特開 2024-180084 ストリームの同期を実現する伝送システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024180084

(43)【公開日】2024-12-26

(54)【発明の名称】ストリームの同期を実現する伝送システム

(51)【国際特許分類】

   H04L 7/00 20060101AFI20241219BHJP

【ＦＩ】

H04L7/00 990

【審査請求】未請求

【請求項の数】2

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023099525

(22)【出願日】2023-06-16

(71)【出願人】

【識別番号】000004352

【氏名又は名称】日本放送協会

(74)【代理人】

【識別番号】100121119

【弁理士】

【氏名又は名称】花村 泰伸

(72)【発明者】

【氏名】川本 潤一郎

【テーマコード（参考）】

5K047

【Ｆターム（参考）】

5K047AA15

5K047AA18

5K047BB15

(57)【要約】

【課題】複数のユーザ端末の間で送受信されるストリームの同期を実現する伝送システムにおいて、ユーザ端末の簡素化及び低コスト化を図る。
【解決手段】伝送システム１に備えたエッジサーバ２は、ユーザ端末４との間でパケットの送受信を行うことで、タイムスタンプＬ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｌ４を取得し、基準時刻Ｌに対するユーザ端末４の時刻Ｆのオフセットを算出する。時刻管理サーバ３は、全てのユーザ端末４のオフセットを含む時刻管理情報を管理し、時刻管理情報をユーザ端末４へ送信する。ユーザ端末４は、時刻管理情報に含まれる当該ユーザ端末４のオフセット及び他のユーザ端末４のオフセットに基づいて、時刻ずれを算出し、他のユーザ端末４から受信したストリームに含まれるタイムスタンプを時刻ずれに基づいて変更することで、ストリームの同期を実現する。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数のユーザ端末、複数のエッジサーバ及び時刻管理サーバを備え、前記複数のユーザ端末の間で送受信されるストリームの同期を実現する伝送システムにおいて、
前記複数のエッジサーバのそれぞれと前記複数のユーザ端末のそれぞれとが１対１に対応しており、前記時刻管理サーバに有する時計の時刻及び前記複数のエッジサーバのそれぞれに有する時計の時刻が同期しているとして、
前記複数のエッジサーバのそれぞれは、エッジサーバ用パケット送受信部及びオフセット算出部を備え、
前記エッジサーバ用パケット送受信部は、
第１パケットを送信する際の送信時刻のタイムスタンプＬ１を含む前記第１パケットを、対応するユーザ端末へ送信し、
前記対応するユーザ端末により前記第１パケットが受信された際の受信時刻のタイムスタンプＦ２、及び前記対応するユーザ端末により第２パケットが送信される際の送信時刻のタイムスタンプＦ３を含む前記第２パケットを、前記対応するユーザ端末から受信し、
前記オフセット算出部は、
前記タイムスタンプＬ１、前記タイムスタンプＦ２及び前記タイムスタンプＦ３、並びに前記エッジサーバ用パケット送受信部により前記第２パケットが受信された際の受信時刻のタイムスタンプＬ４に基づいて、当該エッジサーバの時刻に対する前記対応するユーザ端末の時刻のオフセットを算出し、
前記エッジサーバ用パケット送受信部は、
前記オフセット算出部により算出された前記オフセットを含む第３パケットを、前記時刻管理サーバへ送信し、
前記時刻管理サーバは、時刻管理サーバ用パケット送受信部、時刻管理情報処理部及び時刻管理サーバ用記憶部を備え、
前記時刻管理サーバ用パケット送受信部は、
前記複数のエッジサーバのそれぞれから前記第３パケットを受信し、前記第３パケットから前記オフセットを抽出し、
前記時刻管理情報処理部は、
前記時刻管理サーバ用パケット送受信部により抽出された前記オフセットを、前記時刻管理サーバ用記憶部に格納し、前記時刻管理サーバ用記憶部から前記複数のユーザ端末のそれぞれについてのオフセットを読み出し、
前記時刻管理サーバ用パケット送受信部は、
前記時刻管理情報処理部により前記時刻管理サーバ用記憶部から読み出された前記複数のユーザ端末のそれぞれについてのオフセットを含む第４パケットを、前記ユーザ端末へ送信する、ことを特徴とする伝送システム。

【請求項2】

請求項１に記載の伝送システムにおいて、
前記複数のユーザ端末のそれぞれは、ユーザ端末用パケット送受信部、管理部、ストリーム同期処理部及びユーザ端末用記憶部を備え、
前記ユーザ端末用パケット送受信部は、
当該ユーザ端末に対応するエッジサーバから前記第１パケットを受信し、前記第２パケットを前記対応するエッジサーバへ送信し、前記時刻管理サーバから前記第４パケットを受信し、前記第４パケットから前記複数のユーザ端末のそれぞれについてのオフセットを抽出し、
前記管理部は、
前記ユーザ端末用パケット送受信部により抽出された前記複数のユーザ端末のそれぞれについてのオフセットを、前記ユーザ端末用記憶部に格納し、
前記ユーザ端末用パケット送受信部は、
他のユーザ端末から、タイムスタンプを含む前記ストリームを受信し、
前記ストリーム同期処理部は、
前記ユーザ端末用記憶部から、前記他のユーザ端末についてのオフセットを読み出し、前記オフセットに基づいて、前記ユーザ端末用パケット送受信部により受信された前記ストリームに含まれる前記タイムスタンプを変更することで、前記ストリームの同期を実現する、ことを特徴とする伝送システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、複数のユーザ端末の間で送受信されるストリームの同期を実現する伝送システムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、放送番組等のコンテンツをＩＰネットワーク上で送受信するために、映像データ、音声データ及び補助データを別々のストリームにて伝送可能とする標準規格が制定されている（非特許文献１－３を参照）。

【0003】

このSMPTE ST 2110の規格に従ったＩＰ番組制作の導入が進んでおり、ＩＰ番組制作では、ローカルでの機材をクラウド上に構築する手法が増えている。また、ソフトウェアベースのクラウドだけでなく、ハードウェアベースのエッジ処理基盤上において、ＦＰＧＡ等を用いた高速な信号処理が可能となっている。

【0004】

SMPTE ST 2110の規格に従った伝送システムにおいては、映像データ、音声データ及び補助データを別々のストリームにて伝送することができる。受信側は、それぞれのストリームを不規則に受信することとなるため、受信したそれぞれのストリームに含まれる映像データ、音声データ及び補助データの同期をとった後に、再生することが必要となる。

【0005】

このため、複数のユーザ端末の間でストリームを伝送する伝送システムにおいて、複数のユーザ端末の間で時刻同期を図った後、送信側は、時刻同期したタイムスタンプを埋め込んだパケットを送信する。受信側は、送信側からのパケットを受信し、パケットに含まれるタイムスタンプに基づいて、ストリーム間の同期をとる。

【0006】

図１３は、従来の伝送システムの全体構成例を示す概略図である。この伝送システム１００は、当該伝送システム１００の基準時刻の時計を有するグランドマスターと呼ばれるマスター時刻装置１０１と、ＰＴＰリーダーと呼ばれる複数のエッジサーバ１０２－１，１０２－２，１０２－３、及びＰＴＰフォロワーと呼ばれる複数のユーザ端末１０３－１，１０３－２，１０３－３を備えて構成される。

【0007】

マスター時刻装置１０１及びエッジサーバ１０２－１，１０２－２，１０２－３は、ネットワーク１１０を介して接続される。エッジサーバ１０２－１及びユーザ端末１０３－１は、通信路１１１－１を介して接続され、エッジサーバ１０２－２及びユーザ端末１０３－２は、通信路１１１－２を介して接続される。また、エッジサーバ１０２－３及びユーザ端末１０３－３は、通信路１１１－３を介して接続される。

【0008】

前述のSMPTE ST 2110の規格において、伝送システム１００に含まれる全てのエッジサーバ１０２－１，１０２－２，１０２－３及び全てのユーザ端末１０３－１，１０３－２，１０３－３は、マスター時刻装置１０１に有する時計の基準時刻を絶対時刻として同期することとなる。以下、エッジサーバ１０２－１，１０２－２，１０２－３を総称してエッジサーバ１０２とし、ユーザ端末１０３－１，１０３－２，１０３－３を総称してユーザ端末１０３とする。

【0009】

図１４は、従来のエッジサーバ１０２及びユーザ端末１０３における同期を実現するための送受信データの例を示す図である。ネットワーク１１０側のＰＴＰリーダーであるエッジサーバ１０２は、基準時刻Ｌの時計を有しており、この基準時刻Ｌは、グランドマスターであるマスター時刻装置１０１の絶対時刻に同期しているものとする。また、ユーザ側のＰＴＰフォロワーであるユーザ端末１０３は、時刻Ｆの時計を有しているものとする。

【0010】

このユーザ端末１０３の時刻Ｆは、エッジサーバ１０２の基準時刻Ｌに同期しておらず、つまり、マスター時刻装置１０１の絶対時刻に同期していない。時刻Ｆは、基準時刻Ｌに対してオフセット（オフセットの時間）を有している。エッジサーバ１０２の基準時刻Ｌに基づいたタイムスタンプＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４は、ユーザ端末１０３の時刻Ｆに基づいたタイムスタンプＦ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４に対応しているものとする。

【0011】

まず、エッジサーバ１０２からユーザ端末１０３へ、タイムスタンプＬ１を含むSyncパケットが送信される（ステップＳ１４０１）。タイムスタンプＬ１はSyncパケットが送信された時刻を示す。

【0012】

ユーザ端末１０３からエッジサーバ１０２へ、タイムスタンプＦ３を含むDelay Reqパケットが送信される（ステップＳ１４０２）。タイムスタンプＦ３はDelay Reqパケットが送信された時刻を示す。

【0013】

エッジサーバ１０２からユーザ端末１０３へ、タイムスタンプＬ４を含むDelay Respパケットが送信される（ステップＳ１４０３）。タイムスタンプＬ４はDelay Reqパケットが受信された時刻を示す。

【0014】

そして、ユーザ端末１０３において、以下の式にてオフセットが算出され、オフセットを用いて、当該ユーザ端末１０３に有する時計が時刻調整される（ステップＳ１４０４）。
［数１］
オフセット＝｛（Ｆ２－Ｌ１）－（Ｌ４－Ｆ３）｝／２ ・・・（１）
これにより、ユーザ端末１０３に有する時計の時刻Ｆは、エッジサーバ１０２の基準時刻Ｌに同期することとなり、マスター時刻装置１０１の絶対時刻に同期することとなる。

【0015】

また、ユーザ端末１０３において、Syncパケットを定期的に受信することで、Syncパケットに含まれるタイムスタンプＬ１に基づいて、当該ユーザ端末１０３の時計に用いる時刻生成クロックの周波数同期を行う（ステップＳ１４０５）。

【0016】

このように、全てのカメラ、マイク等のユーザ端末１０３は、エッジサーバ１０２の時刻と同期することとなる。つまり、伝送システム１００において、エッジサーバ１０２とユーザ端末１０３との間で時刻情報の送受信を行うことにより、ＰＴＰフォロワーであるユーザ端末１０３の時刻を、ＰＴＰリーダーであるエッジサーバ１０２の時刻に同期させることができる。結果として、伝送システム１００におけるマスター時刻装置１０１、全てのエッジサーバ１０２及び全てのユーザ端末１０３の時刻が同期することとなる。

【0017】

図１５は、従来のエッジサーバ１０２及びユーザ端末１０３の処理例の概略を説明する図である。ＰＴＰリーダーであるエッジサーバ１０２は、基準時刻Ｌの時計を有しており、この基準時刻Ｌの時計は、基準時刻生成クロックにより動作している。

【0018】

エッジサーバ１０２は、基準時刻生成クロックを用いて、時計からの時刻情報の時刻をカウントすることで、図１４に示した所定のタイミングにて、ＴＡＩ（国際原子時）からのカウント値をタイムスタンプＬ１，Ｌ４として算出する。タイムスタンプＬ１，Ｌ４は、時計の基準時刻Ｌに対応する値をとる。

【0019】

エッジサーバ１０２は、算出されたタイムスタンプＬ１を含むSyncパケットをユーザ端末１０３へ送信し、ユーザ端末１０３からタイムスタンプＦ３を含むDelay Reqパケットを受信し、算出されたタイムスタンプＬ４を含むDelay Respパケットをユーザ端末１０３へ送信する。このようにして、ＰＴＰ（Precision Time Protocol）に従ったパケットの送受信が行われる。

【0020】

ＰＴＰフォロワーであるユーザ端末１０３は、時刻Ｆの時計を有しており、時刻Ｆの時計は、時刻生成クロックにより動作している。

【0021】

ユーザ端末１０３は、時刻生成クロックを用いて、時計からの時刻情報の時刻をカウントすることで、図１４に示した所定のタイミングにてタイムスタンプＦ２，Ｆ３を算出する。タイムスタンプＦ２，Ｆ３は、時計の時刻Ｆに対応する値をとる。

【0022】

ユーザ端末１０３は、エッジサーバ１０２からタイムスタンプＬ１を含むSyncパケットを受信し、算出されたタイムスタンプＦ３を含むDelay Reqパケットをエッジサーバ１０２へ送信し、エッジサーバ１０２からタイムスタンプＬ４を含むDelay Respパケットを受信する。このようにして、ＰＴＰに従ったパケットの送受信が行われる。

【0023】

ユーザ端末１０３は、Syncパケットに含まれるタイムスタンプＬ１、Delay Respパケットに含まれるタイムスタンプＬ４及び算出されたタイムスタンプＦ２，Ｆ３を用いて、前記式（１）によりオフセットを算出する。そして、ユーザ端末１０３は、オフセットに基づいて制御情報を生成し、制御情報を時計に出力することで、時計のオフセット調整を行う。

【0024】

ユーザ端末１０３は、定期的に受信したSyncパケットに含まれるタイムスタンプＬ１からクロックカウントを求めると共に、時刻生成クロックに基づいてクロックカウントを求める。そして、ユーザ端末１０３は、これらのクロックカウントに基づいて、当該ユーザ端末１０３の時刻生成クロックの周波数ずれを計算し、周波数ずれをなくすための制御情報を生成することで、時刻生成クロックの制御を行う。

【0025】

このように、図１３～図１５から、伝送システム１００に含まれる全てのエッジサーバ１０２－１，１０２－２，１０２－３及び全てのユーザ端末１０３－１，１０３－２，１０３－３は、マスター時刻装置１０１に有する時計の基準時刻を絶対時刻として同期することとなる。

【先行技術文献】

【非特許文献】

【0026】

【非特許文献1】SMPTE ST 2110-10：Professional Media Over Managed IP Networks: System Timing and Definitions

【非特許文献2】SMPTE ST 2059-1：Generation and Alignment of Interface Signals to the SMPTE Epoch

【非特許文献3】SMPTE EG 2059-10：Introduction to the New Synchronization System

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0027】

前述の図１３に示した伝送システム１００において、SMPTE ST 2110の規格に準じた高精度な時刻同期を実現するためには、ユーザ端末１０３がエッジサーバ１０２よりも複雑な処理を行う必要があり、かつユーザ端末１０３のハードウェア処理も要求される。例えばジッタが大きく通信路環境が劣悪な場合に対応するために、ユーザ端末１０３には、高精度な時刻同期機能が必要となる。

【0028】

このため、ユーザ端末１０３のコストが増加してしまい、ユーザ端末１０３自体の持つ信号処理回路の規模が制限されてしまう。

【0029】

このように、ユーザ端末１０３において、高精度な時刻同期を実現するためには多くの処理回路が必要となることから、映像等の信号を処理する信号処理回路を十分に実装できない場合があり得るという問題があった。

【0030】

そこで、本発明は前記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、複数のユーザ端末の間で送受信されるストリームの同期を実現する伝送システムにおいて、ユーザ端末の簡素化及び低コスト化を図ることが可能な伝送システムを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0031】

前記課題を解決するために、請求項１の伝送システムは、複数のユーザ端末、複数のエッジサーバ及び時刻管理サーバを備え、前記複数のユーザ端末の間で送受信されるストリームの同期を実現する伝送システムにおいて、前記複数のエッジサーバのそれぞれと前記複数のユーザ端末のそれぞれとが１対１に対応しており、前記時刻管理サーバに有する時計の時刻及び前記複数のエッジサーバのそれぞれに有する時計の時刻が同期しているとして、前記複数のエッジサーバのそれぞれが、エッジサーバ用パケット送受信部及びオフセット算出部を備え、前記エッジサーバ用パケット送受信部が、第１パケットを送信する際の送信時刻のタイムスタンプＬ１を含む前記第１パケットを、対応するユーザ端末へ送信し、前記対応するユーザ端末により前記第１パケットが受信された際の受信時刻のタイムスタンプＦ２、及び前記対応するユーザ端末により第２パケットが送信される際の送信時刻のタイムスタンプＦ３を含む前記第２パケットを、前記対応するユーザ端末から受信し、前記オフセット算出部が、前記タイムスタンプＬ１、前記タイムスタンプＦ２及び前記タイムスタンプＦ３、並びに前記エッジサーバ用パケット送受信部により前記第２パケットが受信された際の受信時刻のタイムスタンプＬ４に基づいて、当該エッジサーバの時刻に対する前記対応するユーザ端末の時刻のオフセットを算出し、前記エッジサーバ用パケット送受信部が、前記オフセット算出部により算出された前記オフセットを含む第３パケットを、前記時刻管理サーバへ送信し、前記時刻管理サーバが、時刻管理サーバ用パケット送受信部、時刻管理情報処理部及び時刻管理サーバ用記憶部を備え、前記時刻管理サーバ用パケット送受信部が、前記複数のエッジサーバのそれぞれから前記第３パケットを受信し、前記第３パケットから前記オフセットを抽出し、前記時刻管理情報処理部が、前記時刻管理サーバ用パケット送受信部により抽出された前記オフセットを、前記時刻管理サーバ用記憶部に格納し、前記時刻管理サーバ用記憶部から前記複数のユーザ端末のそれぞれについてのオフセットを読み出し、前記時刻管理サーバ用パケット送受信部が、前記時刻管理情報処理部により前記時刻管理サーバ用記憶部から読み出された前記複数のユーザ端末のそれぞれについてのオフセットを含む第４パケットを、前記ユーザ端末へ送信する、ことを特徴とする。

【0032】

また、請求項２の伝送システムは、請求項１に記載の伝送システムにおいて、前記複数のユーザ端末のそれぞれが、ユーザ端末用パケット送受信部、管理部、ストリーム同期処理部及びユーザ端末用記憶部を備え、前記ユーザ端末用パケット送受信部が、当該ユーザ端末に対応するエッジサーバから前記第１パケットを受信し、前記第２パケットを前記対応するエッジサーバへ送信し、前記時刻管理サーバから前記第４パケットを受信し、前記第４パケットから前記複数のユーザ端末のそれぞれについてのオフセットを抽出し、前記管理部が、前記ユーザ端末用パケット送受信部により抽出された前記複数のユーザ端末のそれぞれについてのオフセットを、前記ユーザ端末用記憶部に格納し、前記ユーザ端末用パケット送受信部が、他のユーザ端末から、タイムスタンプを含む前記ストリームを受信し、前記ストリーム同期処理部が、前記ユーザ端末用記憶部から、前記他のユーザ端末についてのオフセットを読み出し、前記オフセットに基づいて、前記ユーザ端末用パケット送受信部により受信された前記ストリームに含まれる前記タイムスタンプを変更することで、前記ストリームの同期を実現する、ことを特徴とする。

【発明の効果】

【0033】

以上のように、本発明によれば、複数のユーザ端末の間で送受信されるストリームの同期を実現する伝送システムにおいて、ユーザ端末の簡素化及び低コスト化を図ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0034】

【図1】本発明の実施形態による伝送システムの全体構成例を示す概略図である。

【図2】伝送システムにおける同期を実現するためのデータの流れを説明する図である。

【図3】エッジサーバ及びユーザ端末における同期を実現するための送受信データの例を示す図である。

【図4】エッジサーバ、時刻管理サーバ及びユーザ端末における同期を実現するための送受信データの例を示す図である。

【図5】エッジサーバの構成例を示すブロック図である。

【図6】エッジサーバの処理例を示すフローチャートである。

【図7】時刻管理サーバの構成例を示すブロック図である。

【図8】時刻管理サーバの処理例を示すフローチャートである。

【図9】時刻管理サーバの記憶部に格納された時刻管理情報の例を示す図である。

【図10】ユーザ端末の構成例を示すブロック図である。

【図11】ユーザ端末の管理部及びストリーム同期処理部の処理例を示すフローチャートである。

【図12】エッジサーバ及びユーザ端末の処理例の概略を説明する図である。

【図13】従来の伝送システムの全体構成例を示す概略図である。

【図14】従来のエッジサーバ及びユーザ端末における同期を実現するための送受信データの例を示す図である。

【図15】従来のエッジサーバ及びユーザ端末の処理例の概略を説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0035】

以下、本発明を実施するための形態について図面を用いて詳細に説明する。
〔伝送システム〕
まず、本発明の実施形態による伝送システムの概略について説明する。図１は、本発明の実施形態による伝送システムの全体構成例を示す概略図である。この伝送システム１は、複数のエッジサーバ２－１，２－２，２－３、時刻管理サーバ３、複数のユーザ端末４－１，４－２，４－３、及びグランドマスターと呼ばれるマスター時刻装置１０１を備えて構成される。

【0036】

マスター時刻装置１０１と、エッジサーバ２－１，２－２，２－３及び時刻管理サーバ３とは、ネットワーク１１０を介して接続される。また、エッジサーバ２－１，２－２，２－３及び時刻管理サーバ３は、ネットワーク１１０を介して接続される。

【0037】

エッジサーバ２－１及びユーザ端末４－１は、通信路１１１－１を介して接続され、エッジサーバ２－２及びユーザ端末４－２は、通信路１１１－２を介して接続される。また、エッジサーバ２－３及びユーザ端末４－３は、通信路１１１－３を介して接続される。

【0038】

エッジサーバ２－１，２－２，２－３のそれぞれとユーザ端末４－１，４－２，４－３のそれぞれとは１対１に対応しており、パケットの送受信が行われる。具体的には、エッジサーバ２－１とユーザ端末４－１とが対応し、エッジサーバ２－２とユーザ端末４－２とが対応し、エッジサーバ２－３とユーザ端末４－３とが対応している。

【0039】

マスター時刻装置１０１に有する時計の時刻、エッジサーバ２－１，２－２，２－３のそれぞれに有する時計の時刻、及び時刻管理サーバ３に有する時計の時刻は、マスター時刻装置１０１の時刻を基準として同期しており、同期した時刻を基準時刻Ｌとする。また、ユーザ端末４－１，４－２，４－３のそれぞれに有する時計の時刻は、基準時刻Ｌと同期していないものとする。

【0040】

本発明の実施形態においては、エッジサーバ２－１，２－２，２－３のそれぞれは、基準時刻Ｌ（である絶対時刻）に対して、対応するユーザ端末４－１，４－２，４－３のそれぞれについてのオフセット（オフセットの時間）を算出する。時刻管理サーバ３は、ユーザ端末４－１，４－２，４－３のそれぞれについてのオフセットを含む時刻管理情報を管理する。ユーザ端末４－１，４－２，４－３は、時刻管理サーバ３から、ユーザ端末４－１，４－２，４－３のそれぞれについてのオフセットを含む時刻管理情報を受信する。

【0041】

また、本発明の実施形態では、例えばユーザ端末４－３は、ユーザ端末４－１から送信された映像データのストリームのパケットを受信すると共に、ユーザ端末４－２から送信された音声データのストリームのパケットを受信する。そして、ユーザ端末４－３は、ユーザ端末４－１，４－３のオフセットに基づいて、映像データのストリームに含まれるタイムスタンプを、例えば当該ユーザ端末４－３の時刻を基準としたタイムスタンプに変更すると共に、ユーザ端末４－２，４－３のオフセットに基づいて、音声データのストリームに含まれるタイムスタンプを、例えば当該ユーザ端末４－３の時刻を基準としたタイムスタンプに変更する。

【0042】

これにより、ユーザ端末４－３において、他のユーザ端末４－１，４－２から送信されたストリームの時刻同期を実現することができる。

【0043】

また、エッジサーバ２－１，２－２，２－３には多くのリソースがあるため、オフセットを算出する処理を担うことができる。

【0044】

つまり、エッジサーバ２－１，２－２，２－３がオフセットを算出し、時刻管理サーバ３がオフセットを含む時刻管理情報を管理するようにした。このため、ユーザ端末４－１，４－２，４－３は、オフセットを算出してこれを管理する必要がなく、処理負荷を低減することができ、簡素化及び低コスト化を図ることができる。

【0045】

図２は、図１に示した伝送システム１における同期を実現するためのデータの流れを説明する図である。エッジサーバ２－１は、ユーザ端末４－１との間でタイムスタンプの送受信を行うことで、基準時刻Ｌに対するユーザ端末４－１における時刻のオフセット（ユーザ端末４－１のオフセット）を算出する。そして、エッジサーバ２－１は、ユーザ端末４－１のオフセットを時刻管理サーバ３へ送信する。

【0046】

同様に、エッジサーバ２－２，２－３は、対応するユーザ端末４－２，４－３との間でタイムスタンプの送受信を行うことで、基準時刻Ｌに対するユーザ端末４－２，４－３における時刻のオフセット（ユーザ端末４－２，４－３のオフセット）を算出する。そして、エッジサーバ２－２，２－３は、ユーザ端末４－２，４－３のオフセットを時刻管理サーバ３へ送信する。

【0047】

時刻管理サーバ３は、エッジサーバ２－１，２－２，２－３のそれぞれからオフセットを受信し、これらのオフセットを含む情報を時刻管理情報として管理する。そして、時刻管理サーバ３は、ユーザ端末４－１，４－２，４－３のそれぞれのオフセットを含む時刻管理情報（α）を、エッジサーバ２－１，２－２，２－３を介してユーザ端末４－１，４－２，４－３へ送信する。

【0048】

これにより、ユーザ端末４－１，４－２，４－３のそれぞれは、ユーザ端末４－１，４－２，４－３のそれぞれのオフセットを含む時刻管理情報を取得することができる。そして、時刻管理情報を用いることで、他のユーザ端末４－１，４－２，４－３から送信されてきた映像データ、音声データ及び補助データのストリームに含まれるタイムスタンプを、所定の時刻を基準としたタイムスタンプに変更することができる。したがって、映像データ、音声データ及び補助データのストリームの時刻同期を実現することができる。

【0049】

以下、エッジサーバ２－１，２－２，２－３を総称してエッジサーバ２とし、ユーザ端末４－１，４－２，４－３を総称してユーザ端末４とする。エッジサーバ２は、エッジサーバ２－１，２－２，２－３の全てを示す場合もあるし、これらのうちの１台を示す場合もある。ユーザ端末４についても同様である。

【0050】

図３は、エッジサーバ２及びユーザ端末４における同期を実現するための送受信データの例を示す図であり、エッジサーバ２がユーザ端末４のオフセットを算出するためのプロトコルを示している。

【0051】

ネットワーク１１０側のエッジサーバ２は、基準時刻Ｌの時計を有しており、ユーザ側のユーザ端末４は、時刻Ｆの時計を有しているものとする。このユーザ端末４の時刻Ｆは、エッジサーバ２の基準時刻Ｌに同期しておらず、基準時刻Ｌに対してオフセットを有している。

【0052】

エッジサーバ２において、基準時刻Ｌの１０：００，１０：０５，１０：３０，１０：３５に対応するタイムスタンプをＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４とし、ユーザ端末４において、時刻Ｆの１１：００，１１：０５，１１：３０，１１：３５に対応するタイムスタンプをＦ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４とする。エッジサーバ２におけるタイムスタンプＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４は、ユーザ端末４におけるタイムスタンプＦ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４にそれぞれ対応しているものとする。

【0053】

まず、エッジサーバ２は、第１パケットを送信する際の送信時刻のタイムスタンプＬ１を含む第１パケットをユーザ端末４へ送信する（ステップＳ３０１）。そして、ユーザ端末４は、エッジサーバ２から第１パケットを受信する。第１パケットを受信した受信時刻のタイムスタンプをＦ２とする。この場合の第１パケットの送受信の遅延Δは００：０５となる。

【0054】

次に、ユーザ端末４は、タイムスタンプＦ２及び第２パケットを送信する際の送信時刻のタイムスタンプＦ３を含む第２パケットをエッジサーバ２へ送信する（ステップＳ３０２）。そして、エッジサーバ２は、ユーザ端末４から第２パケットを受信する。第２パケットを受信した受信時刻のタイムスタンプをＬ４とする。この場合の第２パケットの送受信の遅延Δは００：０５となる。

【0055】

そして、エッジサーバ２は、前記式（１）と同様の以下の式にて、ユーザ端末４のタイムスタンプのオフセットを算出し、これをユーザ端末４の時刻Ｆのオフセットに変換する（ステップＳ３０３）。
［数２］
オフセット＝｛（Ｆ２－Ｌ１）－（Ｌ４－Ｆ３）｝／２ ・・・（２）
図３の例の場合、前記式（２）に示したタイムスタンプのオフセットに対応する時刻Ｆのオフセットとして０１：００が得られる。これは、エッジサーバ２の基準時刻Ｌに対してユーザ端末４の時刻Ｆが０１：００だけ進んでいることを示している。そして、エッジサーバ２は、ユーザ端末４のオフセット（時刻Ｆのオフセット）を含む第３パケットを時刻管理サーバ３へ送信する（ステップＳ３０４）。

【0056】

また、ユーザ端末４は、第１パケットを定期的に受信することで、第１パケットに含まれるタイムスタンプＬ１に基づいて、当該ユーザ端末４の時計に用いる時刻生成クロックの周波数同期を行う（ステップＳ３０５）。

【0057】

図４は、エッジサーバ２、時刻管理サーバ３及びユーザ端末４における同期を実現するための送受信データの例を示す図である。前述のとおり、エッジサーバ２－１，２－２，２－３及び時刻管理サーバ３は、基準時刻Ｌの時計を有しており、ユーザ端末４は、時刻Ｆの時計を有しているものとする。

【0058】

まず、エッジサーバ２－１は、ユーザ端末４－１のオフセットを含む第３．１パケットを時刻管理サーバ３へ送信し（ステップＳ４０１）、エッジサーバ２－２は、ユーザ端末４－２のオフセットを含む第３．２パケットを時刻管理サーバ３へ送信する（ステップＳ４０２）。また、エッジサーバ２－３は、ユーザ端末４－３のオフセットを含む第３．３パケットを時刻管理サーバ３へ送信する（ステップＳ４０３）。

【0059】

次に、時刻管理サーバ３は、エッジサーバ２－１から第３．１パケットを受信し、エッジサーバ２－２から第３．２パケットを受信し、エッジサーバ２－３から第３．３パケットを受信する。

【0060】

時刻管理サーバ３は、第３．１パケットからユーザ端末４－１のオフセットを抽出し、第３．２パケットからユーザ端末４－２のオフセットを抽出し、第３．３パケットからユーザ端末４－３のオフセットを抽出する。そして、時刻管理サーバ３は、これらのオフセットを含む時刻管理情報を後述する記憶部３３に格納する（ステップＳ４０４）。これにより、記憶部３３には、全てのユーザ端末４のオフセット等が格納される。

【0061】

時刻管理サーバ３は、例えばユーザ端末４からの要求を受信すると、後述する記憶部３３から全てのユーザ端末４のオフセット等の情報である時刻管理情報を読み出し、時刻管理情報を含む第４パケットを、エッジサーバ２を介してユーザ端末４へ送信する（ステップＳ４０５，Ｓ４０６）。

【0062】

次に、ユーザ端末４は、時刻管理サーバ３から第４パケットを受信し、第４パケットから時刻管理情報を抽出する。そして、ユーザ端末４は、当該ユーザ端末４の時刻管理情報及び他のユーザ端末４の時刻管理情報に基づいて、当該ユーザ端末４の時刻Ｆを基準として、当該ユーザ端末４と他のユーザ端末４との間の時刻ずれを算出する（ステップＳ４０７）。

【0063】

ユーザ端末４は、他のユーザ端末４から映像データ等のストリームのパケットを受信し、当該他のユーザ端末４との時刻ずれに基づいて、ストリームに含まれるタイムスタンプを変更することで、ストリームの同期を実現する（ステップＳ４０８）。

【0064】

これにより、他のユーザ端末４から受信したストリームに含まれるタイムスタンプは、当該ユーザ端末４の時刻Ｆを基準としたタイムスタンプに変更され、他の複数のユーザ端末４から送信されたストリームの時刻同期を実現することができる。

【0065】

〔エッジサーバ２〕
次に、図１に示した伝送システム１に備えたエッジサーバ２について説明する。図５は、エッジサーバ２の構成例を示すブロック図であり、図６は、エッジサーバ２の処理例を示すフローチャートである。

【0066】

このエッジサーバ２は、パケット送受信部（エッジサーバ用パケット送受信部）２０、オフセット算出部２１及び時計（エッジサーバ用時計）２２を備えている。尚、図５に示す構成例には、本発明に直接関連する構成部のみを示しており、直接関連しない構成部は省略してある。

【0067】

パケット送受信部２０は、時計２２の基準時刻Ｌに基づいて、第１パケットを送信する際の送信時刻のタイムスタンプＬ１を生成し、タイムスタンプＬ１を含む第１パケットを生成する。そして、パケット送受信部２０は、タイムスタンプＬ１を含む第１パケットを、対応するユーザ端末４へ送信する（ステップＳ６０１）。

【0068】

パケット送受信部２０は、対応するユーザ端末４から、タイムスタンプＦ２，Ｆ３を含む第２パケットを受信する（ステップＳ６０２）。そして、パケット送受信部２０は、時計２２の基準時刻Ｌに基づいて、第２パケットが受信された際の受信時刻のタイムスタンプＬ４を生成する（ステップＳ６０３）。

【0069】

タイムスタンプＦ２は、対応するユーザ端末４において、エッジサーバ２から第１パケットを受信した際の受信時刻のタイムスタンプである。また、タイムスタンプＦ３は、対応するユーザ端末４において、第２パケットを送信する際の送信時刻のタイムスタンプである。

【0070】

パケット送受信部２０は、第２パケットからタイムスタンプＦ２，Ｆ３を抽出し、生成されたタイムスタンプＬ１，Ｌ４及び抽出されたタイムスタンプＦ２，Ｆ３をオフセット算出部２１に出力する。

【0071】

オフセット算出部２１は、パケット送受信部２０からタイムスタンプＬ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｌ４を入力し、タイムスタンプＬ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｌ４に基づいて、前記式（２）及び変換処理により、対応するユーザ端末４のオフセットを算出する（ステップＳ６０４）。このオフセットは、エッジサーバ２の基準時刻Ｌに対する、対応するユーザ端末４の時刻Ｆのオフセットである。

【0072】

オフセット算出部２１は、対応するユーザ端末４のオフセットをパケット送受信部２０に出力する。

【0073】

パケット送受信部２０は、オフセット算出部２１から対応するユーザ端末４のオフセットを入力する。そして、パケット送受信部２０は、対応するユーザ端末４のオフセットを含む第３パケットを生成し、第３パケットを時刻管理サーバ３へ送信する（ステップＳ６０５）。

【0074】

このように、エッジサーバ２は、対応するユーザ端末４との間でタイムスタンプＬ１，Ｆ２，Ｆ３の送受信を行い、第２パケットを受信した際の受信時刻のタイムスタンプＬ４を生成することで、対応するユーザ端末４のオフセットを求めることができる。

【0075】

この場合、エッジサーバ２には多くのリソースがあり、映像データ等のストリームについての信号処理回路を備える必要がないため、オフセットを算出する処理を担うことができる。

【0076】

従来技術では、ユーザ端末１０３がオフセットを算出する処理を行っていた（図１４及び図１５を参照）。これに対し、本発明の実施形態では、この処理をエッジサーバ２に行わせるようにすることで、ユーザ端末４の処理負荷を従来技術に比べて低減することができ、結果として、ユーザ端末４の簡素化及び低コスト化を図ることが可能となる。

【0077】

〔時刻管理サーバ３〕
次に、図１に示した伝送システム１に備えた時刻管理サーバ３について説明する。図７は、時刻管理サーバ３の構成例を示すブロック図であり、図８は、時刻管理サーバ３の処理例を示すフローチャートである。

【0078】

この時刻管理サーバ３は、パケット送受信部（時刻管理サーバ用パケット送受信部）３０、ユーザ時刻算出部３１、時刻管理情報処理部３２、記憶部（時刻管理サーバ用記憶部）３３及び時計（時刻管理サーバ用時計）３４を備えている。尚、図７に示す構成例には、本発明に直接関連する構成部のみを示しており、直接関連しない構成部は省略してある。

【0079】

パケット送受信部３０は、エッジサーバ２－１から、当該エッジサーバ２－１に対応するユーザ端末４－１のオフセットを含む第３．１パケットを受信する（ステップＳ８０１）。そして、パケット送受信部３０は、第３．１パケットからユーザ端末４－１のオフセットを抽出し、ユーザ端末４－１を識別するための情報（ユーザ端末４－１のユーザ識別情報）及びユーザ端末４－１のオフセットをユーザ時刻算出部３１及び時刻管理情報処理部３２に出力する。

【0080】

ユーザ時刻算出部３１は、パケット送受信部３０からユーザ端末４－１のユーザ識別情報及びオフセットを入力する。そして、ユーザ時刻算出部３１は、時計３４の基準時刻Ｌにオフセットを加算することで、ユーザ端末４－１の時刻ＦＡ（ユーザ端末４－１に備えた後述する時計４５の時刻Ｆ）を求める（ステップＳ８０２）。

【0081】

ユーザ時刻算出部３１は、ユーザ端末４－１のユーザ識別情報及び時刻ＦＡ、並びに当該ユーザ端末４－１の時刻ＦＡを求めたときに用いた時計３４の基準時刻Ｌを時刻管理情報処理部３２に出力する。

【0082】

パケット送受信部３０は、エッジサーバ２－２から、当該エッジサーバ２－２に対応するユーザ端末４－２のオフセットを含む第３．２パケットを受信する（ステップＳ８０３）。そして、パケット送受信部３０は、前述のユーザ端末４－１の場合と同様の処理を行い、ユーザ端末４－２のユーザ識別情報及びオフセットをユーザ時刻算出部３１及び時刻管理情報処理部３２に出力する。

【0083】

ユーザ時刻算出部３１は、パケット送受信部３０からユーザ端末４－２のユーザ識別情報及びオフセットを入力する。そして、ユーザ時刻算出部３１は、前述のユーザ端末４－１の場合と同様の処理を行うことで、ユーザ端末４－２の時刻ＦＢを算出する（ステップＳ８０４）。

【0084】

ユーザ時刻算出部３１は、ユーザ端末４－２のユーザ識別情報及び時刻ＦＢ、並びに当該ユーザ端末４－２の時刻ＦＢを求めたときに用いた時計３４の基準時刻Ｌを時刻管理情報処理部３２に出力する。

【0085】

パケット送受信部３０は、エッジサーバ２－３から、当該エッジサーバ２－３に対応するユーザ端末４－３のオフセットを含む第３．３パケットを受信する（ステップＳ８０５）。そして、パケット送受信部３０は、前述のユーザ端末４－１の場合と同様の処理を行い、ユーザ端末４－３のユーザ識別情報及びオフセットをユーザ時刻算出部３１及び時刻管理情報処理部３２に出力する。

【0086】

ユーザ時刻算出部３１は、パケット送受信部３０からユーザ端末４－３のユーザ識別情報及びオフセットを入力する。そして、ユーザ時刻算出部３１は、前述のユーザ端末４－１の場合と同様の処理を行うことで、ユーザ端末４－３の時刻ＦＣを算出する（ステップＳ８０６）。

【0087】

ユーザ時刻算出部３１は、ユーザ端末４－３のユーザ識別情報及び時刻ＦＣ、並びに当該ユーザ端末４－３の時刻ＦＣを求めたときに用いた時計３４の基準時刻Ｌを時刻管理情報処理部３２に出力する。

【0088】

尚、ユーザ端末４－１，４－２，４－３の時刻ＦＡ，ＦＢ，ＦＣを求めたときの時計３４の基準時刻Ｌは、後述する図９に示すように同じであるものとする。

【0089】

時刻管理情報処理部３２は、パケット送受信部３０からユーザ端末４のユーザ識別情報及びオフセットを入力すると共に、ユーザ時刻算出部３１からユーザ端末４のユーザ識別情報及び時刻Ｆ、並びに基準時刻Ｌを入力する。つまり、時刻管理情報処理部３２は、パケット送受信部３０からユーザ端末４－１，４－２，４－３のユーザ識別情報及びオフセットを入力すると共に、ユーザ時刻算出部３１からユーザ端末４－１，４－２，４－３のユーザ識別情報及び時刻ＦＡ，ＦＢ，ＦＣ、並びに基準時刻Ｌを入力する。

【0090】

時刻管理情報処理部３２は、ユーザ識別情報毎に、当該ユーザ識別情報に対応するユーザ端末４の時刻Ｆ、時刻管理サーバ３の基準時刻Ｌ及びオフセットからなる時刻管理情報を生成し、時刻管理情報を記憶部３３に格納する（ステップＳ８０７）。

【0091】

図９は、時刻管理サーバ３の記憶部３３に格納された時刻管理情報の例を示す図である。記憶部３３には、時刻管理情報として、ユーザ端末４のユーザ識別情報、ユーザ端末４の時刻Ｆ、時刻管理サーバ３の基準時刻Ｌ及びユーザ端末４のオフセットの各種データが格納されている。

【0092】

図９には、エッジサーバ２－１によりユーザ端末４－１のオフセットが算出され、エッジサーバ２－２によりユーザ端末４－２のオフセットが算出され、エッジサーバ２－３によりユーザ端末４－３のオフセットが算出された場合のそれぞれのオフセットの例（－１：００，＋１：００，＋１：３０）が示されている。

【0093】

また、時刻管理サーバ３の基準時刻Ｌを１０：００とした場合に、ユーザ時刻算出部３１により基準時刻Ｌにオフセットが加算された結果として、それぞれの時刻Ｆの例（９：００，１１：００，１１：３０）が示されている。

【0094】

前述のとおり、ユーザ端末４のオフセットは、エッジサーバ２及び時刻管理サーバ３の基準時刻Ｌの絶対時刻に対する、当該ユーザ端末４の後述する時計４５の時刻Ｆのオフセットである。オフセットがマイナスの場合は、ユーザ端末４の時刻Ｆが基準時刻Ｌに対して遅れていることを示しており、オフセットがプラスの場合は、ユーザ端末４の時刻Ｆが基準時刻Ｌに対して進んでいることを示している。

【0095】

図７及び図８に戻って、時刻管理情報処理部３２は、例えばユーザ端末４からの要求に応じて（パケット送受信部３０がユーザ端末４から要求を受信すると）、記憶部３３から、全てのユーザ端末４についての時刻管理情報を読み出す（ステップＳ８０８）。そして、時刻管理情報処理部３２は、全てのユーザ端末４についての時刻管理情報をパケット送受信部３０に出力する。

【0096】

パケット送受信部３０は、時刻管理情報処理部３２から全てのユーザ端末４についての時刻管理情報を入力し、全てのユーザ端末４についての時刻管理情報を含む第４パケットを生成し、第４パケットを、例えば要求を送信してきたユーザ端末４へ送信する（ステップＳ８０９）。

【0097】

尚、時刻管理情報処理部３２は、例えば所定の時間期間毎に、記憶部３３から全てのユーザ端末４についての時刻管理情報を読み出し、パケット送受信部３０は、第４パケットを全てのユーザ端末４へ送信するようにしてもよい。

【0098】

このように、時刻管理サーバ３は、エッジサーバ２からユーザ端末４のオフセットを取得することで、ユーザ端末４毎に、当該ユーザ端末４の時刻Ｆ及びオフセット、並びにそのときの基準時刻Ｌの各種データからなる時刻管理情報を管理することができる。また、ユーザ端末４に対し、全てのユーザ端末４についての時刻管理情報を通知することができる。

【0099】

従来技術では、ユーザ端末１０３がオフセットを算出する処理を行っていた（図１４及び図１５を参照）。これに対し、本発明の実施形態では、時刻管理サーバ３は、ユーザ端末４のオフセットをユーザ端末４へ通知することで、ユーザ端末４によるオフセットの算出処理を不要とした。これにより、ユーザ端末４の処理負荷を従来技術に比べて低減することができ、結果として、ユーザ端末４の簡素化及び低コスト化を図ることが可能となる。

【0100】

〔ユーザ端末４〕
次に、図１に示した伝送システム１に備えたユーザ端末４について説明する。図１０は、ユーザ端末４の構成例を示すブロック図である。

【0101】

このユーザ端末４は、パケット送受信部（ユーザ端末用パケット送受信部）４０、時刻処理部４１、管理部４２、記憶部（ユーザ端末用記憶部）４３、ストリーム同期処理部４４及び時計（ユーザ端末用時計）４５を備えている。尚、図１０に示す構成例には、本発明に直接関連する構成部のみを示しており、直接関連しない構成部は省略してある。

【0102】

パケット送受信部４０は、図３に示したように、対応するエッジサーバ２から、タイムスタンプＬ１を含む第１パケットを受信し、第１パケットからタイムスタンプＬ１を抽出し、タイムスタンプＬ１を時刻処理部４１に出力する。また、パケット送受信部４０は、時刻処理部４１からタイムスタンプＦ２，Ｆ３を入力し、タイムスタンプＦ２，Ｆ３を含む第２パケットを生成し、第２パケットを対応するエッジサーバ２へ送信する。

【0103】

パケット送受信部４０は、図４に示したように、時刻管理サーバ３から、全てのユーザ端末４についての時刻管理情報を含む第４パケットを受信し、第４パケットから全てのユーザ端末４についての時刻管理情報を抽出する。そして、パケット送受信部４０は、全てのユーザ端末４についての時刻管理情報を管理部４２に出力する。

【0104】

パケット送受信部４０は、他のユーザ端末４から、映像データ等のストリームを含むパケットを受信し、パケットからストリームを抽出し、ストリームをストリーム同期処理部４４に出力する。

【0105】

時刻処理部４１は、タイムスタンプＬ１を入力し、タイムスタンプＬ１を図示しない記憶部に格納する。このタイムスタンプＬ１は、周波数同期を行うために用いられる。時刻処理部４１は、時計４５の時刻Ｆに基づいて、パケット送受信部４０が第１パケットを受信した際の受信時刻のタイムスタンプＦ２を生成すると共に、パケット送受信部４０が第２パケットを送信する際の送信時刻のタイムスタンプＦ３を生成する。そして、時刻処理部４１は、タイムスタンプＦ２，Ｆ３をパケット送受信部４０に出力する。

【0106】

図１１は、ユーザ端末４の管理部４２及びストリーム同期処理部４４の処理例を示すフローチャートである。

【0107】

管理部４２は、図示しないストリーム受信処理部において他のユーザ端末４からのストリーム受信が開始されたか否かを判定する（ステップＳ１１０１）。

【0108】

管理部４２は、ステップＳ１１０１において、他のユーザ端末４からのストリーム受信が開始されたと判定した場合（ステップＳ１１０１：Ｙ）、時刻管理サーバ３から全てのユーザ端末４についての時刻管理情報を取得し、これを記憶部４３に格納する（ステップＳ１１０２）。つまり、管理部４２は、パケット送受信部４０から時刻管理情報を入力して記憶部４３に格納する。これにより、記憶部４３には、図９に示した時刻管理情報と同じ情報が格納される。

【0109】

管理部４２は、ステップＳ１１０１において、他のユーザ端末４からのストリーム受信が開始されていないと判定した場合（ステップＳ１１０１：Ｎ）、当該処理を終了し、他のユーザ端末４からのストリーム受信が開始するまで、ステップＳ１１０１の処理を続ける。

【0110】

管理部４２は、ステップＳ１１０２から移行して、時刻管理情報に含まれる当該ユーザ端末４のオフセットと、他のユーザ端末４のオフセットとに基づいて、当該ユーザ端末４の時刻Ｆを基準として、他のユーザ端末４との間の時刻ずれを算出する（ステップＳ１１０３）。そして、管理部４２は、他のユーザ端末４との間の時刻ずれを記憶部４３に格納する。

【0111】

例えば図９に示したユーザ端末４のオフセットにおいて、ユーザ端末４－３の管理部４２は、他のユーザ端末４－１のオフセットである－１：００から、当該ユーザ端末４－３のオフセットである＋１：３０を減算することで、当該ユーザ端末４－３の時刻ＦＣを基準としたユーザ端末４－１との間の時刻ずれ－２：３０を求める。

【0112】

つまり、当該ユーザ端末４－３の時刻ＦＣを基準にして、ユーザ端末４－１から送信されてくるストリームには、時刻ずれ－２：３０が存在する（ストリームのタイムスタンプが時刻ずれ－２：３０に対応するカウント値だけ遅れている）ことを示している。

【0113】

また、ユーザ端末４－３の管理部４２は、他のユーザ端末４－２のオフセットである＋１：００から、当該ユーザ端末４－３のオフセットである＋１：３０を減算することで、当該ユーザ端末４－３の時刻ＦＣを基準としたユーザ端末４－２との間の時刻ずれ－０：３０を求める。

【0114】

つまり、当該ユーザ端末４－３の時刻ＦＣを基準にして、ユーザ端末４－２から送信されてくるストリームには、時刻ずれ－０：３０が存在する（ストリームのタイムスタンプが時刻ずれ－０：３０に対応するカウント値だけ遅れている）ことを示している。

【0115】

図１０及び図１１に戻って、ストリーム同期処理部４４は、記憶部４３から他のユーザ端末４との間の時刻ずれを読み出す。ストリーム同期処理部４４は、パケット送受信部４０から他のユーザ端末４から送信されてきたストリームを入力し、時刻ずれに基づいて、他のユーザ端末４からのストリームの同期を実現する（ステップＳ１１０４）。つまり、ストリーム同期処理部４４は、時刻ずれ（に対応するカウント値）に基づいて、ストリームに含まれるタイムスタンプＭを変更する。

【0116】

前述の図９に示した例において、ユーザ端末４－３のストリーム同期処理部４４は、記憶部４３からユーザ端末４－１との間の時刻ずれ－２：３０を読み出す。そして、ストリーム同期処理部４４は、ユーザ端末４－１から送信されてきたストリーム（例えば映像データのストリーム）からタイムスタンプＭ１を抽出し、タイムスタンプＭ１から、時刻ずれ－２：３０に対応するカウント値のタイムスタンプを減算することで新たなタイムスタンプＭ１’を求める。ストリーム同期処理部４４は、ストリームに含まれるタイムスタンプＭ１を新たなタイムスタンプＭ１’に変更し、タイムスタンプＭ１’を含むストリームを図示しないストリーム受信処理部に出力する。

【0117】

また、ユーザ端末４－３のストリーム同期処理部４４は、記憶部４３からユーザ端末４－２との間の時刻ずれ－０：３０を読み出す。そして、ストリーム同期処理部４４は、ユーザ端末４－２から送信されてきたストリーム（例えば音声データのストリーム）からタイムスタンプＭ２を抽出し、タイムスタンプＭ２から時刻ずれ－０：３０に対応するカウント値のタイムスタンプを減算することで新たなタイムスタンプＭ２’を求める。ストリーム同期処理部４４は、ストリームに含まれるタイムスタンプＭ２を新たなタイムスタンプＭ２’に変更し、タイムスタンプＭ２’を含むストリームを図示しないストリーム受信処理部に出力する。

【0118】

図示しないストリーム受信部は、ストリーム同期処理部４４から、ユーザ端末４－１から送信されてきたタイムスタンプＭ１’を含むストリーム及びユーザ端末４－２から送信されてきたタイムスタンプＭ２’を含むストリームを入力する。そして、ストリーム受信部は、時計４５の時刻Ｆに応じて、それぞれのストリームの再生処理等を行う。

【0119】

この場合、タイムスタンプＭ１’，Ｍ２’は、時計４５の時刻Ｆに対応した（同期した）タイムスタンプであるため、例えばユーザ端末４－１からの映像データのストリームと、ユーザ端末４－２からの音声データのストリームとの間で、同期を実現することができる。

【0120】

ここで、前述の非特許文献１－３に記載されたSMPTE ST 2110の規格に準じたタイムスタンプを用いた同期手順について詳細に説明する。タイムスタンプは、SMPTE Epochと呼ばれるＴＡＩ（国際原子時）の１９７０年１月１日０時０分０秒の時刻から現在時刻までの時間差が、各機器が持つクロック周波数（映像の場合９０ｋＨｚ、音声の場合４８ｋＨｚが一般的）にてカウントされ、そのカウント値に基づいて生成される値である。

【0121】

前述の同期手順の例では、他のユーザ端末４から送信されてきたストリームに含まれるタイムスタンプが、当該ユーザ端末４の時刻Ｆに基づいたタイムスタンプに対応するように変更することで、ストリームの同期を実現するようにした。

【0122】

これに対し、以下の同期手順は、ストリームに含まれるタイムスタンプが、エッジサーバ２及び時刻管理サーバ３の基準時刻Ｌに基づいたタイムスタンプに対応するように変更することで、ストリームの同期を実現するものである。

【0123】

ユーザ端末４－３のストリーム同期処理部４４は、他のユーザ端末４－１のオフセットである－１：００を記憶部４３から読み出し、これをタイムスタンプに変換し、変換後のタイムスタンプの値を他のユーザ端末４－１のタイムスタンプ差として求める。同様に、ストリーム同期処理部４４は、他のユーザ端末４－２のオフセットである＋１：００を記憶部４３から読み出し、これをタイムスタンプに変換し、変換後のタイムスタンプの値を他のユーザ端末４－２のタイムスタンプ差として求める。

【0124】

そして、ユーザ端末４－３のストリーム同期処理部４４は、他のユーザ端末４－１からストリーム（例えば映像データのストリーム）が送信されてきた場合、ストリームからタイムスタンプＭ１を抽出し、タイムスタンプＭ１に、前述の他のユーザ端末４－１のタイムスタンプ差を加算することで、新たなタイムスタンプＭ１’を求める。ストリーム同期処理部４４は、ストリームに含まれるタイムスタンプＭ１を新たなタイムスタンプＭ１’に変更し、タイムスタンプＭ１’を含むストリームを図示しないストリーム受信処理部に出力する。

【0125】

また、ユーザ端末４－３のストリーム同期処理部４４は、他のユーザ端末４－２からストリーム（例えば音声データのストリーム）が送信されてきた場合、ストリームからタイムスタンプＭ２を抽出し、タイムスタンプＭ２に、前述の他のユーザ端末４－２のタイムスタンプ差を加算することで、新たなタイムスタンプＭ２’を求める。ストリーム同期処理部４４は、ストリームに含まれるタイムスタンプＭ２を新たなタイムスタンプＭ２’に変更し、タイムスタンプＭ２’を含むストリームを図示しないストリーム受信処理部に出力する。

【0126】

この場合、タイムスタンプＭ１’，Ｍ２’は、エッジサーバ２及び時刻管理サーバ３の基準時刻Ｌに対応した（同期した）タイムスタンプであるため、例えばユーザ端末４－１からの映像データのストリームと、ユーザ端末４－２からの音声データのストリームとの間で、同期を実現することができる。

【0127】

このようにして、前述の非特許文献１－３に記載されたSMPTE ST 2110の規格に準じたタイムスタンプを用いて、ストリームの同期が実現される。

【0128】

次に、本発明の実施形態におけるエッジサーバ２及びユーザ端末４の処理例の概略と、図１５に示した従来のエッジサーバ１０２及びユーザ端末１０３の処理例の概略との違いについて説明する。

【0129】

図１２は、エッジサーバ２及びユーザ端末４の処理例の概略を説明する図である。図１２及び図１５を比較して、図１２に示す本発明の実施形態では、図１５に示した従来技術のユーザ端末１０３によるオフセット算出処理を、ユーザ端末４ではなくエッジサーバ２が行うようにしている。また、本発明の実施形態では、ユーザ端末４が時刻管理情報の管理及びストリームの同期処理を行うようにしている。

【0130】

エッジサーバ２は、基準時刻生成クロックを用いて、時計２２からの時刻情報の基準時刻Ｌをカウントすることで、図３に示した所定のタイミングにて、タイムスタンプＬ１，Ｌ４を算出する。

【0131】

エッジサーバ２は、算出されたタイムスタンプＬ１を含む第１パケットをユーザ端末４へ送信し、ユーザ端末４からタイムスタンプＦ２，Ｆ３を含む第２パケットを受信する。そして、エッジサーバ２は、タイムスタンプＬ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｌ４を用いて、オフセットを算出し、オフセットを時刻管理サーバ３へ送信する。

【0132】

ユーザ端末４は、時刻生成クロックを用いて、時計４５からの時刻情報の時刻Ｆをカウントすることで、図３に示した所定のタイミングにてタイムスタンプＦ２，Ｆ３を算出する。

【0133】

ユーザ端末４は、エッジサーバ２からタイムスタンプＬ１を含む第１パケットを受信し、算出されたタイムスタンプＦ２，Ｆ３を含む第２パケットをエッジサーバ２へ送信する。

【0134】

ユーザ端末４は、図１５に示したユーザ端末１０３と同様に、定期的に受信した第１パケットに含まれるタイムスタンプＬ１からクロックカウントを求めると共に、時刻生成クロックに基づいてクロックカウントを求める。そして、ユーザ端末４は、これらのクロックカウントに基づいて、当該ユーザ端末４の時刻生成クロックの周波数ずれを計算し、周波数ずれをなくすための制御情報を生成することで、時刻生成クロックの制御を行う。

【0135】

ユーザ端末４は、エッジサーバ２から全てのユーザ端末４についての時刻管理情報を含む第４パケットを受信し、この時刻管理情報の管理を行う。また、ユーザ端末４は、時刻管理情報を用いて、他のユーザ端末４から受信したストリームの同期処理を行う。

【0136】

以上のように、本発明の実施形態の伝送システム１によれば、エッジサーバ２は、ユーザ端末４との間でパケットの送受信を行うことで、タイムスタンプＬ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｌ４を取得する。

【0137】

エッジサーバ２は、タイムスタンプＬ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｌ４を用いて、前記式（２）及び変換処理により、エッジサーバ２の基準時刻Ｌに対するユーザ端末４の時刻Ｆのオフセットを算出し、ユーザ端末４のオフセットを含む第３パケットを時刻管理サーバ３へ送信する。

【0138】

時刻管理サーバ３は、エッジサーバ２から第３パケットを受信し、ユーザ端末４のオフセットを含む時刻管理情報を管理する。時刻管理サーバ３は、全てのユーザ端末４についての時刻管理情報を含む第４パケットをユーザ端末４へ送信する。

【0139】

ユーザ端末４は、時刻管理サーバ３から第４パケットを受信し、当該ユーザ端末４のオフセット及び他のユーザ端末４のオフセットに基づいて、当該ユーザ端末４の時刻Ｆを基準として、当該ユーザ端末４と他のユーザ端末４との間の時刻ずれを算出する。

【0140】

ユーザ端末４は、他のユーザ端末４から映像データ等のストリームのパケットを受信し、当該他のユーザ端末４との時刻ずれに基づいて、ストリームに含まれるタイムスタンプを変更することで、ストリームの同期を実現する。

【0141】

これにより、他のユーザ端末４から受信したストリームに含まれるタイムスタンプを、当該ユーザ端末４の時刻Ｆを基準としたタイムスタンプに変更することができ、他の複数のユーザ端末４から送信された映像データのストリーム、音声データのストリーム及び補助データのストリームの時刻同期を実現することができる。

【0142】

このように、エッジサーバ２がオフセット算出処理を行うようにしたため、ユーザ端末４は、従来と同様の周波数同期処理を行う必要があるが、オフセット算出処理を行う必要がない。また、ユーザ端末４は、他のユーザ端末４から受信したストリームに含まれるタイムスタンプを、オフセットに基づいて変更することで、ストリームの同期を実現するようにしたため、時計４５の時刻Ｆのオフセットを調整する必要がない。

【0143】

したがって、伝送システム１を構成する複数のユーザ端末４では、時計４５の時刻Ｆが同期していない状態となるが、ユーザ端末４の簡素化及び低コスト化を図ることが可能となる。

【0144】

また、エッジサーバ２には、元々高度な信号処理を実装するためのリソースが潤沢に存在している。このため、エッジサーバ２は、その潤沢なリソースを用いることで、オフセット算出処理を含め、パケットをロスした場合の信号処理等の高度な信号処理を行うことができる。さらに、エッジサーバ２がオフセット算出処理を行い、時刻管理サーバ３がオフセットを含む時刻管理情報を管理することで、ユーザ端末４の処理負荷を低減するようにした。したがって、伝送システム１全体として、設備の利用効率を高めることができる。

【0145】

以上、実施形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、その技術思想を逸脱しない範囲で種々変形可能である。

【0146】

前記実施形態では、図１に示した伝送システム１は、マスター時刻装置１０１、３台のエッジサーバ２－１，２－２，２－３及び３台のユーザ端末４－１，４－２，４－３を備えて構成されるようにした。これに対し、本発明は、エッジサーバ２及びユーザ端末４の台数をこれに限定するものではない。

【0147】

尚、本発明の実施形態によるエッジサーバ２、時刻管理サーバ３及びユーザ端末４のハードウェア構成としては、通常のコンピュータを使用することができる。エッジサーバ２、時刻管理サーバ３及びユーザ端末４は、ＣＰＵ、ＲＡＭ等の揮発性の記憶媒体、ＲＯＭ等の不揮発性の記憶媒体、及びインターフェース等を備えたコンピュータによって構成される。

【0148】

エッジサーバ２に備えたパケット送受信部２０及びオフセット算出部２１の各機能は、これらの機能を記述したプログラムをＣＰＵに実行させることによりそれぞれ実現される。

【0149】

また、時刻管理サーバ３に備えたパケット送受信部３０、ユーザ時刻算出部３１、時刻管理情報処理部３２及び記憶部３３の機能も、これらの機能を記述したプログラムをＣＰＵに実行させることによりそれぞれ実現される。

【0150】

また、ユーザ端末４に備えたパケット送受信部４０、時刻処理部４１、管理部４２、記憶部４３及びストリーム同期処理部４４の機能も、これらの機能を記述したプログラムをＣＰＵに実行させることによりそれぞれ実現される。

【0151】

これらのプログラムは、前記記憶媒体に格納されており、ＣＰＵに読み出されて実行される。また、これらのプログラムは、磁気ディスク（フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク等）、光ディスク（ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ等）、半導体メモリ等の記憶媒体に格納して頒布することもでき、ネットワークを介して送受信することもできる。

【符号の説明】

【0152】

１，１００ 伝送システム
２，２－１，２－２，２－３，１０２，１０２－１，１０２－２，１０２－３ エッジサーバ
３ 時刻管理サーバ
４，４－１，４－２，４－３，１０３，１０３－１，１０３－２，１０３－３ ユーザ端末
２０，３０，４０ パケット送受信部
２１ オフセット算出部
２２，３４，４５ 時計
３１ ユーザ時刻算出部
３２ 時刻管理情報処理部
３３，４３ 記憶部
４１ 時刻処理部
４２ 管理部
４４ ストリーム同期処理部
１０１ マスター時刻装置
１１０ ネットワーク
１１１－１，１１１－２，１１１－３ 通信路
Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４，Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４ タイムスタンプ
Ｌ 基準時刻
Ｆ，ＦＡ，ＦＢ，ＦＣ 時刻

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】