JP4828051B2

JP4828051B2 - Wireless communication system and method, computer program, and wireless communication terminal

Info

Publication number: JP4828051B2
Application number: JP2001221863A
Authority: JP
Inventors: 勝福島
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2001-07-23
Filing date: 2001-07-23
Publication date: 2011-11-30
Anticipated expiration: 2021-07-23
Also published as: JP2003037621A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線通信網を介して所定のコンテンツを無線通信端末にダウンロードするための無線通信システム及び方法、コンピュータプログラム、無線通信端末に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、通信レートの向上や通信コストの低減に伴い、無線通信によるコンテンツのダウンロードが普及し始めている。このダウンロードの方法としては、ダウンロードした後でデータを再生する他、いわゆるストリーミング配信も可能である。ところで、現状では、一度にダウンロード可能なコンテンツは１種類であり、又、ダウンロードの際のデータ通信帯域幅（伝送容量）も固定されているのが通常である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した方法でダウンロードを行う場合、次のような問題がある。例えば、ストリーミングのダウンロードを適切に行うには、所定の帯域幅（８０ｋｂｐｓ等）が必要であるが、通信網によってはこの帯域幅を超えてデータ送信が可能な場合もある（３８４ｋｂｐｓ通信等）。ところが、ストリーミング配信を３８４ｋｂｐｓの高速で行ったとしても、受信端末側の再生速度の限界からメリットが少ない場合が多い。
【０００４】
つまり、従来の技術では、複数のコンテンツを同時に送信できず、無線通信網のデータ通信帯域幅を有効に活用することができないという問題がある。一方で、無線通信では、端末の位置によっては回線状態が悪化することがある。このような状況で複数のコンテンツを同時に送信した場合、送信品質が低下し、特にストリーミングデータの再生に遅延が生じるという不都合が生じる。
【０００５】
本発明は、上記した問題点に鑑みてなされたもので、回線状態に応じて複数のコンテンツを同時に送信することで、無線通信網の伝送容量を有効活用し、ユーザの利便性も向上させることが可能な無線通信システム及び方法、コンピュータプログラム、無線通信端末を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記した目的を達成するために、以下の手段を採用した。
本発明に係る無線通信システムは、無線通信端末に対して複数のコンテンツを同時に送信し、前記無線通信端末との接続回線の状態に基づき、前記複数のコンテンツ毎の送信伝送容量を割当てる割当手段と、前記割当てた送信伝送容量に応じて、前記複数のコンテンツを多重化して送信する送信手段と、を備え、前記割当手段は、所定のコンテンツを他のコンテンツよりも優先して割当て、残った送信伝送容量に前記他のコンテンツを割当てることを特徴とする。
このようにすると、接続回線の状態に基づいて、複数のコンテンツにそれぞれ最適の送信伝送容量を割当てて無線通信端末に送信するので、接続回線の伝送容量を有効活用し、ユーザに複数のコンテンツを同時に送信することができる。
【００１０】
本発明に係る無線通信方法は、無線通信端末に対して複数のコンテンツを同時に送信し、前記無線通信端末との接続回線の状態に基づき、前記複数のコンテンツ毎の送信伝送容量を割当てる過程と、前記割当てた送信伝送容量に応じて、前記複数のコンテンツを多重化して送信する過程と、を有し、前記割当てる過程は、所定のコンテンツを他のコンテンツよりも優先して割当て、残った送信伝送容量に前記他のコンテンツを割当てることを特徴とする。
【００１１】
本発明に係るコンピュータプログラムは、無線通信端末に対して複数のコンテンツを同時に送信するためのものであって、前記無線通信端末との接続回線の状態に基づき、前記複数のコンテンツ毎の送信伝送容量を割当てる過程と、前記割当てた送信伝送容量に応じて、前記複数のコンテンツを多重化して送信する過程と、をコンピュータに実行させ、前記割当てる過程は、所定のコンテンツを他のコンテンツよりも優先して割当て、残った送信伝送容量に前記他のコンテンツを割当てることを特徴とする。
【００１２】
本発明に係る無線通信端末は、複数のコンテンツを同時に受信する無線通信端末であって、無線通信の接続回線の状態に基づき、前記複数のコンテンツ毎の送信伝送容量の割当てを要求する手段を備え、前記手段は、所定のコンテンツを他のコンテンツよりも優先して割当て、残った送信伝送容量に前記他のコンテンツを割当てるように要求することを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、各図を参照して説明する。図１は、本発明にかかる無線通信システム（以下、適宜「本システム」という）５０の一実施の形態を示す構成ブロック図である。
【００１７】
この図において、本システム５０は、複数の基地局２０、２２…と、各基地局を管理するとともにインターネット等のネットワーク８０に接続された制御局１０とを備える。制御局１０は、システム全体を制御する制御手段（割当手段、送信手段）２、無線通信端末７０に送信するコンテンツに関する情報を格納するコンテンツ割当テーブル４、ネットワーク８０あるいは基地局２０、２２との情報の送受信を行う通信Ｉ/Ｆ（送信手段）６を備えている。制御手段２は、所定の中央演算処理装置（ＣＰＵ）等からなる。
【００１８】
なお、本発明において「無線通信システム」という場合、基地局を除く制御局１０のみであってもよく、又、制御局１０の行う後述の処理を各基地局内で行うことが可能であれば当該基地局も含むものとする。要は、後述するコンテンツ毎の帯域幅の割当てや、複数のコンテンツを多重化して送信する機能を有する装置であれば、本発明の「無線通信システム」とみなすこととする。
【００１９】
本システム５０は、ネットワーク８０を介してコンテンツサーバ９０、９２に接続され、コンテンツサーバに格納されたコンテンツを無線通信端末７０に送信するようになっている。なお、無線通信端末７０は、基地局２０、２２を介して本システム５０に接続し、コンテンツサーバ９０、９２に割当てられたＩＰアドレスを適宜指定することにより、コンテンツを受信するようになっている。又、基地局２０、２２は、基地局と無線通信端末７０間に確立された接続回線の状態（後述する実伝送容量）を制御局１０に送信するようになっている。
【００２０】
なお、無線通信端末７０としては、ＣＤＭＡ（符号分割多重接続）方式あるいはＰＤＣ（Personal Digital Cellilar System）方式等の携帯電話機でネットワーク８０に接続可能な端末が該当する。なお、各端末にはコンテンツを再生可能なアプリケーションが適宜搭載される。又、ネットワーク８０としては、インターネットの代わりに、専用回線、ＬＡＮ（Local Area Network）、ＷＡＮ（Wide Area Network）等を用いてもよい。
【００２１】
次に、図２を参照して、本発明の無線通信端末７０の構成について説明する。この図において、無線データ通信手段（送信手段）７１ａは、所定のアンテナを介してデータを送受信する。チャンネルデータ分離手段（分離手段）７２ａは、受信した複数のコンテンツ（チャンネルデータ）をコンテンツ毎に分離する。又、受信したコンテンツが１つ（単一チャンネル）であれば、ＣＰＵ部７３へその旨を通知する。映像・音声分離手段７２ｂは、チャンネルデータ分離手段より受け取った、多重化されたコンテンツデータを映像情報と音声情報とに分離し、映像情報を映像復号化手段７７ａへ、音声情報を音声復号化手段７７ｂへ渡す。但し、受信したコンテンツデータが、そのストリーミングのフォーマット等に応じた音声パケットや映像パケットなどの、予め映像情報と音声情報の分離、識別ができている場合、又は、分離、識別が容易な場合、映像・音声分離手段７２ｂは、既に分離されたデータを映像復号化手段７７ａ等へ渡すだけでよい。
【００２２】
映像復号化手段７７ａ及び音声復号化手段７７ｂは、受信した各符号化データの復号化を行う。各々の符号化方式に関しては、映像であればＭＰＥＧ４やＨ．２６３といった動画像圧縮方式であっても、ＪＰＥＧなどの静止画符号化方式を用いてもかまわない。音声であれば、ＣＥＬＰ系の圧縮方式やＭＰ３やＡＡＣなどの圧縮方式でもかまわないものとする。復号化されたデータは、映像情報であれば表示手段７８に表示され、音声情報であれば音声再生手段７９から発音される。
【００２３】
一方、ＣＰＵ部（送信手段）７３は無線通信端末全体を制御し、回線状態判定手段７１ｂは回線状態（無線通信品質）を判定する。判定方法としては、例えば基地局から受信するパイロット信号からEc/Io（パイロット信号強度対全受信信号強度）を求め、以下に示す（１）式に基づいてＣＩＲ（搬送波対干渉比）を算出し、その値の大小により行うことができる。
ＣＩＲ=(Ec/lo)/(１-Ec/lo)…（１）
又、接続回線を介して時間当たり何パケットのデータが送信されたかの実績値を直接測定し、その値を回線状態とみなしてもよい。
【００２４】
メモリ７５は、受信したコンテンツデータ等の各種情報を格納し、操作部７６は、ダイヤルキー等を含み、ユーザの操作により所定の情報（コンテンツの送信要求）を入力する。表示手段７８は、搭載されるカラー若しくはモノクロ液晶ディスプレイなどからなり、受信したコンテンツの表示や無線通信端末の操作における表示を行う。音声再生手段７９は、スピーカーやイヤホン、イヤホンマイクなどのことである。
【００２５】
なお、番組予約手段７４は、ユーザーが操作部７６を介して所定のコンテンツ（番組）を予約した場合の、予約開始時間、予約終了時間、番組に該当するＵＲＬ等のアドレスやチャンネルなどの諸情報を記録する。又、番組予約手段７４は、予約開始時間になるとＣＰＵ部７３へ番組の取得（録画）開始の通知を行う。ＣＰＵ部７３は、通知に従って自動的に予約番組の送信要求を本システムに送信し、受信した番組をメモリ７５に記録する。このようにすることで、ユーザーは番組予約を行っていることを意識することがなくなる。
【００２６】
図３は、コンテンツ割当テーブル４の構成を示す図である。この図において、無線通信端末７０に対して送信するコンテンツＡ〜Ｃが記録されており、また、各コンテンツ毎に要求伝送容量と優先度が記録されている。ここで、要求伝送容量とは、無線通信端末で適切に受信及び再生がされるための最低限の通信レートであり、単位時間当たり無線通信端末に伝送されるデータ量（例えばデータ通信帯域幅（ｋｂｐｓ等））で表される。また、要求伝送容量は、予めコンテンツ毎に規定されている。特に、コンテンツがストリーミングデータである場合、要求伝送容量以上の通信レートで送信することが必要になってくる。送信レートが要求伝送容量未満になると、端末側での再生にタイムラグ等が生じるからである。
【００２７】
一方、コンテンツＢ、Ｃのように、受信時には一旦メモリに格納し、受信終了後に再生すればよい場合、必ずしも要求伝送容量を規定しなくともよい。つまり、メモリに格納されたコンテンツは、ユーザが任意のタイミングで事後的に再生すればよいので、マスターコンテンツをリアルタイムで再生（閲覧）した後で再生できるという利点がある。このように、本発明においては、マスターコンテンツとしてリアルタイム性が重要なストリーミングを送信し、スレーブコンテンツとしてそれ以外のコンテンツ（画像、楽曲データ等）を送信した場合により効果的である。
【００２８】
又、「優先度あり」とは、回線状態が低下した場合でも、上記要求伝送容量を優先的に確保するコンテンツを指定する情報である。以降の説明では、便宜上、優先度ありのコンテンツＡを「マスターコンテンツ」、優先度なしのコンテンツＢ、Ｃを「スレーブコンテンツ」と称することとする。
【００２９】
《第１の実施形態》
次に、図４及び図５を参照して、本システム（又は、制御局）と無線通信端末間での処理フローの１実施形態について説明する。
【００３０】
図４において、まず、ユーザは、無線通信端末７０を介して制御局にマスターコンテンツ（主にストリーミング）の送信要求を行う（ステップＳ１００）。この要求は、例えば操作部７６からコンテンツ及び「優先度あり」の旨を指定することで行う。（制御局の）制御手段２は、マスターコンテンツを格納したコンテンツサーバ９０にアクセスし、当該コンテンツを取得して無線通信端末７０に送信する（ステップＳ２００）。この段階では、送信するコンテンツが１つであるので、制御手段２は、マスターコンテンツにこの接続回線の実伝送容量（後述）に等しいデータ通信帯域幅（送信伝送容量）を割当て送信する。無線通信端末７０は、受信したマスターコンテンツを再生する（ステップＳ１１０）。
【００３１】
次に、マスターコンテンツに加え２つ目のコンテンツのダウンロードを希望する場合、ユーザは、無線通信端末７０を介して制御局にスレーブコンテンツ（例えば楽曲データ）の送信要求を行う（ステップＳ１２０）。
【００３２】
（制御局の）制御手段２は、送信すべきコンテンツが複数になったことを検知し、まず接続回線の状態（実伝送容量）を取得する（ステップＳ２１０）。この実伝送容量は、接続回線を介して時間当たり何パケットのデータが送信されたかの実績値であり、制御局１０が直接測定して取得してもよく、又、基地局２０、２２で測定した結果を制御局１０で取得するようにしてもよい。制御手段２は、この実伝送容量に基づき、各コンテンツに送信するための伝送容量を割当てる（ステップＳ２２０）。ここで、マスターコンテンツの要求伝送容量を優先的に確保するよう割当てを行う。例えばマスターコンテンツの要求伝送容量が３２ｋｂｐｓであり、実伝送容量が５０ｋｂｐｓであれば、３２ｋｂｐｓをマスターコンテンツの帯域幅に割当て、残りの１８ｋｂｐｓをスレーブコンテンツの帯域幅に割当てるようにする。又、実伝送容量が３２ｋｂｐｓ以下であれば、スレーブコンテンツを送信せず、マスターコンテンツのみを送信するようにする。
【００３３】
そして、制御手段２は、基地局を介して各コンテンツを無線通信端末７０にパケットとして送信する（ステップＳ２３０）。無線通信端末７０は、受信したデータを適宜分離し、マスターコンテンツを再生するとともに、スレーブコンテンツをメモリに記録する（ステップＳ１３０）。
【００３４】
以下、制御手段２は上記ステップＳ２１０〜Ｓ２３０を繰り返し、実伝送容量の現状値を逐一取得し、その都度各コンテンツに帯域幅を割当てて送信する。そして、マスターコンテンツの送信が終わると、スレーブコンテンツのみを送信する（ステップＳ２４０）。無線通信端末７０は、受信したスレーブコンテンツをメモリに記録する（ステップＳ１４０）。そして、スレーブコンテンツの送信が終わるとすべての処理が終了する（ステップＳ２５０）。
【００３５】
上記したステップＳ１００〜Ｓ１２０における無線通信端末７０での処理の詳細は、図５に示すようになっている。この図において、ステップＳ１００でマスターコンテンツの送信要求を行った後、ＣＰＵ部７３は、適宜無線通信手段７１に問い合わせて、受信したコンテンツがあるか否かを判定する（ステップＳ１０２）。ステップＳ１０２で「Ｙｅｓ」であれば、ＣＰＵ部７３は、受信データがマスターコンテンツのデータであるか否かを判定し（ステップＳ１０４）、「Ｙｅｓ」であればデータを再生し（ステップＳ１１０）、「Ｎｏ」であればデータをメモリに記録してステップＳ１０２へ戻る（ステップＳ１０６）。ここで、ステップＳ１０６は図４のステップＳ１４０と同一の処理である。
【００３６】
さらに、マスターコンテンツの受信をしている場合（ステップＳ１０４で「Ｙｅｓ」）、ＣＰＵ部７３は別のコンテンツの追加要求があったか否かを検出し（ステップＳ１１２）、「Ｙｅｓ」であればスレーブコンテンツの送信要求を行う（ステップＳ１２０）。一方、ステップＳ１０２、Ｓ１１２で「Ｎｏ」である場合、又はステップＳ１０６、Ｓ１２０を経た場合は、ステップＳ１０２へ戻る。
【００３７】
次に、図６及び図７を参照して、データ通信帯域幅の時間変化について説明する。図６は、マスターコンテンツ（コンテンツＡ）のチャンネルに優先的に３２ｋｂｐｓのデータ通信帯域幅を確保する場合のものである。なお、この例では、１つのコンテンツ（チャンネル）には、最大３２ｋｂｐｓの帯域幅（送信伝送容量）を割当てるものとする。
【００３８】
まず、時間０〜ｔ１においては、コンテンツＡの送信要求のみがされているので、コンテンツＡのチャンネルにのみ３２ｋｂｐｓの帯域幅を割当てて送信する。
【００３９】
ここで、スレーブコンテンツ（コンテンツＢ、Ｃ）の送信要求がされ、さらにコンテンツＢをＣに優先して送信する指定がされたとする。すると、時間ｔ１〜ｔ２では、コンテンツＡのチャンネルに優先的に３２ｋｂｐｓの帯域幅を割当て、残った帯域幅にコンテンツＢを割当てて送信する。さらに、次の時間ｔ２〜ｔ３で通信環境が悪化すると、コンテンツＡの帯域幅には３２ｋｂｐｓを確保して割当てるが、コンテンツＢに割当てる帯域幅を低減して送信する。一方、時間ｔ３〜ｔ４で通信環境が回復すれば、コンテンツＢに割当てる帯域幅を増加して送信する。
【００４０】
次に、時間ｔ４〜ｔ５で通信環境がさらに良好になって３チャンネル目（コンテンツＣ）の送信が可能になった場合（回線の実伝送容量が３２×３ｋｂｐｓを超えた場合）、コンテンツＡに優先的に３２ｋｂｐｓを割当て、残った帯域幅のうちコンテンツＢに３２ｋｂｐｓを割当て、さらにコンテンツＣに残りの帯域幅を割当てて送信する。そして、時間ｔ５〜ｔ６でコンテンツＡの送信が終了すると、コンテンツＢ、Ｃにそれぞれ帯域幅を割当てて送信し、さらに時間ｔ６以降でコンテンツＢの送信が終了すると、コンテンツＣに３２ｋｂｐｓを割当てて送信する。
【００４１】
図７は、各コンテンツのデータ通信帯域幅を所定の配分比（均等配分）で割当てる場合のものである。まず、時間０〜ｔ１０においては、マスターコンテンツ（コンテンツＡ）の送信要求のみがされているので、コンテンツＡに対してこの接続回線の実伝送容量一杯の帯域幅（×××ｋｂｐｓ）を割当て送信する。ここで、スレーブコンテンツ（コンテンツＢ）の送信要求があると、時間ｔ１０〜ｔ１１では、コンテンツＡとＢに実伝送容量の１/２ずつの帯域幅を割当て送信する。
【００４２】
次に、時間ｔ１１〜ｔ１２で通信環境が悪化して実伝送容量が低下すると、コンテンツＡの帯域幅はその前の時間と同一に確保し、残った帯域幅をコンテンツＢに割当てて送信する。つまり、コンテンツＢに割当てる帯域幅を低減させる。さらに、時間ｔ１２〜ｔ１３で通信環境が回復すると、コンテンツＡの帯域幅は変動させずに、コンテンツＢに割当てる帯域幅を増加して送信する。
【００４３】
ここで、３つ目のコンテンツＣ（スレーブコンテンツ）の送信要求があると、現在の（時間ｔ１３〜ｔ１４での）実伝送容量の１/３ずつの帯域幅を、各コンテンツＡ〜Ｃに割当て送信する。そして、コンテンツＡの送信が終了すると、時間ｔ１４〜ｔ１５では、コンテンツＢ、Ｃにそれぞれ実伝送容量の１/２ずつの帯域幅を割当てて送信し、さらに時間ｔ１５以降でコンテンツＢの送信が終了すると、コンテンツＣに実伝送容量一杯の帯域幅を割当てて送信する。
【００４４】
《第２の実施形態》
ところで、上記実施形態においては、スレーブコンテンツに割当てる帯域幅の増減を本システムの制御手段２で判定したが、かかる判定を無線通信端末７０側で行い、帯域幅の増減要求を本システムに通知するようにすることもできる。この場合の無線通信端末７０での処理について、図８を参照して説明する。
【００４５】
この図において、図４のステップＳ２３０と同様にして制御局がマスターコンテンツとスレーブコンテンツを送信し（ステップＳ４００）、無線通信端末はそのデータを受信して適宜再生や記録をしているとする（ステップＳ３００、図４のステップＳ１３０と同様）。ここで、無線通信端末のＣＰＵ部７３は、ユーザによりスレーブコンテンツの送信要求がされたこと（コンテンツが複数になったこと）を認識した時点で、無線通信品質管理手段７４に回線状態を問い合わせ、その結果を取得する（ステップＳ３１０）。ＣＰＵ部７３は、回線状態に応じ、所定の方法によりスレーブコンテンツに割当てる帯域幅の増減値を求め、その値による増減要求を本システムに送信する（ステップＳ３２０）。
【００４６】
（本システムの）制御手段２は、受信した増減要求に応じてスレーブコンテンツに割当てる帯域幅を増減して送信する（ステップＳ４１０）。以下、無線通信端末及び本システムは、適宜ステップＳ３１０、Ｓ３２０、Ｓ４１０の処理を繰り返し、スレーブコンテンツに割当てる帯域幅を適宜増減して送信する。
【００４７】
本発明は上記した実施形態に限られることはない。例えば、各コンテンツ毎に送信伝送容量を割当てる態様についても特に制限はなく、各コンテンツのデータ通信帯域幅の配分比を均等配分でなく、マスターコンテンツへの配分が多くなるような割合に設定してもよい。又、スレーブコンテンツの帯域幅が多くなるようにし、このコンテンツの受信を短時間で終了させるようにしてもよい。
【００４８】
なお、本発明の無線通信システムは、コンピューターと、通信装置等の各種周辺機器と、そのコンピューターによって実行されるソフトウェアプログラムとによって実現することができ、上記システム内で実行されるソフトウェアプログラムは、コンピューター読み取り可能な記憶媒体あるいは通信回線を介して配布することが可能である。
【００４９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、接続回線の状態に基づいて、複数のコンテンツにそれぞれ最適の送信伝送容量を割当てて無線通信端末に送信するので、接続回線の伝送容量を有効活用し、ユーザに複数のコンテンツを同時に送信することができる。
【００５０】
又、請求項２記載の無線通信システムによれば、接続回線の状態が低下した場合でも、送信伝送容量が優先して割当てられたコンテンツに対しては、品質を低下させずに送信することができる。請求項３記載の無線通信システムによれば、接続回線の状態に関わらず、所定の配分比で送信伝送容量が各コンテンツに割当てられるので、いずれのコンテンツの品質も著しく低下させずに送信することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明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】無線通信端末の構成を示すブロック図である。
【図３】コンテンツ割当テーブルのデータ構成を示す図である。
【図４】無線通信システムと無線通信端末間での処理のフローを示す図である。
【図５】無線通信端末での処理のフローを示す図である。
【図６】データ通信帯域幅の時間変化を模式的に示す図である。
【図７】データ通信帯域幅の時間変化を示す別の図である。
【図８】無線通信端末での処理のフローを示す別の図である。
【符号の説明】
２制御手段（割当手段、送信手段）
４コンテンツ割当テーブル
６通信Ｉ/Ｆ（送信手段）
１０制御局
５０無線通信システム
７０無線通信端末
９０、９２コンテンツサーバ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a wireless communication system and method, a computer program , and a wireless communication terminal for downloading predetermined content to a wireless communication terminal via a wireless communication network.
[0002]
[Prior art]
In recent years, with the increase in communication rate and the reduction in communication cost, content download by wireless communication has begun to spread. As a downloading method, in addition to reproducing data after downloading, so-called streaming distribution is also possible. By the way, at present, there is only one type of content that can be downloaded at one time, and the data communication bandwidth (transmission capacity) at the time of downloading is usually fixed.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, when downloading by the above method, there are the following problems. For example, a predetermined bandwidth (80 kbps or the like) is necessary to download streaming properly, but depending on the communication network, data transmission may be possible (384 kbps communication or the like). However, even if streaming delivery is performed at a high speed of 384 kbps, there are many cases where there are few merits due to the limit of the reproduction speed on the receiving terminal side.
[0004]
That is, the conventional technology has a problem that a plurality of contents cannot be transmitted simultaneously, and the data communication bandwidth of the wireless communication network cannot be effectively used. On the other hand, in wireless communication, the line state may deteriorate depending on the position of the terminal. When a plurality of contents are transmitted at the same time in such a situation, the transmission quality is deteriorated, and in particular, there is a disadvantage that a delay occurs in reproduction of streaming data.
[0005]
The present invention has been made in view of the above-described problems. By simultaneously transmitting a plurality of contents according to the line state, the transmission capacity of the wireless communication network can be effectively used and the convenience of the user can be improved. An object of the present invention is to provide a wireless communication system and method, a computer program , and a wireless communication terminal .
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the following means were adopted.
The wireless communication system according to the present invention includes: an assigning unit that simultaneously transmits a plurality of contents to a wireless communication terminal, and assigns a transmission transmission capacity for each of the plurality of contents based on a state of a connection line with the wireless communication terminal; Transmission means for multiplexing and transmitting the plurality of contents in accordance with the assigned transmission transmission capacity, wherein the assignment means assigns a predetermined content with priority over other contents , and the remaining transmissions the other content on the transmission capacity and said assign.
In this way, since the optimum transmission transmission capacity is allocated to each of the plurality of contents based on the state of the connection line and transmitted to the wireless communication terminal, the transmission capacity of the connection line is effectively utilized, and the plurality of contents are sent to the user. Can be sent at the same time.
[0010]
A wireless communication method according to the present invention includes a step of simultaneously transmitting a plurality of contents to a wireless communication terminal, and allocating a transmission transmission capacity for each of the plurality of contents based on a state of a connection line with the wireless communication terminal; A step of multiplexing and transmitting the plurality of contents in accordance with the allocated transmission transmission capacity, wherein the assigning process assigns a predetermined content in preference to other contents , and the remaining transmission transmission characterized assign the other content in the capacitor.
[0011]
A computer program according to the present invention is for simultaneously transmitting a plurality of contents to a wireless communication terminal, and based on a state of a connection line with the wireless communication terminal, a transmission transmission capacity for each of the plurality of contents And a process of multiplexing and transmitting the plurality of contents according to the allocated transmission transmission capacity, and the assigning process prioritizes predetermined contents over other contents. upon allocation, the remaining said other contents to transmit the transmission capacity and said assign.
[0012]
A wireless communication terminal according to the present invention is a wireless communication terminal that simultaneously receives a plurality of contents, and includes means for requesting allocation of transmission transmission capacity for each of the plurality of contents based on a state of a connection line for wireless communication. the unit may be requesting assignment, the other content in the allocation so that the remaining transmission transmission capacity in preference to other content predetermined content.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an embodiment of a wireless communication system (hereinafter referred to as “the present system”) 50 according to the present invention.
[0017]
In this figure, the present system 50 includes a plurality of base stations 20, 22,... And a control station 10 that manages each base station and is connected to a network 80 such as the Internet. The control station 10 is a control unit (allocation unit, transmission unit) 2 that controls the entire system, a content allocation table 4 that stores information about content to be transmitted to the wireless communication terminal 70, information about the network 80 or the base stations 20 and 22. A communication I / F (transmission means) 6 is provided. The control means 2 comprises a predetermined central processing unit (CPU) and the like.
[0018]
In the present invention, the “radio communication system” may be only the control station 10 excluding the base station, and if the processing described later performed by the control station 10 can be performed in each base station, Including base stations. In short, any device having a function of allocating bandwidth for each content, which will be described later, or a function of multiplexing and transmitting a plurality of content is regarded as a “wireless communication system” of the present invention.
[0019]
The system 50 is connected to the content servers 90 and 92 via the network 80, and transmits the content stored in the content server to the wireless communication terminal 70. The wireless communication terminal 70 is connected to the system 50 via the base stations 20 and 22 and receives content by appropriately specifying the IP addresses assigned to the content servers 90 and 92. . Further, the base stations 20 and 22 are configured to transmit to the control station 10 the state of the connection line established between the base station and the wireless communication terminal 70 (actual transmission capacity described later).
[0020]
The wireless communication terminal 70 corresponds to a terminal that can be connected to the network 80 by a mobile phone such as a CDMA (Code Division Multiple Access) system or a PDC (Personal Digital Cellular System) system. Each terminal is appropriately equipped with an application capable of reproducing content. As the network 80, a dedicated line, a LAN (Local Area Network), a WAN (Wide Area Network), or the like may be used instead of the Internet.
[0021]
Next, the configuration of the wireless communication terminal 70 of the present invention will be described with reference to FIG. In this figure, wireless data communication means (transmission means) 71a transmits and receives data via a predetermined antenna. The channel data separation means (separation means) 72a separates the received plurality of contents (channel data) for each content. If the received content is one (single channel), the CPU unit 73 is notified of this. The video / audio separation means 72b separates the multiplexed content data received from the channel data separation means into video information and audio information, converts the video information to the video decoding means 77a, and converts the audio information into audio decoding means. 77b. However, if the received content data can be separated and identified in advance, such as audio packets and video packets according to the streaming format, etc., or if separation and identification are easy, The video / audio separation means 72b only needs to pass the already separated data to the video decoding means 77a or the like.
[0022]
The video decoding unit 77a and the audio decoding unit 77b decode each received encoded data. Regarding each encoding method, MPEG4 or H.264 is used for video. A moving image compression method such as H.263 or a still image coding method such as JPEG may be used. For audio, a CELP compression method or a compression method such as MP3 or AAC may be used. If the decoded data is video information, it is displayed on the display means 78, and if it is audio information, it is pronounced by the audio reproduction means 79.
[0023]
On the other hand, the CPU unit (transmission unit) 73 controls the entire wireless communication terminal, and the line state determination unit 71b determines the line state (wireless communication quality). As a determination method, for example, Ec / Io (pilot signal strength vs. total received signal strength) is obtained from a pilot signal received from a base station, and CIR (carrier-to-interference ratio) is calculated based on the following equation (1). , Depending on the magnitude of the value.
CIR = (Ec / lo) / (1-Ec / lo) (1)
Alternatively, the actual value of how many packets of data are transmitted per hour via the connection line may be directly measured, and the value may be regarded as the line state.
[0024]
The memory 75 stores various types of information such as received content data, and the operation unit 76 includes dial keys and the like, and inputs predetermined information (content transmission request) by a user operation. The display means 78 is composed of a color or monochrome liquid crystal display or the like that is mounted, and displays the received content or the operation of the wireless communication terminal. The sound reproducing means 79 is a speaker, an earphone, an earphone microphone, or the like.
[0025]
Note that the program reservation means 74 has various information such as a reservation start time, a reservation end time, an address such as a URL corresponding to the program, and a channel when the user has reserved a predetermined content (program) via the operation unit 76. Record. The program reservation means 74 notifies the CPU section 73 of the start of program acquisition (recording) at the reservation start time. The CPU unit 73 automatically transmits a reservation program transmission request to the system in accordance with the notification, and records the received program in the memory 75. By doing so, the user does not become aware that the program is reserved.
[0026]
FIG. 3 is a diagram showing the configuration of the content allocation table 4. In this figure, contents A to C to be transmitted to the wireless communication terminal 70 are recorded, and the requested transmission capacity and priority are recorded for each content. Here, the required transmission capacity is a minimum communication rate for appropriate reception and reproduction at the wireless communication terminal, and the amount of data transmitted to the wireless communication terminal per unit time (for example, data communication bandwidth ( kbps, etc.)). The required transmission capacity is defined for each content in advance. In particular, when the content is streaming data, it is necessary to transmit the content at a communication rate higher than the required transmission capacity. This is because when the transmission rate is less than the required transmission capacity, a time lag or the like occurs in reproduction on the terminal side.
[0027]
On the other hand, as in the case of contents B and C, when the contents are stored once in the memory at the time of reception and may be reproduced after the end of reception, the required transmission capacity does not necessarily have to be defined. That is, the content stored in the memory can be reproduced after the user reproduces (views) the master content in real time because the user only needs to reproduce the content later at an arbitrary timing. As described above, in the present invention, it is more effective when the streaming in which real-time property is important is transmitted as the master content and the other content (image, music data, etc.) is transmitted as the slave content.
[0028]
Further, “with priority” is information for designating content that preferentially secures the requested transmission capacity even when the line state is lowered. In the following description, for convenience, content A with priority will be referred to as “master content”, and content B and C without priority will be referred to as “slave content”.
[0029]
<< First Embodiment >>
Next, an embodiment of a processing flow between the present system (or control station) and a wireless communication terminal will be described with reference to FIGS.
[0030]
In FIG. 4, first, the user makes a transmission request for master content (mainly streaming) to the control station via the wireless communication terminal 70 (step S100). This request is made, for example, by designating the content and “with priority” from the operation unit 76. The control means 2 (of the control station) accesses the content server 90 storing the master content, acquires the content, and transmits it to the wireless communication terminal 70 (step S200). At this stage, since there is only one content to be transmitted, the control means 2 assigns and transmits to the master content a data communication bandwidth (transmission transmission capacity) equal to the actual transmission capacity (described later) of this connection line. The wireless communication terminal 70 reproduces the received master content (step S110).
[0031]
Next, when the user desires to download the second content in addition to the master content, the user sends a slave content (for example, music data) transmission request to the control station via the wireless communication terminal 70 (step S120).
[0032]
The control means 2 (of the control station) detects that there are a plurality of contents to be transmitted, and first acquires the state (actual transmission capacity) of the connection line (step S210). This actual transmission capacity is the actual value of how many packets of data are transmitted per hour via the connection line, and may be obtained by direct measurement by the control station 10 or by the base stations 20 and 22. The result may be acquired by the control station 10. Based on this actual transmission capacity, the control means 2 allocates a transmission capacity for transmission to each content (step S220). Here, the allocation is performed so as to preferentially secure the required transmission capacity of the master content. For example, if the required transmission capacity of the master content is 32 kbps and the actual transmission capacity is 50 kbps, 32 kbps is allocated to the bandwidth of the master content, and the remaining 18 kbps is allocated to the bandwidth of the slave content. If the actual transmission capacity is 32 kbps or less, the slave content is not transmitted and only the master content is transmitted.
[0033]
And the control means 2 transmits each content as a packet to the radio | wireless communication terminal 70 via a base station (step S230). The wireless communication terminal 70 appropriately separates the received data, reproduces the master content, and records the slave content in the memory (step S130).
[0034]
Thereafter, the control means 2 repeats the above steps S210 to S230, acquires the current value of the actual transmission capacity one by one, and allocates a bandwidth to each content each time and transmits it. Then, when the transmission of the master content is completed, only the slave content is transmitted (step S240). The wireless communication terminal 70 records the received slave content in the memory (step S140). Then, when the transmission of the slave content is finished, all the processes are finished (step S250).
[0035]
Details of the processing in the wireless communication terminal 70 in the above-described steps S100 to S120 are as shown in FIG. In this figure, after making a master content transmission request in step S100, the CPU 73 makes an inquiry to the wireless communication means 71 as appropriate to determine whether there is a received content (step S102). If “Yes” in step S102, the CPU 73 determines whether or not the received data is master content data (step S104). If “Yes”, the data is reproduced (step S110). If “No”, the data is recorded in the memory and the process returns to step S102 (step S106). Here, step S106 is the same processing as step S140 of FIG.
[0036]
Further, when receiving the master content (“Yes” in step S104), the CPU 73 detects whether or not another content addition request has been made (step S112). If “Yes”, the slave content is detected. Is transmitted (step S120). On the other hand, if “No” is determined in steps S102 and S112, or if steps S106 and S120 are performed, the process returns to step S102.
[0037]
Next, the time change of the data communication bandwidth will be described with reference to FIGS. FIG. 6 shows a case where a data communication bandwidth of 32 kbps is secured preferentially for the channel of the master content (content A). In this example, it is assumed that a maximum bandwidth (transmission transmission capacity) of 32 kbps is allocated to one content (channel).
[0038]
First, at time 0 to t1, since only the transmission request for the content A is made, a bandwidth of 32 kbps is allocated only to the content A channel for transmission.
[0039]
Here, it is assumed that a transmission request for slave content (contents B and C) is made, and that content B is specified to be transmitted with priority over C. Then, at time t1 to t2, a bandwidth of 32 kbps is preferentially assigned to the channel of content A, and content B is assigned to the remaining bandwidth for transmission. Further, when the communication environment deteriorates at the next time t2 to t3, the bandwidth of the content A is allocated with 32 kbps being secured, but the bandwidth allocated to the content B is reduced and transmitted. On the other hand, if the communication environment recovers at time t3 to t4, the bandwidth allocated to the content B is increased and transmitted.
[0040]
Next, when the communication environment is further improved from time t4 to t5 and transmission of the third channel (content C) becomes possible (when the actual transmission capacity of the line exceeds 32 × 3 kbps), the content A 32 kbps is preferentially allocated, 32 kbps is allocated to content B among the remaining bandwidth, and the remaining bandwidth is allocated to content C for transmission. When transmission of content A ends at time t5 to t6, bandwidths are allocated to content B and C, respectively. Further, when transmission of content B ends after time t6, transmission is performed with allocation of 32 kbps to content C. To do.
[0041]
FIG. 7 shows a case where the data communication bandwidth of each content is allocated with a predetermined distribution ratio (equal distribution). First, at time 0 to t10, only the transmission request of the master content (content A) is made, so the bandwidth (xxx kbps) full of the actual transmission capacity of this connection line is assigned to the content A and transmitted. To do. Here, when there is a request for transmission of slave content (content B), at times t10 to t11, a bandwidth of 1/2 of the actual transmission capacity is allocated to content A and B for transmission.
[0042]
Next, when the communication environment deteriorates at time t11 to t12 and the actual transmission capacity decreases, the bandwidth of content A is secured to be the same as the previous time, and the remaining bandwidth is allocated to content B for transmission. That is, the bandwidth allocated to the content B is reduced. Furthermore, when the communication environment recovers from time t12 to t13, the bandwidth of the content A is not changed, and the bandwidth allocated to the content B is increased and transmitted.
[0043]
Here, when there is a transmission request for the third content C (slave content), 1/3 bandwidth of the actual transmission capacity (from time t13 to t14) is allocated to each content AC. Send. When the transmission of the content A is completed, at times t14 to t15, the contents B and C are each allocated with a bandwidth of 1/2 of the actual transmission capacity, and the transmission of the content B is completed after the time t15. Then, the bandwidth having the full transmission capacity is allocated to the content C and transmitted.
[0044]
<< Second Embodiment >>
By the way, in the above embodiment, increase / decrease of the bandwidth allocated to the slave content is determined by the control means 2 of this system, but this determination is performed on the wireless communication terminal 70 side, and a request for increase / decrease of bandwidth is notified to this system. It can also be done. Processing in the wireless communication terminal 70 in this case will be described with reference to FIG.
[0045]
In this figure, it is assumed that the control station transmits master content and slave content (step S400) in the same manner as in step S230 in FIG. 4 and the wireless communication terminal receives the data and appropriately reproduces or records it (step S400). Step S300, similar to step S130 in FIG. 4). Here, the CPU unit 73 of the wireless communication terminal inquires the wireless communication quality management means 74 about the line state when it recognizes that the transmission request of the slave content is made by the user (the content has become plural). The result is acquired (step S310). The CPU unit 73 obtains an increase / decrease value of the bandwidth allocated to the slave content by a predetermined method according to the line state, and transmits an increase / decrease request based on that value to the present system (step S320).
[0046]
The control means 2 (of this system) increases / decreases the bandwidth allocated to the slave content in response to the received increase / decrease request (step S410). Hereinafter, the wireless communication terminal and the present system repeat the processes of steps S310, S320, and S410 as appropriate, and transmit the bandwidth allocated to the slave content with appropriate increase / decrease.
[0047]
The present invention is not limited to the above-described embodiment. For example, there is no particular limitation on the manner in which the transmission transmission capacity is allocated for each content, and the distribution ratio of the data communication bandwidth of each content is set not to be an equal distribution but to a ratio that increases the distribution to the master content. Also good. Further, the bandwidth of slave content may be increased, and reception of this content may be completed in a short time.
[0048]
The wireless communication system of the present invention can be realized by a computer, various peripheral devices such as a communication device, and a software program executed by the computer. The software program executed in the system is a computer. Distribution via a readable storage medium or communication line is possible.
[0049]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, since the optimum transmission transmission capacity is allocated to each of a plurality of contents based on the state of the connection line and transmitted to the wireless communication terminal, the transmission capacity of the connection line is effectively utilized. A plurality of contents can be simultaneously transmitted to the user.
[0050]
According to the wireless communication system of claim 2, even when the state of the connection line is lowered, it is possible to transmit the content allocated with priority to the transmission transmission capacity without degrading the quality. it can. According to the wireless communication system of claim 3, since transmission transmission capacity is allocated to each content at a predetermined distribution ratio regardless of the state of the connection line, transmission can be performed without significantly reducing the quality of any content. Can do.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a wireless communication system of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a wireless communication terminal.
FIG. 3 is a diagram illustrating a data configuration of a content allocation table.
FIG. 4 is a diagram illustrating a processing flow between a wireless communication system and a wireless communication terminal.
FIG. 5 is a diagram illustrating a processing flow in a wireless communication terminal.
FIG. 6 is a diagram schematically showing a time change of a data communication bandwidth.
FIG. 7 is another diagram showing a time change of the data communication bandwidth.
FIG. 8 is another diagram showing a processing flow in the wireless communication terminal.
[Explanation of symbols]
2 Control means (assignment means, transmission means)
4 Content allocation table 6 Communication I / F (transmission means)
10 control station 50 wireless communication system 70 wireless communication terminals 90 and 92 content server

Claims

無線通信端末に対して複数のコンテンツを同時に送信する無線通信システムであって、
前記無線通信端末との接続回線の状態に基づき、前記複数のコンテンツ毎の送信伝送容量を割当てる割当手段と、
前記割当てた送信伝送容量に応じて、前記複数のコンテンツを多重化して送信する送信手段と、
を備え、
前記割当手段は、所定のコンテンツを他のコンテンツよりも優先して割当て、残った送信伝送容量に前記他のコンテンツを割当てることを特徴とする無線通信システム。A wireless communication system for simultaneously transmitting a plurality of contents to a wireless communication terminal,
Allocating means for allocating transmission transmission capacity for each of the plurality of contents based on the state of a connection line with the wireless communication terminal;
In accordance with the allocated transmission transmission capacity, transmission means for multiplexing and transmitting the plurality of contents,
With
The assigning unit, a wireless communication system, wherein allocation in preference to other content predetermined content, the remaining to assign the other content to transmit transmission capacity.

無線通信端末に対して複数のコンテンツを同時に送信する無線通信方法であって、
前記無線通信端末との接続回線の状態に基づき、前記複数のコンテンツ毎の送信伝送容量を割当てる過程と、
前記割当てた送信伝送容量に応じて、前記複数のコンテンツを多重化して送信する過程と、
を有し、
前記割当てる過程は、所定のコンテンツを他のコンテンツよりも優先して割当て、残った送信伝送容量に前記他のコンテンツを割当てることを特徴とする無線通信方法。A wireless communication method for simultaneously transmitting a plurality of contents to a wireless communication terminal,
Assigning transmission transmission capacity for each of the plurality of contents based on the state of a connection line with the wireless communication terminal;
A process of multiplexing and transmitting the plurality of contents according to the allocated transmission transmission capacity;
Have
The allocating process is assigned higher priority than other content predetermined content, the remaining radio communication method comprising assign the other content to transmit transmission capacity.

無線通信端末に対して複数のコンテンツを同時に送信するためのコンピュータプログラムであって、
前記無線通信端末との接続回線の状態に基づき、前記複数のコンテンツ毎の送信伝送容量を割当てる過程と、
前記割当てた送信伝送容量に応じて、前記複数のコンテンツを多重化して送信する過程と、
をコンピュータに実行させ、
前記割当てる過程は、所定のコンテンツを他のコンテンツよりも優先して割当て、残った送信伝送容量に前記他のコンテンツを割当てることを特徴とするコンピュータプログラム。A computer program for simultaneously transmitting a plurality of contents to a wireless communication terminal,
Assigning transmission transmission capacity for each of the plurality of contents based on the state of a connection line with the wireless communication terminal;
A process of multiplexing and transmitting the plurality of contents according to the allocated transmission transmission capacity;
To the computer,
The allocating process is assigned higher priority than other content predetermined content, the remaining computer program for the other content, wherein assign the transmission channel capacity.

複数のコンテンツを同時に受信する無線通信端末であって、
無線通信の接続回線の状態に基づき、前記複数のコンテンツ毎の送信伝送容量の割当てを要求する手段を備え、
前記手段は、所定のコンテンツを他のコンテンツよりも優先して割当て、残った送信伝送容量に前記他のコンテンツを割当てるように要求することを特徴とする無線通信端末。A wireless communication terminal that simultaneously receives a plurality of contents,
Means for requesting allocation of transmission transmission capacity for each of the plurality of contents based on a state of a connection line for wireless communication;
Said means wireless communication terminal, wherein the request assignment, the other content in the allocation so that the remaining transmission transmission capacity in preference to other content predetermined content.