JP2004357228A

JP2004357228A - Mobile communication terminal and data distribution device

Info

Publication number: JP2004357228A
Application number: JP2003155544A
Authority: JP
Inventors: Masato Muto; 正人武藤
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2003-05-30
Filing date: 2003-05-30
Publication date: 2004-12-16
Anticipated expiration: 2023-05-30
Also published as: JP4011518B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a server that can make the streaming distribution of video data in optimum conditions regardless of communication conditions and a mobile terminal that can receive video data under the optimal conditions. <P>SOLUTION: Under a normal condition, the streaming distribution of video data is performed from a distribution device 1 to a mobile terminal 2 using a traffic channel that a traffic channel allocation section 11 assigns. If a real-time process request section 22 of the mobile terminal 2 requires the real time processing of the video data at this time, a real-time assuring section 13 of the distribution device 1 informs a channel allocation section 12 to hold the assignment of a specific channel. If a receiving condition check section 24 of the mobile terminal 2 sends receiving condition deterioration information to the distribution device 1, a terminal receiving condition determination section 14 of the distribution device 1 instructs the channel allocation section 12 to make the synchronized switching of the video data from the traffic channel to the specified channel when the deterioration is large. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線パケットデータを配信する配信装置（以下、サーバという）と、このサーバから無線パケットデータを受信する移動通信端末（以下、携帯端末という）に関するものであり、より詳細には、動画データのストリーミング配信を行うサーバと、このサーバからストリーミング配信された動画データをリアルタイムで受信して所望の動画像を再生する携帯端末に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、サーバからストリーミング配信された動画データを取り込み、リアルタイムで所望の動画像を再生することのできる携帯電話機などの携帯端末が広く利用されている。サーバから動画データを携帯端末へストリーミング配信することにより、携帯端末は、次々に送信されてくる動画データを順次ダウンロードしながらリアルタイムで動画像の再生を行うので、容量の大きい動画データが送信されてきても大きなメモリ容量を必要としない。したがって、メモリ容量の小さい安価な携帯端末でも高度な動画データを容易に動画像に再生して楽しむことができる。尚、下記の特許文献１には動画データをストリーミング配信する技術が報告されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００３−７８９５４号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１を含めた上記の従来技術においては、サーバから携帯端末へ動画データをストリーミング配信する場合、通信状態が輻輳しているときにはリアルタイムで動画データを配信できないこともある。あるいは、動画データが携帯端末へリアルタイムで配信されたとしても、通信回線容量が不足しているために一部の動画データが欠落してしまい、結果的に、良好な画質の動画像が得られないこともある。一方、通信回線容量に不足が生じた場合、受信側（つまり、携帯端末側）が、自チャネルのパイロット信号だけでなく他チャネルのパイロット信号を用いて高精度に回路状態を推定することにより、最適なチャネルを選択して受信特性の改善を図る技術が知られている。しかしながら、この技術は、ＣＤＭＡ（ＣｏｄｅＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ：符号分割多元接続）方式の無線通信装置において、高精度に回路推定を行って受信特性の改善を図るものであり、上述のような動画データのストリーミング配信において、通信状態が悪化したときに受信特性を改善させることはできない。
【０００５】
本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、通信状況の如何に関わらず動画データを最適な状態でストリーミング配信することができる配信装置と、ストリーミング配信された動画データを最適な状態でリアルタイムにダウンロードすることのできる移動通信端末（つまり、携帯端末）を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明の移動通信端末は、情報を提供する配信装置からストリーミング配信された動画データを受信して動画データを再生する移動通信端末であって、動画データを割り当てられた通信チャネルを使用して受信する受信手段と、配信装置からストリーミング配信される動画データに対してリアルタイム性を要求するリアルタイム性要求手段と、動画データのストリーミング配信中において規定の時間間隔で受信状態を測定する測定手段と、リアルタイム性を要求したストリーミング配信に対して受信状態が劣化した場合、通信チャネルとは異なる通信チャネルに切り替えて前記動画データの受信を行う切替手段とを備えたことを特徴とする。
【０００７】
すなわち、本発明の移動通信端末によれば、ＣＤＭＡ２０００の１ＸＥＶ−ＤＯに適用される移動通信端末（つまり、ＤＯ端末）で受信した動画データにリアルタイム性が要求される場合には、従来のトラフィックチャネルと合わせて通信品質が保証できるよう他の通信チャネルを割り当てる。これによって、トラフィックチャネルによる通信状態が劣化したときは、直ちに割り当てていた通信チャネルに切り替えられて動画データがストリーミング配信される。したがって、移動通信端末は通信状態がどのようなときであっても、常に品質の良い動画像を再生することができる。また、本発明の移動通信端末によれば、動画データの再生を行うときにユーザ自身がリアルタイム性の必要があるか否かを判断し、動画データの再生時にリアルタイム性の必要があるときのみ必要に応じて他の通信チャネルを使用すればよい。尚、リアルタイム性が必要なければチャネル切り替えを行うことなく、通常のトラフィックチャネルのまま動画データの再生を行うことができる。このように、ユーザの好みに合わせた携帯端末の使い方ができるのでユーザ側の使い勝手が一段と向上する。
【０００８】
また、本発明の配信装置は、移動通信端末に対して動画データをストリーミング配信する配信装置であって、移動通信端末から、動画データのストリーミング配信を要求する配信要求信号及びストリーミング配信される動画データに対してリアルタイム性を要求するリアルタイム性要求信号を受信する受信手段と、要求された動画データのストリーミング配信を行う通信チャネルを割り当てる割当手段とを備え、受信手段がリアルタイム性要求信号を受信した場合、割当手段が通信チャネルとは異なる通信チャネルを割り当てることを特徴とする。
【０００９】
すなわち、本発明の配信装置は、移動通信端末からのリアルタイム性の要求情報と受信状態の変化情報とに基づいて、動画データのストリーミング配信を通常のトラフィックチャネルで行うか他の通信チャネルで行うかを決定している。つまり、ユーザ側の移動通信端末の使用状態に応じて、ユーザが所望する通信形態で動画データの配信を行っている。これによって、ユーザは常に満足の行く状態で動画像を再生することができる。
【００１０】
また、本発明の配信装置は、上記発明に加えて、さらに、通信チャネルの通信品質を検出する検出手段と、通信中の通信チャネルの通信品質が劣化した場合、前記異なる通信チャネルに切り替える切替手段とを備えたことを特徴とする。すなわち、本発明の配信装置によれば、通信チャネルのトラフィックを監視しながら常に最適な動画データを移動通信端末へ配信することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
まず、移動体通信システムにおいて携帯端末が動画データのストリーミングを失敗せずに実施するためのサービス対応端末の実現とそのシステムでのサービス品質保証の現状について説明する。高速データ伝送能力を備える第３世代移動体通信システム「ＩＴＭ−２０００」の規格として、米国がＩＴＵ（ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＴｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＵｎｉｏｎ：国際電気通信連合）に提案した方式であるＣＤＭＡ（ＣｏｄｅＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ：符号分割多元接続）２０００がある。そのＣＤＭＡ２０００の中で、無線規格として利用されるデータ通信専用の１．２５ＭＨｚの拡散帯域幅を割り当てたシステムが「１ｘ」である。この「１ｘ」に基づいてＨＤＲ（ＨｉｇｈＤａｔａＲａｔｅ）をベースとした移動体端末向けの高速データ通信規格に１ＸＥＶ−ＤＯ（１ｘＥｖｏｌｕｔｉｏｎＤａｔａＯｎｌｙ）がある。また、１ＸＥＶ−ＤＯ（以下、ＤＯと云う）の規格のスタンダードは、次世代移動体通信システムの仕様を作成するグループである３ＧＰＰ２（ＴｈｉｒｄＧｅｎｅｒａｔｉｏｎＰａｒｔｎｅｒｓｈｉｐＰｒｏｊｅｃｔ）の策定したＣ．Ｓ００２４．Ｖｅｒ．３．０であり、この規格がＤＯシステムを構築する場合の必要最低限の規定である。
【００１２】
従って、実際にＤＯシステムを利用した移動体端末（以下、必要に応じてＤＯ端末と云う）の運用面でのＱｏＳ（ＱｕａｌｉｔｙｏｆＳｅｒｖｉｃｅ：サービス品質）を維持するノウハウは、移動体端末の通信システムを運用するキャリヤ事業者と移動体端末を製造するセットメーカとの技術的連携を如何にうまく行うかということになる。また、ＤＯシステムの発端は、周知の通り、モバイル端末でインターネットの接続を行うためのデータ通信に特化したシステムであり、下りリンク（基地局側から移動体端末への通信回線リンク）で特徴のある使われ方を想定している。
【００１３】
また、ＤＯシステムの利用環境においては、モバイル端末に特有の現象である移動体端末が移動することによって受信電力が変動するフェージング現象や、ＣＤＭＡに特有の電波干渉妨害などの現象は避けられない。そこで、ＤＯシステムは、移動体端末の受信状態（おもに、Ｃ／Ｉ：Ｃａｒｒｉｅｒ［キャリヤ］／Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ［干渉］の値もしくはＣ／Ｉから導出されるＤＲＣ（ＤａｔａＲａｔｅＣｏｎｔｒｏｌＢｉｔ））を上りリンク（移動体端末から基地局側への通信回線リンク）で基地局側へ報告する。これによって、ＤＯシステムに特有なチャネルスケジューリングにより、受信状態の良否の判定結果で移動体端末のクラスが伝送速度によって差をつけられ、受信状態のレベルが低い“ＬＯＷ”と、中ぐらいのレベルである“ＭＩＤ”と、レベルが高い“ＨＩＧＨ”の３段階に振り分けられる。
【００１４】
受信状態が“ＬＯＷ”では、エラー耐性は高い（大きい）がオーバーヘッドの大きい４位相変調方式であるＱＰＳＫ（ＱｕａｄｒａｔｕｒｅＰｈａｓｅＳｈｉｆｔＫｅｙｉｎｇ）という変調方式で割り当てられる。また、受信状態が“ＭＩＤ”では、通常のエラー耐性があってそれ程オーバーヘッドが大きくなく、かつＱＰＳＫより密度の高い伝送効率が得られる８位相変調方式である８ＰＳＫ（８ＰｈａｓｅＳｈｉｆｔＫｅｙｉｎｇ）という変調方式で割り当てられる。さらに、受信状態が“ＨＩＧＨ”では、エラー耐性は少ない（小さい）が１シンボルで４ビット（１６値）の情報を伝送でき、かつ情報量の多いデータを狭帯域によって高速通信することができる多値伝送変調方式である１６ＱＡＭ（１６ＱｕａｄｒａｔｕｒｅＡｍｐｌｉｔｕｄｅＭｏｄｕｌａｔｉｏｎ）という変調方式で割り当てられる。
【００１５】
図４は、各転送レートに対する使用スロット長、実施される変調方式、及びエラー耐性の関係を示す図である。図４に示すように、転送レートが低いものではエラー耐性が高い（大きい）ＱＰＳＫの変調方式が割り当てられ、転送レートが中ぐらいのものではエラー耐性が中ぐらいである８ＰＳＫの変調方式が割り当てられ、さらに、転送レートが高いものではエラー耐性が少ない（小さい）変調方式である１６ＱＡＭが割り当てられる。このようなことから、結局、チャネル占有時間を最小にすることでハードディスクのセクタの処理能力（スループット）を最大にすることによって、つまりストリーミング配信時におけるデータの再送や待ちがないようにすることによって、システム側の利用効率が向上されることを目指している。
【００１６】
これによって、移動体端末であるモバイル端末側のアプリケーションの方も、デジタル画像が圧縮されたＭＰＥＧ（ＭｏｔｉｏｎＰｉｃｔｕｒｅＥｘｐｅｒｔｓＧｒｏｕｐ）のデコードを最適に取り込んで良好な動画の再生ができるようになる。このように、動画ストリーミングのアプリケーションの改善も移動体端末の商品差別化に大いに関わっているので、動画ストリーミング配信に携わるキャリヤ事業者もそのサービスの向上に努力している。また、実際に動画コンテンツの商用サービスを成功させるには、如何にして移動通信端末における動画再生時の不具合を無くすかということに依存される。
【００１７】
図３は、従来から行われているＤＯ端末の起動時もしくはＤＯシステムを使用する時における処理の流れを示すフローチャートである。図３に示すように、まず、ユーザがＤＯ端末を起動するかもしくはＤＯシステムを使用するか否かが判断され（ステップＳ２１）、ＤＯ端末が起動されたもしくはＤＯシステムが使用されると判断されると（ステップＳ２１でＹｅｓの場合）、直ちに、“データ通信要求”がＤＯシステムの通信網に対して発行される（ステップＳ２２）。このようにして、ＤＯ端末の起動時もしくは使用時においてＤＯ端末が起動又は使用を判断すると、“データ通信要求”をＤＯシステムの通信網に発行するだけでＤＯ機能のシーケンスが開始される。このとき、ＤＯ端末は基地局側（システム側）からの指示のみによってスケジューリングされる。
【００１８】
しかしながら、移動体端末（つまり、ＤＯ端末）へ動画ストリーミング配信を行うときの必須事項は、一般に行われている固定網とパーソナルコンピュータ（ＰＣ）による動画閲覧の場合と同様に、動画データの遅延や停止や乱れなどがなくて、かつデータ配信にリアルタイム性があることである。また、ＤＯ端末は、ＷＥＢブラウザを用いてリンクなどをたどりながら様々なホームページを閲覧するＷＥＢブラウジングによって静止画や動画を取り込む場合でも、ＭＰＥＧ４がある程度のデータエラーを修復する。しかし、ある程度以上のデータエラーの境界付近で急激に修復機能の劣化が生じ、ブロックノイズなどの量子化に特有の著しい不安定現象が発生する。
【００１９】
また、ユーザの動向としては、自宅で見るような動画が携帯電話機やモバイル端末でも見られることを期待している点である。したがって、ＤＯ端末で動画を見る場合、如何にして動画を止めず、乱さず、コマ落ちせずにストリーミング配信を行うかにかかってくる。このようなことから、ＤＯシステムでの動画対応が適応できるようなアプリケーションの開発が望まれている。そこで、現状の携帯端末などのように、途中で通信が切れて当然のモバイル環境での動画ストリーミングでは、ＤＯ端末のチャネルスケジューラで一方的に割り振られる１チャネルの通信チャネルのみでは、動画データを安定的に配信することは不可能である。
【００２０】
また、絶対に切れないモバイル端末を実現するためには通信エリアの限定をすればよいが、そのようなエリア限定をすれば移動体であるというモバイル端末としての利点が損なわれてしまう。そこで、現状のような必ず使用途中で通信が切れるモバイル環境において、如何にして安定した動画ストリーミング配信を実現するかが宿望されている。さらに、インフラ側及びＤＯ端末側においては、ハードウエア及びソフトウエアの大幅な追加や変更が伴わないで安定した動画ストリーミング配信を実現するかことが必須である。
【００２１】
そこで、本発明では、動画データをストリーミング配信するサーバと、このサーバからストリーミング配信された動画データをリアルタイムで受信して再生する携帯端末との間の通信回線において、通常のトラフィックチャネルの他に別のチャネルをあらかじめ割り当てる。そして、現在使用中のトラフィックチャネルにおける通信状況が悪いときは直ちに別のチャネルに切り替える。これによって、ストリーミング配信される動画データは、通信状態の如何に関わらず、常に安定したリアルタイム性を確保することができる。さらに、具体的に説明すると、リアルタイム性の求められるコンテンツの配信を携帯端末から配信装置へ要求する際に、リアルタイム性の要求を示す１ビットのフラグを立てることによって別のチャネルを割り当てるようにする。
【００２２】
以下、図面を参照しながら、配信装置（サーバや基地局など）が携帯端末（つまり、移動通信端末）へ動画データをストリーミング配信する本発明の一実施の形態を詳細に説明する。図１は、本発明において、動画データをストリーミング配信するサーバと、このサーバからストリーミング配信された動画データを受信して再生する携帯端末の構成を示すブロック図である。したがって、図１を用いて、ＤＯシステムにおいて動画データのストリーミング配信を失敗せずに実施するためのＤＯサービス対応の携帯端末（つまり、ＤＯ端末）の実現と、ＤＯシステムにおけるＱｏＳの保証について説明する。
【００２３】
図１において、動画データのストリーミング配信を実行するＤＯシステムは、動画データをストリーミング配信する配信装置１と、配信装置１からストリーミング配信された動画データをリアルタイムで受信して動画像を再生する携帯端末（移動通信端末）２とによって構成されている。そして、配信装置１と携帯端末２との間の下りリンクの通信チャネルは、通常の使用状態で動画データのストリーミング配信を行うトラフィックチャネルと、トラフィックチャネルにおける通信状態が劣化したときにＱｏＳ（サービス品質）を保証して動画データのストリーミング配信を行うための第２、第３の候補チャネルを備える構成となっている。
【００２４】
携帯端末２は、配信装置１に対して動画データのストリーミング配信を要求する動画ストリーミング要求部２１と、配信装置１からストリーミング配信される動画データのリアルタイム性を要求するリアルタイム性要求部２２と、受信した動画データを再生した動画像をリアルタイムで表示する表示部２３と、動画データのストリーミング配信中において規定の時間間隔で受信状態をチェックし、その受信状態を配信装置１へ通知する受信状態チェック部２４とを備えた構成となっている。
【００２５】
また、配信装置１は、通常状態において動画データのストリーミング配信を行う通信チャネルとしてトラフィックチャネルを割り当てるトラフィックチャネル割当部１１と、トラフィックチャネルの通信状態が劣化したときにＱｏＳ（サービス品質）を保証して動画データのストリーミング配信を行うための第２、第３の候補チャネルを割り当てるチャネル割当部１２と、携帯端末２からのストリーミング配信のリアルタイム性要求を確認し、チャネル割当部１２に対して候補チャネルの割り当てをスタンバイするように通知するリアルタイム性要求確認部１３と、携帯端末２が受信した動画データの受信状態に応じて、チャネル割当部１２に対して動画データのストリーミング配信をトラフィックチャネルから候補チャネルへ切り替えるか否かを判断し、切り替えの可否を指示する端末受信状態判断部１４とを備えた構成となっている。すなわち、端末受信状態判断部１４は、トラフィックチャネルによる携帯端末２の受信状態が下方変化したと検出したときは候補チャネルに切り替え、動画データの受信状態に変化が認められないときや変化の程度が小さいときは現状のトラフィックチャネルを維持するような指示を行う。
【００２６】
次に、図１に示すＤＯシステムにおいて配信装置１と携帯端末２の間で行われる動画データのストリーミング配信動作について説明する。まず、ユーザが、携帯端末２の動画ストリーミング要求部２１によって配信装置１へ動画データのストリーミング配信を要求すると、配信装置１は、トラフィックチャネル割当部１１によってトラフィックチャネルを割り当て、このトラフィックチャネルを介して携帯端末２へ動画データをストリーミング配信する。次に、ユーザが、携帯端末２の表示部２３にリアルタイムで表示される動画像を確認しながら、リアルタイム性要求部２２によって動画ストリーミング配信のリアルタイム性を要求すると、配信装置１に“動画ストリーミングのリアルタイム対応要求”が通知される。すると、配信装置１のリアルタイム性要求確認部１３は、携帯端末２からの“動画ストリーミングのリアルタイム対応要求”を確認し、チャネル割当部１２に対して候補チャネルの割り当てをスタンバイするように通知する。
【００２７】
一方、携帯端末２の受信状態チェック部２４は、動画データのストリーミング配信中は規定の時間間隔で受信状態をチェックして配信装置１へ通知する。すると、配信装置１の端末受信状態判断部１４は、携帯端末２が受信した動画データの受信状態が劣化方向に変化したことを検出した場合には、その変化の程度が大きいときは、チャネル割当部１２に対して動画データのストリーミング配信をトラフィックチャネルから候補チャネルへ同期切替えするように指示する。一方、受信した動画データの受信状態に変化が検出できなかったり変化の程度が小さい場合には、候補チャネルはスタンバイ状態のままとして現状のトラフィックチャネルによる通信候補を維持させる。
【００２８】
次に、フローチャートを用いて、配信装置１と携帯端末２の間で行われる動画データのストリーミング配信動作をさらに詳しく説明する。図２は、本発明においてサーバとＤＯ端末の間で行われる動画データのストリーミング配信の流れを示すフローチャートである。尚、図２のフローチャートにおいて、ステップＳ４までがＤＯ端末の処理の流れであり、ステップＳ５以降が配信装置の処理の流れである。
【００２９】
まず、携帯端末であるＤＯ端末で動画ストリーミングを行うか否かを判断し（ステップＳ１）、ＤＯ端末で動画ストリーミングを行う場合であって（ステップＳ１でＹｅｓの場合）リアルタイム性を要求する場合（ステップＳ２でＹｅｓの場合）、“リアルタイム性の維持要求”を示すフラグを“１”に立て（ステップＳ３）、“データ通信要求”を発行する（ステップＳ４）。次に、配信装置は、ＤＯ通信網を通してＤＯ端末から“データ通信要求”を受信したとき、“リアルタイム性維持要求”のフラグが“１”であるか否かを判断し（ステップＳ５）、ＤＯ端末からの“リアルタイム性維持要求”のフラグが“１”であると判断した場合は（ステップＳ５でＹｅｓの場合）、事前に設定しておいた第２又は第３の候補チャネルを割り当てる（ステップＳ６）。
【００３０】
そして、配信装置１は規定の時間インターバルでＤＯ端末の受信状態を監視し（ステップＳ７）、その間にＤＯ端末の受信状態が劣化したか否かを判断する（ステップＳ８）。ここで、ＤＯ端末の受信状態の劣化が認められる場合には（ステップＳ８でＹＥＳの場合）、事前に設定されている第２又は第３の侯補チャネルに変更し（ステップＳ９）、ＤＯ端末の受信状態の劣化が認めらない場合や受信状態の劣化が極めて小さい場合には（ステップＳ８でＮｏの場合）、現状のトラフィックチャネルによる通信を維持する（ステップＳ１０）。
【００３１】
そして、ユーザがＤＯ端末の終了要求を行ったか否かを判断し（ステップＳ１１）、未だＤＯ端末の終了要求を行っていない場合は（ステップＳ１１でＮｏの場合）、ステップＳ７に戻り、前述と同様のステップでＤＯ端末の受信状態の監視を続ける。一方、ＤＯ端末が終了要求を行った場合には（ステップＳ１１でＹｅｓの場合）、ＤＯ端末の待ち受け状態に戻る。このようにして、配信装置１が規定の時間間隔でＤＯ端末の受信状態を監視することによって、その間に動画データの受信状態の劣化が認められる場合には候補チャネルによる通信に変更し、そうでない場合には現状のトラフィックチャネルによる通信を維持する。
【００３２】
以上述べた実施の形態は本発明を説明するための一例であり、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、発明の要旨の範囲で種々の変形が可能である。つまり、上記の実施の形態では、ＣＤＭＡ２０００の１ＸＥＶ−ＤＯで適用されるＤＯシステムの移動体端末である携帯端末について説明したが、他の通信システムであっても上記の実施の形態と同様な作用及び効果を実現できることは云うまでもない。
配信装置はシステム側の装置を示し、移動通信端末との無線通信を行う基地局や動画データを記憶している配信サーバ等により構成される。尚、基地局と配信サーバ間は他の装置が介在し通信回線にて接続されている。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように、従来の無線パケットデータ通信システムでは下りリンクのＱｏＳ（サービス品質）が保証されないので、リアルタイム性が要求される動画データの伝送では再生される動画像に停止、乱れ、中断などが発生し、ユーザに対して動画像の再生時に不快感を与えていた。しかし、本発明によれば、リアルタイム性が要求される動画伝送を行う下り無線パケットデータ通信システムにおいて、移動通信端末は、動画データのストリーミング配信を要求するときにリアルタイム性が必要であることも併せて通知している。すなわち、通信品質が悪化してトラフィックチャネルによるリアルタイム性が維持できないと予想される場合は、原因側のチャネルスケジューラが特定チャネルをアサインすることによって、トラフィックチャネルが切断される前に候補チャネルに切り替えてリアルタイム性を確保している。これによって、ユーザは、携帯電話機などの携帯端末がような通信状態のときでも、常に良好な画質の動画像を再生することができる。つまり、本発明によれば、モバイル環境下において常に安定した動画ストリーミングを行うことができる通信システムを構築することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明において、動画データをストリーミング配信するサーバと、このサーバからストリーミング配信された動画データを受信して再生する携帯端末の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明において、配信装置とＤＯ端末の間で行われる動画データのストリーミング配信の流れを示すフローチャートである。
【図３】従来から行われているＤＯ端末の起動時における処理の流れを示すフローチャートである。
【図４】各転送レートに対する使用スロット長、実施される変調方式、及びエラー耐性の関係を示す図である。
【符号の説明】
１…配信装置、２…携帯端末（移動通信端末）、１１…トラフィックチャネル割当部、１２…チャネル割当部、１３…リアルタイム性要求確認部、１４…端末受信状態判断部、２１…動画ストリーミング要求部、２２…リアルタイム性要求部、２３…表示部、２４…受信状態チェック部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a distribution device (hereinafter, referred to as a server) that distributes wireless packet data, and a mobile communication terminal (hereinafter, referred to as a mobile terminal) that receives wireless packet data from the server. The present invention relates to a server that performs streaming distribution of data, and a mobile terminal that receives moving image data streamed from the server in real time and reproduces a desired moving image.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In recent years, mobile terminals such as mobile phones capable of capturing moving image data streamed from a server and reproducing a desired moving image in real time have been widely used. By streaming video data from the server to the mobile terminal, the mobile terminal plays the moving image in real time while sequentially downloading the video data transmitted one after another, so that large-capacity video data is transmitted. However, it does not require a large memory capacity. Therefore, even an inexpensive portable terminal having a small memory capacity can easily reproduce and enjoy advanced moving image data as a moving image. It should be noted that a technology for streaming distribution of moving image data is reported in Patent Document 1 below.
[0003]
[Patent Document 1]
JP 2003-78954 A
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described related art including Patent Literature 1, when streaming data is distributed from a server to a portable terminal, it may not be possible to distribute the moving image data in real time when the communication state is congested. Alternatively, even if the moving image data is distributed to the mobile terminal in real time, a part of the moving image data is lost due to insufficient communication line capacity, and as a result, a moving image with good image quality can be obtained. Not always. On the other hand, when a shortage occurs in the communication line capacity, the receiving side (that is, the mobile terminal side) estimates the circuit state with high accuracy using not only the pilot signal of the own channel but also the pilot signal of the other channel. There is known a technique for selecting an optimal channel to improve reception characteristics. However, this technique is intended to improve reception characteristics by performing circuit estimation with high accuracy in a CDMA (Code Division Multiple Access) wireless communication apparatus, and to improve the reception characteristics of the moving image data as described above. In streaming distribution, it is not possible to improve the reception characteristics when the communication state deteriorates.
[0005]
The present invention has been made in view of the above-described problems, and has as its object to provide a distribution device capable of streaming video data in an optimal state regardless of communication conditions, An object of the present invention is to provide a mobile communication terminal (that is, a mobile terminal) that can download moving image data in an optimal state in real time.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a mobile communication terminal of the present invention is a mobile communication terminal that receives video data streamed and distributed from a distribution device that provides information and plays back the video data. Receiving means for receiving using a communication channel, a real-time requesting means for requesting real-time performance of video data stream-distributed from a distribution device, and a reception state at a specified time interval during streaming distribution of video data. And a switching unit for receiving the moving image data by switching to a communication channel different from the communication channel when the reception state is deteriorated with respect to the streaming distribution requiring real-time characteristics. And
[0007]
That is, according to the mobile communication terminal of the present invention, when moving image data received by a mobile communication terminal (that is, a DO terminal) applied to 1XEV-DO of CDMA2000 requires real-time performance, a conventional traffic channel Other communication channels are allocated so that the communication quality can be guaranteed together with. Thus, when the communication state of the traffic channel is deteriorated, the communication channel is immediately switched to the assigned communication channel, and the moving image data is streamed. Therefore, the mobile communication terminal can always reproduce a high-quality moving image regardless of the communication state. Further, according to the mobile communication terminal of the present invention, when playing back video data, the user himself / herself determines whether or not the video data needs to be real-time. Other communication channels may be used in accordance with. If the real-time property is not required, it is possible to reproduce the moving image data without performing the channel switching without changing the normal traffic channel. As described above, the user can use the portable terminal according to his / her preference, so that the usability of the user is further improved.
[0008]
Further, the distribution device of the present invention is a distribution device that distributes moving image data to a mobile communication terminal in a streaming manner. Receiving means for receiving a real-time request signal for requesting real-time performance, and allocating means for allocating a communication channel for performing streaming distribution of the requested moving image data, wherein the receiving means receives the real-time request signal , Wherein the allocating means allocates a communication channel different from the communication channel.
[0009]
That is, the distribution apparatus of the present invention performs streaming distribution of moving image data on a normal traffic channel or another communication channel based on real-time request information from a mobile communication terminal and reception state change information. Is determined. That is, the moving image data is distributed in a communication mode desired by the user according to the usage state of the mobile communication terminal on the user side. As a result, the user can always reproduce the moving image in a satisfactory state.
[0010]
Further, in addition to the above invention, the distribution device of the present invention further comprises a detecting means for detecting the communication quality of the communication channel, and a switching means for switching to the different communication channel when the communication quality of the communicating communication channel is deteriorated. And characterized in that: That is, according to the distribution apparatus of the present invention, it is possible to always distribute optimal moving image data to the mobile communication terminal while monitoring the traffic of the communication channel.
[0011]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
First, a description will be given of the realization of a service-compatible terminal for a mobile terminal to execute streaming of moving image data without failure in a mobile communication system and the current state of service quality assurance in the system. As a standard of the third generation mobile communication system “ITM-2000” having high-speed data transmission capability, CDMA (Code Division Multiple Access), a scheme proposed by the United States to the ITU (International Telecommunication Union). Multiple access) 2000. In CDMA2000, a system to which a 1.25 MHz spreading bandwidth dedicated to data communication used as a wireless standard is assigned is “1x”. 1XEV-DO (1x Evolution Data Only) is a high-speed data communication standard for mobile terminals based on HDR (High Data Rate) based on "1x". The standard of the 1XEV-DO (hereinafter referred to as DO) standard is a C.I.C. standard developed by 3GPP2 (Third Generation Partnership Project), a group that creates specifications for next-generation mobile communication systems. S0024. Ver. 3.0, which is the minimum requirement for building a DO system.
[0012]
Therefore, know-how for maintaining QoS (Quality of Service) in operation of a mobile terminal (hereinafter, referred to as a DO terminal as necessary) actually using the DO system is based on the communication system of the mobile terminal. This is how to make technical cooperation between the carrier operator that operates the mobile terminal and the set manufacturer that manufactures the mobile terminal. As is well known, the beginning of the DO system is a system specialized for data communication for connecting the mobile terminal to the Internet, and is characterized by a downlink (a communication line link from the base station to the mobile terminal). It is supposed to be used.
[0013]
Further, in a usage environment of the DO system, phenomena such as a fading phenomenon, which is a phenomenon peculiar to a mobile terminal, in which received power fluctuates due to movement of a mobile terminal, and a radio interference interference peculiar to CDMA are inevitable. Therefore, the DO system updates the reception state of the mobile terminal (mainly, the value of C / I: Carrier [carrier] / Interference [interference] or DRC (Data Rate Control Bit) derived from C / I) in the uplink ( A communication line link from the mobile terminal to the base station) is sent to the base station. With this, by the channel scheduling peculiar to the DO system, the class of the mobile terminal is made different depending on the transmission speed in the determination result of the reception state, and the reception state level is low and low. It is divided into a certain "MID" and a high level "HIGH".
[0014]
When the reception state is “LOW”, the signal is assigned by a modulation method called QPSK (Quadrature Phase Shift Keying), which is a four-phase modulation method with high (large) error tolerance but large overhead. When the reception state is “MID”, a modulation scheme called 8PSK (8 Phase Shift Keying), which is an eight-phase modulation scheme that has a normal error tolerance, does not have much overhead, and provides higher transmission efficiency than QPSK, can be obtained. Assigned. Further, when the reception state is "HIGH", four bits (16 values) of information can be transmitted in one symbol with low (small) error resilience, and high-speed communication of data with a large amount of information can be performed in a narrow band. It is assigned by a modulation scheme called 16QAM (16 Quadrature Amplitude Modulation) which is a value transmission modulation scheme.
[0015]
FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the used slot length, the modulation method to be performed, and the error tolerance for each transfer rate. As shown in FIG. 4, a QPSK modulation method having a high (large) error resilience is assigned to a low transfer rate, and an 8PSK modulation method having a medium error resilience is assigned to a medium transfer rate. In addition, 16QAM, which is a modulation scheme with low (small) error tolerance, is assigned to a transfer rate that is high. Therefore, in the end, by minimizing the channel occupation time and maximizing the processing capacity (throughput) of the sectors of the hard disk, that is, by preventing data retransmission and waiting during streaming distribution The goal is to improve the system's utilization efficiency.
[0016]
As a result, the application on the mobile terminal side, which is the mobile terminal, can also appropriately reproduce decoding of the MPEG (Motion Picture Experts Group) in which the digital image is compressed and reproduce a favorable moving image. As described above, since the improvement of the video streaming application is also greatly related to the differentiation of the mobile terminal product, the carrier operators involved in the video streaming distribution are also working on improving the service. Further, in order to actually succeed in the commercial service of the moving image content, it depends on how to eliminate the trouble at the time of reproducing the moving image in the mobile communication terminal.
[0017]
FIG. 3 is a flowchart showing a flow of processing that is conventionally performed when a DO terminal is activated or when a DO system is used. As shown in FIG. 3, first, it is determined whether the user activates the DO terminal or uses the DO system (step S21), and it is determined that the DO terminal is activated or the DO system is used. Then (in the case of Yes at step S21), a "data communication request" is immediately issued to the communication network of the DO system (step S22). In this way, when the DO terminal determines activation or use at the time of activation or use of the DO terminal, the sequence of the DO function is started only by issuing a “data communication request” to the communication network of the DO system. At this time, the DO terminal is scheduled only by an instruction from the base station side (system side).
[0018]
However, when performing streaming video distribution to a mobile terminal (that is, a DO terminal), the essential items for moving image streaming distribution to a mobile terminal (that is, a DO terminal) are the same as the general case of moving image browsing using a fixed network and a personal computer (PC). That is, there is no stop or disturbance, and the data distribution has a real-time property. In addition, even when the DO terminal captures a still image or a moving image by WEB browsing for browsing various homepages while following a link or the like using a WEB browser, MPEG4 recovers a certain data error. However, the restoration function rapidly deteriorates near the boundary of a data error of a certain degree or more, and a remarkable unstable phenomenon peculiar to quantization such as block noise occurs.
[0019]
In addition, as a trend of users, it is expected that moving images that are viewed at home can be viewed on mobile phones and mobile terminals. Therefore, when watching a moving image on a DO terminal, it depends on how to perform streaming distribution without stopping, disturbing, and dropping frames. For this reason, there is a demand for the development of an application that can adapt to moving image support in a DO system. Therefore, in the case of video streaming in a mobile environment where communication is interrupted in the middle, such as the current mobile terminal, the video data is stable only with one communication channel unilaterally allocated by the channel scheduler of the DO terminal. It is impossible to distribute it in a targeted manner.
[0020]
In addition, in order to realize a mobile terminal that can never be cut off, it is only necessary to limit the communication area. However, if such an area limitation is made, the advantage of the mobile terminal being a mobile object is lost. Therefore, in a mobile environment in which communication is always cut off during use as in the current situation, there is an eager need for how to realize stable video streaming distribution. Furthermore, on the infrastructure side and the DO terminal side, it is indispensable to realize stable video streaming distribution without significant addition or change of hardware and software.
[0021]
Therefore, according to the present invention, in addition to a normal traffic channel, a communication line between a server that distributes streaming data of moving image data and a portable terminal that receives and reproduces moving image data streamed from the server in real time is provided. Assign channels in advance. Then, when the communication status of the currently used traffic channel is poor, the channel is immediately switched to another channel. As a result, the moving image data distributed by streaming can always ensure stable real-time performance regardless of the communication state. More specifically, when requesting distribution of a content requiring real-time properties from a portable terminal to a distribution apparatus, another channel is allocated by setting a 1-bit flag indicating a request for real-time properties. .
[0022]
Hereinafter, an embodiment of the present invention in which a distribution device (a server, a base station, or the like) distributes moving image data to a mobile terminal (ie, a mobile communication terminal) by streaming will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a server for streaming-distributing moving image data and a portable terminal for receiving and reproducing moving image data distributed from this server in the present invention. Therefore, with reference to FIG. 1, a description will be given of the realization of a mobile service-compatible mobile terminal (that is, a DO terminal) for performing streaming distribution of moving image data without fail in the DO system, and the guarantee of QoS in the DO system. .
[0023]
In FIG. 1, a DO system that executes streaming distribution of moving image data includes a distribution device 1 that distributes moving image data by streaming, and a mobile terminal that receives moving image data streamed from the distribution device 1 in real time and reproduces a moving image. (Mobile communication terminal) 2. The downlink communication channel between the distribution device 1 and the mobile terminal 2 includes a traffic channel for performing streaming distribution of moving image data in a normal use state and a QoS (service quality) when the communication state in the traffic channel is deteriorated. ) To provide the second and third candidate channels for performing streaming distribution of moving image data.
[0024]
The mobile terminal 2 includes a moving image streaming requesting unit 21 that requests the distribution device 1 to perform streaming distribution of moving image data, a real time requesting unit 22 that requests real time characteristics of moving image data streamed from the distribution device 1, A display unit 23 for displaying, in real time, a moving image in which reproduced moving image data is reproduced, and a receiving state checking unit for checking a receiving state at specified time intervals during streaming distribution of the moving image data, and notifying the distribution apparatus 1 of the receiving state. 24.
[0025]
The distribution device 1 also allocates a traffic channel as a communication channel for performing streaming distribution of moving image data in a normal state, and guarantees QoS (service quality) when the communication state of the traffic channel deteriorates. A channel allocating unit 12 that allocates second and third candidate channels for performing streaming distribution of moving image data, and a request for real-time streaming distribution from the mobile terminal 2 is confirmed. The real-time request confirmation unit 13 that notifies the standby of the allocation and the streaming distribution of the moving image data to the channel allocating unit 12 from the traffic channel to the candidate channel according to the reception state of the moving image data received by the mobile terminal 2. Switch or Determine, it has a configuration that includes a terminal reception state determination unit 14 for instructing whether to switch. That is, the terminal reception state determination unit 14 switches to the candidate channel when detecting that the reception state of the mobile terminal 2 by the traffic channel has changed downward, and when no change is recognized in the reception state of the moving image data or when the degree of the change is small. When it is smaller, an instruction to maintain the current traffic channel is issued.
[0026]
Next, a streaming distribution operation of moving image data performed between the distribution device 1 and the portable terminal 2 in the DO system shown in FIG. 1 will be described. First, when the user requests streaming distribution of moving image data to the distribution device 1 by the moving image streaming requesting unit 21 of the mobile terminal 2, the distribution device 1 allocates a traffic channel by the traffic channel allocating unit 11, and transmits the traffic channel via the traffic channel. Streaming distribution of moving image data to the mobile terminal 2 is performed. Next, when the user requests the real-time video streaming distribution by the real-time request section 22 while checking the moving image displayed in real time on the display section 23 of the mobile terminal 2, the distribution apparatus 1 transmits a “video streaming "Real-time response request" is notified. Then, the real-time request confirmation unit 13 of the distribution device 1 confirms the “real-time video streaming request” from the mobile terminal 2 and notifies the channel assignment unit 12 to standby the assignment of the candidate channel.
[0027]
On the other hand, the reception status check unit 24 of the mobile terminal 2 checks the reception status at specified time intervals during streaming distribution of the moving image data and notifies the distribution device 1. Then, when the terminal reception state determination unit 14 of the distribution device 1 detects that the reception state of the moving image data received by the mobile terminal 2 has changed in the deteriorating direction, if the degree of the change is large, the channel allocation Instruct the unit 12 to synchronously switch the streaming distribution of the moving image data from the traffic channel to the candidate channel. On the other hand, when a change cannot be detected in the reception state of the received moving image data or the degree of the change is small, the communication channel using the current traffic channel is maintained while the candidate channel remains in the standby state.
[0028]
Next, the streaming distribution operation of moving image data performed between the distribution device 1 and the portable terminal 2 will be described in more detail with reference to a flowchart. FIG. 2 is a flowchart showing a flow of streaming distribution of moving image data performed between a server and a DO terminal in the present invention. In the flowchart of FIG. 2, up to step S4 is the flow of processing of the DO terminal, and from step S5 is the flow of processing of the distribution device.
[0029]
First, it is determined whether or not to perform video streaming with a DO terminal which is a portable terminal (step S1). In the case where video streaming is performed with a DO terminal (in the case of Yes in step S1), a case where real-time performance is requested ( In the case of Yes in step S2), a flag indicating "request for maintaining real-time property" is set to "1" (step S3), and a "data communication request" is issued (step S4). Next, when receiving the “data communication request” from the DO terminal through the DO communication network, the distribution device determines whether the “real-time property maintenance request” flag is “1” (step S5), and When it is determined that the “real-time maintenance request” flag from the terminal is “1” (Yes in step S5), the second or third candidate channel set in advance is assigned (step S5). S6).
[0030]
The distribution device 1 monitors the reception status of the DO terminal at a specified time interval (step S7), and determines whether the reception status of the DO terminal has deteriorated during that time (step S8). If the reception state of the DO terminal is degraded (YES in step S8), the DO terminal is changed to the second or third candidate channel set in advance (step S9), and the DO terminal is changed. If the deterioration of the reception state is not recognized or the deterioration of the reception state is extremely small (No in step S8), the communication using the current traffic channel is maintained (step S10).
[0031]
Then, it is determined whether or not the user has made a request for terminating the DO terminal (step S11). If the user has not yet made a request for terminating the DO terminal (No in step S11), the process returns to step S7. In a similar step, the monitoring of the reception state of the DO terminal is continued. On the other hand, if the DO terminal has made a termination request (Yes in step S11), the DO terminal returns to the standby state. In this way, the distribution apparatus 1 monitors the reception state of the DO terminal at specified time intervals. If the reception state of the moving image data deteriorates during the period, the communication is switched to the communication using the candidate channel. In such a case, communication using the current traffic channel is maintained.
[0032]
The embodiment described above is an example for describing the present invention, and the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications are possible within the scope of the invention. That is, in the above-described embodiment, the portable terminal which is a mobile terminal of the DO system applied to 1XEV-DO of CDMA2000 has been described. However, the same operation as in the above-described embodiment can be applied to other communication systems. Needless to say, the effects can be realized.
The distribution device refers to a device on the system side, and includes a base station that performs wireless communication with a mobile communication terminal, a distribution server that stores moving image data, and the like. Note that another device is interposed between the base station and the distribution server and is connected by a communication line.
[0033]
【The invention's effect】
As described above, the QoS (service quality) of the downlink is not guaranteed in the conventional wireless packet data communication system. Therefore, in the transmission of moving image data that requires real-time performance, the reproduced moving image is stopped, disturbed, interrupted, or the like. Has occurred, giving the user an unpleasant sensation when reproducing the moving image. However, according to the present invention, in a downlink wireless packet data communication system that performs video transmission requiring real-time performance, the mobile communication terminal also needs real-time performance when requesting streaming distribution of video data. Has been notified. That is, when it is expected that the communication quality deteriorates and the real-time property of the traffic channel cannot be maintained, the cause channel scheduler assigns a specific channel to switch to a candidate channel before the traffic channel is disconnected. Real-time property is secured. As a result, the user can always reproduce a moving image with good image quality even when a mobile terminal such as a mobile phone is in a communication state. That is, according to the present invention, it is possible to construct a communication system capable of always performing stable video streaming in a mobile environment.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a server that distributes moving image data in a streaming manner and a mobile terminal that receives and reproduces moving image data distributed in a streaming manner from the server.
FIG. 2 is a flowchart showing a flow of streaming distribution of moving image data performed between a distribution device and a DO terminal in the present invention.
FIG. 3 is a flowchart showing a flow of a process performed when a DO terminal is conventionally activated.
FIG. 4 is a diagram illustrating a relationship between a used slot length, a modulation scheme to be performed, and error tolerance for each transfer rate.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Distribution apparatus, 2 ... Portable terminal (mobile communication terminal), 11 ... Traffic channel allocating unit, 12 ... Channel allocating unit, 13 ... Real-time request confirmation unit, 14 ... Terminal reception state determining unit, 21 ... Video streaming request unit .., 22... Real-time request section, 23... Display section, 24.

Claims

情報を提供する配信装置からストリーミング配信された動画データを受信して前記動画データを再生する移動通信端末であって、
前記動画データを、割り当てられた通信チャネルを使用して受信する受信手段と、
前記配信装置からストリーミング配信される動画データに対してリアルタイム性を要求するリアルタイム性要求手段と、
前記動画データのストリーミング配信中において、規定の時間間隔で受信状態を測定する測定手段と、
リアルタイム性を要求したストリーミング配信に対して前記受信状態が劣化した場合、前記通信チャネルとは異なる通信チャネルに切り替えて前記動画データの受信を行う切替手段と
を備えたことを特徴とする移動通信端末。A mobile communication terminal that receives video data streamed from a distribution device that provides information and reproduces the video data,
Receiving means for receiving the video data using an assigned communication channel,
A real-time requesting unit for requesting real-time performance for video data stream-distributed from the distribution device,
During streaming distribution of the video data, a measuring unit that measures a reception state at a specified time interval,
A mobile communication terminal comprising: a switching unit configured to switch to a communication channel different from the communication channel and receive the moving image data when the reception state is deteriorated with respect to streaming distribution requiring real-time transmission. .

移動通信端末に対して動画データをストリーミング配信する配信装置であって、
前記移動通信端末から、前記動画データのストリーミング配信を要求する配信要求信号、及びストリーミング配信される前記動画データに対してリアルタイム性を要求するリアルタイム性要求信号、を受信する受信手段と、
要求された前記動画データのストリーミング配信を行う通信チャネルを割り当てる割当手段とを備え、
前記受信手段が前記リアルタイム性要求信号を受信した場合、前記割当手段が前記通信チャネルとは異なる通信チャネルを割り当てることを特徴とする配信装置。A distribution device for streaming distribution of moving image data to a mobile communication terminal,
Receiving means for receiving, from the mobile communication terminal, a distribution request signal for requesting streaming distribution of the video data, and a real-time request signal for requesting real-time performance for the video data to be streamed;
Allocating means for allocating a communication channel for performing streaming distribution of the requested moving image data,
When the receiving means receives the real-time request signal, the allocating means allocates a communication channel different from the communication channel.

前記通信チャネルの通信品質を検出する検出手段と、
通信中の通信チャネルの通信品質が劣化した場合、前記異なる通信チャネルに切り替える切替手段と
を備えたことを特徴とする請求項２に記載の配信装置。Detecting means for detecting the communication quality of the communication channel,
3. The distribution apparatus according to claim 2, further comprising: switching means for switching to the different communication channel when the communication quality of the communication channel being communicated is deteriorated.