WO2011052590A1 - リモート型携帯通信システム、方法及びプログラム - Google Patents

リモート型携帯通信システム、方法及びプログラム Download PDF

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WO2011052590A1
WO2011052590A1 PCT/JP2010/068968 JP2010068968W WO2011052590A1 WO 2011052590 A1 WO2011052590 A1 WO 2011052590A1 JP 2010068968 W JP2010068968 W JP 2010068968W WO 2011052590 A1 WO2011052590 A1 WO 2011052590A1
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WO
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information
screen
mobile
bit rate
server device
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Application number
PCT/JP2010/068968
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
一範 小澤
Original Assignee
日本電気株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日本電気株式会社 filed Critical 日本電気株式会社
Priority to US13/505,104 priority Critical patent/US20120221682A1/en
Priority to JP2011538434A priority patent/JPWO2011052590A1/ja
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/18Information format or content conversion, e.g. adaptation by the network of the transmitted or received information for the purpose of wireless delivery to users or terminals
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W28/00Network traffic management; Network resource management
    • H04W28/16Central resource management; Negotiation of resources or communication parameters, e.g. negotiating bandwidth or QoS [Quality of Service]
    • H04W28/18Negotiating wireless communication parameters
    • H04W28/22Negotiating communication rate

Definitions

  • the present invention is based on the priority claims of Japanese patent applications: Japanese Patent Application No. 2009-247299 (filed on Oct. 28, 2009) and Japanese Patent Application No. 2009-247298 (filed on Oct. 28, 2009). The entire contents of this application are incorporated herein by reference.
  • the present invention relates to a remote portable communication system, method, and program, and in particular, a remote type that operates while communicating with a pseudo client on a server device by a portable terminal accessing the server device remotely via a mobile packet network.
  • the present invention relates to a mobile communication system, a method, and a program.
  • LTE Long Term Evolution
  • EPC Evolved Packet Core
  • Patent Document 1 describes a portable terminal that can easily obtain additional information related to a product in image information received from an image distribution server without inquiring of an information distribution source.
  • mobile terminals have different capabilities such as codec format, bit rate, and resolution for each model.
  • codec format, bit rate, and resolution are different between the mobile terminal and the server, there is a problem that an image cannot be displayed or decoded on the mobile terminal.
  • the bandwidth of the mobile packet network (mobile packet network) and the mobile LTE / EPC network (mobile LTE / EPC network) may vary depending on the distance between the base station and the mobile station and the traffic volume.
  • bandwidth fluctuations are not taken into account, packet loss occurs in the mobile network, and if the packet is retransmitted by the bearer due to this, the mobile terminal receives the information.
  • QoE Quality of Experience
  • An object of the present invention is to provide a remote portable communication system, a method, and a program for solving such a problem.
  • the remote portable communication system is: A pseudo client unit that receives instruction information from a mobile terminal via a mobile network and generates screen information to be displayed on an application screen based on the instruction information, and all or part of the screen information is compressed and encoded And a server device having an encoder unit for sending to the mobile network, A mobile terminal that receives the compression-encoded screen information via the mobile network and displays the screen information in an expanded manner.
  • the server device is: A pseudo client unit that receives instruction information from a mobile terminal via a mobile network and generates screen information for causing the application to display a screen based on the instruction information; An encoder unit that compresses and encodes all or part of the screen information and sends the compressed information to the mobile network.
  • the remote portable communication method is: A server device receives instruction information from a mobile terminal via a mobile network, and generates screen information for causing an application to display a screen based on the instruction information; Compressing and encoding all or part of the screen information and sending it to the mobile network.
  • the program according to the fourth aspect of the present invention is: Processing for receiving instruction information from a mobile terminal via a mobile network and generating screen information for causing the application to display a screen based on the instruction information;
  • the computer executes a process of compressing and encoding all or a part of the screen information and sending it to the mobile network.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a remote mobile communication system according to a first embodiment of the present invention. It is a block diagram which shows the structure of the server apparatus in the remote type mobile communication system which concerns on the 1st Embodiment of this invention. It is a block diagram which shows the structure of the pseudo
  • the remote mobile communication system according to the first development form is preferably the remote mobile communication system according to the first aspect.
  • the server device collects model information from the mobile terminal, obtains the capability of the mobile terminal from the model information and capability table, and matches the determined capability. It is preferable to further include a control unit that controls at least one of the encoding format, bit rate, and screen resolution of the encoder unit.
  • the mobile terminal temporarily stores information such as content using a cache memory or a storage device provided in the server device.
  • the mobile network is preferably a mobile packet network or a mobile LTE / EPC network.
  • the server device in the fifth development form is preferably a server device according to the second viewpoint.
  • the server device of the sixth development form collects model information from the portable terminal, obtains the capability of the portable terminal from the model information and capability table, and encodes the encoding format, bit of the encoder unit so as to match the determined capability It is preferable to further include a control unit that controls at least one of the rate and the screen resolution.
  • the server device of the seventh development form further includes a cache memory or a storage device for temporarily storing information such as contents.
  • the remote mobile communication method according to the eighth embodiment is preferably the remote mobile communication method according to the third aspect.
  • the program in the ninth development form is preferably a program according to the fourth viewpoint.
  • the encoder unit obtains QoS (Quality of Service) information of the downlink bearer set by the packet transfer device from the packet transfer device, and compresses and encodes all or part of the screen information.
  • QoS Quality of Service
  • a remote portable communication system that controls the bit rate in the QoS information so as not to exceed the bit rate and sends the encoded result to the packet transfer apparatus.
  • a remote mobile communication system that uses at least one of a maximum bit rate (MBR: Maximum Bit Rate) and a guaranteed bit rate (GBR) as the QoS information.
  • MRR Maximum Bit Rate
  • GRR guaranteed bit rate
  • the encoder unit when acquiring ECN (Explicit Congestion Notification) information from the packet transfer apparatus and compressing and encoding all or a part of the screen information, the encoder unit performs the encoding based on the ECN information.
  • ECN Exlicit Congestion Notification
  • the server device collects model information from the portable terminal, obtains the capability of the portable terminal from the model information and capability table, and matches the determined capability of the encoder unit.
  • a remote portable communication system further including a control unit that controls at least one of an encoding format, a bit rate, and a screen resolution.
  • a remote mobile communication system in which the mobile terminal temporarily stores information such as content using a cache memory or a storage device provided in the server device.
  • a remote mobile communication system in which the mobile network is a mobile packet network or a mobile LTE / EPC network.
  • the encoder unit obtains QoS (Quality of Service) information of the downlink bearer set by the packet transfer device from the packet transfer device, and compresses all or part of the screen information.
  • QoS Quality of Service
  • a server device is provided that, when encoding, controls the bit rate in the QoS information so as not to exceed the bit rate and sends the encoding result to the packet transfer device.
  • a server device uses at least one of a maximum bit rate (MBR) and a guaranteed bit rate (GBR) as the QoS information. .
  • MLR maximum bit rate
  • GRR guaranteed bit rate
  • the encoder unit when acquiring ECN (Explicit Congestion Notification) information from the packet transfer apparatus and compressing and encoding all or a part of the screen information, the encoder unit is configured based on the ECN information.
  • a server device for controlling the bit rate is provided.
  • model information is collected from a portable terminal, the capability of the portable terminal is obtained from the model information and the capability table, and the encoding format, bit rate,
  • a server device further comprising a control unit that controls at least one of the screen resolutions.
  • a server device further comprising a cache memory or a storage device for temporarily storing information such as contents for a portable terminal.
  • the server device According to a twenty-first development mode, the server device generates screen information for causing the application to display a screen based on the instruction information; Obtaining QoS (Quality of Service) information of the downlink bearer set by the packet transfer device from the packet transfer device; A remote portable communication method including a step of controlling not to exceed a bit rate in the QoS information and transmitting an encoding result to the packet transfer device when compressing and encoding all or part of the screen information. Provided.
  • QoS Quality of Service
  • a process of acquiring QoS (Quality of Service) information of a downlink bearer set by the packet transfer device from the packet transfer device Provided is a program for causing a computer to execute a process of controlling the bit rate in the QoS information so as not to exceed a bit rate and sending an encoding result to the packet transfer device when compressing and encoding all or part of the screen information Is done.
  • the program can be stored in a computer-readable storage medium.
  • the new service when a business operator (operator) introduces a new service, the new service can be introduced by updating the application software in the server device installed on the network. Therefore, it is not necessary to procure new mobile terminals every time a new service is introduced.
  • the mobile terminal model information and the capability table held by the server are used to determine the capability of the mobile terminal, and the screen information of the mobile terminal is obtained from the server device with the codec format, bit rate, and screen resolution adapted to the capability. Forward. Therefore, the problem that the image cannot be displayed on the mobile terminal and the problem that the bit rate, resolution, codec format, etc. do not match and the mobile terminal cannot decode can be solved.
  • bearer QoS information is collected at the time of call connection or during call connection, and the screen information is compressed and encoded by the server device, in response to fluctuations in bandwidth of mobile packet networks or LTE / EPC networks.
  • the maximum bit rate at the time or checking whether the ECN flag is included in the response information from the mobile terminal, and if so, by controlling the maximum bit rate of the compression encoding It takes time to receive information on the mobile terminal side, and it is possible to avoid deterioration of QoE due to delay in screen update.
  • the portable terminal when viewing content such as a still image or a moving image, the portable terminal does not require a memory and storage means. Therefore, even when the mobile network speeds up and views a large amount of content, it is not necessary to increase the capacity of the memory and storage means in the portable terminal.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a remote portable communication system according to the present embodiment.
  • the remote mobile communication system includes a web server device 60, a server device 10, an xGSN device 20, an RNC device 30, and a mobile terminal 70.
  • a mobile packet network (mobile packet network) 100 is used as a network
  • an xGSN device 20 is used as a packet transfer device.
  • services such as content distribution can also be realized based on the same structure.
  • the mobile terminal 70 sends an instruction signal to the server device 10 via the mobile packet network 100 in order to launch application software installed in the server device 10 and perform Web browsing.
  • the instruction signal transmitted from the mobile terminal 70 arrives in the order of the RNC device 30, the xGSN device 20, and the server device 10 on the mobile packet network 100.
  • HTTP Session Initiation Protocol
  • SIP Session Initiation Protocol
  • the server device 10 receives the instruction signal, determines that it is a web access from the URL described here, accesses the Internet, and accesses the web server device 60 of the corresponding URL.
  • the server device 10 receives the HTML information necessary for browsing from the web server device 60, and generates screen information of the pseudo client unit provided in the server device 10 from the HTML information, as will be described later with reference to FIG. Then, the screen information is compressed and encoded by the encoder, and the compressed encoded bit stream or the file storing the compressed encoded bit stream is transmitted to the xGSN device 20 as a packet.
  • the xGSN device 20 transfers the received packet to the RNC device 30, and the RNC device 30 sends the transferred packet to the mobile terminal 70 via the wireless network.
  • the mobile terminal 70 receives the packet, extracts the compression-encoded bitstream stored in the packet, inputs the bitstream to the decoder corresponding to the encoder, and decodes the browsing screen corresponding to the instruction signal. indicate.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of the server device 10A in the remote mobile communication system according to the present embodiment.
  • the server device 10 ⁇ / b> A includes a pseudo client unit 11 ⁇ / b> A, a screen capture unit 14, an encoder unit 12, and a packet transmission unit 15.
  • FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of the pseudo client unit 11 (pseudo client unit 11A in FIG. 2) of the server device 10A.
  • the pseudo client unit 11 includes an application software 21 corresponding to a new service, a screen generation unit 23, a packet transmission / reception unit 22, a cache memory 25, a storage hard disk 26, and an audio / still image / moving picture decoder 28.
  • Application software 21 can be updated from outside the server device 10A.
  • the pseudo client unit 11 receives the instruction signal from the mobile terminal 70 via the xGSN device 20 at the packet transmitting / receiving unit 22, decodes the instruction signal, activates appropriate application software, and URL information included in the instruction signal If the web browsing is performed, a connection request signal is generated, the connection request signal is transmitted from the packet transmitting / receiving unit 22 to the web server device 60 on the Internet, and the web server device 60 is connected.
  • the pseudo client unit 11 receives HTML information necessary for web browsing from the web server device 60, generates image information for screen display, generates a screen in the screen generation unit 23, and outputs the screen information to the screen capture unit 14. .
  • the screen capture unit 14 captures the screen, obtains a luminance signal and a color difference signal of the image, and outputs them to the encoder unit 12.
  • a luminance signal and a color difference signal of the image For example, another format such as a YUV format can be used as the image signal.
  • the encoder unit 12 compresses and encodes the captured image information according to a predetermined compression method to generate a compression-encoded bit stream, and sends it to the packet transmission unit 15.
  • the packet transmission unit 15 stores the compression-encoded bit stream in the payload of the packet and sends it to the xGSN device 20.
  • the compression-encoded bitstream can be temporarily stored in a file, and then the file can be transmitted as a packet.
  • TCP / IP can be used as the packet protocol.
  • the pseudo client unit 11 installed in the server device 10A connects to the content server instead of the web server device, and reads a file or stream of the content to be viewed from the content server.
  • the image data can be temporarily stored in the cache memory 25 or the storage hard disk 26, decoded by the still image / moving image decoder 28, a screen can be generated from the decoded image information, and output to the screen capture unit 14.
  • a memory and storage means for temporarily storing the content are not necessary.
  • FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of the server apparatus 10B in the remote mobile communication system according to the present embodiment.
  • the server device 10B includes a pseudo client unit 11B, a screen capture unit 14, an encoder unit 19, a control unit 17, a capability table 18, and a packet transmission unit 15.
  • the operations of the components in FIG. 4 that are denoted by the same reference numerals as those in FIG. 2 are the same as the operations of the components in FIG. .
  • the pseudo client unit 11 ⁇ / b> B inputs not only the instruction information but also the model information of the mobile terminal 70 from the mobile terminal 70, and outputs it to the control unit 17.
  • the control unit 17 inputs the model information of the portable terminal 70 from the pseudo client unit 11B, accesses the capability table 18 based on the model information, and obtains the capability of the portable terminal 70.
  • mapping information between model information and capability is described.
  • the control unit 17 controls at least one parameter among the encoding format, the encoding bit rate, and the screen resolution of the encoder unit 19 based on the capability of the mobile terminal 70.
  • the encoder unit 19 has a plurality of types of encoding formats.
  • the encoder unit 19 receives at least one type of parameters from the control unit 17 among the encoding format, encoding bit rate, and screen resolution, and selects the encoding format and determines the bit rate.
  • the image luminance signal and the color difference signal input from the screen capture unit 14 are compression-encoded to generate a compression-encoded bit stream, and the packet transmission unit 15 Send it out.
  • another format such as a YUV format can be used as the image signal.
  • the pseudo client unit 11B installed in the server device 10B connects to the content server instead of the web server device, and reads a file or stream of the content to be viewed from the content server.
  • the image data can be temporarily stored in the cache memory 25 or the storage hard disk 26, decoded by the still image / moving image decoder 28, a screen can be generated from the decoded image information, and output to the screen capture unit 14.
  • a memory or storage means for temporarily storing the content is not necessary.
  • FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of the remote mobile communication system according to this embodiment.
  • the remote mobile communication system includes a web server device 60, a server device 10, an S / P-GW device 40, an eNodeB device 50, and a mobile terminal 70.
  • the operations of the components in FIG. 5 that are denoted by the same reference numerals as those in FIG. 1 are the same as the operations of the components in FIG. .
  • the mobile terminal 70 is connected to the server device 10 via the mobile LTE / EPC network (mobile LTE / EPC network) 200, via the eNodeB device 50 and the S / P-GW device 40. It differs from the first embodiment (FIG. 1) in that it is connected. According to this embodiment, packets can be transferred at a much higher speed than in the first embodiment (FIG. 1).
  • the eNodeB (enhanced Node B) device 50 realizes packet transmission at a higher speed in the wireless section than in the past using LTE technology. Since the S / P-GW apparatus 40 and the server apparatus 10 are connected by the IP protocol, even when connecting to the S / P-GW apparatus 40, the server apparatus of FIG. 1 can be used as it is.
  • the S / P-GW apparatus 40 receives a UDP / IP or TCP / IP protocol and a file transferred on these protocols from the server apparatus 10, and receives GTP-U (GPRS Tunneling Protocol-User Plane) / UDP / The file is converted into the IP protocol, and the converted file is output to the eNodeB device 50.
  • GTP-U GPRS Tunneling Protocol-User Plane
  • the eNodeB device 50 converts the data into the PDCP / RLC protocol and sends the packet and file to the mobile terminal 70.
  • server device 10 in FIG. 5 not only the server device 10A in FIG. 2 but also the server device 10B in FIG. 4 can be used.
  • FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of the remote mobile communication system according to this embodiment.
  • the remote mobile communication system includes a web server device 60, a server device 10, an xGSN device 20, an RNC device 30, and a mobile terminal 70.
  • a mobile packet network (mobile packet network) 100 is used as a network
  • an xGSN device 20 is used as a packet transfer device.
  • a mobile packet network mobile packet network 100
  • an xGSN device 20 is used as a packet transfer device.
  • the example of a structure in the case of enjoying web browsing service from the portable terminal 70 is shown in this figure, also when enjoying services, such as content delivery, it can implement
  • the mobile terminal 70 sends an instruction signal to the server apparatus 10 via the mobile network 100 in order to launch application software installed in the server apparatus 10 and perform Web browsing.
  • the instruction signal transmitted from the mobile terminal 70 arrives in the order of the RNC device 30 and the xGSN device 20 on the mobile packet network 100, and the server device 10 receives the instruction signal.
  • HTTP Session Initiation Protocol
  • SIP Session Initiation Protocol
  • the server device 10 receives the instruction signal, determines that it is a web access from the URL described in the instruction signal, accesses the Internet, and accesses the web server device 60 of the corresponding URL.
  • the server device 10 receives the HTML information necessary for browsing from the web server device 60, and generates screen information of the pseudo client unit provided in the server device 10 from the HTML information, as will be described later with reference to FIG. Then, the screen information is compression-encoded by the encoder to generate a compression-encoded bit stream or a file storing the compression-encoded bit stream, and the file is sent to the xGSN device 20 as a packet.
  • TCP / IP is used as a protocol used when sending a packet from the server apparatus 10 to the xGSN apparatus 20.
  • the UDP / IP protocol can also be used.
  • the xGSN device 20 tunnels a packet received by TCP / IP using the GTP-U protocol and transfers it to the RNC device 30.
  • the RNC device 30 sends the packet to the mobile terminal 70 via the wireless network.
  • the portable terminal 70 receives a packet according to the TCP / IP protocol, extracts a compression-encoded bitstream stored in the packet, and decodes the bitstream by a decoder corresponding to the encoder, thereby corresponding to the instruction signal Display the browsing screen.
  • FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of the server device 10A in the remote mobile communication system according to the present embodiment.
  • the server device 10A includes a pseudo client unit 11A, a screen capture unit 14, an encoder unit 12, a control unit 13, and a packet transmission unit 15.
  • FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of the pseudo client unit 11 (pseudo client unit 11A in FIG. 7) of the server apparatus 10A.
  • the pseudo client unit 11 includes an application software 21 corresponding to a new service, a screen generation unit 23, a packet transmission / reception unit 22, a cache memory 25, a storage hard disk 26, and an audio / still image / video decoder 28.
  • Application software 21 can be updated from outside the server device 10A.
  • the pseudo client unit 11 receives the instruction signal from the mobile terminal 70 via the xGSN device 20 at the packet transmitting / receiving unit 22, decodes the instruction signal, activates appropriate application software, and URL information included in the instruction signal If the web browsing is analyzed, a connection request signal is generated, and the connection request signal is transmitted from the packet transmission / reception unit 22 to the web server device 60 on the Internet to connect to the web server device 60.
  • the pseudo client unit 11 receives HTML information necessary for web browsing from the web server device 60, generates image information for screen display, generates a screen in the screen generation unit 23, and outputs the screen information to the screen capture unit 14. .
  • the screen capture unit 14 captures the screen, obtains a luminance signal and a color difference signal of the image, and outputs them to the encoder unit 12.
  • a luminance signal and a color difference signal of the image For example, another format such as a YUV format can be used as the image signal.
  • the control unit 13 performs at least one of the following operations (a) and (b) immediately after connection with the mobile terminal 70 or during connection.
  • the xGSN device 20 sets bearer QoS to the RNC device 30 at the beginning of call connection.
  • the pseudo client unit 11 collects QoS information set in the bearer.
  • the pseudo client unit 11 receives at least one of a maximum bit rate (MBR: Maximum Bit Rate) and a guaranteed bit rate (GBR) as QoS information, and does not exceed at least one bit rate.
  • MRR Maximum Bit Rate
  • GBR guaranteed bit rate
  • the bit rate at the time of compression encoding by the encoder unit 12 is controlled.
  • GBR is received and control is performed based on the received GBR. That is, the control unit 13 controls the compression encoding of the encoder unit 12 so that the maximum bit rate of the encoder unit 12 does not exceed GBR.
  • ECN Exlicit Connection Notification
  • the control unit 13 examines the response packet from the mobile terminal 70 received from the packet transfer device, and if the ECN flag is included, the control unit 13 causes the encoder unit 12 to reduce the maximum bit rate for compression encoding. To control the encoding process. After that, when the ECN flag is not included in the response packet received from the mobile terminal 70 received from the xGSN device 20, the maximum bit rate for compression encoding is returned to the original value for the encoder unit 12. Instruct.
  • the screen capture unit 14 captures the screen, obtains a luminance signal and a color difference signal of the image, and outputs them to the encoder unit 12.
  • another format such as a YUV format can be used as the image signal.
  • the encoder unit 12 receives an instruction of the maximum bit rate in the case of compression encoding from the control unit 13, and compresses and encodes the captured image information so as not to exceed the maximum bit rate by a predetermined compression method. Then, a compression-encoded bit stream is generated and sent to the packet transmission unit 15.
  • the packet transmission unit 15 stores the compression-encoded bit stream in a packet payload and sends it to the xGSN device 20 using the TCP / IP protocol.
  • the compression-encoded bitstream can be temporarily stored in a file, and then the file can be transmitted as a packet.
  • TCP / IP can be used as the packet protocol.
  • the service which views a still image and a moving image content can also be implement
  • the pseudo client unit 11 installed in the server device 10A connects to the content server instead of the web server device, and reads a file or stream of the content to be viewed from the content server.
  • the image data can be temporarily stored in the cache memory 25 or the storage hard disk 25, decoded by the still image / moving image decoder 28, a screen can be generated from the decoded image information, and output to the screen capture unit 14.
  • a memory or storage means for temporarily storing the content is not necessary.
  • TCP / IP is used as the protocol from the packet transmission unit, but another protocol can be used as described below.
  • RTCP RTCP-APP, or the like can be used as a response from the mobile terminal 70 instead of TCP / IP.
  • the pseudo client unit 11 receives from the xGSN device 20.
  • the control unit 13 searches for an ECN flag included in these.
  • SIP / SDP the ECN flag is included in either the SIP response message or the SDP response message from the mobile terminal 70, so the control unit 13 searches for the ECN flag included in these.
  • FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of the server device 10B in the remote mobile communication system according to the present embodiment.
  • the server apparatus 10B includes a pseudo client unit 11B, a screen capture unit 14, an encoder unit 19, a control unit 17, a capability table 18, and a packet transmission unit 15.
  • the operations of the components in FIG. 9 that are denoted by the same reference numerals as those in FIG. 7 are the same as the operations of the components in FIG.
  • the pseudo client unit 11B inputs not only the instruction information, bearer QoS information, and ECN information but also the model information of the mobile terminal 70 from the xGSN device 20 and outputs it to the control unit 17.
  • the control unit 17 inputs model information of the mobile terminal 70 from the pseudo client unit 11B, bearer QoS information or ECN flag, and accesses the capability table 18 based on the model information to obtain the capability of the mobile terminal 70. .
  • mapping information between model information and capability is described.
  • the control unit 17 controls at least one parameter among the encoding format, the encoding bit rate, and the screen resolution of the encoder unit 19 based on the capability of the mobile terminal 70.
  • control unit 17 immediately after or during connection with the mobile terminal 70, the control unit 17 performs the above-described (a) collection and control of QoS information, and (b) ECN information. At least one of the sampling and control operations is performed, and the maximum bit rate when the encoder 19 performs compression encoding is set.
  • the encoder unit 19 has a plurality of types of encoding formats.
  • the encoder unit 19 receives at least one type of parameters from the control unit 17 among the encoding format, encoding bit rate, and screen resolution, and selects the encoding format and determines the bit rate.
  • the image luminance signal and color difference signal are compression-encoded to generate a compression-encoded bit stream, which is sent to the packet transmitter 15.
  • the image signal for example, another format such as a YUV format may be used.
  • the pseudo client unit 11B installed in the server device 10B connects to the content server instead of the web server device, and reads a file or stream of the content to be viewed from the content server.
  • the image data can be temporarily stored in the cache memory 25 or the storage hard disk 26, decoded by the still image / moving image decoder 28, a screen can be generated from the decoded image information, and output to the screen capture unit 14.
  • a memory or storage means for temporarily storing the content is not necessary.
  • TCP / IP is used as the protocol from the packet transmission unit, but another protocol can be used as described below.
  • the response from the mobile terminal 70 can use RTCP, RTCP-APP, or the like instead of TCP / IP.
  • the pseudo client unit 11 receives information from the xGSN device 20.
  • the control unit 17 searches for an ECN flag included therein.
  • the ECN flag is included in either the SIP response message or the SDP response message from the mobile terminal 70, so the control unit 17 searches for the ECN flag included therein.
  • FIG. 10 is a block diagram showing the configuration of the remote mobile communication system according to this embodiment.
  • the remote mobile communication system includes a web server device 60, a server device 10, an S / P-GW device 40, an eNodeB device 50, and a mobile terminal 70.
  • the operations of the components in FIG. 10 that are denoted by the same reference numerals as those in FIG. 6 are the same as the operations of the components in FIG. .
  • the mobile terminal 70 is connected to the server device 10 via the mobile LTE / EPC network (mobile LTE / EPC network) 200, via the eNodeB device 50 and the S / P-GW device 40. It differs from the fourth embodiment (FIG. 6) in that it is connected. According to the present embodiment, it is possible to transfer a packet at a much higher speed than in the fourth embodiment (FIG. 6).
  • the eNodeB (enhanced Node B) device 50 realizes packet transmission at a higher speed in the wireless section than in the past using LTE technology. Since the S / P-GW apparatus 40 and the server apparatus 10 are connected by the IP protocol, even when connecting to the S / P-GW apparatus 40, the server apparatus of FIG. 6 can be used as it is.
  • the S / P-GW apparatus 40 receives a UDP / IP or TCP / IP protocol and a file transferred on these protocols from the server apparatus 10, and receives GTP-U (GPRS Tunneling Protocol-User Plane) / UDP / The file is converted into the IP protocol, and the converted file is output to the eNodeB device 50.
  • GTP-U GPRS Tunneling Protocol-User Plane
  • the eNodeB device 50 converts the data into the PDCP / RLC protocol and sends the packet and file to the mobile terminal 70.
  • the server device 10 in FIG. 10 not only the server device 10A in FIG. 7 but also the server device 10B in FIG. 9 can be used. Further, as a protocol transmitted from the server device, not only TCP / IP but also UDP / IP can be used. As a response signal from the mobile terminal 70, not only TCP / IP but also SIP, SDP, or the like can be used.

Abstract

 事業者が新規サービスを導入する場合に、携帯端末を新規に調達する必要がないようにすること。リモート型携帯通信システムは、モバイルネットワークを介して携帯端末からの指示情報を受信し、指示情報をもとにアプリケーションに画面表示させるための画面情報を生成する擬似クライアント部と、当該画面情報の全部又は一部を圧縮エンコードしてモバイルネットワークに送出するエンコーダ部とを有するサーバ装置と、モバイルネットワークを介して圧縮エンコードされた画面情報を受信するとともに、伸張して表示する携帯端末とを備えている。

Description

リモート型携帯通信システム、方法及びプログラム
[関連出願についての記載]
 本発明は、日本国特許出願:特願2009-247299号(2009年10月28日出願)及び特願2009-247298号(2009年10月28日出願)の優先権主張に基づくものであり、同出願の全記載内容は引用をもって本書に組み込み記載されているものとする。
 本発明は、リモート型携帯通信システム、方法及びプログラムに関し、特に、携帯端末がモバイルパケット網を介してリモートでサーバ装置にアクセスすることにより、サーバ装置上の擬似クライアントと通信しながら動作するリモート型携帯通信システム、方法及びプログラムに関する。
 LTE(Long Term Evolution)又はEPC(Evolved Packet Core)技術によるモバイルネットワークの高速化及び大容量化の進展に伴い、今後、Webアクセス並びに映像(静止画、動画など)及びオーディオを含むコンテンツ配信サービスが普及することが予想される。
 なお、画像配信サーバから受信した画像情報中の商品に関する付加情報を、情報配信元に問い合わせることなく容易に得ることのできる携帯端末が、特許文献1に記載されている。
特開2002-369180号公報
 しかしながら、これまでのサービスでは、事業者(オペレータ)が新規サービスを導入する場合に、既存の携帯端末では対応できないことがある。かかる場合には、新規のサービスを導入するごとに、これに合わせて新規の携帯端末を調達する必要があるという問題がある。
 また、携帯端末は機種ごとにコーデック形式、ビットレート、解像度などの能力が異なる。携帯端末とサーバとの間でコーデック形式、ビットレート、画面解像度が異なる場合には、携帯端末で画像を表示したり、復号化したりすることができないという問題がある。
 さらに、モバイルパケット網(モバイルパケットネットワーク)やモバイルLTE/EPC網(モバイルLTE/EPCネットワーク)は、基地局と移動機との距離やトラヒック量に依存して帯域幅が変動する恐れがある。サーバから情報を送出する場合に、帯域幅の変動を考慮できていないときには、モバイルネットワークでパケットロスが発生し、それに起因してベアラでパケットの再送が行われると、携帯端末側で情報を受信するのに時間がかかり、画面の更新が遅れてユーザー体感品質(QoE:Quality of Experience)が悪化するという問題がある。
 また、静止画や動画などのコンテンツを視聴する場合において、ファイルでダウンロードするときには、ダウンロードしたファイルを一時蓄積するためのメモリ及び蓄積手段が携帯端末側に必要とされる。したがって、モバイルネットワークが高速化して大容量のファイルをダウンロードする場合には、携帯端末におけるメモリ及び蓄積手段を大容量化する必要があるという問題がある。
 そこで、事業者が新規サービスを導入する場合に、携帯端末を新規に調達する必要がないようにすることが課題となる。本発明の目的は、かかる課題を解決するリモート型携帯通信システム、方法及びプログラムを提供することにある。
 本発明の第1の視点に係るリモート型携帯通信システムは、
 モバイルネットワークを介して携帯端末からの指示情報を受信し、該指示情報をもとにアプリケーションに画面表示させるための画面情報を生成する擬似クライアント部と、該画面情報の全部又は一部を圧縮エンコードして該モバイルネットワークに送出するエンコーダ部とを有するサーバ装置と、
 前記モバイルネットワークを介して前記圧縮エンコードされた画面情報を受信するとともに、伸張して表示する携帯端末とを備えている。
 本発明の第2の視点に係るサーバ装置は、
 モバイルネットワークを介して携帯端末からの指示情報を受信し、該指示情報をもとにアプリケーションに画面表示させるための画面情報を生成する擬似クライアント部と、
 前記画面情報の全部又は一部を圧縮エンコードして前記モバイルネットワークに送出するエンコーダ部とを備えている。
 本発明の第3の視点に係るリモート型携帯通信方法は、
 サーバ装置が、モバイルネットワークを介して携帯端末からの指示情報を受信し、該指示情報をもとにアプリケーションに画面表示させるための画面情報を生成する工程と、
 前記画面情報の全部又は一部を圧縮エンコードして前記モバイルネットワークに送出する工程とを含む。
 本発明の第4の視点に係るプログラムは、
 モバイルネットワークを介して携帯端末からの指示情報を受信し、該指示情報をもとにアプリケーションに画面表示させるための画面情報を生成する処理と、
 前記画面情報の全部又は一部を圧縮エンコードして前記モバイルネットワークに送出する処理とをコンピュータに実行させる。
 本発明に係るリモート型携帯通信システム、方法及びプログラムによると、事業者が新規サービスを導入する場合に、携帯端末を新規に調達する必要が無くなる。
本発明の第1の実施形態に係るリモート型携帯通信システムの構成を示すブロック図である。 本発明の第1の実施形態に係るリモート型携帯通信システムにおけるサーバ装置の構成を示すブロック図である。 本発明の第1の実施形態に係るリモート型携帯通信システムにおけるサーバ装置の擬似クライアント部の構成を示すブロック図である。 本発明の第2の実施形態に係るリモート型携帯通信システムにおけるサーバ装置の構成を示すブロック図である。 本発明の第3の実施形態に係るリモート型携帯通信システムの構成を示すブロック図である。 本発明の第4の実施形態に係るリモート型携帯通信システムの構成を示すブロック図である。 本発明の第4の実施形態に係るリモート型携帯通信システムにおけるサーバ装置の構成を示すブロック図である。 本発明の第4の実施形態に係るリモート型携帯通信システムにおけるサーバ装置の擬似クライアント部の構成を示すブロック図である。 本発明の第5の実施形態に係るリモート型携帯通信システムにおけるサーバ装置の構成を示すブロック図である。 本発明の第6の実施形態に係るリモート型携帯通信システムの構成を示すブロック図である。
 第1の展開形態のリモート型携帯通信シスステムは、上記第1の視点に係るリモート型携帯通信システムであることが好ましい。
 第2の展開形態のリモート型携帯通信システムは、前記サーバ装置が、前記携帯端末から機種情報を採取し、該機種情報と能力テーブルから前記携帯端末の能力を求め、求めた能力に適合するように前記エンコーダ部のエンコード形式、ビットレート、画面解像度のうちの少なくともいずれかの制御を行う制御部をさらに有することが好ましい。
 第3の展開形態のリモート型携帯通信システムは、前記携帯端末が、前記サーバ装置に設けられたキャッシュメモリ又は蓄積装置を使用してコンテンツなどの情報を一時的に格納することが好ましい。
 第4の展開形態のリモート型携帯通信システムは、前記モバイルネットワークが、モバイルパケット網又はモバイルLTE/EPC網であることが好ましい。
 第5の展開形態のサーバ装置は、上記第2の視点に係るサーバ装置であることが好ましい。
 第6の展開形態のサーバ装置は、携帯端末から機種情報を採取し、該機種情報と能力テーブルから該携帯端末の能力を求め、求めた能力に適合するように前記エンコーダ部のエンコード形式、ビットレート、画面解像度のうちの少なくともいずれかの制御を行う制御部をさらに備えていることが好ましい。
 第7の展開形態のサーバ装置は、コンテンツなどの情報を一時的に格納するためのキャッシュメモリ又は蓄積装置をさらに備えていることが好ましい。
 第8の展開形態のリモート型携帯通信方法は、上記第3の視点に係るリモート型携帯通信方法であることが好ましい。
 第9の展開形態のプログラムは、上記第4の視点に係るプログラムであることが好ましい。
 第10の展開形態によると、エンコーダ部は、前記パケット転送装置により設定された下りベアラのQoS(Quality of Service)情報を前記パケット転送装置から取得し、該画面情報の全部又は一部を圧縮エンコードする際に、該QoS情報におけるビットレートを越えないように制御して前記パケット転送装置にエンコード結果を送出する、リモート型携帯通信システムが提供される。
 第11の展開形態によると、前記QoS情報として、最大ビットレート(MBR:Maximum Bit Rate)及び保証ビットレート(GBR:Guaranteed Bit Rate)のうちの少なくともいずれか一方を用いる、リモート型携帯通信システムが提供される。
 第12の展開形態によると、前記パケット転送装置からECN(Explicit Congestion Notification)情報を取得するとともに、前記画面情報の全部又は一部を圧縮エンコードする際に、該ECN情報に基づいて前記エンコーダ部のビットレートを制御する、リモート型携帯通信システムが提供される。
 第13の展開形態によると、前記サーバ装置は、前記携帯端末から機種情報を採取し、該機種情報と能力テーブルから前記携帯端末の能力を求め、求めた能力に適合するように前記エンコーダ部のエンコード形式、ビットレート、画面解像度のうちの少なくともいずれかの制御を行う制御部をさらに有する、リモート型携帯通信システムが提供される。
 第14の展開形態によると、前記携帯端末は、前記サーバ装置に設けられたキャッシュメモリ又は蓄積装置を使用してコンテンツなどの情報を一時格納する、リモート型携帯通信システムが提供される。
 第15の展開形態によると、前記モバイルネットワークは、モバイルパケット網又はモバイルLTE/EPC網である、リモート型携帯通信システムが提供される。
 第16の展開形態によると、前記エンコーダ部は、前記パケット転送装置により設定された下りベアラのQoS(Quality of Service)情報を前記パケット転送装置から取得し、前記画面情報の全部又は一部を圧縮エンコードする際に、該QoS情報におけるビットレートを越えないように制御して前記パケット転送装置にエンコード結果を送出する、サーバ装置が提供される。
 第17の展開形態によると、前記QoS情報として、最大ビットレート(MBR:Maximum Bit Rate)及び保証ビットレート(GBR:Guaranteed Bit Rate)のうちの少なくともいずれか一方を用いる、サーバ装置が提供される。
 第18の展開形態によると、前記パケット転送装置からECN(Explicit Congestion Notification)情報を取得するとともに、前記画面情報の全部又は一部を圧縮エンコードする際に、該ECN情報に基づいて前記エンコーダ部のビットレートを制御する、サーバ装置が提供される。
 第19の展開形態によると、携帯端末から機種情報を採取し、該機種情報と能力テーブルから該携帯端末の能力を求め、求めた能力に適合するように前記エンコーダ部のエンコード形式、ビットレート、画面解像度のうちの少なくともいずれかの制御を行う制御部をさらに備えている、サーバ装置が提供される。
 第20の展開形態によると、携帯端末のためにコンテンツなどの情報を一時格納するキャッシュメモリ又は蓄積装置をさらに備えている、サーバ装置が提供される。
 第21の展開形態によると、サーバ装置が、前記指示情報をもとにアプリケーションに画面表示させるための画面情報を生成する工程と、
 前記パケット転送装置により設定された下りベアラのQoS(Quality of Service)情報を前記パケット転送装置から取得する工程と、
 前記画面情報の全部又は一部を圧縮エンコードする際に、前記QoS情報におけるビットレートを越えないように制御して前記パケット転送装置にエンコード結果を送出する工程とを含む、リモート型携帯通信方法が提供される。
 第22の展開形態によると、前記パケット転送装置により設定された下りベアラのQoS(Quality of Service)情報を前記パケット転送装置から取得する処理と、
 前記画面情報の全部又は一部を圧縮エンコードする際に、前記QoS情報におけるビットレートを越えないように制御して前記パケット転送装置にエンコード結果を送出する処理とをコンピュータに実行させる、プログラムが提供される。プログラムは、コンピュータにより読み取り可能な記憶媒体に記憶できる。
 本発明によると、事業者(オペレータ)が新規サービスを導入する場合に、ネットワーク上に設置したサーバ装置におけるアプリケーションソフトを更新することで新規サービスの導入が可能となる。したがって、新規にサービスを導入するごとに、携帯端末を新規に調達する必要がなくなる。
 また、本発明によると、携帯端末の機種情報とサーバで保有する能力テーブルから、携帯端末の能力をもとめ、能力に適合したコーデック形式、ビットレート、画面解像度でサーバ装置から携帯端末の画面情報を転送する。したがって、携帯端末で画像を表示することができないという問題、及び、ビットレート、解像度、コーデック形式等が合わず、携帯端末で復号化することができないという問題を解消することができる。
 さらに、本発明によれば、モバイルパケットネットワークやLTE/EPCネットワークの帯域幅の変動に対し、呼接続時や呼接続中に、ベアラQoS情報を採取し、サーバ装置で画面情報を圧縮符号化するときの最大ビットレートを制御したり、又は携帯端末からの応答情報にECNフラグが含まれているか否かを調べ、含まれている場合には前記圧縮符号化の最大ビットレートを制御することにより、携帯端末側で情報を受信するのに時間がかかり、画面の更新が遅れてQoEが悪化するのを回避することができる。
 また、本発明によれば、静止画や動画等のコンテンツを視聴する場合に、携帯端末にはメモリ及び蓄積手段が必要とされない。したがって、モバイルネットワークが高速化して大容量のコンテンツを視聴する場合においても、携帯端末におけるメモリ及び蓄積手段を大容量化する必要がなくなる。
 (実施形態1)
 本発明の第1の実施形態に係るリモート型携帯通信システムについて、図面を参照して説明する。図1は、本実施形態に係るリモート型携帯通信システムの構成を示すブロック図である。図1を参照すると、リモート型携帯通信システムは、ウェブサーバ装置60、サーバ装置10、xGSN装置20、RNC装置30及び携帯端末70を有する。
 本実施形態においては、ネットワークとしてはモバイルパケット網(モバイルパケットネットワーク)100を用い、パケット転送装置としてxGSN装置20を用いる。また、本図では携帯端末70からWeb閲覧をする場合の構成例を示しているが、コンテンツ配信などのサービスも、同様の構成に基いて実現することができる。
 図1において、携帯端末70は、サーバ装置10に搭載されているアプリケーションソフトを立ち上げてWeb閲覧を行うために、モバイルパケット網100を介してサーバ装置10に指示信号を送出する。このとき、携帯端末70から送出された指示信号は、モバイルパケット網100上にある、RNC装置30、xGSN装置20、サーバ装置10の順に到達する。
 ここで、指示信号のプロトコルは公知のものを使用することができる。ここでは、一例としてHTTPを用いるものとする。なお、HTTP以外にSIP(Session Initiation Protocol)などを用いることもできる。
 サーバ装置10は、指示信号を受信しここに記載されているURLからWebアクセスであることを判断し、インターネットにアクセスし、該当するURLのウェブサーバ装置60にアクセスする。
 サーバ装置10は、閲覧に必要なHTML情報をウェブサーバ装置60から受信し、後に図2を参照して説明するように、HTML情報からサーバ装置10に設けられた擬似クライアント部の画面情報を生成し、画面情報をエンコーダにより圧縮エンコードして、圧縮符号化ビットストリーム又は圧縮符号化ビットストリームを格納したファイルをパケットとしてxGSN装置20に送出する。
 xGSN装置20は受信したパケットをRNC装置30に転送し、RNC装置30は無線ネットワークを介して、転送されたパケットを携帯端末70に送出する。
 携帯端末70は、パケットを受信し、パケットに格納された圧縮符号化ビットストリームを取り出し、前記エンコーダに対応するデコーダに前記ビットストリームを入力して復号することにより、指示信号に対応した閲覧画面を表示する。
 次に、サーバ装置10Aについて図面を参照して説明する。図2は、本実施形態に係るリモート型携帯通信システムにおけるサーバ装置10Aの構成を示すブロック図である。図2を参照すると、サーバ装置10Aは、擬似クライアント部11A、画面キャプチャ部14、エンコーダ部12及びパケット送信部15を有する。
 図3は、サーバ装置10Aの擬似クライアント部11(図2の擬似クライアント部11A)の構成を示すブロック図である。図3を参照すると、擬似クライアント部11は、新規サービスに対応したアプリケーションソフト21、画面生成部23、パケット送受信部22、キャッシュメモリ25、蓄積用のハードディスク26、音声/静止画/動画のデコーダ28を有する。
 アプリケーションソフト21は、サーバ装置10Aの外部から更新することができる。
 擬似クライアント部11は、xGSN装置20を介して、携帯端末70からの指示信号をパケット送受信部22において受信し、指示信号を解読して適切なアプリケーションソフトを起動し、指示信号に含まれるURL情報を解析し、ウェブ閲覧であれば、接続要求信号を生成し、パケット送受信部22からインターネット上のウェブサーバ装置60に対し接続要求信号を送出し、ウェブサーバ装置60と接続する。
 擬似クライアント部11は、ウェブサーバ装置60からウェブ閲覧に必要なHTML情報を受信し、画面表示させるための画像情報を生成して画面生成部23において画面を生成し、画面キャプチャ部14に出力する。
 画面キャプチャ部14は、前記画面をキャプチャして画像の輝度信号と色差信号を求めエンコーダ部12に出力する。ここで、画像信号として、例えば、YUV形式のような他の形式を用いることもできる。
 エンコーダ部12は、あらかじめ定められた圧縮方式により、前記キャプチャした画像情報を圧縮符号化して圧縮符号化ビットストリームを生成し、パケット送信部15に送出する。
 パケット送信部15は、前記圧縮符号化ビットストリームをパケットのペイロードに格納し、xGSN装置20に送出する。ここで、前記圧縮符号化ビットストリームを一旦ファイルに格納した上で前記ファイルをパケットで送出することもできる。この場合のパケットプロトコルはTCP/IPを用いることができる。
 なお、図2では、ウェブ閲覧の場合の構成を説明したが、静止画や動画コンテンツを視聴するサービスも、同一の構成に基いて実現することができる。この場合は、携帯端末70からの指示により、サーバ装置10Aに搭載された擬似クライアント部11は、ウェブサーバ装置のかわりに、コンテンツサーバに接続し、視聴したいコンテンツのファイル又はストリームをコンテンツサーバから読み出し、キャッシュメモリ25又は蓄積用のハードディスク26に一時蓄積し、静止画/動画のデコーダ28で復号化し、復号化した画像情報から画面を生成し、画面キャプチャ部14に出力することができる。この場合、携帯端末70にはコンテンツを蓄積する必要がないため、コンテンツを一時格納するためのメモリや蓄積手段が不要となる。
 (実施形態2)
 本発明の第2の実施形態に係るリモート型携帯通信システムにおけるサーバ装置ついて、図面を参照して説明する。図4は、本実施形態に係るリモート型携帯通信システムにおけるサーバ装置10Bの構成を示すブロック図である。図4を参照すると、サーバ装置10Bは、擬似クライアント部11B、画面キャプチャ部14、エンコーダ部19、制御部17、能力テーブル18及びパケット送信部15を有する。図4の構成要素のうちの図2の構成要素と同一の符号を付されたものの動作は、同一の符号を付された図2の構成要素の動作と同一であることから、説明を省略する。
 擬似クライアント部11Bは、携帯端末70から、指示情報のみならず、携帯端末70の機種情報を入力し、制御部17に出力する。
 制御部17は、擬似クライアント部11Bから携帯端末70の機種情報を入力し、機種情報をもとに能力テーブル18をアクセスして、当該携帯端末70の能力を求める。
 ここで、能力テーブル18には、機種情報と能力とのマッピング情報が記載されている。
 制御部17は、携帯端末70の能力をもとに、エンコーダ部19のエンコード形式、エンコードビットレート、画面解像度のうちの少なくとも1種類のパラメータを制御する。
 エンコーダ部19は、複数種類のエンコード形式を保有しており、制御部17から、エンコード形式、エンコードビットレート、画面解像度のうちの少なくとも1種類のパラメータを受け、エンコード形式の選択や、ビットレートの設定や、画面解像度の設定などを実施した上で、画面キャプチャ部14から入力した、画像の輝度信号と色差信号に対し、圧縮符号化して圧縮符号化ビットストリームを生成し、パケット送信部15に送出する。ここで、画像信号として、例えば、YUV形式のような他の形式を用いることもできる。
 なお、図4では、ウェブ閲覧の場合の構成を説明したが、静止画や動画コンテンツを視聴するサービスも、同一の構成に基いて実現することができる。この場合は、携帯端末70からの指示により、サーバ装置10Bに搭載された擬似クライアント部11Bは、ウェブサーバ装置のかわりに、コンテンツサーバに接続し、視聴したいコンテンツのファイル又はストリームをコンテンツサーバから読み出し、キャッシュメモリ25又は蓄積用のハードディスク26に一時蓄積し、静止画/動画のデコーダ28で復号し、復号した画像情報から画面を生成し、画面キャプチャ部14に出力することができる。この場合、携帯端末70にはコンテンツを一切蓄積する必要がないため、コンテンツを一時格納するためのメモリや蓄積手段が不要となる。
 (実施形態3)
 本発明の第3の実施形態に係るリモート型携帯通信システムについて、図面を参照して説明する。図5は、本実施形態に係るリモート型携帯通信システムの構成を示すブロック図である。図5を参照すると、リモート型携帯通信システムは、ウェブサーバ装置60、サーバ装置10、S/P-GW装置40、eNodeB装置50及び携帯端末70を有する。図5の構成要素のうちの図1の構成要素と同一の符号を付されたものの動作は、同一の符号を付された図1の構成要素の動作と同一であることから、説明を省略する。
 本実施形態(図5)においては、携帯端末70は、モバイルLTE/EPC網(モバイルLTE/EPCネットワーク)200を介し、eNodeB装置50及びS/P-GW装置40を経由してサーバ装置10に接続する点で、第1の実施形態(図1)と相違する。本実施形態によると、第1の実施形態(図1)と比較して、はるかに高速にパケットを転送することができる。
 eNodeB(enhanced Node B)装置50は、LTE技術を用いて、無線区間で従来よりも高速なパケット伝送を実現する。S/P-GW装置40とサーバ装置10との間はIPプロトコルで接続されるため、S/P-GW装置40と接続する場合においても、図1のサーバ装置をそのまま使用することができる。
 S/P-GW装置40は、サーバ装置10からUDP/IP又はTCP/IPプロトコル及びこれらのプロトコルの上で転送されるファイルを受信し、GTP-U(GPRS Tunneling Protocol-User Plane)/UDP/IPプロトコルに変換し、変換したファイルをeNodeB装置50に出力する。
 eNodeB装置50は、PDCP/RLCプロトコルに変換し、携帯端末70にパケット及びファイルを送出する。
 なお、図5のサーバ装置10として、図2のサーバ装置10Aのみならず、図4のサーバ装置10Bを使用することもできる。
 (実施形態4)
 本発明の第4の実施形態に係るリモート型携帯通信システムについて、図面を参照して説明する。図6は、本実施形態に係るリモート型携帯通信システムの構成を示すブロック図である。図6を参照すると、リモート型携帯通信システムは、ウェブサーバ装置60、サーバ装置10、xGSN装置20、RNC装置30及び携帯端末70を有する。
 本実施形態においては、ネットワークとしてはモバイルパケット網(モバイルパケットネットワーク)100を用い、パケット転送装置としてxGSN装置20を用いる。また、本図では携帯端末70からWeb閲覧サービスを享受をする場合の構成例を示しているが、コンテンツ配信などのサービスを享受する場合にも、同様の構成に基いて実現することができる。
 図6において、携帯端末70は、サーバ装置10に搭載されているアプリケーションソフトを立ち上げWeb閲覧を行うために、モバイルネットワーク100を介してサーバ装置10に指示信号を送出する。このとき、携帯端末70から送出された指示信号は、モバイルパケット網100上にある、RNC装置30、xGSN装置20の順に到達し、サーバ装置10が前記指示信号を受信する。
 ここで、前記指示信号のプロトコルとして、公知のものを使用することができる。ここでは、一例としてHTTPを用いるものとする。なお、HTTP以外にSIP(Session Initiation Protocol)を用いることもできる。
 サーバ装置10は、前記指示信号を受信し指示信号に記載されているURLからWebアクセスであることを判断し、インターネットにアクセスし、該当するURLのウェブサーバ装置60にアクセスする。
 サーバ装置10は、閲覧に必要なHTML情報をウェブサーバ装置60から受信し、後に図7を参照して説明するように、HTML情報からサーバ装置10に設けられた擬似クライアント部の画面情報を生成し、画面情報をエンコーダにより圧縮エンコードして、圧縮符号化ビットストリーム又は圧縮符号化ビットストリームを格納したファイルを生成し、これをパケットとしてxGSN装置20に送出する。
 サーバ装置10からxGSN装置20にパケットを送出する際に使用するプロトコルとして、ここではTCP/IPを用いるものとする。なお、TCP/IP以外に、UDP/IPプロトコルを用いることもできる。
 xGSN装置20は、TCP/IPにより受信したパケットをGTP-UプロトコルによりトネリングしてRNC装置30に転送し、RNC装置30は無線ネットワークを介して携帯端末70に送出する。
 携帯端末70は、TCP/IPプロトコルによるパケットを受信し、パケットに格納された圧縮符号化ビットストリームを取り出し、前記エンコーダに対応したデコーダにより前記ビットストリームを復号化することにより、指示信号に対応した閲覧画面を表示する。
 次に、サーバ装置10Aについて図面を参照して説明する。図7は、本実施形態に係るリモート型携帯通信システムにおけるサーバ装置10Aの構成を示すブロック図である。図7を参照すると、サーバ装置10Aは、擬似クライアント部11A、画面キャプチャ部14、エンコーダ部12、制御部13及びパケット送信部15を有する。
 図8は、サーバ装置10Aの擬似クライアント部11(図7の擬似クライアント部11A)の構成を示すブロック図である。図8を参照すると、擬似クライアント部11は、新規サービスに対応したアプリケーションソフト21、画面生成部23、パケット送受信部22、キャッシュメモリ25、蓄積用のハードディスク26、音声/静止画/動画のデコーダ28を有する。
 アプリケーションソフト21は、サーバ装置10Aの外部から更新することができる。
 擬似クライアント部11は、xGSN装置20を介して、携帯端末70からの指示信号をパケット送受信部22において受信し、指示信号を解読して適切なアプリケーションソフトを起動し、指示信号に含まれるURL情報などを解析しウェブ閲覧であれば接続要求信号を生成し、パケット送受信部22からインターネット上のウェブサーバ装置60に対し接続要求信号を送出し、ウェブサーバ装置60と接続する。
 擬似クライアント部11は、ウェブサーバ装置60からウェブ閲覧に必要なHTML情報を受信し、画面表示させるための画像情報を生成して画面生成部23において画面を生成し、画面キャプチャ部14に出力する。
 画面キャプチャ部14は、前記画面をキャプチャして画像の輝度信号と色差信号を求めエンコーダ部12に出力する。ここで、画像信号として、例えば、YUV形式のような他の形式を用いることもできる。
 制御部13は、携帯端末70との接続直後又は接続中に、以下の(a)、(b)の少なくともいずれか一方の動作を行う。
 (a)QoS情報の採取と制御
 xGSN装置20は、呼接続の最初にRNC装置30に対してベアラのQoSの設定を行う。擬似クライアント部11は、ベアラに設定されたQoS情報を採取する。擬似クライアント部11は、QoS情報として、最大ビットレート(MBR:Maximum Bit Rate)と保証ビットレート(GBR:Guaranteed Bit Rate)の少なくとも一つを受信し、少なくとも一方のビットレートを越えないように、エンコーダ部12で圧縮符号化する際のビットレートを制御する。ここで、本実施形態の構成では、GBRを受信し、これに基づいて制御を行うものとする。すなわち、制御部13は、エンコーダ部12の最大ビットレートがGBRを超えないようエンコーダ部12の圧縮符号化を制御する。
 (b)ECN情報の採取と制御
 モバイルパケットネットワークの輻輳を携帯端末70又はRNC装置30が検出すると、携帯端末70からのTCP/IP応答パケットに、ECN(Explicit Congestion Notification)フラグを含めた上でxGSN装置20に送出する。制御部13は、パケット転送装置から受信した携帯端末70からの応答パケットを調べ、ECNフラグが含まれている場合には、エンコーダ部12に対し、圧縮符号化する際の最大ビットレートを下げるように指示し、エンコード処理を制御する。その後、xGSN装置20から受信した携帯端末70からの応答パケットにECNフラグが含まれていない場合には、エンコーダ部12に対し、圧縮符号化する際の最大ビットレートを元の数値に戻すように指示する。
 画面キャプチャ部14は、前記画面をキャプチャして画像の輝度信号と色差信号を求めエンコーダ部12に出力する。ここで、画像信号としては、別の形式、例えば、YUV形式などを用いることもできる。
 エンコーダ部12は、制御部13から圧縮エンコードする場合の最大ビットレートの指示を入力し、あらかじめ定められた圧縮方式により、前記キャプチャした画像情報に対し前記最大ビットレートをこえないように圧縮符号化して圧縮符号化ビットストリームを生成し、パケット送信部15に送出する。
 パケット送信部15は、前記圧縮符号化ビットストリームをパケットのペイロードに格納し、TCP/IPプロトコルを用いて、xGSN装置20に送出する。ここで、前記圧縮符号化ビットストリームを一旦ファイルに格納した上で前記ファイルをパケットで送出することもできる。この場合のパケットプロトコルはTCP/IPを用いることができる。
 なお、図7では、ウェブ閲覧の場合の構成を説明したが、静止画や動画コンテンツを視聴するサービスも、同一の構成に基いて実現することができる。この場合は、携帯端末70からの指示により、サーバ装置10Aに搭載された擬似クライアント部11は、ウェブサーバ装置のかわりに、コンテンツサーバに接続し、視聴したいコンテンツのファイル又はストリームをコンテンツサーバから読み出し、キャッシュメモリ25又は蓄積用のハードディスク25に一時蓄積し、静止画/動画のデコーダ28で復号化し、復号化した画像情報から画面を生成し、画面キャプチャ部14に出力することができる。この場合、携帯端末70にはコンテンツを一切蓄積する必要がないため、コンテンツを一時格納するためのメモリや蓄積手段が不要となる。
 本構成では、パケット送信部からのプロトコルとしてTCP/IPを用いたが、次に記載するように、別のプロトコルを用いることもできる。例えば、UDP/IPを用いる場合には、携帯端末70からの応答としては、TCP/IPではなくRTCPやRTCP-APPなどを用いることができるので、この場合擬似クライアント部11は、xGSN装置20からRTCPやRTCP-APPを受信し、制御部13はこれらに含まれるECNフラグを探す。一方、SIP/SDPを用いる場合には、ECNフラグは携帯端末70からのSIP応答メッセージ又はSDP応答メッセージのいずれかに含まれるので、制御部13はこれらに含まれるECNフラグを探す。
 (実施形態5)
 本発明の第5の実施形態に係るリモート型携帯通信システムにおけるサーバ装置について、図面を参照して説明する。図9は、本実施形態に係るリモート型携帯通信システムにおけるサーバ装置10Bの構成を示すブロック図である。図9を参照すると、サーバ装置10Bは、擬似クライアント部11B、画面キャプチャ部14、エンコーダ部19、制御部17、能力テーブル18及びパケット送信部15を有する。図9の構成要素のうちの図7の構成要素と同一の符号を付されたものの動作は、同一の符号を付された図7の構成要素の動作と同一であるから、説明を省略する。
 擬似クライアント部11Bは、図7の動作に加えて、xGSN装置20から、指示情報、ベアラQoS情報、ECN情報のみならず、携帯端末70の機種情報を入力し、制御部17に出力する。制御部17は、擬似クライアント部11Bから携帯端末70の機種情報ならび、ベアラQoS情報又はECNフラグを入力し、機種情報をもとに能力テーブル18をアクセスして、当該携帯端末70の能力を求める。
 ここで、能力テーブル18には、機種情報と能力とのマッピング情報が記載されている。
 制御部17は、携帯端末70の能力をもとに、エンコーダ部19のエンコード形式、エンコードビットレート、画面解像度のうちの少なくとも1種類のパラメータを制御する。
 さらに、図7を参照して説明したように、携帯端末70との接続直後又は接続中に、制御部17は、上述の(a)QoS情報の採取と制御、及び、(b)ECN情報の採取と制御の少なくともいずれか一方の動作を行い、エンコーダ部19で圧縮符号化する場合の最大ビットレートを設定する。
 エンコーダ部19は、複数種類のエンコード形式を保有しており、制御部17から、エンコード形式、エンコードビットレート、画面解像度のうちの少なくとも1種類のパラメータを受け、エンコード形式の選択や、ビットレートの設定や、画面解像度の設定などを実施し、さらに、制御部17から最大ビットレートの指示を入力し、圧縮エンコードする場合の最大ビットレートとしてこの数値を設定した上で、画面キャプチャ部14から入力した、画像の輝度信号と色差信号に対し、圧縮符号化して圧縮符号化ビットストリームを生成し、パケット送信部15に送出する。ここで、画像信号としては、例えば、YUV形式のような他の形式を用いることもできる。
 なお、図9では、ウェブ閲覧の場合の構成を説明したが、静止画や動画コンテンツを視聴するサービスも、同一の構成に基いて実現することができる。この場合は、携帯端末70からの指示により、サーバ装置10Bに搭載された擬似クライアント部11Bは、ウェブサーバ装置のかわりに、コンテンツサーバに接続し、視聴したいコンテンツのファイル又はストリームをコンテンツサーバから読み出し、キャッシュメモリ25又は蓄積用のハードディスク26に一時蓄積し、静止画/動画のデコーダ28で復号し、復号した画像情報から画面を生成し、画面キャプチャ部14に出力することができる。この場合、携帯端末70にはコンテンツを一切蓄積する必要がないため、コンテンツを一時格納するためのメモリや蓄積手段が不要となる。
 本構成では、パケット送信部からのプロトコルとしてTCP/IPを用いたが、次に記載するように、別のプロトコルを用いることもできる。例えば、UDP/IPを用いる場合には、携帯端末70からの応答としては、TCP/IPではなくRTCPやRTCP-APPなどを用いることができるので、この場合擬似クライント部11は、xGSN装置20からRTCPやRTCP-APPを受信し、制御部17はこれらに含まれるECNフラグを探す。一方、SIP/SDPを用いる場合には、ECNフラグは携帯端末70からのSIP応答メッセージ又はSDP応答メッセージのいずれかに含まれるので、制御部17はこれらに含まれるECNフラグを探す。
 (実施形態6)
 本発明の第6の実施形態に係るリモート型携帯通信システムについて、図面を参照して説明する。図10は、本実施形態に係るリモート型携帯通信システムの構成を示すブロック図である。図10を参照すると、リモート型携帯通信システムは、ウェブサーバ装置60、サーバ装置10、S/P-GW装置40、eNodeB装置50及び携帯端末70を有する。図10の構成要素のうちの図6の構成要素と同一の符号を付されたものの動作は、同一の符号を付された図6の構成要素の動作と同一であることから、説明を省略する。
 本実施形態(図10)においては、携帯端末70は、モバイルLTE/EPC網(モバイルLTE/EPCネットワーク)200を介し、eNodeB装置50ならびにS/P-GW装置40を経由してサーバ装置10に接続する点で、第4の実施形態(図6)と相違する。本実施形態によると、第4の実施形態(図6)と比較して、はるかに高速にパケットを転送することができる。
 eNodeB(enhanced Node B)装置50は、LTE技術を用いて、無線区間で従来よりも高速なパケット伝送を実現する。S/P-GW装置40とサーバ装置10との間はIPプロトコルで接続されるため、S/P-GW装置40と接続する場合においても、図6のサーバ装置をそのまま使用することができる。
 S/P-GW装置40は、サーバ装置10からUDP/IP又はTCP/IPプロトコル及びこれらのプロトコルの上で転送されるファイルを受信し、GTP-U(GPRS Tunneling Protocol-User Plane)/UDP/IPプロトコルに変換し、変換したファイルをeNodeB装置50に出力する。
 eNodeB装置50は、PDCP/RLCプロトコルに変換し、携帯端末70にパケット及びファイルを送出する。
 なお、図10のサーバ装置10として、図7のサーバ装置10Aのみならず、図9のサーバ装置10Bを使用することもできる。また、サーバ装置から送出するプロトコルとしては、TCP/IPのみならず、UDP/IPを使用することもできる。また、携帯端末70からの応答信号としては、TCP/IPのみならず、SIPやSDPなどを用いることもできる。
 本発明の全開示(請求の範囲及び図面を含む)の枠内において、さらにその基本的技術思想に基づいて、実施形態ないし実施例の変更・調整が可能である。また、本発明の全開示の枠内において種々の開示要素の多様な組み合わせ乃至選択が可能である。すなわち、本発明は、請求の範囲を含む全開示、技術的思想にしたがって当業者であればなし得るであろう各種変形、修正を含むことは勿論である。
10、10A、10B サーバ装置
11、11A、11B 擬似クライアント部
12、19 エンコーダ部
13、17 制御部
14 画面キャプチャ部
15 パケット送信部
18 能力テーブル
20 xGSN装置
21 アプリケーションソフト
22 パケット送受信部
23 画面生成部
25 キャッシュメモリ
26 ハードディスク
28 デコーダ
30 RNC装置
40 S/P-GW装置
50 eNodeB装置
60 ウェブサーバ装置
70 携帯端末
100 モバイルパケット網(モバイルパケットネットワーク)
200 モバイルLTE/EPC網(モバイルLTE/EPCネットワーク)

Claims (22)

  1.  モバイルネットワークを介して携帯端末からの指示情報を受信し、該指示情報をもとにアプリケーションに画面表示させるための画面情報を生成する擬似クライアント部と、該画面情報の全部又は一部を圧縮エンコードして該モバイルネットワークに送出するエンコーダ部とを有するサーバ装置と、
     前記モバイルネットワークを介して前記圧縮エンコードされた画面情報を受信するとともに、伸張して表示する携帯端末とを備えていることを特徴とするリモート型携帯通信システム。
  2.  前記サーバ装置は、前記携帯端末から機種情報を採取し、該機種情報と能力テーブルから前記携帯端末の能力を求め、求めた能力に適合するように前記エンコーダ部のエンコード形式、ビットレート、画面解像度のうちの少なくともいずれかの制御を行う制御部をさらに有することを特徴とする、請求項1に記載のリモート型携帯通信システム。
  3.  前記携帯端末は、前記サーバ装置に設けられたキャッシュメモリ又は蓄積装置を使用してコンテンツなどの情報を一時的に格納することを特徴とする、請求項1又は2に記載のリモート型携帯通信システム。
  4.  前記モバイルネットワークは、モバイルパケット網又はモバイルLTE/EPC網であることを特徴とする、請求項1乃至3のいずれか1項に記載のリモート型携帯通信システム。
  5.  モバイルネットワークを介して携帯端末からの指示情報を受信し、該指示情報をもとにアプリケーションに画面表示させるための画面情報を生成する擬似クライアント部と、
     前記画面情報の全部又は一部を圧縮エンコードして前記モバイルネットワークに送出するエンコーダ部とを備えていることを特徴とするサーバ装置。
  6.  携帯端末から機種情報を採取し、該機種情報と能力テーブルから該携帯端末の能力を求め、求めた能力に適合するように前記エンコーダ部のエンコード形式、ビットレート、画面解像度のうちの少なくともいずれかの制御を行う制御部をさらに備えていることを特徴とする、請求項5に記載のサーバ装置。
  7.  コンテンツなどの情報を一時的に格納するためのキャッシュメモリ又は蓄積装置をさらに備えていることを特徴とする、請求項5又は6に記載のサーバ装置。
  8.  サーバ装置が、モバイルネットワークを介して携帯端末からの指示情報を受信し、該指示情報をもとにアプリケーションに画面表示させるための画面情報を生成する工程と、
     前記画面情報の全部又は一部を圧縮エンコードして前記モバイルネットワークに送出する工程とを含むことを特徴とするリモート型携帯通信方法。
  9.  モバイルネットワークを介して携帯端末からの指示情報を受信し、該指示情報をもとにアプリケーションに画面表示させるための画面情報を生成する処理と、
     前記画面情報の全部又は一部を圧縮エンコードして前記モバイルネットワークに送出する処理とをコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
  10.  前記エンコーダ部は、前記パケット転送装置により設定された下りベアラのQoS(Quality of Service)情報を前記パケット転送装置から取得し、該画面情報の全部又は一部を圧縮エンコードする際に、該QoS情報におけるビットレートを越えないように制御して前記パケット転送装置にエンコード結果を送出することを特徴とする、請求項1に記載のリモート型携帯通信システム。
  11.  前記QoS情報として、最大ビットレート(MBR:Maximum Bit Rate)及び保証ビットレート(GBR:Guaranteed Bit Rate)のうちの少なくともいずれか一方を用いることを特徴とする、請求項10に記載のリモート型携帯通信システム。
  12.  前記パケット転送装置からECN(Explicit Congestion Notification)情報を取得するとともに、前記画面情報の全部又は一部を圧縮エンコードする際に、該ECN情報に基づいて前記エンコーダ部のビットレートを制御することを特徴とする、請求項10または11に記載のリモート型携帯通信システム。
  13.  前記サーバ装置は、前記携帯端末から機種情報を採取し、該機種情報と能力テーブルから前記携帯端末の能力を求め、求めた能力に適合するように前記エンコーダ部のエンコード形式、ビットレート、画面解像度のうちの少なくともいずれかの制御を行う制御部をさらに有することを特徴とする、請求項10ないし12のいずれか1項に記載のリモート型携帯通信システム。
  14.  前記携帯端末は、前記サーバ装置に設けられたキャッシュメモリ又は蓄積装置を使用してコンテンツなどの情報を一時格納することを特徴とする、請求項10ないし13のいずれか1項に記載のリモート型携帯通信システム。
  15.  前記モバイルネットワークは、モバイルパケット網又はモバイルLTE/EPC網であることを特徴とする、請求項10ないし14のいずれか1項に記載のリモート型携帯通信システム。
  16.  前記エンコーダ部は、前記パケット転送装置により設定された下りベアラのQoS(Quality of Service)情報を前記パケット転送装置から取得し、前記画面情報の全部又は一部を圧縮エンコードする際に、該QoS情報におけるビットレートを越えないように制御して前記パケット転送装置にエンコード結果を送出することを特徴とする、請求項5に記載のサーバ装置。
  17.  前記QoS情報として、最大ビットレート(MBR:Maximum Bit Rate)及び保証ビットレート(GBR:Guaranteed Bit Rate)のうちの少なくともいずれか一方を用いることを特徴とする、請求項16に記載のサーバ装置。
  18.  前記パケット転送装置からECN(Explicit Congestion Notification)情報を取得するとともに、前記画面情報の全部又は一部を圧縮エンコードする際に、該ECN情報に基づいて前記エンコーダ部のビットレートを制御することを特徴とする、請求項16または17に記載のサーバ装置。
  19.  携帯端末から機種情報を採取し、該機種情報と能力テーブルから該携帯端末の能力を求め、求めた能力に適合するように前記エンコーダ部のエンコード形式、ビットレート、画面解像度のうちの少なくともいずれかの制御を行う制御部をさらに備えていることを特徴とする、請求項16ないし18のいずれか1項に記載のサーバ装置。
  20.  携帯端末のためにコンテンツなどの情報を一時格納するキャッシュメモリ又は蓄積装置をさらに備えていることを特徴とする、請求項16ないし19のいずれか1項に記載のサーバ装置。
  21.  サーバ装置が、前記指示情報をもとにアプリケーションに画面表示させるための画面情報を生成する工程と、
     前記パケット転送装置により設定された下りベアラのQoS(Quality of Service)情報を前記パケット転送装置から取得する工程と、
     前記画面情報の全部又は一部を圧縮エンコードする際に、前記QoS情報におけるビットレートを越えないように制御して前記パケット転送装置にエンコード結果を送出する工程とを含むことを特徴とする、請求項8に記載のリモート型携帯通信方法。
  22.  前記パケット転送装置により設定された下りベアラのQoS(Quality of Service)情報を前記パケット転送装置から取得する処理と、
     前記画面情報の全部又は一部を圧縮エンコードする際に、前記QoS情報におけるビットレートを越えないように制御して前記パケット転送装置にエンコード結果を送出する処理とをコンピュータに実行させることを特徴とする、請求項9に記載のプログラム。
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