JP2012073820A - 無線通信システム、コンテンツリスト更新方法、サーバ機器、およびクライアント機器 - Google Patents

Abstract

【課題】無線ネットワークで接続されたサーバ機器とクライアント機器の間のコンテンツ伝送において、コンテンツの安定視聴が可能か否か事前に判定すること。
【解決手段】サーバ機器２は、クライアント機器１からコンテンツリストの取得要求を受けると、自身のコンテンツ伝送性能を調べ、コンテンツ毎に、コンテンツ伝送性能とコンテンツレートより配信可否を決定して、配信可否情報を更新したコンテンツリストをクライアント機器１へ送信する。クライアント機器１は、サーバ機器２よりコンテンツリストを受信すると、自身のコンテンツ伝送性能を調べ、コンテンツ毎に、コンテンツ伝送性能とコンテンツレートより配信可否を決定して再生可否情報を更新し、更新したコンテンツリストをユーザに通知する。
【選択図】図１

Description

本発明は、動画像、静止画像、音声などのコンテンツを無線配信するサーバ機器と、当該サーバ機器からコンテンツを無線受信して再生を行うクライアント機器とで構成される無線通信システムに関する。

特に、サーバ機器、クライアント機器の間で伝送されるコンテンツリスト内のコンテンツの再生可否情報を更新する方法に関する。

情報端末を接続するネットワーク形態の中で、無線通信は、端末の可搬性や配置の自由度に優れていることなどの利点により、パーソナルコンピュータでのデータ伝送だけでなく、機器での動画像、音声伝送などにも使用されるようになってきた。ユーザは、サーバ機器とクライアント機器を無線ネットワークで接続した後、クライアント機器を操作してサーバ機器に蓄積されているコンテンツのリストを無線ネットワーク経由で取得する。ユーザは、取得したリストから視聴したいコンテンツを選択することによってサーバ機器のコンテンツをクライアント機器で視聴することができる。

サーバ機器とクライアント機器の間のコンテンツ伝送に関する技術としては、特許文献１がある。特許文献１において、サーバ機器は、クライアント機器の対応コーデックなど処理能力情報やクライアント機器が測定したネットワークの帯域情報をクライアント機器から取得する。さらに、サーバ機器は、提供対象のコンテンツの再生に必要となるコーデックなどの特性情報を入手し、クライアント機器に対して提供対象のコンテンツの提供方法を提示する。

特開２００３−１５０４７８号公報

近年、ＤＬＮＡ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｌｉｖｉｎｇ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ａｌｌｉａｎｃｅ）の仕様に準拠したハードディスクレコーダのように、録画、蓄積、再生など機器本来の機能に加えてコンテンツサーバもしくはクライアントの機能を併せ持つものが多くなった。これらの機器では、本来機能とサーバもしくはクライアント機能が同時に動作する場合があるが、ＣＰＵ（中央処理装置：Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）の処理負荷が増大するため、処理の優先度に応じてサーバもしくはクライアント機能が制限される懸念がある。特に、無線通信で接続されたネットワークにおいては、無線通信に伴うＣＰＵの処理負荷は有線通信に比べて高いため、その懸念は大きい。例えば、クライアント機器において、サーバ機器であるハードディスクレコーダから同じコンテンツを無線通信でストリーミング再生しようとしても、サーバ機器が番組録画処理中であれば、コンテンツが途切れ、再生できないといった事象が発生することがある。

特許文献１では、クライアント機器がサーバ機器に対して、一時的に大量のデータを送信し、その返信状況によって通信帯域を測定する。そのため、サーバ機器が別処理を行っている場合でも、実際の通信性能が測定でき、それをコンテンツリストに反映し、ユーザに対して好ましい再生方法を通知することが可能である。

しかしながら、無線通信の場合には、一時的であっても、大量のテストデータを伝送すれば周囲の無線ネットワークに影響を及ぼす課題がある。

そこで、本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、コンテンツの安定再生が可能か否かを事前に判定することが可能な無線通信システムを得ることを目的とする。

前記の課題を解決するために、本発明に係る無線通信システムは、コンテンツを無線配信するサーバ機器と、前記サーバ機器からコンテンツリストを取得し、取得したコンテンツリストから所望のコンテンツを選択して、前記サーバ機器から取得するクライアント機器とで構成される無線通信システムであって、前記サーバ機器は、自身が保持しているコンテンツ毎に少なくともコンテンツレートおよび配信可否情報を含むコンテンツリストを有し、前記クライアント機器から前記コンテンツリストの取得要求を受けると、自身のコンテンツ伝送性能を調べ、コンテンツ毎に、前記コンテンツ伝送性能と前記コンテンツレートより、前記コンテンツの配信可否を決定し、前記配信可否情報を更新したコンテンツリストを前記クライアント機器へ送信し、前記クライアント機器は、前記サーバ機器より前記コンテンツリストを受信すると、自身のコンテンツ伝送性能を調べ、前記コンテンツリスト上のコンテンツ毎に、前記コンテンツ伝送性能と前記コンテンツレートより、前記コンテンツの配信可否を決定し、前記再生可否情報を更新することを主な特徴とする。

さらに、上記無線通信システムにおいて、前記サーバ機器と前記クライアント機器との無線通信を中継する中継器を少なくとも１つ備えてもよく、前記サーバ機器及び前記クライアント機器は、無線通信状態として、前記サーバ機器と前記クライアント機器の間の伝送経路を調べて再生可否情報を更新してもよい。

上記無線通信システムにおいて、コンテンツ伝送性能は、自身のＣＰＵ処理状態、自身と通信相手機器との無線通信状態のうち少なくとも１つである。

また、ＣＰＵ処理状態として、ＣＰＵで実行中のプロセスの状態、もしくは、ＣＰＵの負荷率を調べて、再生可否情報を更新してもよく、さらに、無線通信状態として、受信した無線パケットの物理伝送速度、もしくは、受信した無線パケットのＭＡＣヘッダを構成する要素の少なくとも１つ、もしくは、受信した無線パケットの電力強度を調べて、再生可否情報を更新してもよい。

本発明によれば、サーバ機器およびクライアント機器双方でＣＰＵ処理状態と無線環境状態を調べて、コンテンツの再生可否を判定することができる。すなわち、従来技術と比較して、より安定再生が保証できるコンテンツをユーザに選択させることができる。また、本発明におけるコンテンツの再生可否は、ＣＰＵの実行プロセス情報、ＣＰＵ負荷率や既存のパケットヘッダを用いて判定できるため、発明の効果を容易な実装に得ることが可能である。

本発明の実施の形態１における無線通信システムの一構成例を示すブロック図 同無線通信システムの他の一例を示すブロック図 同コンテンツリストを取得する動作を示すタイムチャート 同コンテンツリストを取得する動作を示すタイムチャート 同コンテンツリストの一例を示す図 同サーバ機器のリスト制御部の動作を示すフローチャート ＩＥＥＥ８０２．１１準拠無線パケットの物理層フレームフォーマットを示す図 ＩＥＥＥ８０２．１１ａ準拠無線パケットの物理層フレームフォーマットを示す図 ＩＥＥＥ８０２．１１ｎミックスモード準拠無線パケットの物理層フレームフォーマットを示す図 ＩＥＥＥ８０２．１１準拠無線パケットのＭＡＣ層フレームフォーマットを示す図 同無線伝送速度と仮実効レートの関係の一例を示す図 同サーバ機器のリスト制御部により更新されたコンテンツリストの一例を示す図 同クライアント機器のリスト制御部の動作を示すフローチャート 同クライアント機器のリスト制御部のコンテンツ更新処理の詳細動作を示すフローチャート 同クライアント機器のリスト制御部により更新されたコンテンツリストの一例を示す図

（実施の形態１）
図１から図１５を参照して、本発明の実施の形態１に係る無線通信システムを説明する。

図１は、本発明の実施の形態１における無線通信システムの一構成例を示すブロック図である。

図１において、クライアント機器１は、サーバ機器２よりコンテンツリストを取得し、取得したコンテンツリストの中から所望のコンテンツを、サーバ機器２から取得する。

図１に示すように、クライアント機器１は、無線通信処理部１１、データ処理部１２、リスト制御部１３、ＣＰＵ１４、表示部１５、操作入力部１６を備える。また、リスト制御部１３は無線通信状態取得部１３Ａ、ＣＰＵ状態取得部１３Ｂを有する伝送性能取得部１７を備える。

サーバ機器２は、無線通信処理部２１、データ処理部２２、リスト制御部２３、ＣＰＵ２４、コンテンツ記憶部２８を備える。リスト制御部２３は、無線通信状態取得部２３Ａ、ＣＰＵ状態取得部２３Ｂを有する伝送性能取得部２７を備える。

無線通信処理部１１および２１は、無線信号の送受信および変復調、アクセス制御を行うものである。データ処理部１２および２２は、有線通信、無線通信に関わらず必要であるネットワーク層、トランスポート層における処理（例えば、Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ／Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ処理；ＴＣＰ／ＩＰ処理）などを行うものである。

リスト制御部１３および２３は、コンテンツリストの要求、保持、および、それぞれ伝送性能取得部１７、伝送性能取得部２７が取得した伝送性能に応じて、コンテンツリストの更新を行うものである。本実施の形態においては、伝送性能取得部１７、伝送性能取得部２７は、それぞれ、無線通信状態取得部１３Ａ、無線通信状態取得部２３Ａ、及び、ＣＰＵ状態取得部１３Ｂ、ＣＰＵ状態取得部２３Ｂを有するので、無線通信状態及びＣＰＵ状態に応じて、コンテンツリストの更新を行う。無線通信状態取得部１３Ａおよび２３Ａは、それぞれ無線通信処理部１１、無線通信処理部２１の無線通信状態を取得する。また、ＣＰＵ状態取得部１３Ｂおよび２３Ｂは、それぞれＣＰＵ１４および２４の状態を取得する。

ＣＰＵ１４および２４は、機器の録画、再生、エンコード、デコード、通信などあらゆる処理を行うものである。表示部１５は、コンテンツおよびコンテンツリストをユーザに対して表示するものである。操作入力部１６は、ユーザからの操作要求を受け付けるものである。本実施の形態においては、操作入力部１６は、ユーザから、コンテンツリスト取得要求と、リストから選択したコンテンツ要求を受け付け、リスト制御部１３に通知する。コンテンツ記憶部２８は、コンテンツと、自身が記憶しているコンテンツの情報を示すコンテンツリストを記憶する。

図２は、本実施の形態１における無線通信システムの他の一構成例を示すブロック図である。

図２において、クライアント機器１およびサーバ機器２は、中継器３の配下にあり、それぞれ中継器３と通信を行うことが可能である。さらに、クライアント機器１とサーバ機器２は、中継器３を介して相互に通信するだけでなく、相手機器に対して直接パケットを送信して通信することが可能である。このようなシステムは、例えば、Ｔｈｅ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ， Ｉｎｃ．（以下、ＩＥＥＥという。）によって規格化されたＩＥＥＥ８０２．１１ｅに準拠した無線通信システムで実現可能である。

図３は、本実施の形態１におけるコンテンツリストを取得する動作を示すタイムチャートである。

クライアント機器１の操作入力部１６は、ユーザからコンテンツリスト取得要求を受け付ける（ステップＳ３０１）。ここで、操作入力部１６は、リモコンの受光部であっても、ボタンであってもよく、その形態は限定されるものではない。

操作入力部１６は、ユーザより入力されたコンテンツリスト取得要求をリスト制御部１３に伝達する。リスト制御部１３は、コンテンツリスト取得要求をサーバ機器２に伝達すべく取得要求データを生成し、データ処理部１２に伝達する。データ処理部１２は、取得要求データの通信パケット（コンテンツリスト取得要求パケット）を生成し、無線通信処理部１１に伝達する。無線通信処理部１１は、無線通信によって接続されているサーバ機器２に対してコンテンツリスト取得要求パケットを送信する（ステップＳ３０２）。このとき、クライアント機器１の無線通信処理部１１は、コンテンツリスト取得要求パケットをサーバ機器２に対して直接送信するか、中継器３を経由して送信するかを選択する。直接送信を選択するか、中継器を経由して送信するかの選択アルゴリズムに関しては、本発明の対象としないので、説明を省略する。例えば、直接送信した場合と、中継器を経由して送信した場合の受信側の受信信号強度を調べ、受信信号強度が大きい方を選択する。

サーバ機器２の無線通信処理部２１は、クライアント機器１から送信された自端末宛のコンテンツリスト取得要求パケットを受信する。無線通信処理部２１は、受信したコンテンツリスト取得要求パケットの無線復調、復号化処理などを行い、データ処理部２２に伝達する。データ処理部２２は、受信したパケットの処理を行い、コンテンツリスト取得要求データとしてリスト制御部２３に伝達する。リスト制御部２３は、コンテンツリストを最新の状態に更新し（ステップＳ３０３）、データ処理部２２はリスト制御部２３が更新したリストを通信パケットに変換し、無線通信処理部２１は通信パケットをクライアント機器１に送信する（ステップＳ３０４）。

クライアント機器１の無線通信処理部１１は、サーバ機器２から送信された時端末宛のコンテンツリストを受信する。無線通信処理部１１は、受信したパケットの無線復調、復号化処理などを行い、データ処理部１２に伝達する。データ処理部１２は、受信したパケットの処理を行い、コンテンツリストとしてリスト制御部１３に伝達する。リスト制御部１３は、コンテンツリストを最新の状態に更新し（ステップＳ３０５）、更新したコンテンツリストを表示部１５に表示する。

図４は、中継器３を経由して送信する場合のコンテンツリストを取得する動作を示すタイムチャートである。図４において、図３と同様の動作に対しては、同符号を付与し、説明を省略する。クライアント機器１は、サーバ機器２宛の取得要求パケットを中継器３に送信する（ステップＳ４０２）。中継器３はクライアント機器１から受信したサーバ機器２宛の取得要求パケットをサーバ機器２へ中継する（ステップＳ４０５）。同様に、サーバ機器２はクライアント機器１宛のコンテンツリストを中継器３に送信する（ステップＳ４０４）。中継器３は、クライアント機器１宛のコンテンツリストをサーバ機器２へ中継する（ステップＳ４０６）。

次に、サーバ機器２のリスト制御部２３のコンテンツリスト更新処理について説明する。

図５に、コンテンツ記憶部２８が記憶しているコンテンツリストの一例を示す。図５に示すように、各リストは、コンテンツの内容を示す、録画日時、コンテンツが放送されたチャンネル、コンテンツの番組名、録画モード、ビットレート、再生可否情報を有している。なお、図５はリストの一例であり、各項目を合わせるとコンテンツを一意に示す情報であれば、図５の項目が全て含まれていなくてもよく、これ以外の項目が含まれていても構わない。

以下、図６を用いて、リスト制御部２３がコンテンツリストを更新する動作を説明する。

コンテンツリストにおける再生可否情報は、リスト制御部２３がコンテンツリスト取得要求データを受信した状態では、空データが付与されている。リスト制御部２３は、コンテンツリストに再生可否情報を付与するため、以下の動作を行う。

まず、サーバ機器２側から見た仮実効レートＶ０ｔを計算する（ステップＳ６０１）。仮実効レートＶ０ｔを計算するために、リスト制御部２３の無線通信状態取得部２３Ａは、無線通信処理部２１に対してコンテンツリスト取得要求パケット受信時の無線伝送速度情報と伝送経路情報を問い合わせる。無線伝送速度情報は、物理パケットのヘッダに含まれることが多く、変調方式、符号化率などの情報から算出することが可能である。

図７は、ＩＥＥＥ８０２．１１準拠の無線パケットの物理層フレームフォーマットを示す。図７に示すように、ＩＥＥＥ８０２．１１準拠の無線パケットであれば、ＰＰＤＵ（ＰＬＣＰ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｄａｔａ Ｕｎｉｔ）７０１の中のＰＬＣＰ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｌａｙｅｒ Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ） Ｈｅａｄｅｒ７０２内のＳＩＧＮＡＬ７０３にパケットの無線伝送速度を特定する情報が格納されている。また、図８は、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ準拠の無線パケットの物理層フレームフォーマットを示す。図８に示すように、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ準拠の無線パケットであれば、ＰＰＤＵ８０１の中のＳＩＧＮＡＬ８０２の中のＲＡＴＥ８０３にパケットの無線伝送速度を特定する情報が格納されている。

また、図９は、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎミックスモード準拠の無線パケットの物理層フレームフォーマットを示す。図９に示すように、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎミックスモード準拠の無線パケットであれば、ＰＰＤＵ９０１の中のＨＴ−ＳＩＧ（Ｈｉｇｈ Ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ−ＳＩＧＮＡＬ）９０２に、パケットの無線伝送速度を特定する情報が含まれている。また、無線伝送経路情報は、無線ＭＡＣ（Ｍｅｄｉｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）フレームのヘッダに含まれる。

さらに、図１０に、ＩＥＥＥ８０２．１１系の無線ＭＡＣ層フレームフォーマットを示す。図１０に示すＩＥＥＥ８０２．１１系の無線ＭＡＣ層フレームフォーマットでは、クライアント機器１が中継器３を介さずサーバ機器２に対して直接コンテンツリスト取得要求パケットを送信した場合には、ＭＡＣ Ｈｅａｄｅｒ内のＦｒａｍｅ Ｃｏｎｔｒｏｌの中のＴｏＤＳ１００１に０、ＦｒｏｍＤＳ１００２に０、Ａｄｄｒｅｓｓ１（１００３）にサーバ機器２のＭＡＣアドレス、Ａｄｄｒｅｓｓ２（１００４）にクライアント機器１のＭＡＣアドレスが設定される。一方、クライアント機器１が中継器３を介してサーバ機器２にコンテンツリスト取得要求パケットを送信した場合には、サーバ機器２が受信したパケットのＴｏＤＳ１００１に０、ＦｒｏｍＤＳ１００２に１、Ａｄｄｒｅｓｓ１（１００３）にサーバ機器２のＭＡＣアドレス、Ａｄｄｒｅｓｓ２（１００４）に中継器３のＭＡＣアドレスが設定される。これらを参照することにより、コンテンツリスト取得要求パケットが、クライアント機器１から直接伝送されたか、中継器３を介して伝送されたかを判定することが可能である。

本実施の形態では、コンテンツリスト取得要求パケットは、無線伝送速度１０８Ｍｂｐｓで、クライアント機器１からサーバ機器２に対して直接伝送されたものとする。リスト制御部２３は、無線通信状態取得部２３Ａによって得た無線伝送速度情報に基づいて、無線伝送速度情報と仮実効レートＶ０ｔの関係を示すテーブルを用いて、仮実効レートＶ０ｔを計算する。

図１１に無線伝送速度と仮実効レートの関係の一例を示す。サーバ機器２は、図１１に示すように無線伝送速度と仮実効レートＶ０ｔの関係を実データ測定の結果などに基づいたテーブルを予め記憶しておき、無線伝送速度に応じた仮実効レートＶ０ｔを計算する。

図１１にテーブルの一例を示す。図１１に示すように、取得した無線伝送速度に対応した仮実効レートを格納する。

なお、本実施の形態では、テーブルを用いたが、両者の関係を示すものであれば、どのような形態でも構わない。本実施の形態では、図１１より、無線伝送速度が１０８Ｍｂｐｓの場合は、Ｖ０ｔは３０Ｍｂｐｓとなる。

次に、リスト制御部２３は、コンテンツリストに再生可否情報を付与するための判断基準として、ＣＰＵ２４の状態に関する情報を取得する。リスト制御部２３のＣＰＵ状態取得部２３Ｂは、ＣＰＵ２４に対して実行中のプロセスを問い合わせる。リスト制御部２３は、コンテンツ送信より優先すべきプロセスがあるかないかをチェックし、優先プロセスの有無によって通信性能の減少率Ｒｔを算出する（ステップＳ６０２）。例えば、サーバ機器２がコンテンツを再生している場合の減少率Ｒｔを２０％、コンテンツを録画している場合を３０％、コンテンツを２番組同時録画している場合には減少率Ｒｔを６０％とする。本実施の形態では、サーバ機器２は、コンテンツを録画中で、通信性能の減少率Ｒｔは３０％であるとする。

次に、リスト制御部２３は、取得した無線通信経路情報を参照し、無線通信経路を判定する（ステップＳ６０３）。リスト制御部２３は、コンテンツリスト取得要求パケットがクライアント機器１から直接伝送されたかどうかを調べ、直接伝送されている場合は、ステップＳ６０４へ進み、直接伝送されていない場合は、Ｓ６０５に進み、予想実効レートＶｔの計算を行う。

コンテンツリスト取得要求パケットがクライアント機器１から直接伝送された場合には、リスト制御部２３は、Ｖ０ｔに減少率Ｒｔを減じたＶｔ＝（１−Ｒｔ）×Ｖ０ｔを予想実効レートとする（Ｓ６０４）。一方、コンテンツリスト取得要求パケットが中継器を介して伝送された場合には、リスト制御部２３は、下記方法により予想実効レートＶｔの計算を行う。まず、サーバ機器２と中継器３の間の予想実効レートＶｔ１は、Ｖ０ｔに減少率Ｒｔを減じたＶｔ１＝（１−Ｒｔ）×Ｖ０ｔとする。一方で、クライアント機器１と中継器３の間の予想実効レートＶｔ２は、サーバ機器２に判断ができないので仮実効レートＶ０ｔであるとする。サーバ機器２と中継器３の間と、クライアント機器１と中継器３の間は、ＣＳＭＡ／ＣＡ（Ｃａｒｒｉｅｒ Ｓｅｎｓｅ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ／Ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ Ａｖｏｉｄａｎｃｅ）により送信時間を共有して通信を行うので、Ｖｔ１×ｔ＝Ｖｔ２×（１−ｔ）を満たす時間率ｔのとき、サーバ機器２とクライアント機器１の間の実効レートは最大となる。これを解いて、コンテンツリスト取得要求パケットが中継器を介して伝送された場合には、リスト制御部２３は、予想実効レートをＶｔ＝（１−Ｒｔ）／（２−Ｒｔ）×Ｖ０ｔとする（Ｓ６０５）。本実施の形態においては、仮実効レートＶ０ｔが３０Ｍｂｐｓ、コンテンツリスト取得要求パケットがクライアント機器１から直接伝送、通信性能の減少率Ｒｔが３０％であるので、予想実効レートＶｔは、（１−０．３）×３０（Ｍｂｐｓ）＝２１Ｍｂｐｓとなる。

このあと、リスト制御部２３は、コンテンツリスト内部のコンテンツ情報を順次読み出す（Ｓ６０６）。リスト制御部２３は、コンテンツ情報のコンテンツレートと予想実効レートＶｔと比較する（Ｓ６０７）。リスト制御部２３は、コンテンツレートより予想実効レートＶｔの方が高い場合には、クライアント側でコンテンツが安定して再生可能であると判断して、再生可否情報に“再生可”（例えば、○）の情報を付与する（Ｓ６０８）。一方、リスト制御部は、コンテンツレートより予想実効レートＶｔの方が低い場合には、コンテンツレートに対して伝送帯域が不足していると判断して、再生可否情報に“再生不可”（例えば、×）の情報を付与する（Ｓ６０９）。

本実施の形態においては、図５のリスト内のコンテンツのレートと２１Ｍｂｐｓの予想実効レートＶｔを比較する。地上デジタル放送のコンテンツレートを１７Ｍｂｐｓ、ＢＳデジタル放送のコンテンツレートを２４Ｍｂｐｓとすると、図５のリストのコンテンツのビットレートは、上から順に１２Ｍｂｐｓ，１７Ｍｂｐｓ、２４Ｍｂｐｓ、８．５Ｍｂｐｓであるので、再生可否情報を付与してクライアント機器１に伝送されるコンテンツリストデータは図１２に示すものとなる。リスト制御部２３は、全てのコンテンツに対して再生可否情報を付与したかどうかを判断して（Ｓ６１０）、再生可否情報の付与が完了すれば、コンテンツリストデータをクライアント機器へ返信するためにデータ処理部に伝達する（Ｓ６１１）。

データ処理部２２は、コンテンツリストデータの通信パケットを生成し、無線通信処理部２１に伝達する。無線通信処理部２１は、無線通信によって接続されているクライアント機器１に対してコンテンツデータパケットを送信する。サーバ機器２の無線通信処理部２１においても、パケットをクライアント機器１に対して直接送信するか、中継器３を経由して送信するかを選択するが、その選択アルゴリズムに関しては、クライアント機器１と同様に本発明の範囲外であるので、説明を省略する。

クライアント機器１の無線通信処理部１１は、サーバ機器２から送信された自端末宛のコンテンツリストパケットを受信する。無線通信処理部１１は、受信したコンテンツリストパケットの無線復調、復号化処理などを行い、データ処理部１２に伝達する。データ処理部１２は、受信したパケットの処理を行い、コンテンツリストデータとしてリスト制御部１３に伝達する。

図１３に、クライアント機器１のリスト制御部１３のリスト制御部におけるコンテンツリスト更新処理を示すフローチャートを示す。

リスト制御部１３は、コンテンツリストデータを受け取ると、コンテンツリストの更新を開始する。コンテンツリストデータを受信したリスト制御部１３は、コンテンツリスト更新の判断基準として、サーバ機器２のリスト制御部２３と同様の方法により、クライアント機器１側から見た仮実効レートＶ０ｒを計算する（Ｓ１３０１）。仮実効レートを計算するために、リスト制御部１３の無線通信状態取得部１３Ａは、無線通信処理部１１に対してコンテンツリストパケット受信時の無線伝送速度情報と伝送経路情報を問い合わせ、リスト制御部１３は、無線通信状態取得部１３Ａによって得た無線伝送速度情報に基づいて仮実効レートＶ０ｒを計算する。この値は、サーバ機器２と同様に、図１１に示すように無線伝送速度と仮実効レートＶ０ｒの関係を実データ測定の結果などに基づいて予め記憶させておき、無線伝送速度に応じて仮実効レートＶ０ｒを読み出すようにすればよい。

本実施の形態では、コンテンツリストパケットは、無線伝送速度１６２Ｍｂｐｓで、サーバ機器２からクライアント機器１に対して中継器３を介して伝送されたものとするので、仮実効レートＶ０ｒは３８Ｍｂｐｓとなる。さらに、リスト制御部１３は、コンテンツリスト更新の判断基準として、ＣＰＵ１４の状態に関する情報を取得する。リスト制御部１３のＣＰＵ状態取得部１３Ｂは、ＣＰＵ１４に対して実行中のプロセスを問い合わせる。リスト制御部１３は、コンテンツ受信より優先すべきプロセスがあるかないかをチェックし、優先プロセスの有無によって通信性能の減少率Ｒｒを算出する（Ｓ１３０２）。

例えば、クライアント機器１がコンテンツを録画している場合の通信性能の減少率Ｒｒは２０％である。さらに、リスト制御部は、コンテンツリスト更新の判断基準として、ＣＰＵプロセス情報を取得する。リスト制御部のＣＰＵプロセス状態取得部は、ＣＰＵに対して実行中のプロセスを問い合わせ、コンテンツ受信より優先すべきプロセスがあるかないかをチェックする。リスト制御部は、優先プロセスの有無によって通信性能の減少率Ｒｒを算出する。例えば、クライアント機器１でコンテンツを録画している場合は２０％である。同一プロセス実行時でもクライアント機器１とサーバ機器２で通信性能の減少率が異なるのは、一般に受信処理よりも送信処理の方がＣＰＵの負荷が高く、別プロセスがある場合の影響度が大きいからである。本実施の形態では、クライアント機器１は、コンテンツを録画中で、通信性能の減少率Ｒｒは２０％であるとする。

リスト制御部１３は、取得した無線通信経路情報を参照し、無線通信経路を判定する（Ｓ１３０３）。コンテンツリストパケットがサーバ機器２から直接伝送された場合には、リスト制御部２３は、Ｖ０ｒに減少率Ｒｒを減じたＶｒ＝（１−Ｒｒ）×Ｖ０ｒを予想実効レートとする（Ｓ１３０４）。一方、コンテンツリストパケットが中継器３を介して伝送された場合には、リスト制御部１３は、サーバ機器２での計算方法と同様の方法により、Ｖｒ＝（１−Ｒｒ）／（２−Ｒｒ）×Ｖ０ｒを予想実効レートとする（Ｓ１３０５）。本実施の形態においては、仮実効レートＶ０ｒが３８Ｍｂｐｓ、コンテンツリスト取得要求パケットがサーバ機器２から中継器３を介して伝送、通信性能の減少率Ｒｒが２０％であるので、予想実効レートＶｒは、（１−０．２）／（２−０．２）×３８（Ｍｂｐｓ）＝１６．８Ｍｂｐｓである。このあと、リスト制御部１３は、コンテンツリストの更新を行い（Ｓ１３０６）、コンテンツリストを表示部１５に出力する（ステップＳ１３０７）。

図１４は、図１３のステップＳ１３０６のコンテンツリスト更新処理の詳細動作を示すフローチャートである。リスト制御部１３は、コンテンツリスト内部のコンテンツ情報を順次読み出し（Ｓ１４０１）、コンテンツ情報のコンテンツレートと予想実効レートＶｒと比較し、Ｖｒの方が大きい場合はステップＳ１４０３へ進み、コンテンツレートが大きい場合はＳ１４０５に進む（Ｓ１４０２）。コンテンツレートより予想実効レートＶｒの方が高い場合、つまりクライアント機器１のリスト制御部１３において“再生可”と判断された場合、リスト制御部１３は、サーバ機器２によって付与された該当コンテンツの再生可否情報が“再生可”であるかどうかを判定する（Ｓ１４０３）。

サーバ機器２によって付与された該当コンテンツの再生可否情報が“再生可”の場合には、クライアント機器１でもサーバ機器２でも“再生可”と判断されたコンテンツであるので、リスト制御部１３は、該当コンテンツの再生可否情報を更新せずに“再生可”のままとする（ステップＳ１４０６）。一方で、サーバ機器２によって付与された該当コンテンツの再生可否情報が“再生不可”の場合には、サーバ機器２で“再生不可”、クライアント機器１で“再生可”と判断されたことになる。これは、サーバ機器２が優先プロセスを実行、もしくは、クライアント機器１とサーバ機器２が無線伝送経路判定の閾値付近となる環境にそれぞれ設置され各機器で経路判断が異なっていることに起因する。このとき、リスト制御部１３は、該当コンテンツの再生可否情報を“再生できない可能性あり”（例えば、△）に更新する（Ｓ１４０７）。

コンテンツレートより予想実効レートＶｒの方が低い場合、つまり、クライアント機器１のリスト制御部１３において“再生不可”と判断された場合には、リスト制御部１３は、サーバ機器２によって付与された該当コンテンツの再生可否情報が“再生不可”であるかどうかを判定する（Ｓ１４０５）。サーバ機器２によって付与された該当コンテンツの再生可否情報が“再生不可”の場合には、クライアント機器１でもサーバ機器２でも“再生不可”と判断されたコンテンツであるので、再生可否情報を更新せずに“再生不可”のままとする（ステップＳ１４０８）。

一方で、サーバ機器２によって付与された該当コンテンツの再生可否情報が“再生可”の場合には、サーバ機器２で“再生可”、クライアント機器１で“再生不可”と判断されたことになる。これは、クライアント機器１が優先プロセスを実行、もしくは、クライアント機器１とサーバ機器２が無線伝送経路判定の閾値付近となる環境にそれぞれ設置され各機器で経路判断が異なっていることに起因する。このとき、リスト制御部１３は、“再生できない可能性あり”に更新する（Ｓ１４０９）。

本実施の形態においては、図１２のコンテンツリストを１６．８Ｍｂｐｓの予想実効レートＶｒを基準にして更新する。図１２のリストのコンテンツのビットレートは、上から順に１２Ｍｂｐｓ，１７Ｍｂｐｓ、２４Ｍｂｐｓ、８．５Ｍｂｐｓであるので、クライアント機器１のリスト制御部１３によって更新されたコンテンツリストデータは図１５に示すものとなる。

リスト制御部１３は、全てのコンテンツに対して再生可否情報の更新処理をしたかどうかを判断して（Ｓ１４０４）、再生可否情報の更新が完了すれば、コンテンツリストデータを表示部１５に伝達し、表示部１５はコンテンツリストデータを可視化する。リスト制御部１３は、再生可否情報の更新が完了していない場合には、ステップＳ１４０１に戻る。ユーザは、表示部１５に映ったコンテンツリストから再生可否情報を参考にして、視聴するコンテンツを選択できる。

以上、かかる構成によれば、サーバ機器およびクライアント機器双方でＣＰＵ処理状態と無線環境状態を調べて、コンテンツの再生可否を判定することができ、安定再生が保証できるコンテンツをユーザに選択させることができる。

なお、本実施の形態に挙げたパラメータや性能、閾値は一例であり、本発明の範囲を制限するものではない。

例えば、ＣＰＵ処理情報として本実施の形態ではプロセス情報を用いたが、ＣＰＵ負荷率を用いてもよく、ＣＰＵ負荷率によって通信性能の減少率を設定してもよい。また、無線伝送速度は受信電力強度に依存するので、図１１の横軸を受信電力強度としたグラフによって仮実効レートを計算してもよい。

また、本実施の形態では、図１５のようにコンテンツリストに含まれる情報を全てユーザに表示したが、コンテンツを選択するために必ずしもユーザが必要としない項目（例えば、ビットレート）は、可視化しなくても良い。

また、本実施の形態では、無線環境状態をサーバ機器およびクライアント機器の双方で調べたが、片方だけの機器が調べるとしてもよい。

また、本実施の形態では、伝送性能取得部１７及び伝送性能取得部２７は、無線通信状態取得部とＣＰＵ状態取得部を有していたが、いずれか一方だけを有していてもよい。例えば、無線通信状態取得部だけを有している場合、通信性能の減少率には所定の値を用いて予想実効レートを計算し、コンテンツリストを更新する。または、無線伝送速度と当該無線伝送速度時に再生可能なコンテンツのコンテンツレートを予め対応させて保持しておき、受信したパケットの無線伝送速度を参照させることによって、コンテンツリストを更新する。ＣＰＵ状態取得部だけを有している場合は、所定の仮実効レートを用いて予想実効レートを計算し、コンテンツリストを更新する。コンテンツのコンテンツレートを予め当該処理と対応させて保持しておき、パケット受信時の処理プロセスを参照させることによって、コンテンツリストを更新する。

本発明に係る無線通信システムは、高速かつ安定したデータ伝送が求められる動画像、音声などのＡＶストリームデータを蓄積もしくは再生する機器に対して有用である。

１ クライアント機器
２ サーバ機器
３ 中継器
１１、２１ 無線通信処理部
１２、２２ データ処理部
１３、２３ リスト制御部
１３Ａ、２３Ａ 無線通信状態取得部
１３Ｂ、２３Ｂ ＣＰＵ状態取得部
１４、２４ ＣＰＵ
１５ 表示部
１６ 操作入力部
１７、２７ 伝送性能取得部
２８ コンテンツ記憶部

Claims (11)

1. コンテンツを無線配信するサーバ機器と、前記サーバ機器からコンテンツリストを習得し、取得したコンテンツリストから所望のコンテンツを選択して、前記サーバ機器から取得するクライアント機器とで構成される無線通信システムであって、
   前記サーバ機器は、
   自身が保持しているコンテンツ毎に少なくともコンテンツレートおよび配信可否情報を含むコンテンツリストを有し、
   前記クライアント機器から前記コンテンツリストの取得要求を受けると、自身のコンテンツ伝送性能を調べ、前記コンテンツ伝送性能と前記コンテンツレートより、前記配信可否情報を更新したコンテンツリストを前記クライアント機器へ送信し、
   前記クライアント機器は、
   前記サーバ機器より前記コンテンツリストを受信すると、自身のコンテンツ伝送性能を調べ、前記コンテンツリスト上のコンテンツ毎に、前記コンテンツ伝送性能と前記コンテンツレートより、前記コンテンツの配信可否を決定し、前記再生可否情報を更新する無線通信システム。
2. 前記コンテンツ伝送性能は、自身のＣＰＵ処理状態、自身と通信相手機器との無線通信状態のうちの少なくとも１つであることを示す請求項１記載の無線通信システム。
3. 前記サーバ機器と前記クライアント機器との無線通信を中継する中継器を少なくとも１つ備え、
   前記サーバ機器及び前記クライアント機器は、直接無線通信を行う伝送経路と、前記中継器を介して無線通信を行う伝送経路を有し、
   前記サーバ機器及び前記クライアント機器は、前記無線通信状態として、前記サーバ機器と前記クライアント機器間の伝送経路を調べる、
   請求項２に記載の無線通信システム。
4. 前記ＣＰＵ処理状態は、ＣＰＵで実行中のプロセスの状態である、請求項２に記載の無線通信システム。
5. 前記ＣＰＵ処理状態は、ＣＰＵの負荷率である、請求項２に記載の無線通信システム。
6. 前記無線通信状態は、受信した無線パケットの物理伝送速度である、請求項２に記載の無線通信システム。
7. 前記無線通信状態は、受信した無線パケットのＭＡＣヘッダを構成する要素の少なくとも１つにより調べられる、
   請求項２に記載の無線通信システム。
8. 前記無線通信状態は、受信した無線パケットの電力強度により調べられる、
   請求項２に記載の無線通信システム。
9. コンテンツを無線配信するサーバ機器と、前記サーバ機器からコンテンツリストを取得し、取得したコンテンツリストから所望のコンテンツを選択して、前記サーバ機器から取得するクライアント機器とで構成される無線通信システムにおけるコンテンツリスト更新方法であって、
   前記サーバ機器は、
   自身が保持しているコンテンツ毎に少なくともコンテンツレートおよび配信可否情報を含むコンテンツリストを有し、
   前記クライアント機器から前記コンテンツリストの取得要求を受けると、自身のコンテンツ伝送性能を調べ、コンテンツ毎に、前記コンテンツ伝送性能と前記コンテンツレートより、前記コンテンツの配信可否を決定し、前記配信可否情報を更新したコンテンツリストを前記クライアント機器へ送信し、
   前記クライアント機器は、
   前記サーバ機器より前記コンテンツリストを受信すると、自身のコンテンツ伝送性能を調べ、前記コンテンツリスト上のコンテンツ毎に、前記コンテンツ伝送性能と前記コンテンツレートより、前記コンテンツの配信可否を決定し、前記再生可否情報を更新する、
   コンテンツリスト更新方法。
10. コンテンツを無線配信するサーバ機器と、前記サーバ機器からコンテンツリストを取得し、取得したコンテンツリストから所望のコンテンツを選択して、前記サーバ機器から取得するクライアント機器とで構成される無線通信システムにおけるサーバ機器であって、
    前記サーバ機器は、
    自身が保持しているコンテンツ毎に少なくともコンテンツレートおよび配信可否情報を含むコンテンツリストを有し、
    前記クライアント機器から前記コンテンツリストの取得要求を受けると、自身のコンテンツ伝送性能を調べ、コンテンツ毎に、前記コンテンツ伝送性能と前記コンテンツレートより、前記コンテンツの配信可否を決定し、前記配信可否情報を更新したコンテンツリストを前記クライアント機器へ送信するサーバ機器。
11. コンテンツを無線配信するサーバ機器と、前記サーバ機器からコンテンツリストを取得し、取得したコンテンツリストから所望のコンテンツを選択して、前記サーバ機器から取得するクライアント機器とで構成される無線通信システムにおけるクライアント機器であって、
    前記クライアント機器は、
    前記サーバ機器より前記コンテンツリストを受信すると、自身のコンテンツ伝送性能を調べ、前記コンテンツリスト上のコンテンツ毎に、前記コンテンツ伝送性能と前記コンテンツレートより、前記コンテンツの配信可否を決定し、前記再生可否情報を更新するクライアント機器。

Images