JP5938658B2 - 無線通信端末及び通信制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、無線技術を用いて通信を行う無線通信端末及びこの無線通信端末において無線通信網における通信品質に関する情報を得る通信制御方法に関する。

従来の公衆無線通信網であるＰＤＣ又はＧＳＭ（登録商標）等は低帯域であったため、携帯端末による通信は、メール又はサイズの小さいウェブページ等といったテキストベースが主流であった。近年は、３Ｇ、ＨＳＰＡ（High Speed Packet Access）、ＬＴＥ（Long Term Evolution）又はＷｉＭＡＸ等の方式が実現可能となって公衆無線通信網の広帯域化が進んだため、有線でインターネットに接続されたパーソナルコンピュータを用いた際と同等のウェブページの閲覧に加えて、映像や音声等の大容量データの通信が可能である。特に、ＨＳＵＰＡ（High Speed Uplink Packet Access）、ＬＴＥ又はＷｉＭＡＸ等の方式では、携帯端末から基地局に向かう、所謂上り方向の通信帯域も拡張された。このため、映像や音声等のデータをリアルタイムストリーミングでダウンロードできるだけでなくリアルタイムストリーミング送信も可能である。このため、携帯端末を用いたテレビ電話やテレビ会議、公衆無線通信網を介して現場映像を中継する放送用途等への適用が考えられている。

一方、公衆無線通信網における上り方向の最大帯域は１Ｍｂｐｓ〜約３７Ｍｂｐｓと有線通信網と同等の値を設定可能であるが、無線は有線と異なり、各種条件によって電波環境が変動する。このため、公衆無線通信網では常に前記のような最大帯域による通信が可能であるとは限らない。すなわち、３Ｇを除く各方式では、固定の帯域を基地局周辺のユーザに分配する、所謂ベストエフォート通信を採用している。このため、基地局周辺のユーザ数が多いほど分配される帯域が小さくなる。また、ユーザの移動等によって発生するハンドオーバや周辺の建物によるフェージングの影響等といった種々の条件によって、帯域やパケット損失率、遅延等の通信品質が変動する。

したがって、携帯端末が映像データを例えばＨＳＵＰＡの最大帯域である５．７Ｍｂｐｓでリアルタイムに送信しているとき、電波環境等の変動によって帯域が１Ｍｂｐｓまで低下すると、受信側で映像の途切れ等が発生してしまう。このとき、携帯端末は、映像データの圧縮率を高めて例えば１Ｍｂｐｓで送信する等の対策を行う必要がある。さらに、通信品質が劣悪な場合、携帯端末がデータの圧縮率を変えるだけでなく、携帯端末のユーザが居場所（携帯端末の位置）を変えて電波環境の良化を試みる必要がある。

上述のような電波環境に応じた対策を行うには、送信側の携帯端末が公衆通信網の通信品質を把握する必要がある。このため、携帯端末が映像や音声等のデータをリアルタイムストリーミング送信するにあたって、電波環境に基づく通信品質を通信端末において取得することは、非常に重要である。

特許文献１には、通信の相手先での受信状態を通信端末のユーザに対して提示する技術が記載されている。図１７は、特許文献１に記載されたネットワーク端末の内部構成例を示す図である。端末１０３において、エンコーダ２０１でエンコードされたデータは送信バッファ２０３を介して端末１０５に送信されると同時にローカルバッファ２０５に蓄積される。その後、端末１０５において、受信データの再生時に、再生画質判定部２２１が再生画質を判定する。再生画質判定時には、データの送受信中に損失したパケットの影響等で、再生画質が送信時とは異なる場合がある。これらの影響を含めた再生画質情報を端末１０５から端末１０３へフィードバックする。端末１０３では、再生画質情報に基づいて、ローカルバッファ２０５に蓄積したデータをデコードし、再生する。これにより、端末１０５で実際に再生された画質と同等の画質で端末１０３に表示することができる。端末１０３のユーザは、前記の画質に応じて、端末１０３のパラメータの制御や居場所（端末１０３の位置）の変更を行うことで、画質の最適化を試みることができる。

日本国特開２００７−１５０９１６号公報 日本国特開２０１０−１１２８７号公報 国際公開第２００５／０２０４５０号

上記説明した特許文献１に記載の技術では、受信側の端末１０５からの再生画質情報のフィードバックがなければ、送信側の端末１０３は端末１０５における再生画質を認識できない。しかし、再生画質情報のフィードバックには、端末１０３がデータを送信し、端末１０５が、データを受信し、受信データの再生時に再生画質を判定し、その判定結果を端末１０３に通知するといったステップを要する。このため、端末１０３が再生画質情報を得るまでには、端末１０３，１０５間の通信網におけるスループットにもよるが、相応の時間が必要である。

本発明の目的は、送信したコンテンツデータの受信装置での再生画質に係る情報を迅速に得ることができる無線通信端末及び通信制御方法を提供することである。

本発明は、無線通信網を介してデータを所定の宛先に送信する無線通信端末であって、コンテンツデータを符号化する符号化部と、自端末へのフィードバック用データに、当該無線通信端末に設定されたネットワークアドレスを設定する宛先設定部と、前記フィードバック用データを前記無線通信網に送出する送信部と、前記送信部から送出され前記無線通信網を経由したフィードバック用データを受信する受信部と、前記受信部が受信したフィードバック用データに応じてコンテンツデータを再生処理する再生処理部と、を備えたことを特徴とする無線通信端末を提供する。

本発明は、無線通信網を介してデータを所定の宛先に送信する無線通信端末が行う通信制御方法であって、コンテンツデータを符号化し、自端末へのフィードバック用データに、前記無線通信端末に設定されたネットワークアドレスを設定し、前記フィードバック用データを前記無線通信網に送出し、前記無線通信端末から送出され前記無線通信網を経由したフィードバック用データを受信し、受信したフィードバック用データに応じてコンテンツデータを再生処理することを特徴とする通信制御方法を提供する。

本発明に係る無線通信端末及び通信制御方法によれば、送信したコンテンツデータの受信装置での再生画質に係る情報を得る時間を短縮することができる。

第１の実施形態の無線通信端末を含む通信ネットワークシステムの一例を示す図 第１の実施形態の無線通信端末の内部構成を示すブロック図 第１の実施形態の無線通信端末の動作の一例を示すフローチャート 第２の実施形態の無線通信端末の内部構成を示すブロック図 ディスプレイに表示される映像の一例を示す図 第２の実施形態の無線通信端末の動作の一例を示すフローチャート 第３の実施形態の無線通信端末の内部構成を示すブロック図 第３の実施形態の無線通信端末の動作の一例を示すフローチャート 第４の実施形態の無線通信端末の内部構成を示すブロック図 宛先設定部に宛先が設定された指標データのヘッダを示す図 （ａ）及び（ｂ）は、受信ＩＦが受信したフィードバック用データの例を示す図 第４の実施形態の無線通信端末の動作の一例を示すフローチャート 第５の実施形態の無線通信端末の内部構成を示すブロック図 第５の実施形態の無線通信端末の動作の一例を示すフローチャート 第６の実施形態の無線通信端末の内部構成を示すブロック図 第６の実施形態の無線通信端末の動作の一例を示すフローチャート 特許文献１に記載されたネットワーク端末の内部構成例を示す図

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。

（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態の無線通信端末を含む通信ネットワークシステムの一例を示す図である。図１に示すように、無線通信端末１００には、ビデオカメラ１５１及びディスプレイ１５３が接続される。無線通信端末１００は、ビデオカメラ１５１で撮影された映像及び音声等のデータ（以下「コンテンツデータ」という）を、公衆無線通信網、基地局１５５及び有線網１５７を介して放送局１５９に送信可能である。また、本実施形態の無線通信端末１００は、放送局１５９へのコンテンツデータの送信と同時又はその前に、宛先が自端末に設定された、基地局１５５又は有線網１５７で折り返されるデータ（以下「フィードバック用データ」という）を送出する。

図１に示すように、フィードバック用データは、基地局１５５又は有線網１５７内に設けられた、レイヤー３（ネットワーク層）のルータ機能を有する装置で折り返され、無線通信端末１００によって受信される。したがって、無線通信端末１００がフィードバック用データを送出して受信するまでの間に、当該フィードバック用データは公衆無線通信網を往復する。なお、有線網１５７に専用線を用いられている場合、有線網１５７を伝搬するフィードバック用データの遅延は非常に小さく、損失率も無視できる程度である。このため、フィードバック用データが受ける影響は公衆無線通信網の伝播中のもののみであるとみなすことができる。

図２は、第１の実施形態の無線通信端末の内部構成を示すブロック図である。図２に示すように、第１の実施形態の無線通信端末１００は、入力部１１１と、符号化部１１３と、宛先設定部１１５と、送受信インターフェイス（送受信ＩＦ）１１７と、分波器１１９と、再生処理部１２１と、出力部１２３とを備える。

入力部１１１は、ビデオカメラ１５１で撮影された映像及び音声等のコンテンツデータの入力インターフェイスである。符号化部１１３は、入力部１１１に入力されたコンテンツデータを符号化する。宛先設定部１１５は、符号化されたコンテンツデータを送信する際の宛先を設定する。なお、「宛先」は、ルータ等のネットワーク機器でフィードバック用データを無線通信端末１００に折り返すことが可能なネットワークアドレス（レイヤー３アドレスとも呼ばれる）、代表的には、ＩＰアドレスによって示される（以下単に「アドレス」とする）。宛先設定部１１５によって宛先が無線通信端末１００に設定されたコンテンツデータは、上記説明した「フィードバック用データ」である。本実施形態では、宛先が放送局１５９に設定されたコンテンツデータはそのままコンテンツデータとして扱われ、宛先が自端末に設定されたコンテンツデータはフィードバック用データとして扱われる。

送受信ＩＦ１１７は、送信インターフェイス（送信ＩＦ）１３１と、受信インターフェイス（受信ＩＦ）１３３とを有する。送信ＩＦ１３１及び受信ＩＦ１３３は、送受信ＩＦ１１７として物理的に同じインターフェイスであっても、論理的には異なる送信用及び受信用のインターフェイスである。すなわち、送信ＩＦ１３１と受信ＩＦ１３３にはそれぞれ異なるアドレスが設定されている。送信ＩＦ１３１は、符号化されたコンテンツデータ又はフィードバック用データをパケット形式で公衆無線通信網に送出する。受信ＩＦ１３３は、宛先が無線通信端末１００、すなわち、受信ＩＦ１３３に設定されたアドレスに設定され送信ＩＦ１３１から送出されたフィードバック用データを受信する。上述したように、受信ＩＦ１３３が受信するフィードバック用データは、公衆無線通信網を往復してきたデータである。

分波器１１９は、送信ＩＦ１３１が送出するデータが搬送される周波数の信号と、受信ＩＦ１３３が受信するデータが搬送される周波数の信号を振り分ける。再生処理部１２１は、受信ＩＦ１３３が受信したフィードバック用データを復号化して、コンテンツデータを再生処理する。出力部１２３は、復号化されたデータを再生するよう、無線通信端末１００に接続されたディスプレイ１５３にデータを出力するインターフェイスである。無線通信端末１００にとっての公衆無線通信網の電波環境によっては、受信ＩＦ１３３が受信したフィードバック用データにはパケット損失等が含まれる。したがって、ディスプレイ１５３に表示される映像及び音声は、パケット損失等の影響を受けて再生される。

図３は、第１の実施形態の無線通信端末の動作の一例を示すフローチャートである。図３に示した例では、無線通信端末１００が放送局１５９にコンテンツデータを送信する前に、放送局１５９で再生されるであろう映像及び音声の状態を予め確認するため、フィードバック用データの送出及び受信が行われる。

図３に示すように、符号化部１１３は、入力部１１１に入力されたコンテンツデータを符号化する（ステップＳ１０１）。次に、宛先設定部１１５は、符号化されたコンテンツデータの宛先を自端末に設定する（ステップＳ１０３）。この後、当該コンテンツデータは、フィードバック用データとして扱われる。次に、送信ＩＦ１３１は、フィードバック用データを送出する（ステップＳ１０５）。

次に、受信ＩＦ１３３は、無線通信端末１００から送出され、公衆無線通信網及び基地局１５５を経由したフィードバック用データを受信する（ステップＳ１０７）。次に、再生処理部１２１は、受信ＩＦ１３３が受信したフィードバック用データを復号化して再生処理する（ステップＳ１０９）。上述したように、ディスプレイ１５３には再生処理部１２１で復号化されたコンテンツデータが再生されるため、無線通信端末１００のユーザは、その再生状態（画質及び音飛び等）を確認する。

以上説明したように、本実施形態によれば、無線通信端末１００から送出され公衆無線通信網を経由して受信されたフィードバック用データに基づいて、当該無線通信端末１００のユーザは、公衆無線通信網を介して伝搬されたコンテンツデータが放送局１５９で再生されるときの状態（画質及び音飛び等）を予め確認することができる。このため、本実施形態は、放送局１５９へのデータ送信前に電波環境の良い場所を探す目的で、自端末のみでデータ送信状況を確認したい場合等に有用である。

なお、フィードバック用データは放送局１５９を経由せず、通信品質の点で最も影響を受ける公衆無線通信網を経由して折り返される。したがって、無線通信端末１００は、放送局１５９に送信するコンテンツデータが伝播中に受ける影響と同等の影響を受けたフィードバック用データを迅速に受信することができる。

（第２の実施形態）
第２の実施形態の無線通信端末２００が置かれる通信ネットワークシステムは、図１に示した例と同様である。図４は、第２の実施形態の無線通信端末の内部構成を示すブロック図である。図４に示すように、第２の実施形態の無線通信端末２００が第１の実施形態の無線通信端末１００と異なる点は、バッファ２５１及びデータ複製部２５３をさらに備え、宛先設定部２６５、送信ＩＦ２８１及び出力部２７３の動作が第１の実施形態の宛先設定部１１５、送信ＩＦ１３１及び出力部１２３とは異なる点である。この点以外は第１の実施形態と同様であり、図４において、図１と共通する構成要素には同じ参照符号が付されている。

バッファ２５１は、入力部１１１に入力されたコンテンツデータを一時的に保存して出力部２７３に出力する。データ複製部２５３は、符号化部１１３が符号化したコンテンツデータを複製する。複製されたコンテンツデータは、宛先設定部２６５に送られる。

宛先設定部２６５は、符号化部１１３が符号化したコンテンツデータ及びデータ複製部２５３が複製した符号化されたコンテンツデータの各宛先を設定する。本実施形態では、宛先設定部２６５は、一方のコンテンツデータの宛先を放送局１５９に設定し、他方のコンテンツデータの宛先を無線通信端末２００に設定する。本実施形態でも、宛先が自端末に設定されたコンテンツデータは、フィードバック用データとして扱われる。また、宛先が放送局１５９に設定されたコンテンツデータは、「放送用データ」として扱われる。

送信ＩＦ２８１は、フィードバック用データ及び放送用データをほぼ同時に並行してパケット形式で送出する。出力部２７３は、受信ＩＦ１３３が受信したフィードバック用データを再生処理部１２１が復号化したデータ及びバッファ２５１から読み出したコンテンツデータを同期して再生処理するよう、無線通信端末２００に接続されたディスプレイ１５３にデータを出力するインターフェイスである。図５は、ディスプレイ１５３に表示される映像の一例を示す図である。図５に示すように、ディスプレイ１５３には、バッファ２５１から読み出したコンテンツデータの映像１０５１がメインに、フィードバック用データを復号化して得られたデータの映像が右下のサブ画面１０５３に表示される。

図６は、第２の実施形態の無線通信端末の動作の一例を示すフローチャートである。図６に示した例では、無線通信端末２００が放送局１５９にコンテンツデータを送信すると同時に、放送局１５９で再生されているであろう映像及び音声の状態を確認するため、フィードバック用データの送出及び受信が行われる。

図６に示すように、符号化部１１３は、入力部１１１に入力されたコンテンツデータを符号化する（ステップＳ２０１）。次に、データ複製部２５３は、符号化されたコンテンツデータを複製する（ステップＳ２０３）。次に、宛先設定部２６５は、符号化されたコンテンツデータの一方の宛先を放送局１５９に設定し、他方の宛先を自端末に設定する（ステップＳ２０５）。この後、宛先が放送局１５９に設定されたコンテンツデータは放送用データとして扱われ、宛先が自端末に設定されたコンテンツデータはフィードバック用データとして扱われる。次に、送信ＩＦ２８１は、放送用データ及びフィードバック用データを送出する（ステップＳ２０７）。

次に、受信ＩＦ１３３は、無線通信端末２００から送出され、公衆無線通信網及び基地局１５５を経由したフィードバック用データを受信する（ステップＳ２０９）。次に、再生処理部１２１は、受信ＩＦ１３３が受信したフィードバック用データを復号化して再生処理する（ステップＳ２１１）。ディスプレイ１５３には再生処理部１２１で復号化されたコンテンツデータが再生されるため、無線通信端末２００のユーザは、その再生状態（画質及び音飛び等）を確認する。

以上説明したように、本実施形態によれば、無線通信端末２００から送出され公衆無線通信網を経由して受信されたフィードバック用データに基づいて、当該無線通信端末２００のユーザは、公衆無線通信網を介して伝搬された放送用データが放送局１５９で再生されている状態（画質及び音飛び等）を確認することができる。このとき、フィードバック用データは放送局１５９を経由せず、通信品質の点で最も影響を受ける公衆無線通信網を経由して折り返される。したがって、無線通信端末２００は、放送用データが伝送中に受ける影響と同等の影響を受けたフィードバック用データを迅速に受信することができる。

（第３の実施形態）
第３の実施形態の無線通信端末３００が置かれる通信ネットワークシステムは、図１に示した例と同様である。図７は、第３の実施形態の無線通信端末の内部構成を示すブロック図である。図７に示すように、第３の実施形態の無線通信端末３００が第２の実施形態の無線通信端末２００と異なる点は、データ複製部２５３の代わりに符号化部３１３を備え、宛先設定部３１５の動作が第２の実施形態の宛先設定部２６５とは異なる点である。この点以外は第２の実施形態と同様であり、図７において、図４と共通する構成要素には同じ参照符号が付されている。

符号化部３１３は、符号化部１１３と同様に、入力部１１１に入力された同じコンテンツデータを符号化する。但し、符号化部３１３が符号化する際のパラメータ（符号化パラメータ）は、符号化部１１３が符号化する際のパラメータとは異なる。すなわち、符号化部３１３及び符号化部１１３の各符号化パラメータは、同じコンテンツデータを符号化した際に、符号化部１１３による符号化データ量よりも符号化部３１３による符号化データ量の方が小さくなるよう設定されている。なお、符号化パラメータには、圧縮率、フレームレート及び解像度等が含まれる。

宛先設定部３１５は、符号化部１１３が符号化したコンテンツデータ及び符号化部３１３が符号化したコンテンツデータの各宛先を設定する。本実施形態では、宛先設定部３１５は、符号化部１１３が符号化したデータ量の多いコンテンツデータの宛先を放送局１５９に設定し、符号化部３１３が符号化したデータ量の少ないコンテンツデータの宛先を無線通信端末３００に設定する。本実施形態でも、宛先が自端末に設定されたコンテンツデータは、フィードバック用データとして扱われる。また、宛先が放送局１５９に設定されたコンテンツデータは、「放送用データ」として扱われる。送信ＩＦ２８１は、フィードバック用データ及び放送用データをほぼ同時にパケット形式で送出する。

図８は、第３の実施形態の無線通信端末の動作の一例を示すフローチャートである。図８に示した例では、無線通信端末３００が放送局１５９にコンテンツデータを送信すると同時に、放送局１５９で再生されているであろう映像及び音声の状態を確認するため、フィードバック用データの送出及び受信が行われる。

図８に示すように、符号化部１１３及び符号化部３１３は、入力部１１１に入力されたコンテンツデータをそれぞれ符号化する（ステップＳ３０１）。次に、宛先設定部３１５は、符号化部１１３が符号化したデータ量の多いコンテンツデータの宛先を放送局１５９に設定し、符号化部３１３が符号化したデータ量の少ないコンテンツデータの宛先を自端末に設定する（ステップＳ３０３）。この後、宛先が放送局１５９に設定されたコンテンツデータは放送用データとして扱われ、宛先が自端末に設定されたコンテンツデータはフィードバック用データとして扱われる。次に、送信ＩＦ２８１は、放送用データ及びフィードバック用データを送出する（ステップＳ３０５）。

次に、受信ＩＦ１３３は、無線通信端末３００から送出され、公衆無線通信網及び基地局１５５を経由したフィードバック用データを受信する（ステップＳ３０７）。次に、再生処理部１２１は、受信ＩＦ１３３が受信したフィードバック用データを復号化して再生処理する（ステップＳ３０９）。ディスプレイ１５３には再生処理部１２１で復号化されたコンテンツデータが再生されるため、無線通信端末３００のユーザは、その再生状態（画質及び音飛び等）を確認する。

送信ＩＦ２８１から送出される放送用データ及びフィードバック用データの合計データ量は、第２の実施形態では、コンテンツデータが複製されるため、放送用データだけを送出した場合の２倍である。本実施形態では、符号化部１１３及び符号化部３１３における符号化パラメータが異なり、フィードバック用データのデータ量は放送用データのデータ量よりも小さいため、送信ＩＦ２８１から送出される放送用データ及びフィードバック用データの合計データ量は第２の実施形態よりも少ない。データ量が多いと広い帯域幅が必要となるため、本実施形態は、放送用データ及びフィードバック用データの送信に使用する帯域幅を第２の実施形態よりも狭くできる。

なお、本実施形態でも、第１の実施形態と同様に、フィードバック用データのみを送出しても良い。この場合、第１の実施形態と比較して、フィードバック用データのデータ量が小さいため、フィードバック用データの送信に使用する帯域幅を第１の実施形態よりも狭くできる。

（第４の実施形態）
第４の実施形態の無線通信端末４００が置かれる通信ネットワークシステムは、図１に示した例と同様である。図９は、第４の実施形態の無線通信端末の内部構成を示すブロック図である。図９に示すように、第４の実施形態の無線通信端末４００が第２の実施形態の無線通信端末２００と異なる点は、データ複製部２５３の代わりに指標データ生成部４０１を備え、符号化データ蓄積部４０３、通信状況判定部４０５及び再生制御部４０７をさらに備え、宛先設定部４１５及び再生処理部４２１の動作が第２の実施形態の宛先設定部２６５及び再生処理部１２１とは異なる点である。この点以外は第２の実施形態と同様であり、図９において、図４と共通する構成要素には同じ参照符号が付されている。

指標データ生成部４０１は、無線通信端末４００から送出されたデータが公衆無線通信網で受ける影響（遅延及びパケット損失等）を無線通信端末４００が解析するために必要な情報を含んだ指標データを生成する。

宛先設定部４１５は、符号化部１１３が符号化したコンテンツデータ及び指標データ生成部４０１が生成した指標データの各宛先を設定する。本実施形態では、宛先設定部４１５は、コンテンツデータの宛先を放送局１５９に設定し、指標データの宛先を無線通信端末４００に設定する。本実施形態でも、宛先が自端末に設定された指標データは、フィードバック用データとして扱われる。また、宛先が放送局１５９に設定されたコンテンツデータは、「放送用データ」として扱われる。送信ＩＦ２８１は、フィードバック用データのみ送出する、又は、フィードバック用データ及び放送用データをパケット形式で同時に送出する。

図１０は、宛先設定部４１５に宛先が設定された指標データのヘッダを示す図である。図１０に示すように、指標データのヘッダには、宛先アドレス１００１、送信元アドレス１００２、送信時刻１００３、シーケンス番号１００４及びデータ長１００５の各情報が含まれる。宛先アドレス１００１は、受信ＩＦ１３３に割り当てられたアドレスである。送信元アドレス１００２は、送信ＩＦ２８１に割り当てられたアドレスである。送信時刻１００３は、指標データが無線通信端末から送出される時刻である。シーケンス番号１００４は、パケットの順番や欠落の有無を確認するための通し番号である。データ長１００５は、指標データのデータ長さを示す。なお、宛先アドレス１００１及び送信元アドレス１００２は宛先設定部４１５が設定する情報であり、送信時刻１００３、シーケンス番号１００４及びデータ長１００５は指標データ生成部４０１が付与する情報である。

指標データ生成部４０１が指標データを生成するタイミングには２通りある。１つは、定期的なタイミングであり、もう１つは、符号化部１１３によってコンテンツデータが符号化されたタイミングにほぼ同期したタイミングである。無線通信端末４００のユーザは、無線通信端末４００が放送用データを送信中に、どちらのタイミングで指標データ生成部４０１が指標データを生成するかを予め設定することができる。但し、放送用データを放送局１５９に送信する前の段階では、指標データ生成部４０１は、定期的なタイミングで指標データを生成するモードを選択する。

指標データ生成部４０１は、定期的なタイミングで指標データを生成するよう設定された場合、符号化部１１３がコンテンツデータを符号化していなくても指標データを生成する。このとき、送信ＩＦ２８１は、放送用データを放送局１５９に送信する前の段階でフィードバック用データのみを送出しても、放送用データを放送局１５９に送信中にフィードバック用データを定期的に送出しても良い。

また、指標データ生成部４０１は、コンテンツデータの符号化にほぼ同期して指標データを生成する場合、符号化されたコンテンツデータのデータ量に応じたデータサイズの指標データを生成する。また、指標データのデータサイズは、符号化されたコンテンツデータのサイズの所定の時間間隔における平均値を使用しても良い。このとき、送信ＩＦ２８１は、放送用データの送出と共に、フィードバック用データを送出する。

符号化データ蓄積部４０３は、符号化部１１３が符号化したコンテンツデータを蓄積する。通信状況判定部４０５は、受信ＩＦ１３３が受信したフィードバック用データを解析して、無線通信端末４００にとっての公衆無線通信網の電波環境を含む通信状況を判定する。なお、通信状況判定部４０５による判定精度は、指標データが生成されたタイミングによって異なる。すなわち、符号化部１１３によってコンテンツデータが符号化されたタイミングにほぼ同期したタイミングで指標データが生成された方が、定期的なタイミングで指標データが生成された場合と比較して、判定精度は高い。

図１１は、受信ＩＦ１３３が受信したフィードバック用データの例を示す図である。図１１（ａ）に示した例では、通信状況判定部４０５は、シーケンス番号を解析して指標データのパケット損失率の平均値から通信状況を判定する。この例では、指標データは放送用データと同じタイミングで送出され、指標データには、放送用データと略同じ送信タイミング、データサイズ及び同じシーケンス番号が付与されている。図１１（ａ）に示した例では、シーケンス番号４，７，８のパケットが受信されていないため、これらのパケットは公衆無線通信網で失われたか遅延している可能性がある。

一方、図１１（ｂ）に示した例では、通信状況判定部４０５は、シーケンス番号及び送信時刻と受信時刻の差分を解析して指標データのパケット損失率及び伝送遅延時間の平均値から通信状況を判定する。この例では、指標データは放送用データが送出される前のタイミングで送出され、指標データには、放送用データとは異なるシーケンス番号が付与される。図１１（ｂ）に示した例では、シーケンス番号１０４のパケットが受信されていないため、このパケットは公衆無線通信網で失われたか遅延している可能性がある。

再生制御部４０７は、通信状況判定部４０５が判定した通信状況に基づいて、再生処理部４２１が復号化したデータの再生処理に係る制御を行う。再生処理部４２１は、符号化されたコンテンツデータを符号化データ蓄積部４０３から読み出して復号化し、再生制御部４０７からの制御に基づいてコンテンツデータを再生処理する。再生処理部４２１は、再生制御部４０７からの制御に応じて、復号化したコンテンツデータの一部を欠いた状態で再生処理する。このときの欠損率は、通信状況に応じて再生制御部４０７が決定する。

なお、図１１（ａ）に示した例のように、指標データが放送用データと略同じタイミングで送出されたときに得られるフィードバック用データの通信状況の結果、例えば、シーケンス番号４のパケットが損失していると判定されたとき、再生制御部４０７は、符号化されたコンテンツデータの内、シーケンス番号４のデータを再生処理しないよう制御する。

図１２は、第４の実施形態の無線通信端末の動作の一例を示すフローチャートである。図１２に示した例では、無線通信端末４００が放送局１５９にコンテンツデータを送信すると同時に、放送局１５９で再生されているであろう映像及び音声の状態を確認するため、フィードバック用データの送出及び受信が行われる。すなわち、指標データ生成部４０１は、符号化部１１３によるコンテンツデータの符号化とほぼ同期して指標データを生成するよう設定されている。

図１２に示すように、符号化部１１３は、入力部１１１に入力されたコンテンツデータを符号化する（ステップＳ４０１）。次に、指標データ生成部４０１は、ステップＳ４０１にほぼ同期して指標データを生成する（ステップＳ４０３）。次に、宛先設定部４１５は、符号化されたコンテンツデータの宛先を放送局１５９に設定し、指標データの宛先を自端末に設定する（ステップＳ４０５）。この後、宛先が放送局１５９に設定されたコンテンツデータは放送用データとして扱われ、宛先が自端末に設定された指標データはフィードバック用データとして扱われる。次に、送信ＩＦ２８１は、放送用データ及びフィードバック用データを送出する（ステップＳ４０７）。

次に、受信ＩＦ１３３は、無線通信端末４００から送出され、公衆無線通信網及び基地局１５５を経由したフィードバック用データを受信する（ステップＳ４０９）。次に、通信状況判定部４０５は、フィードバック用データを解析して、無線通信端末４００にとっての公衆無線通信網の電波環境を含む通信状況を判定する（ステップＳ４１１）。次に、再生処理部４２１は、符号化データ蓄積部４０３から符号化されたコンテンツデータを読み出して復号化する（ステップＳ４１３）。次に、再生制御部４０７は、ステップＳ４１１で得られた通信状況に基づいて、再生処理部４２１が復号化したデータの再生処理に係る制御を行う（ステップＳ４１５）。次に、再生処理部４２１は、ステップＳ４１５の制御に基づいてコンテンツデータを再生処理する（ステップＳ４１７）。ディスプレイ１５３には再生処理部４２１で復号化されたコンテンツデータが再生されるため、無線通信端末４００のユーザは、その再生状態（画質及び音飛び等）を確認する。

以上説明したように、本実施形態によれば、公衆無線通信網を介して伝搬されたコンテンツデータが放送局１５９で再生されるときの状態を、公衆無線通信網を経由して得られるフィードバック用データ（指標データ）の解析結果に基づく通信状況に応じて擬似的に再生した映像又は及び音声から、放送用データの送信前に又はその送信の直後に確認することができる。このように、指標データを用いるため、無線通信端末４００が符号化部１１３を複数備える必要はない。符号化部１１３は、指標データ生成部４０１と比較して、コスト及び消費電力が高い。このため、本実施形態の無線通信端末４００は、特に第３の実施形態の無線通信端末４００と比較して、コスト及び消費電力を下げることができる。

（第５の実施形態）
第５の実施形態の無線通信端末５００が置かれる通信ネットワークシステムは、図１に示した例と同様である。図１３は、第５の実施形態の無線通信端末の内部構成を示すブロック図である。図１３に示すように、第５の実施形態の無線通信端末５００が第４の実施形態の無線通信端末４００と異なる点は、符号化パラメータ制御部５０１をさらに備えた点である。この点以外は第４の実施形態と同様であり、図１３において、図９と共通する構成要素には同じ参照符号が付されている。

符号化パラメータ制御部５０１は、通信状況判定部４０５が判定した通信状況に応じて、符号化部１１３の符号化パラメータを制御する。符号化パラメータには、圧縮率、フレームレート及び解像度等が含まれる。通信状況判定部４０５が判定する通信状況は、パケット損失率又は伝送遅延時間に基づく。符号化パラメータ制御部５０１は、パケット損失率が所定値以上のとき又は伝送遅延時間の変化率が正のとき、符号化部１１３の符号化パラメータを下げるよう制御する。なお、符号化パラメータを下げるとは、圧縮率を上げる、フレームレートを下げる、又は解像度を下げることを意味する。符号化パラメータを下げると放送用データのデータ量が減るため、公衆無線通信網での放送用データのパケット損失や遅延が発生する確率を下げることができる。

図１４は、第５の実施形態の無線通信端末の動作の一例を示すフローチャートである。図１４に示した例では、無線通信端末５００が放送局１５９にコンテンツデータを送信すると同時に、フィードバック用データの送出及び受信が行われる。すなわち、指標データ生成部４０１は、符号化部１１３によるコンテンツデータの符号化とほぼ同期して指標データを生成するよう設定されている。

図１４に示すように、符号化部１１３は、所定の符号化パラメータで、入力部１１１に入力されたコンテンツデータを符号化する（ステップＳ５０１）。次に、指標データ生成部４０１は、ステップＳ５０１にほぼ同期して指標データを生成する（ステップＳ５０３）。次に、宛先設定部４１５は、符号化されたコンテンツデータの宛先を放送局１５９に設定し、指標データの宛先を自端末に設定する（ステップＳ５０５）。この後、宛先が放送局１５９に設定されたコンテンツデータは放送用データとして扱われ、宛先が自端末に設定された指標データはフィードバック用データとして扱われる。次に、送信ＩＦ２８１は、放送用データ及びフィードバック用データを送出する（ステップＳ５０７）。

次に、受信ＩＦ１３３は、無線通信端末５００から送出され、公衆無線通信網及び基地局１５５を経由したフィードバック用データを受信する（ステップＳ５０９）。次に、通信状況判定部４０５は、フィードバック用データを解析して、無線通信端末５００にとっての公衆無線通信網の電波環境を含む通信状況を判定する（ステップＳ５１１）。次に、符号化パラメータ制御部５０１は、ステップＳ５１１で判定された通信状況に応じて、ステップＳ５０１で符号化部１１３が符号化する際の符号化パラメータを制御する（ステップＳ５１３）。なお、本実施形態でも、第４の実施形態で図１２に示したステップＳ４１３〜Ｓ４１７を、ステップＳ５１３と並行して実行しても良い。

以上説明したように、本実施形態によれば、公衆無線通信網を経由して得られるフィードバック用データ（指標データ）の解析結果に基づく通信状況に応じて、符号化部１１３がコンテンツデータを符号化する際の符号化パラメータを変更できる。したがって、無線通信端末がフィードバック用データと放送用データを同時に送出しているとき、当該無線通信端末は、通信状況に適したデータ量の放送用データを送出することができる。

（第６の実施形態）
第６の実施形態の無線通信端末６００が置かれる通信ネットワークシステムは、図１に示した例と同様である。図１５は、第６の実施形態の無線通信端末の内部構成を示すブロック図である。図１５に示すように、第６の実施形態の無線通信端末６００が第４の実施形態の無線通信端末４００と異なる点は、複数インターフェイス送信制御部６０１をさらに備え、送受信ＩＦ６１７の構成が第４の実施形態の送受信ＩＦ１１７の構成と異なり、宛先設定部６１５及び通信状況判定部６０５の動作が第４の実施形態の宛先設定部４１５及び通信状況判定部４０５とは異なる点である。この点以外は第４の実施形態と同様であり、図１５において、図９と共通する構成要素には同じ参照符号が付されている。

本実施形態の送受信ＩＦ６１７は、上述の実施形態と異なり、論理的に異なる送信インターフェイスを複数有する。各送信インターフェイスは、異なる通信キャリアの無線通信方式に対応する。本実施形態では、図１５に示すように、送受信ＩＦ６１７は、第１送信インターフェイス（第１送信ＩＦ）１６１と、第２送信インターフェイス（第２送信ＩＦ）１６２と、受信ＩＦ１３３とを有する。第１送信ＩＦ１６１、第２送信ＩＦ１６２及び受信ＩＦ１３３は、送受信ＩＦ６１７として物理的に同じインターフェイスであっても、論理的には異なるインターフェイスである。すなわち、第１送信ＩＦ１６１と第２送信ＩＦ１６２と受信ＩＦ１３３にはそれぞれ異なるアドレスが設定されている。

本実施形態の宛先設定部６１５は、符号化部１１３が符号化したコンテンツデータ及び指標データ生成部４０１が生成した指標データの各宛先を設定する。本実施形態でも、宛先設定部６１５は、コンテンツデータの宛先を放送局１５９に設定し、指標データの宛先を無線通信端末６００に設定する。宛先が自端末に設定された指標データは、フィードバック用データとして扱われる。また、宛先が放送局１５９に設定されたコンテンツデータは、「放送用データ」として扱われる。

本実施形態の宛先設定部６１５は、フィードバック用データを第１送信ＩＦ１６１及び第２送信ＩＦ１６２から同時に送出するよう設定する。その結果、受信ＩＦ１３３は、２つの異なる通信キャリアの各無線通信網を経由した２種類のフィードバック用データを受信する。また、宛先設定部６１５は、放送用データを複数インターフェイス送信制御部６０１から指示された形態で送出するよう設定する。

本実施形態の通信状況判定部６０５は、受信ＩＦ１３３が受信した２種類のフィードバック用データをそれぞれ解析して、無線通信端末６００にとっての各通信キャリアにおける無線通信網の電波環境を含む通信状況を判定する。通信状況判定部６０５が判定する通信状況は、パケット損失率又は伝送遅延時間に基づく。

複数インターフェイス送信制御部６０１は、通信状況判定部６０５が判定した通信状況に基づいて、放送用データの送出形態を制御する。すなわち、複数インターフェイス送信制御部６０１は、通信状況が良い方のフィードバック用データが送出された送信ＩＦ（以下「優先送信ＩＦ」という）から放送用データを優先的に送出するよう宛先設定部６１５に指示する。例えば、複数インターフェイス送信制御部６０１は、優先送信ＩＦのみから放送用データを送出するよう指示する。また、複数インターフェイス送信制御部６０１は、放送用データの一部を優先送信ＩＦから優先的に送出し、残りをもう一方の送信ＩＦから同時に送出するよう指示しても良い。例えば、放送用データの３／４を優先送信ＩＦから送出し、残りの１／４をもう一方の送信ＩＦから送出するといった指示であっても良い。送出割合は、通信状況に応じて変えても良い。

また、複数インターフェイス送信制御部６０１は、放送用データがリアルタイム性の高い映像や音声等のデータの場合は、伝送遅延の値が小さい方の送信ＩＦを優先し、放送用データが画質が優先される映像データ等の場合は、パケット損失率が小さい方の送信ＩＦを優先しても良い。

図１６は、第６の実施形態の無線通信端末の動作の一例を示すフローチャートである。図１６に示した例では、無線通信端末６００が放送局１５９にコンテンツデータを送信すると同時に、フィードバック用データの送出及び受信が行われる。すなわち、指標データ生成部４０１は、符号化部１１３によるコンテンツデータの符号化とほぼ同期して指標データを生成するよう設定されている。

図１６に示すように、符号化部１１３は、入力部１１１に入力されたコンテンツデータを符号化する（ステップＳ６０１）。次に、指標データ生成部４０１は、ステップＳ６０１にほぼ同期して指標データを生成する（ステップＳ６０３）。次に、宛先設定部６１５は、符号化されたコンテンツデータの宛先を放送局１５９に設定し、指標データの宛先を自端末に設定する（ステップＳ６０５）。この後、宛先が放送局１５９に設定されたコンテンツデータは放送用データとして扱われ、宛先が自端末に設定された指標データはフィードバック用データとして扱われる。次に、第１送信ＩＦ１６１及び第２送信ＩＦ１６２の少なくともいずれか一方は放送用データを送出し、かつ、第１送信ＩＦ１６１及び第２送信ＩＦ１６２はフィードバック用データを送出する（ステップＳ６０７）。

次に、受信ＩＦ１３３は、無線通信端末６００から送出され、異なる通信キャリアの各無線通信網を経由した２種類のフィードバック用データを受信する（ステップＳ６０９）。次に、通信状況判定部６０５は、各フィードバック用データを解析して、無線通信端末６００にとっての各通信キャリアにおける無線通信網の電波環境を含む通信状況を判定する（ステップＳ６１１）。次に、複数インターフェイス送信制御部６０１は、ステップＳ６１１で判定された通信状況に応じて、放送用データの送出形態を制御する（ステップＳ６１３）。なお、本実施形態でも、第４の実施形態で図１２に示したステップＳ４１３〜Ｓ４１７を、ステップＳ６１３と並行して実行しても良い。

以上説明したように、本実施形態によれば、各通信キャリアの無線通信網の通信状況に応じて、効率良く放送用データを送出できる。なお、本実施形態では、送受信ＩＦ６１７が２つの送信ＩＦを有するが、３つ以上の送信ＩＦを有しても良い。

上記各実施形態では、本発明をハードウェアで構成する場合を例にとって説明したが、本発明はハードウェアとの連携においてソフトウェアでも実現することも可能である。

また、上記各実施形態の説明に用いた各機能ブロックは、典型的には集積回路であるＬＳＩとして実現される。これらは個別に１チップ化されてもよいし、一部または全てを含むように１チップ化されてもよい。ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。

また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路または汎用プロセッサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用してもよい。

さらには、半導体技術の進歩又は派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。バイオ技術の適用等が可能性としてありえる。

本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。

本出願は、2011年7月29日出願の日本特許出願（特願2011-167285）に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。

本発明に係る無線通信端末は、送信したコンテンツデータの受信装置での再生画質に係る情報を迅速に得る無線通史端末等として有用である。

１００，２００，３００，４００，５００，６００ 無線通信端末
１５１ ビデオカメラ
１５３ ディスプレイ
１５５ 基地局
１５７ 有線網
１５９ 放送局
１１１ 入力部
１１３，３１３ 符号化部
１１５，２６５，３１５，４１５，６１５ 宛先設定部
１１７，６１７ 送受信インターフェイス（送受信ＩＦ）
１３１，２８１ 送信インターフェイス（送信ＩＦ）
１３３ 受信インターフェイス（受信ＩＦ）
１６１ 第１送信インターフェイス（第１送信ＩＦ）
１６２ 第２送信インターフェイス（第１送信ＩＦ）
１１９ 分波器
１２１，４２１ 再生処理部
１２３，２７３ 出力部
２５１ バッファ
２５３ データ複製部
４０１ 指標データ生成部
４０３ 符号化データ蓄積部
４０５，６０５ 通信状況判定部
４０７ 再生制御部
５０１ 符号化パラメータ制御部
６０１ 複数インターフェイス送信制御部

Claims (19)

1. 無線通信網を介してデータを所定の宛先に送信する無線通信端末であって、
   コンテンツデータを符号化する符号化部と、
   自端末へのフィードバック用データに、当該無線通信端末に設定されたネットワークアドレスを設定する宛先設定部と、
   前記フィードバック用データを前記無線通信網に送出する送信部と、
   前記送信部から送出され前記無線通信網を経由したフィードバック用データを受信する受信部と、
   前記受信部が受信したフィードバック用データに応じてコンテンツデータを再生処理する再生処理部と、
   を備えたことを特徴とする無線通信端末。
2. 請求項１に記載の無線通信端末であって、
   前記送信部及び前記受信部は、それぞれ異なるネットワークアドレスが設定されたことを特徴とする無線通信端末。
3. 請求項１又は２に記載の無線通信端末であって、
   前記送信部は、前記フィードバック用データ及び前記符号化部によって符号化されたコンテンツデータを並行に送出することを特徴とする無線通信端末。
4. 請求項１又は２に記載の無線通信端末であって、
   前記フィードバック用データは、前記符号化部によって符号化されたコンテンツデータであることを特徴とする無線通信端末。
5. 請求項１〜３のいずれか一項に記載の無線通信端末であって、
   前記符号化されたコンテンツデータを複製するデータ複製部を備え、
   前記フィードバック用データは、前記符号化部によって符号化されたコンテンツデータを前記データ複製部が複製したデータであることを特徴とする無線通信端末。
6. 請求項１〜３のいずれか一項に記載の無線通信端末であって、
   前記符号化部は、前記コンテンツデータを第１の符号化パラメータで符号化する第１符号化部と、前記コンテンツデータを第２の符号化パラメータで符号化する第２符号化部と、を有し、
   前記コンテンツデータを前記第２符号化部が符号化した際のデータ量は、同じコンテンツデータを前記第１符号化部が符号化した際のデータ量よりも小さく、
   前記フィードバック用データは、前記コンテンツデータを前記第２符号化部が符号化したデータであることを特徴とする無線通信端末。
7. 請求項１〜３のいずれか一項に記載の無線通信端末であって、
   前記送信部から送出されるフィードバック用データが前記無線通信網で受ける影響を当該無線通信端末が解析するために必要な情報を含んだ指標データを生成する指標データ生成部を備え、
   前記フィードバック用データは、前記指標データ生成部が生成した指標データであることを特徴とする無線通信端末。
8. 請求項７に記載の無線通信端末であって、
   前記受信部が受信した前記フィードバック用データを解析して、当該無線通信端末にとっての前記無線通信網の電波環境を含む通信状況を判定する通信状況判定部と、
   前記通信状況判定部が判定した通信状況に基づいて、前記再生処理部によるコンテンツデータの再生処理に係る制御を行う再生制御部と、を備え、
   前記再生処理部は、前記符号化部によって符号化されたコンテンツデータを復号化して、前記再生制御部からの制御に基づいて再生処理することを特徴とする無線通信端末。
9. 請求項８に記載の無線通信端末であって、
   前記通信状況判定部が判定した通信状況に基づいて、前記符号化部の符号化パラメータを制御する符号化パラメータ制御部を備えたことを特徴とする無線通信端末。
10. 請求項８に記載の無線通信端末であって、
    前記送信部は、論理的に異なる複数の送信インターフェイスを有し、
    当該無線通信端末は、
    前記通信状況判定部が判定した通信状況に基づいて、前記複数の送信インターフェイスによる前記符号化部が符号化したコンテンツデータの送出形態を制御する複数インターフェイス送信制御部を備えたことを特徴とする無線通信端末。
11. 請求項１〜１０のいずれか一項に記載の無線通信端末であって、
    前記ネットワークアドレスはＩＰアドレスによって示されることを特徴とする無線通信端末。
12. 無線通信網を介してデータを所定の宛先に送信する無線通信端末が行う通信制御方法であって、
    コンテンツデータを符号化し、
    自端末へのフィードバック用データに、前記無線通信端末に設定されたネットワークアドレスを設定し、
    前記フィードバック用データを前記無線通信網に送出し、
    前記無線通信端末から送出され前記無線通信網を経由したフィードバック用データを受信し、
    受信したフィードバック用データに応じてコンテンツデータを再生処理することを特徴とする通信制御方法。
13. 請求項１２に記載の通信制御方法であって、
    前記フィードバック用データは、前記符号化部によって符号化されたコンテンツデータであることを特徴とする通信制御方法。
14. 請求項１２に記載の通信制御方法であって、
    前記符号化されたコンテンツデータを複製したデータを前記フィードバック用データとして前記無線通信網に送出することを特徴とする通信制御方法。
15. 請求項１２に記載の通信制御方法であって、
    コンテンツデータを符号化する際、前記コンテンツデータを第１の符号化パラメータで符号化し、かつ、前記コンテンツデータを第２の符号化パラメータで符号化し、
    前記コンテンツデータを前記第２符号化パラメータで符号化した際のデータ量は、同じコンテンツデータを前記第１符号化パラメータで符号化した際のデータ量よりも小さく、
    前記フィードバック用データは、前記コンテンツデータを前記第２符号化パラメータで符号化したデータであることを特徴とする通信制御方法。
16. 請求項１２に記載の通信制御方法であって、
    送出されるフィードバック用データが前記無線通信網で受ける影響を前記無線通信端末が解析するために必要な情報を含んだ指標データを生成し、
    前記フィードバック用データは前記指標データであることを特徴とする通信制御方法。
17. 請求項１６に記載の通信制御方法であって、
    受信したフィードバック用データを解析して、前記無線通信端末にとっての前記無線通信網の電波環境を含む通信状況を判定し、
    判定した通信状況に基づいて、コンテンツデータの再生処理に係る制御を行い、
    符号化されたコンテンツデータを復号化して、前記再生処理に係る制御に基づいて再生処理することを特徴とする通信制御方法。
18. 請求項１７に記載の通信制御方法であって、
    判定した通信状況に基づいて、前記符号化パラメータを制御することを特徴とする通信制御方法。
19. 請求項１７に記載の通信制御方法であって、
    判定した通信状況に基づいて、符号化したコンテンツデータの送出形態を制御することを特徴とする通信制御方法。

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