JP3967249B2

JP3967249B2 - COMMUNICATION SYSTEM, RADIO COMMUNICATION TERMINAL, DATA DISTRIBUTION DEVICE, AND COMMUNICATION METHOD

Info

Publication number: JP3967249B2
Application number: JP2002317395A
Authority: JP
Inventors: 文博野崎
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2002-10-31
Filing date: 2002-10-31
Publication date: 2007-08-29
Anticipated expiration: 2022-10-31
Also published as: JP2004153617A

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、データ通信を行う無線通信システムに関し、特に無線区間の伝送レートを変化させることができる無線通信システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、移動通信網でも通信回線の伝送容量が増大し、従来のメールのようなテキストデータやＷＷＷデータだけでなく、静止画像などデータ量の大きいデータも伝送されるようになった。今後はさらにデータ量が大きくリアルタイム性のあるデータ（例えば、ビデオのような動画像データ）も流通していくと考えられる。
【０００３】
動画像データの配信方法としてストリーミング技術を用いた方法があり、ストリーミング中のデータ再生のリアルタイム性を確保するため、データ転送プロトコルとしてＲＦＣ１８８９で規定されるＲＴＰ（Realtime Transport Protcol）とその制御プロトコルであるＲＴＣＰ（RTP Control Protcol）が使用される。ストリーミングサーバではこのＲＴＣＰ情報を使用することによりクライアント側の受信レートの予測が可能となり、これを用いてサーバの送信レートを制御する可変レート制御方法によるストリーミングが行われる。そして、情報を送信する際、受信側端末からのＲＴＣＰデータに基づいて、送信レートを徐々に上げるように送信レートを制御する技術が知られている。
【０００４】
また、基地局から無線通信端末への下り回線の伝送効率を高める技術として１ｘＥＶ−ＤＯ（1x Evolution Data Only）システムを使用した高速パケット通信ネットワークが提案されている。１ｘＥＶ−ＤＯ方式では、無線通信端末は基地局が送信するパイロット信号に基づくＣＩＲ（希望波対干渉波比）等により通信品質を推定し、通信可能な伝送レートを求める。そして、この伝送レートに基づいて変調方式の組み合わせである通信モードを選択し、基地局に送信する。基地局は、各無線通信端末から受信した通信モードに基づいてスケジューリングを行い、無線通信端末毎に伝送レートを設定する。基地局はシステム全体としての伝送効率の向上を考慮して、通信可能な伝送レートが高い無線通信端末に優先的に通信リソースを割り当てる。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１１−３４１０６４号公報
【０００６】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、データ配信装置から無線通信端末に対して、無線通信回線を介してコンテンツを送信する通信システムにおいて、前記無線通信端末は、前記データ配信装置から送信されたデータの受信状況情報を前記データ配信装置に送信する受信状況情報送信手段と、前記無線通信回線の品質を検出する検出手段と、前記検出手段が検出した回線品質の情報を前記データ配信装置に送信する回線品質情報送信手段と、を備え、前記データ配信装置は、前記無線通信端末から送信された前記受信状況情報及び前記品質情報を受信する受信手段と、データ配信装置から前記コンテンツデータを符号化する符号化レートを決定する符号化レート決定手段と、を備え、該符号化レート決定手段は、前記無線通信端末との通信中は前記受信状況情報に基づいて符号化レートを決定し、前記無線通信端末との通信が途絶した後の通信再開時には前記品質情報に基づいて符号化レートを決定することを特徴とする。
【０００７】
また、無線区間の伝送レートを定めるのに用いられる情報であるＤＲＣ（Data Rate Control）を使ってサーバの送信レートを制御する場合、通信の立ち上がり時にすぐに最適レートに決定される。しかし、当該無線基地局に複数のクライアント端末が接続しているときには、無線基地局が複数のクライアント端末に帯域を配分するスケジューリング処理によって無線区間の伝送レートが変動するために、クライアント端末が無線基地局に要求したＤＲＣに規定されるレートより低いレートでしか通信が行えないことが多く、常にクライアント端末はＤＲＣに基づくレートが最適レートであるとは限らないという問題がある。
【０００８】
本発明は、無線区間の回線が途絶したときに、速やかに最適な伝送速度を得て、通信リソースを最適に使用することができる通信システムを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、データ配信装置から無線通信端末に対して、無線通信回線を介してコンテンツを送信する通信システムにおいて、前記無線通信端末は、前記データ配信装置から送信されたデータの受信状況情報を前記データ配信装置に送信する受信状況情報送信手段と、前記無線通信回線の品質を検出する検出手段と、前記検出手段が検出した回線品質の情報を前記データ配信装置に送信する回線品質情報送信手段と、を備え、前記データ配信装置は、前記無線通信端末から送信された前記受信状況情報及び／又は前記品質情報を受信する受信手段と、データ配信装置から前記コンテンツデータを符号化する符号化レートを決定する符号化レート決定手段と、を備え、該符号化レート決定手段は、前記無線通信端末との通信中は前記受信状況情報に基づいて符号化レートを決定し、前記無線通信端末との通信が途絶した後の通信再開時には前記品質情報に基づいて符号化レートを決定することを特徴とする。
【００１０】
第２の発明は、第１の発明において、前記無線通信端末は、前記無線通信回線が途絶すると、前記品質情報を前記データ配信装置に送信することを特徴とする。
【００１１】
第３の発明は、第１又は第２の発明において、前記無線通信端末は、前記受信状況情報及び前記品質情報を、前記データ配信装置から送信されたデータに関する応答情報として前記データ配信装置に送信することを特徴とする。
【００１２】
第４の発明は、第１〜第３の発明において、前記無線通信端末は、前記無線通信回線を用いた通信が再開したときは、前記回線品質情報送信手段によって前記品質情報を前記データ配信装置に送信するとともに、その後、前記受信状況情報送信手段によって前記受信状況情報を前記データ配信装置に送信することを特徴とする。
【００１３】
第５の発明は、第１〜第４の発明において、前記データ配信装置は、前記受信手段によって受信した品質情報に基づいて符号化レートを決定した後に、前記受信手段が受信状況情報を受信したときは、前記符号化レート決定手段は、受信した受信状況情報に基づいて符号化レートを決定することを特徴とする。
【００１４】
第６の発明は、データ配信装置から送信されたコンテンツデータを、無線通信回線を介して受信する無線通信端末において、前記データ配信装置から送信されたデータの受信状況情報を前記データ配信装置に送信する受信状況情報送信手段と、前記無線通信回線の品質を検出する検出手段と、前記検出手段が検出した回線品質の情報を前記データ配信装置に送信する回線品質情報送信手段と、通信中は前記受信状況情報に基づいて決定された符号化レートで送信されたコンテンツデータを受信し、通信が途絶した後の通信再開時には前記品質情報に基づいて決定された符号化レートで送信されたコンテンツデータを受信する受信手段と、を備えることを特徴とする。
【００１５】
第７の発明は、第６の発明において、前記無線基地局との間で設定された無線通信回線が途絶すると、前記品質情報を前記データ配信装置に送信することを特徴とする。
【００１６】
第８の発明は、第６又は第７の発明において、前記受信状況情報及び前記品質情報を、前記データ配信装置から送信されたデータに関する応答情報として前記データ配信装置に送信することを特徴とする。
【００１７】
第９の発明は、第６〜第８の発明において、前記無線通信回線を用いた通信が再開したときは、前記回線品質情報送信手段から前記品質情報を前記データ配信装置に送信するとともに、その後、前記受信状況情報送信手段から前記受信状況情報を前記データ配信装置に送信することを特徴とする。
【００１８】
第１０の発明は、コンテンツデータを無線通信端末に無線通信回線を介して送信するデータ配信装置において、前記コンテンツデータの受信状況情報及び前記無線通信回線の品質情報を前記無線通信端末から受信する受信手段と、コンテンツデータを符号化レートを決定する符号化レート決定手段とを備え、該符号化レート決定手段は、前記無線通信端末との通信中は前記受信状況情報に基づいて符号化レートを決定し、前記無線通信端末との通信が途絶した後の通信再開時には前記品質情報に基づいて符号化レートを決定することを特徴とする。
【００１９】
第１１の発明は、第１０の発明において、前記受信手段により受信した品質情報に基づいて符号化レートを決定した後、前記受信手段が前記受信状況情報を受信したときは、前記符号化レート決定手段は、前記受信状況情報に基づいて符号化レートを決定することを特徴とする。
【００２０】
第１２の発明は、データ配信装置から前記無線通信端末に無線通信回線を介してコンテンツデータを送信する通信方法において、前記無線通信端末は、前記データ配信装置から送信されたデータの受信状況情報を前記データ配信装置に送信し、前記データ配信装置は、前記無線通信端末との通信中は、前記受信状況情報に基づいて前記コンテンツデータの符号化レートを決定し、前記無線通信端末との間の通信が途絶した後の通信再開時に、前記品質情報を前記データ配信装置に送信し、前記データ配信装置は該品質情報に基づいて前記コンテンツデータの符号化レートを決定することを特徴とする。
【００２１】
第１３の発明は、第１２の発明において、前記無線通信端末は、前記無線通信回線が途絶すると、前記品質情報を前記データ配信装置に送信することを特徴とする。
【００２２】
第１４の発明は、第１２又は第１３の発明において、前記無線通信端末は、前記データ配信装置との通信中も、前記受信状況情報及び前記品質情報を、前記データ配信装置から送信されたデータに関する応答情報として前記データ配信装置に送信することを特徴とする。
【００２３】
第１５の発明は、第１２〜第１４の発明において、前記無線通信端末は、前記無線通信回線を用いた通信が再開したときは、前記品質情報を前記データ配信装置に送信するとともに、その後、前記受信状況情報を前記データ配信装置に送信することを特徴とする。
【００２４】
第１６の発明は、第１２〜第１５の発明において、前記データ配信装置は、前記受信手段によって受信した品質情報に基づいて符号化レートを決定した後に受信状況情報を受信したときは、受信した受信状況情報に基づいて符号化レートを決定することを特徴とする。
【００２５】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２６】
図１は、本発明の実施の形態の無線通信システムの構成を示すブロック図である。
【００２７】
クライアント端末１０は、無線基地局３０及びネットワーク（ＩＰネットワーク等）４０を介して、リアルタイム性を持ったコンテンツデータ（動画像、静止画、音楽、音声、字幕等）を送信するデータ配信装置（ストリーミングサーバ）２０に接続されている。
【００２８】
クライアント端末１０は、データ通信に対応する携帯電話機や、ＰＤＡ（Personal Digital Assistants）や、無線機を内蔵したデータ通信カードが付加されたコンピュータ装置等の無線通信端末である。このクライアント端末１０は、無線基地局３０からの電波（下りの信号）を受信し、無線基地局３０に対し電波（上りの信号）を送信するアンテナ１１を有し、該アンテナ１１は無線部１２に接続されている。無線部１２は送信部及び受信部によって構成され、送信部はアンテナ１１から送信する高周波信号を生成し、受信部はアンテナ１１で受信した高周波信号に増幅、周波数変換等をして、ベースバンド信号として送受信部１３に出力する。
【００２９】
送受信部１３は変復調回路及びＣＯＤＥＣ部を含んで構成されており、復調回路によってベースバンド信号を復調する。復調された信号はＣＯＤＥＣ部に送られ、ＣＯＤＥＣ部にてデータ信号に復号される。また、ＣＯＤＥＣ部はデータ信号を符号化し、符号化された信号は送受信部１３に送られ、変調される。変調された信号は、送信部にて高周波信号に変換され、アンテナ１１から送信される。
【００３０】
送受信部１３には、受信バッファ１４が接続されており、クライアント端末１０が受信したストリーミングデータを一時的に記憶して、短時間の伝送レートの低下、回線の切断等があっても、ストリーミングデータが途切れることなく再生されるようにしている。受信バッファ１４から読み出されたデータは、復号部１５に送られ、ＭＰＥＧ等の動画像ファイルとして符号化されたデータを映像信号に復号する。そして、復号された映像データは表示部１６に表示され、コンテンツデータ（例えば、動画像データ）が再生される。
【００３１】
制御部１７は、無線部１２、送受信部１３、受信バッファ１４、復号部１５等のクライアント端末１０の各部を制御する。具体的には、無線部１２に対してチャネルを指定して送受信周波数や、送受信タイミングを制御する。また、所定の通信プロトコルに従って、クライアント端末１０と無線基地局３０との間の無線通信回線の設定、解放、位置登録等の各種制御信号を生成し、これらの信号の送受信を制御する。
【００３２】
さらに、本発明の実施の形態では、無線通信網は１ｘＥＶ−ＤＯ網なので、クライアント端末１０は、無線基地局３０から送信された信号（例えば、パイロット信号、制御パケット等）を受信して求めたＣＩＲに基づいて、効率よくデータ通信を行うことができるものとして選択された通信モードを示す信号であるＤＲＣ情報を無線通信回線品質情報として無線基地局３０に対して送信する。よって、制御部１７は受信信号から求めたＣＩＲを取得して、予め記憶された変換テーブルを参照して、伝送レートを決定する。そして決定された伝送レートに基づいてＤＲＣ情報を生成して、無線部１２に送る。このように、無線部１２によって回線品質を検出する検出手段が構成される。また、制御部１７及び無線部１２等によって回線品質情報送信手段が構成される。
【００３３】
また、制御部１７は、ストリーミングサーバ２０から送信されたデータのパケットを監視しており、パケットロス率、ロスパケット数、受信したパケットのシーケンス番号の最大値、到着間隔ジッタ等を含む受信レポート（ＲＲ）を、データの受信状況情報としてストリーミングサーバ２０に送信する。このように、制御部１７及び無線部１２等によって、受信状況情報送信手段が構成される。
【００３４】
また、制御部１７は、復号部１５に対して、復号のための情報を指示する。
【００３５】
無線基地局３０は、無線部に接続されたアンテナ３１を有しており、クライアント端末１０からの電波（上りの信号）を受信し、クライアント端末１０に対し電波（下りの信号）を送信する。無線部は送信部及び受信部によって構成され、送信部はアンテナ３１から送信する高周波信号を生成し、受信部はアンテナ３１で受信した高周波信号に増幅、周波数変換等をして、ベースバンド信号として送受信部に出力する。
【００３６】
送受信部は変復調回路及びＣＯＤＥＣ部を含んで構成されており、変復調回路によってベースバンド信号を復調する。復調された信号は、ＣＯＤＥＣ部に送られ、ＣＯＤＥＣ部にてデータ信号に復号される。ＣＯＤＥＣ部はデータ信号を符号化し、符号化された信号は送受信部に送られ、変調される。変調された信号は、送信部にて高周波信号に変換され、アンテナ３１から送信される。
【００３７】
送受信部にはインターフェース部が接続されており、無線基地局３０は、該インターフェース部を介してインターネット等のネットワーク４０に接続されている。
【００３８】
また、無線基地局３０は、無線基地局３０の各部（無線部、送受信部、インターフェース部等）を制御する制御部を備える。具体的には、この制御部は、無線部に対してチャネルを指定して送受信周波数や、送受信タイミングを制御する。また、クライアント端末からの接続要求に対して、その接続の許否及びクライアント端末の接続数を制御する。
【００３９】
さらに、本発明の実施の形態では、無線通信網は１ｘＥＶ−ＤＯ網なので、クライアント端末１０から送信された無線通信回線の品質情報及び接続されているクライアント端末数に基づいて、各クライアントに割り当てるデータ通信の帯域幅を決定し、各クライアント端末１０に対する無線通信回線の伝送レートを決定する。
【００４０】
すなわち、無線基地局３０の制御部及び無線部によって、クライアント端末１０から送信された無線通信回線品質情報（ＤＲＣ情報）を受信する回線品質情報受信手段が構成され、制御部によって、無線通信回線のデータ伝送レートを決定する伝送レート決定手段が構成されている。
【００４１】
データ配信装置は、動画像データ等のコンテンツデータを無線通信端末に送信（配信）する装置であり、動画像データ等を記憶している。データ配信装置はサービス提供側の装置であって、例えば、サーバ等のコンピュータ装置であり、本実施の形態ではサーバとして説明する。なお、動画像データ等のコンテンツを記憶している記憶装置はサーバ内に設けられていてもサーバ外に設けられていてもよい。
【００４２】
ストリーミングサーバ２０は、クライアント端末１０にデータを送信するコンピュータ装置である。ストリーミングサーバ２０は、記憶装置（ストレージ装置、ハードディスク等）に映像ソース２１を記憶している。この映像ソースは記憶装置から読み出されて、符号化部２２に送られる。符号化部２２では、該映像ソースをＭＰＥＧ等の動画像符号化規格に基づいて符号化して、送信部２３に送る。送信部２３では、通信プロトコルに基づいて符号化されたデータをパケット化してネットワーク４０に送信する。
【００４３】
レート予測部２４は、ストリーミングサーバ２０から送信するデータのレートを予測して、データの符号化レートを決定する。すなわち、本発明では、クライアント端末１０は、ストリーミングサーバ２０から送信されたデータの受信状況情報として、パケットロス率、ロスパケット数、受信したパケットのシーケンス番号の最大値、到着間隔ジッタ等を含む受信レポートをストリーミングサーバ２０に送信する。また、クライアント端末１０は、クライアント端末１０と無線基地局３０との間の無線通信回線の品質情報としてＤＲＣ情報をストリーミングサーバ２０に送信する。そして、ストリーミングサーバ２０は、受信した受信レポート（受信状況情報）及びＤＲＣ情報（回線品質情報）に基づいて、ストリーミングサーバ２０からのデータ符号化レートを決定する。
【００４４】
制御部２５は、符号化部２２、送信部２３等のストリーミングサーバ２０の各部を制御する。具体的には、レート予測部２４からデータ符号化レートを受け取り、符号化レートに合致した符号化方法、符号化のための情報（例えば、ＤＣＴ係数、量子化係数等）を符号化部２２に指示する。また、送信部２３から送信されるパケット数を制御する。なお、符号化レートを決定する方法は、異なるレートで既に符号化されたコンテンツの一つを選択する方法でもよい。
【００４５】
図２は、本発明の第１の実施の形態の通信システムのシーケンス図である。
【００４６】
クライアント端末１０とストリーミングサーバ２０との間にセッションを設定する際に、クライアント端末１０からセッション要求するセッション要求信号が送信され、ストリーミングサーバ２０からはセッションを許可するセッション許可信号が送信される。その後、クライアント端末１０がセッション許可信号を受信したときの希望波対干渉波比から通信モードを選択し、ＤＲＣ情報を送信する。
【００４７】
ストリーミングサーバ２０は、受信したＤＲＣ情報からクライアント端末１０が受信するのに最適なレートを決定し、ＤＲＣ情報から決定したレートをストリーミングサーバ２０からのデータの符号化レートの初期値として設定する。
【００４８】
ストリーミングサーバ２０は、クライアント端末１０から送信されたデータ送信開始要求信号（ＰＬＡＹ）を受信すると、ＭＰＥＧ等の規格に従って符号化された映像データや音声データを送信する。このとき、ストリーミングサーバ２０からのデータの符号化レートは、受信したＤＲＣ情報から決定されたレートである。
【００４９】
そして、ストリーミングサーバ２０は、所定のタイミングで送信レポートをクライアント端末１０に送信する。この送信レポートに対して、クライアント端末１０は受信レポートをストリーミングサーバ２０に送信して、ストリーミングサーバ２０から送信されたデータの受信状況を報告する。
【００５０】
ストリーミングサーバ２０は、受信レポートを受信すると、受信レポートとして、次に送信するデータの符号化レート（映像データや音声データの場合は符号化ビットレート、テキストデータの場合はビットレートなど）を決定する。なお、データの符号化レートは、既に符号化されたコンテンツの一つを選択したり、決定されたレートでコンテンツを符号化することによって決定される。
【００５１】
ここで、無線通信回線が遮断され（この無線通信回線の遮断は、クライアント端末１０がトンネルやビル陰に入って、無線基地局３０からの電波を受信することができなくなった場合等である）、ストリーミングサーバ２０から送信されるデータがクライアント端末１０に届かない状態となったら、クライアント端末１０がデータを受信しないので、受信レポートとしてストリーミングサーバ２０に送信されるデータの受信状況情報は最低値となる。また、クライアント端末１０には送信レポートも届かないので、クライアント端末１０が受信レポートを返信することもない。
【００５２】
クライアント端末１０は、ストリーミングサーバ２０からのデータの到達状況をタイマを用いて監視し、ストリーミングサーバ２０からのデータが所定時間到達しないときは、クライアント端末１０とストリーミングサーバ２０との間の通信が途絶（無線断）したと判定する。
【００５３】
そして、無線通信回線が回復すると、クライアント端末１０は無線基地局３０から送信されたパイロット信号を受信して、ＣＩＲを算出し、該ＣＩＲから通信モードを選択して、ＤＲＣ情報を送信する。
【００５４】
ストリーミングサーバ２０は、受信したＤＲＣ情報からクライアント端末１０が受信するのに最適なレートを算出し、ＤＲＣ情報から決定したレートをストリーミングサーバ２０からのデータの符号化レートとして設定する。そして、ストリーミングサーバ２０は、クライアント端末１０に対するデータの送信を再開する。
【００５５】
そして、データの送信の再開後は、再び、受信レポートを使用して、データの符号化レートを決定する。
【００５６】
図３は、本発明の第２の実施の形態の通信システムのシーケンス図である。
【００５７】
クライアント端末１０とストリーミングサーバ２０との間にセッションを設定する際に、クライアント端末１０からセッション要求するセッション要求信号が送信され、ストリーミングサーバ２０からはセッションを許可するセッション許可信号が送信される。その後、クライアント端末１０がセッション許可信号を受信したときの希望波対干渉波比から通信モードを選択し、ＤＲＣ情報を送信する。
【００５８】
ストリーミングサーバ２０は、受信したＤＲＣ情報からクライアント端末１０が受信するのに最適なレートを算出し、ＤＲＣ情報から決定したレートをストリーミングサーバ２０からのデータの符号化レートの初期値として設定する。
【００５９】
ストリーミングサーバ２０は、クライアント端末１０から送信されたデータ送信開始要求信号（ＰＬＡＹ）を受信すると、ＭＰＥＧ等の規格に従って符号化された映像データや音声データを送信する。このとき、ストリーミングサーバ２０からのデータの符号化レートは、受信したＤＲＣ情報から決定されたレートである。
【００６０】
そして、ストリーミングサーバ２０は、所定のタイミングで送信レポートをクライアント端末１０に送信する。この送信レポートに対して、クライアント端末１０は受信レポートをストリーミングサーバ２０に送信して、ストリーミングサーバ２０から送信されたデータの受信状況を報告する。第２の実施の形態では、受信レポートにデータの受信状況情報の他に、無線通信回線品質を表すＤＲＣ情報が含まれている（図４参照）。
【００６１】
ストリーミングサーバ２０は、受信レポートを受信すると、受信状況情報を抽出して、次に送信するデータの符号化レートを決定する。
【００６２】
ここで、無線通信回線が遮断され（この無線通信回線の遮断は、クライアント端末１０がトンネルやビル陰に入って、無線基地局３０からの電波を受信することができなくなった場合等である）、ストリーミングサーバ２０から送信されるデータがクライアント端末１０に届かない状態となったら、クライアント端末１０がデータを受信しないので、受信レポートとしてストリーミングサーバ２０に送信されるデータの受信状況情報は最低値となる。
【００６３】
クライアント端末１０は、ストリーミングサーバ２０からのデータの到達状況をタイマを用いて監視し、ストリーミングサーバ２０からのデータが所定時間到達しないときは、クライアント端末１０とストリーミングサーバ２０との間の通信が途絶したと判定する。
【００６４】
そして、無線通信回線が回復すると、クライアント端末１０は、ストリーミングサーバ２０に対して受信レポートを送信する。このとき送信される受信レポートに含まれる受信状況情報は最低値となっているが、無線通信回線品質を表すＤＲＣ情報は、直近に無線基地局３０から送信された信号（例えば、パイロット信号、制御パケット等）から算出されたＣＩＲに基づいて選択されたものである。
【００６５】
ストリーミングサーバ２０は、受信した受信レポートからＤＲＣ情報を抽出し、クライアント端末１０が受信するのに最適なレートを算出し、ＤＲＣ情報から決定したレートをストリーミングサーバ２０からのデータの符号化レートとして設定する。そして、ストリーミングサーバ２０は、クライアント端末１０に対するデータの送信を再開する。
【００６６】
そして、データの送信の再開後は、再び、受信レポートに含まれる受信状況情報を使用して、データの符号化レートを決定する。
【００６７】
図４は、本発明の第２の実施の形態の受信レポートのフォーマット図である。
【００６８】
本発明の第２の実施の形態の受信レポートは、ヘッダ情報１０１に続いて、受信状況情報１０２及びＤＲＣ情報１０３を含んでいる。
【００６９】
受信状況情報１０２は、前述した受信レポートと同様に、ストリーミングサーバ２０から送信されたデータの受信状況情報として、パケットロス率、ロスパケット数、受信したパケットのシーケンス番号の最大値、到着間隔ジッタ等、受信レポートに通常含まれる情報が含まれている。また、ＤＲＣ情報１０３は、無線基地局３０から送信された信号のＣＩＲに基づいて選択された通信モードが含まれている。
【００７０】
図５は、無線通信回線の遮断−回復時の、クライアント端末１０とストリーミングサーバ２０との間のデータレートの変化を示す図表である。
【００７１】
無線通信回線が遮断されると、データの伝送レートは急激に低下する。
【００７２】
従来技術によると、無線通信回線が回復したときに、クライアント端末１０から送信される受信レポートのデータの受信状況情報は最低値となっているので、最低値のデータレートを初期値（点Ｂ）として、ストリーミングサーバ２０はデータの送信を開始する。そして、ＲＦＣ１８９０に規定されたＲＴＣＰの手順に従った受信レポートを用いて徐々に伝送レートを上昇させていく（破線で示す）。
【００７３】
一方、本発明によると、無線通信回線が回復したときに、クライアント端末１０から送信されたＤＲＣ情報によって定められた、無線通信回線品質に応じたデータレートを初期値（点Ａ）として、ストリーミングサーバ２０はデータの送信を開始する。そして、受信レポートを用いて徐々に伝送レートを上昇させていく（実線で示す）。
【００７４】
【発明の効果】
第１の発明では、通信中は受信状況情報に基づいて符号化レートを決定し、無線断等によって通信が途絶した後の通信再開時には無線通信端末が検出する回線品質情報に基づいて符号化レートを決定することで、通信中のデータの符号化レート及び通信立ち上がり時のデータの符号化レートを向上させることができるので、常にネットワークの状況に応じた適切な符号化レートを設定することができる。
【００７５】
第２の発明では、前記無線通信端末は、前記無線基地局との間で設定された無線通信回線が途絶すると、前記品質情報を前記データ配信装置に送信するので、再開時の通信立ち上がり時のデータ符号化レートの予測精度を向上させることができる。
【００７６】
第３の発明では、受信レポートに無線通信回線品質情報を含めて送信するので、データ伝送時に送受信されるメッセージ（制御信号）を増加させることがなく、トラフィックの増加を抑制することができる。
【００７７】
第４の発明では、通信再開後に、無線通信端末から受信状況を受信した後は、該受信状況に基づいてデータ符号化レートを決定することで、通信中は実効レートに合わせた送信に切り替えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の無線通信システムの構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態の通信システムのシーケンス図である
【図３】本発明の第２の実施の形態の通信システムのシーケンス図である
【図４】本発明の第２の実施の形態の受信レポートのフォーマット図である。
【図５】無線通信回線の遮断−回復時のデータレートの変化を示す図表である。
【符号の説明】
１０クライアント端末
１１アンテナ
１２無線部
１３送受信部
１４受信バッファ
１５復号部
１６表示部
１７制御部
２０ストリーミングサーバ
２１映像ソース
２２符号化部
２３送信部
２４レート予測部
２５制御部
３０無線基地局
３１アンテナ
４０ネットワーク[0001]
[Technical field to which the invention belongs]
The present invention relates to a wireless communication system that performs data communication, and more particularly to a wireless communication system that can change a transmission rate in a wireless section.
[0002]
[Prior art]
In recent years, the transmission capacity of communication lines has also increased in mobile communication networks, and not only conventional text data and WWW data such as mail, but also data with a large amount of data such as still images has been transmitted. In the future, data with a larger amount of data and real-time properties (for example, moving image data such as video) will be distributed.
[0003]
There is a method using a streaming technique as a moving image data distribution method, and RTP (Realtime Transport Protocol) defined by RFC1889 as a data transfer protocol and its control protocol in order to ensure real-time data reproduction during streaming. RTCP (RTP Control Protocol) is used. By using this RTCP information, the streaming server can predict the reception rate on the client side, and streaming is performed using a variable rate control method for controlling the transmission rate of the server using this information. A technique for controlling the transmission rate so as to gradually increase the transmission rate based on RTCP data from the receiving side terminal when transmitting information is known.
[0004]
In addition, a high-speed packet communication network using a 1xEV-DO (1x Evolution Data Only) system has been proposed as a technique for improving the transmission efficiency of a downlink from a base station to a wireless communication terminal. In the 1xEV-DO scheme, a wireless communication terminal estimates communication quality based on a CIR (desired wave-to-interference wave ratio) based on a pilot signal transmitted from a base station, and obtains a transmission rate at which communication is possible. Based on this transmission rate, a communication mode that is a combination of modulation schemes is selected and transmitted to the base station. The base station performs scheduling based on the communication mode received from each wireless communication terminal, and sets a transmission rate for each wireless communication terminal. The base station preferentially allocates communication resources to wireless communication terminals having a high communication rate in consideration of improvement in transmission efficiency of the entire system.
[0005]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 11-341064
[0006]
[Means for Solving the Problems]
1st invention is a communication system which transmits a content via a radio | wireless communication line with respect to a radio | wireless communication terminal from a data delivery apparatus, The said radio | wireless communication terminal is the reception status information of the data transmitted from the said data delivery apparatus Reception status information transmitting means for transmitting to the data distribution apparatus, detection means for detecting the quality of the wireless communication line, and line quality information transmission for transmitting information on the line quality detected by the detection means to the data distribution apparatus And the data distribution device includes the reception status information transmitted from the wireless communication terminal. as well as Receiving means for receiving the quality information; and an encoding rate determining means for determining an encoding rate for encoding the content data from a data distribution device, the encoding rate determining means comprising: An encoding rate is determined based on the reception status information during communication, and an encoding rate is determined based on the quality information when communication is resumed after communication with the wireless communication terminal is interrupted. .
[0007]
Further, when the server transmission rate is controlled using DRC (Data Rate Control), which is information used to determine the transmission rate of the wireless section, the optimum rate is immediately determined at the start of communication. However, when a plurality of client terminals are connected to the radio base station, the transmission rate of the radio section varies due to scheduling processing in which the radio base station allocates bandwidth to the plurality of client terminals. In many cases, communication can be performed only at a rate lower than the rate specified in the DRC requested by the station, and there is a problem that the rate based on the DRC is not always the optimum rate for the client terminal.
[0008]
An object of the present invention is to provide a communication system that can quickly obtain an optimal transmission rate and optimally use communication resources when a line in a wireless section is interrupted.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
1st invention is a communication system which transmits a content via a radio | wireless communication line with respect to a radio | wireless communication terminal from a data delivery apparatus, The said radio | wireless communication terminal is the reception status information of the data transmitted from the said data delivery apparatus Reception status information transmitting means for transmitting to the data distribution apparatus, detection means for detecting the quality of the wireless communication line, and line quality information transmission for transmitting information on the line quality detected by the detection means to the data distribution apparatus Means for receiving the reception status information and / or the quality information transmitted from the wireless communication terminal, and encoding for encoding the content data from the data distribution device. Encoding rate determining means for determining a rate, and the encoding rate determining means is configured to receive the reception status during communication with the wireless communication terminal. Determines the coding rate based on distribution, the the communication resuming after communication with the wireless communication terminal is disrupted and determines the coding rate based on the quality information.
[0010]
In a second aspect based on the first aspect, the wireless communication terminal transmits the quality information to the data distribution device when the wireless communication line is interrupted.
[0011]
In a third aspect based on the first or second aspect, the wireless communication terminal transmits the reception status information and the quality information to the data distribution apparatus as response information related to data transmitted from the data distribution apparatus. It is characterized by doing.
[0012]
According to a fourth invention, in the first to third inventions, when the communication using the wireless communication line is resumed, the wireless communication terminal sends the quality information to the data distribution device by the line quality information transmitting means. And thereafter, the reception status information transmitting means transmits the reception status information to the data distribution apparatus.
[0013]
According to a fifth invention, in the first to fourth inventions, the data distribution device determines a coding rate based on the quality information received by the reception unit, and then the reception unit receives the reception status information. In this case, the coding rate determining means determines the coding rate based on the received reception status information.
[0014]
According to a sixth aspect of the present invention, in a wireless communication terminal that receives content data transmitted from a data distribution device via a wireless communication line, reception status information of the data transmitted from the data distribution device is transmitted to the data distribution device. Receiving status information transmitting means, detecting means for detecting the quality of the wireless communication line, line quality information transmitting means for transmitting information on the line quality detected by the detecting means to the data distribution device, During communication, content data transmitted at an encoding rate determined based on the reception status information is received, and when communication is resumed after communication is interrupted, Receiving means for receiving content data transmitted at an encoding rate determined based on quality information.
[0015]
According to a seventh aspect, in the sixth aspect, the quality information is transmitted to the data distribution device when a wireless communication line set up with the wireless base station is interrupted.
[0016]
An eighth invention is characterized in that, in the sixth or seventh invention, the reception status information and the quality information are transmitted to the data distribution apparatus as response information relating to data transmitted from the data distribution apparatus. .
[0017]
According to a ninth invention, in the sixth to eighth inventions, when communication using the wireless communication line is resumed, the quality information is transmitted from the line quality information transmitting means to the data distribution apparatus, and thereafter The reception status information transmitting means transmits the reception status information to the data distribution apparatus.
[0018]
A tenth aspect of the present invention is a data distribution apparatus for transmitting content data to a wireless communication terminal via a wireless communication line, wherein the content data reception status information as well as Receiving means for receiving quality information of the wireless communication line from the wireless communication terminal; and coding rate determining means for determining a coding rate for content data, the coding rate determining means comprising: An encoding rate is determined based on the reception status information during communication, and an encoding rate is determined based on the quality information when communication is resumed after communication with the wireless communication terminal is interrupted. .
[0019]
In an eleventh aspect based on the tenth aspect, when the receiving unit receives the reception status information after determining the encoding rate based on the quality information received by the receiving unit, the encoding rate determination is performed. The means determines an encoding rate based on the reception status information.
[0020]
A twelfth aspect of the invention is a communication method for transmitting content data from a data distribution device to the wireless communication terminal via a wireless communication line, wherein the wireless communication terminal uses the reception status information of data transmitted from the data distribution device. Transmitted to the data distribution device, and the data distribution device determines an encoding rate of the content data based on the reception status information during communication with the wireless communication terminal, and communicates with the wireless communication terminal. When the communication is resumed after the communication is interrupted, the quality information is transmitted to the data distribution apparatus, and the data distribution apparatus determines an encoding rate of the content data based on the quality information.
[0021]
According to a thirteenth aspect, in the twelfth aspect, the wireless communication terminal transmits the quality information to the data distribution device when the wireless communication line is disconnected.
[0022]
In a fourteenth aspect based on the twelfth or thirteenth aspect, the wireless communication terminal transmits the reception status information and the quality information transmitted from the data distribution apparatus even during communication with the data distribution apparatus. The response information is transmitted to the data distribution apparatus.
[0023]
According to a fifteenth aspect, in the twelfth to fourteenth aspects, the wireless communication terminal transmits the quality information to the data distribution device when communication using the wireless communication line is resumed. The reception status information is transmitted to the data distribution device.
[0024]
In a sixteenth aspect based on the twelfth to fifteenth aspects, the data distribution apparatus receives the reception status information after determining the coding rate based on the quality information received by the receiving means. A coding rate is determined based on reception status information.
[0025]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0026]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a wireless communication system according to an embodiment of the present invention.
[0027]
The client terminal 10 is a data distribution device (streaming) that transmits content data (moving image, still image, music, audio, caption, etc.) having real-time properties via the radio base station 30 and the network (IP network or the like) 40. Server) 20.
[0028]
The client terminal 10 is a wireless communication terminal such as a mobile phone that supports data communication, a PDA (Personal Digital Assistants), or a computer device to which a data communication card incorporating a wireless device is added. The client terminal 10 includes an antenna 11 that receives radio waves (downlink signals) from the radio base station 30 and transmits radio waves (uplink signals) to the radio base station 30, and the antenna 11 is a radio unit 12. It is connected to the. The radio unit 12 includes a transmission unit and a reception unit. The transmission unit generates a high-frequency signal to be transmitted from the antenna 11, and the reception unit performs amplification, frequency conversion, and the like on the high-frequency signal received by the antenna 11, thereby generating a baseband signal. To the transmitter / receiver 13.
[0029]
The transmission / reception unit 13 includes a modulation / demodulation circuit and a CODEC unit, and demodulates the baseband signal by the demodulation circuit. The demodulated signal is sent to the CODEC unit and decoded into a data signal by the CODEC unit. The CODEC unit encodes a data signal, and the encoded signal is sent to the transmission / reception unit 13 and modulated. The modulated signal is converted into a high-frequency signal by the transmission unit and transmitted from the antenna 11.
[0030]
The transmission / reception unit 13 is connected to the reception buffer 14 and temporarily stores the streaming data received by the client terminal 10, so that the streaming data can be stored even if the transmission rate is reduced for a short time or the line is disconnected. Is played without interruption. The data read from the reception buffer 14 is sent to the decoding unit 15, and the data encoded as a moving image file such as MPEG is decoded into a video signal. The decoded video data is displayed on the display unit 16, and content data (for example, moving image data) is reproduced.
[0031]
The control unit 17 controls each unit of the client terminal 10 such as the radio unit 12, the transmission / reception unit 13, the reception buffer 14, and the decoding unit 15. Specifically, a channel is designated for the radio unit 12 to control the transmission / reception frequency and transmission / reception timing. In addition, according to a predetermined communication protocol, various control signals such as setting, releasing, and location registration of a wireless communication line between the client terminal 10 and the wireless base station 30 are generated, and transmission / reception of these signals is controlled.
[0032]
Further, in the embodiment of the present invention, since the wireless communication network is a 1xEV-DO network, the client terminal 10 receives and obtains a signal (for example, a pilot signal, a control packet, etc.) transmitted from the wireless base station 30. Based on the CIR, DRC information, which is a signal indicating a communication mode selected as one capable of efficiently performing data communication, is transmitted to the radio base station 30 as radio communication line quality information. Therefore, the control unit 17 acquires the CIR obtained from the received signal and refers to the conversion table stored in advance to determine the transmission rate. Based on the determined transmission rate, DRC information is generated and sent to the radio unit 12. In this way, the wireless unit 12 constitutes detection means for detecting the line quality. The control unit 17 and the radio unit 12 constitute a line quality information transmission unit.
[0033]
The control unit 17 also monitors data packets transmitted from the streaming server 20, and includes a reception report (packet loss rate, number of lost packets, maximum value of sequence number of received packets, arrival interval jitter, etc.) RR) is transmitted to the streaming server 20 as data reception status information. Thus, the reception status information transmission unit is configured by the control unit 17, the wireless unit 12, and the like.
[0034]
Further, the control unit 17 instructs the decoding unit 15 on information for decoding.
[0035]
The radio base station 30 has an antenna 31 connected to the radio unit, receives radio waves (upstream signals) from the client terminals 10, and transmits radio waves (downstream signals) to the client terminals 10. The radio unit is composed of a transmission unit and a reception unit. The transmission unit generates a high-frequency signal to be transmitted from the antenna 31, and the reception unit performs amplification, frequency conversion, etc. on the high-frequency signal received by the antenna 31 as a baseband signal. Output to the transceiver.
[0036]
The transmission / reception unit includes a modulation / demodulation circuit and a CODEC unit, and demodulates the baseband signal by the modulation / demodulation circuit. The demodulated signal is sent to the CODEC unit and decoded into a data signal by the CODEC unit. The CODEC unit encodes the data signal, and the encoded signal is sent to the transmission / reception unit and modulated. The modulated signal is converted into a high-frequency signal by the transmission unit and transmitted from the antenna 31.
[0037]
An interface unit is connected to the transmission / reception unit, and the radio base station 30 is connected to a network 40 such as the Internet via the interface unit.
[0038]
In addition, the radio base station 30 includes a control unit that controls each unit (a radio unit, a transmission / reception unit, an interface unit, and the like) of the radio base station 30. Specifically, this control unit controls a transmission / reception frequency and transmission / reception timing by designating a channel to the radio unit. Further, in response to a connection request from a client terminal, the permission of the connection and the number of client terminals connected are controlled.
[0039]
Furthermore, in the embodiment of the present invention, since the wireless communication network is a 1xEV-DO network, data to be assigned to each client based on the quality information of the wireless communication line transmitted from the client terminal 10 and the number of connected client terminals. The communication bandwidth is determined, and the transmission rate of the wireless communication line for each client terminal 10 is determined.
[0040]
That is, channel quality information receiving means for receiving radio communication channel quality information (DRC information) transmitted from the client terminal 10 is configured by the control unit and the radio unit of the radio base station 30, and the control unit configures the radio communication channel. Transmission rate determining means for determining the data transmission rate is configured.
[0041]
The data distribution device is a device that transmits (distributes) content data such as moving image data to a wireless communication terminal, and stores moving image data and the like. The data distribution apparatus is an apparatus on the service providing side, and is a computer apparatus such as a server, for example, and will be described as a server in the present embodiment. Note that a storage device that stores content such as moving image data may be provided inside the server or outside the server.
[0042]
The streaming server 20 is a computer device that transmits data to the client terminal 10. The streaming server 20 stores the video source 21 in a storage device (storage device, hard disk, etc.). This video source is read from the storage device and sent to the encoding unit 22. In the encoding unit 22, the video source is encoded based on a moving image encoding standard such as MPEG and sent to the transmission unit 23. The transmission unit 23 packetizes data encoded based on the communication protocol and transmits the packetized data to the network 40.
[0043]
The rate prediction unit 24 predicts the rate of data transmitted from the streaming server 20 and determines the data encoding rate. In other words, in the present invention, the client terminal 10 receives, as the reception status information of the data transmitted from the streaming server 20, the packet loss rate, the number of lost packets, the maximum value of the sequence number of the received packet, the arrival interval jitter, etc. The report is transmitted to the streaming server 20. In addition, the client terminal 10 transmits DRC information to the streaming server 20 as quality information of a wireless communication line between the client terminal 10 and the wireless base station 30. Then, the streaming server 20 determines the data encoding rate from the streaming server 20 based on the received reception report (reception status information) and DRC information (line quality information).
[0044]
The control unit 25 controls each unit of the streaming server 20 such as the encoding unit 22 and the transmission unit 23. Specifically, the data encoding rate is received from the rate predicting unit 24, and the encoding method and encoding information (for example, DCT coefficient, quantization coefficient, etc.) matching the encoding rate are sent to the encoding unit 22. Instruct. Further, the number of packets transmitted from the transmission unit 23 is controlled. Note that the method for determining the encoding rate may be a method for selecting one of the contents already encoded at different rates.
[0045]
FIG. 2 is a sequence diagram of the communication system according to the first embodiment of this invention.
[0046]
When a session is set between the client terminal 10 and the streaming server 20, a session request signal for requesting a session is transmitted from the client terminal 10, and a session permission signal for permitting the session is transmitted from the streaming server 20. Thereafter, the client terminal 10 selects a communication mode from a desired wave-to-interference wave ratio when the session permission signal is received, and transmits DRC information.
[0047]
The streaming server 20 determines an optimum rate for the client terminal 10 to receive from the received DRC information, and sets the rate determined from the DRC information as an initial value of the encoding rate of data from the streaming server 20.
[0048]
When receiving the data transmission start request signal (PLAY) transmitted from the client terminal 10, the streaming server 20 transmits video data and audio data encoded according to a standard such as MPEG. At this time, the encoding rate of the data from the streaming server 20 is a rate determined from the received DRC information.
[0049]
Then, the streaming server 20 transmits a transmission report to the client terminal 10 at a predetermined timing. In response to this transmission report, the client terminal 10 transmits a reception report to the streaming server 20 to report the reception status of the data transmitted from the streaming server 20.
[0050]
When receiving the reception report, the streaming server 20 determines the encoding rate of data to be transmitted next (encoding bit rate in the case of video data and audio data, bit rate in the case of text data, etc.) as the reception report. . The data encoding rate is determined by selecting one of the already encoded contents or encoding the contents at the determined rate.
[0051]
Here, the wireless communication line is interrupted (the wireless communication line is interrupted when, for example, the client terminal 10 enters behind a tunnel or a building and cannot receive radio waves from the wireless base station 30). When the data transmitted from the streaming server 20 does not reach the client terminal 10, since the client terminal 10 does not receive the data, the reception status information of the data transmitted to the streaming server 20 as a reception report is the minimum value. Become. Further, since the transmission report does not reach the client terminal 10, the client terminal 10 does not send back the reception report.
[0052]
The client terminal 10 monitors the arrival status of data from the streaming server 20 using a timer, and communication between the client terminal 10 and the streaming server 20 is interrupted when the data from the streaming server 20 does not reach the predetermined time. It is determined that (wireless disconnection) has occurred.
[0053]
When the wireless communication line is restored, the client terminal 10 receives the pilot signal transmitted from the wireless base station 30, calculates the CIR, selects the communication mode from the CIR, and transmits the DRC information.
[0054]
The streaming server 20 calculates the optimum rate for the client terminal 10 to receive from the received DRC information, and sets the rate determined from the DRC information as the data encoding rate from the streaming server 20. Then, the streaming server 20 resumes data transmission to the client terminal 10.
[0055]
Then, after the data transmission is resumed, the data encoding rate is determined again using the reception report.
[0056]
FIG. 3 is a sequence diagram of the communication system according to the second embodiment of this invention.
[0057]
When a session is set between the client terminal 10 and the streaming server 20, a session request signal for requesting a session is transmitted from the client terminal 10, and a session permission signal for permitting the session is transmitted from the streaming server 20. Thereafter, the client terminal 10 selects a communication mode from a desired wave-to-interference wave ratio when the session permission signal is received, and transmits DRC information.
[0058]
The streaming server 20 calculates an optimum rate for the client terminal 10 to receive from the received DRC information, and sets the rate determined from the DRC information as an initial value of the data encoding rate from the streaming server 20.
[0059]
When receiving the data transmission start request signal (PLAY) transmitted from the client terminal 10, the streaming server 20 transmits video data and audio data encoded according to a standard such as MPEG. At this time, the encoding rate of the data from the streaming server 20 is a rate determined from the received DRC information.
[0060]
Then, the streaming server 20 transmits a transmission report to the client terminal 10 at a predetermined timing. In response to this transmission report, the client terminal 10 transmits a reception report to the streaming server 20 to report the reception status of the data transmitted from the streaming server 20. In the second embodiment, the reception report includes DRC information representing wireless communication channel quality in addition to the data reception status information (see FIG. 4).
[0061]
When receiving the reception report, the streaming server 20 extracts the reception status information and determines the coding rate of the data to be transmitted next.
[0062]
Here, the wireless communication line is interrupted (the wireless communication line is interrupted when, for example, the client terminal 10 enters behind a tunnel or a building and cannot receive radio waves from the wireless base station 30). When the data transmitted from the streaming server 20 does not reach the client terminal 10, since the client terminal 10 does not receive the data, the reception status information of the data transmitted to the streaming server 20 as a reception report is the minimum value. Become.
[0063]
The client terminal 10 monitors the arrival status of data from the streaming server 20 using a timer, and communication between the client terminal 10 and the streaming server 20 is interrupted when the data from the streaming server 20 does not reach the predetermined time. It is determined that
[0064]
When the wireless communication line is restored, the client terminal 10 transmits a reception report to the streaming server 20. Although the reception status information included in the reception report transmitted at this time is the lowest value, the DRC information representing the wireless communication channel quality is the signal (for example, pilot signal, control, etc.) transmitted from the wireless base station 30 most recently. Selected based on the CIR calculated from the packet or the like.
[0065]
The streaming server 20 extracts the DRC information from the received reception report, calculates an optimum rate for the client terminal 10 to receive, and sets the rate determined from the DRC information as the encoding rate of the data from the streaming server 20 To do. Then, the streaming server 20 resumes data transmission to the client terminal 10.
[0066]
After the data transmission is resumed, the data coding rate is determined again using the reception status information included in the reception report.
[0067]
FIG. 4 is a format diagram of a reception report according to the second embodiment of this invention.
[0068]
The reception report according to the second embodiment of this invention includes reception status information 102 and DRC information 103 following the header information 101.
[0069]
Similarly to the reception report described above, the reception status information 102 includes the packet loss rate, the number of lost packets, the maximum value of the sequence number of the received packet, the arrival interval jitter, and the like as the reception status information of the data transmitted from the streaming server 20. , Contains the information normally included in the received report. Further, the DRC information 103 includes a communication mode selected based on the CIR of the signal transmitted from the radio base station 30.
[0070]
FIG. 5 is a chart showing changes in the data rate between the client terminal 10 and the streaming server 20 when the wireless communication line is cut off and recovered.
[0071]
When the wireless communication line is interrupted, the data transmission rate rapidly decreases.
[0072]
According to the prior art, when the wireless communication line is restored, the reception status information of the data of the reception report transmitted from the client terminal 10 has the lowest value, so the lowest data rate is set to the initial value (point B). As a result, the streaming server 20 starts data transmission. Then, the transmission rate is gradually increased using a reception report according to the RTCP procedure defined in RFC 1890 (indicated by a broken line).
[0073]
On the other hand, according to the present invention, when the wireless communication line is recovered, the streaming rate is determined using the data rate determined by the DRC information transmitted from the client terminal 10 according to the wireless communication line quality as an initial value (point A). 20 starts data transmission. Then, the transmission rate is gradually increased using the reception report (shown by a solid line).
[0074]
【The invention's effect】
In the first invention, the encoding rate is determined based on the reception status information during communication, and the encoding rate is determined based on the channel quality information detected by the wireless communication terminal when communication is resumed after communication is interrupted due to a wireless disconnection or the like. Since the coding rate of data during communication and the coding rate of data at the start of communication can be improved, it is possible to always set an appropriate coding rate according to the network conditions. .
[0075]
In the second invention, the wireless communication terminal transmits the quality information to the data distribution device when the wireless communication line set up with the wireless base station is interrupted. The prediction accuracy of the data encoding rate can be improved.
[0076]
In the third invention, since the wireless communication line quality information is included in the reception report and transmitted, it is possible to suppress an increase in traffic without increasing the number of messages (control signals) transmitted and received during data transmission.
[0077]
In the fourth invention, after the communication is resumed, after receiving the reception status from the wireless communication terminal, the data coding rate is determined based on the reception status, so that the transmission is switched to the transmission corresponding to the effective rate during the communication. Can do.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a wireless communication system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a sequence diagram of the communication system according to the first embodiment of this invention.
FIG. 3 is a sequence diagram of a communication system according to a second embodiment of this invention.
FIG. 4 is a format diagram of a reception report according to the second embodiment of this invention.
FIG. 5 is a chart showing changes in data rate at the time of disconnection and recovery of a wireless communication line.
[Explanation of symbols]
10 Client terminal
11 Antenna
12 Radio section
13 Transceiver
14 Receive buffer
15 Decryption unit
16 Display section
17 Control unit
20 Streaming server
21 Video source
22 Encoding unit
23 Transmitter
24 Rate prediction unit
25 Control unit
30 radio base stations
31 Antenna
40 network

Claims

データ配信装置から無線通信端末に対して、無線通信回線を介してコンテンツデータを送信する通信システムにおいて、
前記無線通信端末は、
前記データ配信装置から送信されたデータの受信状況情報を前記データ配信装置に送信する受信状況情報送信手段と、
前記無線通信回線の品質を検出する検出手段と、
前記検出手段が検出した回線品質の情報を前記データ配信装置に送信する回線品質情報送信手段と、を備え、
前記データ配信装置は、
前記無線通信端末から送信された前記受信状況情報及び前記品質情報を受信する受信手段と、
データ配信装置から前記コンテンツデータを符号化する符号化レートを決定する符号化レート決定手段と、を備え、
該符号化レート決定手段は、前記無線通信端末との通信中は前記受信状況情報に基づいて符号化レートを決定し、前記無線通信端末との通信が途絶した後の通信再開時には前記品質情報に基づいて符号化レートを決定することを特徴とする通信システム。In a communication system for transmitting content data from a data distribution device to a wireless communication terminal via a wireless communication line,
The wireless communication terminal is
Reception status information transmitting means for transmitting the reception status information of the data transmitted from the data distribution device to the data distribution device;
Detecting means for detecting the quality of the wireless communication line;
Line quality information transmitting means for transmitting the line quality information detected by the detecting means to the data distribution device,
The data distribution device includes:
Receiving means for receiving the reception status information and the quality information transmitted from the wireless communication terminal;
Encoding rate determining means for determining an encoding rate for encoding the content data from a data distribution device,
The encoding rate determining means determines an encoding rate based on the reception status information during communication with the wireless communication terminal, and includes the quality information when communication is resumed after communication with the wireless communication terminal is interrupted. A communication system, wherein a coding rate is determined based on the communication rate.

前記無線通信端末は、前記無線通信回線が途絶すると、前記品質情報を前記データ配信装置に送信することを特徴とする請求項１に記載の通信システム。 The communication system according to claim 1, wherein the wireless communication terminal transmits the quality information to the data distribution device when the wireless communication line is disconnected.

前記無線通信端末は、前記受信状況情報及び前記品質情報を、前記データ配信装置から送信されたデータに関する応答情報として前記データ配信装置に送信することを特徴とする請求項１又は２に記載の通信システム。 The communication according to claim 1, wherein the wireless communication terminal transmits the reception status information and the quality information to the data distribution apparatus as response information regarding data transmitted from the data distribution apparatus. system.

前記無線通信端末は、前記無線通信回線を用いた通信が再開したときは、前記回線品質情報送信手段によって前記品質情報を前記データ配信装置に送信するとともに、その後、前記受信状況情報送信手段によって前記受信状況情報を前記データ配信装置に送信することを特徴とする請求項１から３のいずれか一つに記載の通信システム。 When the communication using the wireless communication line is resumed, the wireless communication terminal transmits the quality information to the data distribution device by the line quality information transmitting unit, and then the reception status information transmitting unit transmits the quality information. The communication system according to any one of claims 1 to 3, wherein reception status information is transmitted to the data distribution device.

前記データ配信装置は、前記受信手段によって受信した品質情報に基づいて符号化レートを決定した後に、前記受信手段が受信状況情報を受信したときは、前記符号化レート決定手段は、受信した受信状況情報に基づいて符号化レートを決定することを特徴とする請求項１から４のいずれか一つに記載の通信システム。 After the data distribution apparatus determines the encoding rate based on the quality information received by the receiving unit, and the receiving unit receives the reception status information, the encoding rate determination unit receives the received reception status. The communication system according to any one of claims 1 to 4, wherein an encoding rate is determined based on information.

データ配信装置から送信されたコンテンツデータを、無線通信回線を介して受信する無線通信端末において、
前記データ配信装置から送信されたデータの受信状況情報を前記データ配信装置に送信する受信状況情報送信手段と、
前記無線通信回線の品質を検出する検出手段と、
前記検出手段が検出した回線品質の情報を前記データ配信装置に送信する回線品質情報送信手段と、
通信中は前記受信状況情報に基づいて決定された符号化レートで送信されたコンテンツデータを受信し、通信が途絶した後の通信再開時には前記品質情報に基づいて決定された符号化レートで送信されたコンテンツデータを受信する受信手段と、を備えることを特徴とする無線通信端末。In a wireless communication terminal that receives content data transmitted from a data distribution device via a wireless communication line,
Reception status information transmitting means for transmitting the reception status information of the data transmitted from the data distribution device to the data distribution device;
Detecting means for detecting the quality of the wireless communication line;
Channel quality information transmitting means for transmitting information on the line quality detected by the detecting means to the data distribution device;
During communication, content data transmitted at the encoding rate determined based on the reception status information is received, and transmitted at the encoding rate determined based on the quality information when communication is resumed after communication is interrupted. Receiving means for receiving the received content data.

前記無線基地局との間で設定された無線通信回線が途絶すると、前記品質情報を前記データ配信装置に送信することを特徴とする請求項６に記載の無線通信端末。 The wireless communication terminal according to claim 6, wherein when the wireless communication line set up with the wireless base station is interrupted, the quality information is transmitted to the data distribution device.

前記受信状況情報及び前記品質情報を、前記データ配信装置から送信されたデータに関する応答情報として前記データ配信装置に送信することを特徴とする請求項６又は７に記載の無線通信端末。 The wireless communication terminal according to claim 6 or 7, wherein the reception status information and the quality information are transmitted to the data distribution apparatus as response information related to data transmitted from the data distribution apparatus.

前記無線通信回線を用いた通信が再開したときは、前記回線品質情報送信手段から前記品質情報を前記データ配信装置に送信するとともに、その後、前記受信状況情報送信手段から前記受信状況情報を前記データ配信装置に送信することを特徴とする請求項６から８のいずれか一つに記載の無線通信端末。 When the communication using the wireless communication line is resumed, the quality information is transmitted from the line quality information transmission unit to the data distribution apparatus, and then the reception status information is transmitted from the reception status information transmission unit to the data. The wireless communication terminal according to claim 6, wherein the wireless communication terminal transmits to a distribution device.

コンテンツデータを無線通信端末に無線通信回線を介して送信するデータ配信装置において、
前記コンテンツデータの受信状況情報及び前記無線通信回線の品質情報を前記無線通信端末から受信する受信手段と、
コンテンツデータを符号化するレートを決定する符号化レート決定手段とを備え、
該符号化レート決定手段は、前記無線通信端末との通信中は前記受信状況情報に基づいて符号化レートを決定し、前記無線通信端末との通信が途絶した後の通信再開時には前記品質情報に基づいて符号化レートを決定することを特徴とするデータ配信装置。In a data distribution apparatus for transmitting content data to a wireless communication terminal via a wireless communication line,
Receiving means for receiving the content data reception status information and the quality information of the wireless communication line from the wireless communication terminal;
Coding rate determining means for determining a rate for encoding content data;
The encoding rate determining means determines an encoding rate based on the reception status information during communication with the wireless communication terminal, and includes the quality information when communication is resumed after communication with the wireless communication terminal is interrupted. A data distribution apparatus that determines an encoding rate based on the data.

前記受信手段により受信した品質情報に基づいて符号化レートを決定した後、前記受信手段が前記受信状況情報を受信したときは、前記符号化レート決定手段は、前記受信状況情報に基づいて符号化レートを決定することを特徴とする請求項１０に記載のデータ配信装置。 After determining the encoding rate based on the quality information received by the receiving means, when the receiving means receives the reception status information, the encoding rate determining means encodes based on the reception status information. The data distribution apparatus according to claim 10, wherein a rate is determined.

データ配信装置から前記無線通信端末に無線通信回線を介してコンテンツデータを送信する通信方法において、
前記無線通信端末は、前記データ配信装置から送信されたデータの受信状況情報を前記データ配信装置に送信し、
前記データ配信装置は、前記無線通信端末との通信中は、前記受信状況情報に基づいて前記コンテンツデータの符号化レートを決定し、
前記無線通信端末との間の通信が途絶した後の通信再開時に、前記品質情報を前記データ配信装置に送信し、前記データ配信装置は該品質情報に基づいて前記コンテンツデータの符号化レートを決定することを特徴とする通信方法。In a communication method for transmitting content data from a data distribution device to the wireless communication terminal via a wireless communication line,
The wireless communication terminal transmits data reception status information transmitted from the data distribution device to the data distribution device;
The data distribution device determines an encoding rate of the content data based on the reception status information during communication with the wireless communication terminal,
When communication is resumed after communication with the wireless communication terminal is interrupted, the quality information is transmitted to the data distribution device, and the data distribution device determines an encoding rate of the content data based on the quality information A communication method characterized by:

前記無線通信端末は、前記無線通信回線が途絶すると、前記品質情報を前記データ配信装置に送信することを特徴とする請求項１２に記載の通信方法。 The communication method according to claim 12, wherein the wireless communication terminal transmits the quality information to the data distribution device when the wireless communication line is interrupted.

前記無線通信端末は、前記データ配信装置との通信中も、前記受信状況情報及び前記品質情報を、前記データ配信装置から送信されたデータに関する応答情報として前記データ配信装置に送信することを特徴とする請求項１２又は１３に記載の通信方法。 The wireless communication terminal transmits the reception status information and the quality information to the data distribution apparatus as response information related to data transmitted from the data distribution apparatus even during communication with the data distribution apparatus. The communication method according to claim 12 or 13.

前記無線通信端末は、前記無線通信回線を用いた通信が再開したときは、前記品質情報を前記データ配信装置に送信するとともに、その後、前記受信状況情報を前記データ配信装置に送信することを特徴とする請求項１２から１４のいずれか一つに記載の通信方法。 The wireless communication terminal transmits the quality information to the data distribution device when communication using the wireless communication line is resumed, and then transmits the reception status information to the data distribution device. The communication method according to any one of claims 12 to 14.

前記データ配信装置は、前記受信手段によって受信した品質情報に基づいて符号化レートを決定した後に受信状況情報を受信したときは、受信した受信状況情報に基づいて符号化レートを決定することを特徴とする請求項１２から１５のいずれか一つに記載の通信方法。 The data distribution device, when receiving the reception status information after determining the encoding rate based on the quality information received by the receiving means, determines the encoding rate based on the received reception status information. The communication method according to any one of claims 12 to 15.