decrease the data.
  2.  前記規定値は、さらに、データ配信装置と前記データ受信装置における前記データの処理時間に基づく
     ことを特徴とする請求項1に記載のデータ配信装置。
    The data distribution apparatus according to claim 1, wherein the specified value is further based on a processing time of the data in the data distribution apparatus and the data reception apparatus.
  3.  前記規定値は、さらに、データ配信装置と前記データ受信装置との間の伝搬遅延時間に基づく
     ことを特徴とする請求項1あるいは請求項2に記載のデータ配信装置。
    The data distribution apparatus according to claim 1, wherein the specified value is further based on a propagation delay time between the data distribution apparatus and the data reception apparatus.
  4.  前記伝搬遅延時間は、プローブパケットの送受信の結果に基づく
     ことを特徴とする請求項3に記載のデータ配信装置。
    The data distribution apparatus according to claim 3, wherein the propagation delay time is based on a result of probe packet transmission / reception.
  5.  前記応答メッセージは、前記データ受信装置で算出された前記伝搬遅延時間を含む
     ことを特徴とする請求項3に記載のデータ配信装置。
    The data distribution device according to claim 3, wherein the response message includes the propagation delay time calculated by the data receiving device.
  6.  前記ビットレート決定手段は、前記規定値を算出する
     ことを特徴とする請求項1から請求項5のいずれかに記載のデータ配信装置。
    The data distribution apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein the bit rate determining means calculates the specified value.
  7.  前記応答メッセージは、前記データ受信装置における前記データの受信レートを含み、
     前記ビットレート決定手段は、前記往復遅延時間が前記規定値を上回った場合に、前記受信レートに基づいて、前記データの前記配信の際の前記ビットレートを決定する
     ことを特徴とする請求項1から請求項6のいずれかに記載のデータ配信装置。
    The response message includes a reception rate of the data in the data receiving device,
    The bit rate determining means determines the bit rate for the distribution of the data based on the reception rate when the round trip delay time exceeds the specified value. The data distribution apparatus according to claim 6.
  8.  前記データは映像データであり、
     前記データ配信手段は、前記映像データを、映像フレーム単位で前記配信する
     ことを特徴とする請求項1から請求項7のいずれかに記載のデータ配信装置。
    The data is video data;
    The data distribution device according to any one of claims 1 to 7, wherein the data distribution unit distributes the video data in units of video frames.
  9.  前記ビットレート決定手段は、次に前記配信する前記映像フレームと前記応答メッセージを受信済みの前記映像フレームとのタイムスタンプの差に基づいて前記往復遅延時間を算出する
     ことを特徴とする請求項8に記載のデータ配信装置。
    The bit rate determining means calculates the round trip delay time based on a time stamp difference between the video frame to be distributed next and the video frame having received the response message. The data distribution device described in 1.
  10.  前記データ配信手段は、前記データを階層符号化し、
     前記ビットレート決定手段は、前記配信する階層数の減少を指示することによって、前記ビットレートの低下を指示する
     ことを特徴とする請求項1から請求項9のいずれかに記載のデータ配信装置。
    The data distribution means hierarchically encodes the data,
    The data distribution apparatus according to any one of claims 1 to 9, wherein the bit rate determination unit instructs the decrease of the bit rate by instructing a decrease in the number of layers to be distributed.
  11.  請求項1から請求項10のいずれかに記載のデータ配信装置と、
     前記データ受信装置と
     を備えることを特徴とするデータ配信システム。
    A data distribution device according to any one of claims 1 to 10,
    A data distribution system comprising: the data receiving device.
  12.  データ受信装置へデータを配信し、
     前記データに対する応答メッセージを前記データ受信装置から受信し、
     前記データの前記配信から前記応答メッセージの前記受信までの往復遅延時間が、前記データの前記配信にかかる時間に関する許容条件に基づく規定値を上回った場合に、前記データの前記配信の際のビットレートを下げる
     ことを特徴とするデータ配信方法。
    Deliver data to the data receiving device,
    Receiving a response message for the data from the data receiving device;
    The bit rate at the time of distribution of the data when the round trip delay time from the distribution of the data to the reception of the response message exceeds a specified value based on an allowable condition regarding the time required for the distribution of the data A data distribution method characterized by lowering.
  13.  前記規定値は、さらに、データ配信装置と前記データ受信装置における前記データの処理時間に基づく
     ことを特徴とする請求項12に記載のデータ配信方法。
    The data distribution method according to claim 12, wherein the specified value is further based on a processing time of the data in the data distribution device and the data reception device.
  14.  前記規定値は、さらに、データ配信装置と前記データ受信装置との間の伝搬遅延時間に基づく
     ことを特徴とする請求項12あるいは請求項13に記載のデータ配信方法。
    The data distribution method according to claim 12 or 13, wherein the specified value is further based on a propagation delay time between the data distribution device and the data reception device.
  15.  前記伝搬遅延時間は、プローブパケットの送受信の結果に基づく
     ことを特徴とする請求項14に記載のデータ配信方法。
    The data delivery method according to claim 14, wherein the propagation delay time is based on a result of probe packet transmission / reception.
  16.  前記応答メッセージは、前記データ受信装置で算出された前記伝搬遅延時間を含む
     ことを特徴とする請求項14に記載のデータ配信方法。
    The data delivery method according to claim 14, wherein the response message includes the propagation delay time calculated by the data receiving device.
  17.  前記規定値を算出する
     ことを特徴とする請求項12から請求項16のいずれかに記載のデータ配信方法。
    The data distribution method according to any one of claims 12 to 16, wherein the prescribed value is calculated.
  18.  前記応答メッセージは、前記データ受信装置における前記データの受信レートを含み、
     前記往復遅延時間が前記規定値を上回った場合に、前記受信レートに基づいて、前記データの前記配信の際の前記ビットレートを決定する
     ことを特徴とする請求項12から請求項17のいずれかに記載のデータ配信方法。
    The response message includes a reception rate of the data in the data receiving device,
    18. The bit rate for the distribution of the data is determined based on the reception rate when the round-trip delay time exceeds the specified value. 18. The data distribution method described in 1.
  19.  前記データは映像データであり、
     前記映像データを、映像フレーム単位で前記配信する
     ことを特徴とする請求項12から請求項18のいずれかに記載のデータ配信方法。
    The data is video data;
    The data distribution method according to any one of claims 12 to 18, wherein the video data is distributed in units of video frames.
  20.  次に前記配信する前記映像フレームと前記応答メッセージを受信済みの前記映像フレームとのタイムスタンプの差に基づいて前記往復遅延時間を算出する
     ことを特徴とする請求項19に記載のデータ配信方法。
    The data delivery method according to claim 19, wherein the round-trip delay time is calculated based on a time stamp difference between the video frame to be delivered and the video frame that has received the response message.
  21.  前記データを階層符号化し、
     前記配信する階層数を減らすことによって、前記ビットレートを下げる
     ことを特徴とする請求項12から請求項20のいずれかに記載のデータ配信方法。
    Hierarchically encoding the data;
    The data delivery method according to any one of claims 12 to 20, wherein the bit rate is lowered by reducing the number of layers to be delivered.
  22.  コンピュータに、
     データ受信装置へデータを配信するデータ配信機能と、
     前記データに対する応答メッセージを前記データ受信装置から受信する応答受信機能と、
     前記データの前記配信から前記応答メッセージの前記受信までの往復遅延時間が、前記データの前記配信にかかる時間に関する許容条件に基づく規定値を上回った場合に、前記データの前記配信の際のビットレートの低下をデータ配信機能へ指示するビットレート決定機能と
     を実現させることを特徴とするデータ配信プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
    On the computer,
    A data distribution function for distributing data to a data receiving device;
    A response receiving function for receiving a response message to the data from the data receiving device;
    The bit rate at the time of distribution of the data when the round trip delay time from the distribution of the data to the reception of the response message exceeds a specified value based on an allowable condition regarding the time required for the distribution of the data A computer-readable recording medium on which a data distribution program is recorded, characterized in that a bit rate determination function for instructing the data distribution function to lower the data is realized.
  23.  前記規定値は、さらに、データ配信装置と前記データ受信装置における前記データの処理時間に基づく
     ことを特徴とする請求項22に記載のデータ配信プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
    The computer-readable recording medium recording the data distribution program according to claim 22, wherein the specified value is further based on a processing time of the data in the data distribution apparatus and the data reception apparatus.
  24.  前記規定値は、さらに、データ配信装置と前記データ受信装置との間の伝搬遅延時間に基づく
     ことを特徴とする請求項22あるいは請求項23に記載のデータ配信プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
    24. The computer-readable record in which the data distribution program according to claim 22 or 23 is recorded, wherein the specified value is further based on a propagation delay time between the data distribution device and the data reception device. Medium.
  25.  前記伝搬遅延時間は、プローブパケットの送受信の結果に基づく
     ことを特徴とする請求項24に記載のデータ配信プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
    The computer-readable recording medium recording the data distribution program according to claim 24, wherein the propagation delay time is based on a result of probe packet transmission / reception.
  26.  前記応答メッセージは、前記データ受信装置で算出された前記伝搬遅延時間を含む
     ことを特徴とする請求項24に記載のデータ配信プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
    The computer-readable recording medium recording the data distribution program according to claim 24, wherein the response message includes the propagation delay time calculated by the data receiving device.
  27.  前記ビットレート決定機能は、前記規定値を算出する
     ことを特徴とする請求項22から請求項26のいずれかに記載のデータ配信プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
    The computer-readable recording medium recording the data distribution program according to any one of claims 22 to 26, wherein the bit rate determining function calculates the specified value.
  28.  前記応答メッセージは、前記データ受信装置における前記データの受信レートを含み、
     前記ビットレート決定機能は、前記往復遅延時間が前記規定値を上回った場合に、前記受信レートに基づいて、前記データの前記配信の際の前記ビットレートを決定する
     ことを特徴とする請求項22から請求項27のいずれかに記載のデータ配信プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
    The response message includes a reception rate of the data in the data receiving device,
    The bit rate determination function determines the bit rate for the distribution of the data based on the reception rate when the round trip delay time exceeds the specified value. A computer-readable recording medium on which the data distribution program according to claim 27 is recorded.
  29.  前記データは映像データであり、
     前記データ配信機能は、前記映像データを、映像フレーム単位で前記配信する
     ことを特徴とする請求項22から請求項28のいずれかに記載のデータ配信プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
    The data is video data;
    The computer-readable recording medium recording the data distribution program according to any one of claims 22 to 28, wherein the data distribution function distributes the video data in units of video frames.
  30.  前記ビットレート決定機能は、次に前記配信する前記映像フレームと前記応答メッセージを受信済みの前記映像フレームとのタイムスタンプの差に基づいて前記往復遅延時間を算出する
     ことを特徴とする請求項29に記載のデータ配信プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
    30. The round trip delay time is calculated based on a time stamp difference between the video frame to be distributed next and the video frame having received the response message. A computer-readable recording medium on which the data distribution program described in 1 is recorded.
  31.  前記データ配信機能は、前記データを階層符号化し、
     前記ビットレート決定機能は、前記配信する階層数の減少を指示することによって、前記ビットレートの低下を指示する
     ことを特徴とする請求項22から請求項30のいずれかに記載のデータ配信プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
    The data distribution function hierarchically encodes the data,
    The data distribution program according to any one of claims 22 to 30, wherein the bit rate determination function instructs a decrease in the bit rate by instructing a decrease in the number of layers to be distributed. A recorded computer-readable recording medium.
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