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JP2002516509A - 圧縮されたデータのリアルタイム伝送のための方法及び装置 - Google Patents

圧縮されたデータのリアルタイム伝送のための方法及び装置

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JP2002516509A
JP2002516509A JP2000550214A JP2000550214A JP2002516509A JP 2002516509 A JP2002516509 A JP 2002516509A JP 2000550214 A JP2000550214 A JP 2000550214A JP 2000550214 A JP2000550214 A JP 2000550214A JP 2002516509 A JP2002516509 A JP 2002516509A
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rate
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Abstract

(57)【要約】 本発明の対象によれば、有効データ（Ｎ）及び充填データ（Ｆ）が一定のデータレート（ＤＲｋ）を有するデータストリーム（ＤＳ１）として第１の通信ネットワーク（ＩＳＤＮ）のサーキットスイッチドコネクション（circuit-switchedconnection）を介して受信され、一定のデータレート（ＤＲｋ）のデータストリーム（ＤＳ１）に含まれる充填データ（Ｆ）が除去され、一定のデータレート（ＤＲｋ）のデータストリーム（ＤＳ１）に含まれる有効データ（Ｎ）は再フォーマットされ、可変データレート（ＤＲｖ）を有するデータストリーム（ＤＳ２）として第２の通信ネットワーク（ＵＭＴＳ）のパケットオリエンテッドコネクションを介して送信される。本発明の利点は、一定のデータレートのデータストリームにおいてサーキットスイッチドコネクション（circuit-switched connection）を介して受信される余計な充填データを除去すること及びパケットオリエンテッドコネクションを介する可変データレートのデータストリームに対して有効データを再フォーマットすることによる伝送帯域幅の効率的な利用に存する。これはとりわけ、伝送帯域幅に関して制限された無線インターフェースを有する移動通信ネットワークへの圧縮されたデータのリアルタイム伝送が行われる場合に有利である。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 本発明は圧縮されたデータのリアルタイム伝送のための方法及び装置に関する
。
【０００２】 遠隔通信領域における圧縮されたデータの伝送は通常ワイヤ接続されたコネク
ションにおいて行われる。よって、例えばビデオデータはビデオ会議の経過にお
いて又はビデオフォニー（videophony）においてＩＳＤＮ（Integrated Service
s Digital Network）端末機器によって発生され、専ら一定のデータレートを有
するＩＳＤＮ固定ネットワークのサーキットスイッチド（circuit switched）コ
ネクションを介して、すなわち１つ又は２つの６４ｋｂｉｔ/ｓ区間でリアルタ
イムに伝送される。撮影された画像のオブジェクトの運動に依存して、データ圧
縮を担当する符号化装置が大きく変動するデータレートを有するデータストリー
ムを発生する。ＩＳＤＮ固定ネットワークにおける伝送のために、変動するデー
タレートを有するデータストリームは圧縮されたビデオデータに充填データを適
当に付加すること（ビットスタッフィング（bit stuffing））によってその都度
の一定のデータレートになる。可変データレートのデータストリームを有する通
信ネットワーク、例えば無線インターフェースを有する移動通信ネットワークに
充填データによって処理された圧縮データをリアルタイムに伝送することは不経
済である。なぜなら、無線インターフェースにおいて使用される貴重な伝送帯域
幅は有効データ伝送に関してできるだけ効率的に利用されなければならないから
である。
【０００３】 本発明の課題は、１つの通信ネットワークからもう１つの通信ネットワークへ
の圧縮されたデータの経済的なリアルタイム伝送が実現可能である方法及び装置
を提供することである。
【０００４】 上記課題は、方法において請求項１の特徴部分記載の構成によって解決され、
装置において請求項６の特徴部分記載の構成によって解決される。本発明の実施
形態は従属請求項から得られる。
【０００５】 本発明によれば、有効データ及び充填データが一定のデータレートを有するデ
ータストリームとして第１の通信ネットワークのサーキットスイッチドコネクシ
ョンを介して受信され、一定のデータレートのデータストリームに含まれる充填
データが除去され、一定のデータレートのデータストリームに含まれる有効デー
タが再フォーマットされ、可変データレートを有するデータストリームとして第
２の通信ネットワークのパケットオリエンテッド（packet-oriented）コネクシ
ョンを介して送信される。本発明の利点は、一定のデータレートのデータストリ
ームにおいてサーキットスイッチドコネクション（circuit-switched connectio
n）を介して受信される余計な充填データを除去すること及びパケットオリエン
テッドコネクションを介する可変データレートのデータストリームに対する有効
データの再フォーマットによる伝送帯域幅の効率的な利用に存する。これは、と
りわけ、伝送帯域幅に関して制限された無線インターフェースを有する移動通信
ネットワークへの圧縮されたデータのリアルタイム伝送が行われる場合に有利で
ある。選び捨てられる充填データの代わりに、有効データが加入者コネクション
に使用される可変的伝送帯域幅に従って、つまり比較的高いデータレートを有す
るデータストリームにおいて伝送される。
【０００６】 本発明の実施形態によれば、パケットオリエンテッドコネクションの伝送品質
を示すための品質データが第２の通信ネットワークに通知される。これによって
次のことが達成される。すなわち、第１の通信ネットワークの伝送品質に比べて
この第２の通信ネットワークにおいて圧縮されたデータ、専ら有効データの均一
に良好な伝送が行われることが達成される。
【０００７】 有利には、品質データとして、可変データレートを有するデータストリームに
対する平均データレート及び/又は最大データレートがもとめられる。平均デー
タレート及び/又は最大データレートの調整によって、圧縮された有効データの
許容可能な再生品質が受信器において実現される。なぜなら、リアルタイム伝送
は例えばミリ秒領域における非常に小さい遅延時間しか許容しないからである。
【０００８】 伝送品質を示すために、本発明の有利な実施形態によれば、可変データレート
を有するデータストリームに利用される伝送チャネルのＱファクタ(Guete)、こ
れは許容可能なビットエラーレートにおいて識別可能である、が使用される。
【０００９】 経済的かつ効率的な無線リソース利用の点でとりわけ有利には、本発明では、
圧縮されたビデオデータは一定のデータレートを有するデータストリームとして
ワイヤ接続された通信ネットワークのサーキットスイッチドコネクション（circ
uit-switched connection）を介して受信され、この圧縮されたビデオデータは
可変データレートを有するデータストリームとして移動通信ネットワークのパケ
ットオリエンテッドコネクションを介して送信される。
【００１０】 本発明の対象の装置は装置を有し、この装置は以下のものを有する、すなわち
、 有効データ及び充填データを受信するための手段を有し、この有効データ及び
充填データは一定のデータレートを有するデータストリームとして第１の通信ネ
ットワークのサーキットスイッチドコネクションを介して到着し、 一定のデータレートのデータストリームに含まれる充填データを除去しかつ一
定のデータレートのデータストリームに含まれる有効データを再フォーマットす
るための手段有し、 再フォーマットされた有効データを可変データレートを有するデータストリー
ムとして第２の通信ネットワークのパケットオリエンテッドコネクションを介し
て送信するための手段を有する。
【００１１】 次に本発明を実施例に基づいて図１に基づいて詳しく説明する。この図１は第
１の通信ネットワークと第２の通信ネットワークとの間での圧縮されたデータの
リアルタイム伝送のための装置を示す。
【００１２】 この実施例では、第１の通信ネットワークは固定ネットワークＩＳＤＮ（Inte
grated Services Digital Network）によって形成され、第２の通信ネットワー
クは移動通信ネットワークＵＭＴＳ（Universal Mobile Telecommunication Sys
tem）によって形成されていると仮定する。さらに固定ネットワークＩＳＤＮか
ら移動通信ネットワークＵＭＴＳへ圧縮されたデータをリアルタイム伝送するた
めの本発明による特徴的構成を有する装置ＳＳＵはこれら２つの通信ネットワー
クの間に独自の装置として設けられていると仮定する。同様にこの装置ＳＳＵは
固定ネットワークＩＳＤＮ又は移動通信ネットワークＵＭＴＳの構成部分であっ
てもよい。さらに本発明は例示的な通信ネットワークＩＳＤＮ、ＵＭＴＳに限定
されるのではなく、他の通信ネットワークにも適用可能である。固定ネットワー
クＩＳＤＮ及び移動通信ネットワークＵＭＴＳはそれぞれコントロール装置ＮＣ
乃至はＲＮＣを有し、このコントロール装置はネットワーク側でデータ伝送のた
めの装置ＳＳＵへのインターフェースを形成する。この装置ＳＳＵが固定ネット
ワークＩＳＤＮ又は移動通信ネットワークＵＭＴＳの構成部分である場合には、
この装置ＳＳＵは有利にはコントロール装置ＮＣ乃至はＲＮＣに配置される。各
コントロール装置ＮＣ、ＲＮＣは制御ユニットＲＳＴ、ＳＴならびにメモリユニ
ットＲＳＰ、ＳＰを有する。この装置ＳＳＵも同様に制御ユニットＣＴＲを使用
することができ、この制御ユニットＣＴＲによって受信ユニットＲＣはコントロ
ール装置ＮＣへのインターフェースに接続され、送信ユニットＴＲはコントロー
ル装置ＲＮＣへのインターフェースに接続されている。
【００１３】 圧縮されたデータは例えば圧縮されたビデオデータである。これらの圧縮され
たビデオデータはビデオ符号器によって一定のデータレートＤＲｋ、例えば６４
kbit/s又は２*６４kbit/sを有するデータストリームＤＳ１として発生され、固
定ネットワークＩＳＤＮの少なくとも１つのサーキットスイッチドコネクション
を介して伝送される。この場合、一定のデータレートＤＲｋは有効データＮへの
充填データＦの付加によって発生される（ビットスタッフィング（bit stuffing
））。有効データＮはビデオ会議に必要なデータを含む。このデータはワイヤ接
続された固定ネットワークＩＳＤＮの通信端末機器によって発生され、リアルタ
イムで移動通信ネットワークＵＭＴＳの通信端末機器に転送される。無線リソー
ス、例えば伝送帯域幅に関して制限された無線インターフェースの効率的かつ経
済的な利用を圧縮されたビデオデータのリアルタイム伝送において移動通信ネッ
トワークＵＭＴＳでも可能にするために、装置ＳＳＵによって一定のデータレー
トＤＲｋの受信されたデータストリームＤＳ１を可変データレートＤＲｖのデー
タストリームＤＳ２に変換することが行われる。受信ユニットＲＣはサーキット
スイッチドコネクションを介して到着する充填データＦ及び有効データＮを受信
する。制御ユニットＣＴＲは充填データＦを識別しならびにこの充填データＦを
データストリームＤＳ１から除去し、さらに残りの有効データＮだけを可変デー
タレートＤＲｖを有するデータストリームＤＳ２に再フォーマットする。送信ユ
ニットＴＲは有効データＮだけを可変データレートＤＲｖの処理されたデータス
トリームＤＳ２において移動通信ネットワークＵＭＴＳのパケットオリエンテッ
ドコネクションを介して送信する。この再フォーマットは有効データＮ、すなわ
ちビデオデータを例えばパケットオリエンテッドＧＰＲＳサービス（General Pa
cket Radio Service）又はパケットオリエンテッドＡＴＭセル（Asynchronous T
ransfer Mode）の伝送フォーマットに埋め込むことによって行われる。このよう
にして、一定のデータレートＤＲｋを有するデータストリームＤＳ１において充
填データＦによって生じたデータ欠落個所が、後続のビデオデータの又は他の有
効データＮの伝送のために可変データレートＤＲｖのデータストリームＤＳ２に
おいて利用される。
【００１４】 装置ＳＳＵの制御ユニットＣＴＲによってパケットオリエンテッドコネクショ
ンの伝送品質を示すための品質データＱｏＳ（Quality of Service）が決定され
、移動通信ネットワークＵＭＴＳのコントロール装置ＲＮＣに送信ユニットＴＲ
を介して通知される。これによって、第２の通信ネットワークＵＭＴＳにおいて
、第１の通信ネットワークＩＳＤＮの伝送品質に比較して圧縮されたデータの、
専ら可変データレートＤＲｖのデータストリームＤＳ２における有効データＮの
均一に良好な伝送が支配的に行われることが実現される。品質データＱｏＳには
例えば移動通信ネットワークＵＭＴＳのデータストリームＤＳ２に利用される伝
送チャネルのＱファクタ（Guete）の情報、これは許容可能なビットエラーレー
トにおいて識別可能である、が所属する。移動通信ネットワークＵＭＴＳにおけ
るパケットオリエンテッドな方法を用いるビデオデータの伝送に対するリアルタ
イム要求は、平均データレート及び/又は最大データレートにおいて反映される
。この平均データレート及び/又は最大データレートは可変データレートを有す
るデータストリームに対する品質データＱｏＳとしてもとめられる。この平均デ
ータレート及び/又は最大データレートの調整によって、圧縮されたビデオデー
タの許容可能な再生品質が受信器において得られる。なぜなら、リアルタイム伝
送は例えばミリ秒領域における非常に小さい遅延時間しか許容しないからである
。
【００１５】 最大データレートは固定ネットワークＩＳＤＮにおける全データレートに相応
する。この全データレートは、複数のサーキットスイッチドコネクションを介す
るビデオデータストリームの伝送において利用される複数の個々のデータレート
から得られる。２つの６４kbit/s 伝送区間の例に対してはこの全データレート
は１２８kbit/s である。平均データレートは、ビデオ符号器によって典型的な
ビデオ会議の間の定められた時間内に発生されるデータ量によって特徴づけられ
る。有利には、この平均データレートは、ポイントトゥポイント（point-to-poi
nt）ビデオ会議、つまりほとんど動かない背景を有し、参加者の特別な唇の動き
ならびに身振り及び表情がないビデオ会議に基づいて経験的にもとめられ、コン
フィギュレート可能なパラメータとして装置ＳＳＵの制御ユニットＣＴＲにより
使用される。スタンダードＩＴＵ−Ｔ Ｈ．２６３及び静止背景によるコーデッ
クを使用する場合、ポイントトゥポイントビデオ会議の平均データレートは例え
ばＱＣＩＦ画像フォーマット及び１７６*１４４画素において約１０kbit/s であ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】 第１の通信ネットワークと第２の通信ネットワークとの間での圧縮されたデー
タのリアルタイム伝送のための装置を示す。
【符号の説明】
Ｎ 有効データ Ｆ 充填データ ＤＲｋ 一定のデータレート ＤＳ１ データストリーム ＩＳＤＮ 第１の通信ネットワーク ＤＲｖ 可変データレート ＤＳ２ データストリーム ＵＭＴＳ 第２の通信ネットワーク ＱｏＳ 品質データ ＳＳＵ 装置 ＲＣ 受信ユニット ＣＴＲ 制御ユニット ＲＮＣ、ＮＣ コントロール装置 ＲＳＴ、ＳＴ 制御ユニット ＲＳＰ、ＳＰ メモリユニット ＴＲ 送信ユニット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｎ 7/14 Ｈ０４Ｎ 7/14 Ｈ０４Ｑ 7/36 Ｈ０４Ｂ 7/26 １０４Ａ 7/38 １０９Ｍ Ｆターム(参考） 5C064 AA02 AB03 AB04 AD01 AD04 AD08 AD09 AD14 AD16 AD18 5K028 AA12 BB04 CC05 EE03 KK32 LL15 MM14 SS05 5K030 HA02 HA08 HB02 HB09 HB16 HB17 HC05 HC09 HD03 HD05 JA05 JL01 JT09 LA07 LB13 LC18 5K051 CC04 CC07 DD07 GG02 JJ02 JJ13 5K067 AA21 BB04 DD52 DD57 EE02 EE10 【要約の続き】 伝送帯域幅に関して制限された無線インターフェースを 有する移動通信ネットワークへの圧縮されたデータのリ アルタイム伝送が行われる場合に有利である。

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 圧縮されたデータのリアルタイム伝送のための方法において
    、 有効データ（Ｎ）及び充填データ（Ｆ）が一定のデータレート（ＤＲｋ）を有
    するデータストリーム（ＤＳ１）として第１の通信ネットワーク（ＩＳＤＮ）の
    サーキットスイッチドコネクション（circuit-switched connection）を介して
    受信され、 前記一定のデータレート（ＤＲｋ）の前記データストリーム（ＤＳ１）に含ま
    れる前記充填データ（Ｆ）が除去され、 前記一定のデータレート（ＤＲｋ）の前記データストリーム（ＤＳ１）に含ま
    れる前記有効データ（Ｎ）は再フォーマットされ、可変データレート（ＤＲｖ）
    を有するデータストリーム（ＤＳ２）として第２の通信ネットワーク（ＵＭＴＳ
    ）のパケットオリエンテッドコネクションを介して送信される、圧縮されたデー
    タのリアルタイム伝送のための方法。
  2. 【請求項２】 パケットオリエンテッドコネクションの伝送品質を示すため
    の品質データ（ＱｏＳ）は第２の通信ネットワーク（ＵＭＴＳ）に通知される、
    請求項１記載の方法。
  3. 【請求項３】 品質データ（ＱｏＳ）として、可変データレート（ＤＲｖ）
    を有するデータストリーム（ＤＳ２）に対する平均データレート及び/又は最大
    データレートがもとめられる、請求項２記載の方法。
  4. 【請求項４】 可変データレート（ＤＲｖ）を有するデータストリーム（Ｄ
    Ｓ２）に利用される伝送チャネルのＱファクタ（Guete）は伝送品質を示すため
    に使用される、請求項２又は３記載の方法。
  5. 【請求項５】 圧縮されたビデオデータは一定のデータレート（ＤＲｋ）を
    有するデータストリーム（ＤＳ１）としてワイヤ接続された通信ネットワーク（
    ＩＳＤＮ）のサーキットスイッチドコネクション（circuit-switched connectio
    n）を介して受信され、前記圧縮されたビデオデータは可変データレート（ＤＲ
    ｖ）を有するデータストリーム（ＤＳ２）として移動通信ネットワーク（ＵＭＴ
    Ｓ）のパケットオリエンテッドコネクションを介して送信される、請求項１〜４
    のうちの１項記載の方法。
  6. 【請求項６】 装置（ＳＳＵ）を有する圧縮されたデータのリアルタイム伝
    送のための装置において、前記装置（ＳＳＵ）は以下のものを有する、すなわち
    、 有効データ（Ｎ）及び充填データ（Ｆ）を受信するための手段（ＲＣ）を有し
    、該有効データ（Ｎ）及び充填データ（Ｆ）は一定のデータレート（ＤＲｋ）を
    有するデータストリーム（ＤＳ１）として第１の通信ネットワーク（ＩＳＤＮ）
    のサーキットスイッチドコネクション（circuit-switched connection）を介し
    て到着し、 前記一定のデータレート（ＤＲｋ）の前記データストリーム（ＤＳ１）に含ま
    れる前記充填データ（Ｆ）を除去しかつ前記一定のデータレート（ＤＲｋ）の前
    記データストリーム（ＤＳ１）に含まれる前記有効データ（Ｎ）を再フォーマッ
    トするための手段（ＣＴＲ）を有し、 前記再フォーマットされた有効データを可変データレート（ＤＲｖ）を有する
    データストリーム（ＤＳ２）として第２の通信ネットワーク（ＵＭＴＳ）のパケ
    ットオリエンテッドコネクションを介して送信するための手段（ＴＲ）を有する
    、装置（ＳＳＵ）を有する圧縮されたデータのリアルタイム伝送のための装置。
  7. 【請求項７】 装置（ＳＳＵ）はワイヤ接続された通信ネットワーク（ＩＳ
    ＤＮ）と移動通信ネットワーク（ＵＭＴＳ）との間に配置されている、請求項６
    記載の装置。
  8. 【請求項８】 装置（ＳＳＵ）は圧縮されたビデオデータを伝送するために
    設けられている、請求項６又は７記載の装置。
JP2000550214A 1998-05-20 1999-05-07 圧縮されたデータのリアルタイム伝送のための方法及び装置 Pending JP2002516509A (ja)

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DE19822796.5 1998-05-20
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