JP3662473B2 - マルチキャストサービス提供方法及び情報配信装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
【０００２】
本発明は、マルチキャストサービス提供方法に係り、詳しくは、情報配信装置から無線区間を介してサービスエリア内の無線端末に対してマルチキャスト情報を配信するようにしたマルチキャストサービス提供方法に関する。
【０００３】
また、本発明は、そのようなマルチキャスト提供システムに用いられる情報配信装置及び無線端末に関する。
【従来の技術】
【０００４】
近年、インターネットを利用して音楽や映像情報の配信に関するアプリケーションが注目されている。一方、アクセスリンクとして無線を用いることは、容易にユーザに対して情報配信サービスを提供できるという利点がある。従って、アクセスリンクが無線区間を含むネットワークにおいて、音楽や映像情報などの配信サービスを行えることは大変重要である。
【０００５】
このような無線区間を介して音楽情報や映像情報等のマルチキャスト情報を配信するようにしたマルチキャストサービス提供システムでは、無線基地局（一般的には、情報配信装置）から複数の無線端末に対してマルチキャスト情報が送信され、それらの無線端末が同時にそのマルチキャスト情報を受信するようにすることが一般的な構成である。それは、無線基地局と各無線端末が１：１の通信を行うように構成すると、同一のマルチキャスト情報をサービスの提供を希望する複数の無線端末にそれぞれ別々のチャネルを用いて独立に送信することになり、無線リソースの有効的な利用が図れないからである。
【０００６】
同一マルチキャスト情報の複数の無線基地局への配信サービスを一度の送信で実現する場合、それぞれの無線端末が無線区間において異なる伝搬状況に置かれているという前提では、それぞれの無線端末でのマルチキャスト情報の受信品質が異なる。例えば、図１７に示すように、無線基地局ＢＳに比較的近い無線端末Ｈ、Ｊは、比較的良好な伝搬状況に置かれるため、無線基地局ＢＳから配信されるマルチキャスト情報の受信品質は比較的良好となる。上記無線端末Ｈ、Ｊより無線基地局ＢＳから遠くに位置する無線端末Ｆ、Ｇ、Ｉは、上記無線端末Ｈ、Ｊより悪い伝搬状況に置かれるため、そのマルチキャスト情報の受信品質は上記無線端末Ｈ、Ｊのそれより低くなる。更に、無線基地局ＢＳから比較的遠くのサービスエリアＥｓ周辺に位置する無線端末Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅは、更に悪い伝搬状況に置かれるため、無線基地局ＢＳから配信されるマルチキャスト情報の受信品質は更に低下する。
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記のように情報配信装置（例えば、無線基地局）と各無線端末との間の１：ｎの無線通信にてマルチキャストサービスを実現する場合、そのマルチキャストサービスを受ける各無線端末では、受信品質が種々異なる。このように受信品質が異なる中で、受信誤りが多く規定の受信品質を満たさない状況も発生しうる。 そこで、本発明の第一の課題は、サービスエリア内において種々の受信状態となる複数の無線端末のそれぞれが良好な受信品質にてマルチキャスト情報を受信できるようなマルチキャストサービス提供方法を提供することである。
【０００８】
また、本発明の第二の課題は、そのようなマルチキャストサービス提供方法に提供される情報配信装置を提供することである。
【０００９】
更に、本発明の第三の課題は、そのようなマルチキャスト提供方法に適用される無線端末に関する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記第一の課題を解決するため、本発明の一態様によれば、サービスエリア内の無線端末に対して情報配信装置から無線区間を介してマルチキャスト情報を配信するようにしたマルチキャストサービス提供方法において、
情報配信装置は、同一のマルチキャスト情報を複数の送信条件に従って配信し、無線端末は、いずれかの送信条件にて配信されるマルチキャスト情報を受信できるように構成される。
【００１１】
このようなマルチキャストサービス提供方法では、情報配信装置は、同一のマルチキャスト情報を異なる複数の送信条件に従って配信するので、情報配信装置のサービスエリアに在圏する各無線端末は、自端末の受信状態（伝搬環境）に応じてより良好な受信品質となるような送信条件にて配信されるマルチキャスト情報を受信することができる。
【００１２】
上記送信条件は、マルチキャスト情報の無線端末への送信に必要な条件であって、その無線端末での受信品質に影響を与えるものである。
【００１３】
この送信条件は、本発明の一態様によれば、マルチキャスト情報の伝送速度を表すパラメータを含むことができる。
【００１４】
このようなマルチキャストサービス提供方法では、高速伝送では、十分な品質が確保できない受信状態の無線端末では、より低速にて配信されるマルチキャスト情報を受信できるようになる。
【００１５】
情報配信装置と無線端末が符号分割多元接続方式にて通信を行う場合、上記伝送速度を表すパラメータは、本発明の一態様によれば、マルチキャスト情報の送信に使用される拡散符号の種類とすることができる。
【００１６】
情報配信装置と無線端末が時分割多元接続方式にて通信を行なう場合、上記伝送速度を表すパラメータは、本発明の一態様によれば、マルチキャスト情報の送信に使用されるタイムスロットの数とすることができる。
【００１７】
更に、上記伝送速度を表すパラメータは、本発明の一態様によれば、マルチキャスト情報を変調する際の変調多値数とすることができる。
【００１８】
また、更に、上記伝送速度を表すパラメータは、本発明の一態様によれば、マルチキャスト情報の送信ビットレートとすることができる。
【００１９】
情報配信装置と無線端末が符号分割多元接続方式にて通信を行なう場合、上記送信条件は、本発明の一態様によれば、マルチキャスト情報の拡散処理を行う際の拡散の処理利得を含むことができる。
【００２０】
同一チャネル干渉を避けてより良好な受信品質にてマルチキャスト情報を受信できるという観点から、本発明は、本発明の一態様によれば、上記マルチキャストサービス提供方法において、上記送信条件は、マルチキャスト情報の送信に割当てるタイムスロットの位置を含むように構成される。
【００２１】
このようなマルチキャストサービス提供方法では、タイムスロットの位置に応じて同一チャネル干渉のレベルが異なり得るので、無線端末は、自端末の受信状態に応じて、同一チャネル干渉のレベルが最も低くなるタイムスロットにてマルチキャスト情報を受信できるようになる。
【００２２】
各無線端末での受信品質に適合した送信条件にて情報配信装置がマルチキャスト情報を配信できるという観点から、本発明は、本発明の一態様によれば、上記各マルチキャストサービス提供方法において、無線端末は、自端末での受信品質を測定し、その測定結果を情報配信装置に通知し、情報配信装置は、無線端末からの受信品質の測定結果に基づいてマルチキャスト情報の送信条件を決定し、その決定された送信条件に従ってマルチキャスト情報を配信するように構成することができる。
【００２３】
無線端末が自端末の受信状態に適合した送信条件にて配信されるマルチキャスト情報を比較的容易に受信できるという観点から、本発明は、本発明の一態様によれば、上記マルチキャストサービス提供方法において、情報配信装置は、上記決定された送信条件を上記受信品質の測定結果の通知元となる無線端末に通知し、無線端末は、その通知された送信条件に基づいて情報配信装置から配信されるマルチキャスト情報を受信するように構成することができる。
【００２４】
各無線端末が自主的により良好な受信品質にてマルチキャスト情報を受信できるという観点から、本発明の一態様によれば、上記各マルチキャストサービス提供方法において、情報配信装置は、同一のマルチキャスト情報を異なる複数の送信条件にて配信すると共に、その異なる複数の送信条件を無線端末に通知し、無線端末は、受信品質の測定を行い、その測定結果に基づいて通知された複数の送信条件から選択される送信条件に基づいて情報配信装置から配信されるマルチキャスト情報を受信するように構成される。
したマルチキャストサービス提供方法。
【００２５】
同一のマルチキャスト情報を異なる伝送速度にて配信するに際して、各伝送速度での配信時間を略同等にすることができるという観点から、本発明の一態様によれば、上記各マルチキャストサービス提供方法において、情報配信装置が同一のマルチキャスト情報を異なる複数の伝送速度にて送信するに際し、伝送速度に応じて配信すべきマルチキャスト情報の情報量を、伝送速度が遅くなるほど少なくなるように調整するように構成することができる。
【００２６】
また、上記マルチキャストサービス提供方法は、本発明の一態様によれば、伝送速度に応じて配信すべきマルチキャスト情報を圧縮する圧縮率を調整することにより、配信すべきマルチキャスト情報の情報量を調整するようすることができる。
【００２７】
単一のバッファに格納されたマルチキャスト情報を異なる伝送速度にて配信できるようにするという観点から、本発明の一態様によれば、上記各マルチキャストサービス提供方法において、情報配信装置は、所定のネットワークから提供される情報をバッファに保持し、そのバッファに保持されたマルチキャスト情報を異なる複数の伝送速度にて送信するに際し、各伝送速度に対応した読み出し速度にて上記バッファから読み出されるマルチキャスト情報毎にチャネルを割当てるように構成することができる。
【００２８】
単一のバッファに格納されたマルチキャスト情報を異なる伝送速度にて配信するに際して、その伝送速度差に応じた配信の遅延による不具合を除くという観点から、本発明の一態様によれば、上記マルチキャストサービス提供方法において、情報配信装置は、各伝送速度の差に応じて生ずる配信されるマルチキャスト情報の読み出し遅延量に基づいて各伝送速度を調整するように構成することができる。
【００２９】
上記第二の課題を解決するため、本発明の一態様によれば、サービスエリア内の無線端末に対して無線区間を介してマルチキャスト情報を配信する情報配信装置において、配信すべきマルチキャスト情報を格納するマルチキャスト情報格納手段と、該マルチキャスト情報格納手段に格納されたマルチキャスト情報を受信端末での受信品質に影響を与える異なる複数の送信条件に従って配信する情報配信制御手段とを有するように構成される。
【００３０】
上記第三の課題を解決するため、本発明の一態様によれば、情報配信装置から無線区間を介してマルチキャスト情報の配信サービスを受ける無線端末において、情報配信装置からの信号の受信品質を測定する受信品質測定手段と、情報配信装置が同一のマルチキャスト情報を無線端末での受信品質に影響を与える異なる複数の送信条件に従って配信する際に、該受信品質測定手段にて得られた受信品質に基づいて決まる送信条件に基づいて情報配信装置からのマルチキャスト情報を受信する情報受信制御手段とを有するように構成される。
【発明の実施の形態】
【００３１】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００３２】
本発明の実施の一形態に係るマルチキャストサービス提供システムは、例えば、図１に示すように構成される。
【００３３】
図１において、情報配信装置となる無線基地局２０の無線ゾーンがサービスエリアＥｓとなる。無線基地局２０は、ネットワークＮＷ（例えば、ＩＰ網）を介して配信すべき情報を取得し、サービスエリアＥｓに在圏する各無線端末１０に対してその取得したマルチキャスト情報の配信サービスを行う。無線基地局２０は、例えば、図２に示すように構成される。
【００３４】
図２において、この無線基地局２０は、送受信機２１、マルチキャスト情報格納部２２、ネットワーク制御部２３及び情報配信制御部２４を有している。送受信機２１は、サービスエリアＥｓ内の各無線端末１０と無線通信を行う。ネットワーク制御部２３は、情報提供元となる、例えば、サーバと所定のネットワーク（ＩＰ網など）を介して通信を行い、配信すべきマルチキャスト情報を取得する。マルチキャスト情報格納部２２は、ネットワーク制御部２３が所定のネットワークを介して受信した配信すべきマルチキャスト情報を格納する（バッファリング）。情報配信制御部２４は、マルチキャスト情報格納部２２に順次格納されるマルチキャスト情報を送受信機２１からサービスエリアＥｓ内の各無線端末１０に配信するための制御を実行する。
【００３５】
各無線端末は、基本的に図３に示すように構成される。
【００３６】
図３において、各無線端末１０は、送受信機１１、出力ユニット１２及び制御部１３を有する。送受信機１１は、無線基地局２０における送受信機２１との間で情報の送受信を行う。出力ユニット１２は、送受信機１１にて受信された無線基地局２０からのマルチキャスト情報（音楽、映像等）をその情報の種類に応じた形式（音声、動画）にて出力する。制御部１３は、送受信機１１及び出力ユニット１２を制御すると共に、送受信機１１にて受信される下り信号の受信品質（受信レベル、干渉レベル、雑音レベル、誤り率など）を測定する。
【００３７】
上記のようなマルチキャストサービス提供システムにおいて、無線基地局２０のサービスエリアＥｓに在圏する各無線端末１０では、制御部１３が送受信機１１にて受信される空き下りチャネルの受信レベル等を受信品質として測定する。そして、各無線端末１０はその測定結果を無線基地局２０に通知する。この受信品質の測定結果の通知は、例えば、希望のマルチキャストグループ（マルチキャスト情報チャネル）の配信サービスを受けるために無線基地局２０に送信する要求信号に上記測定結果を付加することにより行うことができる。なお、マルチキャスト情報の受信以外の通信を各無線端末１０が無線基地局２０と行う場合（ユニキャストとの共存）、そのユニキャストの情報を送信するチャネルに付随する制御チャネルを用いて上記受信品質の測定結果を無線基地局２０に通知するようにしてもよい。
【００３８】
無線基地局２０は、無線端末１０からマルチキャストグループの要求信号を受信すると、そのマルチキャストグループに対応したマルチキャスト情報の送信条件を無線端末１０に送信する。このマルチキャスト情報の送信条件は、マルチキャスト情報の無線端末１０への送信に必要な条件であって、無線チャネル、伝送速度、変調多値数、送信タイムスロット、拡散の処理利得ＰＧ、拡散符号及びその数などを含むことができ、無線端末１０が無線基地局２０からマルチキャスト情報を受信するために必要な情報となる。これらの条件は、マルチキャスト情報を無線端末１０にて受信する際にその受信品質に影響を与え得る。無線基地局２０は、上記無線端末１０からの上記要求信号を受信した後にその応答信号を無線端末１０に送信する際に、マルチキャスト情報の送信条件を送信することができる。
【００３９】
無線基地局２０の情報配信制御部２４は、ネットワークから取得されるマルチキャスト情報の情報レート及びそのマルチキャスト情報の要求元となる無線端末１０から受信した受信品質の測定結果の少なくともいずれかを考慮して要求に係るマルチキャスト情報の送信の仕方について決定する。
【００４０】
例えば、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）方式のシステムの場合、拡散の処理利得ＰＧを変更することにより拡散後の伝送帯域が変わる。一般に、処理利得ＰＧを上げて伝送することにより伝送品質の向上を図ることができる。図４は、所要の伝送速度に応じて処理利得ＰＧを制御し、伝搬環境の異なる無線端末へのマルチキャスト情報を別々の伝送路で多重送信する様子を示している。
【００４１】
あるマルチキャスト情報の情報レートがＩで、拡散後の帯域幅はＢであるとする。図４に示す無線端末Ａ〜Ｅは受信電波が弱いなど伝搬環境が良くないため、低速（ｆｂ）で伝送しなければ所要の品質を満足しないとする。一方、図４に示す無線端末Ｈ〜Ｌは良い伝搬環境にいるため、高速（ｆａ）で伝送しても所要の品質を満たすとする。このような場合、同一マルチキャスト情報を低速と高速で同時に送信すると、図５に示すように、高速（ｆａ）で伝送される情報は短い時間に、低速（ｆｂ）で伝送されるものは長い時間がかかる。
【００４２】
図６は、周波数軸上に表した拡散後の帯域幅Ｂと高速（ｆａ）情報の帯域、低速（ｆｂ）情報の帯域の関係を説明している。図６に示すように、高速（ｆａ）の情報帯域が低速の情報帯域より広い。
【００４３】
高速情報及び低速情報を伝送する際、拡散後の帯域幅をＢとすれば、いずれの速度の情報も帯域幅Ｂに拡散して伝送する。高速（ｆａ）情報の拡散の処理利得をＰＧａ、低速（ｆｂ）情報の拡散の処理利得をＰＧｂとする。これらの情報の速度、処理利得、拡散後の帯域幅Ｂとの関係は、次のようになる。
【００４４】
高速伝送の場合：ｆａ×ＰＧａ＝Ｂ
低速伝送の場合：ｆｂ×ＰＧｂ＝Ｂ
この例では、上記の関係式に基づいて、拡散の処理利得を伝送速度に応じて決定し、伝送環境が異なるため、受信品質が異なる無線端末に対して、例えば、図７に示すように、同一のマルチキャスト情報を別々の処理利得を用いて伝送する。これにより、高速で受信可能な無線端末は短時間でマルチキャスト情報を受信できる。一方、電波の弱い場所にいるなど、不利な伝搬環境でサービスを受けようとする無線端末は、処理利得を上げて伝送品質の向上の図られたマルチキャスト情報を低速で受信し、受信する時間はかかるが、サービスを受けられるようになる。
【００４５】
ここでは、同一のマルチキャストサービスを受けようとする無線端末の受信品質が２つの種類となる場合について説明したが、更に多くの種類の受信品質があり、３つ以上の情報速度と処理利得でマルチキャスト情報を多重送信することも可能である。
【００４６】
無線基地局ＢＳ（以下、無線基地局の参照符号を２０に代えてＢＳを用いる）は、マルチキャストサービスを要求する無線端末に対して上記のように決定された拡散の処理利得をマルチキャスト情報の送信条件として通知する。そして、無線端末は、その通知された拡散の処理利得にて無線基地局ＢＳから配信されるマルチキャスト情報を受信する。
【００４７】
マルチキャスト情報を要求する無線端末に対して配信される当該マルチキャスト情報の伝送速度を決めるパラメータを、マルチキャスト情報の送信条件として、その無線端末からの受信品質の測定結果に基づいて決めることができる。
【００４８】
ＣＤＭＡ方式のシステムでは、一般に拡散符号の数を制御することにより伝送速度を可変にすることができる。このことから、複数のタイムスロットを有する多元接続方式を前提に、異なるタイムスロットでそれぞれの使用する拡散符号の数を変えることにより同一のマルチキャスト情報を異なる伝送速度で配信することができる。
【００４９】
図８は、拡散符号の数を変化させて同一のマルチキャスト情報を送信する様子を示している。あるマルチキャスト情報のネットワークＮＷから取得される際の情報レートがＩと仮定し、拡散符号を３つ用いてあるタイムスロットで送信することによりこの情報レートＩに対応した伝送速度にて当該マルチキャスト情報を伝送できると仮定する。図８に示す例では、無線基地局ＢＳに比較的近い無線端末Ｈ〜Ｌでの受信品質は比較的良いことから、無線端末Ｈ〜Ｌに対して３つの拡散符号１、２、３を用いて比較的高速（情報レートＩに対応）にマルチキャスト情報を送信しても、当該無線端末Ｈ〜Ｌでのサービス品質（受信品質）は所定のレベル以上に維持される。従って、無線端末Ｈ〜Ｌに対しては、それらの受信品質に基づいて３つの拡散符号１、２、３がマルチキャスト情報の送信条件として決定される。
【００５０】
一方、無線基地局ＢＳから比較的遠い無線端末Ａ〜Ｅでの受信品質は比較的悪いことから、無線端末Ａ〜Ｅに対して上記と同様に拡散符号を３つ用いてマルチキャスト情報を送信すると、当該無線端末Ａ〜Ｅにて所定レベル上のサービス品質（受信品質）を得ることができない。このような状況では、例えば、受信品質の比較的悪い無線端末Ａ〜Ｅに対しては拡散符号を２つ用いて比較的低速にマルチキャリア情報を送信することにより、当該無線端末Ａ〜Ｅでのサービス品質を所定のレベル以上に維持することが可能となる。従って、無線端末Ａ〜Ｅに対しては、それらの受信品質に基づいて２つの拡散符号１、２がマルチキャスト情報の送信条件として決定される。
【００５１】
このような場合、無線基地局ＢＳは、図９に示すように、３つの拡散符号１、２、３を用いて拡散したマルチキャスト情報と、２つの拡散符号１、２を用いて拡散した同一のマルチキャスト情報とをそれぞれ異なるタイムスロットｔ（ｋ）、ｔ（ｋ´）に含めて多重送信する。そして、無線基地局ＢＳは、無線端末Ｈ〜Ｌに対しては、タイムスロットｔ（ｋ）と３つの拡散符号１、２、３をマルチキャスト情報の送信条件として通知し、無線端末Ａ〜Ｅに対しては、タイムスロットｔ（ｋ´）と２つの拡散符号１、２をマルチキャスト情報の送信条件として通知する。
【００５２】
その結果、無線端末Ｈ〜Ｌは、無線基地局ＢＳからの下り信号のタイムスロットｔ（ｋ）を受信し、その受信信号を３つの拡散符号１、２、３を用いて復号する。また、無線端末Ａ〜Ｅは、無線基地局ＢＳからの下り信号のタイムスロットｔ（ｋ´）を受信し、その受信信号を２つの拡散符号１、２を用いて復号する。これにより、無線端末Ａ〜Ｌの全てが所定のレベル以上のサービス品質を維持した状態で同一マルチキャスト情報の配信サービスを受けることができるようになる。
【００５３】
上記例では、各無線端末での受信品質に基づいて二種類の伝送速度のいずれかに対応した拡散符号（数）を決定するようにしたが、更に多種類の伝送速度のいずれかに対応した拡散符号（数）を決定することもできる。この場合、無線基地局ＢＳの情報配信制御部２４は、例えば、図１０に示すように、受信品質と使用する拡散符号の数との関係を定めたテーブルを有している。図１０において、受信品質レベル５（最も高品質）では５種類の拡散符号を使用して伝送速度Ｔ５（最も高速）での送信が可能となる。受信品質レベル４では４種類の拡散符号を使用して伝送速度Ｔ４（＜Ｔ５）での送信が可能となる。受信品質レベル３では３種類の拡散符号を使用して伝送速度Ｔ３（＜Ｔ４）での送信が可能となる。受信品質レベル２では２種類の拡散符号を使用して伝送速度Ｔ２（＜Ｔ３）での送信が可能となる。また、受信品質レベル１（最も低品質）では１種類の拡散符号を使用して伝送速度Ｔ１（＜Ｔ２）での送信が可能となる。上記情報配信制御部２４は、上記のようなテーブルを参照して無線端末から報告された受信品質のレベルに対応した拡散符号の種類（数）を決定する。
【００５４】
上記テーブルにおいて各伝送速度は次のような関係となる。
【００５５】
Ｔ２＝２×Ｔ１
Ｔ３＝３×Ｔ１
Ｔ４＝４×Ｔ１
Ｔ５＝５×Ｔ１
例えば、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）方式のシステムでは、一般にタイムスロットの数を制御することにより伝送速度を可変にすることができ、また、使用するタイムスロットの位置を変更して同一チャネル干渉を避けることができる。この例では、マルチキャストの情報レートに応じてタイムスロット数を決定するＴＤＭＡを前提に、同一のマルチキャスト情報を複製して同時に送信する。図１１は、タイムスロットの位置を変化させ、同一のマルチキャスト情報を送信する様子を示している。あるマルチキャストの情報レートがＩであり、タイムスロットを３つ用いて伝送することで、レートＩの情報を伝送できると仮定する。図１１に示す無線端末Ｈ〜Ｌは、本仮定のとりの伝送により、サービス品質を満足するととする。即ち、図１２の３つのタイムスロットで構成されるタイムスロットグループｔ（ｋ）を用いて無線基地局ＢＳがマルチキャスト情報を送信し、各無線端末Ｈ〜Ｌは該タイムスロットを受信しサービス品質を満足できる。
【００５６】
図１１に示す無線端末Ａ〜Ｅは同一チャネル干渉により上記タイムスロットグループｔ（ｋ）で伝送される情報を正しく受信できないため、上記の仮定で伝送するとサービス品質が満足できないとする。このような場合は、無線端末Ａ〜Ｅは図１２に示すように、無線基地局ＢＳはタイムスロットグループｔ（ｋ´）を用いてタイムスロットｔ（ｋ）と同時に同一マルチキャスト情報を送信する。これにより、同一マルチキャストサービスを受ける無線端末Ａ〜Ｌの全てがサービス品質を満たしたサービスを受けることができる。
【００５７】
この例では、タイムスロットグループｔ（ｋ´）は、使用可能なタイムスロットが２つとなっている。このように使用されるタイムスロットの数が３つから２つに減ることにより、伝送速度も小さくなる。
【００５８】
更に、多元接続方式に関係なく、変調方式（変調多値数）を制御することにより伝送速度を可変にすることができる。このことから、異なるタイムスロットにて異なる変調方式（変調多値数）にて変調された同一マルチキャスト情報を送信することにより、同一のマルチキャスト情報を異なる伝送速度にて配信することができる。
【００５９】
図１３は、変調多値数を変化させて同一のマルチキャスト情報を送信する様子を示している。あるマルチキャスト情報のネットワークＮＷから取得される際の情報レートがＩと仮定し、そのマルチキャスト情報を１６ＱＡＭの変調方式にて変調して送信することによりこの情報レートＩに対応した伝送速度にて当該マルチキャスト情報を伝送できると仮定する。図１３に示す例では、無線基地局ＢＳに比較的近い無線端末Ｈ〜Ｌでの受信品質は比較的良いことから、無線端末Ｈ〜Ｌに対して１６ＱＡＭの変調方式にて変調して比較的高速（情報レートＩに対応）にマルチキャスト情報を送信しても、当該無線端末Ｈ〜Ｌでのサービス品質は所定レベル以上に維持される。従って、無線端末Ｈ〜Ｌに対しては、それらの受信品質に基づいて１６ＱＡＭの変調方式がマルチキャスト情報の送信条件として決定される。
【００６０】
一方、無線基地局ＢＳから比較的遠い無線端末Ａ〜Ｅでの受信品質は比較的悪いことから、無線端末Ａ〜Ｅに対して上記と同様に１６ＱＡＭの変調方式にてマルチキャスト情報を変調して送信すると、当該無線端末Ａ〜Ｅにて所定レベル以上のサービス品質を得ることができない。このような状況では、例えば、受信品質の比較的悪い無線端末Ａ〜Ｅに対してはＢＰＳＫの変調方式にて変調して比較的低速にマルチキャリア情報を送信することにより、当該無線端末Ａ〜Ｅでのサービス品質を所定のレベル以上に維持することが可能となる。従って、無線端末Ａ〜Ｅに対しては、それらの受信品質に基づいてＢＰＳＫの変調方式がマルチキャスト情報の送信条件として決定される。
【００６１】
このような場合、無線基地局ＢＳは、図１４に示すように、１６ＱＡＭの変調方式にて変調したマルチキャリア情報と、ＢＰＳＫの変調方式にて変調した同一のマルチキャリア情報とをそれぞれ異なるタイムスロットｔ（ｋ）、ｔ（ｋ´）にて送信する。そして、無線基地局ＢＳは、無線端末Ｈ〜Ｌに対しては、タイムスロットｔ（ｋ）と１６ＱＡＭの変調方式をマルチキャリア情報の送信条件として通知し、無線端末Ａ〜Ｅに対しては、タイムスロットｔ（ｋ´）とＢＰＳＫの変調方式をマルチキャリア情報の送信条件として通知する。
【００６２】
その結果、無線端末Ｈ〜Ｌは、無線基地局ＢＳからの下り信号のタイムスロットｔ（ｋ）を受信し、その受信信号を１６ＱＡＭに対応した復調方式にて復調する。また、無線端末Ａ〜Ｅは、無線基地局ＢＳからの下り信号のタイムスロットｔ（ｋ´）を受信し、その受信信号をＢＰＳＫに対応した復調方式にて復調する。これにより、無線端末Ａ〜Ｌの全てが所定のレベル以上のサービス品質を維持した状態で同一のマルチキャスト情報の配信サービスを受けることができるようになる。
【００６３】
上記例では、各無線端末での受信品質に基づいて二種類の伝送速度のいずれかに対応した変調方式（変調多値数）を決定するようにしたが、更に多種類の伝送速度のいずれかに対応した変調方式（変調多値数）を決定することもできる。この場合、無線基地局ＢＳの情報配信制御部２４は、例えば、図１５に示すように、受信品質と変調方式（変調多値数）との関係を定めたテーブルを有している。図１５において、受信品質レベル５（最も高品質）では変調多値数が最も大きい２５６ＱＡＭの変調方式にて伝送速度Ｔ５（最も高速）での送信が可能となる。受信品質レベル４では６４ＱＡＭの変調方式にて伝送速度Ｔ４（＜Ｔ５）での送信が可能となる。受信品質レベル３では１６ＱＡＭの変調方式にて伝送速度Ｔ３（＜Ｔ４）での送信が可能となる。受信品質レベル２ではＱＰＳＫの変調方式にて伝送速度Ｔ２（＜Ｔ３）での送信が可能となる。更に、受信レベル１ではＢＰＳＫの変調方式にて伝送速度Ｔ１（＜Ｔ２）での送信が可能となる。上記情報配信制御部２４は、上記のようなテーブルを参照して無線端末から報告された受信品質のレベルに対応した変調方式（変調多値数）を決定する。
【００６４】
上記テーブルにおいて各伝送速度は次のような関係となる。
【００６５】
Ｔ２＝２×Ｔ１
Ｔ３＝２×Ｔ２
Ｔ４＝２×Ｔ３
Ｔ５＝２×Ｔ４
上記の例において、各無線端末での受信品質に基づいて変調方式（変調多値数）を制御することに代えて、マルチキャスト情報のビットレートを制御するようにしてもよい。
【００６６】
無線基地局ＢＳは、ネットワークＮＷから情報レートＩにて取得されるマルチキャスト情報を順次マルチキャスト情報格納部２２（バッフア）に格納し、そのマルチキャスト情報格納部２２に格納されるマルチキャスト情報を、前述したように、異なる送信条件（伝送速度等）にて順次送信する。このように同一のマルチキャスト情報を複数の無線端末に異なる伝送速度にて送信する際、各無線端末に対する配信時間をそろえようとすると、低速にて送信されるマルチキャスト情報が配信しきれないことになる。このように各無線端末に対する配信時間をそろえようとする際、各無線端末に配信すべきマルチキャスト情報をその伝送速度に応じて圧縮することにより、低速にて送信されるマルチキャリア情報が配信しきれないということを防止することができる。
【００６７】
情報配信制御部２４は、前述したように、各無線端末からの受信品質に基づいて配信すべきマルチキャスト情報の伝送速度（拡散符号の数、タイムスロットの数、変調多値数、ビットレートなど）を決定する。その際、情報配信制御部２４は、その決定された伝送速度に応じてマルチキャリア情報を圧縮する。この圧縮率ＣＲは、マルチキャスト情報をネットワークＮＷから取得する際の情報レートＩと上記のように伝送可能なレートとして決定された伝送速度Ｔとに基づいて次のようにして決定される。
【００６８】
マルチキャスト情報の上記情報レートＩが決定された伝送速度Ｔ以下（Ｉ≦Ｔ）である場合（高速伝送の場合）、圧縮率ＣＲは、「１」に決められる。即ち、マルチキャスト情報の圧縮は行われない。一方、マルチキャスト情報の上記情報レートＩが決定された伝送速度Ｔより大きい（Ｉ＞Ｔ）場合（低速伝送の場合）、圧縮率ＣＲは、
ＣＲ＝１−（Ｉ−Ｔ）／Ｉ
に従って決定される。そして、情報配信制御部２４は、その決定された圧縮率ＣＲにてマルチキャスト情報格納部２２に格納されたマルチキャスト情報を所定のアルゴリズムに従って圧縮し、送受信機２１に供給する。その圧縮されたマルチキャスト情報が送受信機２１から無線端末に配信される。
【００６９】
この場合、無線基地局ＢＳは、情報の圧縮率ＣＲをマルチキャスト情報の送信条件として無線端末に通知する。ある決められた伝送速度でマルチキャリア情報の配信サービスを受ける無線端末の制御部１３は、その通知された圧縮率ＣＲに基づいて受信したマルチキャリア情報を上記圧縮のアルゴリズムに対応したアルゴリズムに従って伸張し、元のマルチキャリア情報を得る。
【００７０】
予め設定された複数の圧縮率から最適な圧縮率を選択する場合、上記のようにしてマルチキャリアの情報レートＩと伝送速度Ｔに基づいて演算された圧縮率以上でその演算された圧縮率に最も近い圧縮率を上記設定された複数の圧縮率から選択すればよい。
【００７１】
マルチキャリア情報が、情報源（サーバ）からネットワークを介して無線基地局に提供されるマルチキャリア情報が、静止画もしくは静止画を重ね合わせるように符合化された情報である場合、単に、一定間隔で情報を削除して情報量を減らすことによって、マルチキャリア情報を低速にて送信することができる。この場合、情報量の縮小率は上述した圧縮率と同等である。このため、縮小率を例えば、４／５にしなければならない場合には、５つの画像フレーム毎に１つの画像フレームを省略して無線端末に送信すればよい。
【００７２】
また、ネットワークＮＷからレートＩで取得されるマルチキャスト情報を複数の無線端末に異なる伝送速度にて送信する際、上記のように情報量の調整を行わなければ、伝送速度が低速になればなるほど、マルチキャリア情報格納部２２からの読み出しタイミングが遅れる。この遅延が無線基地局ＢＳ内での処理に悪影響を及ぼさない範囲となるように、各伝送速度が調整される。
【００７３】
例えば、図１６に示すように、ネットワークＮＷから供給されるマルチキャリア情報は、マルチキャリア情報格納部２２（バッファ）に一旦蓄積される。そして、この蓄積されたマルチキャリア情報が複数の伝送速度にて送信されるため、各伝送速度に応じてその読み出しポイントが異なる。例えば、伝送速度ＴとＴ´の２つの伝送速度で無線基地局ＢＳがマルチキャリア情報を送信している場合、当該バッファは各伝送速度に対応したポインタを有する。例えば、伝送速度Ｔが伝送速度Ｔ´より大きい（Ｔ＞Ｔ´）場合、ポインタ１の動作に従ってバッファから読み出されたマルチキャリア情報があるチャネルを用いて伝送速度Ｔ´にて送信されると共に、ポインタ２の動作に従ってバッファから読み出されたマルチキャリア情報が他のチャネルを用いて伝送速度Ｔにて送信される。
【００７４】
このため、ポインタ１よりも前の領域に蓄積されている情報はクリア可能である。上記Ｔ及びＴ´が平均送信レートであれば、ポインタ２とポインタ１との間の領域にある情報の量の平均値Ｄに基づいて平均遅延時間が、
平均遅延時間＝Ｄ／（Ｔ−Ｔ´）
に従って求められる。このように演算される平均遅延時間が無線基地局ＢＳのアプリケーションの品質に影響のない範囲で、情報配信制御部２４は、上述したように決定される各伝送速度Ｔ、Ｔ´を調整する。
【００７５】
上述した例では、各無線端末が受信品質を測定し、その測定結果を無線基地局ＢＳに通知する。そして、無線基地局ＢＳは、その通知された各無線端末からの受信品質の測定結果に基づいてマルチキャリア情報の送信条件を決定し、その送信条件（拡散の処理利得、拡散符号の数、使用タイムスロット、変調方式（変調多値数）、情報の圧縮率など）を各無線端末に通知すると共に、同一マルチキャリアをその決定された複数の送信条件に従って送信する。各無線端末はその通知されたマルチキャリア情報の送信条件に適合するようにマルチキャリア情報を受信する。これにより、種々の伝搬環境にある各無線端末は、できるだけ高いレベルの品質を維持した状態でマルチキャリア情報を受信できるようになる。
【００７６】
上記の例では、各無線端末が伝搬環境を表す受信品質を測定して無線基地局ＢＳに通知するようにしたが、このような通知を行わないようにすることもできる。例えば、無線基地局ＢＳは同一のマルチキャリア情報を複数の異なる送信条件（伝送速度、タイムスロット位置など）にて送信すると共に、その複数の送信条件を、例えば、止まり木チャネルを用いて各無線端末に報知する。各無線端末は、これら報知された複数の送信条件のなかから測定された受信品質の状態で最もレベルの高いサービス品質が得られる送信条件を選択し、その選択された送信条件に適合するようにマルチキャスト情報を受信する。
【００７７】
このように、各無線端末が伝搬環境を表す受信品質の測定結果を無線基地局ＢＳに通知しないようにシステムを構成するには、各無線端末において、その測定結果に基づいて最適な送信条件を選択する機能が必要になる。
【００７８】
上記各例において、無線基地局における情報配信制御部２４（図２参照）の各機能が、情報配信制御手段、送信条件決定手段、送信条件通知制御手段、情報量調整手段、遅延量演算手段、伝送速度調整手段のそれぞれに対応する。また、各無線端末の制御部１３（図３参照）の各機能が、受信品質測定手段、情報受信制御手段、受信品質通知制御手段に対応する。
【発明の効果】
【００７９】
以上、説明してきたように、本発明の一態様によれば、情報配信装置は、同一のマルチキャスト情報を異なる複数の送信条件に従って配信するので、情報配信装置のサービスエリアに在圏する各無線端末は、自端末の受信状態（伝搬環境）に応じてより良好な受信品質となるような送信条件にて配信されるマルチキャスト情報を受信することができる。従って、サービスエリア内において種々の受信状態となる複数の無線端末のそれぞれが良好な受信品質にてマルチキャスト情報を受信できるようなマルチキャストサービス提供方法を実現することができる。
【００８０】
本発明の一態様によれば、そのようなマルチキャストサービス提供方法に適用される情報配信装置を提供することができる。
【００８１】
更に、本発明の一態様によれば、そのようなマルチキャスト提供方法に適用される無線端を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の一形態に係るマルチキャストサービス提供システムを表す図である。
【図２】 図１に示すシステムにおける無線基地局の構成例を示すブロック図である。
【図３】 図１に示すシステムにおける各無線端末の構成例を示すブロック図である。
【図４】 各無線端末での受信品質の状態に応じて拡散の処理利得ＰＧを変えてマルチキャスト情報を配信する状態を示す図である。
【図５】 マルチキャスト情報の情報速度とその配信時間との関係を示す図である。
【図６】 マルチキャスト情報の情報速度に対応した周波数帯域とマルチキャスト情報の拡散後の帯域幅との関係を示す図である。
【図７】 異なる拡散の処理利得ＰＧでのマルチキャスト情報を異なるタイムスロットに割当てた状態を示す図である。
【図８】 各無線端末での受信品質の状態に応じて拡散符号の数を変えてマルチキャスト情報を配信する状態を示す図である。
【図９】 異なる拡散符号にて拡散されたマルチキャスト情報を異なるタイムスロットに割当てた状態を示す図である。
【図１０】 受信品質レベル、伝送速度及び使用される拡散符号の種類（数）の関係を示す図である。
【図１１】 各無線端末での受信品質の状態に応じてタイムスロットの位置を変えてマルチキャスト情報を配信する状態を示す図である。
【図１２】 タイムスロット位置を可変にしてマルチキャスト情報を配信する状態を示す図である。
【図１３】 各無線端末での受信品質の状態に応じて変調方式を変えてマルチキャスト情報を配信する状態を示す図である。
【図１４】 異なる変調方式にて変調されマルチキャスト情報を異なるタイムスロットに割当てた状態を示す図である。
【図１５】 受信品質レベル、伝送速度及び使用される変調方式（変調多値数）の関係を示す図である。
【図１６】 異なる伝送速度で同一のマルチキャスト情報を送信する際におけるバッファのポインタの状態を示す図である。
【図１７】 無線基地局のサービスエリア内に在圏する複数の無線端末の受信品質の状態を示す図である。
【符号の説明】
１０ 無線端末
１１ 送受信機
１２ 出力ユニット
１３ 制御部
２０ 無線基地局
２１ 送受信機
２２ マルチキャスト情報格納部
２３ ネットワーク制御部
２４ 情報配信制御部

Claims (28)

1. サービスエリア内の無線端末に対して情報配信装置から無線区間を介してマルチキャスト情報を配信するようにしたマルチキャストサービス提供方法において、
   情報配信装置は、同一のマルチキャスト情報を異なる複数の送信条件に従って配信し、
   無線端末は、いずれかの送信条件にて配信されるマルチキャスト情報を受信し、
   上記情報配信装置は、所定のネットワークから提供される情報をバッファに保持し、そのバッファに保持されたマルチキャスト情報を異なる複数の伝送速度にて送信するに際し、各伝送速度に対応した読み出し速度にて上記バッファから読み出されるマルチキャスト情報毎にチャネルを割当てるようにしたマルチキャストサービス提供方法。
2. 請求項１記載のマルチキャストサービス提供方法において、
   上記送信条件は、マルチキャスト情報の伝送速度を表すパラメータを含むマルチキャストサービス提供方法。
3. 請求項２記載のマルチキャストサービス提供方法において、
   情報配信装置と無線端末が符号分割多元接続方式にて通信を行い、
   上記伝送速度を表すパラメータは、マルチキャスト情報の送信に使用される拡散符号の数となるマルチキャストサービス提供方法。
4. 請求項２記載のマルチキャストサービス提供方法において、
   情報配信装置と無線端末が時分割多元接続方式にて通信を行い、
   上記伝送速度を表すパラメータは、マルチキャスト情報の送信に使用されるタイムスロットの数となるマルチキャストサービス提供方法。
5. 請求項２記載のマルチキャストサービス提供方法において、
   上記伝送速度を表すパラメータは、マルチキャスト情報を変調する際の変調多値数となるマルチキャストサービス提供方法。
6. 請求項２記載のマルチキャストサービス提供方法において、
   上記伝送速度を表すパラメータは、マルチキャスト情報の送信ビットレートとなるマルチキャストサービス提供方法。
7. 請求項１記載のマルチキャストサービス提供方法において、
   情報配信装置と無線端末が符号分割多元接続方式にて通信を行い、
   上記送信条件は、マルチキャスト情報の拡散処理を行う際の拡散の処理利得を含むマルチキャストサービス提供方法。
8. 請求項１記載のマルチキャストサービス提供方法において、
   上記送信条件は、マルチキャスト情報の送信に割当てるタイムスロットの位置を含むマルチキャストサービス提供方法。
9. 請求項１乃至８いずれか記載のマルチキャストサービス提供方法において、
   無線端末は、自端末での受信品質を測定し、その測定結果を情報配信装置に通知し、
   情報配信装置は、無線端末からの受信品質の測定結果に基づいてマルチキャスト情報の送信条件を決定し、その決定された送信条件に従ってマルチキャスト情報を配信するようにしたマルチキャストサービス提供方法。
10. 請求項９記載のマルチキャストサービス提供方法において、
    情報配信装置は、上記決定された送信条件を上記受信品質の測定結果の通知元となる無線端末に通知し、
    無線端末は、その通知された送信条件に基づいて情報配信装置から配信されるマルチキャスト情報を受信するようにしたマルチキャストサービス提供方法。
11. 請求項１乃至９いずれか記載のマルチキャストサービス提供方法において、
    情報配信装置は、同一のマルチキャスト情報を異なる複数の送信条件にて配信すると共に、その異なる複数の送信条件を無線端末に通知し、
    無線端末は、受信品質の測定を行い、その測定結果に基づいて通知された複数の送信条件から選択される送信条件に基づいて情報配信装置から配信されるマルチキャスト情報を受信するようにしたマルチキャストサービス提供方法。
12. 請求項１乃至１１いずれか記載のマルチキャストサービス提供方法において、
    情報配信装置が同一のマルチキャスト情報を異なる複数の伝送速度にて送信するに際し、
    伝送速度に応じて配信すべきマルチキャスト情報の情報量を、伝送速度が遅くなるほど少なくなるように調整するようにしたマルチキャストサービス提供方法。
13. 請求項１２記載のマルチキャストサービス提供方法において、
    伝送速度に応じて配信すべきマルチキャスト情報を圧縮する圧縮率を調整することにより、配信すべきマルチキャスト情報の情報量を調整するようにしたマルチキャストサービス提供方法。
14. 請求項１記載のマルチキャストサービス提供方法において、
    情報配信装置は、各伝送速度の差に応じて生ずる配信されるマルチキャスト情報の読み出し遅延量に基づいて各伝送速度を調整するようにしたマルチキャストサービス提供方法。
15. サービスエリア内の無線端末に対して無線区間を介してマルチキャスト情報を配信する情報配信装置において、
    配信すべきマルチキャスト情報を格納するマルチキャスト情報格納手段と、
    該マルチキャスト情報格納手段に格納されたマルチキャスト情報を異なる複数の送信条件に従って配信する情報配信制御手段と、
    上記マルチキャリア情報格納手段に格納されたマルチキャスト情報を異なる複数の伝送速度にて送信するに際し、各伝送速度に対応した読み出し速度にてマルチキャリア情報をマルチキャリア情報格納手段から読み出す情報読み出し手段と、
    各読み出し速度にて読み出されるマルチキャリア情報毎にチャネルを割当てる送信制御手段と、
    を有する情報配信装置。
16. 請求項１５記載の情報配信装置において、
    上記送信条件は、マルチキャスト情報の伝送速度を表すパラメータを含む情報配信装置。
17. 請求項１６記載の情報配信装置において、
    無線端末と符号分割多元接続方式にて通信を行い、
    上記伝送速度を表すパラメータは、マルチキャスト情報の送信に使用される拡散符号の種類となる情報配信装置。
18. 請求項１６記載の情報配信装置において、
    無線端末と時分割多元接続方式にて通信を行い、
    上記伝送速度を表すパラメータは、マルチキャスト情報の送信に使用されるタイムスロットの数となる情報配信装置。
19. 請求項１６記載の情報配信装置において、
    上記伝送速度を表すパラメータは、マルチキャスト情報を変調する際の変調多値数となる情報配信装置。
20. 請求項１６記載の情報配信装置において、
    上記伝送速度を表すパラメータは、マルチキャスト情報の送信ビットレートとなる情報配信装置。
21. 請求項１５載の情報配信装置において、
    無線端末と符号分割多元接続方式にて通信を行い、
    上記送信条件は、マルチキャスト情報の拡散処理を行う際の拡散の処理利得を含む情報配信装置。
22. 請求項１５記載の情報配信装置において、
    上記送信条件は、マルチキャスト情報の送信に割当てるタイムスロットの位置を含む情報配信装置。
23. 請求項１５乃至２２のいずれか１項に記載の情報配信装置において、
    無線端末から通知される受信品質の測定結果に基づいてマルチキャスト情報の送信条件を決定する送信条件決定手段を有し、
    上記情報配信制御部は、該送信条件決定手段にて決定された送信条件に従ってマルチキャスト情報を配信するようにした情報配信装置。
24. 請求項２３記載の情報配信装置において、
    上記決定された送信条件を上記受信品質の測定結果の通知元となる無線端末に通知する送信条件通知制御手段を有し、
    無線端末がその通知された送信条件に基づいて情報配信装置から配信されるマルチキャスト情報を受信できるようにした情報配信装置。
25. 請求項１５乃至２２のいずれか１項に記載の情報配信装置において、
    上記マルチキャスト情報格納手段に格納されたマルチキャスト情報を異なる複数の送信条件にて配信するに際し、その異なる複数の送信条件を無線端末に通知する送信条件通知手段を有し、
    無線端末が、受信品質の測定を行い、その測定結果に基づいて通知された複数の送信条件から選択される送信条件に基づいて情報配信装置から配信されるマルチキャスト情報を受信できるようにした情報配信装置。
26. 請求項１５乃至２５のいずれか１項に記載の情報配信装置において、 上記マルチキャスト情報格納手段に格納されたマルチキャスト情報を異なる複数の伝送速度にて送信するに際し、伝送速度に応じて配信すべきマルチキャスト情報の情報量を、伝送速度が遅くなるほど少なくなるように調整するよう情報量調整手段を有する情報配信装置。
27. 請求項２６記載の情報配信装置において、
    上記情報量調整手段は、配信すべきマルチキャスト情報が当該情報配信装置に提供される際の情報レートとそのマルチキャスト情報を配信する際の伝送速度に応じて配信すべきマルチキャスト情報の圧縮率を決定する圧縮率決定手段と、
    該圧縮率決定手段にて決定された圧縮率にて配信すべきマルチキャスト情報を圧縮することにより情報量を調整する情報圧縮手段とを有する情報配信装置。
28. 請求項１５記載の情報配信装置において、
    各伝送速度の差に応じて生ずる配信されるマルチキャスト情報の読み出し遅延量を演算する遅延量演算手段と、
    該遅延量演算手段にて得られた読み出し遅延量に基づいて各伝送速度を調整する伝送速度調整手段を有する情報配信装置。

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