JP6556415B1 - 無線通信装置、無線通信方法及び無線通信プログラム - Google Patents

Abstract

配信データ送信装置（１００Ａ）は、列車に搭載され、配信データを送信する。冗長度決定部（１１５Ａ）は、配信データ送信装置（１００Ａ）と列車が次に到達する駅である次到達駅との間の距離が閾値以下になった際に、次到達駅周辺における無線通信チャネルの混雑度に基づき、配信データに適用する消失訂正符号の冗長度を決定する。符号化部（１１６Ｂ）は、冗長度決定部（１１５Ａ）により決定された冗長度に対応する符号化率で配信データを消失訂正符号化する。

Description

本発明は、無線通信に関する。

動画コンテンツ等の大容量データを表示器等へ配信するデジタルサイネージシステムにおいて、設置コストを削減できることから、無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）を使用したデータ配信が検討されている。

無線ＬＡＮには、ＩＥＥＥ（ｔｈｅ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ， Ｉｎｃ．）８０２．１１ａ／ｂ／ｇ／ｎ／ａｃ等の規格がある。無線ＬＡＮでは、主に２．４ＧＨｚ帯、５ＧＨｚ帯の周波数を使用し通信を行う。

無線ＬＡＮを用いて、同一のデータを複数のデジタルサイネージ機器へ配信する場合、個々のデジタルサイネージ機器へユニキャストで配信を行うよりも、マルチキャストにより同時に配信したほうが効率が良い。

しかしながら、無線伝送では受信誤りが発生する可能性がある。非特許文献１によると無線ＬＡＮのマルチキャストには受信誤り時に再送する機能が存在しない。このため、デジタルサイネージ機器へのデータ配信といったデータ欠落が許容されない通信には無線ＬＡＮのマルチキャストをそのまま適用することはできない。

対策としてアプリケーションレイヤで、各デジタルサイネージ機器が受信誤り発生箇所を、送信端末へ通知し、送信端末がデータを再送する方法がある。しかしながら、各デジタルサイネージ機器で受信誤り発生箇所が異なる場合には、再送が必要なデータが多くなる。この結果、システムスループットが低下してしまう。

そこで、各デジタルサイネージ機器でそれぞれ異なる部分データ欠落が発生した場合でも、元のデータを復元可能とし再送を削減することが必要である。この目的のために、誤り訂正符号として消失訂正符号を元のデータに対して適用することが考えられる。消失訂正符号の一例としては、非特許文献２に記載の方式がある。

消失訂正符号では、元のデータが一定長の符号化ブロックに分割され、複数の前記符号化ブロックに対して符号化が行われる。このようにすることで、データ欠落を復元するための冗長データが生成される。例えば、１５００バイトのデータ長の符号化ブロック１８０個に対して、符号化率１／３で消失訂正符号化を行った場合、１５００バイトのデータ長の冗長データブロック３６０個が生成される。受信側では、元の符号化ブロックと冗長データブロックとの合計である５４０個のデータブロックのうち、１８０個以上のデータブロックを受信できれば、復号処理が可能となる。

非特許文献３のトレインビジョンシステムのような列車に搭載するデジタルサイネージシステムでは、周辺の無線通信チャネルの混雑度が列車の移動に伴い大きく変動する。無線通信チャネルの混雑度の変動により、各デジタルサイネージ機器の受信誤り率が変動する。このため、送信する元の符号化ブロックと冗長データブロック数を固定とすると、変動する受信誤り率に対して過剰なデータ送信となる場合がある。このような場合は、システムスループットが低下するという問題が発生する。

移動による伝搬特性の変動に動的に対応する方法として、特許文献１、特許文献２で位置情報により誤り訂正方式を変更する方法が開示されている。

特開２０１１−０９１６７７号公報 特開２０１４−１７５７６５号公報

ＩＥＥＥ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｓｏｃｉｅｔｙ、８０２．１１（ＴＭ）−２０１２−ＩＥＥＥ Ｓｔａｎｄａｒｄ ｆｏｒ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ−−Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ ａｎｄ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｅｘｃｈａｎｇｅ ｂｅｔｗｅｅｎ ｓｙｓｔｅｍｓ Ｌｏｃａｌ ａｎｄ ｍｅｔｒｏｐｏｌｉｔａｎ ａｒｅａ ｎｅｔｗｏｒｋｓ−−Ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ Ｐａｒｔ １１： Ｗｉｒｅｌｅｓｓ ＬＡＮ Ｍｅｄｉｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ （ＭＡＣ） ａｎｄ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｌａｙｅｒ （ＰＨＹ） Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎｓ Ｗ． Ｍａｔｓｕｍｏｔｏ ｅｔ ａｌ， "Ｒａｔｅ−Ｃｏｍｐａｔｉｂｌｅ ＱＣ−ＬＤＰＣ ｃｏｄｅｓ"，ＳＩＴＡ２００６，Ｎｏｖ．２８−Ｄｅｃ．１，２００６． 知平雅仁，稲葉行俊，"トレインビジョンの最新技術と今後の展望"，三菱電機技報 ２０１６年０９月号

特許文献１および特許文献２で開示されている方法は、位置情報が受信端末から送信端末に通知される。また、送信端末が前記位置情報を基に送受信端末間での伝搬損失を推定する。そして、送信端末が、前記推定した伝搬損失に基づき符号化方式を変更する。しかし、列車内に設置した送信端末から、列車内に設置したデジタルサイネージ機器へデータ送信を行うシステムにおいては、列車が移動したとしても送受信端末間の伝搬損失が変動するわけではない。従って、送受信端末周辺の無線通信チャネルの混雑度が列車の移動に伴い変動する。また、無線通信チャネルの混雑度は、列車内又は駅ホーム上の乗客が所有する無線端末の数によって変動する。そのため、特許文献１および特許文献２の方法では、上述した列車内デジタルサイネージシステムにおける課題を解決することができない。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、列車の移動に伴う列車周辺の無線通信チャネルの混雑度の変動を吸収して、システムスループットを向上させることを目的とする。

本発明に係る無線通信装置は、
列車に搭載される、配信データを送信する無線通信装置であって、
前記無線通信装置と前記列車が次に到達する駅である次到達駅との間の距離が閾値以下になった際に、前記次到達駅周辺における無線通信チャネルの混雑度に基づき、前記配信データに適用する消失訂正符号の冗長度を決定する冗長度決定部と、
前記冗長度決定部により決定された冗長度に対応する符号化率で前記配信データを消失訂正符号化する符号化部とを有する。

本発明によれば、列車の移動に伴う列車周辺の無線通信チャネルの混雑度の変動を吸収して、システムスループットを向上させることができる。

実施の形態１に係る配信データ送信装置の構成例を示す図。 実施の形態１に係る配信データ送信装置の符号化処理部の動作例を示すフローチャート。 実施の形態１に係る配信データ受信端末の構成例を示す図。 実施の形態１に係る配信データ受信端末の復号処理部の動作例を示すフローチャート。 実施の形態２に係る配信データ送信装置の構成例を示す図。 実施の形態２に係る配信データ送信装置の符号化処理部の動作例を示すフローチャート。 実施の形態２に係る配信データ送信装置の位置情報算出部の動作例を示すフローチャート。 実施の形態３に係る配信データ送信装置の構成例を示す図。 実施の形態３に係る配信データ送信装置の符号化処理部の動作例を示すフローチャート。 実施の形態３に係る無線通信チャネル混雑度監視サーバの構成例を示す図。 実施の形態３に係る無線通信チャネル混雑度監視サーバの無線通信チャネル混雑度情報受信部の動作例を示すフローチャート。 実施の形態３に係る無線通信チャネル混雑度監視サーバの無線通信チャネル混雑度情報送信部の動作例を示すフローチャート。 実施の形態３に係る駅ホーム上無線機の構成例を示す図。 実施の形態３に係る駅ホーム上無線機の駅ホーム周辺無線端末判定部の動作例を示すフローチャート。 実施の形態３に係る駅ホーム上無線機の無線通信チャネル混雑度判定部の動作例を示すフローチャート。 実施の形態４に係る配信データ送信装置の構成例を示す図。 実施の形態４に係る配信データ送信装置の符号化処理部の動作例を示すフローチャート。 実施の形態４に係る配信データ送信装置の周辺無線端末判定部の動作例を示すフローチャート。 実施の形態４に係る配信データ送信装置の無線通信チャネル混雑度判定部の動作例を示すフローチャート。 実施の形態５に係る配信データ送信装置の構成例を示す図。 実施の形態５に係る配信データ送信装置の符号化処理部の例を示すフローチャート。

以下、本発明の実施の形態について、図を用いて説明する。以下の実施の形態の説明及び図面において、同一の符号を付したものは、同一の部分または相当する部分を示す。

実施の形態１．
本実施の形態では、列車に搭載された配信データ送信装置が、列車の移動に伴って変動する無線通信チャネルの混雑度を推定する。また、本実施の形態では、配信データ送信装置が、消失訂正符号の符号化ブロックと冗長データブロックの送信数を混雑度に合わせて変動させ、システムスループットを向上させる。

＊＊＊配信データ送信装置１００Ａの構成の説明＊＊＊
図１は、本実施の形態に係る配信データ送信装置１００Ａの構成例を示す図である。
配信データ送信装置１００Ａは、列車に搭載される。配信データ送信装置１００Ａは、配信データ９０１を配信データ受信端末２００に送信する。
配信データ送信装置１００Ａは、プロセッサ１１０、記憶装置１２０、データ配信用無線モジュール１３０、データ配信用無線モジュールアンテナ１４０、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）モジュール１６０、ＧＰＳアンテナ１６１といったハードウェアを備える。
配信データ送信装置１００Ａは、無線通信装置に相当する。また、配信データ送信装置１００Ａで行われる動作は、無線通信方法及び無線通信プログラムに相当する。

プロセッサ１１０は、信号線を介して他のハードウェアと接続され、これらのハードウェアを制御する。
プロセッサ１１０は、プロセッシングを行うＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）である。プロセッサ１１０は、具体的には、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）である。
プロセッサ１１０は、符号化処理部１１１Ａの機能を実現するプログラムを実行する。符号化処理部１１１Ａの機能を実現するプログラムは、記憶装置１２０で記憶されている。プロセッサ１１０は、符号化処理部１１１Ａの機能を実現するプログラムを記憶装置１２０から読み出して、当該プログラムを実行して、後述する符号化処理部１１１Ａの機能を実現する。

記憶装置１２０は、補助記憶装置及びメモリを含む。補助記憶装置は、具体的には、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリ、または、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）である。メモリは、具体的には、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）である。記憶部１２１は、記憶装置１２０により実現される。記憶部１２１は、具体的にはメモリにより実現されるが、補助記憶装置及びメモリの両方により実現されてもよい。
前述したように、記憶装置１２０には、符号化処理部１１１Ａを実現するプログラムが記憶されている。

データ配信用無線モジュール１３０は、データ配信用無線モジュールアンテナ１４０を介して無線信号１５０を一つ以上の配信データ受信端末２００へ送信する送信部１３１を備える。データ配信用無線モジュール１３０は、データ配信用無線モジュールアンテナ１４０を介して無線信号を受信する受信部を備えていてもよい。

ＧＰＳモジュール１６０は、ＧＰＳアンテナ１６１を介してＧＰＳ衛星からのＧＰＳ信号を受信する。また、ＧＰＳモジュール１６０は、配信データ送信装置１００Ａの位置を算出し、信号線を介しプロセッサ１１０で動作する符号化処理部１１１Ａに前記位置情報を通知する。

符号化処理部１１１Ａは、冗長度決定部１１５Ａと符号化部１１６Ａを備える。

冗長度決定部１１５Ａは、列車が次に到達する駅である次到達駅と配信データ送信装置１００Ａとの間の距離が閾値以下になった際に、次到達駅周辺における無線通信チャネルの混雑度に基づき、配信データ９０１に適用する消失訂正符号の冗長度を決定する。
冗長度決定部１１５Ａは、例えば、次到達駅の利用者数の統計情報を用いて次到達駅周辺における無線通信チャネルの混雑度を推定する。そして、冗長度決定部１１５Ａは、推定した次到達駅周辺における無線通信チャネルの混雑度に基づき冗長度を決定する。
冗長度決定部１１５Ａにより行われる動作は、冗長度決定処理に相当する。

符号化部１１６Ａは、冗長度決定部１１５Ａにより決定された冗長度に対応する符号化率で配信データ９０１を消失訂正符号化する。
符号化部１１６Ａにより行われる動作は、符号化処理に相当する。

＊＊＊配信データ送信装置１００Ａの動作の説明＊＊＊
次に、図２を参照して、本実施の形態に係る配信データ送信装置１００Ａの動作を説明する。図２に示す動作は、符号化処理部１１１Ａの動作である。

図２のステップＳ１０１Ａにおいて、冗長度決定部１１５Ａは、ＧＰＳモジュール１６０より配信データ送信装置１００Ａの位置情報を取得する。前記位置情報は、具体的には緯度、経度の情報である。

図２のステップＳ１０２において、冗長度決定部１１５Ａは、記憶部１２１より、配信データ送信装置１００Ａが搭載される列車が次に停車または通過する駅である次到達駅の位置情報９０２を取得する。次到達駅の位置情報９０２は、具体的には緯度、経度の情報であり、列車が運行される路線のすべての駅の位置情報である。次到達駅の判定は、前記配信データ送信装置１００Ａの位置情報のみから行ってもよい。また、次到達駅の判定は、図示しない列車の運行情報を記憶部１２１に保持しておき、前記配信データ送信装置１００Ａの位置情報と前記列車の運行情報とを用いて行ってもよい。

図２のステップＳ１０３において、冗長度決定部１１５Ａは、前記配信データ送信装置１００Ａの位置情報と、次到達駅の位置情報を比較し、次到達駅からの距離を算出する。次到達駅からの距離が閾値以下であるかどうかを判定し、次到達駅からの距離が前記閾値以下である場合は、ステップＳ１０４へ進む。次到達駅からの距離が前記閾値より大きい場合は、ステップＳ１０７へ進む。前記閾値は、次到達駅のホーム上に存在する無線端末からの干渉波の影響が出る距離であり、使用する無線システムによって異なる。

図２のステップＳ１０４において、冗長度決定部１１５Ａは、記憶部１２１より、次到達駅の駅利用者統計情報９０３を取得する。駅利用者統計情報９０３は、具体的には曜日、時刻毎の駅利用者数の情報である。駅利用者統計情報９０３は、配信データ送信装置１００Ａが搭載される列車が運行される路線のすべての駅の利用者統計情報である。次到達駅の判定は、前記配信データ送信装置１００Ａの位置情報のみから行ってもよい。また、次到達駅の判定は、図示しない列車の運行情報を記憶部１２１に保持しておき、前記配信データ送信装置１００Ａの位置情報と前記列車の運行情報とを用いて行ってもよい。冗長度決定部１１５Ａは、図示しない時刻管理部より現在時刻を取得し、次到達駅の現在時刻の利用者数を取得する。前記時刻管理部は、プロセッサ１１０上で動作するＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）により提供される時刻管理機能であってもよいし、他の時刻管理装置であってもよい。

図２のステップＳ１０５において、冗長度決定部１１５Ａは、前記ステップＳ１０３で算出した次到達駅との距離と、前記ステップＳ１０４で取得した駅利用者数から、無線通信チャネルの混雑度を算出する。無線通信チャネルの混雑度は、具体的には、配信データ受信端末２００が受信する無線フレームの誤り率であり、あらかじめ測定しておいた駅利用者数とフレーム誤り率の関係から算出する。駅利用者数が多くなると、フレーム誤り率が増加する傾向となる。

図２のステップＳ１０６において、冗長度決定部１１５Ａは、前記ステップＳ１０５で算出した無線通信チャネルの混雑度に基づき、消失訂正符号の冗長度を決定する。すなわち、冗長度決定部１１５Ａはフレーム誤り率に合わせた消失訂正符号の冗長度を決定する。具体的には、前記フレーム誤り率で、無線フレーム誤りが発生した場合でも、配信データ受信端末２００で、配信データを消失訂正符号により復元可能となる冗長度、すなわち符号化ブロックと、冗長データブロックの数を決定する。フレーム誤り率に対する、消失訂正符号により復元可能となる冗長度は、符号化方式により異なる。冗長度決定部１１５Ａは、配信データ送信装置１００Ａが使用する符号化方式のフレーム誤り率と復元確率があらかじめ決めた閾値以上となる冗長度との関係をテーブルとして保持している。冗長度決定部１１５Ａは、前記テーブルを参照して配信データ９０１に対して適用する消失訂正符号の冗長度を決定する。つまり、冗長度決定部１１５Ａは、前記ステップＳ１０５で無線通信チャネルの混雑度として算出したフレーム誤り率に対応する冗長度を前記テーブルから抽出して、適用する冗長度を決定する。

図２のステップＳ１０７において、冗長度決定部１１５Ａは、消失訂正符号の冗長度、すなわち符号化ブロックと、冗長データブロックの数を、あらかじめ定めた数に設定する。

図２のステップＳ１０８において、冗長度決定部１１５Ａは、記憶部１２１より、消失訂正符号の符号化ブロック数分の配信データ９０１を取得する。符号化ブロック数、一つの符号化ブロックのデータサイズは、符号化方式により異なる。

図２のステップＳ１０９において、符号化部１１６Ａは、前記ステップＳ１０６またはＳ１０７で決定された冗長度に合わせた符号化率で、配信データ９０１の符号化を行う。例えば、符号化ブロック数が１８０個で、冗長度が１．５の場合、符号化部１１６Ａは、符号化ブロック数と冗長データブロック数の合計が１８０×１．５＝２７０個以上となるように、符号化率１／２で符号化し、冗長データブロック１８０個を作成する。

図２のステップＳ１１０において、符号化部１１６Ａは、前記ステップＳ１０９で作成された符号化ブロックと冗長データブロックから、前記ステップＳ１０６またはＳ１０７で決定された冗長度分だけ、符号化ブロックと冗長データブロックを送信部１３１へ通知する。例えば、符号化ブロック数が１８０個で、冗長度が１．５の場合、符号化部１１６Ａは、符号化ブロック数と冗長データブロック数合わせて２７０個を送信部１３１へ通知する。送信部１３１へ通知する符号化ブロックと冗長ブロックの組み合わせは、合計が２７０個であれば、いずれの組み合わせでもよい。

前記ステップＳ１１０において、符号化部１１６Ａから送信部１３１へ通知された符号化ブロックと冗長データブロックは、送信部１３１においてデータ配信用無線モジュール１３０が対応する無線フレームに変調される。また、符号化部１１６Ａから送信部１３１へ通知された符号化ブロックと冗長データブロックは、送信部１３１においてデータ配信用無線モジュールアンテナ１４０から一つ以上の配信データ受信端末２００へ送信される。一つの無線フレームで送信する符号化ブロックと冗長データブロックの数は一つでもよい。また、複数の符号化ブロックと冗長データブロックをまとめて送信してもよい。

＊＊＊配信データ受信端末２００の構成の説明＊＊＊
図３は、本実施の形態に係る配信データ受信端末２００の構成例を示す図である。配信データ受信端末２００は、プロセッサ２１０、記憶装置２２０、無線モジュール２３０、無線モジュールアンテナ２４０といったハードウェアを備える。プロセッサ２１０は、信号線を介して他のハードウェアと接続され、これらのハードウェアを制御する。

プロセッサ２１０は、プロセッシングを行うＩＣである。プロセッサ２１０は、具体的には、ＣＰＵである。
プロセッサ２１０は、復号処理部２１１の機能を実現するプログラムを実行する。復号処理部２１１の機能を実現するプログラムは、記憶装置２２０で記憶されている。プロセッサ２１０は、復号処理部２１１の機能を実現するプログラムを記憶装置２２０から読み出して、当該プログラムを実行して、後述する復号処理部２１１の機能を実現する。

記憶装置２２０は、補助記憶装置及びメモリを含む。補助記憶装置は、具体的には、ＲＯＭ、フラッシュメモリ、または、ＨＤＤである。メモリは、具体的には、ＲＡＭである。記憶部２２１は、記憶装置２２０により実現される。記憶部２２１は、具体的にはメモリにより実現されるが、補助記憶装置及びメモリの両方により実現されてもよい。
前述したように、記憶装置２２０は、復号処理部２１１の機能を実現するプログラムを記憶している。

無線モジュール２３０は、無線モジュールアンテナ２４０を介して無線信号１５０を受信する受信部２３１を備える。無線モジュール２３０は、無線モジュールアンテナ２４０を介して無線信号を送信する送信部を備えていてもよい。

＊＊＊配信データ受信端末２００の動作の説明＊＊＊
図４を参照して、本実施の形態に係る配信データ受信端末２００の動作を説明する。図４に示す動作は、復号処理部２１１の動作である。

図４のステップＳ２０１において、復号処理部２１１は、受信部２３１が配信データ送信装置１００Ａより受信した符号化ブロックまたは冗長データブロックを取得する。

図４のステップＳ２０２において、復号処理部２１１は、前記ステップＳ２０１で取得した符号化ブロックまたは冗長データブロックを記憶部２２１の受信データ９２２に保存する。

図４のステップＳ２０３において、復号処理部２１１は、記憶部２２１に保存されている受信データ９２２内の符号化ブロック数と冗長データブロック数の合計が復号可能な数以上となっているかを確認する。符号化ブロック数と冗長データブロック数の合計が復号可能な数である場合は、復号処理部２１１は、ステップＳ２０４へ進み、復号不可の数である場合はステップＳ２０１へ戻る。復号可能な符号化ブロック数と冗長データブロック数の合計は、配信データ送信装置１００Ａで消失訂正符号化処理（図２のステップＳ１０９）を行った時の符号化ブロック数と同数である。例えば、符号化ブロック１８０個に対して消失訂正符号化を行った場合は、符号化ブロックと冗長データブロックを合計１８０個以上受信すれば復号処理が可能となる。この時、符号化ブロックと冗長データブロックはいずれの組み合わせであってもよい。

図４のステップＳ２０４において、復号処理部２１１は、記憶部２２１から受信データ９２２内の符号化ブロックと冗長データブロックを取得する。そして、復号処理部２１１は、符号化ブロックと冗長データブロックに復号処理を実施する。

図４のステップＳ２０５において、復号処理部２１１は、前記ステップＳ２０４の復号処理が成功したかどうかを判定する。復号に成功した場合は、復号処理部２１１はステップＳ２０６へ進み、失敗した場合はステップＳ２０１へ戻る。

図４のステップＳ２０６において、復号処理部２１１は、前記ステップ２０４で符号化ブロックと冗長データブロックより復号した配信データを、記憶部２２１の配信データ９２１に保存する。

図４のステップＳ２０７において、復号処理部２１１は、前記ステップ２０４で復号処理に使用した符号化ブロックと冗長データブロックを、記憶部２２１の受信データ９２２から削除する。

＊＊＊実施の形態の効果の説明＊＊＊
本実施の形態では、上述のように、配信データ送信装置１００Ａは、駅周辺の無線通信チャネルの混雑度を推定する。また、配信データ送信装置１００Ａは、前記無線通信チャネルの混雑度に合わせて消失訂正符号の冗長度を動的に変更し、配信データ受信端末２００へ送信する。このようにすることで、データ配信のシステムスループットを向上させることできる。

実施の形態２．
＊＊＊配信データ送信装置１００Ｂの構成の説明＊＊＊
図５は、本実施の形態に係る配信データ送信装置１００Ｂの構成例を示す図である。配信データ送信装置１００Ｂは、プロセッサ１１０、記憶装置１２０、データ配信用無線モジュール１３０、データ配信用無線モジュールアンテナ１４０、先頭車両位置情報入力インタフェース１７０といったハードウェアを備える。
配信データ送信装置１００Ｂの先頭車両位置情報入力インタフェース１７０以外のハードウェアは、実施の形態１の配信データ送信装置１００Ａと同様である。
配信データ送信装置１００Ｂも、無線通信装置に相当する。また、配信データ送信装置１００Ｂで行われる動作も、無線通信方法及び無線通信プログラムに相当する。
図５中の配信データ受信端末２００は、実施の形態１と同一である。

プロセッサ１１０は、信号線を介して他のハードウェアと接続され、これらのハードウェアを制御する。
本実施の形態では、プロセッサ１１０は、符号化処理部１１１Ｂ及び位置情報算出部１１２の機能を実現するプログラムを実行する。符号化処理部１１１Ｂ及び位置情報算出部１１２の機能を実現するプログラムは、記憶装置１２０で記憶されている。プロセッサ１１０は、符号化処理部１１１Ｂ及び位置情報算出部１１２の機能を実現するプログラムを記憶装置１２０から読み出して、当該プログラムを実行して、後述する符号化処理部１１１Ｂ及び位置情報算出部１１２の機能を実現する。

先頭車両位置情報入力インタフェース１７０は、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）端子や、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）端子である。先頭車両位置情報入力インタフェース１７０は、外部の先頭車両位置情報入力装置３００より、配信データ送信装置１００Ｂの搭載された列車の特定箇所である先頭車両の位置情報を受信する。外部の先頭車両位置情報入力装置３００は、列車の運行管理装置であってもよいし、先頭車両に設置された実施の形態１の配信データ送信装置１００Ａであってもよい。

位置情報算出部１１２は、先頭車両位置情報入力インタフェース１７０より、配信データ送信装置１００Ｂが設置された列車の先頭車両の位置情報を受信する。そして、位置情報算出部１１２は、列車の先頭車両と配信データ送信装置１００Ｂとの間の距離と先頭車両の現在位置とに基づいて、配信データ送信装置１００Ｂの現在位置を特定する。

冗長度決定部１１５Ｂは、位置情報算出部１１２により特定された配信データ送信装置１００Ｂの現在位置と次到達駅との距離が前記閾値以下になった際に、配信データ９０１に適用する消失訂正符号の冗長度を決定する。冗長度決定部１１５Ｂの冗長度の決定方法は、実施の形態１の冗長度決定部１１５Ａの冗長度の決定方法と同じである。

符号化部１１６Ｂは、冗長度決定部１１５Ｂにより決定された冗長度に対応する符号化率で配信データ９０１を消失訂正符号化する。

＊＊＊配信データ送信装置１００Ｂの動作の説明＊＊＊
図６および図７を参照して、本実施の形態に係る配信データ送信装置１００Ｂの動作を説明する。図６に示す動作は、符号化処理部１１１Ｂの動作である。符号化処理部１１１Ｂの動作は、ステップＳ１０１Ｂ以外は実施の形態１の符号化処理部１１１Ａの動作（図２）と同様である。図７に示す動作は、位置情報算出部１１２の動作である。

図６のステップＳ１０１Ｂにおいて、冗長度決定部１１５Ｂは、位置情報算出部１１２より配信データ送信装置１００Ｂの設置された車両の位置情報を取得する。前記位置情報は、具体的には緯度、経度の情報である。

図７のステップＳ３０１において、位置情報算出部１１２は、先頭車両位置情報入力インタフェース１７０より、配信データ送信装置１００Ｂが設置された列車の先頭車両の位置情報を受信する。前記先頭車両の位置情報は、具体的には緯度、経度の情報である。

図７のステップＳ３０２において、位置情報算出部１１２は、記憶部１２１より配信データ送信装置１００Ｂの設置された車両の車両番号情報９０４を取得する。車両番号情報は、具体的には先頭車両を１両目とした車両番号である。

図７のステップＳ３０３において、位置情報算出部１１２は、記憶部１２１より配信データ送信装置１００Ｂの設置された列車の車両長情報９０５を取得する。前記車両長情報は、具体的には、列車の各車両の長さである。前記車両長情報には、配信データ送信装置１００Ｂの車両内の設置位置を含んでもよい。

図７のステップＳ３０４において、位置情報算出部１１２は、前記ステップＳ３０２で取得した車両番号情報と、前記ステップＳ３０３で取得した車両長情報とから、自車両の位置情報を算出する。例えば、配信データ送信装置１００Ｂが設置された車両が３両目、各車両の長さが２０ｍとすると、自車両の位置情報は２０×３＝６０ｍとなる。また、前記車両長情報に配信データ送信装置１００Ｂの車両内の設置位置が含まれる場合は、前記算出した自車両の位置情報に、前記車両内の設置位置を加算する。

図７のステップＳ３０５において、位置情報算出部１１２は、前記ステップＳ３０４で算出した自車両の位置情報を符号化処理部１１１Ｂへ通知する。

＊＊＊実施の形態の効果の説明＊＊＊
本実施の形態では、上述のように、配信データ送信装置１００ＢがＧＰＳモジュールを備えていない場合であっても、先頭車両の位置情報を外部から受信することで、自車両の位置情報を算出することができる。また、無線通信チャネルの混雑度に合わせて消失訂正符号の冗長度を動的に変更することができる。このため、本実施の形態によれば、データ配信のシステムスループットを向上させることできる。

実施の形態３．
＊＊＊配信データ送信装置１００Ａ−２の構成の説明＊＊＊
図８は、本実施の形態に係る配信データ送信装置１００Ａ−２の構成の一例を示す図である。
配信データ送信装置１００Ａ−２は、プロセッサ１１０、記憶装置１２０、データ配信用無線モジュール１３０、データ配信用無線モジュールアンテナ１４０、ＧＰＳモジュール１６０、ＧＰＳアンテナ１６１、車外通信用無線モジュール１８０、車外通信用無線モジュールアンテナ１９０といったハードウェアを備える。配信データ送信装置１００Ａ−２の車外通信用無線モジュール１８０と車外通信用無線モジュールアンテナ１９０以外のハードウェアは、実施の形態１の配信データ送信装置１００Ａと同様である。
配信データ送信装置１００Ａ−２も、無線通信装置に相当する。また、配信データ送信装置１００Ａ−２で行われる動作も、無線通信方法及び無線通信プログラムに相当する。
図８中の配信データ受信端末２００は、実施の形態１と同一である。

プロセッサ１１０は、信号線を介して他のハードウェアと接続され、これらのハードウェアを制御する。
本実施の形態では、プロセッサ１１０は、符号化処理部１１１Ａ−２の機能を実現するプログラムを実行する。符号化処理部１１１Ａ−２の機能を実現するプログラムは、記憶装置１２０で記憶されている。プロセッサ１１０は、符号化処理部１１１Ａ−２の機能を実現するプログラムを記憶装置１２０から読み出して、当該プログラムを実行して、後述する符号化処理部１１１Ａ−２の機能を実現する。

車外通信用無線モジュール１８０は、車外通信用無線モジュールアンテナ１９０を介して無線信号５１０を車外の無線通信基地局５００より受信する受信部１８１を備える。例えば、車外通信用無線モジュール１８０は３Ｇ、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）（登録商標）、ＷｉＭＡＸ（登録商標）といった移動体通信規格に対応した無線モジュールである。無線通信基地局５００は３Ｇ、ＬＴＥ、ＷｉＭＡＸといった移動体通信規格の基地局である。車外通信用無線モジュール１８０は、車外通信用無線モジュールアンテナ１９０を介して無線信号を送信する送信部を備えていてもよい。

冗長度決定部１１５Ａ−２は、車外通信用無線モジュール１８０を介して、外部装置である無線通信チャネル混雑度監視サーバ４００から次到達駅周辺における無線通信チャネルの混雑度を取得する。また、冗長度決定部１１５Ａ−２は、取得した次到達駅周辺における無線通信チャネルの混雑度に基づき冗長度を決定する。冗長度決定部１１５Ａ−２の冗長度の決定方法は、実施の形態１の冗長度決定部１１５Ａの冗長度の決定方法と同じである。

符号化部１１６Ａ−２は、冗長度決定部１１５Ａにより決定された冗長度に対応する符号化率で配信データ９０１を消失訂正符号化する。

＊＊＊配信データ送信装置１００Ａ−２の動作の説明＊＊＊
図９を参照して、本実施の形態に係る配信データ送信装置１００Ａ−２の動作を説明する。図９に示す動作は、符号化処理部１１１Ａ−２の動作である。図９のステップＳ１０１Ａ、Ｓ１０２、Ｓ１０３、Ｓ１０６〜Ｓ１１０は、実施の形態１の配信データ送信装置１００Ａの符号化処理部１１１Ａ（図２）と同様である。

図９のステップＳ４０１において、冗長度決定部１１５Ａ−２は、車外通信用無線モジュール１８０の受信部１８１から、無線通信チャネル混雑度監視サーバ４００より無線通信基地局５００を介して受信した次到達駅の駅ホームの無線通信チャネルの混雑度情報を取得する。冗長度決定部１１５Ａ−２は、配信データ送信装置１００Ａ−２の位置情報を基に次到達駅の駅ホームを無線通信チャネル混雑度監視サーバ４００へ通知して、該当する駅ホームの無線通信チャネルの混雑度情報を取得してもよい。また、冗長度決定部１１５Ａ−２は、無線通信チャネル混雑度監視サーバ４００が列車の運行情報を基に通知する駅ホームの無線通信チャネルの混雑度情報を選択してもよい。

＊＊＊無線通信チャネル混雑度監視サーバ４００の構成の説明＊＊＊
図１０は、本実施の形態に係る無線通信チャネル混雑度監視サーバ４００の構成例を示す図である。無線通信チャネル混雑度監視サーバ４００は、プロセッサ４１０、記憶装置４２０、ネットワークインタフェースＡ４３０、ネットワークインタフェースＢ４４０といったハードウェアを備える。プロセッサ４１０は、信号線を介して他のハードウェアと接続され、これらのハードウェアを制御する。

プロセッサ４１０は、プロセッシングを行うＩＣである。プロセッサ４１０は、具体的には、ＣＰＵである。
プロセッサ４１０は、無線通信チャネル混雑度情報受信部４１１及び無線通信チャネル混雑度情報送信部４１２の機能を実現するプログラムを実行する。無線通信チャネル混雑度情報受信部４１１及び無線通信チャネル混雑度情報送信部４１２の機能を実現するプログラムは、記憶装置４２０で記憶されている。プロセッサ４１０は、無線通信チャネル混雑度情報受信部４１１及び無線通信チャネル混雑度情報送信部４１２の機能を実現するプログラムを記憶装置４２０から読み出す。そして、プロセッサ４１０は、当該プログラムを実行して、後述する無線通信チャネル混雑度情報受信部４１１及び無線通信チャネル混雑度情報送信部４１２の機能を実現する。

記憶装置４２０は、補助記憶装置及びメモリを含む。補助記憶装置は、具体的には、ＲＯＭ、フラッシュメモリ、または、ＨＤＤである。メモリは、具体的には、ＲＡＭである。記憶部４２１は、記憶装置４２０により実現される。記憶部４２１は、具体的にはメモリにより実現されるが、補助記憶装置及びメモリの両方により実現されてもよい。
前述したように、記憶装置４２０は、無線通信チャネル混雑度情報受信部４１１及び無線通信チャネル混雑度情報送信部４１２の機能を実現するプログラムを記憶している。

ネットワークインタフェースＡ４３０は、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端子等のネットワーク端子である。ネットワークインタフェースＡ４３０は、ネットワークを介して一つ以上の駅ホーム上無線機７００と接続する。ネットワークインタフェースＡ４３０は、一つ以上の駅ホーム上無線機７００から、駅ホーム毎の無線通信チャネルの混雑度情報を受信する。

ネットワークインタフェースＢ４４０は、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端子等のネットワーク端子である。ネットワークインタフェースＢ４４０は、ネットワークを介して無線通信基地局５００と接続する。ネットワークインタフェースＢ４４０は、無線通信基地局５００を介して、配信データ送信装置１００Ａ−２へ駅ホームの無線通信チャネルの混雑度情報を送信する。

＊＊＊無線通信チャネル混雑度監視サーバ４００の動作の説明＊＊＊
図１１および図１２を参照して、本実施の形態に係る無線通信チャネル混雑度監視サーバ４００の動作を説明する。図１１に示す動作は、無線通信チャネル混雑度情報受信部４１１の動作である。図１２に示す動作は、無線通信チャネル混雑度情報送信部４１２の動作である。

図１１のステップＳ５０１において、無線通信チャネル混雑度情報受信部４１１は、駅ホーム上無線機７００から、ネットワークインタフェースＡ４３０を介して、駅ホーム上の無線通信チャネルの混雑度と、駅ホーム上無線機７００の識別情報とを受信する。前記無線通信チャネルの混雑度は、具体的には無線フレーム誤り率である。前記駅ホーム上無線機の識別情報は、駅とホームが識別できる情報であればよい。

図１１のステップＳ５０２において、無線通信チャネル混雑度情報受信部４１１は、記憶部４２１の駅ホーム毎の無線通信チャネル混雑度情報９４１内の駅ホームの無線混雑度情報を更新する。より具体的には、無線通信チャネル混雑度情報受信部４１１は、前記ステップＳ５０１で駅ホーム上無線機７００より受信した、駅ホーム上無線機７００の識別情報に対応する駅ホームの無線混雑度情報を更新する。

図１２のステップＳ６０１において、無線通信チャネル混雑度情報送信部４１２は、記憶部４２１から駅ホーム毎の無線通信チャネル混雑度情報９４１を取得する。無線通信チャネル混雑度情報送信部４１２は、配信データ送信装置１００Ａ−２から指定された、駅ホーム毎の無線通信チャネル混雑度情報９４１を取得してもよい。また、無線通信チャネル混雑度情報送信部４１２は、送信先の配信データ送信装置１００Ａ−２の設置された列車が次に停車または通過する駅を運行情報より判断して、該当する駅の無線通信チャネルの混雑度を、駅ホーム毎の無線通信チャネル混雑度情報９４１として取得するようにしてもよい。

図１２のステップＳ６０２において、無線通信チャネル混雑度情報送信部４１２は、前記ステップＳ６０１において取得した駅ホーム毎の無線通信チャネル混雑度情報９４１を、ネットワークインタフェースＢ４４０と無線通信基地局５００を介して、配信データ送信装置１００Ａ−２へ送信する。

＊＊＊駅ホーム上無線機７００の構成の説明＊＊＊
図１３は、本実施の形態に係る駅ホーム上無線機７００の構成例を示す図である。駅ホーム上無線機７００は、プロセッサ７１０、記憶装置７２０、無線モジュール７３０、ネットワークインタフェース７４０、アンテナ７５０といったハードウェアを備える。プロセッサ７１０は、信号線を介して他のハードウェアと接続され、これらのハードウェアを制御する。

プロセッサ７１０は、プロセッシングを行うＩＣである。プロセッサ７１０は、具体的には、ＣＰＵである。
プロセッサ７１０は、駅ホーム周辺無線端末判定部７１１及び無線通信チャネル混雑度判定部７１２の機能を実現するプログラムを実行する。駅ホーム周辺無線端末判定部７１１及び無線通信チャネル混雑度判定部７１２の機能を実現するプログラムは、記憶装置７２０で記憶されている。プロセッサ７１０は、駅ホーム周辺無線端末判定部７１１及び無線通信チャネル混雑度判定部７１２の機能を実現するプログラムを記憶装置７２０から読み出す。また、プロセッサ７１０は、当該プログラムを実行して、後述する駅ホーム周辺無線端末判定部７１１及び無線通信チャネル混雑度判定部７１２の機能を実現する。

記憶装置７２０は、補助記憶装置及びメモリを含む。補助記憶装置は、具体的には、ＲＯＭ、フラッシュメモリ、または、ＨＤＤである。メモリは、具体的には、ＲＡＭである。記憶部４２１は、記憶装置７２０により実現される。記憶部７２１は、具体的にはメモリにより実現されるが、補助記憶装置及びメモリの両方により実現されてもよい。

無線モジュール７３０は、駅ホーム周辺の一つ以上の無線端末８００が送信する無線信号８１０をアンテナ７５０を介して受信する受信部７３１を備える。無線モジュール７３０は、アンテナ７５０を介して無線信号を送信する送信部を備えていてもよい。

ネットワークインタフェース７４０は、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ端子等のネットワーク端子である。ネットワークインタフェース７４０は、ネットワークを介して無線通信チャネル混雑度監視サーバ４００と接続する。ネットワークインタフェース７４０は、無線通信チャネル混雑度監視サーバ４００へ駅ホームの無線通信チャネルの混雑度情報を送信する。

＊＊＊駅ホーム上無線機７００の動作の説明＊＊＊
図１４および図１５を参照して、本実施の形態に係る駅ホーム上無線機７００の動作を説明する。図１４に示す動作は、駅ホーム周辺無線端末判定部７１１の動作である。図１５に示す動作は、無線通信チャネル混雑度判定部７１２の動作である。

図１４のステップＳ７０１において、駅ホーム周辺無線端末判定部７１１は、受信部７３１より、駅ホーム周辺の無線端末８００が送信した無線信号８１０の情報を受信する。さらに、駅ホーム周辺無線端末判定部７１１は、図示しない時刻管理部より現在時刻を取得する。また、駅ホーム周辺無線端末判定部７１１は、前記無線端末８００の識別情報を保持し、現在時刻を受信時刻として保持する。前記時刻管理部は、プロセッサ７１０上で動作するＯＳにより提供される時刻管理機能であってもよいし、他の時刻管理装置であってもよい。

図１４のステップＳ７０２において、駅ホーム周辺無線端末判定部７１１は、前記ステップＳ７０１で受信した無線信号８１０の情報から、駅ホーム周辺の無線端末８００の識別情報を取得する。無線端末８００の識別情報は、具体的にはＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）アドレスである。

図１４のステップＳ７０３において、駅ホーム周辺無線端末判定部７１１は、前記ステップＳ７０１で取得した受信時刻と、前記ステップＳ７０２で取得した無線端末８００の識別情報とを、記憶部７２１の無線信号受信情報９５１に保存する。

図１５のステップＳ８０１において、無線通信チャネル混雑度判定部７１２は、記憶部７２１の無線信号受信情報９５１から、現在時刻より一定期間内の無線信号受信情報９５１、すなわち無線端末８００の識別情報を取得する。

図１５のステップＳ８０２において、無線通信チャネル混雑度判定部７１２は、前記ステップＳ８０１で取得した無線端末８００の識別情報から、周辺に存在する無線端末８００の台数を算出する。

図１５のステップＳ８０３において、無線通信チャネル混雑度判定部７１２は、前記ステップＳ８０２で算出した周辺の無線端末８００の台数から、駅ホーム周辺の無線通信チャネルの混雑度を推定する。また、無線通信チャネル混雑度判定部７１２は、前記無線通信チャネルの混雑度と、駅ホームの識別情報とを無線通信チャネル混雑度監視サーバ４００へネットワークインタフェース７４０を介して送信する。無線通信チャネルの混雑度は、具体的には、無線フレームの誤り率であり、あらかじめ測定しておいた周辺の無線端末数とフレーム誤り率の関係から算出する。周辺の無線端末数が多くなると、フレーム誤り率が増加する傾向となる。

本実施の形態では、配信データ送信装置１００Ａ−２が、ＧＰＳモジュール１６０を備える場合の構成例を示したが、実施の形態２のように外部から先頭車両の位置情報を取得する構成であってもよい。

＊＊＊実施の形態の効果の説明＊＊＊
本実施の形態では、上述のように、駅ホーム上無線機７００が駅ホーム周辺の無線通信チャネルの混雑度を推定し、無線通信チャネル混雑度監視サーバ４００を介して、配信データ送信装置１００Ａ−２へ無線通信チャネルの混雑度を通知することにより、配信データ送信装置１００Ａ−２が消失訂正符号の冗長度の決定に使用する無線通信チャネルの混雑度の精度を向上させ、データ配信のシステムスループットを向上させることができる。

実施の形態４．
＊＊＊配信データ送信装置１００Ａ−３の構成の説明＊＊＊
図１６は、本実施の形態に係る配信データ送信装置１００Ａ−３の構成例を示す図である。配信データ送信装置１００Ａ−３は、プロセッサ１１０、記憶装置１２０、データ配信用無線モジュール１３０、データ配信用無線モジュールアンテナ１４０、ＧＰＳモジュール１６０、ＧＰＳアンテナ１６１といったハードウェアを備える。
配信データ送信装置１００Ａ−３のハードウェアは、実施の形態１の配信データ送信装置１００Ａと同様である。
配信データ送信装置１００Ａ−３も、無線通信装置に相当する。また、配信データ送信装置１００Ａ−３で行われる動作も、無線通信方法及び無線通信プログラムに相当する。
図１６中の配信データ受信端末２００は、実施の形態１と同一である。

プロセッサ１１０は、信号線を介して他のハードウェアと接続され、これらのハードウェアを制御する。
本実施の形態では、プロセッサ１１０は、符号化処理部１１１Ａ−３、周辺無線端末判定部１１３及び無線通信チャネル混雑度判定部１１４の機能を実現するプログラムを実行する。符号化処理部１１１Ａ−３、周辺無線端末判定部１１３及び無線通信チャネル混雑度判定部１１４の機能を実現するプログラムは、記憶装置１２０で記憶されている。プロセッサ１１０は、符号化処理部１１１Ａ−３、周辺無線端末判定部１１３及び無線通信チャネル混雑度判定部１１４の機能を実現するプログラムを記憶装置１２０から読み出す。そして、プロセッサ１１０は、当該プログラムを実行して、後述する符号化処理部１１１Ａ−３、周辺無線端末判定部１１３及び無線通信チャネル混雑度判定部１１４の機能を実現する。

周辺無線端末判定部１１３は、受信部１３２より、配信データ送信装置１００Ａ−３の周辺の無線端末６００が送信した無線信号６１０の情報を受信する。また、周辺無線端末判定部１１３は、受信した無線信号６１０の情報から、配信データ送信装置１００Ａ−３の周辺の無線端末６００の識別情報を取得する。

無線通信チャネル混雑度判定部１１４は、周辺無線端末判定部１１３が取得した無線端末６００の識別情報から、配信データ送信装置１００Ａ−３の周辺に存在する無線端末６００の台数、すなわち車両内の無線端末６００の台数を算出する。そして、無線通信チャネル混雑度判定部１１４は、算出した周辺の無線端末６００の台数から、配信データ送信装置１００Ａ−３の周辺の無線通信チャネルの混雑度を推定する。

冗長度決定部１１５Ａ−３は、実施の形態１で示した冗長度の決定方法と同じ方法で、次到達駅周辺における無線通信チャネルの混雑度に基づき、配信データ９０１に適用する消失訂正符号の冗長度の候補を第１の冗長度候補として算出する。
また、冗長度決定部１１５Ａ−３は、配信データ送信装置１００Ａ−３の現在位置周辺における無線通信チャネルの混雑度に基づき、配信データ９０１に適用する消失訂正符号の冗長度の候補を第２の冗長度候補として算出する。より具体的には冗長度決定部１１５Ａ−３は、無線通信チャネル混雑度判定部１１４により推定された配信データ送信装置１００Ａ−３の周辺の無線通信チャネルの混雑度に基づき、実施の形態１で示した冗長度の決定方法と同じ方法で、第２の冗長度候補を算出する。
そして、冗長度決定部１１５Ａ−３は、第１の冗長度候補及び第２の冗長度候補のうちのいずれかを、配信データ９０１に適用する消失訂正符号の冗長度に選択する。より具体的には、冗長度決定部１１５Ａ−３は、第２の冗長度候補の値が第１の冗長度候補の値以上であれば、第２の冗長度候補を、配信データに適用する消失訂正符号の冗長度に選択する。一方、第２の冗長度候補の値が第１の冗長度候補の値未満であれば、第１の冗長度候補を、配信データ９０１に適用する消失訂正符号の冗長度に選択する。

符号化部１１６Ａ−３は、冗長度決定部１１５Ａ−３により決定された冗長度に対応する符号化率で配信データ９０１を消失訂正符号化する。

＊＊＊配信データ送信装置１００Ａ−３の動作の説明＊＊＊
図１７、図１８および図１９を参照して、本実施の形態に係る配信データ送信装置１００Ａ−３の動作を説明する。図１７に示す動作は、符号化処理部１１１Ａ−３の動作である。図１７のステップＳ１０１Ａ〜Ｓ１１０は、実施の形態１の配信データ送信装置１００Ａの符号化処理部１１１Ａ（図２）と同様である。図１７の「Ｓ１０１Ａ〜Ｓ１０７（図２）は、図２のステップＳ１０１Ａ〜Ｓ１０７が行われることを示す。
図１８に示す動作は、周辺無線端末判定部１１３の動作である。
図１９に示す動作は、無線通信チャネル混雑度判定部１１４の動作である。

図１７のステップＳ９０１において、符号化処理部１１１Ａ−３は、無線通信チャネル混雑度判定部１１４より、配信データ送信装置１１１Ａ−３の周辺の無線通信チャネルの混雑度を取得する。前記無線通信チャネルの混雑度は、具体的には無線フレーム誤り率である。

図１７のステップＳ９０２において、符号化処理部１１１Ａ−３は、前記ステップＳ９０１で取得した無線通信チャネルの混雑度に基づき消失訂正符号の冗長度を決定する。すなわち、符号化処理部１１１Ａ−３は、フレーム誤り率に合わせた消失訂正符号の冗長度を決定する。具体的には、前記フレーム誤り率で、無線フレーム誤りが発生した場合でも、配信データ受信端末２００で、配信データ９０１を消失訂正符号により復元可能となる冗長度、すなわち符号化ブロックと、冗長データブロックの数を決定する。フレーム誤り率に対する、消失訂正符号により復元可能となる冗長度は、符号化方式により異なる。ステップＳ９０２で得られた冗長度は第２の冗長度候補である。

図１７のステップＳ９０３において、符号化処理部１１１Ａ−３は、前記ステップＳ９０２で決定した冗長度（第２の冗長度候補）と、Ｓ１０６またはＳ１０７で決定した冗長度（第１の冗長度候補）を比較する。Ｓ９０２の冗長度がＳ１０６またはＳ１０７の冗長度以上であれば、処理がステップＳ９０４へ進む。Ｓ９０２の冗長度がＳ１０６またはＳ１０７の冗長度未満であれば、処理がステップＳ９０５へ進む。

図１７のステップＳ９０４において、符号化処理部１１１Ａ−３は、Ｓ１０９およびＳ１１０の処理で使用する冗長度を、前記ステップＳ９０２で決定した冗長度を使用するように設定する。

図１７のステップＳ９０５において、符号化処理部１１１Ａ−３は、Ｓ１０９およびＳ１１０の処理で使用する冗長度を、ステップＳ１０６またはＳ１０７で決定した冗長度を使用するように設定する。

図１８のステップＳ１００１において、周辺無線端末判定部１１３は、受信部１３２より、配信データ送信装置１００Ａ−３の周辺の無線端末６００が送信した無線信号６１０の情報を受信する。さらに、周辺無線端末判定部１１３は、図示しない時刻管理部より現在時刻を取得する。また、周辺無線端末判定部１１３は、前記無線端末６００の識別情報と、現在時刻を受信時刻として保持する。前記時刻管理部は、プロセッサ１１０上で動作するＯＳにより提供される時刻管理機能であってもよいし、他の時刻管理装置であってもよい。

図１８のステップＳ１００２において、周辺無線端末判定部１１３は、前記ステップＳ１００１で受信した無線信号６１０の情報から、配信データ送信装置１００Ａ−３の周辺の無線端末６００の識別情報を取得する。無線端末６００の識別情報は、具体的にはＭＡＣアドレスである。

図１８のステップＳ１００３において、周辺無線端末判定部１１３は、前記ステップＳ１００１で取得した受信時刻と、前記ステップＳ１００２で取得した無線端末６００の識別情報とを、記憶部１２１の無線信号受信情報９０６に保存する。

図１９のステップＳ１１０１において、無線通信チャネル混雑度判定部１１４は、記憶部１２１の無線信号受信情報９０６から、現在時刻より一定期間内の無線信号受信情報、すなわち無線端末６００の識別情報を取得する。

図１９のステップＳ１１０２において、無線通信チャネル混雑度判定部１１４は、前記ステップＳ１１０１で取得した無線端末６００の識別情報から、配信データ送信装置１００Ａ−３の周辺に存在する無線端末６００の台数、すなわち車両内の無線端末６００の台数を算出する。無線通信チャネル混雑度判定部１１４は、列車外の無線端末６００を前記算出する無線端末の台数から除外するため、一定回数、または一定時間識別情報が無線信号受信情報９０６に保存されていたもののみを前記算出する無線端末の台数として計上してもよい。

図１９のステップＳ１１０３において、無線通信チャネル混雑度判定部１１４は、前記ステップＳ１１０２で算出した周辺の無線端末６００の台数から、配信データ送信装置１００Ａ−３の周辺の無線通信チャネルの混雑度を推定する。また、無線通信チャネル混雑度判定部１１４は、前記無線通信チャネルの混雑度を符号化処理部１１１Ａ−３へ送信する。無線通信チャネルの混雑度は、具体的には、無線フレームの誤り率であり、無線フレームの誤り率は、あらかじめ測定しておいた周辺の無線端末数とフレーム誤り率の関係から算出する。周辺の無線端末数が多くなると、フレーム誤り率が増加する傾向となる。

本実施の形態では、配信データ送信装置１００Ａ−３が、ＧＰＳモジュール１６０を備える場合の構成例を示したが、実施の形態２のように外部から先頭車両の位置情報を取得する構成であってもよい。

＊＊＊実施の形態の効果の説明＊＊＊
本実施の形態では、上述のように、配信データ送信装置１００Ａ−３が、データ配信用無線モジュール１３０の受信部１３２により、周辺の無線端末６００が送信する無線信号６１０を受信する。また、配信データ送信装置１００Ａ−３が、周辺の無線通信チャネルの混雑度を推定し、消失訂正符号の冗長度の決定に使用する無線通信チャネルの混雑度の精度を向上する。このようにすることで、データ配信のシステムスループットを向上させることができる。

実施の形態５．
＊＊＊配信データ送信装置１００Ａ−４の構成の説明＊＊＊
図２０は、本実施の形態に係る配信データ送信装置１００Ａ−４の構成例を示す図である。配信データ送信装置１００Ａ−４は、プロセッサ１１０、記憶装置１２０、データ配信用無線モジュール１３０、データ配信用無線モジュールアンテナ１４０、ＧＰＳモジュール１６０、ＧＰＳアンテナ１６１、車外通信用無線モジュール１８０、車外通信用無線モジュールアンテナ１９０といったハードウェアを備える。
配信データ送信装置１００Ａ−４のハードウェアは、実施の形態３の配信データ送信装置１００Ａ−２と同様である。
配信データ送信装置１００Ａ−４も、無線通信装置に相当する。また、配信データ送信装置１００Ａ−４で行われる動作も、無線通信方法及び無線通信プログラムに相当する。
図２０中の配信データ受信端末２００は、実施の形態１と同一である。図２０中の無線通信チャネル混雑度監視サーバ４００は、実施の形態３と同一である。図２０中の周辺の無線端末６００は、実施の形態４と同一である。

プロセッサ１１０は、信号線を介して他のハードウェアと接続され、これらのハードウェアを制御する。
本実施の形態では、プロセッサ１１０は、符号化処理部１１１Ａ−４、周辺無線端末判定部１１３及び無線通信チャネル混雑度判定部１１４の機能を実現するプログラムを実行する。符号化処理部１１１Ａ−４、周辺無線端末判定部１１３及び無線通信チャネル混雑度判定部１１４の機能を実現するプログラムは、記憶装置１２０で記憶されている。プロセッサ１１０は、符号化処理部１１１Ａ−４、周辺無線端末判定部１１３及び無線通信チャネル混雑度判定部１１４の機能を実現するプログラムを記憶装置１２０から読み出す。そして、プロセッサ１１０は、当該プログラムを実行して、後述する符号化処理部１１１Ａ−４、周辺無線端末判定部１１３及び無線通信チャネル混雑度判定部１１４の機能を実現する。

冗長度決定部１１５Ａ−４は、実施の形態３で示した方法で、外部装置である無線通信チャネル混雑度監視サーバ４００から次到達駅周辺における無線通信チャネルの混雑度を取得する。冗長度決定部１１５Ａ−４は、取得した次到達駅周辺における無線通信チャネルの混雑度に基づき冗長度の候補を第１の冗長度候補として算出する。
また、冗長度決定部１１５Ａ−４は、実施の形態４で示した方法で、配信データ送信装置１００Ａ−３の現在位置周辺における無線通信チャネルの混雑度に基づき、配信データ９０１に適用する消失訂正符号の冗長度の候補を第２の冗長度候補として算出する。
そして、冗長度決定部１１５Ａ−４は、実施の形態４と同様にして、第１の冗長度候補及び第２の冗長度候補のうちのいずれかを、配信データ９０１に適用する消失訂正符号の冗長度に選択する。

＊＊＊配信データ送信装置１００Ａ−３の動作の説明＊＊＊
図２１を参照して、本実施の形態に係る配信データ送信装置１００Ａ−４の動作を説明する。図２１に示す動作は、符号化処理部１１１Ａ−４の動作である。図２１のステップＳ１０１Ａ〜Ｓ１１０は、実施の形態１の配信データ送信装置１００Ａの符号化処理部１１１Ａ（図２）と同様である。図２１のステップＳ４０１は、実施の形態３の配信データ送信装置１００Ａ−２の符号化処理部１１１Ａ−２（図９）と同様である。図２１のステップＳ９０１〜Ｓ９０５は、実施の形態４の配信データ送信装置１００Ａ−３の符号化処理部１１１Ａ−３（図１７）と同様である。
図２１の「Ｓ９０３〜Ｓ９０５、Ｓ１０８〜Ｓ１１０（図１７）」は、図１７のステップＳ９０３〜Ｓ１１０の動作が行われることを示す。

本実施の形態における符号化処理部１００Ａ−４の動作は、実施の形態４の符号化処理部１００Ａ−３の動作（図１７）において、駅周辺の無線通信チャネルの混雑度を算出するステップＳ１０４およびＳ１０５（図１７）を、図２１のステップＳ４０１に示す無線通信チャネル混雑度監視サーバから通知された駅ホームの無線通信チャネルの混雑度を取得するステップに変更したものである。

本実施の形態では、配信データ送信装置１００Ａ−４が、ＧＰＳモジュール１６０を備える場合の構成例を示したが、実施の形態２のように外部から先頭車両の位置情報を取得する構成であってもよい。

＊＊＊実施の形態の効果の説明＊＊＊
本実施の形態では、上述のように、無線通信チャネル混雑度監視サーバ４００から、配信データ送信装置１００Ａ−４へ駅ホームの無線通信チャネルの混雑度を通知する。また、配信データ送信装置１００Ａ−４が、データ配信用無線モジュール１３０の受信部１３２により、周辺の無線端末６００が送信する無線信号６１０を受信し、周辺の無線通信チャネルの混雑度を推定する。このようにすることで、配信データ送信装置１００Ａ−４が消失訂正符号の冗長度の決定に使用する無線通信チャネルの混雑度の精度を向上させることができる。また、データ配信のシステムスループットを向上させることができる。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、これら２つの実施の形態を組み合わせて実施しても構わない。
あるいは、これら２つの実施の形態のうち、１つを部分的に実施しても構わない。
あるいは、これら２つの実施の形態を部分的に組み合わせて実施しても構わない。
なお、本発明は、これらの実施の形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。

１００Ａ 配信データ送信装置、１００Ｂ 配信データ送信装置、１００Ａ−２ 配信データ送信装置、１１０ プロセッサ、１１１Ａ 符号化処理部、１１１Ｂ 符号化処理部、１１１Ａ−２ 符号化処理部、１１１Ａ−３ 符号化処理部、１１１Ａ−４ 符号化処理部、１１２ 位置情報算出部、１１３ 周辺無線端末判定部、１１４ 無線通信チャネル混雑度判定部、１１５Ａ 冗長度決定部、１１５Ｂ 冗長度決定部、１１５Ａ−２ 冗長度決定部、１１５Ａ−３ 冗長度決定部、１１５Ａ−４ 冗長度決定部、１１６Ａ 符号化部、１１６Ｂ 符号化部、１１６Ａ−２ 符号化部、１１６Ａ−３ 符号化部、１１６Ａ−４ 符号化部、１２０ 記憶装置、１２１ 記憶部、１３０ データ配信用無線モジュール、１３１ 送信部、１３２ 受信部、１４０ データ配信用無線モジュールアンテナ、１５０ 無線信号、１６０ ＧＰＳモジュール、１６１ ＧＰＳアンテナ、１７０ 先頭車両位置情報入力インタフェース、１８０ 車外通信用無線モジュール、１８１ 受信部、１９０ 車外通信用無線モジュールアンテナ、２００ 配信データ受信端末、２１０ プロセッサ、２１１ 復号処理部、２２０ 記憶装置、２２１ 記憶部、２３０ 無線モジュール、２３１ 受信部、２４０ 無線モジュールアンテナ、３００ 先頭車両位置情報入力装置、４００ 無線通信チャネル混雑度監視サーバ、４１０ プロセッサ、４１１ 無線通信チャネル混雑度情報受信部、４１２ 無線通信チャネル混雑度情報送信部、４２０ 記憶装置、４２１ 記憶部、４３０ ネットワークインタフェースＡ、４４０ ネットワークインタフェースＢ、５００ 無線通信基地局、５１０ 無線信号、６００ 無線端末、６１０ 無線信号、７００ 駅ホーム上無線機、７１０ プロセッサ、７１１ 駅ホーム周辺無線端末判定部、７１２ 無線通信チャネル混雑度判定部、７２０ 記憶装置、７２１ 記憶部、７３０ 無線モジュール、７３１ 受信部、７４０ ネットワークインタフェース、７５０ アンテナ、８００ 無線端末、８１０ 無線信号、９０１ 配信データ、９０２ 駅の位置情報、９０３ 駅利用者統計情報、９０４ 車両番号情報、９０５ 車両長情報、９０６ 無線信号受信情報、９２１ 配信データ、９２２ 受信データ、９４１ 駅ホーム毎の無線通信チャネル混雑度情報、９５１ 無線信号受信情報。

Claims (10)

1. 列車に搭載される、配信データを送信する無線通信装置であって、
   前記無線通信装置と前記列車が次に到達する駅である次到達駅との間の距離が閾値以下になった際に、前記次到達駅周辺における無線通信チャネルの混雑度に基づき、前記配信データに適用する消失訂正符号の冗長度を決定する冗長度決定部と、
   前記冗長度決定部により決定された冗長度に対応する符号化率で前記配信データを消失訂正符号化する符号化部とを有する無線通信装置。
2. 前記冗長度決定部は、
   前記次到達駅の利用者数の統計情報を用いて前記次到達駅周辺における無線通信チャネルの混雑度を推定し、推定した前記次到達駅周辺における無線通信チャネルの混雑度に基づき前記冗長度を決定する請求項１に記載の無線通信装置。
3. 前記冗長度決定部は、
   外部装置から前記次到達駅周辺における無線通信チャネルの混雑度を取得し、取得した前記次到達駅周辺における無線通信チャネルの混雑度に基づき前記冗長度を決定する請求項１に記載の無線通信装置。
4. 前記冗長度決定部は、
   前記次到達駅周辺における無線通信チャネルの混雑度に基づき、前記配信データに適用する消失訂正符号の冗長度の候補を第１の冗長度候補として算出し、
   前記無線通信装置の現在位置周辺における無線通信チャネルの混雑度に基づき、前記配信データに適用する消失訂正符号の冗長度の候補を第２の冗長度候補として算出し、
   前記第１の冗長度候補及び前記第２の冗長度候補のうちのいずれかを、前記配信データに適用する消失訂正符号の冗長度に選択する請求項１に記載の無線通信装置。
5. 前記冗長度決定部は、
   前記第２の冗長度候補の値が前記第１の冗長度候補の値以上であれば、前記第２の冗長度候補を、前記配信データに適用する消失訂正符号の冗長度に選択する請求項４に記載の無線通信装置。
6. 前記冗長度決定部は、
   前記無線通信装置の現在位置周辺に所在する無線端末の推定台数に基づき推定された、前記無線通信装置の現在位置周辺における無線通信チャネルの混雑度に基づき、前記第２の冗長度候補を算出する請求項４に記載の無線通信装置。
7. 前記冗長度決定部は、
   ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）測位により前記無線通信装置の現在位置を特定し、特定した前記無線通信装置の現在位置と前記次到達駅との間の距離が前記閾値以下になった際に、前記配信データに適用する消失訂正符号の冗長度を決定する請求項１に記載の無線通信装置。
8. 前記冗長度決定部は、
   前記列車の特定箇所と前記無線通信装置との間の距離と前記特定箇所の現在位置とに基づいて特定された前記無線通信装置の現在位置と前記次到達駅との距離が前記閾値以下になった際に、前記配信データに適用する消失訂正符号の冗長度を決定する請求項１に記載の無線通信装置。
9. 列車に搭載される、配信データを送信する無線通信装置が、
   前記無線通信装置と前記列車が次に到達する駅である次到達駅との間の距離が閾値以下になった際に、前記次到達駅周辺における無線通信チャネルの混雑度に基づき、前記配信データに適用する消失訂正符号の冗長度を決定し、
   決定された冗長度に対応する符号化率で前記配信データを消失訂正符号化する無線通信方法。
10. 列車に搭載される、配信データを送信する無線通信装置に、
    前記無線通信装置と前記列車が次に到達する駅である次到達駅との間の距離が閾値以下になった際に、前記次到達駅周辺における無線通信チャネルの混雑度に基づき、前記配信データに適用する消失訂正符号の冗長度を決定する冗長度決定処理と、
    前記冗長度決定処理により決定された冗長度に対応する符号化率で前記配信データを消失訂正符号化する符号化処理とを実行させる無線通信プログラム。

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