(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信機と複数の受信機とを含み、前記送信機から前記複数の受信機に伝送データをマルチキャスト配信するマルチキャスト配信システムであって、
前記複数の受信機のうちの一部は優先受信機であり、その他は非優先受信機であり、
前記優先受信機は、
前記送信機から受信した伝送データに対する受信応答を生成する受信応答生成部と、
前記受信応答生成部にて生成された受信応答を送信機に送信する受信応答送信部と、
を備え、
前記送信機は、
前記優先受信機から送信されてきた受信応答に基づいて、当該優先受信機の通信品質を推定する通信品質推定部と、
前記通信品質推定部にて推定された前記優先受信機の通信品質に基づいて前記伝送データの伝送条件を決定する伝送条件決定部と、
前記伝送データを送信する伝送データ送信部と、
を備えたことを特徴とするマルチキャスト配信システム。
【請求項２】
前記送信機は、伝送データを符号化する符号化部を備え、
前記伝送条件決定部は、前記伝送条件として前記符号化部における符号化レートを決定して前記符号化部に設定する符号化レート決定部であり、
前記符号化レート決定部は、前記優先受信機の通信品質が良好でないときに、通信品質が良好であるときよりも低い符号化レートを設定することを特徴とする請求項１に記載のマルチキャスト配信システム。
【請求項３】
前記送信機は、伝送データとして映像データを生成するビデオ撮影部を備え、
前記伝送条件決定部は、前記伝送条件として前記ビデオ撮影部における画質を決定して前記ビデオ撮影部に設定する画質決定部であり、
前記画質決定部は、前記優先受信機の通信品質が良好でないときに、通信品質が良好であるときよりも低い画質を設定することを特徴とする請求項１に記載のマルチキャスト配信システム。
【請求項４】
前記送信機は、前記優先受信機からの受信応答の受信状況に基づいて、伝送データを再送する再送信部を備え、
前記伝送条件決定部は、前記伝送条件として前記再送部における再送上限回数を決定して前記再送信部に設定する再送リミット決定部であり、
前記再送リミット決定部は、前記優先受信機から前記受信応答を受信しないときに、前記受信応答を受信したときよりも小さい再送上限回数を設定することを特徴とする請求項１に記載のマルチキャスト配信システム。
【請求項５】
前記送信機は、１フレーム分の伝送データを複数のサブブロックに分けて符号化する符号化部を備え、
前記再送リミット決定部は、前記伝送条件として前記再送部におけるフレーム単位の再送上限回数を決定して前記再送信部に設定するフレーム再送リミット決定部及び前記伝送条件として前記再送部におけるサブブロック単位の再送上限回数を決定して前記再送信部に設定するサブブロック再送リミット決定部を含み、
前記フレーム再送リミット決定部及び前記サブブロック再送リミット決定部は、それぞれ前記優先受信機から前記受信応答を受信しないときに、前記受信応答を受信したときよりも小さい再送上限回数を設定することを特徴とする請求項４に記載のマルチキャスト配信システム。
【請求項６】
前記通信品質推定部は、前記受信応答に含まれるサブブロック誤り率に基づいて、前記優先受信機の通信品質を推定することを特徴とする請求項５に記載のマルチキャスト配信システム。
【請求項７】
前記優先受信機は、
映像の解像度およびフレームレートの何れを優先するかを示す映像パラメータ設定要求を生成する映像パラメータ設定要求部と、
前記映像パラメータ設定要求を送信する前記映像パラメータ設定要求送信部と、
をさらに備え、
前記送信機は、
伝送データとして映像データを生成するビデオ撮影部と、
前記映像データをフレーム内符号化フレーム及びフレーム間符号化フレームを用いて符号化する符号化部と、
前記優先受信機より受信した前記映像パラメータ設定要求に基づいて、映像の解像度およびフレームレートの何れを優先するかを判定する映像パラメータ設定要求判定部と、
をさらに備え、
前記伝送条件決定部は、前記伝送条件として前記再送部における再送上限回数をフレームタイプ別に決定して前記再送信部に設定するフレームタイプ別再送リミット決定部であり、
前記フレームタイプ別再送リミット決定部は、前記映像パラメータ設定要求判定部にて解像度を優先すると判定したときに、前記フレーム内符号化フレームの再送上限回数を前記フレーム間符号化フレームの再送上限回数よりも大きく設定することを特徴とする請求項４に記載のマルチキャスト配信システム。
【請求項８】
前記複数の受信機のうちの前記優先受信機及び前記非優先受信機のいずれもが、前記受信応答生成部と、受信応答を生成するか否かを前記受信応答生成部に設定する受信応答出力設定部とを備え、
前記優先受信機となるべき受信機の前記受信応答出力設定部は、受信応答を生成するよう前記受信応答生成部に設定をし、前記非優先受信機となるべき受信機の前記受信応答出力設定部は、受信応答を生成しないよう前記受信応答生成部に設定をすることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載のマルチキャスト配信システム。
【請求項９】
前記受信応答出力設定部は、ユーザの操作に応じて受信応答を生成するか否かを前記受信応答生成部に設定することを特徴とする請求項８に記載のマルチキャスト配信システム。
【請求項１０】
前記送信機は、前記複数の受信機のうちの前記優先受信機の受信応答を許可する受信応答許可を出力する受信応答許可出力部をさらに備え、
前記受信応答出力設定部は、受信応答許可にて自らが前記優先受信機として受信応答を許可されている場合に、受信応答を生成するよう前記受信応答生成部に設定し、自己に対して受信応答の許可がされていない場合は、受信応答を生成しないよう前記受信応答生成部に設定することを特徴とする請求項９に記載のマルチキャスト配信システム。
【請求項１１】
前記送信機は、
前記複数の受信機が各々保持している自己の識別番号を送信するよう要求する受信機識別番号要求部と、
前記複数の受信機のうちの前記優先受信機とすべき受信機の識別番号が記憶されており、前記受信機識別番号要求部による要求に応じて前記複数の受信機の各々から送信された受信識別番号を受信して、前記優先受信機とすべき受信機を判定する優先受信機判定部と、をさらに備え、
前記受信応答許可部は、前記優先受信機判定部にて優先受信機とすべきと認定された受信機に対して受信応答を許可する受信応答許可を出力することを特徴とする請求項１０に記載のマルチキャスト配信システム。
【請求項１２】
少なくとも１の優先受信機および少なくとも１の非優先受信機を含む複数の受信機に伝送データをマルチキャスト配信する送信機であって、
前記送信機は、
前記優先受信機からの受信応答に基づいて、当該優先受信機の通信品質を推定する通信品質推定部と、
前記通信品質推定部にて推定された前記優先受信機の通信品質に基づいて前記伝送データの伝送条件を決定する伝送条件決定部と、
前記伝送データを送信する伝送データ送信部と、
を備えたことを特徴とする送信機。
【請求項１３】
請求項２ないし１１のいずれかに記載のマルチキャスト配信システムにおける前記送信機。
【請求項１４】
送信機からの伝送データを複数の受信機で受信するマルチキャスト配信システムで使用される受信機であって、
前記受信機は、
前記受信機が優先受信機としてあらかじめ設定されている場合、または前記送信機から受信した伝送データに対する受信応答を生成する受信応答許可を前記送信機から受信している場合に、前記送信機から受信した伝送データに対する受信応答を生成する受信応答生成部と、
前記受信応答生成部にて生成された受信応答を、該受信応答に基づいて優先受信機の通信品質を推定し伝送データの伝送条件を決定する送信機に対して送信する受信応答送信部と、
を備えたことを特徴とする受信機。
【請求項１５】
少なくとも１の優先受信機および少なくとも１の非優先受信機を含む複数の受信機に伝送データをマルチキャスト配信する送信方法であって、
前記送信方法は、
前記優先受信機からの受信応答に基づいて、当該優先受信機の通信品質を推定する通信品質推定ステップと、
前記通信品質推定ステップにて推定された前記優先受信機の通信品質に基づいて前記伝送データの伝送条件を決定する伝送条件決定ステップと、
前記伝送データを送信する伝送データ送信ステップと、
を備えたことを特徴とする送信方法。
【請求項１６】
送信機からの伝送データを複数の受信機で受信するマルチキャスト配信システムで使用される受信方法であって、
前記受信機が優先受信機としてあらかじめ設定されている場合、または前記送信機から受信した伝送データに対する受信応答を生成する受信応答許可を前記送信機から受信している場合に、前記送信機から受信した伝送データに対する受信応答を生成する受信応答生成ステップと、
前記受信応答生成ステップにて生成された受信応答を、該受信応答に基づいて優先受信機の通信品質を推定し伝送データの伝送条件を決定する送信機に対して送信する受信応答送信ステップと、
を備えたことを特徴とする受信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信品質に応じて伝送データの伝送条件（符号化レート、画質、再送リミット等）を調整するマルチキャスト配信システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、伝送路の通信品質に応じて、送信側にて伝送データの符号化レートを調整する送受信システムが知られている（例えば特許文献１参照）。この伝送システムでは、送信機（無線通信装置）が、カメラで撮影した画像を、指示された品質の画像データに符号化する画像符号化部と、符号化された画像を無線通信により受信側装置へ送信する無線通信部と、無線通信の通信品質（具体的には、ＡＣＫおよびＮＡＣＫの応答比率やＳ／Ｎ比等）に応じて、画像符号化部にて符号化する画像の品質を決定する画像品質決定部と、決定された品質による画像の符号化を画像符号化部に指示する画像品質指示部とを備えている。
【０００３】
この無線通信装置によれば、無線通信の通信品質に応じて画像符号化部における符号化レートが決定されるので、通信品質が悪化した場合にも最適な品質で再生可能な画像データを送信できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１４２７３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来の伝送システムは、一対一の通信への適用を前提としたものである。従って、このシステムを、送信機が伝送データを複数の受信機に同時に伝送（配信）するマルチキャスト配信システムに適用した場合には、通信品質が非常に悪い受信機が１つ存在するだけで、すべての受信機に対して、低い符号化レートが設定されてしまうという問題があった。
【０００６】
また、映像データは、単位時間当たりのフレーム数であるフレームレートが多いほど、また、各フレームの解像度が高いほど、受信機で再生される際の品質が高くなるが、上記従来の伝送システムでは、所定の符号化レート下でフレームレートと解像度の何れを優先するかを選択することができないという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記従来の問題を解決するためになされたもので、マルチキャスト配信システムにおいて、無線通信品質に応じて自動で伝送条件の調整を行うことができるマルチキャスト配信システムを提供することを目的とする。また、本発明の他の目的は、無線通信品質に応じて自動で伝送条件の調整を行う際に、フレームレートおよび解像度の何れを優先するかを指定できるマルチキャスト配信システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のマルチキャスト配信システムは、送信機と複数の受信機とを含み、前記送信機から前記複数の受信機に伝送データをマルチキャスト配信するマルチキャスト配信システムである。前記複数の受信機のうちの一部は優先受信機であり、その他は非優先受信機である。前記優先受信機は、前記送信機から受信した伝送データに対する受信応答を生成する受信応答生成部と、前記受信応答生成部にて生成された受信応答を送信機に送信する受信応答送信部とを備えた構成を有している。前記送信機は、前記優先受信機から送信されてきた受信応答に基づいて、当該優先受信機の通信品質を推定する通信品質推定部と、前記通信品質推定部にて推定された前記優先受信機の通信品質に基づいて前記伝送データの伝送条件を決定する伝送条件決定部と、前記伝送データを送信する伝送データ送信部とを備えた構成を有している。
【０００９】
この構成により、送信機では優先受信機の通信品質のみを考慮して伝送データの伝送条件を決定するので、非優先受信機の通信品質が悪いことに影響されて通信品質が良好な優先受信機に悪い伝送条件で伝送データが伝送されることを回避できる。
【００１０】
本発明のマルチキャスト配信システムにおいて、好ましくは、前記送信機は、伝送データを符号化する符号化部を備え、前記伝送条件決定部は、前記伝送条件として前記符号化部における符号化レートを決定して前記符号化部に設定する符号化レート決定部であり、前記符号化レート決定部は、前記優先受信機の通信品質が良好でないときに、通信品質が良好であるときよりも低い符号化レートを設定する。
【００１１】
この構成により、受信機の通信品質が良好でないときは、符号化レートを低くして（誤り検出や誤り訂正のためのデータ量を多くして）符号化を行うので、受信機側にてより確実に伝送データを再生できる。しかも、上述のように、このような符号化レートの調整を優先受信機の通信品質のみを考慮して（非優先受信機の通信品質は無視して）行うので、優先受信機の通信品質が良好であれば、非優先受信機の通信品質が悪いとしてもそれを理由として符号化レートが低く設定されることはない。
【００１２】
本発明のマルチキャスト配信システムにおいて、好ましくは、前記送信機は、伝送データとして映像データを生成するビデオ撮影部を備え、前記伝送条件決定部は、前記伝送条件として前記ビデオ撮影部における画質を決定して前記ビデオ撮影部に設定する画質決定部であり、前記画質決定部は、前記優先受信機の通信品質が良好でないときに、通信品質が良好であるときよりも低い画質を設定する。
【００１３】
この構成により、受信機の通信品質が良好でないときは、ビデオ撮影部にて画質を低くして（フレームレートを下げる、及び／又は解像度を下げる）映像データを生成するので、受信機側では、より確実に伝送データを再生できる。しかも、上述のように、このような画質の調整を優先受信機の通信品質のみを考慮して（非優先受信機の通信品質は無視して）行うので、優先受信機の通信品質が良好であれば、非優先受信機の通信品質が悪いとしてもそれを理由として画質が低く設定されることはない。
【００１４】
本発明のマルチキャスト配信システムにおいて、好ましくは、前記送信機は、前記優先受信機からの受信応答の受信状況に基づいて、伝送データを再送する再送信部を備え、前記伝送条件決定部は、前記伝送条件として前記再送部における再送上限回数を決定して前記再送信部に設定する再送リミット決定部であり、前記再送リミット決定部は、前記優先受信機から前記受信応答を受信しないときに、前記受信応答を受信したときよりも小さい再送上限回数を設定する。
【００１５】
この構成により、優先受信機の通信品質が良好でないときは、再送上限回数を少なく設定して未受信の伝送データを再送するので、受信できる見込みの無い優先受信機に多数回の再送を行うことが避けられる。しかも、上述のように、このような再送上限回数の調整を優先受信機の通信品質のみを考慮して（非優先受信機の通信品質は無視して）行うので、も、優先受信機の通信品質が良好であれば、非優先受信機が通信範囲外にいる等の理由で通信できない状況にあったとしてもそれを理由として再送上限回数が少なく設定されることはない。
【００１６】
本発明のマルチキャスト配信システムにおいて、好ましくは、前記送信機は、１フレーム分の伝送データを複数のサブブロックに分けて符号化する符号化部を備え、前記再送リミット決定部は、前記伝送条件として前記再送部におけるフレーム単位の再送上限回数を決定して前記再送信部に設定するフレーム再送リミット決定部及び前記伝送条件として前記再送部におけるサブブロック単位の再送上限回数を決定して前記再送信部に設定するサブブロック再送リミット決定部を含み、前記フレーム再送リミット決定部及び前記サブブロック再送リミット決定部は、それぞれ前記優先受信機から前記受信応答を受信しないときに、前記受信応答を受信したときよりも小さい再送上限回数を設定する。
【００１７】
この構成により、優先受信機の通信品質が良好でないときは、再送上限回数を少なく設定して未受信の伝送データを再送するので、受信できる見込みの無い優先受信機に多数回の再送を行うことが避けられる。しかも、上述のように、このような再送上限回数の調整を優先受信機の通信品質のみを考慮して（非優先受信機の通信品質は無視して）行うので、も、優先受信機の通信品質が良好であれば、非優先受信機が通信範囲外にいる等の理由で通信できない状況にあったとしてそれを理由として再送上限回数が少なく設定されることはない。さらに、符号化部が１フレーム分の伝送データを複数のサブブロックに分けて符号化し、サブブロック再送リミット決定部がサブブロック単位の再送上限回数を再送信部に設定するので、単にフレーム単位で再送を行う場合と比較して、再送オーバーヘッドが少なくて済む。
【００１８】
本発明のマルチキャスト配信システムにおいて、好ましくは、前記通信品質推定部は、前記受信応答に含まれるサブブロック誤り率に基づいて、前記優先受信機の通信品質を推定する。この構成により、通信品質をより細かく推定することが可能となる。
【００１９】
本発明のマルチキャスト配信システムにおいて、好ましくは、前記優先受信機は、映像の解像度およびフレームレートの何れを優先するかを示す映像パラメータ設定要求を生成する映像パラメータ設定要求部と、前記映像パラメータ設定要求を送信する前記映像パラメータ設定要求送信部とをさらに備え、前記送信機は、伝送データとして映像データを生成するビデオ撮影部と、前記映像データをフレーム内符号化フレーム及びフレーム間符号化フレームを用いて符号化する符号化部と、前記優先受信機より受信した前記映像パラメータ設定要求に基づいて、映像の解像度およびフレームレートの何れを優先するかを判定する映像パラメータ設定要求判定部とをさらに備え、前記伝送条件決定部は、前記伝送条件として前記再送部における再送上限回数をフレームタイプ別に決定して前記再送信部に設定するフレームタイプ別再送リミット決定部であり、前記フレームタイプ別再送リミット決定部は、前記映像パラメータ設定要求判定部にて解像度を優先すると判定したときに、前記フレーム内符号化フレームの再送上限回数を前記フレーム間符号化フレームの再送上限回数よりも大きく設定する。
【００２０】
この構成により、フレーム内符号化フレームの再送上限回数をフレーム間符号化フレームの再送上限回数よりも大きく設定することで、フレーム間符号化フレームが抜けて映像が乱れる可能性は比較的高くなるものの、フレーム内符号化フレームの周期では解像度の高い映像が得られる可能性が高くなり、解像度優先という映像パラメータ設定要求を実現できる。
【００２１】
本発明のマルチキャスト配信システムにおいて、好ましくは、前記複数の受信機のうちの前記優先受信機及び前記非優先受信機のいずれもが、前記受信応答生成部と、受信応答を生成するか否かを前記受信応答生成部に設定する受信応答出力設定部とを備え、前記複数の受信機のうちの前記優先受信機となるべき受信機の前記受信応答出力設定部は、受信応答を生成するよう前記受信応答生成部に設定をし、前記非優先受信機となるべき受信機の前記受信応答出力設定部は、受信応答を生成しないよう前記受信応答生成部に設定をする。
【００２２】
この構成により、複数の受信機の各々は、製造された時点ではそれが優先受信機であるか非優先受信機であるかは特定されておらず、使用の過程で、個々の受信機について、それを優先受信機として利用するか非優先受信機として利用するかを任意に設定できる。
【００２３】
本発明のマルチキャスト配信システムにおいて、好ましくは、前記受信応答出力設定部は、ユーザの操作に応じて受信応答を生成するか否かを前記受信応答生成部に設定する。
【００２４】
この構成により、個々の受信機について、ユーザが、それを優先受信機として利用するか非優先受信機として利用するかを任意に設定できる。
【００２５】
本発明のマルチキャスト配信システムにおいて、好ましくは、前記送信機は、前記複数の受信機のうちの前記優先受信機の受信応答を許可する受信応答許可を出力する受信応答許可出力部をさらに備え、前記受信応答出力設定部は、受信応答許可にて自らが前記優先受信機として受信応答を許可されている場合に、受信応答を生成するよう受信応答生成部に設定し、自己に対して受信応答の許可がされていない場合は、受信応答を生成しないよう受信応答生成部に設定する。
【００２６】
この構成により、送信機側で、複数の受信機のいずれを優先受信機として利用し、いずれを非優先受信機として利用するかを任意に設定できる。
【００２７】
本発明のマルチキャスト配信システムにおいて、好ましくは、前記送信機は、前記複数の受信機が各々保持している自己の識別番号を送信するよう要求する受信機識別番号要求部と、前記複数の受信機のうちの前記優先受信機とすべき受信機の識別番号が記憶されており、前記受信機識別番号要求部による要求に応じて前記複数の受信機の各々から送信された受信識別番号を受信して、前記優先受信機とすべき受信機を判定する優先受信機判定部とをさらに備え、前記受信応答許可部は、前記優先受信機判定部にて優先受信機とすべきと認定された受信機に対して受信応答を許可する受信応答許可を出力する。
【００２８】
この構成により、送信機側で、複数の受信機のいずれを優先受信機として利用し、いずれを非優先受信機として利用するかを識別番号によって管理できる。
【００２９】
本発明の別の態様は、上記のマルチキャスト配信システムを構成する送信機であり、更に別の態様は、上記のマルチキャスト配信システムを構成する受信機である。
【発明の効果】
【００３０】
本発明は、複数の受信機に伝送データを無線でマルチキャスト配信する際に、伝送路の通信品質に合わせて受信機群に最適な伝送条件を自動調整できるという効果を有するマルチキャスト配信システムを提供することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の第１の実施の形態におけるマルチキャスト配信システムの全体構成を示す図
【図２】本発明の第１の実施の形態における送信機の構成を示すブロック図
【図３（ａ）】本発明の第１の実施の形態における優先受信機の構成を示すブロック図
【図３（ｂ）】本発明の第１の実施の形態における非優先受信機の構成を示すブロック図
【図３（ｃ）】本発明の第１の実施の形態における受信機の構成を示すブロック図
【図４】本発明の第２の実施の形態における送信機の構成を示すブロック図
【図５】本発明の第２の実施の形態における受信機の構成を示すブロック図
【図６（ａ）】本発明の第３の実施の形態におけるマルチキャスト配信システムの全体構成を示す図
【図６（ｂ）】本発明の第３の実施の形態におけるマルチキャスト配信システムの全体構成を示す図
【図７】本発明の第３の実施の形態における送信機の構成を示すブロック図
【図８】本発明の第３の実施の形態におけるサブブロック受信応答のフォーマット例を示す図
【図９】本発明の第３の実施の形態における受信機の構成を示すブロック図
【図１０】本発明の第４の実施の形態におけるマルチキャスト配信システムの全体構成を示す図
【図１１】本発明の第４の実施の形態における送信機の構成を示すブロック図
【図１２】本発明の第４の実施の形態における受信機の構成を示すブロック図
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、本発明の実施の形態のマルチキャスト配信システムについて、図面を用いて説明する。
【００３３】
（第１の実施の形態）
図１は、第１の実施の形態におけるマルチキャスト配信システムの全体構成を示す図である。図１に示すように、マルチキャスト配信システム１は、親局（ＡｃｃｅｓｓＰｏｉｎｔ：ＡＰ）としての送信機１０１と、子局（Ｓｔａｔｉｏｎ：ＳＴＡ）としての複数の受信機３０１ａ１，３０１ａ２，３０１ｂ１，３０１ｂ２とからなる。子局は端末とも呼ばれる。送信機１０１は、伝送データをマルチキャストで送信する。本実施の形態では、伝送データとして、時系列で再生されるデータが用いられる。伝送データは、映像データ又は音声データである。映像データは音声データを伴っていてもよいし、音声データを伴っていなくてもよい。
【００３４】
受信機３０１ａ１，３０１ａ２，３０１ｂ１，３０１ｂ２は、それらが送信機１０１の通信範囲Ｒ内にあるときに、送信機１０１からマルチキャスト配信された伝送データを受信する。受信機には、優先受信機と非優先受信機の２種類がある。図１において、受信機３０１ａ１，３０１ａ２は優先受信機であり、受信機３０１ｂ１，３０１ｂ２は非優先受信機である。優先受信機３０１ａ１，３０１ａ２は、送信機１０１からの伝送データを受信すると、送信機１０１に対して受信応答を返信する。一方、非優先受信機３０１ｂ１，３０１ｂ２は、送信機１０１からの伝送データを受信しても受信応答は返信しない。
【００３５】
以下では、受信機について、優先受信機と非優先受信機とを特に区別しないときは、単に「受信機３０１」等と表記し、個々の優先受信機を区別しないときには、「優先受信機３０１ａ」等のように「ａ」を付けて表記し、個々の非優先受信機を区別しないときには、「非優先受信機３０１ｂ」等のように「ｂ」を付けて表記する。なお、送信機１０１は、受信機としての機能を有して、他の送信機から送信された伝送データを受信してもよい。このため、図１では、送信機１０１には、親局を意味する「ＡＰ」とともに子局を意味する「ＳＴＡ」という文字を表記している。
【００３６】
送信機１０１は、受信機からの受信応答に基づいて、伝送データの伝送条件を自動調整する機能を有する。本願において、伝送データの「伝送条件」には、伝送データの符号化レート、フレームレート、解像度、再送リミットが含まれる。本実施の形態では、送信機１０１は、伝送データの伝送条件として伝送データの符号化レートを自動調整する。
【００３７】
本実施の形態では、複数の受信機のうち、優先受信機３０１ａ１，３０１ａ２のみが送信機１０１に受信応答を送信し、非優先受信機３０１ｂ１，３０１ｂ２は送信機１０１に受信応答を送信しない。よって、送信機１０１は、優先受信機３０１ａ１，３０１ａ２の受信応答のみを考慮して、伝送データの符号化レートを調整する。この構成により、送信機１０１から複数の受信機３０１ａ１，３０１ａ２，３０１ｂ１，３０１ｂ２にマルチキャストで伝送データを送信する場合において、通信範囲Ｒ内にあるすべての受信機のうちの優先度は低いが通信品質の悪い受信機に引きずられて、すべての受信機が低い符号化レートで符号化された伝送データしか受信できないという事態が回避される。
【００３８】
本実施の形態のマルチキャスト配信システム１は、例えば、災害現場にて応用され得る。この場合に、送信機１０１は、例えば、被害が生じている現場の状況又は人命救助の状況を撮影するカメラに備えられて、カメラで撮影した映像を複数の受信機３０１にマルチキャストで配信する。
【００３９】
受信機３０１のうち、優先受信機３０１ａは、例えば、現場に設営された指揮本部に設置されるモニタに接続されてよい。指揮責任者が携帯する携帯端末を優先受信機３０１ａとしてもよい。このように、複数の受信機３０１のなかで、重要な受信機を優先受信機３０１ａとすることができる。非優先受信機３０１ｂは、災害現場で人命救助等にあたっている者が携帯する携帯端末であってよく、又は警察車両や消防車両や救急車両に備えられたモニタに接続されていてもよい。このように、複数の受信機３０１のなかで、重要性が比較的低い受信機を非優先受信機３０１ｂとすることができる。
【００４０】
本実施の形態のマルチキャスト配信システム１では、優先受信機３０１ａ１，３０１ａ２の通信品質を優先的に考慮して、送信機１０１における伝送データの符号化レートを調整する。従って、例えば、非優先受信機３０１ｂ２が通信品質の悪い状況にあり、送信機１０１における伝送データの符号化レートを低くしなければ非優先受信機３０１ｂ２にて伝送データの高画質な再生ができない状態にあったとしても、送信機１０１が非優先受信機３０１ｂ２の通信品質に引きずられて符号化レートの低い伝送データをマルチキャスト配信することで、結果として、重要な優先受信機３０１ａがそれ自体は高い符号化レートの伝送データが受信できるにもかかわらず低い符号化レートで符号化された伝送データしか受信できないという事態が回避される。
【００４１】
なお、図１に示すように優先受信機３０１ａが複数ある場合には、送信機１０１は、そのうちの通信品質が最も悪い優先受信機の通信品質に基づいて、マルチキャスト配信される伝送データの符号化レートを決定する。
【００４２】
次に、送信機１０１の構成を説明する。図２は、第１の実施の形態における送信機の構成を示すブロック図である。送信機１０１は、伝送データをマルチキャスト配信する送信部１１と、通信エリア内の受信機から受信応答を受信するための受信部１２とを備えている。
【００４３】
送信機１０１は、さらに、コンテンツ提供部１３、符号化部１４、および送信パケット生成部１５を備えている。コンテンツ提供部１３は、送信すべきコンテンツのデータを生成して提供するものであり、本実施の形態では、撮影により映像データを生成して提供するビデオ撮影部である。符号化部１４は、コンテンツ提供部１３から提供された映像データを符号化する。符号化された映像データは符号化データとして送信パケット生成部１５に提供される。送信パケット生成部１５は、符号化データをパケットに分けて送信パケットを生成する。
【００４４】
送信機１０１は、さらに、受信応答判定部１６および通信品質推定部１７を備えている。受信応答判定部１６は、受信部１２で受信した受信機からの受信応答に基づいて、送信パケットを再送するか否かを判断する。受信応答判定部１６は、優先受信機３０１ａから受信応答（ＡＣＫ）を受けていない場合、及び優先受信機３０１ａから受信応答（ＮＡＣＫ）を受けた場合に、該当する送信パケットを再送するよう判断する。受信応答判定部１６は、送信パケットを再送すると判断したときは、送信パケット生成部１５にその指示をする。
【００４５】
通信品質推定部１７は、受信部１２で受信した受信機からの受信応答のＳ／Ｎ比に基づいて、当該受信機との間の通信品質を推定する。通信品質推定部１７は、推定した通信品質を符号化レート決定部１８に出力する。通信品質推定部１７は、受信応答（ＡＣＫ）の受信率、又は受信応答のＳ／Ｎ比及び受信応答（ＡＣＫ）の受信率に基づいて当該受信機との間の通信品質を推定してもよい。
【００４６】
符号化レート決定部１８は、通信品質推定部１７にて推定された通信品質に基づいて符号化レートを決定し、符号化部１４に出力する。このとき、符号化レート決定部１８は、通信品質推定部１７にて推定された通信品質が高いほど、符号化レートが高くなるように、すなわち、符号化データにおいて実データ（映像データ）の比率が高くなるように、符号化レートを決定する。符号化部１４は、符号化レート決定部１８にて決定された符号化レートに従って、コンテンツ提供部１３から提供された映像データを符号化する。
【００４７】
符号化レート決定部１８は、通信品質推定部１７が複数の受信機についてそれぞれ推定した複数の通信品質を受けたときは、それらの複数の受信機の通信品質のうちの最も低い通信品質に基づいて符号化レートを決定する。このために、符号化レート決定部１８には、予め送信機１０１がマルチキャストで伝送データを送信すべき複数の受信機の中に、受信の応答を送信してくる受信機、即ち優先受信機３０１ａの情報を有しており、すべての優先受信機３０１ａの通信品質を比較して、最も低い通信品質を採用する。
【００４８】
受信応答判定部１６は、受信部１２にて受信した優先受信機３０１ａからの受信応答の有無に基づいて、送信パケット生成部１５に送信パケットを再送させる。即ち、受信応答判定部１６は、受信部１２にて優先受信機３０１ａから受信応答（ＡＣＫ）を受信していない場合、またはＮＡＣＫを受信した場合に、送信パケット生成部１５に、所定の再送リミットを再送回数の上限として、受信機にて受信されなかった送信パケットを再送させる。
【００４９】
このような構成により、送信機１０１では、まず、通信品質推定部１７が、受信部１２で受信した優先受信機３０１ａからの受信応答に基づいて、各優先受信機３０１ａの通信品質を推定する。そして、符号化レート決定部１８が、推定された通信品質に基づいて符号化レートを決定して、符号化部１４に設定する。次に、符号化部１４が、設定された符号化レートで、コンテンツ提供部１３から提供された映像データを符号化して符号化データを生成する。次に、送信パケット生成部１５が符号化データから送信パケットを生成し、送信部１１が送信パケットを伝送データとして送信する。また、送信機１０１は、受信部１２にて受信した優先受信機３０１ａからの受信応答に基づいて、必要なときには送信パケットを再送する。
【００５０】
次に、受信機３０１の構成を説明する。図３（ａ）は、優先受信機３０１ａの構成を示すブロック図であり、図３（ｂ）は、非優先受信機３０１ｂの構成を示すブロック図である。優先受信機３０１ａおよび非優先受信機３０１ｂは、いずれも受信部３１と、復号化部３２と、誤り判定部３３と、コンテンツ再生部３４とを備えている。
【００５１】
受信部３１は、送信機１０１から送信された伝送データを受信する。復号化部３２は、受信部３１で受信した伝送データを復号化する。誤り判定部３３は、復号化部３２で復号化されたデータを受けて、データに誤りがあるか否かを判定する。誤り判定部３３で誤りがないと判定されたデータは、コンテンツ再生部３４に出力され、コンテンツ再生部３４で再生される。
【００５２】
誤り判定部３３は、誤り判定の結果を受信応答生成部３５に出力する。受信応答生成部３５は、誤り判定の結果に従って、誤りがない場合は、誤りなくデータを受信したことを示す受信応答（ＡＣＫ）を生成し、誤りがある場合には、誤りがあったことを示す受信応答（ＮＡＣＫ）を生成する。送信部３６は、生成された受信応答を送信機１０１に送信する。
【００５３】
非優先受信機３０１ｂは、優先受信機３０１ａと同様に、受信部３１、復号化部３２、誤り判定部３３、およびコンテンツ再生部３４を備えている。但し、非優先受信機３０１ｂは、送信機１０１に受信応答を送信しないので、これに関する構成、即ち優先受信機３０１ａの受信応答生成部３５および受信応答を送信するための送信部３６を備えていない。
【００５４】
以上、図３（ａ）および（ｂ）を参照して説明したとおり、優先受信機３０１ａと非優先受信機３０１ｂとの相違は、優先受信機３０１ａは受信応答を送信機１０１に送信するための構成を備えているのに対して、非優先受信機３０１ｂはこれらの構成を備えていないという点にある。即ち、図３（ａ）および（ｂ）の例では、優先受信機３０１ａと非優先受信機３０１ｂとは、それらが製造される時点で区別されている。
【００５５】
図３（ｃ）は、本実施の形態の受信機３０１の他の例を示すブロック図である。図３（ｃ）に示す例では、製造された時点ではそれが優先受信機であるか非優先受信機であるかは特定されていない。従って、ユーザが使用の過程で受信機３０１を優先受信機３０１ａとして利用するか非優先受信機３０１ｂとして利用するかを任意に設定できる。図３（ｃ）に示す受信機３０１は、図３（ａ）に示す優先受信機３０１ａと同様に、受信部３１、復号化部３２、誤り判定部３３、コンテンツ再生部３４、受信応答生成部３５、および送信部３６を備えるとともに、更に受信応答出力設定部３７を備えている。
【００５６】
受信応答出力設定部３７は、ユーザの操作に応じて受信応答を生成するか否かを受信応答生成部３５に設定する。即ち、受信機３０１を優先受信機３０１ａとして利用するときは、ユーザは、受信応答出力設定部３７を操作することで、受信応答を生成するように受信応答生成部３５を設定し、受信機３０１を非優先受信機３０１ｂとして利用するときは、ユーザは、受信応答出力設定部３７を操作することで、受信応答を生成しないように受信応答生成部３５を設定する。
【００５７】
以上のように、本実施の形態のマルチキャスト配信システム１によれば、送信機１０１は、優先受信機３０１ａの通信品質のみを考慮して決定された符号化レートでコンテンツを符号化してマルチキャスト配信するので、重要性の低い受信機である非優先受信機３０１ｂの通信品質が悪いために重要な受信機である優先受信機３０１ａにて十分な情報量が得られないという事態を回避できる。
【００５８】
また、図３（ｃ）に示すように、ユーザの操作によってそれを優先受信機３０１ａとするか非優先受信機３０１ｂとするかを選択できる受信機３０１によれば、ユーザが必要に応じて臨機応変に優先受信機および非優先受信機を設定できる。
【００５９】
なお、上記の実施の形態では、優先受信機３０１ａのみが受信応答を送信し、送信機１０１は優先受信機３０１ａのみから受信応答を受信することで、送信機１０１にて優先受信機３０１ａの通信品質のみを考慮して符号化レートを決定したが、非優先受信機３０１ｂも含めてすべての受信機３０１から受信応答を送信機１０１に送信するようにしてもよい。この場合には、受信応答中にその受信機が優先受信機であるか非優先受信機であるかを示す情報を付加する。送信機１０１は、受信応答を受信すると、その受信応答に付加された情報を参照して、その受信応答を送信した受信機が優先受信機であるか非優先受信機であるかを判断し、優先受信機から送られてきた受信応答のみを符号化レートの決定に反映させる。
【００６０】
また、送信機１０１側でどの受信機が優先受信機であるかを記憶しておき、すべての受信機から受信した受信応答のうち、優先受信機の受信応答のみを考慮して符号化レートを決定するようにしてもよい。これらの構成によっても上記と同様の効果を達成できる。
【００６１】
（第２の実施の形態）
次に、本発明の第２の実施の形態を説明する。図４は、第２の実施の形態の送信機１０２の構成を示すブロック図であり、図５は、第２の実施の形態の受信機３０２の構成を示すブロック図である。以下の第２〜第４の実施の形態の説明において、第１の実施の形態と同一の構成については同一の符号を付してその詳細な説明は省略する。
【００６２】
本実施の形態は、送信機１０２側で、複数ある受信機のうちのどの受信機を優先受信機とし、どの受信機を非優先受信機とするかを指定する。このために、各受信機３０２には、個々の受信機３０２を少なくとも当該複数の受信機の中で唯一に特定するための受信機識別番号が設定されており、各受信機３０２は自己の識別番号の情報を保持している。送信機１０２は、マルチキャスト配信の対象となる複数の受信機の識別番号の情報を保持している。
【００６３】
このような状況で、ユーザは、送信機１０２を操作して、優先受信機３０２ａとなるべき受信機３０２を特定する。これにより、送信機１０２は、マルチキャスト配信の対象となる複数の受信機３０２のうちの優先受信機３０２ａとすべき受信機の識別番号を特定する。
【００６４】
図４に示すように、送信機１０２は、第１の実施の形態の送信機１０１の構成に加えて、優先受信機判定部１９、受信応答許可出力部２０、および受信機識別番号要求部２１を備えている。受信機識別番号要求部２１は、各受信機３０２が保持している自己の識別番号を送信するよう要求する受信機識別番号要求を生成する。この受信機識別番号要求は送信部１１によって、マルチキャストで送信される。
【００６５】
受信部１２は、受信機３０２が受信機識別番号要求に応じて送信してきた受信識別番号を受信して、優先受信機判定部１９に出力する。優先受信機判定部１９には、ユーザが指定した優先受信機３０２ａとすべき受信機の識別番号が記憶されている。優先受信機判定部１９は、受信部１２で受信した受信識別番号が優先受信機３０２ａとすべき受信機の識別番号であるか否かを判定し、その結果を受信応答許可出力部２０に出力する。
【００６６】
受信応答許可出力部２０は、受信した受信識別番号が優先受信機３０２ａとすべき受信機の識別番号である場合は、当該受信機の受信応答を許可する受信応答許可を生成する。送信部１１は、受信応答許可出力部２０で生成された受信応答許可をマルチキャストで送信する。
【００６７】
図５に示すように、受信機３０２は、第１の実施の形態の受信機３０１の構成に加えて、受信機識別番号要求判定部３８、受信機識別番号出力部３９、および受信応答許可判定部４０を備えている。復号化部３２は、受信部３１で受信したデータを復号化し、受信機識別番号要求判定部３８に出力する。受信機識別番号要求判定部３８は、復号化部３２で復号化されたデータに受信機識別番号要求が含まれているか否かを判定し、その結果を受信機識別番号出力部３９に出力する。
【００６８】
受信機識別番号出力部３９には、自己の受信機識別番号が記憶されている。受信機識別番号出力部３９は、受信機識別番号要求判定部３８での判定結果に従って、受信機識別番号要求がある場合には、記憶されている受信機識別番号を送信部３６に送信させる。
【００６９】
受信部３１が受信応答許可を受信すると、復号化部３２はこれを復号化して受信応答許可判定部４０に出力する。受信応答許可判定部４０には、自己の受信機識別番号が記憶されている。受信応答許可判定部４０は、受信した受信応答許可において、自己の受信識別番号に対して受信応答の許可がされているか否かを判定し、その結果を受信応答出力設定部３７に出力する。
【００７０】
受信応答出力設定部３７は、受信応答許可判定部４０から出力された判定結果に従って、自己に対して受信応答の許可がされている場合は、受信応答を生成するよう受信応答生成部３５を設定し、自己に対して受信応答の許可がされていない場合は、受信応答を生成しないよう受信応答生成部３５を設定する。
【００７１】
以上のように、本実施の形態のマルチキャスト配信システムによれば、送信機１０２にて、複数の受信機３０２のうち、優先受信機３０２ａとすべき受信機および非優先受信機３０２ｂとすべき受信機を指定することができる。これにより、例えば、本実施の形態のマルチキャスト配信システムが災害現場における状況把握のためのシステムであり、送信機１０２が、被害が生じている現場（被害現場）の状況又は人命救助の状況を撮影するカメラに備えられている場合には、次のように応用することができる。
【００７２】
例えば、災害現場で人命救助の作業をしている初期段階では、指揮本部のモニタ装置又は指揮責任者の携帯端末を優先受信機３０２ａと設定することで、指揮本部又は指揮責任者において確実に映像を確認することができ、作業の手順を指揮本部又は指揮責任者から指示することができる。被害現場から負傷者が救出された場合には、救急車の救急隊員の指示を仰ぐために、被害現場の送信機１０２において、救急車に設置された受信機３０２を優先受信機３０２ａとするよう指定する。この指定が優先受信機判定部１９に設定されて、上述のようにして、優先受信機３０２ａおよび非優先受信機３０２ｂが設定される。
【００７３】
このように、本実施の形態は、送信機１０２側から優先受信機３０２ａおよび非優先受信機３０２ｂを指定したい場合、特に、このマルチキャスト配信システムを利用している場面で動的に優先／非優先を変更したい場合に有効に用いられる。なお、マルチキャスト配信システムに含まれるすべての複数の受信機３０２の受信機識別番号が予め送信機１０２に記憶されている場合には、送信機１０２の受信機識別番号要求部２１および優先受信機判定部１９、受信機３０２の受信機識別番号要求判定部３８および受信機識別番号出力部３９の構成は省略することができる。
【００７４】
（第３の実施の形態）
次に、本発明の第３の実施の形態を説明する。図６（ａ）および（ｂ）は、本実施の形態のマルチキャスト配信システム３の全体構成を示す図である。図６（ａ）および（ｂ）には１つの優先受信機３０３ａおよび１つの非優先端末３０３ｂしか記載されていないが、それぞれ複数あってもよい。図６（ａ）は、優先受信機３０３ａが送信機１０３の通信範囲Ｒ外に位置している状況を示しており、図６（ｂ）は、優先受信機３０３ａが送信機１０３の通信範囲Ｒ内に位置している状況を示している。
【００７５】
図７は、第３の実施の形態の送信機１０３の構成を示すブロック図である。本実施の形態では、第１の実施の形態と同様に、送信機１０３は、優先受信機３０３ａの通信品質のみを考慮して、伝送条件を調整する。本実施の形態では、伝送条件として、伝送データの再送リミット及び映像データの画質を調整する。
【００７６】
本実施の形態では、符号化部１４は、低密度パリティ検査（Ｌｏｗ Ｄｅｎｓｉｔｙ ＰａｒｉｔｙＣｈｅｃｋ：ＬＤＰＣ）符号などのブロック符号を利用して、１フレーム分の映像データを複数のサブブロックに分けて符号化する。送信パケット生成部１５は、送信パケットを生成し、送信部１１はマルチキャストで送信パケットを送信する。
【００７７】
図７に示すように、送信機１０３は、第１の実施の形態の送信機１０１の構成に加えて、送信フレーム再送リミット決定部２２およびサブブロック再送リミット決定部２３を備えている。
【００７８】
送信フレーム再送リミット決定部２２は、通信品質推定部１７における受信応答の受信率に基づいて、送信フレームの再送リミット（再送上限回数）を決定する。図６（ａ）に示すように、優先受信機３０３ａが通信範囲Ｒ外にあって、優先受信機３０３ａからの受信応答が返ってこない場合には、送信フレーム再送リミット決定部２２及びサブブロック再送リミット決定部２３は、通常より少ない再送回数で再送を終了するよう、通常より小さい再送リミットを送信パケット送信部１５に設定する。
【００７９】
即ち送信パケット生成部１５は、受信応答判定部１６の判定結果に従って、伝送データを再送するが、このときの再送リミットを送信フレーム再送リミット決定部２２又はサブブロック再生リミット決定部２３が決定して、送信パケット生成部１５に設定する。
【００８０】
具体的には、図６（ａ）に示すように、優先受信機３０３ａが送信機１０３の通信範囲Ｒ外にあって、送信機１０３にて優先受信機３０３ａからの受信応答を受信しない場合には、通信品質推定部１７は、優先受信機３０３ａからの受信応答の有無を判定し、判定結果を送信フレーム再送リミット決定部２２及びサブブロック再送リミット決定部２３に出力する。送信フレーム再送リミット決定部２２及びサブブロック再送リミット決定部２３は、通信品質推定部１７における判定結果に従って、優先受信機３０３ａから受信応答を受信していない場合には、送信パケット生成部１５に対して送信フレームの再送リミット及びサブブロックの再送リミットが小さくなるように設定する。
【００８１】
図９は、受信機３０３から送信される受信応答のサブブロックのＡＣＫフォーマット例を示す図である。図９に示すように、サブブロックのＡＣＫフォーマットには、ＰＬＣＰヘッダ、ＭＡＣヘッダ、＃１から＃Ｎまでの各サブブロックの誤り判定結果、および誤り訂正符号ＣＲＣが含まれている。各サブブロックの誤り判定結果は、例えば、１ビットで誤りの有無を表している。通信品質推定部１７は、受信応答（ＡＣＫ）における＃１から＃Ｎまでのサブブロックのうちの誤りのあるサブブロックの比率をブロック誤り率として求める。
【００８２】
また、本実施の形態では、送信機１０３は、上記の実施の形態の符号化レート決定部１８の代わりに画質決定部２４を備えている。通信品質推定部１７は、ブロック誤り率を画質決定部２４に出力する。画質決定部２４は、ブロック誤り率に基づいて、コンテンツ提供部１３に対して、映像データを生成する際の画質（フレームレートおよび解像度）を設定する。具体的には、画質決定部２４は、ブロック誤り率が高い場合には、通常の画質より低い画質で映像データを生成するようコンテンツ提供部１３を設定する。画質決定部２４は、優先受信機３０３ａから受信応答（ＡＣＫ）をしていない場合には、通常の画質で映像データを生成するようコンテンツ提供部１３を設定する。
【００８３】
このような構成によって、不感地帯（送信機１０３の通信範囲Ｒ外）にあって受信応答（ＡＣＫ又はＮＡＣＫ）が送信機１０３まで届かない受信機については、たとえそれが優先受信機３０３ａであったとしても、再送リミットを小さく設定する。また、送信機１０３は、優先受信機３０３ａが受信応答（ＡＣＫ又はＮＡＣＫ）を返してきた場合には、その受信応答の内容に基づいて、サブブロック再生リミット、送信フレーム再送リミット、およびコンテンツ提供部１３で生成する映像データの画質を自動で設定する。
【００８４】
図８は、第３の実施の形態の受信機３０３の構成を示すブロック図である。図８に示すように、受信機３０３は、第１の実施の形態と同様の構成を有している。受信機３０３は、第１の実施の形態と同様に、それが受信応答出力設定部３７によって優先受信機３０３ａとして設定されている場合にのみ、受信応答生成部３５にて受信応答を生成して、送信部３６にて送信機１０３に送信する。
【００８５】
本実施の形態では、誤り判定部３３は、サブブロックごとに誤りの有無を判定して、その判定結果を受信応答生成部３５に出力する。受信応答生成部３５にて生成する受信応答は、図９を参照して上記で説明した通りである。
【００８６】
このような第３の実施の形態のマルチキャスト配信システム３によれば、たとえ優先受信機であったとしても、通信が見込めない受信機については、再送信を多く繰り返すことはしない。そのため、そのような通信が見込めない優先受信機のために送信機が画質を落とし、結果として、通信可能な受信機が、通信が見込めない受信機の影響を受けて、必要以上に画質が低く抑えられた伝送データしか受信できないという事態が避けられる。
【００８７】
また、本実施の形態の送信機１０３は、ブロック符号を用いて１フレーム分の伝送データを複数のサブブロックに分けて符号化して送信するとともに、受信機３０３からのサブブロックごとの受信応答に基づいてサブブロック誤り率を求めて、サブブロックごとに再送を行うので、フレームごとの誤り率のみに基づいてフレーム単位の再送のみを行う場合と比較して、通信品質をより細かく推定することが可能であり、かつ再送オーバーヘッドを少なくできる。
【００８８】
なお、本実施の形態の送信機１０３では、第１及び第２の実施の形態の符号化レート決定部１８の代わりに画質決定部２４を用いて、推定された通信品質に応じてコンテンツ提供部１３で生成される映像データの画質を調整する構成を採用したが、第１及び第２の実施の形態と同様に符号化レート決定部１８を採用して符号化レートを決定して符号化部１４の符号化レートを調整してもよい。この場合にも、上記と同様の効果が得られる。
【００８９】
また、第１の実施の形態の送信機１０１や第２の実施の形態の受信機１０２において、本実施の形態と同様に、符号化レート決定部１８の代わりに画質決定部２４を用いて、推定された通信品質に応じてコンテンツ提供部１３で生成される映像データの画質を調整してもよい。
【００９０】
（第４の実施の形態）
次に、本発明の第４の実施の形態を説明する。図１０は、第４の実施の形態のマルチキャスト配信システム４の全体構成を示す図である。本実施の形態では、第１の実施の形態と同様に、送信機１０４は、優先受信機３０４ａの通信品質のみを考慮して、伝送条件を調整する。本実施の形態では、送信機１０４は、伝送条件として、フレームタイプ別の再送リミットと映像データの画質を調整する。
【００９１】
本実施の形態は、図１０に示すように、優先受信機３０４ａが、送信機１０４の通信範囲Ｒのエッジ部分に位置している場合に有効である。この場合、優先受信機３０４ａは、送信機１０４との間で通信は可能であるが、その通信品質は良好ではない。よって、例えば伝送データが映像データである場合に、高画質の映像データを送っても優先受信機３０４ａでは、高画質の映像の再生ができない。
【００９２】
映像データは、フレームレートが高いほど、また、各フレームの解像度が高いほど、画質がよくなる。即ち、フレームレートが高いほど、映像が滑らかになり、解像度が高いほど映像が鮮明になる。しかし、画質がよくなれば伝送データの量が増加して、通信品質が良好でない受信機では高画質の映像データを完全に受信できなくなる。この場合に、フレームレートを落とすか、又は解像度を落とすことで、画質を低くして伝送データの量を抑えることができる。
【００９３】
そこで、本実施の形態では、優先受信機３０４ａの通信品質が低く、優先受信機３０４ａにて高画質の伝送データを受信できない状況において、優先受信機３０４ａにおいて解像度を優先するかフレームレートを優先するかを任意に選択できるマルチキャスト配信システムを提供する。
【００９４】
図１１は、第４の実施の形態の送信機１０４の構成を示すブロック図であり、図１２は、第４の実施の形態の受信機３０４の構成を示すブロック図である。まず、図１２を参照して、本実施の形態の受信機３０４の構成を説明する。
【００９５】
図１２に示すように、受信機３０４は、第１の実施の形態の受信機３０１の構成に加えて、さらに、受信応答出力設定部３７を備えている。受信応答出力設定部３７は、ユーザの操作に応じて、受信応答を生成するよう受信応答生成部３５を設定することで、受信機３０４を優先受信機とする。受信機３０４が優先受信機として設定されると、受信応答生成部３５は、誤り判定部３３による誤り判定の結果に従って受信応答を生成する。
【００９６】
受信機３０４は、さらに、映像パラメータ設定要求部４１を備えている。映像パラメータ設定要求部４１は、ユーザの操作に応じて映像パラメータの設定を要求する映像パラメータ設定要求を生成し、受信応答生成部３５に提供する。受信応答生成部３５は、映像パラメータ設定要求部４１にて生成された映像パラメータ設定要求を含む受信応答を生成する。送信部３６は、受信応答生成部３５にて生成された受信応答を送信機１０４に送信する。
【００９７】
ここで、映像パラメータには、映像の解像度およびフレームレートが含まれる。上述のように映像の画質は、解像度とフレームレートで決まる。解像度を高くするほど映像が鮮明になり、フレームレートを高くするほど映像が滑らかになるが、いずれの場合も伝送データ量が増加する。限られた伝送データ量に対して、解像度を高くしようとすれば、フレームレートは低くしなければならず、逆にフレームレートを高くする場合には、解像度は低くしなければならない。
【００９８】
十分な量のデータを伝送できる場合には、解像度およびフレームレートともにユーザが満足いく高さを実現できるが、図１０の状況のように、通信品質が良好でない場合には、解像度を比較的高く保ってフレームレートを下げることで対応することができ、逆にフレームレートを比較的高く保って解像度を下げることで対応することもでき、さらには解像度およびフレームレートを何れも適度に下げることもできる。本実施の形態の受信機３０４では、ユーザが映像パラメータ設定要求部４１を操作することにより任意に映像パラメータを設定できる。
【００９９】
映像パラメータ設定要求部４１は、解像度又はフレームレートの優先度合いを連続的に指定できるものであってもよいし、例えば「解像度優先」か「フレームレート優先」か「解像度およびフレームレートを同程度」（優先はなし）かを選ぶものであってもよい。優先度合いは、例えば百分率で表されてよい。例えば、解像度を７０％とした場合は、フレームレートは３０％となる。映像パラメータ設定要求には、このような優先の度合いの情報が含まれる。
【０１００】
次に、送信機１０４の構成を説明する。図１１に示すように、送信機１０４は、第１の実施の形態の送信機１０１の構成に加えて、さらに、映像パラメータ設定要求判定部２５およびフレームタイプ別再送リミット決定部２６を備えている。
【０１０１】
映像パラメータ設定要求判定部２５は、受信部１２にて受信した受信応答に含まれる映像パラメータ設定要求の内容を判定し、判定結果を画質決定部２４に出力する。通信品質推定部１７は、受信応答の受信率や受信応答のＳ／Ｎ比に基づいて、受信機との間の通信品質を推定し、推定結果を画質決定部２４に出力する。
【０１０２】
画質決定部２４は、通信品質推定部１７による推定結果に基づいて画質を求め、その画質の範囲内で、映像パラメータ設定要求判定部２５で得られた判定結果に基づいて解像度又はフレームレートをどの程度優先するかを決定する。画質決定部２４で決定された画質および解像度又はフレームレートの優先度は、コンテンツ提供部１３に出力される。コンテンツ提供部１３は、画質決定部２４で決定された解像度及びフレームレートで映像データを生成する。
【０１０３】
なお、通信品質推定部１７は、受信応答のＳ／Ｎ比に加え、又は受信応答のＳ／Ｎ比に代えて、受信応答の受信率を指標として通信品質を推定してもよい。
【０１０４】
本実施の形態は、上述のように通信品質や映像パラメータ設定要求に応じてフレームレートの優先度を動的に変更しながら、コンテンツ提供部１３にて生成する映像データの画質を調整するだけでなく、通信品質や映像パラメータ設定要求に基づいて、フレームタイプごとの再送リミットも動的に変更する。このために、送信機１０４は、フレームタイプ別再送リミット決定部２６を備えている。
【０１０５】
符号化部１４は、コンテンツ提供部１３にて生成された映像データをフレーム内符号化フレーム（Ｉフレーム）およびフレーム間符号化フレーム（Ｐフレーム又はＢフレーム）を用いて符号化する。通信品質推定部１７による推定結果および映像パラメータ設定要求判定部２５による判定結果は、フレームタイプ別再送リミット決定部２６にも出力される。フレームタイプ別再送リミット決定部２６は、通信品質推定部１７による推定結果および映像パラメータ設定要求判定部２５による判定結果に基づいて、フレームタイプ、即ちフレーム内符号化フレームおよびフレーム間符号化フレームごとに再送リミットを決定する。
【０１０６】
フレームタイプ別再送リミット決定部２６は、解像度を優先する場合は、フレーム内符号化フレームの再送リミットは大きく、フレーム間符号化フレームの再送リミットは小さくする。図１０は、このような状況を示している。再送リミットをこのように決定することで、通信品質の低い受信機は、フレーム間符号化フレームが抜けることで映像の滑らかさが損なわれる可能性はあるが、少なくともフレーム内符号化フレームの周期で解像度の高い映像を得ることができる。また、通信品質が高い受信機では、解像度およびフレームレートともに高い映像を得ることができる。
【０１０７】
フレームタイプ別再送リミット決定部２６は、フレームレートを優先する場合は、フレーム内符号化フレームの再送リミットは小さく、フレーム間符号化フレームの再送リミットは大きくする。再送リミットをこのように決定することで、通信品質の低い受信機は、フレーム内符号化フレームが抜けることで次のフレーム内符号化までの期間、映像が止まる可能性はあるが、フレーム内符号化フレームを受信できれば、より滑らかな映像を得ることができる。また、通信品質が高い受信機では、解像度およびフレームレートともに高い映像を得ることができる。
【０１０８】
本実施の形態によれば、リアルタイム性を確保しつつ、優先受信機で受信する映像の画質を、ユーザの要求に応じて設定することができる。
【０１０９】
以上、本発明の実施の形態を例示により説明したが、本発明の範囲はこれらに限定されるものではなく、請求項に記載された範囲内において目的に応じて変更・変形することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１１０】
以上のように、本発明に係るマルチキャスト配信システムは、複数の受信機に伝送データを無線でマルチキャスト配信する際に、伝送路の通信品質に合わせて受信機群に最適な伝送条件を自動調整できるという効果を有し、無線通信品質に応じて伝送データの伝送条件（符号化レート、画質、再送リミット等）を調整するマルチキャスト配信システム等として有用である。
【符号の説明】
【０１１１】
１、３、４  無線通信システム
１０１、１０２、１０３、１０４  送信機
１１  送信部
１２  受信部
１３  コンテンツ提供部
１４  符号化部
１５  送信パケット生成部
１６  受信応答判定部
１７  通信品質推定部
１８  符号化レート決定部
１９  優先受信機判定部
２０  受信応答許可出力部
２１  受信機識別番号要求部
２２  送信フレーム再送リミット決定部
２３  サブブロック再送リミット決定部
２４  画質決定部
２５  映像パラメータ設定要求判定部
２６  フレームタイプ別再送リミット決定部
３０１、３０２、３０３、３０４  受信機
３０１ａ、３０３ａ、３０４ａ  優先受信機
３０１ｂ、３０３ｂ、３０４ｂ  非優先受信機
３１  受信部
３２  復号化部
３３  誤り判定部
３４  コンテンツ再生部
３５  受信応答生成部
３６  送信部
３７  受信応答出力設定部
３８  受信機識別番号要求判定部
３９  受信機識別番号出力部
４０  受信応答許可判定部
４１  映像パラメータ設定要求部
【図１】
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【図２】
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【図３（ａ）】
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【図３（ｂ）】
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【図３（ｃ）】
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【図４】
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【図５】
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【図６（ａ）】
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【図６（ｂ）】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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