JP2005341403A - 信号配信方法ならびにそれを利用した基地局装置および通信装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 通信装置にデータだけでなく、放送された信号も配信する。
【解決手段】ＩＦ部４２、ネットワーク側ルータ４４、ユーザ側ルータ４６、無線部４８は、図示しないネットワークとＦＷＡ用通信装置との間で、データ通信バースト信号を通信する。測定部３８は、無線部４８とＦＷＡ用通信装置との間で通信される信号のトラヒック量を測定する。チューナ３０は、放送用アンテナ１８を介して、放送用の送信装置から放送された電波を受信し、放送された電波を復調して、放送信号を検出する。エンコーダ３２は、チューナ３０で検出した放送信号をデータ通信用バースト信号の形式に変換する。ストリーム配信サーバ３４は、エンコーダ３２で変換した放送信号を図示しないＦＷＡ用通信装置に配信する。
【選択図】 図３

Description

本発明は、信号配信技術に関し、特に放送された信号を配信する信号配信方法ならびにそれを利用した基地局装置および通信装置に関する。

インターネットなどの通信手段を利用しているユーザ宅や企業のオフィスなどと、インターネットのバックボーンネットとの間は、一般的にＦＴＴＨ（Ｆｉｂｅｒ Ｔｏ Ｔｈｅ Ｈｏｍｅ）、ｘＤＳＬ、ＦＷＡ（Ｆｉｘｅｄ Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ａｃｃｅｓｓ）などの通信手段によって接続される。そのため、ユーザ宅には、これらの通信手段を利用するための通信用ケーブルや無線回線を設ける必要がある。また、ユーザ宅では、テレビジョン放送を視聴するために、テレビジョン放送の電波を受信するためのアンテナからテレビジョン受像装置までの間に所定のケーブルを設けている。ユーザ宅に複数種類のケーブルが設けられているために、ユーザにとって、ケーブルの敷設が複雑になり、コストが増加していた。そのため、テレビジョン放送の電波を受信して、受信した電波に含まれた信号（以下、「放送信号」という）をインターネットなどの通信に使用される信号に合成して、前述の通信手段によって伝送する技術が検討されていた（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００２−２１７９３７号公報

前述の通信手段は、有限の伝送容量を有している。さらに、ユーザの通信コストを低減するためには、ひとつのＦＷＡの基地局装置を複数の端末装置で使用するように、ひとつの基地局装置を複数のユーザで共用する方が望ましい。以上の結果、複数の端末装置がひとつの基地局装置を使用すれば、ひとつの端末装置あたりの実効的な通信速度が低くなる。例えば、ひとつの端末装置が高い通信速度でデータ通信を行っていれば、その他の端末装置がデータ通信の行う際の通信速度は低くなってしまう。さらに、データ通信に使用される信号に放送信号が合成されれば、ひとつの端末装置あたりの実効的な通信速度が低くなる。また、放送信号とデータ通信に使用される信号の形式、例えば、フォーマットは一般的に異なっているので、端末装置では、これらを別々に処理する必要があった。

本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、放送された信号を通信のための信号と同一の通信回線によって端末装置に伝送する際に、端末装置の処理を低減する信号配信方法ならびにそれを利用した基地局装置および通信装置を提供することにある。

本発明のある態様は、基地局装置である。この装置は、一端がネットワークに接続され、他端が少なくともひとつの通信装置に接続されており、ネットワークと少なくともひとつの通信装置との間で、所定のバーストの形式によって規定された信号を通信する通信部と、所定のバーストの形式と異なった形式によって規定された信号であって、放送された信号を受信する受信部と、受信した信号を所定のバーストの形式によって規定された信号に変換し、変換した信号を通信部に出力する変換部とを備える。この装置によれば、通信部は、変換した信号を少なくともひとつの通信装置に送信することによって、放送された信号に含まれた情報を少なくともひとつの通信装置に配信してもよい。

以上の装置により、放送された信号をデータ通信に使用されるバーストの形式の信号と同一の形式に変換してから、通信装置に送信するので、通信装置で放送された信号とデータ通信に使用される信号を同様に処理できる。

通信部は、少なくともひとつの通信装置と受信部と変換部をネットワークから論理的に分離してもよい。放送された信号に含まれた情報を配信可能な通信装置の識別番号を予め登録しておき、所定の通信装置から放送された信号に含まれた情報の配信が要求された場合に、登録した通信装置の識別番号と放送された信号に含まれた情報の配信を要求した通信装置の識別番号にもとづいて、放送された信号に含まれた情報の配信を決定する認証部とをさらに備え、通信部は、放送された信号に含まれた情報の配信が決定された場合に、放送された信号に含まれた情報の配信を要求した通信装置に配信してもよい。

「論理的に分離」とは、ネットワークが物理的に接続されている場合であっても、異なるセグメントに属するようにＩＰアドレス等を設定して分離することである。「識別番号」とは、通信装置を識別するための番号であり、例えば、ＩＤ、パスワード、電話番号など、識別する際に予め設定されている番号である。

通信部と少なくともひとつの通信装置との間で通信される信号のトラヒック量を測定する測定部とをさらに備え、変換部は、測定したトラヒック量にもとづいて、受信した信号を所定のバースト信号の形式によって規定された信号に変換する際のビットレートを調節してもよい。通信部と少なくともひとつの通信装置との間で通信される信号のトラヒック量を測定する測定部とをさらに備え、変換部は、受信した信号を所定のバースト信号の形式によって規定された信号に変換する際のビットレートをほぼ一定に維持し、通信部は、変換した信号を少なくともひとつの通信装置に送信しつつ、測定したトラヒック量にもとづいて、ネットワークと少なくともひとつの通信装置との間で通信されるべき信号のうち、リアルタイム性が低い性質の信号の通信を制限してもよい。

「トラヒック量」とは、ネットワークで伝送されているデータの量を示すが、例えば、伝送遅延のように間接的にネットワークで伝送されているデータ量が推定できる量であればよいものとする。「ビットレート」とは、放送された信号を動画像データとして伝送する際の動画像データの単位時間当たりのデータ容量である。「ほぼ一定」とは、一般的に誤差の範囲と考えられる程度を示す。

本発明の別の態様は、通信装置である。この装置は、基地局装置との間で所定のバーストの形式によって規定された信号を通信しつつ、所定のバーストの形式と異なった形式によって規定された信号であって、放送された信号を受信し、受信した信号を所定のバーストの形式によって規定された信号に変換し、変換した信号を送信することによって、放送された信号に含まれた情報を配信すべき基地局装置からの信号を受信する。
以上の装置により、データ通信に使用されるバーストの形式の信号と同一の形式に変換された放送信号を受信するので、両者を同様に処理できる。

本発明のさらに別の態様は、信号配信方法である。この方法は、一端がネットワークに接続され、他端が少なくともひとつの通信装置に接続されて、ネットワークと少なくともひとつの通信装置との間で、所定のバーストの形式によって規定された信号を通信しつつ、所定のバーストの形式と異なった形式によって規定された信号であって、放送された信号を受信し、受信した信号を所定のバーストの形式によって規定された信号に変換し、変換した信号を少なくともひとつの通信装置に送信することによって、放送された信号に含まれた情報を少なくともひとつの通信装置に配信する。

本発明のさらに別の態様も、信号配信方法である。この方法は、一端がネットワークに接続され、他端が少なくともひとつの通信装置に接続されており、ネットワークと少なくともひとつの通信装置との間で、所定のバーストの形式によって規定された信号を通信するステップと、所定のバーストの形式と異なった形式によって規定された信号であって、放送された信号を受信するステップと、受信した信号を所定のバーストの形式によって規定された信号に変換し、変換した信号を通信するステップに出力するステップとを備える。この方法において、通信するステップは、変換した信号を少なくともひとつの通信装置に送信することによって、放送された信号に含まれた情報を少なくともひとつの通信装置に配信してもよい。

通信するステップは、少なくともひとつの通信装置と受信するステップと変換するステップをネットワークから論理的に分離してもよい。放送された信号に含まれた情報を配信可能な通信装置の識別番号を予め登録しておき、所定の通信装置から放送された信号に含まれた情報の配信が要求された場合に、登録した通信装置の識別番号と放送された信号に含まれた情報の配信を要求した通信装置の識別番号にもとづいて、放送された信号に含まれた情報の配信を決定するステップとをさらに備え、通信するステップは、放送された信号に含まれた情報の配信が決定された場合に、放送された信号に含まれた情報の配信を要求した通信装置に配信してもよい。

通信するステップと少なくともひとつの通信装置との間で通信される信号のトラヒック量を測定するステップとをさらに備え、変換するステップは、測定したトラヒック量にもとづいて、受信した信号を所定のバースト信号の形式によって規定された信号に変換する際のビットレートを調節してもよい。通信するステップと少なくともひとつの通信装置との間で通信される信号のトラヒック量を測定するステップとをさらに備え、変換するステップは、受信した信号を所定のバースト信号の形式によって規定された信号に変換する際のビットレートをほぼ一定に維持し、通信するステップは、変換した信号を少なくともひとつの通信装置に送信しつつ、測定したトラヒック量にもとづいて、ネットワークと少なくともひとつの通信装置との間で通信されるべき信号のうち、リアルタイム性が低い性質の信号の通信を制限してもよい。

なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム、記録媒体、コンピュータプログラムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。

本発明によれば、放送された信号を通信のための信号と同一の通信回線によって端末装置に伝送する際に、端末装置の処理を軽減できる。

本発明を具体的に説明する前に、概要を述べる。本発明の実施例は、複数の通信装置が基地局装置と通信する無線通信システムに関する。ここでは、無線通信システムとしてＦＷＡシステムを対象にするが、ＦＷＡシステムはＷＬＬ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｌｏｃａｌ Ｌｏｏｐ）システムとも呼ばれる。実施例に係る基地局装置は、有線ネットワークとして、通信装置にデータ通信サービスを提供するためのインターネットを接続している。さらに、基地局装置は、無線ネットワークとして、前述のＦＷＡシステムにおいて複数の通信装置をＣＤＭＡやＴＤＭＡで多重化する。以上のような構成において、ＣＤＭＡやＴＤＭＡによって多重化された複数の通信装置は、基地局装置経由でデータ通信サービスをそれぞれ使用する。

さらに、本実施例に係る基地局装置は、放送用のアンテナを備え、所定の放送用の送信装置から放送された電波を受信する。基地局装置は、放送信号をデータ通信で使用しているバースト信号の形式（以下、「データ通信用バースト信号」という）、例えば、ＩＰパケットに変換する。さらに、無線ネットワークに接続した複数の通信装置に対して、変換した放送信号を配信する。すなわち、基地局装置は、データ通信サービスと放送サービスを同一の形式のデータ通信用バースト信号によって、同じように取り扱う。その結果、複数の通信装置は、基地局装置から、データ通信を提供されると共に、放送サービスも提供される。基地局装置は、放送サービスのための論理的なネットワークをインターネットの論理的なネットワークから分離し、ユーザが使用する通信装置に近い部分に放送サービスのための論理的なネットワークを配置させるため、ユーザに対して応答性の高い放送サービスを提供できる。基地局装置は、通信装置に対して放送サービスを提供する際に、予め放送サービスの提供対象となる通信装置を登録しておき、通信装置からパスワード等の識別番号によって登録した通信装置を認証し、認証された通信装置に対して放送サービスを提供する。その結果、登録されていない通信装置に放送サービスを提供しないので、セキュリティを高められる。

基地局装置は、複数の通信装置との無線ネットワークにおけるトラヒック量を測定し、トラヒック量に応じて、放送信号のビットレートを調節する。すなわち、トラヒック量が大きくなればビットレートを低くすることによって、トラヒック量が大きくてもデータ通信サービスに与える影響を小さくするように、放送サービスを提供する。反対に基地局装置は、トラヒック量が小さくなればビットレートを高くすることによって、画像の品質の高い放送サービスを提供できる。なお、ユーザが通信装置を直接操作してもよいが、通信装置がＦＷＡの端末装置の機能とＬＡＮの基地局装置の機能を有することによって、ＬＡＮの端末装置を接続して、以上の構成においてユーザがＬＡＮの端末装置を操作してもよい。

図１は、本発明の実施例に係る通信システム１００の構成を示す。通信システム１００は、ＦＷＡ用基地局装置１０、ＦＷＡ用通信装置１２と総称される第１ＦＷＡ用通信装置１２ａ、第２ＦＷＡ用通信装置１２ｂ、ユーザ用端末装置１４、ネットワーク１６を含む。また、ＦＷＡ用基地局装置１０は、放送用アンテナ１８、ＦＷＡ用アンテナ２０を含み、ＦＷＡ用通信装置１２は、ＦＷＡ用アンテナ２２と総称される第１ＦＷＡ用アンテナ２２ａ、第２ＦＷＡ用アンテナ２２ｂ、ＬＡＮ用アンテナ２４を含み、ユーザ用端末装置１４は、ＬＡＮ用アンテナ２６を含む。

ＦＷＡ用基地局装置１０は、有線ネットワークとして、インターネットに相当するネットワーク１６に接続される。ＦＷＡ用基地局装置１０はさらに有線ネットワークとして、図示しない音声通信サービス用のＰＳＴＮネットワークに接続されてもよいが、説明の簡潔性のためにインターネットのみを説明の対象とする。また、ＦＷＡ用基地局装置１０は、ネットワーク１６との接続によるデータ通信サービスをＦＷＡ用通信装置１２に提供するために、ＦＷＡ用アンテナ２０によって無線信号であるデータ通信用バースト信号をＦＷＡ用通信装置１２との間で通信する。前述のごとく、ＦＷＡ用基地局装置１０は、複数のＦＷＡ用通信装置１２をＣＤＭＡやＴＤＭＡによって多重化しており、複数のＦＷＡ用通信装置１２との通信システムとしてＦＷＡシステムを想定する。さらに、ＦＷＡ用基地局装置１０は、放送用アンテナ１８によって、図示しない放送用の送信装置から放送された信号を受信する。詳細は後述するが、ＦＷＡ用基地局装置１０は、放送信号をデータ通信用バースト信号の形式に変換して、ＦＷＡ用アンテナ２０からＦＷＡ用通信装置１２に送信する。

ＦＷＡ用通信装置１２は、ＦＷＡ用基地局装置１０との間で、ＦＷＡ用アンテナ２２によって無線信号であるデータ通信用バースト信号を通信する。ここで、第２ＦＷＡ用通信装置１２ｂは、ユーザによって直接操作される。一方、第１ＦＷＡ用通信装置１２ａは、ＳＴＢ（Ｓｅｔ Ｔｏｐ Ｂｏｘ）のような形態に相当し、ＦＷＡの端末装置の機能に加えて無線ＬＡＮの機能も有し、ＬＡＮ用アンテナ２４を介して少なくともひとつ以上のユーザ用端末装置１４を接続する。

ユーザ用端末装置１４は、第１ＦＷＡ用通信装置１２ａに対して無線ＬＡＮで接続された無線ＬＡＮの端末装置に相当し、ユーザによって直接操作される。また、無線ＬＡＮに対応したＬＡＮ用アンテナ２６を備える。第１ＦＷＡ用通信装置１２ａとユーザ用端末装置１４との間の接続は、無線ＬＡＮでなく、有線ＬＡＮによってなされてもよいが、ここでは説明の簡潔性のために前者のみを対象とする。なお、ＦＷＡ用通信装置１２とユーザ用端末装置１４は、ＦＷＡ用基地局装置１０に対していずれも端末装置に相当するため、ＦＷＡシステムの説明において、ＦＷＡ用通信装置１２とユーザ用端末装置１４を区別せずにＦＷＡ用通信装置１２として説明する場合がある。

図２は、通信システム１００でのチャネルの遷移を示す。ここでは、図１のＦＷＡ用基地局装置１０とＦＷＡ用通信装置１２の間でのＦＷＡシステムで使用されるチャネルのうち、本実施例の説明に必要な無線チャネルを説明する。ＦＷＡ用基地局装置１０は、下り回線で報知チャネルを報知する（Ｓ１０）。報知チャネルは、ＦＷＡ用基地局装置１０に関する情報を含み、ＦＷＡ用通信装置１２は報知チャネルを受信することによって、接続可能なＦＷＡ用基地局装置１０の存在を認識する。ＦＷＡ用基地局装置１０に接続を要求するＦＷＡ用通信装置１２、すなわちデータ通信の実行や放送信号の配信を要求するＦＷＡ用通信装置１２は、ＦＷＡ用基地局装置１０に対して上り回線でランダムアクセスチャネルを送信する（Ｓ１２）。ＦＷＡ用通信装置１２からのランダムアクセスチャネルを受信したＦＷＡ用基地局装置１０は、接続を要求するＦＷＡ用通信装置１２の存在を確認する。しかしながら、ランダムアクセスチャネルは、ＦＷＡ用基地局装置１０に対して接続を要求する複数のＦＷＡ用通信装置１２が送信するので、これらの複数のＦＷＡ用通信装置１２が送信するタイミングが同時になる場合もある。そのような場合にＦＷＡ用基地局装置１０に正確に受信されない。かかる場合に、ＦＷＡ用通信装置１２は、再びランダムアクセスチャネルを送信する。

ＦＷＡ用基地局装置１０は、ＦＷＡ用通信装置１２からランダムアクセスチャネルを受信し、当該ＦＷＡ用通信装置１２の接続を決定した場合、すなわち、ＦＷＡ用通信装置１２との放送信号の配信あるいはデータ通信を決定した場合、下り回線で獲得表示チャネルを送信する（Ｓ１４）。獲得表示チャネルを受信したＦＷＡ用通信装置１２は、ＦＷＡ用基地局装置１０との間でデータ通信を行うための所定の制御信号を送受信するが、ここでは説明を省略する。ＦＷＡ用通信装置１２がＦＷＡ用基地局装置１０との間で放送信号の配信やデータ通信を実行する場合、ＦＷＡ用基地局装置１０はＦＷＡ用通信装置１２に下り回線のデータチャネルを送信する（Ｓ１８）。当該データチャネルは、定期的に送信されるのではなく、送信すべきデータの発生など必要に応じて送信される。また、放送信号の配信は、ＦＷＡ用基地局装置１０はＦＷＡ用通信装置１２に上下回線の通話チャネルを割り当てることによってなされてもよい（Ｓ１６）。通話チャネルは、ＦＷＡ用通信装置１２とＦＷＡ用基地局装置１０の間で定期的にデータを伝送する。

図３は、ＦＷＡ用基地局装置１０の構成を示す。ＦＷＡ用基地局装置１０は、チューナ３０、エンコーダ３２、ストリーム配信サーバ３４、認証サーバ３６、測定部３８、通信部４０を含む。また、通信部４０は、ＩＦ部４２、ネットワーク側ルータ４４、ユーザ側ルータ４６、無線部４８を含む。

ＩＦ部４２は、図１のネットワーク１６とのインターフェースであり、インターネットに接続されている。ネットワーク側ルータ４４は、後述するチューナ３０、エンコーダ３２、ストリーム配信サーバ３４、認証サーバ３６、ユーザ側ルータ４６、無線部４８、および図示しないＦＷＡ用通信装置１２を図１のネットワーク１６から論理的に分離する。ここで、ＩＰネットワークを想定すれば、ネットワーク側ルータ４４のうちのネットワーク１６側がグローバルＩＰアドレスに対応しており、ネットワーク側ルータ４４が前述のチューナ３０等にプライベートアドレスを付与する。前述のチューナ３０等をネットワーク１６から論理的に分離することによって、前述のチューナ３０等内の処理がネットワーク１６内のトラヒックの影響を受けにくくなり、前述のチューナ３０等内の処理が高速になる。

ユーザ側ルータ４６は、図示しないＦＷＡ用通信装置１２を後述するチューナ３０、エンコーダ３２、ストリーム配信サーバ３４、認証サーバ３６、無線部４８から論理的に分離する。すなわち、ＦＷＡ用通信装置１２に対して、前述のチューナ３０等と別に規定したプライベートアドレスを付与する。
無線部４８は、図示しないＦＷＡ用通信装置１２を前述のごとくＣＤＭＡやＴＤＭＡによって多重化して接続する。ＦＷＡ用通信装置１２と無線部４８との間でなされる通信のためのチャネルの遷移は、図２のとおりである。ここでは、ＩＦ部４２、ネットワーク側ルータ４４、ユーザ側ルータ４６、無線部４８は、ネットワーク１６とＦＷＡ用通信装置１２との間で、データ通信バースト信号であるＩＰパケットを通信する。

測定部３８は、無線部４８と図示しないＦＷＡ用通信装置１２との間で通信される信号のトラヒック量を測定する。ここで、測定部３８は、複数のＦＷＡ用通信装置１２と無線部４８との間のトラヒック量、すなわち無線部４８によって送受信される信号のトラヒック量を測定し、さらに測定したトラヒック量を統計処理する。統計処理の方法は任意のものでよいが、例えば、所定期間における測定したトラヒック量の平均を計算する。また、測定部３８は、測定したトラヒック量を統計処理せずに、所定の期間におけるトラヒック量を積算してもよい。つまり、無線部４８が送受信すべき信号のトラヒック量が把握できればよい。測定部３８は、トラヒック量の結果を後述のエンコーダ３２に出力する。

チューナ３０は、放送用アンテナ１８を介して、放送用の送信装置から放送された電波を受信し、放送された電波を復調して、放送信号を検出する。ここで、放送された電波および放送信号は、後述のデータ通信用バースト信号と異なった形式によって規定された信号である。また、放送された電波および放送信号として、テレビジョン放送やラジオ放送が例示される。

エンコーダ３２は、チューナ３０で検出した放送信号をデータ通信用バースト信号の形式に変換する。データ通信用バースト信号の一例として、前述のごとくＩＰパケットを対象とするので、放送信号が、ＩＰパケットのペイロード部分に格納される。その際、放送信号が連続的な信号であれば、ＩＰパケットのペイロードに相当するデータ量を単位にして分割される。また、放送信号をデータ通信用バースト信号の形式に変換する際に、エンコーダ３２は、放送信号に相当した動画像をＭＰＥＧ等の画像圧縮手段にもとづいて圧縮する。

ここで、動画像を圧縮する際のビットレートは、測定部３８から入力されたトラヒック量にもとづいて、切り替えられる。図４は、エンコーダ３２が記憶するトラヒック量とビットレートとの関係を示す。「トラヒック量」は、予め定められたトラヒック量を示し、「ビットレート」は、それぞれの「トラヒック量」に対応した動画像を圧縮する際のビットレート、例えば、「５Ｍｂｐｓ」、「２Ｍｂｐｓ」、「３０ｋｂｐｓ」等を示す。エンコーダ３２は、測定部３８から入力したトラヒック量が「Ａ〜Ｂ」に該当すれば「５Ｍｂｐｓ」のビットレートで動画像を圧縮し、測定部３８から入力したトラヒック量が「Ｂ〜Ｃ」に該当すれば「２Ｍｂｐｓ」のビットレートで動画像を圧縮し、測定部３８から入力したトラヒック量が「Ｙ〜Ｚ」に該当すれば「３０ｋｂｐｓ」のビットレートで動画像を圧縮する。エンコーダ３２は、データ通信用バースト信号の形式に変換した放送信号をストリーム配信サーバ３４に出力する。

図３に戻る。ストリーム配信サーバ３４は、エンコーダ３２で変換した放送信号を図示しないＦＷＡ用通信装置１２に配信する。ストリーム配信サーバ３４は、常時変換した放送信号を配信してもよいが、ここではＦＷＡ用基地局装置１０とＦＷＡ用通信装置１２の間のデータ通信のトラヒックを考慮して、ＦＷＡ用通信装置１２からの放送信号の配信の要求にもとづいてＦＷＡ用通信装置１２に変換した放送信号をマルチキャスト配信する。ストリーム配信サーバ３４が変換された信号を配信する際の手順に関しては後述するが、図５（ａ）−（ｂ）は、ＦＷＡ用基地局装置１０が送信するバーストのフォーマットを示す。

なお、実際には、図５（ａ）−（ｂ）の両方に対して、ＦＷＡ用基地局装置１０とＦＷＡ用通信装置１２の間で無線通信する際に使用されるべき無線通信用のプリアンブル等の信号が付加されているが、ここでは、それらを省略してＦＷＡ用基地局装置１０の内部で伝送される信号を示している。図５（ａ）−（ｂ）は、共にＩＰパケットの形式を有しており、前述のごとく図のペイロード部分に放送信号を格納している。図５（ａ）は、データ通信のためにＦＷＡ用基地局装置１０から送信されるべきバースト信号であるが、バースト信号の先頭部分に位置したヘッダに、通信対象のＦＷＡ用通信装置１２のアドレスを「宛先アドレス」として配置する。一方、図５（ｂ）は、放送信号を配信するためにＦＷＡ用基地局装置１０から送信されるべきバースト信号であるが、ヘッダに放送信号のＴＶチャネルに対応した「マルチキャストアドレス」を配置する。

図６は、ストリーム配信サーバ３４が記憶するＴＶチャンネルとマルチキャストアドレスとの関係を示す。ここで、「ＴＶチャンネル」は、放送された電波に含まれたテレビジョン放送のチャンネルを示し、図示のごとく、「１ｃｈ」、「３ｃｈ」、「４ｃｈ」、「１２ｃｈ」等を含む。また、「マルチキャストアドレス」は、ＴＶチャンネルのそれぞれに対応したマルチキャストアドレスであり、「１ｃｈ」に対応した「２２４．０．１．１００」、「３ｃｈ」に対応した「２２４．０．１．１０１」、「４ｃｈ」に対応した「２２４．０．１．１０２」、「１２ｃｈ」に対応した「２２４．０．１．ＸＹＺ（ここでＸ、Ｙ、Ｚは所定の数字）」を規定する。

図３に戻る。認証サーバ３６は、放送信号を配信可能なＦＷＡ用通信装置１２の識別番号を予め登録しておき、所定のＦＷＡ用通信装置１２から放送信号の配信が要求された場合に、登録したＦＷＡ用通信装置１２の識別番号と放送信号の配信を要求したＦＷＡ用通信装置１２の識別番号にもとづいて、放送信号の配信を決定する。ここでは、識別番号を「ユーザＩＤ」と「パスワード」とする。図７は、認証サーバ３６が記憶するユーザＩＤとパスワードのデータ構造を示す。すなわち、「ユーザＩＤ」としての「ＡＢＣＤＥＦＧ」、「ＨＩＪＫＬＭＮ」、「ＯＰＱＲＳＴＵ」、「ＶＷＸＹＺ０１」等およびそれらに対応した「パスワード」を予め登録しておき、放送信号の配信を要求したＦＷＡ用通信装置１２の「ユーザＩＤ」と「パスワード」が、登録した「ユーザＩＤ」と「パスワード」に一致すれば、当該放送信号の配信を要求したＦＷＡ用通信装置１２に対して、放送信号の配信を決定し、ストリーム配信サーバ３４に配信を指示する。ストリーム配信サーバ３４は、当該指示にもとづいて、放送信号の配信を要求したＦＷＡ用通信装置１２に対して放送信号を配信する。

図３に戻る。ストリーム配信サーバ３４、ユーザ側ルータ４６は、データ通信バースト信号を取り扱って、無線部４８は、放送信号の配信を要求したＦＷＡ用通信装置１２に対して、データ通信バースト信号に変換された放送信号を送信する。その結果、当該ＦＷＡ用通信装置１２は、データ通信バースト信号に変換された放送信号を配信される。図１のＦＷＡ用通信装置１２は、以上のように説明したＦＷＡ用基地局装置１０に対応した動作を行う。すなわち、ＦＷＡ用基地局装置１０との間で、データ通信バースト信号を通信しつつ、データ通信バースト信号と異なった形式によって規定された信号であって、放送された電波を受信し、受信した電波をデータ通信バースト信号に変換し、データ通信バースト信号に変換された放送信号を取り扱って、データ通信バースト信号に変換された放送信号を送信すべきＦＷＡ用基地局装置１０からの信号を受信する。なお、ＦＷＡ用通信装置１２は、データ通信バースト信号に変換された放送信号を受信する前に、前述のごとくＦＷＡ用基地局装置１０に対して放送信号の配信を要求する。

なお、前述した測定部３８とエンコーダ３２の動作と異なって、測定部３８が出力したトラヒック量によらず、エンコーダ３２における動画像を圧縮する際のビットレートがほぼ一定に維持されてもよい。その場合に、測定部３８が出力したトラヒック量にもとづいて、ユーザ側ルータ４６、無線部４８は、無線部４８とＦＷＡ用通信装置１２との間で通信されるべき信号のうち、リアルタイム性が低い性質の信号の通信を制限する。ここで、リアルタイム性が低い性質の信号とは、例えば、電子メールの信号である。トラヒック量が大きい場合に、リアルタイム性が低い性質の信号の通信を制限することによって、放送信号を所定の品質で配信しつつ、リアルタイム性の高い信号がそれまでと同様に通信される。なお、無線部４８とＦＷＡ用通信装置１２との間で通信されるべき信号にリアルタイム性を示す識別子が付加されてもよい。

この構成は、ハードウエア的には、任意のコンピュータのＣＰＵ、メモリ、その他のＬＳＩで実現でき、ソフトウエア的にはメモリのロードされた予約管理機能のあるプログラムなどによって実現されるが、ここではそれらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。したがって、これらの機能ブロックがハードウエアのみ、ソフトウエアのみ、またはそれらの組合せによっていろいろな形で実現できることは、当業者には理解されるところである。

図８は、第１ＦＷＡ用通信装置１２ａとＦＷＡ用基地局装置１０との間でなされる放送信号の配信の手順を示すシーケンス図である。ここで、第１ＦＷＡ用通信装置１２ａとして説明するが、ユーザは図１のユーザ用端末装置１４を直接操作するため、第１ＦＷＡ用通信装置１２ａとユーザ用端末装置１４との組み合わせに対応する。第１ＦＷＡ用通信装置１２ａは、ユーザ用端末装置１４を介してユーザから放送信号の配信の要求を受け付ける（Ｓ２０）。第１ＦＷＡ用通信装置１２ａは、要求信号をＦＷＡ用基地局装置１０に送信する（Ｓ２２）。ＦＷＡ用基地局装置１０の認証サーバ３６は、ユーザＩＤとパスワードを要求する（Ｓ２４）。ユーザは、ユーザ用端末装置１４を介して第１ＦＷＡ用通信装置１２ａにユーザＩＤとパスワードを入力する（Ｓ２６）。第１ＦＷＡ用通信装置１２ａは、入力したユーザＩＤとパスワードをＦＷＡ用基地局装置１０に送信する（Ｓ２８）。

認証サーバ３６は、入力したユーザＩＤとパスワードにもとづいて第１ＦＷＡ用通信装置１２ａを認証する（Ｓ３０）。ストリーム配信サーバ３４は、第１ＦＷＡ用通信装置１２ａが要求した放送信号に対応したマルチキャストアドレスを通知する（Ｓ３２）。すなわち、第１ＦＷＡ用通信装置１２ａが要求した放送信号が図６の「２ｃｈ」であれば、マルチキャストアドレス「２２４．０．１．１００」を図５（ａ）のペイロードに含ませた信号を第１ＦＷＡ用通信装置１２ａに送信する。ここで、図５（ａ）の宛先アドレスは、当該ＦＷＡ用通信装置１２のアドレスに設定される。第１ＦＷＡ用通信装置１２ａは、通知されたマルチキャストアドレスを設定する（Ｓ３４）。すなわち、マルチキャストアドレスがヘッダに含められた図５（ｂ）の信号を受信できるように準備する。ＦＷＡ用基地局装置１０のストリーム配信サーバ３４は、放送信号の配信を開始し（Ｓ３６）、配信された放送信号（Ｓ３８）が、第１ＦＷＡ用通信装置１２ａに受信される。

図９は、ＦＷＡ用基地局装置１０での放送信号の配信の手順を示すフローチャートである。ＦＷＡ用基地局装置１０は、所定のＦＷＡ用通信装置１２から、放送信号の配信の要求を受け付ける（Ｓ４０）。認証サーバ３６は、ＦＷＡ用通信装置１２に対して、ユーザＩＤとパスワードを要求する（Ｓ４２）。ＦＷＡ用通信装置１２から受け付けたユーザＩＤとパスワードが認証サーバ３６で認証されれば（Ｓ４４のＹ）、ストリーム配信サーバ３４は、ＦＷＡ用通信装置１２から要求された放送信号がすでに配信されているかを確認する。放送信号が配信中であれば（Ｓ４６のＹ）、ストリーム配信サーバ３４は配信している放送信号のマルチキャストアドレスをＦＷＡ用通信装置１２に通知する（Ｓ４８）。一方、放送信号が配信中でなければ（Ｓ４６のＮ）、ストリーム配信サーバ３４は新たに放送信号の配信を開始し、対応したマルチキャストアドレスをＦＷＡ用通信装置１２に通知する（Ｓ５０）。さらに、ストリーム配信サーバ３４は放送信号の配信を継続して実行する（Ｓ５２）。

以上のように放送信号を配信するために、ＦＷＡ用基地局装置１０は、ネットワーク１６とＦＷＡ用通信装置１２との間で、データ通信バースト信号を通信しつつも、データ通信バースト信号と異なった形式によって規定された信号であって、放送された電波を受信し、受信した信号をデータ通信バースト信号に変換し、データ通信バースト信号に変換された放送信号をＦＷＡ用通信装置１２に送信できる。

図１０は、エンコーダ３２でのビットレートの変更手順を示すフローチャートである。測定部３８から測定されたトラヒック量を入力する（Ｓ６０）。ここで、トラヒック量は前述のごとく統計処理された値であってもよい。エンコーダ３２は、入力したトラヒック量を図４に示したテーブルと比較する（Ｓ６２）。比較の結果得られたビットレートが現在のビットレートと同じであれば（Ｓ６４のＹ）、エンコーダ３２は動画像を圧縮する際のビットレートを変更しない（Ｓ６６）。一方、比較の結果得られたビットレートが現在のビットレートと同じでなければ（Ｓ６４のＮ）、エンコーダ３２は動画像を圧縮する際のビットレートを変更する（Ｓ６８）。ビットレートの情報は、例えばＭＰＥＧで規定された所定のエリアに格納されて、ＦＷＡ用通信装置１２に送信される。

図１１は、通信部４０での通信処理の手順を示すフローチャートである。これは、前述のごとく、測定部３８が出力したトラヒック量によらず、エンコーダ３２が動画像を圧縮する際のビットレートをほぼ一定に維持し、測定部３８が出力したトラヒック量にもとづいて、ユーザ側ルータ４６、無線部４８は、無線部４８とＦＷＡ用通信装置１２との間で通信されるべき信号のうち、リアルタイム性が低い性質の信号の通信を制限する場合に相当する。無線部４８は、測定部３８から測定されたトラヒック量を入力する（Ｓ７０）。無線部４８は、入力したトラヒック量を予め定めたしきい値と比較する（Ｓ７２）。トラヒック量がしきい値よりも大きければ（Ｓ７４のＹ）、リアルタイム性の低い信号の通信を制限する（Ｓ７６）。一方、トラヒック量がしきい値よりも大きくなければ（Ｓ７４のＮ）、通常通りに通信を実行する。

本発明の実施例によれば、放送された信号をデータ通信に使用される信号と同一の形式に変換してから、所定の通信装置に送信するので、放送された信号とデータ通信に使用される信号を同様に処理できる。また、放送された信号とデータ通信に使用される信号間での互いの影響を考慮した処理が容易にできる。また、トラヒック量が増えれば、データ通信に与える影響を少なくするように、放送された信号を圧縮する際のビットレートを調節できる。また、トラヒック量が増えれば、リアルタイム性の低い信号の通信を制限するため、放送された信号の品質を維持しつつ、リアルタイム性の高い信号の通信に与える影響を小さくできる。

また、インターネットなどのネットワークから、放送された信号を配信する部分と通信装置を論理的に分離するので、放送された信号の配信が受けるネットワークのトラヒックの影響を低減できる。また、インターネットなどのネットワークから、放送された信号を配信する部分と通信装置を論理的に分離するので、放送された信号の配信が高速になる。また、放送された信号を配信する通信装置は、予め登録した通信装置に限定するので、セキュリティを保持できる。

以上、本発明を実施例をもとに説明した。この実施例は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

本発明の実施例において、ＦＷＡ用基地局装置１０とＦＷＡ用通信装置１２の間の通信システム１００としてＦＷＡシステムを想定し、第１ＦＷＡ用通信装置１２ａとユーザ用端末装置１４の間の通信システムとして無線ＬＡＮシステムを想定した。しかしながらこれに限らず例えば、ＦＷＡシステムや無線ＬＡＮシステムは、その他の通信システムであってもよく、さらに有線の通信システムであってもよい。本変形例によれば、様々な通信システムに対して、本発明を適用できる。つまり、伝送レートが所定の値で制限されている通信システムであればよい。

本発明の実施例において、ＦＷＡ用基地局装置１０は、放送信号をマルチキャストで配信している。しかしながらこれに限らず例えば、ブロードキャストやユニキャストによって配信してもよい。本変形例によれば、ブロードキャストで配信した場合、配信の処理が容易になり、ユニキャストで配信した場合、再送制御等が可能になって放送信号の品質を高くできる。つまり、放送信号がＦＷＡ用通信装置１２に配信されればよい。

本発明の実施例において、ネットワーク側ルータ４４とユーザ側ルータ４６というふたつのルータによって、ネットワークを論理的に分離している。しかしながらこれに限らず例えば、ネットワーク側ルータ４４とユーザ側ルータ４６のうちのひとつによって、ネットワークを論理的に分離してもよいし、また、ネットワーク側ルータ４４やユーザ側ルータ４６を設けずネットワークを論理的に分離しなくてもよい。本変形例によれば、様々なネットワークの構成に対応できる。つまり、放送信号が配信できるように所定の規則にもとづいてアドレスが規定されればよい。

本発明の実施例において、測定部３８がトラヒックを測定し、エンコーダ３２あるいは無線部４８が測定したトラヒックを予め定めたしきい値と比較している。しかしながらこれに限らず例えば、測定部３８が測定したトラヒックを予め定めたしきい値と比較して、比較した結果をエンコーダ３２や無線部４８に出力してもよい。本変形例によれば、測定部３８から、エンコーダ３２あるいは無線部４８に伝送される信号の頻度を低減できる。つまり、トラヒックが所定のしきい値と比較されればよい。

本発明の実施例に係る通信システムの構成を示す図である。 図１の通信システムでのチャネルの遷移を示す図である。 図１のＦＷＡ用基地局装置の構成を示す図である。 図２のエンコーダが記憶するトラヒック量とビットレートとの関係を示す図である。 図５（ａ）−（ｂ）は、図１のＦＷＡ用基地局装置が送信するバーストのフォーマットを示す図である。 図２のストリーム配信サーバが記憶するＴＶチャンネルとマルチキャストアドレスとの関係を示す図である。 図２の認証サーバが記憶するユーザＩＤとパスワードのデータ構造を示す図である。 図１の第１ＦＷＡ用通信装置とＦＷＡ用基地局装置との間でなされる放送信号の配信の手順を示すシーケンス図である。 図１のＦＷＡ用基地局装置での放送信号の配信の手順を示すフローチャートである。 図２のエンコーダでのビットレートの変更手順を示すフローチャートである。 図２の通信部での通信処理の手順を示すフローチャートである。

符号の説明

１０ ＦＷＡ用基地局装置、 １２ ＦＷＡ用通信装置、 １４ ユーザ用端末装置、 １６ ネットワーク、 １８ 放送用アンテナ、 ２０ ＦＷＡ用アンテナ、 ２２ ＦＷＡ用アンテナ、 ２４ ＬＡＮ用アンテナ、 ２６ ＬＡＮ用アンテナ、 ３０ チューナ、 ３２ エンコーダ、 ３４ ストリーム配信サーバ、 ３６ 認証サーバ、 ３８ 測定部、 ４０ 通信部、 ４２ ＩＦ部、 ４４ ネットワーク側ルータ、 ４６ ユーザ側ルータ、 ４８ 無線部、 １００ 通信システム。

Claims (7)

1. 一端がネットワークに接続され、他端が少なくともひとつの通信装置に接続されており、前記ネットワークと前記少なくともひとつの通信装置との間で、所定のバーストの形式によって規定された信号を通信する通信部と、
   前記所定のバーストの形式と異なった形式によって規定された信号であって、放送された信号を受信する受信部と、
   前記受信した信号を前記所定のバーストの形式によって規定された信号に変換し、前記変換した信号を前記通信部に出力する変換部とを備え、
   前記通信部は、前記変換した信号を前記少なくともひとつの通信装置に送信することによって、前記放送された信号に含まれた情報を前記少なくともひとつの通信装置に配信することを特徴とする基地局装置。
2. 前記通信部は、前記少なくともひとつの通信装置と前記受信部と前記変換部を前記ネットワークから論理的に分離していることを特徴とする請求項１に記載の基地局装置。
3. 前記放送された信号に含まれた情報を配信可能な通信装置の識別番号を予め登録しておき、所定の通信装置から前記放送された信号に含まれた情報の配信が要求された場合に、前記登録した通信装置の識別番号と前記放送された信号に含まれた情報の配信を要求した通信装置の識別番号にもとづいて、前記放送された信号に含まれた情報の配信を決定する認証部とをさらに備え、
   前記通信部は、前記放送された信号に含まれた情報の配信が決定された場合に、前記放送された信号に含まれた情報の配信を要求した通信装置に配信することを特徴とする請求項１または２に記載の基地局装置。
4. 前記通信部と前記少なくともひとつの通信装置との間で通信される信号のトラヒック量を測定する測定部とをさらに備え、
   前記変換部は、前記測定したトラヒック量にもとづいて、前記受信した信号を前記所定のバースト信号の形式によって規定された信号に変換する際のビットレートを調節することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の基地局装置。
5. 前記通信部と前記少なくともひとつの通信装置との間で通信される信号のトラヒック量を測定する測定部とをさらに備え、
   前記変換部は、前記受信した信号を前記所定のバースト信号の形式によって規定された信号に変換する際のビットレートをほぼ一定に維持し、
   前記通信部は、前記変換した信号を前記少なくともひとつの通信装置に送信しつつ、前記測定したトラヒック量にもとづいて、前記ネットワークと前記少なくともひとつの通信装置との間で通信されるべき信号のうち、リアルタイム性が低い性質の信号の通信を制限することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の基地局装置。
6. 基地局装置との間で所定のバーストの形式によって規定された信号を通信しつつ、前記所定のバーストの形式と異なった形式によって規定された信号であって、放送された信号を受信し、前記受信した信号を前記所定のバーストの形式によって規定された信号に変換し、前記変換した信号を送信することによって、前記放送された信号に含まれた情報を配信すべき前記基地局装置からの信号を受信することを特徴とする通信装置。
7. 一端がネットワークに接続され、他端が少なくともひとつの通信装置に接続されて、前記ネットワークと前記少なくともひとつの通信装置との間で、所定のバーストの形式によって規定された信号を通信しつつ、前記所定のバーストの形式と異なった形式によって規定された信号であって、放送された信号を受信し、前記受信した信号を前記所定のバーストの形式によって規定された信号に変換し、前記変換した信号を前記少なくともひとつの通信装置に送信することによって、前記放送された信号に含まれた情報を前記少なくともひとつの通信装置に配信することを特徴とする信号配信方法。
   

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