WO2003090282A1 - Appareil de reception de donnees et systeme de repartition de donnees - Google Patents

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Daiji Ido
Carsten Burmeister
Jose Luis Rey
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Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
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    • H04W28/22Negotiating communication rate
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    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
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Definitions

  • the present invention relates to a data receiver and a data distribution system that receive and reproduce data distributed from a server.
  • streaming which distributes packet data such as images and sounds from a media server on an Internet network, and receives and reproduces the data at a mobile station device.
  • a mobile station device transmits data such as a moving image distributed from a media server via a base station device connected to a wireless network and a wireless network connected to the Internet network. Plays moving images etc. received from the station.
  • the mobile station device that has received the packet data such as a moving image plays back the data such as a moving image received from the media server.
  • jitter occurs in which the delay of the data increases or decreases depending on the state of the network.
  • the reception speed of the data will be lower than the data playback speed
  • the data to be played will be lost and cannot be played back, so a buffer must be provided in the mobile station device.
  • the received data is temporarily stored in the buffer, the data is read out from the buffer and played back, so that even if the received data is slightly delayed, the data stored in the buffer is stored. Since the playback is performed using the data, it is possible to prevent the playback from being stopped due to the delay in the reception of the data.
  • an operation called initial buffering is performed in which a predetermined amount of data is stored in a buffer before the data is reproduced.
  • the speed of storing the data in the buffer before the start of the playback of the data and the buffer in the buffer after the start of the data playback are started. Since the data is stored at the same speed, it takes a long time to store the data in the buffer, and there is a problem that the time from requesting the server to send the data overnight to reproducing the data is too long. It is also possible to request the server to increase the data transmission speed.However, if the request is made to increase the transmission speed, there will be a delay in receiving data due to network congestion. In such a case, the buffer becomes empty, and there is no data to be reproduced, so that there is a problem that data cannot be reproduced. Disclosure of the invention
  • An object of the present invention is to reduce the time required for storing data in a storage means before starting data reproduction, and to request a transmission of data to Sano, '
  • An object of the present invention is to provide a data receiving device and a data distribution system that reduce the time required for reproduction.
  • the purpose of this is to determine in advance the normal reception speed of data that can be played back without interruption, and to store a predetermined amount of data in the buffer before starting data playback. Requests that the data be transmitted at a speed higher than the normal reception speed, and returns to the normal reception speed after the data is stored in a predetermined amount in the copy buffer and playback is started. This can be achieved by requesting the server to send the data.
  • FIG. 1 is a diagram schematically showing a media distribution system according to one embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a block diagram showing a mobile station device according to one embodiment of the present invention
  • FIG. FIG. 4 is a diagram showing the operation of the media distribution system according to one embodiment
  • FIG. 4 is a diagram showing the operation of the media distribution system according to one embodiment of the present invention
  • RTSP messages and
  • FIG. 5 is a flowchart showing an operation of the mobile station device according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a diagram for explaining an outline of a streaming technique.
  • the media server 101 which is a distribution means for distributing data, is mainly composed of a distribution data storage unit 107, a transmission rate increasing / decreasing unit 108, and a packet transmitting / receiving unit 109.
  • the delivery data storage unit 107 stores the media to be delivered, and outputs it to the transmission rate increasing / decreasing unit 108 when a transmission request is received from the mobile station device.
  • the transmission rate increasing / decreasing unit 108 transmits the distribution data input from the storage unit 107 so that the transmission rate is equal to the transmission rate requested from the mobile station device 106.
  • the packet After controlling the rate and controlling the transmission rate, the packet is transmitted to the packet transmitting / receiving unit 109.
  • the packet transmission / reception unit 109 transmits / receives packets to / from the mobile station device 106, and transmits control commands such as distribution request data from the mobile station device 106 to the internal network 1002.
  • the transmission data whose transmission rate is controlled by the transmission rate increasing / decreasing unit 108 is packetized and transmitted to the mobile station apparatus 106 via the in-home network 102.
  • the internet network 102 outputs the distribution data from the packet transmission / reception unit 109 to the wireless network 104 via the gateway 103 and receives the data via the gateway 103.
  • the control command from the wireless network 104 is output to the packet transmission / reception unit 109.
  • the wireless network 10 has a wireless network control unit 110, and the wireless network control (one sound 15 11 10 has a wireless line control unit 11 1).
  • the wireless network control unit 110 which is a notifying means, outputs from the Internet network 102.
  • the received distribution data is output to the base station device 105.
  • the wireless channel control unit 111 When receiving a media distribution request from the mobile station device 106 from the base station device 105, the wireless channel control unit 111 establishes a wireless channel with the mobile station device 106. It adjusts the wireless line transmission rate according to the wireless situation, and outputs the result to base station apparatus 105.
  • the base station apparatus 105 which is a transmission means, receives the distribution data output from the wireless network control unit 110 and the adjustment result of the wireless line transmission rate output from the wireless line control unit 111, The distribution data and the adjustment result of the wireless channel transmission rate are combined, converted into a wireless signal, and transmitted to the mobile station device 106.
  • the base station apparatus 105 receives the control command of the distribution request from the mobile station apparatus 106 and outputs it to the radio network controller 110, and also notifies the radio network controller that the distribution request has been made.
  • the mobile station device 106 receives the distribution data of the media and the result of the wireless line transmission speed adjustment transmitted from the base station device 105 wirelessly, and transmits a transmission request of the distribution data of the media by a radio signal. Is transmitted to base station apparatus 105.
  • FIG. 2 is a diagram showing a configuration of the mobile station device 106.
  • the mobile station device 106 includes a wireless transmission unit 201 and an application unit 202.
  • the wireless transmission unit 201 mainly includes a wireless transmission / reception unit 203, a packet transmission / reception unit 204, a wireless control P unit 205, and an antenna 211.
  • the application section 202 mainly includes a control signal transmission / reception section 206, an initial buffering condition determination section 207, a media reception speed determination section 208, a media reception buffer 209, and a reproduction section 210. Is done.
  • the wireless transmission / reception unit 203 serving as a data reception unit performs radio processing on the packet data received via the antenna 211 and outputs the packet data to the packet transmission / reception unit 204 and the packet transmission / reception unit
  • the packet data input from 204 is wirelessly transmitted from the antenna 211.
  • the radio transmission / reception unit 203 transmits a signal requesting to open a bucket communication line used for media distribution input from the radio control unit 205.
  • the established wireless communication line transmission speed transmitted from the wireless network control unit 110 is output to the wireless control unit 205.
  • the packet transmission / reception unit 204 outputs the application control signal to the control signal transmission / reception unit 206 from among the received packet data input from the wireless transmission / reception unit 203, and outputs the media data such as image signals. In the evening, it is output to the media reception buffer 209. Further, the bucket transmitting / receiving unit 204 receives the signal of the initial buffering time and the initial buffering speed input from the control signal transmitting / receiving unit 206 and receives the signals of the initial buffering time and the initial buffering speed as packet data. Output to the wireless transmission / reception unit 203.
  • the wireless control unit 205 serving as a monitoring means for monitoring a change in the wireless line transmission speed is a wireless line transmission speed established with the wireless network control device 110 input from the wireless transmission / reception unit 203. Is output to the initial buffering condition determination unit 207 and the media reception speed determination unit 208. Further, when a signal indicating that the initial buffering is completed is input from the media reception buffer 209, the radio control unit 205 receives the signal from the media reception buffer 209 when the radio line transmission speed is increased during the initial buffering. A signal for returning the transmission rate to the original rate before the initial buffering is output to the wireless transmission / reception unit 203.
  • the initial buffering means that data is stored in the media reception buffer 209 before reading of the media data from the media reception buffer 209 is started.
  • the control signal transmission / reception unit 206 controls the application unit by the application control signal input from the packet transmission / reception unit 204. Also, the control signal transmitting / receiving unit 206 determines the initial buffering time and the initial buffering speed input from the initial buffering condition determining unit 207 determined by the initial buffering condition determining unit 207, and the packet transmitting / receiving unit 204. Output to
  • the initial buffering condition determination unit 207 which is a request means, determines the initial buffering time and the initial buffering speed during the initial buffering time, and Output to control signal transmission / reception unit 206.
  • the media receiving speed determining unit 208 which is a normal receiving speed determining means, determines the media transmission speed in consideration of the openable wireless line transmission speed input from the wireless control unit 205, the reproduction capability of the mobile station device, the It determines the speed (hereinafter referred to as “media-specific speed”) for receiving the media, and outputs the determined media-specific speed to the initial buffering condition determination unit 207.
  • the media specific speed is a normal reception speed at which the media data read out from the media reception buffer 209 can be reproduced without interruption by the reproduction unit 210, and is reproduced from the media reception buffer 209. The speed is the same as the speed at which the media 210 is read out.
  • the media data is not necessarily read from the media reception buffer 209. It does not have to be at the same speed as the speed of reading from.
  • the media reception buffer 209 serving as storage means receives and stores the media data of the packet data input from the packet transmission / reception unit 204 at the time of the initial buffering, and reproduces the data after the initial buffering is completed. Start output to module 210.
  • the reproducing unit 210 reads out and reproduces the media data from the media receiving buffer 209.
  • FIG. 3 is a diagram showing the operation of the entire streaming technique
  • FIG. 4 is an RTSP message used in each step. Each step described in FIG. 4 corresponds to the step in FIG.
  • the media specific speed is the same as the speed at which the media data is read from the media reception buffer 209, but need not always be the same.
  • the base station device 105 is interposed between the wireless transmission unit 201 and the wireless network control unit 110, and Between the edge network control unit 110 and the media server 101, a gateway 103 and a gateway network 102 are interposed, but their description is omitted for convenience of explanation.
  • the application control unit (not shown) in the mobile station device sends a request signal to the wireless control unit 205 to open a 384 kbps wireless line, which is the maximum speed that can be currently opened (step (hereinafter referred to as “ST”). 301).
  • the wireless control unit 205 sends a 384 kbps wireless line establishment request signal from the application unit 202 to the wireless network control unit 110 via the wireless transmission / reception unit 203, negotiates with the wireless network control unit 110, and A line of 384 kbps, which is the maximum speed that can be established at the line transmission speed, is established (ST 302).
  • Radio control section 205 notifies initial buffering condition setting section 207 and media reception rate determining section 208 that the desired 384 kbps line has been established (ST303).
  • the application unit 202 requests the media server 101 via the wireless transmission / reception unit 203 to start a streaming session (ST304).
  • the media server 101 sends an OK signal indicating that the session has been started to the application unit 202 via the wireless transmission unit 201 (ST 305).
  • initial buffering condition determining section 207 sends a signal requesting transmission of media data to media server 101 via control signal transmitting / receiving section 206, bucket transmitting / receiving section 204, and wireless transmitting / receiving section 203 (ST 306). , 307).
  • ST 306 is a request for transmission of data at the time of initial buffering
  • ST 307 is a request for data transmission after completion of initial buffering.
  • the transmission request in ST 306 and ST 307 is based on the media data request to be sent to the server based on the wireless line transmission speed of 384 kbps input from radio control unit 05 and the media specific speed of 128 kbps input from media reception speed determination unit 208. It determines the evening reception speed and requests the determined speed.
  • the playback unit 210 starts reading the media data from the media reception buffer 209 and then starts playback.
  • the media reception buffer 209 also determines that the amount of data stored has reached a predetermined amount. If so, a signal notifying the fact is transmitted to the wireless control unit 205.
  • the wireless control unit 205 Upon receiving notification from the media reception buffer 209 that the storage amount of the data has reached a predetermined amount (ST 311), the wireless control unit 205 transmits the notification via the wireless transmission / reception unit 203. Then, a request signal is sent to the wireless control unit 205 requesting that the transmission rate of the established wireless line be changed from 384 kbps to the media specific rate of 128 kbps. Radio control section 205 performs renegotiation (wireless access bearer negotiation) with radio network control section 110 (ST 312). When the transmission rate change to 128 kbps is completed, the wireless control unit 205 sends a signal to that effect to the application unit 202 (ST 313).
  • renegotiation wireless access bearer negotiation
  • FIG. 5 is a flowchart showing the operation of mobile station apparatus 106.
  • the application unit 202 requests the wireless control unit 205 to set up a wireless line of 384 kbps, which is the maximum speed that can be currently established, and the wireless control unit 205 sends a request from the application unit 202 A request to establish a wireless line is sent to the wireless line control unit 111 via the wireless transmission / reception unit 203 (ST501).
  • the wireless control unit 205 receives a signal indicating that the wireless line has been opened from the wireless line control unit 111 via the wireless transmission / reception unit 203, and determines the initial buffering conditions from the wireless control unit 205.
  • initial buffering condition determining unit 207 compares the established wireless line speed of 384 kbps with the media specific speed of 128 kbps. If the wireless line speed is about the same as the intrinsic speed of the media (128 kbps to 160 kbps), set the wireless line speed to 128 kbps.If the wireless line speed is sufficiently high, Calculate the buffering time and initial buffering speed. On the other hand, if the wireless line transmission speed is lower than the media specific speed, media data is received at the maximum speed that can be established on the wireless line. (ST 502).
  • the initial buffering condition determination unit 207 calculates an initial buffering time and an initial buffering speed from the wireless line speed, the media specific speed, and the initial buffering memory size (ST 503). Next, the calculated initial buffering condition is output from the initial buffering condition determination unit 207 to the control signal transmission / reception unit 206, and the control signal transmission / reception unit 206 transmits the packet transmission / reception unit 204 and wireless transmission.
  • a request signal is sent to the media server 101 via the receiving unit 203 to perform the initial buffering under the determined initial buffering conditions (ST 504), and after the initial buffering is completed, the wireless line speed is increased to 128 kbps.
  • the signal is output to the control signal transmitting / receiving section 206 so as to be returned, and the control signal transmitting / receiving section 206 requests the media server 101 via the bucket transmitting / receiving section 204 and the wireless transmitting / receiving section 203 (ST 505).
  • the media buffer is repeatedly stored in the media receiving buffer 209 until the initial buffering is completed (ST 506).
  • a signal indicating that the initial buffering is completed is sent to the media receiving buffer 209.
  • the wireless control unit 205 Upon receiving a signal indicating that the initial buffering has been completed from the media reception buffer 209, the wireless control unit 205 issues a request signal requesting that the wireless communication speed be returned to 128 kbps via the wireless transmission / reception unit 203.
  • the data is transmitted to the media server 101 (ST 507). After the transmission speed of the wireless line returns to 128 kbps, media data is continuously received (ST 508), and the received media data is stored in the media reception buffer 209 (ST 509).
  • the media-specific transmission speed is 128 kbps
  • the maximum wireless line transmission speed that can be established is 384 kbps, but these speeds depend on the type of media and the communication environment, etc. If the initial buffering is performed at a speed higher than the media specific speed, the same effect as in the above embodiment can be obtained.
  • Media De Ichiyu will be conducted via In Yuichi Net Network 102
  • the media server 101 transmits the data to the mobile station device 1 ⁇ 6, but the transmission is not necessarily performed via the internet network 102.
  • the device that receives the media data is mobile station device 106, but may be a fixed terminal other than mobile station device 106. Further, instead of the mobile station device 106, a fixed communication terminal device may be used.
  • the initial buffering is performed for 5 seconds at 384 kbps, and the initial buffering is performed for 15 seconds at 128 kbps.
  • the end of the initial buffering may be determined not by the time but by the amount of data to be initially buffered.
  • the case where the media receiving buffer 209 stores the media data from the empty state has been described, but the case where the media receiving buffer 209 slightly remains in the media receiving buffer 209 has been described. Etc. can also be applied.
  • the time required for storing data in the storage means is reduced, and a request for data transmission to the server is made.
  • the time until playback can be reduced.
  • the present invention is suitable for use in a data receiving apparatus that receives and reproduces data distributed from a server and a data distribution system.

Description

明 細 書 デ一夕受信装置及びデータ配信システム 技術分野
本発明は、 サーバから配信されるデータを受信して再生するデ一夕受信装置 及びデ一夕配信システムに関する。 背景技術
従来、 ィン夕ーネット網上のメディァサーバから画像や音声などのパケット デ一夕を配信し、移動局装置で受信し再生するストリーミングと呼ばれる技術 がある。 このストリーミング技術によれば、 インターネヅト網に接続された無 線網及び無線網に接続された基地局装置を介して、 メディアサ一バから配信さ れる動画等のデ一夕を移動局装置が基地局装置より受信して、 動画等を再生す る。 動画等のパケヅトデ一夕を受信した移動局装置は、 メディアサーバから受 信した動画等のデ一夕を再生する。 1
このようなストリ一ミンク"技術においては、 ネヅトワークの状態によってジ ッ夕と呼ばれるデータの受信に遅延が増減する現象が発生する。 そして、 ジヅ 夕によりデ一夕の受信に遅延が生じた際には、 デ一夕の受信速度がデータの再 生速度よりも遅くなる。 この場合には、 受信したデータをそのまま再生すると 再生するデータがなくなって再生できなくなるため、 移動局装置にバッファを 設け、 バッファに受信したデ一夕を一旦格納して、 バッファよりデータを読み 出して再生を行う。 これにより、 受信するデ一夕に多少遅延が生じても、 バヅ ファに格納してあるデータを用いて再生するため、 受信デ一夕の遅延により再 生が停止してしまうことを防止することができる。 したがって、 最初にデ一夕 の再生の開始をする場合には、 デ一夕を再生する前にまずバヅファにデ一夕を 所定量格納する初期バヅファリングという動作を行う。 しかしながら、 従来の無線装置に.おいては、 デ一夕の再生を始める前のデ一 夕をバヅファへ格納する速度と、 デ一夕の再生を開始してからのデ一夕をバヅ ファへ格納する速度とが同一であるため、 バッファへのデータの格納に時間が かかり、 サーバへデ一夕の送信を要求してからデータを再生するまでの時間が 長すぎるという問題がある。 また、 データの送信速度を速くするようにサーバ へ要求することも可能であるが、送信速度を速くするように要求した場合には、 ネットワークの混雑等により受信するデ一夕に遅延が生じた際にバッファが 空になってしまい、 再生するデ一夕がなくなるためにデータを再生できないと いう問題が生じる。 発明の開示
本発明の目的は、 データの再生を開始する前において、 格納手段へのデ一夕 の格納に要する時間を短縮して、 サーノ、'へデ一夕の送信を要求してからデ一夕 を再生するまでの時間を短縮するデータ受信装置及びデ一夕配信システムを 提供することである。
この目的は、 デ一夕を途切れることなく再生することができるデータの通常 の受信速度をあらかじめ決定し、 データの再生を開始する前であってデータを バヅファに所定量格納する場合においては、 この通常の受信速度以上の速度に てデータを送信することをサ一ノ'へ要求し、 データがノ'ヅファに所定量格納さ れて再生が開始された後は、通常の受信速度に戻してデータを送信するように サーバへ要求することにより達成できる。
図面の簡単な説明
図 1は、 本発明の一実施の形態に係るメディァ配信システムの概略を示す図、 図 2は、 本発明の一実施の形態に係る移動局装置を示すブロック図、 図 3は、本発明の一実施の形態に係るメディァ配信システムの動作を示す図、 図 4は、 本発明の一実施の形態に係るメディア配信システムにおいて用いる R T S Pメッセージ、 及び
図 5は、 本発明の一実施の形態に係る移動局装置の動作を示すフロー図であ る。 発明を実施するための最良の形態
(実施の形態)
以下、 本発明の実施の形態について、 図面を参照して詳細に説明する。 図 1 は、 ストリ一ミング技術の概要を説明するための図である。 最初に、 ストリ一 ミング技術の概要について説明する。デ一夕を配信する配信手段であるメディ アサ一バ 1 0 1は、 配信データ記憶部 1 0 7、 伝送レ一ト増減部 1 0 8及びパ ケット送受信部 1 0 9とから主に構成される。配信デ一夕記憶部 1 0 7は、 配 信するメディァが記憶されており、 移動局装置から送信要求があつた場合に、 伝送レート増減部 1 0 8へ出力する。伝送レート増減部 1 0 8は、 配信デ一夕 記憶部 1 0 7から入力した配信するメディアのデ一夕に対して、 移動局装置 1 0 6から要求された伝送レートに等しくなるように伝送レートを制御し、 伝送 レートを制御した後にパケヅト送受信部 1 0 9へ出力する。パケヅト送受信部 1 0 9は、 移動局装置 1 0 6とのパケットの送受信を行うものであり、 移動局 装置 1 0 6からの配信要求データ等の制御コマンドをィン夕一ネット網 1 0 2から受信し、 伝送レート増減部 1 0 8にて伝送レートを制御された配信デ一 夕をパケヅト化して、 移動局装置 1 0 6に向けてイン夕一ネヅト網 1 0 2へ送 信する。
イン夕一ネット網 1 0 2は、 パケヅト送受信部 1 0 9からの配信デ一夕をゲ —トウエイ 1 0 3を介して無線網 1 0 4へ出力するとともに、 ゲートウェイ 1 0 3を介して受け取った無線網 1 0 4からの制 Pコマンドを、 パケット送受信 部 1 0 9へ出力する。無線網 1 0 は無線網制御部 1 1 0を有し、 無線網制 (1 音 15 1 1 0は無線回線制御部 1 1 1を有する。
通知手段である無線網制御部 1 1 0は、 ィン夕ーネヅト網 1 0 2から出力さ れた配信デ一夕を基地局装置 1 0 5へ出力する。無線回線制御部 1 1 1は、 基 地局装置 1 0 5より移動局装置 1 0 6からのメディアの配信要求を受け取つ た場合には、 移動局装置 1 0 6との無線回線を開設し、 無線状況に応じて無線 回線伝送速度を調節し、 その結果を基地局装置 1 0 5へ出力する。
送信手段である基地局装置 1 0 5は、 無線網制 卩部 1 1 0から出力された配 信データ及び無線回線制御部 1 1 1から出力された無線回線伝送速度の調節 結果を入力し、 配信データ及び無線回線伝送速度の調節結果を合成して無線信 号に変換して移動局装置 1 0 6へ送信する。 一方、 基地局装置 1 0 5は、 移動 局装置 1 0 6からの配信要求の制御コマンドを受信して無線網制御部 1 1 0 へ出力するとともに、 配信要求があった旨を無線回線制御部 1 1 1へ出力する。 移動局装置 1 0 6は、 基地局装置 1 0 5から無線にて送信されるメディァの配 信データ及び無線回線伝送速度調節の結果を受信するとともに、 メディァの配 信データの送信要求を無線信号にて基地局装置 1 0 5へ送信する。
次に、 移動局装置 1 0 6の構成について、 図 2を用いて説明する。 図 2は、 移動局装置 1 0 6の構成を示した図である。移動局装置 1 0 6は、 無線伝送部 2 0 1及びアプリケーション部 2 0 2とから構成される。
無線伝送部 2 0 1は、 無線送受信部 2 0 3、 パケット送受信部 2 0 4、 無線 制 P部 2 0 5及びアンテナ 2 1 1とから主に構成される。 アプリケーション部 2 0 2は、 制御信号送受信部 2 0 6、 初期バヅフアリング条件決定部 2 0 7、 メディア受信速度決定部 2 0 8、 メディア受信バッファ 2 0 9及び再生部 2 1 0とから主に構成される。
最初に、 無線伝送部 2 0 1の構成について説明する。 デ一夕受信手段である 無線送受信部 2 0 3は、 アンテナ 2 1 1を介して受信したパケヅトデ一夕に対 して無線処理を施してバケツト送受信部 2 0 4へ出力するとともに、 バケツト 送受信部 2 0 4から入力したパケットデ一夕をアンテナ.2 1 1より無線送信 する。 また、 無線送受信部 2 0 3は、 無線制御部 2 0 5から入力したメディア 配信に用いるバケツト通信回線を開設することを要求する信号を' 1 1より送信するとともに、 無線網制御部 1 1 0から送信される開設された無 線回線伝送速度を無線制御部 2 0 5へ出力する。
パケヅト送受信部 2 0 4は、 無線送受信部 2 0 3から入力する受信したパケ ヅトデ一夕のうち、 アプリケーションの制御信号については制御信号送受信部 2 0 6へ出力し、 画像信号等のメディアデ一夕についてはメディア受信バッフ ァ 2 0 9へ出力する。 また、 バケツト送受信部 2 0 4は、 制御信号送受信部 2 0 6から入力する初期バヅファリングの時間及び初期バヅファリングの速度 の信号が入力し、 この初期バヅファリング時間及び初期バヅフアリング速度の 信号をパケヅトデ一夕として無線送受信部 2 0 3へ出力する。
無線回線伝送速度の変化を監視する監視手段である無線制御部 2 0 5は、 無 線送受信部 2 0 3から入力する無線網制御装置 1 1 0との間に開設された無 線回線伝送速度を、初期バッファリング条件決定部 2 0 7及びメディァ受信速 度決定部 2 0 8へ出力する。 また、 無線制御部 2 0 5は、 メディア受信バヅフ ァ 2 0 9より初期バッファリングが完了した旨の信号が入力されると、 初期バ ッファリング時に無線回線伝送速度を高くしている場合には、 伝送レートを初 期バッファリング前の元の速度に戻す信号を無線送受信部 2 0 3へ出力する。 なお、 ここで初期バファリングとは、 メディァ受信バヅファ 2 0 9からメディ アデ一夕の読み出しを開始する前に、 メディア受信バッファ 2 0 9にデータを 格納することをいう。
次に、 アプリケーシヨン部 2 0 2の構成について説明する。制御信号送受信 部 2 0 6は、 パケヅト送受信部 2 0 4から入力するアプリケーションの制 信 号によりアプリケーション部の制御を行う。また、制御信号送受信部 2 0 6は、 初期バッフアリング条件決定部 2 0 7にて決定して初期バヅファリング条件 決定部 2 0 7より入力する初期バヅファリング時間及び初期バヅファリング 速度をパケット送受信部 2 0 4へ出力する。
要求手段である初期バッファリング条件決定部 2 0 7は、 初期バッファリン グ時間と、 初期バッファリング時間中の初期バッファリング速度を決定し、 制 御信号送受信部 2 0 6へ出力する。
通常受信速度決定手段であるメディア受信速度決定部 2 0 8は、 無線制御部 2 0 5から入力する開設可能な無線回線伝送速度、 移動局装置の再生能力、 Λ ヅファサイズ及び通信帯域を鑑みてメディアを受信する速度 (以下「メディア 固有速度」 と記載する) を決定して、 決定したメディア固有速度を初期バヅフ ァリング条件決定部 2 0 7へ出力する。 メディア固有速度は、 メディア受信バ ヅファ 2 0 9から読み出したメディアデ一夕を再生部 2 1 0にて途切れるこ となく再生することができる通常受信速度であり、 メディア受信バッファ 2 0 9から再生部 2 1 0ヘメディアデ一夕を読み出す速度と同一の速度である。 な お、 再生を開始する前のメディアデ一夕を受信する速度は、 メディアデ一夕を メディア受信バッファ 2 0 9から読み出す速度よりも速ければ、 必ずしもメデ ィアデ一夕をメディア受信バッファ 2 0 9から読み出す速度と同じ速度でな くても良い。
格納手段であるメディア受信バヅファ 2 0 9は、 パケヅト送受信部 2 0 4か ら入力するパケットデ一夕のメディアデ一夕を初期バッファリングの時間に 受信して格納し、 初期バヅファリングが終了した後に再生部 2 1 0への出力を 開始する。再生部 2 1 0は、 メディア受信バッファ 2 0 9からメディアデータ を読み出して再生する。
次に、 上記構成を有するメディアサーバ 1 0 1、 無線網制御部 1 1 0及び移 動局装置 1 0 6の動作について、 開設可能な最大速度を 3 8 4 k b p sとし、 メディア固有速度を 1 2 8 k b p sとした場合を例に、 図 3及び図 4を用いて 説明する。 図 3は、 ストリ一ミング技術全体の動作を示す図であり、 図 4は、 各ステヅプにおいて用いられる R T S Pメヅセージである。 図 4に記載した各 ステップは、 図 3のステップに対応するものである。 メディア固有速度は、 メ ディアデ一夕をメディア受信バッファ 2 0 9から読み出す速度と同一である が、 必ずしも同一にしなくても良い。 なお、 動作の説明において、 無線伝送部 2 0 1と無線網制御部 1 1 0との間には基地局装置 1 0 5が介在しており、 無 縁網制御部 1 10とメディアサ一バ 10 1との間にはゲートウエイ 103及 ぴィン夕一ネヅト網 102部が介在しているが、説明の都合上その記載は省略 する。 移動局装置中のアプリケーション制御部 (図示省略) は、 無線制御部 2 05へ現在開設可能な最大速度である 384kbpsの無線回線を開設する ように要求する要求信号を送る(ステップ(以下「ST」と記載する) 301)。 無線制御部 205は、 アプリケーション部 202からの 384 k b p sの無線 回線の開設要求信号を、 無線送受信部 203を介して無線網制御部 110へ送 り、 無線網制御部 110とネゴシエーションをして、 無線回線伝送速度におい て開設可能な最大速度である 384 kbpsの回線を開設する( S T 302 )。 無線制御部 205は、 初期バッファリング条件設定部 207及びメディア受信 速度決定部 208へ所望の 384 kbpsの回線が開設できたことを通知す る (ST303) 。
次に、 アプリケーション部 202は、 384kbp sの回線が開設されたこ とを通知されると、 無線送受信部 203を介してメディアサーバ 101に対し てストリーミングセッションの闘始を要求する (ST304) 。 次に、 メディ ァサーバ 101は、 セッションが開始された旨の OKの信号を無線伝送部 20 1を介してアプリケーション部 202へ送る (S T 305) 。
初期バヅフアリング条件決定部 207は、 セヅションが開始されると、 制御 信号送受信部 206、 バケツト送受信部 204及び無線送受信部 203を介し てメディアサーバ 101にメディアデータの送信を要求する信号を送る (ST 306、 307) 。 ST 306は、 初期バッファリング時のデ一夕の送信要求 であり、 S T 307は、初期バヅファリング終了後のデータの送信要求である。 ST306及び ST 307における送信要求は、 無線制御部 05から入力す る無線回線伝送速度の 384 kbp s及びメディァ受信速度決定部 208か ら入力するメディア固有速度の 128kbpsより、 サーバへ要求するメディ アデ一夕の受信速度を決定し、 その決定した速度を要求するものである。 ST 306において、 メディアデ一夕をはじめの 15秒間送信することを要求する 制御コマンドである NPT = 0— 15を送信する。その際に、 Speed 3. 0を付加することによって伝送速度をメディァ固有速度の 3倍に指定する。 次に、 S T 307において、 メディアデ一タを 15秒目以降から終わりまで 送信することを要求する制 1コマンドである NPT二 15—を送信する。その 際に、 Speed 1. 0を付加することによってメディアの固有伝送速度と 同一速度に指定する。 メディアサーバ 101は、 各々の送信要求に対応可能で ある場合、 各々の要求に対して対応可能である旨の 0 Kの信号を移動局装置 1 06へ送信する (ST 308、 309) 。 メディアサーバ 101は、 所定の時 間だけメディァ固有速度の 3倍の伝送速度にて初期バッファリング用デ一夕 を移動局装置 106に対して送信する (ST310) 。
ここで、 初期バッファリング時間中の伝送速度をメディア固有速度の 3倍、 初期バッファリングデ一夕量を 15秒間に指定した理由を説明する。サーバに 要求しょうとしているメディア固有速度は 128kbpsであるから、 初期バ ッファリング時間 (ここでははじめから 15秒分のメディアとする) の間、 3 84Z128 = 3倍速、 すなわち、 384kbpsで伝送し、 15秒目以降の メディアについては、 メディア固有速度の 128 k bp sで伝送するようにメ ディアサーバ 101に要求するものである。 初期バッファリングデ一夕量は、 移動局装置の初期バッファリング用メモリサイズをメディァ伝送速度で割り 算した値となるので、 192 OkbZl 28kbs二 15秒となる。 次に、 5 秒間の初期バッファリング時間が完了するとはじめから 15秒分のメディア デ一夕を格納したこととなり、 メディアデータはメディア受信バッファ 209 に所定量格納されたことになる。 これにより再生部 210は、 メディア受信バ ッファ 209からメディアデータの読み出しを開始し、続いて再生を開始する c また、 メディァ受信ノ Sヅファ 209は、 デ一タの格納する量が所定量に達した 場合にはその旨を知らせる信号を無線制御部 205へ送信する。
無線制御部 205は、 メディア受信パヅファ 209からデ一夕の格納量が所 定量に達した旨の通知を受けると (ST 311)、 無線送受信部 203を介し て無線制御部 20 5へ開設中の無線回線の伝送速度を 3 84 kb p sからメ ディア固有速度の 1 2 8 kbp sへ変更するように要求する要求信号を送る。 無線制御部 2 05は、 無線網制御部 1 10と再ネゴシェ一ション (無線ァクセ スベアラリネゴシエーション) を行う (ST 3 12) 。 1 2 8 kbp sへ伝送 速度変更が完了すると、 無線制御部 205はアプリケーション部 202にその 旨の信号を送る (S T 3 1 3)。
次に、 上記構成を有する移動局装置 1 06の動作について、 図 5を用いて説 明する。 図 5は、 移動局装置 1 06の動作を示すフロー図である。 アプリケ一 シヨン部 202は、 無線制御部 20 5へ現在開設可能な最大の速度である 38 4 kbp sの無線回線の閧設を要求し、 無線制御部 20 5はアブリケーション 部 2 0 2からの無線回線開設の要求を無線送受信部 20 3を介して無線回線 制御部 1 1 1へ送る ( S T 50 1 ) 。 次に、 無線回線制御部 1 1 1より無線回 線を開設した旨の信号を無線送受信部 2 03を介して無線制御部 2 0 5が受 信し、 無線制御部 205から初期バッファリング条件決定部 2 0 7へ出力され て、 初期バヅファリング条件決定部 207において、 開設された無線回線速度 3 84 k bp sとメディア固有速度である 1 2 8 k bp sとの大小を比較す る。無線回線速度がメディァの固有速度に比べて同程度の場合 (12 8 kbp sから 1 60kbp s程度) は、 1 28 kbp sの無線回線速度にし、 無線回 線速度が十分大きい場合には、初期バヅファリング時間及び初期バヅフアリン グ速度を算出する。一方、 無線回線伝送速度がメディァ固有速度よりも小さい 場合には、 無線回線において開設可能な最大速度にてメディァデータの受信を 行う。 (ST 502)。
初期バヅファリング条件決定部 2 07は、 無線回線速度とメディァ固有速度 と初期バッファリング用メモリサイズから初期バッフアリング時間と初期バ ヅファリング速度を算出する (ST 503) 。 次に、 算出した初期バッファリ ング条件を初期バッファリング条件決定部 2 07から制御信号送受信部 20 6へ出力し、 制御信号送受信部 20 6からパケヅト送受信部 204及び無線送 受信部 203を介してメディアサーバ 101に、決定した初期バッファリング 条件にて初期バヅファリングするように要求信号を送信するとともに( S T 5 04) 、 初期バヅフアリングが終了した後は、 128kbpsの無線回線速度 に戻すように制御信号送受信部 206へ出力し、 制御信号送受信部 206から バケツト送受信部 204及び無線送受信部 203を介してメディアサーバ 1 01に要求する (ST 505) 。
次に、 初期バヅファリングが完了するまで繰り返しメディアデ一夕をメディ ァ受信バヅファ 209へ格納し ( S T 506 ) 、 初期バッファリングが完了す ると、 初期バヅファリングが完了した旨の信号をメディァ受信バヅファ 209 から無線制御部 205へ出力する。無線制御部 205は、 メディア受信バヅフ ァ 209から初期バッファリングが完了した旨の信号を受け取ると、 無線送受 信部 203を介して無線回線伝送速度を 128 kbpsに戻すことを要求す る要求信号を、 メディアサ一バ 10 1へ送信する ( S T 507 ) 。 無線回線伝 送速度が 128kbpsに戻った後は、 引き続きメディアデータを受信し (S T 508) 、 受信したメディアデ一夕をメディア受信バッファ 209に格納す る (ST509) 。 次に、 サーバ 10 1からメディアデータの配信があるか否 かを判定し、 配信がある場合はメディアデ一夕の受信及びメディァ受信バヅフ ァ 209への格納を繰り返し、 配信がない場合はメディアデータの受信を終了 する (ST 5 10) 。 これらの動作は、 メディア受信バヅファ 209に何もメ ディアデ一夕が格納されていない場合、 メディァ受信バッファ 209にわずか しかメディアデータが格納されていない場合若しくは新たなメディアデ一夕 を受信する場合に行われる。
なお、 上記実施の形態においては、 メディア固有伝送速度を 128kbp s とし、 開設可能な無線回線伝送速度の最大速度を 384 k b p sとしたが、 こ れらの速度はメディアの種類及び通信環境等に応じて任意に変更でき、 メディ ァ固有速度以上の速度で初期バッファリングをすれば上記実施の形態と同一 の効果が得られる。 また、 メディアデ一夕は、 イン夕一ネット網 102を介し てメディアサーバ 1 0 1から移動局装置 1◦ 6へ送信することとしたが、 必ず しもインタ一ネヅ ト網 1 0 2を介さなくても良い。 また、 上記実施の形態にお いて、 メディアデ一夕を受信する装置は、 移動局装置 1 0 6としたが、 移動局 装置 1 0 6以外の固定された端末であっても良い。 また、 移動局装置 1 0 6の 代わりに、 固定された通信端末装置を用いても良い。 また、 上記の実施の形態 においては、 3 8 4 k b p sの時には初期バッファリングを 5秒間行うことと し、 1 2 8 k b p sの時には初期バヅファリングを 1 5秒間行うこととしたが、 初期バッファリングの終了を時間で決めるのではなく、 初期バッファリングさ れるデ一夕量で初期バッファリングの終了を決めても良い。 また、 上記実施の 形態においては、 メディァ受信バッファ 2 0 9が空の状態からメディアデ一夕 を格納する場合について説明したが、 メディア受信バッファ 2 0 9にデ一夕が わずかに残っている場合等でも適用可能である。
以上説明したように、本発明によれば、データの再生を開始する前において、 格納手段へのデータの格納に要する時間を短縮して、 サーバへデータの送信を 要求してからデ一夕を再生するまでの時間を短縮することができる。
本明細書は、 2 0 0 2年 4月 1 9日出願の特願 2 0 0 2— 1 1 8 1 1 2に基 づくものである。 この内容をここに含めておく。 産業上の利用可能性
本発明は、 サーバから配信されるデ一夕を受信して再生するデータ受信装置 及びデ一夕配信システムに用いるに好適である。

Claims

請求の範囲
1 . サーバから送られてきたデ一夕を受信するデ一夕受信手段と、 前記受信手 段により受信したデ一夕を格納する格納手段と、 前記格納手段に所定量のデ一 夕が格納された後にデータの読み出しを開始する読み出し手段と、前記読み出 し手段から読み出したデータを再生する再生手段と、前記再生手段でデ一夕を 途切れることなく再生することができるデ一夕の通常受信速度を決定する通 常受信速度決定手段と、 前記格納手段へデ一夕の格納を開始する際に、 前記通 常受信速度以上の速度でデ一夕を送信することをサーバへ要求する要求手段 と、 を具備するデ一夕受信装置。
2 . サーバから送られてきたデ一夕を受信するデータ受信手段と、 前記受信手 段により受信したデ一夕を格納する格納手段と、 前記格納手段に所定量のデ一 夕が格納された後にデ一夕の読み出しを開始する読み出し手段と、前記読み出 し手段から読み出したデータを再生する再生手段と、 無線回線伝送速度の変ィ匕 を監視する監視手段と、 前記再生手段でデータを途切れることなく再生するこ とができるデータの通常受信速度を決定する通常受信速度決定手段と、 サーバ から新たなデータを受信する際でかつ前記監視手段による監視により無線回 線伝送速度が前記通常受信速度以上の場合に 前記通常受信速度以上の速度で デ一夕を送信することをサーバへ要求する要求手段と、 を具備するデータ受信
3 .前記要求手段は、前記監視手段の監視により変化した無線回線伝送速度を、 前記通常受信速度で除算することによって決定した速度をサーバへ要求する 請求の範囲 2記載のデータ受信装置。
4 . 前言己要求手段は、 設定可能な無線回線伝送速度の中の最大速度を要求する 請求の範囲 1記載のデータ受信装置。
5 . 前記要求手段は、 前記格納手段に所定量のデ一夕が格納された場合には、 前記通常受信速度でデータを送信することをサーバに要求する請求の範囲 1 記載のデータ受信装置。
6 .データ受信装置を具備する通信端末装置であって、前記データ受信装置は、 サーバから送られてきたデ一夕を受信するデータ受信手段と、前記受信竽段に より受信したデ一夕を格納する格納手段と、前記格納手段に所定量のデ一夕が 格納された後にデ一夕の読み出しを開始する読み出し手段と、前記読み出し手 段から読み出したデータを再生する再生手段と、 前記再生手段でデータを途切 れることなく再生することができるデ一夕の通常受信速度を決定する通常受 信速度決定手段と、 前記格納手段へデータの格納を開始する際に、 前記通常受 信速度以上の速度でデ一夕を送信することをサーバへ要求する要求手段と、 を 具備する。
7 . デ一夕を配信する配信手段と、 前記配信手段により配信されるデ一夕を無 線信号に変換して送信する送信手段と、 前記送信手段より送信されるデ一夕を 受信する受信手段と、 前記受信手段により受信したデ一夕を格納する格納手段 と、 前記格納手段に所定量のデータが格納された後にデータの読み出しを開始 する読み出し手段と、 前記格納手段から読み出したデ一夕を再生する再生手段 と、 前記再生手段でデ一夕を途切れることなく再生することができるデ一夕の 通常受信速度を決定する通常受信速度決定手段と、 前記格納手段へデータの格 納を開始する際に、 前記通常受信速度以上の速度でデ一夕を送信することを前 記配信手段へ要求する要求手段と、 を具備するデ一夕配信システム。
8 .無線回線伝送速度の変化を通知する通知手段からの通知に基づいて無線回 線伝送速度の変化を監視する監視手段を有し、前記監視手段の監視により無線 回線伝送速度が前記通常受信速度以上の速度になった場合に、前記要求手段は、 前記通常受信速度以上の速度でデ一タを送信することを前記配信手段へ要求 する請求の範囲 7記載のデ一夕配信システム。
9 . 前記要求手段は、 前記格納手段に所定量のデータが格納された場合には、 前記通常受信速度に戻すことを前記配信手段へ要求する請求の範囲 8記載の デ—夕 IB信システム。
1 0 . サーバから送られてきたデータを受信するデ一夕受信工程と、 受信した デ一夕を格納する格納工程と、所定量のデータが格納された後にデ一夕の読み 出しを開始する読み出し工程と、 読み出したデータを再生する再生工程と、 デ 一夕を途切れることなく再生することができるデ一夕の通常受信速度を決定 する通常受信速度決定工程と、 データの格納を開始する際に、 通常受信速度以 上の速度でデータを送信することをサーバへ要求する要求工程と、 を具備する データ受信方、法。
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