(57)【要約】【課題】異なる位置に存在する複数の端末局に対して、画像や音声等のコンテンツを同時に伝送でき、前記伝送されたコンテンツを受信できる無線通信装置及びそれを備えたコンテンツ伝送システムを提供する。【解決手段】複数の伝送速度の異なる伝送チャネルを使用する送信装置（基地局１０）は、送信に使用する個々の伝送チャネルに対して、同一のコンテンツチャネルを少なくとも１つ割り当て、自己の通信システム内の受信装置（端末局１１，１２，１３）に向けて送信する。端末局１１，１２，１３は、所望のコンテンツチャネルが含まれている伝送チャネルを選択する。選択した伝送チャネルの受信感度の基準に基づいて、正常に伝送チャネルが受信できるかを判定し、正常な受信ができない場合には、伝送速度のより小さい伝送チャネルに切り替える。【選択図】　　　図１
2004040643.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
同一情報に関するコンテンツを、複数の伝送速度の異なる伝送チャネルを用いて、送信することを特徴とする送信装置。
【請求項２】
１つの伝送チャネルには複数のコンテンツを含むことを特徴とする請求項１に記載の送信装置。
【請求項３】
前記コンテンツを伝送する時間領域であるコンテンツチャネルの伝送容量は、伝送チャネルに係わらず一定の伝送容量であることを特徴とする請求項２に記載の送信装置。
【請求項４】
伝送速度の異なる複数の伝送チャネルを受信可能であり、現在受信している伝送チャネルの受信感度を判定する受信感度判定手段と、
前記受信感度判定手段に基づいて伝送チャネルを切り替える伝送チャネル切り替え手段とを備え、
前記伝送チャネルの切り替えに伴い、現在復調しているコンテンツチャネルと同じコンテンツチャネルを、切り替え後の伝送チャネル内で検出する伝送チャネル検出手段を備えることを特徴とする受信装置。
【請求項５】
前記コンテンツチャネルが含まれていないことを、前記受信装置の利用者に警告を行う警告手段を備え、
前記受信感度の判定結果が第１の基準レベル以下である場合に前記伝送チャネルの切り替えは、より小さい速度の伝送チャネルが、所望のコンテンツチャネルを含んでいるときは、より伝送速度の小さい伝送チャネルに切り替え、
より小さい速度の伝送チャネルが、所望のコンテンツチャネルを含んでいないときは、伝送チャネルを切り替えずに、受信装置の利用者に警告を行うことを特徴とする請求項４に記載の受信装置。
【請求項６】
前記伝送チャネルの切り替えは、前記受信感度の判定結果が、第１の基準レベルより大きい第２の基準レベル以上の場合に、伝送チャネルをより伝送速度の大きい伝送チャネルに切り替えることを特徴とする請求項５に記載の受信装置。
【請求項７】
前記第１の基準レベルが属する伝送チャネルより１つ小さい伝送速度を有する伝送チャネルに属する前記第２の基準レベルと、前記第２の基準レベルが属する伝送チャネルと、前記第２の基準レベルより１つ大きい伝送速度を有する伝送チャネルに属する前記第１の基準レベルとは、ヒステリシスを有することを特徴とする請求項５あるいは請求項６に記載の受信装置。
【請求項８】
画像、音声、文書等に関するコンテンツを取得するためのコンテンツ取得手段と、取得したコンテンツを伝送するコンテンツ伝送手段とを備えた配信局と、
請求項１〜３のいずれかに記載の送信装置を備えた基地局と、
請求項４〜７のいずれかに記載の受信装置を備えた端末局とから構成されることを特徴とするコンテンツ伝送システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、送信装置、受信装置及びそれを備えたコンテンツ伝送システムに関するものであり、特に画像、音声等の放送コンテンツを伝送する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、５ＧＨｚ帯を使用した免許不要の小電力無線通信システムが複数提案、規格化され、実際にＩＥＥＥ８０２．１１ａやＡＲＩＢ（電波産業会）のＨｉ−ＳＷＡＮ規格等を使用した無線通信システムが開発されている。
【０００３】
ＩＥＥＥ８０２．１１ａあるいはＨｉ−ＳＷＡＮ規格においては、１６値ＱＡＭ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ　Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ　Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎｓ）や６４値ＱＡＭ等の変調方式により変調した高速なデータ信号を、低速で狭帯域なデータ信号に変換し、周波数軸上で並列に伝送するＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ　Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　Ｄｉｖｉｓｉｏｎ　Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ：直交周波数分割多重）方式が用いられている。このような、１６値ＱＡＭや６４値ＱＡＭのような多値変調方式は、ＢＰＳＫ（Ｂｉｎａｒｙ　Ｐｈａｓｅ　Ｓｈｉｆｔ　Ｋｅｙｉｎｇ）やＱＰＳＫ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ　Ｐｈａｓｅ　Ｓｈｉｆｔ　Ｋｅｙｉｎｇ）等の変調方式と比較して、より狭い帯域で、高速なデータ伝送が可能であるために、大容量のデータ伝送や画像伝送に適している。
【０００４】
また、２００２年２月２８日に更新された総務省の周波数割当計画によれば、駅や喫茶店等のホットスポットでの屋外インターネットアクセスを想定したパーソナルエリアのシステムは、２４．７７ＧＨｚから２５．２３ＧＨ（上下２０ＭＨｚのガードバンドは除く）までの４６０ＭＨｚの周波数帯域を使用し、周波数間隔２０ＭＨｚ（１チャネル当たりの占有信号周波数帯が１８ＭＨｚ）で２３の無線チャネルが配置可能であり、連続した３チャネルまでの同時送信が可能となっている。さらに、２７．０２ＧＨｚから２７．４６ＧＨｚ（上下２０ＭＨｚガードバンドは除く）を使用した、家庭内や工場内での無線ＬＡＮや無線ホームリンクを想定したコミュニティエリアでは、周波数２０ＭＨｚ間隔で２２の無線チャネルが配置可能であり、連続した６チャネルまでの同時送信が可能である。このような２５ＧＨｚ帯あるいは２７ＧＨｚ帯を使用した、小電力無線通信システムは、複数チャネルを同時に通信に使用できるので、上述した５ＧＨｚ帯を使用する無線通信以上に、大容量のデータ伝送や画像伝送に適している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このようなデータや画像を無線で伝送する場合において、最も効率の良いデータ伝送速度は、送信装置（基地局）と受信装置（端末局）との位置関係により異なっている。伝送速度は伝送するデータの変調方式で決定されるので、送信装置は受信装置との位置関係に応じて変調方式を変化させる必要がある。
【０００６】
例えば、複数の放送コンテンツをほぼリアルタイムに無線伝送する場合において、送信する側の基地局は、ある一定単位時間内（１通信フレーム内）に、放送コンテンツの画質に応じたデータ量を受信する側の端末局に伝送する必要がある。このため、１６値ＱＡＭ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ　Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ　Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎｓ）変調や６４値ＱＡＭ変調のように伝送速度の大きい変調方式を用いれば、ＱＰＳＫ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ　Ｐｈａｓｅ　Ｓｈｉｆｔ　Ｋｅｙｉｎｇ）変調等の伝送速度の小さい変調方式と比較して、１通信フレーム内で多数の放送コンテンツが伝送できる。
【０００７】
しかしながら、１６値ＱＡＭ変調のような変調方式は、搬送波の振幅と位相を同時に変化させるようにしたものであり、ＱＰＳＫ変調のように搬送波の位相のみを変化させる変調方式と比較して雑音に弱い。このため、受信感度が悪い（遠距離通信の場合等）環境下においては、１６値ＱＡＭ変調のような方式はかえって伝送効率が悪くなり、正常に放送コンテンツを伝送することは難しくなる。このような受信感度の悪い環境下では、ＱＰＳＫ変調のような伝送速度は小さいが、ノイズには強い方式で伝送しなければならないので、１通信フレーム内で伝送可能な放送コンテンツの数は減少してしまう。
【０００８】
従って、多数の放送コンテンツを伝送しようとすれば、受信感度の良好な状態が必要になり、伝送距離が短くなってしまう。また、伝送距離を長くしようとすれば、放送コンテンツの数が少なくなってしまい、受信感度の良好な位置に存在する端末局にとっては、本来もっと多数の放送コンテンツが受信可能であるのに、受信感度の悪い端末局に送信する変調方式で伝送されるために、放送コンテンツ数が減ってしまうというデメリットが生じてしまう。
【０００９】
特開平８−２７４７５６号公報の例では、図１０に示すように基地局１００から携帯電子装置１０１に対して、信号を伝送する際の信号伝送速度（ダウンリンクの信号伝送速度）の変更を要求する信号を抽出し、ダウンリンクの信号伝送速度を変更することにより、伝送品質を確保する方式である。
【００１０】
しかしながら、この公報の方式では、携帯電子装置１０１が伝送速度の変更を要求する信号を基地局に送信する必要があるので、端末局が送信装置をもたずに、放送コンテンツを受信するだけの簡易な構成である場合には適用できない。更に、基地局が存在位置の異なる複数の端末局に同時に信号を伝送する場合は想定されていない。
【００１１】
加えて、現時点では、上述したような複数の伝送チャネルを同時に使用可能な無線通信システムを使用して、放送コンテンツを存在位置の異なる複数の端末局に伝送する方法に関する技術は知られていない。
【００１２】
従って、本発明の目的は、異なる位置に存在する複数の端末局に対して、画像や音声等のコンテンツを同時に伝送でき、前記伝送されたコンテンツを受信できる無線通信装置及びそれを備えたコンテンツ伝送システムを提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、同一情報に関するコンテンツを、複数の伝送速度の異なる伝送チャネルを用いて、送信することを特徴とする送信装置である。
【００１４】
この送信装置は、１つの伝送チャネルには複数のコンテンツを含むことを特徴とし、さらに、前記コンテンツを伝送する時間領域であるコンテンツチャネルの伝送容量は、伝送チャネルに係わらず一定の伝送容量であることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明は、伝送速度の異なる複数の伝送チャネルを受信可能であり、現在受信している伝送チャネルの受信感度を判定する受信感度判定手段と、前記受信感度判定手段に基づいて伝送チャネルを切り替える伝送チャネル切り替え手段とを備え、前記伝送チャネルの切り替えに伴い、現在復調しているコンテンツチャネルと同じコンテンツチャネルを、切り替え後の伝送チャネル内で検出する伝送チャネル検出手段を備えることを特徴とする受信装置である。
【００１６】
この受信装置は、前記コンテンツチャネルが含まれていないことを、前記受信装置の利用者に警告を行う警告手段を備え、前記受信感度の判定結果が第１の基準レベル以下である場合に前記伝送チャネルの切り替えは、より小さい速度の伝送チャネルが、所望のコンテンツチャネルを含んでいるときは、より伝送速度の小さい伝送チャネルに切り替え、より小さい速度の伝送チャネルが、所望のコンテンツチャネルを含んでいないときは、伝送チャネルを切り替えずに、受信装置の利用者に警告を行うことを特徴とする。
【００１７】
また、この受信装置は、前記伝送チャネルの切り替えは、前記受信感度の判定結果が、第１の基準レベルより大きい第２の基準レベル以上の場合に、伝送チャネルをより伝送速度の大きい伝送チャネルに切り替えることを特徴とする。
【００１８】
また、この受信装置は、前記第１の基準レベルが属する伝送チャネルより１つ小さい伝送速度を有する伝送チャネルに属する前記第２の基準レベルと、前記第２の基準レベルが属する伝送チャネルと、前記第２の基準レベルより１つ大きい伝送速度を有する伝送チャネルに属する前記第１の基準レベルとは、ヒステリシスを有することを特徴とする。
【００１９】
また、本発明は、画像、音声、文書等に関するコンテンツを取得するためのコンテンツ取得手段と、取得したコンテンツを伝送するコンテンツ伝送手段とを備えた配信局と、上記送信装置を備えた基地局と、上記受信装置を備えた端末局とから構成されることを特徴とするコンテンツ伝送システムである。
【００２０】
前記課題を解決するために、複数の伝送速度の異なる伝送チャネルを使用する送信装置（基地局）は、送信に使用する個々の伝送チャネルに対して、同一のコンテンツチャネルを少なくとも１つ割り当て、自己の通信システム内の受信装置（端末局）に向けて送信する。端末局は、所望のコンテンツチャネルが含まれている伝送チャネル（最大速度の伝送チャネル）を選択する。選択した伝送チャネルの受信感度の基準に基づいて、正常に伝送チャネルが受信できるかを判定し、正常な受信ができない場合には、伝送速度のより小さい伝送チャネルに切り替える。
ここで、”コンテンツチャネル”とは、伝送チャネル中に設けられた、画像や音声等のコンテンツを伝送するための、一定の時間領域の意味である。
【００２１】
原理的に伝送速度の小さい伝送チャネルは、コンテンツチャネル数が減少するので、重要なコンテンツチャネルのみを割り当てている。そのため、伝送速度の小さい伝送チャネルに切り替えようとする際に、切り替え先の伝送チャネルにおいて、所望のコンテンツチャネルが存在しない場合は、端末局は伝送チャネルの切り替えずに、利用者に警告を表示して知らせる。
更に、何らかの理由で電波状況が良好になった場合には、受信感度の基準に基づいて、より大きい伝送速度のチャネルに切り替える。
【００２２】
このような方法により、異なる位置に存在する複数の端末局に対して、基地局は、画像や音声等のコンテンツを同時に伝送でき、前記伝送されたコンテンツを受信できる無線通信装置及びそれを備えたコンテンツ伝送システムが可能となる。
更に、受信する側の端末局が送信装置をもたない場合であっても、端末局は容易に、画像や音声等のコンテンツを効率的に受信することが可能となる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して、詳細に説明する。
【００２４】
図１は、本発明のコンテンツ伝送システムの構成の一例を示した図である。
本発明のデータ伝送システムは、データを配信する配信局２０と、配信局２０に有線または無線で接続される基地局１０、基地局１５及び基地局１６と、基地局１０と共に第１の無線通信システム１を構成する端末局１１、端末局１２及び端末局１３からなっている。
【００２５】
無線通信システム１は、基地局１０と端末局１１、端末局１２、端末局１３から構成されるＴＤＭＡ（時分割多元接続方式）集中制御方式の無線通信システムである。つまり、基地局１０が、前記端末局１１，１２，１３の送受信タイミングや使用する周波数チャネルの制御を集中して行っている。
【００２６】
また、無線通信システム１は、上述した２４．７７ＧＨｚから２５．２３ＧＨｚ帯の周波数を使用し、周波数間隔２０ＭＨｚで２３の伝送チャネルを使用し、連続した３チャネルまでの同時に通信が可能な無線通信システムである。基地局１０は、最大３チャネル同時に送信あるいは受信が可能であるが、端末局１１，１２，１３については、送信あるいは受信は１チャネルだけで行う。
【００２７】
さらに、基地局１０と基地局１５は有線で、基地局１６は無線で配信局２０に接続されている。配信局２０は、画像、音声、文書等のデータを加工あるいは保存して、各基地局１０，１５，１６にデータを配信する機能を有しており、入出力装置２１、制御装置２２、記憶装置２３から構成されている。入出力装置２１は、ＷＡＮ（Ｗｉｄｅ　Ａｒｅａ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）、ＴＶ放送、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｖｅｒｓａ　Ｄｉｓｋ）等の映像メディアからの入力と、各基地局との出力に対するインターフェイス機能を具備している。制御装置２２は、入出力装置から入力されるデータを必要に応じて圧縮等の加工を行う等のデータ処理機能と、配信局２０内の各装置を制御する機能を具備し、記憶装置２３は、入力されるデータを保存する機能を具備している。
【００２８】
図２は、本発明のコンテンツ伝送システムを構成する基地局の構成の一例を示したブロック図である。
基地局は、送受信用アンテナ２９ａ、無線通信装置３０ａ、画像処理装置５０ａ、入出力インターフェイス装置５１ａ、データ処理装置５４ａ、システム制御装置５５ａにより構成されている。
【００２９】
次に、基地局がコンテンツ（データ）の送信を行う場合の、各機能ブロックの動作を説明する。
前記配信局から配信された画像あるいは音声等のデータは、入出力インターフェイス装置５１ａに入力される。放送画像等のリアルタイム伝送のデータは、画像処理装置５０ａに入力され、画像処理装置５０ａは必要に応じてノイズ除去や画像圧縮等の画像処理を行う。また、文書やＷｅｂ画像等のリアルタイム伝送が必要でないデータは、データ処理装置５４ａに入力され、データ処理装置５４ａは必要に応じてデータ形式の変換等のデータ処理を行う。画像処理装置５０ａあるいはデータ処理装置５４ａで処理されたデータは、無線通信装置３０ａで変調されて、送受信用アンテナ２９ａにより無線信号として送信される。
【００３０】
次に、基地局がコンテンツ（データ）の受信を行う場合の、各機能ブロックの動作を説明する。
送受信用アンテナ２９ａから入力された無線信号は、無線通信装置３０ａで復調され、放送画像等のリアルタイム伝送のデータは、画像処理装置５０ａに入力され、一方、文書やＷｅｂ画像等のリアルタイム伝送が必要でないデータは、データ処理装置５４ａに入力される。画像処理装置５０ａに入力されたデータは、必要に応じてノイズ除去や画像圧縮等の画像処理を施され、一方、データ処理装置５４ａに入力されたデータは、必要に応じてデータ形式の変換等のデータ処理が施される。その後、画像処理あるいはデータ処理が施されたデータ信号は、必要に応じて入出力インターフェイス装置５１ａを経由して、前記配信局に送られる。
【００３１】
また、システム制御装置５５ａは、個々の機能ブロックに対する制御と、コンテンツフローの監視等の基地局全体に対するシステム的な制御の役割を担っている。
【００３２】
図３は、本発明のコンテンツ伝送システムを構成する端末局の構成の一例を示したブロック図である。
端末局は、送受信用アンテナ２９ｂ、無線通信装置３０ｂ、画像処理装置５０ｂ、入出力インターフェイス装置５１ｂ、表示装置５２ｂ、入力装置５３ｂ、データ処理装置５４ｂ、システム制御装置５５ｂにより構成されている。
但し、図３の例に示す端末局は、送信装置と受信装置を備えているので、基地局とのアップリンクのデータ通信あるいはネゴシエーションが可能な構成となっているが、画像や音声等のコンテンツ（データ）を受信するだけであれば、送信装置は必ずしも必要ではない。
【００３３】
次に、端末局がコンテンツ（データ）の送信を行う場合の、各機能ブロックの動作を説明する。
キーボードやタッチパネル等の入力装置５３ｂあるいは映像メディア等から入力されたコンテンツあるいは制御情報等のデータは、入出力インターフェイス装置５１ｂに入力される。放送画像等のリアルタイム伝送のデータは、画像処理装置５０ｂに入力され、画像処理装置５０ｂは必要に応じてノイズ除去や画像圧縮等の画像処理を行う。また、文書やＷｅｂ画像等のリアルタイム伝送が必要でないデータは、データ処理装置５４ｂに入力され、データ処理装置５４ｂは必要に応じてデータの形式変換等のデータ処理を行う。画像処理装置５０ｂあるいはデータ処理装置５４ｂで処理されたデータは、無線通信装置３０ｂで変調されて、送受信用アンテナ２９ｂにより無線信号として送信される。
【００３４】
次に、端末局がコンテンツ（データ）の受信を行う場合の、各機能ブロックの動作を説明する。
送受信用アンテナ２９ｂから入力された無線信号は、無線通信装置３０ｂで復調され、放送コンテンツ等のリアルタイム伝送のデータは、画像処理装置５０ｂに入力され、一方、文書やＷｅｂ画像等のリアルタイム伝送が必要でないデータは、データ処理装置５４ｂに入力される。画像処理装置５０ｂに入力されたデータは、必要に応じてノイズ除去や画像圧縮等の画像処理を施され、一方、データ処理装置５４ｂに入力されたデータは、必要に応じてデータ形式の変換等のデータ処理が施される。その後、画像処理あるいはデータ処理が施されたデータ信号は、必要に応じて入出力インターフェイス装置５１ｂを経由して、外部の記憶メディアに送られるか、あるいは液晶ディスプレイ等の表示装置５２ｂに表示される。
【００３５】
また、システム制御装置５５ｂは、所望のコンテンツチャネルが正常に受信できない場合に利用者に警告を与えるための警告発信手段を具備し、表示装置５２ｂに具体的に警告の内容を表示させる機能を具備している。
【００３６】
図４は、本発明の無線通信装置の構成の一例を示したブロック図である。
基地局１０，１５，１６に備えられた無線通信装置３０ａと端末局１１，１２，１３に備えられた無線通信装置３０ｂのブロック構成は、図４に示す通りであり、両者は同じ構造をしている。但し、前述した同時に送信あるいは受信可能なチャネル数の違いにより各機能ブロックの仕様が一部異なる点と、基地局と端末局の送受信方法の違いにより、通信制御部３１の一部の機能が異なっている。基地局と端末局との送受信に関する機能の違いとは、主として、基地局１０，１５，１６のみが伝送チャネルの割り当て機能とチャネル内の時間領域の割り当て機能とこれらを報知する機能とを具備している点である。
【００３７】
次に、基地局あるいは端末局の前記機能ブロックの動作について説明する。
送受信用アンテナ２９から入力した受信信号は、アンテナ共用器３２で受信側の経路が選択され、ＲＦ／ＩＦ受信器３３により、前記受信信号の増幅と中間周波数（ＩＦ）帯への周波数変換が行われる。中間周波数（例えば中心周波数２０ＭＨｚ）に変換された前記受信信号は、Ａ／Ｄ変換器３５によりアナログ形式からデジタル形式の信号に変換され、通常は復調器３９で受信信号が復調され、外部とのインターフェイス等の機能を有するバス制御部３８を経由して、データ（Ｄａｔａ）として前記データ処理装置等に送られる。
【００３８】
また、復調器３６は、受信感度の計測手段の１つである受信データの誤り率を計測する機能を具備しており、受信信号のＢＥＲ（ビットエラーレート：ＢｉｔＥｒｒｏｒ　Ｒａｔｅ）やＰＥＲ（パケットエラーレート：Ｐａｃｋｅｔ　Ｅｒｒｏｒ　Ｒａｔｅ）等が計測できる。
【００３９】
更に、ＲＦ／ＩＦ受信器３３からは、受信感度の別の計測手段である信号強度を検出するための、信号強度検出器３４に受信信号の一部が伝送され、信号強度が検出される。検出された信号強度のデータは、通信制御部３１に送られて、ＲＦ／ＩＦ受信器３３の損失等の補正が行われ、アンテナ端（送受信用アンテナ２９）で、受信した信号強度が判別される。
【００４０】
尚、フレーム同期や伝送チャネル等の情報を含んだプリアンブル信号は、特に復調器３６でプリアンブル信号の復調を行わなくても、特開２００１−３１３６２３号公報に記載された方法により、情報検出器３７においてプリアンブルの周期パターン等からフレーム同期や自己のシステムが使用する伝送チャネルの判別が可能となっている。
【００４１】
特開２００１−３１３６２３号公報に記載された方法は、自己の使用する周波数チャネル番号あるいは伝送チャネルの画像データの品質等に関する情報をプリアンブル信号に付加する処理を行うものである。画像データの品質をプリアンブルに付加する例では、プリアンブル信号の周期Ｔｗを、画像データの品質により変更し、伝送する画像データの品質が高のときは、プリアンブル信号の周期をＴｗに設定し、伝送する画像データの品質が中のときは、周期をＴｗ／２に設定し、伝送する画像データの品質が低のときは、周期をＴｗ／４に設定する。そして、プリアンブル信号の周期と、予め無線局（端末局）が記憶しているプリアンブルパターンとが一致するか否かに基づいて、プリアンブル信号を復調せずに伝送チャネルの画像データの品質を検出することができる。もちろん、プリアンブルパターンを復調せずに画像データの品質を検知する方法の他に、例えばプリアンブル信号を含んだ制御情報を復調することにより画像データの品質を検知することも可能である。
【００４２】
また、前記データ処理装置等から出力されたデータ（Ｄａｔａ）は、バス制御部３８を経由して、制御情報の付加と無線通信に使用する送信信号の形式（パケット形式等）への変換が変調器３９で行われる。次に、前記送信信号はＤ／Ａ変換器４０により、デジタル形式からアナログ形式の信号に変換され、ＲＦ／ＩＦ送信器４１で、前記送信信号の増幅と高周波（ＲＦ）信号への周波数変換が行われ、アンテナ共用器３２を経由して、送受信用アンテナ２９から空中線に信号が送信される。
【００４３】
通信制御部３１は、基地局あるいは端末局全体の通信を制御する機能を有するとともに、制御情報やコンテンツチャネルの割り当て等のタイムスケジューリング（基地局のみ）機能あるいは各部への電源供給の制御機能も有している。
【００４４】
尚、図３の説明で述べたように、送信装置を必要としない端末局は、アンテナ共用器３２、ＲＦ／ＩＦ送信器４１、Ｄ／Ａ変換器４０、変調器３９を取り除くことが可能となる。
【００４５】
図５は、本発明のデータ伝送システムを構成する基地局と端末局間の無線通信に使用する通信フレームの構成の一例を示した図である。
本発明の通信データの構造は、ある一定時間毎に区切られたフレームを基本構成としており、１つのフレーム７１は、基地局が送受信に使用する伝送チャネルや送受信タイミングを端末局に報知するための情報を含んだ制御情報フェイズ７２と、基地局から端末局にコンテンツ（データ）を送信するためのダウンリンクフェイズ７３と、端末局から基地局にコンテンツ（データ）を送信するためのアップリンクフェイズ７４に分割されている。さらに制御情報フェイズ７２は、フレームの同期等の情報を得るためのプリアンブル７５とフレーム内での送受信用の時間領域と周波数チャネルの情報を含むデータペイロード（７６−１から７６−ｎ）から構成されている。尚、フレーム内の制御情報フェイズ７２、ダウンリンクフェイズ７３及びアップリンクフェイズ７４の時間領域は、コンテンツ（データ）の通信容量等に合わせて適宜変更可能である。
【００４６】
次に、図６から図９を参照して、本発明の第１の実施の形態によるデータ伝送システムの動作例について、説明する。適宜、図１から図５までも参照する。
最初に、本実施の形態についての、図の説明及び一般的な考察について述べ、次に図１から図９で説明に則した具体的な例について述べる。
【００４７】
図６は、本発明のコンテンツ伝送システムを構成する無線通信システム内の基地局と端末局との位置関係の一例を示した図である。
図１で説明した構成の無線通信システム１は、中央に配信局２０と有線接続された基地局１０が位置し、端末局１１，１２，１３が基地局１０の周辺にそれぞれ位置している。端末局１１は基地局１０と最も近くに位置し、伝送速度の大きいコンテンツチャネルの受信が可能であり、端末局１２は端末局１１に比較して基地局１０との距離が遠いので、中程度の伝送速度のコンテンツチャネルが受信を行う限界であり、端末局１３はさらに基地局１０との距離が遠く、伝送速度の低いコンテンツチャネルのみ受信が可能である。
【００４８】
図７は、本発明のコンテンツ伝送システムを構成する無線通信システムで使用する伝送チャネルの使用例を時間領域で表現した図である。
この実施の形態では、前述した２５ＧＨｚ帯の伝送チャネルを使用し、伝送チャネルＣＨ１は２４．７７ＧＨｚ〜２４．７９ＧＨｚ、伝送チャネルＣＨ２は２４．７９ＧＨｚ〜２４．８１ＧＨｚ、伝送チャネルＣＨ３は２４．８１ＧＨｚ〜２４．８３ＧＨｚの周波数帯域である。伝送チャネルＣＨ１からＣＨ３は、実効帯域１８ＭＨｚのＯＦＤＭ方式で通信を行うが、それぞれの伝送チャネルは変調方式が異なるので、データの通信速度も変調方式に応じて異なっている。
【００４９】
伝送チャネルＣＨ１は符号化率ｒ＝３／４のＢＰＳＫ（Ｂｉ−Ｐｈａｓｅ　Ｓｈｉｆｔ　Ｋｅｙｉｎｇ）変調で最大伝送速度９Ｍｂｐｓ（ビット／秒）であり、伝送チャネルＣＨ２は符号化率ｒ＝３／４のＱＰＳＫ変調で最大伝送速度１８Ｍｂｐｓであり、伝送チャネルＣＨ３は符号化率ｒ＝３／４の１６値ＱＡＭ変調で最大伝送速度３６Ｍｂｐｓである。ＢＰＳＫ変調は、（Ｉ，Ｑ）＝（１，０）ｏｒ（−１，０）の２値で表現する方式であり、前述したＱＰＳＫ変調より伝送速度は遅いが、ノイズには更に強いので、遠距離伝送に向いている。
【００５０】
各伝送チャネルは、通信タイミング、コンテンツチャネルの情報あるいは変調方式等の通信制御に関する情報を基地局から端末局に送信するための、制御情報フェイズ（８１−１，８１−２，８１−３）と、コンテンツを基地局から端末局に送信するためのダウンリンクフェイズ（８２−１Ａから８２−１Ｃ、８２−２Ａから８２−２Ｆ，８２−３Ａから８２−３Ｌ）と、端末局から基地局にコンテンツや制御情報を送信するためのアップリンクフェイズ（８３−１、８３−２，８３−３）とに分れている。尚、制御情報フェイズ（８１−１，８１−２，８１−３）の変調方式は、制御情報を確実に端末局に伝送する必要があるために、符号化率ｒ＝１／２のＢＰＳＫ変調（最大伝送速度３Ｍｂｐｓ）で送信する。また、アップリンクフェイズについては、端末局がデ−タを送信しない場合は、必ずしも設ける必要はない。
【００５１】
各コンテンツチャネルの１領域当たりのデータ量は全て同じであるが、伝送チャネルの伝送速度が異なるために、コンテンツチャネルを割り当てる時間領域が異なっている。このため、１通信フレーム内で伝送可能なコンテンツチャネルの数は、伝送速度により異なる、伝送チャネルＣＨ１が３個のコンテンツチャネルしか１フレーム内で伝送できないのに対して、伝送チャネルＣＨ３は１２個のコンテンツチャネルが伝送可能である。
【００５２】
図８は本発明の実施の形態に係わる無線通信システム内の端末局（受信装置）における伝送チャネルの切り替え動作例を示す流れ図であり、図９は、本発明に係わる無線通信システム内の端末局（受信装置）における伝送チャネルの切り替え動作の基準を示す図である。
この図８と図９を用いて、本発明の実施の形態に係わる端末局の伝送チャネルの切り替え動作の一例について、説明する。
【００５３】
図８のステップＳ１１で、端末局の通信制御部３１は、基地局から伝送されるコンテンツがあるかどうかを確認する指令を、受信装置（アンテナ共用器３２、ＲＦ／ＩＦ受信器３３、信号強度検出器３４、Ａ／Ｄ変換器３５、復調器３６、情報検出器３７、バス制御部３８）に与え、受信するコンテンツが存在する場合には、次のステップＳ１２で、端末局の前記受信装置が、コンテンツの受信処理を行う。また、端末局がコンテンツの受信処理を行う際に、端末局の復調器３６は、ＢＥＲ等の誤り率あるいは受信信号強度の計測も同時に行い、その計測結果に基づいて受信感度を求める。基地局からの受信コンテンツが正常に受信できる状態でない場合には、一定時間経過後に、端末局は再びコンテンツの受信を試みる。
【００５４】
このステップＳ１１では、端末局はコンテンツが伝送されている伝送チャネルの探索を行っているのであるが、速度が最大の伝送チャネルについては全てのコンテンツが含まれるので、最初に速度が最大の伝送チャネルを見つけ出す方が効率的である。
【００５５】
次のステップＳ１３で、前記受信コンテンツの受信感度が第１の基準レベル以下であれば、コンテンツが正常に再生されないので、端末局の通信制御部３１の指令に基づいて、速度のより小さい伝送チャネルに切り替える（ステップＳ１４）。
【００５６】
端末局が、速度のより小さい伝送チャネルに切り替えた場合に、所望のコンテンツチャネルが存在しない場合があるので、次のステップＳ１５で、端末局のシステム制御装置５５ｂは、受信した制御情報より所望のコンテンツチャネルが存在するかを判定する。所望のコンテンツチャネルが存在しない場合には、ステップＳ１８で、端末局は、システム制御部５５ｂの指令に基づいて、表示装置５２ｂに警告メッセージを表示して、”所望のコンテンツチャネルが存在しない”ことを利用者に知らせる。次にステップＳ１９で、端末局は、伝送チャネルを元のチャネルに戻す。この処理は、利用者が警告メッセージを見て、より電波環境が良好な場所を探す時に、コンテンツの画像表示を見て、電波環境を判定できるようにするためである。
【００５７】
ただし、警告メッセージを表示するフローにおいて、あらかじめ受信した制御情報に、他の伝送チャネルのコンテンツチャネルに関する情報が含まれている場合には、ステップＳ１４とステップＳ１９の処理を行う必要はない。
【００５８】
一方、ステップＳ１５で、所望のコンテンツが受信できている場合には、端末局の通信制御部３１は、受信感度が第２の基準レベル以上にあるかを判定し（ステップＳ１７）、第２の基準レベル以上であれば、端末局の通信制御部３１は前記受信装置に指令を出して、より速度の大きい伝送チャネルに切り替える。この処理を行うことにより、利用者が別のコンテンツチャネルを所望した場合に、スムーズなチャネルの切り替えが可能になる。続けて、端末局がコンテンツの受信を行う場合には（ステップＳ２０）、ステップＳ１１に戻り、再び以上の手順を繰り返す。
【００５９】
つまり、図９に示すように、コンテンツチャネルの受信感度が第１の基準レベル以下の場合には、より低速の伝送チャネルに変更し、コンテンツチャネルの受信感度が第２の基準レベル以上の場合には、より高速の伝送チャネルに変更する。コンテンツチャネルの受信感度が第１の基準レベルを超えず、第２の基準レベルより小さい場合には、伝送チャネルを変更しない。このことにより、端末局（受信装置）は、基地局に自分自身の電波状態を報知すること無く、最適な速度の伝送チャネルを選択することが可能となる。
【００６０】
次に、基地局１０と端末局１１、１２を用いて、具体的な事例について述べる。
本事例においては、受信感度の具体的な判定手段として、Ｃ／Ｎ（Ｃａｒｒｉｅｒ　ｔｏ　Ｎｏｉｓｅ：雑音に対する搬送波の比）を用いた方法を使用する。Ｃ／Ｎは、ＰＥＲと相関関係があるので、復調器３６でＰＥＲを測定することによりＣ／Ｎが求められる。伝送チャネルＣＨ１で使用する変調方式（符号化率ｒ＝３／４のＢＰＳＫ）の場合には、第１の基準レベルは、Ｃ／Ｎ＝４．２ｄＢ（このときＰＥＲ＝１．０×１０−１）とし、第２の基準レベルは、Ｃ／Ｎ＝８．４ｄＢとする。伝送チャネルＣＨ２で使用する変調方式（符号化率ｒ＝３／４のＱＰＳＫ）の場合には、第１の基準レベルは、Ｃ／Ｎ＝７．９ｄＢ（このときＰＥＲ＝１．０×１０−１）とし、第２の基準レベルは、Ｃ／Ｎ＝１７．３ｄＢ（このときＰＥＲ＝１．０×１０−３）とする。伝送チャネルＣＨ３で使用する変調方式（符号化率ｒ＝３／４の１６値ＱＡＭ）の場合には、第２の基準レベルは、伝送チャネル中で最高速の伝送速度のため必ずしも設定する必要がなく、第１の基準レベルは、Ｃ／Ｎ＝１６．８ｄＢ（このときＰＥＲ＝１．０×１０−１）とする。
【００６１】
ここで、第１の基準レベルと第２の基準レベルとのＣ／Ｎの基準値にヒステリシスをもたせている理由は、Ｃ／Ｎは時間的に一定ではなく、瞬間的に搬送波やノイズのレベルが変動による、過度の伝送チャネルの切り替えを防ぐためである。
【００６２】
尚、伝送チャネルＣＨ１の第１の基準レベルを受信不可能なＣ／Ｎに設定することにより、全ての伝送チャネルが受信不可能なことを端末局に認識させることができる。これは、次のフレームの制御情報を受信する時間まで、受信装置への電源供給を停止あるいは低減することができるので、受信装置の省電力化に効果がある。
【００６３】
図６で示すように、端末局１１は、基地局１０からの速度の大きい変調がなされた伝送チャネルＣＨ３を正常に受信できる。端末局は、速度の大きい変調方式を使用した伝送チャネルＣＨ３から受信を行う規定になっているので、端末局１１は、伝送チャネルＣＨ３を最初に受信する。伝送チャネルＣＨ３のＣ／Ｎを測定した結果が、Ｃ／Ｎ＝２１．５ｄＢあるのならば、伝送チャネルＣＨ３は、第１の基準レベル以上であり問題なく受信できるので、伝送チャネルＣＨ３のままコンテンツチャネルの受信を継続する。前述したように、基地局と端末局との無線伝送距離が同じ場合でも、フェージング等に電波の受信環境は常に変動しているので、Ｃ／Ｎの測定結果は異なるのが普通である。故に、伝送チャネルの測定は、一定時間経過後には必ず行う必要がある。
【００６４】
また、端末局１２は、基地局１０からの小さい伝送速度で変調された伝送チャネルＣＨ１と中程度の伝送速度で変調された伝送チャネルＣＨ２において、正常にデータの受信ができる。前記の規定により、端末局１２は伝送チャネルＣＨ３を最初に受信しに行くが、伝送チャネルＣＨ３のＣ／Ｎを測定した結果は、Ｃ／Ｎ＝１４．０ｄＢであり、第１の基準レベルを満たしていない。
【００６５】
端末局１２の所望するコンテンツチャネルが、第１のコンテンツ（８２−３Ａ）の場合は、伝送チャネルを伝送チャネルＣＨ２に切り替えても、第１のコンテンツが領域（８２−２Ａ）で存在することが、制御情報（８１−３）を解読することにより判明しているので、伝送速度のより小さい伝送チャネルＣＨ２に伝送チャネルを切り替える。伝送する伝送チャネルＣＨ２でＣ／Ｎを測定し、Ｃ／Ｎ＝１３．５ｄＢであり、第１の基準レベル以上であるが、第２の基準レベル以下であるので、伝送チャネルＣＨ２で受信を継続する。
【００６６】
端末局１２の所望するコンテンツチャネルが、第９のコンテンツ（８２−３Ｉ）の場合は、伝送チャネルを伝送チャネルＣＨ２に切り替えてしまうと、第９のコンテンツは存在しないので、伝送チャネルは切り替えずに、警告メッセ−ジを利用者に向けて発信する。伝送チャネルは、伝送チャネルＣＨ３のままにしておき、利用者を、良好な電波状態のスポットに移動させるように促す。利用者は、表示装置５２ｂに表示された実画像や電波状態の指標を目安にして、電波状態が良好なスポットを探すことが可能である。
【００６７】
このようにして、受信感度に応じて伝送チャネルを切り替えることにより、異なる位置に存在する複数の端末局に対して、画像や音声等のコンテンツを同時に伝送できる。
【００６８】
【発明の効果】
以上、前述したように、本発明の送信装置あるいは受信装置を用いることにより、異なる位置に存在する複数の端末局に対して、基地局は、画像や音声等のコンテンツを同時に伝送でき、前記伝送されたコンテンツを受信できる無線通信装置及びそれを備えたコンテンツ伝送システムが可能となる。
更に、受信する側の端末局が送信装置をもたない場合であっても、端末局は容易に、画像や音声等のコンテンツを効率的に受信することが可能となる。
【００６９】
また、本発明の受信装置を用いることにより、受信感度に応じて伝送チャネルを切り替えることができるので、適切な伝送速度でのコンテンツチャネルの伝送が可能となり、コンテンツの効率的な配信に効果がある。
更に、フェージングや他の無線通信システムの有無等による電波環境の変動に対して、伝送チャネルを切り替えることにより、コンテンツの安定的な配信に効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のコンテンツ伝送システムの構成の一例を示した図である。
【図２】本発明のコンテンツ伝送システムを構成する基地局の構成の一例を示したブロック図である。
【図３】本発明のコンテンツ伝送システムを構成する端末局の構成の一例を示したブロック図である。
【図４】本発明の無線通信装置の構成の一例を示したブロック図である。
【図５】本発明のコンテンツ伝送システムを構成する基地局と端末局間の無線通信に使用する通信フレームの構成の一例を示した図である。
【図６】本発明のコンテンツ伝送システムを構成する無線通信システム内の基地局と端末局との位置関係の一例を示した図である。
【図７】本発明のコンテンツ伝送システムを構成する無線通信システムで使用する伝送チャネルの使用例を時間領域で表現した図である。
【図８】本発明の実施の形態に係わる無線通信システム内の端末局における伝送チャネルの切り替え動作例を示す流れ図である。
【図９】本発明の実施の形態に係わる無線通信システム内の端末局における伝送チャネルの切り替え動作の基準を示す図である。
【図１０】従来の無線通信システムの一例を示した図である。
【符号の説明】
１　無線通信システム
１０，１５，１６　基地局
１１，１２，１３　端末局
２０　配信局
２１　入出力装置
２２　制御装置
２３　記憶装置
２９，２９ａ，２９ｂ　送受信用アンテナ
３０，３０ａ，３０ｂ　無線通信装置
３１　通信制御部
３２　アンテナ共用器
３３　ＲＦ／ＩＦ受信器
３４　信号強度検出機
３５　Ａ／Ｄ変換器
３６　復調器
３７　情報検出器
３８　バス制御部
３９　変調器
４０　Ｄ／Ａ変換器
４１　ＲＦ／ＩＦ送信器
７１　フレーム
７２　制御情報
７３　ダウンリンクフェイズ
７４　アップリンクフェイズ
７５　プリアンブル
７６−１，７６−Ｎ　データペイロード
８１−１，８１−２，８１−３　制御情報の時間領域
８２−１Ａ〜８２−１Ｃ，８２−２Ａ〜８２−２Ｆ，８２−３Ａから８２−３Ｌ
コンテンツのダウンリンクフェイズの時間領域
８３−１，８３−２，８３−３　コンテンツのアップリンクフェイズの時間領域
【図１】
2004040643.tif 000003
【図２】
2004040643.tif 000004
【図３】
2004040643.tif 000005
【図４】
2004040643.tif 000006
【図５】
2004040643.tif 000007
【図６】
2004040643.tif 000008
【図７】
2004040643.tif 000009
【図８】
2004040643.tif 000010
【図９】
2004040643.tif 000011
【図１０】
2004040643.tif 000012