(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力される動画像データを再生のために最低限必要なデータブロックと前記最低限必要なデータブロックと結合することで再生時の品質を高めるデータブロックとを含むように符号化し、符号化した動画像データを前記データブロックごとに分割し、前記分割したデータブロックごとに伝送方式を選択し、選択した伝送方式にて前記データブロックをマルチキャストにより送信する無線送信装置と、
前記無線送信装置が選択した伝送方式にてデータブロックを受信し、前記受信するデータブロックの中で正常に受信したデータブロックを結合して復号化するか、あるいは前記正常に受信したデータブロックを記憶手段へ記録するか、あるいは前記正常に受信したデータブロックを他の無線受信装置に転送する１以上の無線受信装置と、
を備え、
前記無線送信装置は、
前記無線受信装置それぞれのデータの受信状況が良好であるか劣悪であるかを推定あるいは測定し、前記受信状況に基づいて前記伝送方式として、第１の伝送方式と前記第１の伝送方式よりも利用する帯域が大きいあるいは信頼性が高い第２の伝送方式とのいずれかを選択し、
前記受信状況が前記無線受信装置それぞれにおいて異なる場合には、
前記最低限必要なデータブロックを前記第２の伝送方式でマルチキャストにより送信し、前記最低限必要なデータブロックと結合することで再生時の品質を高めるデータブロックを前記第１の伝送方式でマルチキャストにより送信し、
前記受信状況が前記無線受信装置すべてにおいて良好である場合には、
前記最低限必要なデータブロックと前記最低限必要なデータブロックと結合することで再生時の品質を高めるデータブロックとの双方を前記第１の伝送方式でマルチキャストにより送信し、
前記受信状況が前記無線受信装置すべてにおいて劣悪である場合には、
前記最低限必要なデータブロックのみを、もしくは前記最低限必要なデータブロックと前記最低限必要なデータブロックと結合することで再生時の品質を高めるデータブロックとの双方を前記第２の伝送方式でマルチキャストにより送信する
ことを特徴とする無線マルチキャスト伝送システム。
【請求項２】
前記第２の伝送方式は低い伝送レートの伝送方式であり、
前記第１の伝送方式は高い伝送レートの伝送方式である
ことを特徴とする請求項１に記載の無線マルチキャスト伝送システム。
【請求項３】
前記第２の伝送方式は符号化率の低い誤り訂正符号を用いた伝送方式であり、
前記第１の伝送方式は符号化率の高い誤り訂正符号を用いた伝送方式である
ことを特徴とする請求項１に記載の無線マルチキャスト伝送システム。
【請求項４】
前記第２の伝送方式は時間的、または空間的、または周波数的に異なる複数の通信路を用いて同一のデータブロックの情報を送信する伝送方式であり、
前記第１の伝送方式は前記複数の通信路より少ない数の通信路を用いて同一のデータブロックの情報を送信する伝送方式である
ことを特徴とする請求項１に記載の無線マルチキャスト伝送システム。
【請求項５】
正常に受信したデータに基づく品質にて動画像を再生する１以上の無線受信装置に対してマルチキャストにより無線信号を送信するにあたり、
入力される動画像データを再生のために最低限必要なデータブロックと前記最低限必要なデータブロックと結合することで再生時の品質を高めるデータブロックとを含むように符号化し、符号化した動画像データを前記データブロックごとに分割し、前記分割したデータブロックごとに伝送方式を選択し、選択した伝送方式にて前記データブロックをマルチキャストにより送信する無線送信装置において、
前記無線受信装置それぞれのデータの受信状況が良好であるか劣悪であるかを推定あるいは測定し、前記受信状況に基づいて前記伝送方式として、第１の伝送方式と前記第１の伝送方式よりも利用する帯域が大きいあるいは信頼性が高い第２の伝送方式とのいずれかを選択し、
前記受信状況が前記無線受信装置それぞれにおいて異なる場合には、
前記最低限必要なデータブロックを前記第２の伝送方式でマルチキャストにより送信し、前記最低限必要なデータブロックと結合することで再生時の品質を高めるデータブロックを前記第１の伝送方式でマルチキャストにより送信し、
前記受信状況が前記無線受信装置すべてにおいて良好である場合には、
前記最低限必要なデータブロックと前記最低限必要なデータブロックと結合することで再生時の品質を高めるデータブロックとの双方を前記第１の伝送方式でマルチキャストにより送信し、
前記受信状況が前記無線受信装置すべてにおいて劣悪である場合には、
前記最低限必要なデータブロックのみを、もしくは前記最低限必要なデータブロックと前記最低限必要なデータブロックと結合することで再生時の品質を高めるデータブロックとの双方を前記第２の伝送方式でマルチキャストにより送信する
ことを特徴とする無線送信装置。
【請求項６】
前記第２の伝送方式は低い伝送レートの伝送方式であり、
前記第１の伝送方式は高い伝送レートの伝送方式である
ことを特徴とする請求項５に記載の無線送信装置。
【請求項７】
前記第２の伝送方式は符号化率の低い誤り訂正符号を用いた伝送方式であり、
前記第１の伝送方式は符号化率の高い誤り訂正符号を用いた伝送方式である
ことを特徴とする請求項５に記載の無線送信装置。
【請求項８】
前記第２の伝送方式は時間的、または空間的、または周波数的に異なる複数の通信路を用いて同一のデータブロックの情報を送信する伝送方式であり、
前記第１の伝送方式は前記複数の通信路より少ない数の通信路を用いて同一のデータブロックの情報を送信する伝送方式である
ことを特徴とする請求項５に記載の無線送信装置。
【請求項９】
動画像データを送信する無線送信装置と、前記無線送信装置から前記動画像データを受信する１以上の無線受信装置とを備えた無線マルチキャスト伝送システムにおける無線マルチキャスト伝送方法であって、
前記無線送信装置が、入力される動画像データを再生のために最低限必要なデータブロックと前記最低限必要なデータブロックと結合することで再生時の品質を高めるデータブロックとを含むように符号化するステップと、
前記無線送信装置が、符号化した動画像データを前記データブロックごとに分割するステップと、
前記無線送信装置が、前記分割したデータブロックごとに伝送方式を選択し、選択した伝送方式にて前記データブロックをマルチキャストにより送信するステップと、
前記無線受信装置が、前記無線送信装置が選択した伝送方式にてデータブロックを受信するステップと、
前記無線受信装置が、前記受信するデータブロックの中で正常に受信したデータブロックを結合して復号化するか、あるいは前記正常に受信したデータブロックを記憶手段へ記録するか、あるいは前記正常に受信したデータブロックを他の無線受信装置に転送するステップと、
を備え、
前記送信するステップは、
前記無線送信装置が、前記無線受信装置それぞれのデータの受信状況が良好であるか劣悪であるかを推定あるいは測定し、前記受信状況に基づいて前記伝送方式として、第１の伝送方式と前記第１の伝送方式よりも利用する帯域が大きいあるいは信頼性が高い第２の伝送方式とのいずれかを選択するステップ
を含み、
前記選択するステップでは、
前記受信状況が前記無線受信装置それぞれにおいて異なる場合には、
前記最低限必要なデータブロックに対して前記第２の伝送方式を選択し、前記最低限必要なデータブロックと結合することで再生時の品質を高めるデータブロックに対して前記第１の伝送方式を選択し、
前記受信状況が前記無線受信装置すべてにおいて良好である場合には、
前記最低限必要なデータブロックと前記最低限必要なデータブロックと結合することで再生時の品質を高めるデータブロックとの双方に対して前記第１の伝送方式を選択し、
前記受信状況が前記無線受信装置すべてにおいて劣悪である場合には、
前記最低限必要なデータブロックのみに対して、もしくは前記最低限必要なデータブロックと前記最低限必要なデータブロックと結合することで再生時の品質を高めるデータブロックとの双方に対して前記第２の伝送方式を選択する
ことを特徴とする無線マルチキャスト伝送方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線マルチキャスト通信により動画像データを伝送する無線マルチキャスト伝送システム、無線送信装置及び無線マルチキャスト伝送方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、非特許文献１に示されるような標準規格に準拠する装置を用いて動画像データの送信を行う場合の方法としては、大きく分けて、ユニキャスト（ＵＣ：UniCast）による方式と、マルチキャスト（ＭＣ：MultiCast）による方式の２つの方式がある。ユニキャスト方式により動画像データを伝送する場合、受信装置ごとに１つの伝送を行う必要があるため、複数の受信装置に対して同一の動画像データを伝送する場合に非常に多くの帯域を利用してしまうという問題がある。
【０００３】
これに対して、マルチキャスト方式により伝送を行う場合は一回の送信で複数の受信装置に送信が可能であるため、上記のような問題は生じない。従って、複数の受信装置に送信する場合にはマルチキャスト方式が適している。次に、マルチキャスト方式が適用された無線送信装置において動画像データのマルチキャスト伝送を行う場合、複数の伝送レートの中から１つの伝送レートを選んで動画像データの送信を行う。このとき選択する伝送レートは、通常伝送レートの中で最低の伝送レートあるいはマルチキャストにより動画像データを受信する受信装置の中でもっとも伝搬路状況が劣悪な受信装置においても正常に受信することができる伝送レートを選択することになる。
【０００４】
しかし、マルチキャスト方式により送信を行う場合、全ての受信装置に対して同一の伝送レートを用いて送信しなければならないことから、低い伝送レートで送信した場合、伝搬路状況が劣悪な受信装置も、伝搬路状況が良好な受信装置も正しく受信することが可能である。一方、高い伝送レートで送信した場合、伝送状況が良好な受信装置だけが正しく受信できることになる。なお、無線よる通信の場合一般的に送受信間の距離が長い場合には伝搬路状況は劣悪となり、短い場合には伝搬路状況は良好となる。
【０００５】
以下、より具体的に、図１１から図１６を参照して、従来の無線によるマルチキャスト方式が適用された無線送信装置の動作について説明する。図１１は従来の無線送信装置５の構成を示した概略ブロック図である。図１２は従来の無線受信装置６の構成を示した概略ブロック図である。図１１において無線送信装置５はエンコーダ１０から一定時間ごとに出力されるデータを指定された伝送レートで送信する。このとき伝搬路の状況が異なる複数の無線受信装置６が存在する場合であっても、マルチキャストの特性上、１つの伝送レートでしか送信を行うことができない。
【０００６】
図１２において無線受信装置６は受信部４０が受信した受信信号から復調部４１によりデータを復調し、誤り検出部４２にて復調したデータの中に誤りがあるか否かを判定し、誤り存在しない場合、デコーダ４６において動画像の再生を行う。誤りが存在する場合、当該データは破棄される。デコーダ４６の動作は適用される方式により異なるが一般的には、誤りが存在する場合、再生される動画像が停止するか、あるいは乱れるなどの現象が起こる。
【０００７】
図１３では無線送信装置５としてＡＰ(Access Point)５ａが、無線受信装置６としての３台のＳＴＡ(STAtion)６ａ、６ｂ、６ｃが存在し、ＳＴＡ６ａがもっともＡＰ５ａからの距離が近く、以下ＳＴＡ６ｂ、６ｃの順にＡＰ５ａからの距離が遠くなっている。
【０００８】
図１４は、図１３の構成において、ＳＴＡ６ｃにおいて正常に受信できるような低い伝送レートを用いて送信している様子を示した図である。低い伝送レートを用いている場合、全てのＳＴＡ６ａ、６ｂ、６ｃで正常に受信できているが利用する帯域が非常に多くなっている。図１５は、ＳＴＡ６ａにおいてのみ正常に受信できるような高い伝送レートを用いて送信している様子を示した図である。高い伝送レートを用いているため利用する帯域は少なく、ＳＴＡ６ａでのみ正常に受信できている。しかし、ＳＴＡ６ｂ及びＳＴＡ６ｃでは正常に受信できず、当然動画像の再生も行うことができない。
【０００９】
図１６は送信する動画像データをエンコードする際に適用するビットレートとして図１４および図１５よりも低いビットレート値を用い、かつＳＴＡ６ｃにおいても正常に受信できるような低い伝送レートを用いた場合を示した図である。図１４と比較すると利用している帯域が少なくなっていることがわかる。また、図１５と比較すると、低い伝送レートを用いているため全てのＳＴＡ６ａ、６ｂ、６ｃで正常に受信できている。しかし、一般的に低い値のビットレートでエンコードした動画像は品質が悪く、そのため、全てのＳＴＡ６ａ、６ｂ、６ｃにおいて再生する動画像データの品質が劣化してしまう。特に、高い伝送レートで送信しても正常に受信が可能となるＳＴＡ６ａにおいては、再生する動画像データの品質の劣化は顕著なものとなる。
【非特許文献１】省電力データシステム／広帯域移動アクセスシステム（ＣＳＭＡ）標準規格、ＡＲＩＢ  ＳＴＤ−Ｔ７１  １．０版、（社）電波産業会、平成１２年策定、第６．２．４．６章
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上述のような無線送信装置を用いて動画像データのマルチキャストを行う場合、全ての無線受信装置に対して同一の伝送レートを用いる必要がある。
【００１１】
しかしながら、一般的に無線伝搬路は、無線送信装置と無線受信装置の位置関係や周囲の状況により大きく変動する。従って、無線受信装置が複数ある場合には無線受信装置毎に伝搬路状況が異なる。このような状況下においてマルチキャストによる伝送を行う場合、伝搬路状況がもっとも悪い無線受信装置において正常に受信ができるよう、品質のよい伝送方式を用いて送信する必要がある。品質のよい伝送方式を実現する方法としては、パケットを送信する物理的な伝送速度を小さくする方法や、通信路符号として符号化率の小さな誤り訂正符号を用いる方法や、時間的、周波数的、空間的にずらして同一の情報を送信し、無線受信装置側においてダイバーシチ効果を与える方法など等が挙げられる。
【００１２】
しかしながら、一般的にこれらの方法を適用することは帯域をより多く利用することを意味し、利用帯域の制限がある場合に問題が生じる。また、この問題を解決するためにより低いビットレートのエンコードを適用することで、利用する帯域を低減させることが可能となる。しかし、低いビットレートにより符号化を行うことは伝搬路状況の劣悪な無線受信装置においても、伝搬路状況の良好な無線受信装置においても動画像の品質を劣化させてしまうという別の問題がある。
【００１３】
本発明は、上記問題を解決すべくなされたもので、その目的は、利用帯域の増大を抑えつつ、伝搬路状況に応じた品質の再生を行うことを可能とする無線マルチキャスト伝送システム、無線送信装置及び無線マルチキャスト伝送方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記問題を解決するために、本発明は、入力される動画像データを再生のために最低限必要なデータブロックと前記最低限必要なデータブロックと結合することで再生時の品質を高めるデータブロックとを含むように符号化し、符号化した動画像データを前記データブロックごとに分割し、前記分割したデータブロックごとに伝送方式を選択し、選択した伝送方式にて前記データブロックをマルチキャストにより送信する無線送信装置と、前記無線送信装置が選択した伝送方式にてデータブロックを受信し、前記受信するデータブロックの中で正常に受信したデータブロックを結合して復号化するか、あるいは前記正常に受信したデータブロックを記憶手段へ記録するか、あるいは前記正常に受信したデータブロックを他の無線受信装置に転送する１以上の無線受信装置と、を備え、前記無線送信装置は、前記無線受信装置それぞれのデータの受信状況が良好であるか劣悪であるかを推定あるいは測定し、前記受信状況に基づいて前記伝送方式として、第１の伝送方式と前記第１の伝送方式よりも利用する帯域が大きいあるいは信頼性が高い第２の伝送方式とのいずれかを選択し、前記受信状況が前記無線受信装置それぞれにおいて異なる場合には、前記最低限必要なデータブロックを前記第２の伝送方式でマルチキャストにより送信し、前記最低限必要なデータブロックと結合することで再生時の品質を高めるデータブロックを前記第１の伝送方式でマルチキャストにより送信し、前記受信状況が前記無線受信装置すべてにおいて良好である場合には、前記最低限必要なデータブロックと前記最低限必要なデータブロックと結合することで再生時の品質を高めるデータブロックとの双方を前記第１の伝送方式でマルチキャストにより送信し、前記受信状況が前記無線受信装置すべてにおいて劣悪である場合には、前記最低限必要なデータブロックのみを、もしくは前記最低限必要なデータブロックと前記最低限必要なデータブロックと結合することで再生時の品質を高めるデータブロックとの双方を前記第２の伝送方式でマルチキャストにより送信することを特徴とする無線マルチキャスト伝送システムである。
【００１５】
本発明は、上記に記載の発明において、前記第２の伝送方式は低い伝送レートの伝送方式であり、前記第１の伝送方式は高い伝送レートの伝送方式であることを特徴とする。
【００１６】
本発明は、上記に記載の発明において、前記第２の伝送方式は符号化率の低い誤り訂正符号を用いた伝送方式であり、前記第１の伝送方式は符号化率の高い誤り訂正符号を用いた伝送方式であることを特徴とする。
【００１７】
本発明は、上記に記載の発明において、前記第２の伝送方式は時間的、または空間的、または周波数的に異なる複数の通信路を用いて同一のデータブロックの情報を送信する伝送方式であり、前記第１の伝送方式は前記複数の通信路より少ない数の通信路を用いて同一のデータブロックの情報を送信する伝送方式であることを特徴とする。
【００１９】
本発明は、正常に受信したデータに基づく品質にて動画像を再生する１以上の無線受信装置に対してマルチキャストにより無線信号を送信するにあたり、入力される動画像データを再生のために最低限必要なデータブロックと前記最低限必要なデータブロックと結合することで再生時の品質を高めるデータブロックとを含むように符号化し、符号化した動画像データを前記データブロックごとに分割し、前記分割したデータブロックごとに伝送方式を選択し、選択した伝送方式にて前記データブロックをマルチキャストにより送信する無線送信装置において、前記無線受信装置それぞれのデータの受信状況が良好であるか劣悪であるかを推定あるいは測定し、前記受信状況に基づいて前記伝送方式として、第１の伝送方式と前記第１の伝送方式よりも利用する帯域が大きいあるいは信頼性が高い第２の伝送方式とのいずれかを選択し、前記受信状況が前記無線受信装置それぞれにおいて異なる場合には、前記最低限必要なデータブロックを前記第２の伝送方式でマルチキャストにより送信し、前記最低限必要なデータブロックと結合することで再生時の品質を高めるデータブロックを前記第１の伝送方式でマルチキャストにより送信し、前記受信状況が前記無線受信装置すべてにおいて良好である場合には、前記最低限必要なデータブロックと前記最低限必要なデータブロックと結合することで再生時の品質を高めるデータブロックとの双方を前記第１の伝送方式でマルチキャストにより送信し、前記受信状況が前記無線受信装置すべてにおいて劣悪である場合には、前記最低限必要なデータブロックのみを、もしくは前記最低限必要なデータブロックと前記最低限必要なデータブロックと結合することで再生時の品質を高めるデータブロックとの双方を前記第２の伝送方式でマルチキャストにより送信することを特徴とする無線送信装置である。
【００２０】
本発明は、上記に記載の発明において、前記第２の伝送方式は低い伝送レートの伝送方式であり、前記第１の伝送方式は高い伝送レートの伝送方式であることを特徴とする。
【００２１】
本発明は、上記に記載の発明において、前記第２の伝送方式は符号化率の低い誤り訂正符号を用いた伝送方式であり、前記第１の伝送方式は符号化率の高い誤り訂正符号を用いた伝送方式であることを特徴とする。
【００２２】
本発明は、上記に記載の発明において、前記第２の伝送方式は時間的、または空間的、または周波数的に異なる複数の通信路を用いて同一のデータブロックの情報を送信する伝送方式であり、前記第１の伝送方式は前記複数の通信路より少ない数の通信路を用いて同一のデータブロックの情報を送信する伝送方式であることを特徴とする。
【００２４】
本発明は、動画像データを送信する無線送信装置と、前記無線送信装置から前記動画像データを受信する１以上の無線受信装置とを備えた無線マルチキャスト伝送システムにおける無線マルチキャスト伝送方法であって、前記無線送信装置が、入力される動画像データを再生のために最低限必要なデータブロックと前記最低限必要なデータブロックと結合することで再生時の品質を高めるデータブロックとを含むように符号化するステップと、前記無線送信装置が、符号化した動画像データを前記データブロックごとに分割するステップと、前記無線送信装置が、前記分割したデータブロックごとに伝送方式を選択し、選択した伝送方式にて前記データブロックをマルチキャストにより送信するステップと、前記無線受信装置が、前記無線送信装置が選択した伝送方式にてデータブロックを受信するステップと、前記無線受信装置が、前記受信するデータブロックの中で正常に受信したデータブロックを結合して復号化するか、あるいは前記正常に受信したデータブロックを記憶手段へ記録するか、あるいは前記正常に受信したデータブロックを他の無線受信装置に転送するステップと、を備え、前記送信するステップは、前記無線送信装置が、前記無線受信装置それぞれのデータの受信状況が良好であるか劣悪であるかを推定あるいは測定し、前記受信状況に基づいて前記伝送方式として、第１の伝送方式と前記第１の伝送方式よりも利用する帯域が大きいあるいは信頼性が高い第２の伝送方式とのいずれかを選択するステップを含み、前記選択するステップでは、前記受信状況が前記無線受信装置それぞれにおいて異なる場合には、前記最低限必要なデータブロックに対して前記第２の伝送方式を選択し、前記最低限必要なデータブロックと結合することで再生時の品質を高めるデータブロックに対して前記第１の伝送方式を選択し、前記受信状況が前記無線受信装置すべてにおいて良好な場合には、前記最低限必要なデータブロックと前記最低限必要なデータブロックと結合することで再生時の品質を高めるデータブロックとの双方に対して前記第１の伝送方式を選択し、前記受信状況が前記無線受信装置すべてにおいて劣悪な場合には、前記最低限必要なデータブロックのみに対して、もしくは前記最低限必要なデータブロックと前記最低限必要なデータブロックと結合することで再生時の品質を高めるデータブロックとの双方に対して前記第２の伝送方式を選択することを特徴とする無線マルチキャスト伝送方法である。
【発明の効果】
【００２５】
この発明によれば、無線マルチキャスト伝送システムは、入力される動画像データを再生のために最低限必要なデータブロックと、最低限必要なデータブロックと結合することで再生時の品質を高めるデータブロックとを含むように符号化し、符号化した動画像データを前記データブロックごとに分割し、最低限必要なデータブロックについては利用する帯域の大きい、あるいは信頼性の高い伝送方式が適用されるように分割したデータブロックごとに伝送方式を選択し、選択した伝送方式にて前記データブロックをマルチキャストにより送信する無線送信装置を備えており、また、無線送信装置が選択した伝送方式にてデータブロックを受信し、受信するデータブロックの中で正常に受信したデータブロックを結合して復号化するか、あるいは正常に受信したデータブロックを記憶手段へ記録するか、あるいは正常に受信したデータブロックを他の無線受信装置に転送する無線受信装置とを備える構成とした。
これにより、無線送信装置側では、再生するために最低限必要なデータブロックは利用する帯域の大きい、あるいは信頼性の高い伝送方式を用いてマルチキャスト伝送を行い、無線受信装置側では正常に受信できたデータブロックのみを用いて動画像の再生を行うことにより、全ての無線受信装置が受信したデータブロックに応じた品質での動画像の再生をすることが可能となる。また、このように構成することで、利用する帯域の増加を小さくしつつ、伝搬路状況の劣悪な無線受信装置への最低限必要な動画像データの配信と、伝搬路状況の良好な無線受信装置への高品質な動画像データの配信を行うことが可能となる。
【００２６】
また、本発明によれば、無線マルチキャスト伝送システムに係る無線送信装置は、最低限必要なデータブロックについては低い伝送レートの伝送方式でマルチキャストにより送信し、最低限必要なデータブロックと結合することで再生時の品質を高めるデータブロックについては高い伝送レートの伝送方式でマルチキャストにより送信する構成とした。
これにより、利用する帯域の大きな、あるいは信頼性の高い伝送方式として伝送速度の低い伝送方式を適用し、利用する帯域の小さな、あるいは信頼性の低い伝送方式として伝送速度の高い伝送方式を適用した無線マルチキャスト伝送システムに係る無線送信装置を得ることができる。一般的に、伝送速度の低い伝送方式により送信された無線信号は伝搬路状況が劣悪な状況下においても正常に受信する可能性を高めることができる。一方、伝送速度の高い伝送方式により送信された無線信号は伝搬路状況が劣悪な場合、正常に受信する可能性は低くなる。
従って、必要最低限の視聴のための動画像の再生が多くの無線受信装置において可能であり、伝搬路状況が良好な無線受信装置ではより高品質な動画像の視聴が可能となる。また、一般的に伝送速度の大きい伝送方式は占有する帯域も小さいため、高品質な動画像データの伝送を行ったとしても帯域の増加は、伝送速度の小さい伝送方式で送信した場合と比較して小さくなる。また、このように構成することで、利用する帯域の増加を小さくしつつ、伝搬路状況の劣悪な無線受信装置への最低限必要な動画像データの配信と、伝搬路状況の良好な無線受信装置への高品質な動画像データの配信を行うことが可能となる。
【００２７】
また、本発明によれば、無線マルチキャスト伝送システムに係る無線送信装置は、最低限必要なデータブロックについては符号化率の低い誤り訂正符号を用いた伝送方式でマルチキャストにより送信し、最低限必要なデータブロックと結合することで再生時の品質を高めるデータブロックについては符号化率の高い誤り訂正符号を用いた伝送方式でマルチキャストにより送信する構成とした。
これにより、利用する帯域の大きな、あるいは信頼性の高い伝送方式として符号化率の低い誤り訂正符号を採用した伝送方式を適用し、利用する帯域の小さな、あるいは信頼性の低い伝送方式として符号化率の高い誤り訂正符号を適用した無線マルチキャスト伝送システムに係る無線送信装置を得ることができる。一般的に、符号化率の低い誤り訂正符号は、その誤り訂正能力が高く、伝搬路状況が劣悪な場合においても正常に受信を行うことが可能となる。一方、符号化率の高い誤り訂正符号は誤り訂正能力が低く伝搬路状況が劣悪な場合、正常に受信を行う可能性は低くなるが、占有する帯域は小さくなる。
従って、高品質な動画像データの伝送を行ったとしても帯域の増加は、符号化率の低い誤り訂正符号を採用した伝送方式で送信した場合と比較して小さくなる。また、このように構成することで、利用する帯域の増加を小さくしつつ、伝搬路状況の劣悪な無線受信装置への最低限必要な動画像データの配信と、伝搬路状況の良好な無線受信装置への高品質な動画像データの配信を行うことが可能となる。
【００２８】
また、本発明によれば、無線マルチキャスト伝送システムに係る無線送信装置は、最低限必要なデータブロックについては時間的、または空間的、または周波数的に異なる複数の通信路を用いて当該データブロックと同一のデータをマルチキャストにより送信し、最低限必要なデータブロックと結合することで再生時の品質を高めるデータブロックについて前記複数の通信路より少ない数の通信路を用いて当該データと同一のデータをマルチキャストにより送信する構成とした。
これにより、利用する帯域の大きな、あるいは信頼性の高い伝送方式として、時間的、または空間的、または周波数的にずらして異なる複数の通信路を用いて同一のデータをマルチキャストにより送信し、利用する帯域の小さな、あるいは信頼性の低い伝送方式として最低限必要なデータブロックと結合することで再生時の品質を高めるデータブロックについて複数の通信路より少ない数の通信路を用いて当該データと同一のデータをマルチキャストにより送信する無線マルチキャスト伝送システムに係る無線送信装置を得ることができる。同一のデータを複数回送信することによりダイバーシチ効果を得ることができ、伝搬路状況が劣悪な場合においても正常に受信することが可能となる。一方、通信路の数を少なくすると正しく受信される可能性は低くなるが、占有する帯域は小さくなる。
従って、高品質な動画像データの伝送を行ったとしても帯域の増加は、利用する帯域を小さくすることができる。また、このように構成することで、利用する帯域の増加を小さくしつつ、伝搬路状況の劣悪な無線受信装置への最低限必要な動画像データの配信と、伝搬路状況の良好な無線受信装置への高品質な動画像データの配信を行うことが可能となる。
【００２９】
また、本発明によれば、無線マルチキャスト伝送システムに係る無線送信装置は、無線受信装置のデータの受信状況を推定あるいは測定し、受信状況に基づいて用いる伝送方式を変更する構成とした。
これにより、無線送信装置側で無線受信装置の受信状況の測定、あるいは推定を行うことができるため、無線受信装置の伝搬路状況が変化した場合には、利用する伝送方式を変更することができる。無線を利用した場合には、無線送信装置および無線受信装置の双方が短時間のうちに移動することも起こりうるので、個々の装置の伝搬路状況が変化した場合においても最適な伝送方式を選択することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
なお、以下の説明では、本発明の無線マルチキャスト伝送システムに係る無線送信装置の一実施形態を無線マルチキャスト送信装置とし、無線受信装置の一実施形態を無線マルチキャスト受信装置として説明する。
【００３１】
（無線マルチキャスト送信装置の内部構成）
図１は、本実施形態による無線マルチキャスト送信装置１の内部構成を示す概略ブロック図である。
図１に示す無線マルチキャスト送信装置１は、無線伝送方式としてＩＥＥＥ８０２．１１準拠の無線ＬＡＮ（Local Area Network）方式が適用される装置であり、マルチキャスト方式にてデータの送信を行う。
【００３２】
無線マルチキャスト送信装置１において、エンコーダ１０は、入力される動画像データに対してスケーラビリティを有した符号化方式により符号化を行う。スケーラビリティを有した符号化方式とは、動画像データを、低品質の動画像データと、中品質の動画像データと、高品質の動画像データとに符号化することである。データ分割部１１は、エンコーダ１０から入力されるスケーラビリティを有するように符号化された動画像データをデータブロックに分割し、分割したデータブロックをフレーム生成部１２に入力する。
【００３３】
ここで、図２を参照して、エンコーダ１０によるスケーラビリティを有した符号化方式について説明する。なお、本実施形態における品質とは動画像の解像度、フレームレート、量子化誤差によるＳＮ（Signal-to-Noise）比のことをいう。
【００３４】
符号化された動画像データの中で、低品質の動画像データのみを再生するだけでは、品質が劣化した動画像しか再生されないが、動画像データの全てを受信しなくとも最低限必要、すなわちユーザが視聴して内容を理解できる程度の品質を有する動画像を再生することが可能となる。また、低品質の動画像データとともに、中品質の動画像データを再生すると、中品質の動画像が再生できることになる。さらに、また、低品質の動画像データとともに、中品質の動画像データと高品質の動画像データを再生すると高品質の動画像が再生できることになる。データ分割部１１は、スケーラビリティを有するように符号化された動画像データを（１）低品質動画像のデータブロック（以下、データブロック（１）と記載）、（２）中品質動画像のデータブロック（以下、データブロック（２）と記載）、（３）高品質動画像のデータブロック（以下、データブロック（３）と記載）の３つのデータブロックに動画像データを分割し、それぞれの品質を示す品質情報とともに分割したデータブロックを出力する。
【００３５】
フレーム生成部１２は、データ分割部１１から入力されるデータブロックに対してヘッダやテイラを付加して無線信号にて送信される際のフレームを生成し、生成したフレームと品質情報とを対応付けて送信制御部１３に入力する。
【００３６】
図３は、フレーム生成部１２が生成するフレームのデータ構成を示した図である。図３においてヘッダには送信局を示すＩＤ（IDentification）（ＩＥＥＥ８０２．１１無線ＬＡＮにおいてはＭＡＣ（Media Access Control）アドレス)、マルチキャスト方式において受信局を示すＩＤ（ＩＥＥＥ８０２．１１無線ＬＡＮにおいてはＭＡＣ（Media Access Control）アドレス）や、送信するペイロードの種別等の制御情報が格納される。また、ペイロードには、分割後のデータブロックが格納される。また、テイラには、主に誤り検出用のＦＣＳ(Frame Check Sequence)が格納される。
【００３７】
送信制御部１３は、伝送レート設定部２９から入力される伝送レートを予め品質情報と対応付けて記憶している。また、送信制御部１３は、フレーム生成部１２から入力されるフレームと品質情報とを含む情報から品質情報を読み出し、読み出した品質情報に対応する伝送レートを選択し、選択した伝送レートとフレームとを変調部１４に入力する。例えば、図２に示すように動画像データが３つのデータブロックに分割される場合、それぞれのデータブロックに対応付けられた品質情報に基づいて、利用する伝送レートが送信制御部１３によって選択されることになる。また、送信制御部１３は、キャリア検出部２８から入力されるキャリアを検出したか否かを示す情報に基づいて、キャリアが検出されていない場合にはフレームの送信を行い、キャリアが検出されている場合には送信を延期するなどの送信タイミングの制御を行う。
【００３８】
変調部１４は、送信制御部１３から入力される伝送レートに基づく変調方式により、送信制御部１３から入力されるフレームを変調する。送信部１５は、変調部１４から入力される変調されたフレームを含む無線信号をアンテナ１６を通じて送信する。
【００３９】
無線マルチキャスト送信装置１は、ＩＥＥＥ８０２．１１準拠の無線ＬＡＮ方式が適用されることを前提としているため、無線マルチキャスト受信装置２が事前に無線マルチキャスト送信装置１に接続要求を行い、また、マルチキャスト伝送を行う前にユニキャストによる通信を受信する必要がある。そのために、受信部２０及び受信部２０が受信する受信フレームを処理する機能を具備している。
【００４０】
受信部２０は、アンテナ１６を通じて無線信号を受信する。また、受信部２０は、受信信号に対して、必要に応じて、ＩＦ(Intermediate Frequency)帯、ベースバンド帯へのダウンコンバートを行い、復調部２１に受信信号を入力する。また、受信部２０は、ＲＳＳＩ(Received Signal Strength Indicator)等の測定を行い、測定した結果をキャリア検出部２８や伝搬路状況測定部２７に入力する。
【００４１】
復調部２１は、受信部２０から入力される受信信号の復調を行い、復調によって得られる受信フレームを誤り検出部２２に入力する。また、復調部２１は、復調の結果をキャリア検出部２８および伝搬路状況測定部２７に入力する。誤り検出部２２は、復調部２１から入力される受信フレームに含まれるＦＣＳ部を利用して受信フレーム内に誤りがあるか否かの検出を行う。また、誤り検出部２２は、誤りを検出した場合は該受信フレームの破棄を行い、検出しなかった場合は受信フレームをフレーム選択部２３に出力する。また、誤り検出部２２は、検出した誤りの有無を伝搬路状況測定部２７および伝送レート設定部２９に入力する。
【００４２】
フレーム選択部２３は、受信フレームを自装置が受信すべきか否かを、受信フレームに含まれるヘッダ内のあて先ＩＤから判定する。またフレーム選択部２３は、受信すべきフレームであると判定した場合、受信フレーム処理部２３に受信フレームを入力し、受信すべきフレームでないと判定した場合、受信フレームを破棄する。
【００４３】
受信フレーム処理部２４は、受信フレームに対して肯定応答（ＡＣＫ）を応答する必要がある場合、送信制御部１３に対してＡＣＫの送信を要求する。また、受信フレーム処理部２４は、当該無線マルチキャスト送信装置１が他の有線ネットワーク等に接続されている場合、受信フレームを当該ネットワーク側に転送する必要があれば受信フレームからペイロードを読み出し、当該ネットワークに転送するために必要な処理を施し、ネットワーク側に送出する。また、受信フレーム処理部２４は、受信フレームに伝搬路状況に関する情報が含まれている場合には、当該情報を伝搬路状況測定部２７に入力する。また、受信フレーム処理部２４は、受信フレームに次にフレームを送信する際に使用する伝送レートに関する情報が含まれている場合、当該情報を伝送レート設定部２９に入力する。
【００４４】
伝搬路状況測定部２７は、無線マルチキャスト送信装置１内の各機能部から入力された情報に基づいて、伝搬路の状況を測定あるいは推定し、その結果を伝送レート設定部２９に入力する。具体的には、無線マルチキャスト受信装置２から送信される受信強度値等に基づいて、伝播路の状況を推定することとなる。
【００４５】
伝送レート設定部２９は、伝搬路状況測定部２７やその他の無線マルチキャスト送信装置１内の各機能部から入力される情報に基づいて、フレームの送信時に利用する伝送レートを選択し、送信制御部１３に入力する。
【００４６】
また、伝送レート設定部２９は、全てのデータブロックに同じ伝送レートを適用する場合はデータ分割部１１にデータの分割を行わないような指示情報を入力することもできる。また、伝送レート設定部２９は、伝搬路状況測定部２７が後述する全ての無線マルチキャスト受信装置２との間の伝搬路状況が劣悪であると判定した場合、高品質な動画像を再生するために必要なデータブロックの送信を行わせない指示を送信制御部１３に入力するようにすることもできる。
【００４７】
キャリア検出部２８は、受信部２０及び復調部２１から入力された情報に基づいて、無線マルチキャスト受信装置２から送信されるキャリアの検出を行い、キャリアを検出したか否かを示す情報を送信制御部１３に入力する。
【００４８】
また、図１では、送信する動画像データはエンコーダ１０からの出力される動画像データのみを対象としていたが、例えば、接続されるネットワーク側から符号化された動画像データが入力される場合は、その動画像データをスケーラビリティのある符号化方式により再符号化してデータ分割部１１に入力するようにしてもよい。
【００４９】
また、すでに、当該動画像データが、スケーラビリティのある符号化方式により符号化されている場合は、その動画像データをデータ分割部１１に入力するようにしてもよい。また、すでにスケーラビリティのある符号化方式により符号化されており、かつ品質毎に分割されている場合、直接、送信制御部１３に入力するようにしてもよい。
【００５０】
（無線マルチキャスト受信装置の内部構成）
次に、本実施形態に係る無線マルチキャスト受信装置について説明する。図４は、無線マルチキャスト受信装置２の内部構成を示した概略ブロック図である。無線マルチキャスト受信装置２は、無線マルチキャスト送信装置と同じくＩＥＥＥ８０２．１１準拠の無線ＬＡＮ方式が適用される装置である。
【００５１】
無線マルチキャスト受信装置２におけるフレーム生成部５２、送信制御部５３、変調部５４、送信部５５は、それぞれ上述した無線マルチキャスト送信装置１のフレーム生成部１２、送信制御部１３、変調部１４、送信部１５と同一の構成を有する機能部である。また、無線マルチキャスト受信装置２における受信部４０、復調部４１、誤り検出部４２、フレーム選択部４３、伝搬路状況測定部４７、キャリア検出部４８、伝送レート設定部４９は、それぞれ無線マルチキャスト送信装置１の受信部２０、復調部２１、誤り検出部２２、フレーム選択部２３、伝搬路状況測定部２７、キャリア検出部２８、伝送レート設定部２９と同一の構成を有する機能部である。
【００５２】
以下、無線マルチキャスト受信装置２において、無線マルチキャスト送信装置１における機能部とは異なる構成を有する機能部について説明する。
受信フレーム処理部４４は、フレーム選択部４３から入力される受信フレームからヘッダやテイラを除去し、ペイロードを抽出して、ペイロードに格納されているデータが動画像データのデータブロック、あるいは動画像データ自体、あるいはそれ以外のデータであるか否かを判定する。また、受信フレーム処理部４４は、当該データが動画像データのデータブロック、あるいは動画像データ自体である場合には、ペイロードに格納されているデータをデータ結合部４５に入力する。
【００５３】
データ結合部４５は、受信フレーム処理部４４から入力されるデータが動画像データのデータブロックである場合、あるタイムスロットの間、他のデータブロックの入力を待機し、当該タイムスロットの時間が経過して時点で存在しているデータブロックを結合する。また、データ結合部４５は、受信フレーム処理部４４から入力されるデータが動画像データ自体である場合、そのままデコーダ４６に入力し、データブロックである場合、結合した動画像データをデコーダ４６に入力する。
【００５４】
なお、データ結合部４５において、上記のタイムスロットの間に図２におけるデータブロック（１）のみが入力された場合には、データブロック（１）のみをデコーダ４６に入力し、データブロック（１）とデータブロック（２）のみが入力された場合には、データブロック（１）とデータブロック（２）とを結合し、結合したデータをデコーダ４６に入力することになる。
【００５５】
デコーダ４６は、データ結合部４５から入力される動画像データの復号化を行う。このとき、データ結合部４５は、動画像データの全てを受信できなかった場合でも、受信できた範囲内の品質にて復号化を行う。また、無線マルチキャスト受信装置２においても、何らかの理由によりデータを送信する必要がある場合は、送信されるデータがフレーム生成部５２に入力され、無線マルチキャスト送信装置１と同様の手順により送信される。
【００５６】
なお、デコーダ４６は、データ結合部４５により結合されたデータブロックの全てを利用して動画像の再生を行うようにしてもよいし、事前に再生する品質を設定しておき、当該品質での再生に不要な品質の高いデータブロックが正常に受信され、データ結合部４５により結合されて入力された場合であっても再生には利用しないようにしてもよい。
【００５７】
また、デコーダ４６からの出力は動画像データであるが、例えばデータ結合部４５からの出力を、ネットワークやＰＣＩ（Peripheral Component Interconnect）バス、カードバス、ＰＣＩ ｅｘｐｒｅｓｓバス、ｅｘｐｒｅｓｓカードバスといった計算機用のインタフェースを介して他の機器に伝送するようにしてもよい。
【００５８】
また、データ結合部４５からの出力である符号化された動画像データを別の符号化方式により変換し、他の機器に伝送するようにしてもよい。また、データ結合部４５に入力される前の分割された状態のデータブロックをそのまま他の機器に伝送するようにしてもよい。
【００５９】
次に、図５から図１０を参照しつつ、上述した無線マルチキャスト送信装置１と無線マルチキャスト受信装置２とにより構成される無線マルチキャスト伝送システム３の３つの構成における動作について説明する。なお、以下の説明では、無線マルチキャスト伝送システム３におけるＡＰ（Access Point）１ａには、無線マルチキャスト送信装置１が適用され、無線マルチキャスト伝送システム３における複数のＳＴＡ（STAtion）２ａ、２ｂ、２ｃには、無線マルチキャスト受信装置２が適用される。また、ＡＰ１ａの内部の機能部については、無線マルチキャスト送信装置１の各機能部に「ａ」を付した符号で示し、ＳＴＡ２ａ、２ｂ、２ｃについては、それぞれ無線マルチキャスト受信装置２の各機能部にそれぞれ「ａ」、「ｂ」、「ｃ」を付した符号で示すものとする。
【００６０】
（第１の構成）
図５は、第１の構成の無線マルチキャスト伝送システム３におけるＡＰ１ａとＳＴＡ２ａ、２ｂ、２ｃの位置関係を示した図である。ＳＴＡ２ａは、ＳＴＡ２ｂ、２ｃに比べてＡＰ１ａに近い距離に位置に存在し、ＳＴＡ２ｂと２ｃとは、順にＡＰ１ａから遠い距離に位置に存在する。一般的に、無線通信では、距離が遠いほど伝搬路状況は劣悪となるため、図５の位置関係では、ＳＴＡ２ａの伝搬路状況が最も良好であり、ＳＴＡ２ｂの伝搬路状況は、ＳＴＡ２ａに比べると劣悪であるが、ＳＴＡ２ｃに比べると良好であり、ＳＴＡ２ｃの伝搬路状況は、劣悪となっている。
【００６１】
図６は、図５に示す位置関係を有する無線マルチキャスト伝送システム３におけるデータの送受信の様子を示した図である。
【００６２】
まず最初に、動画像データ１００がＡＰ１ａのエンコーダ１０ａに入力されると、エンコーダはスケーラビリティのある符号化方式により、入力される動画像データを図２に示したように３つの品質の動画像データ、すなわち低品質、中品質、高品質の３つの動画像のデータブロックを有するように符号化を行う。エンコーダ１０ａは、符号化したデータをデータ分割部１１ａに入力する。データ分割部１１ａは、入力されるデータを、データブロック（１）、データブロック（２）、データブロック（３）として分割し、それぞれの品質を示す品質情報とともにフレーム生成部１２ａに入力する。
【００６３】
フレーム生成部１２ａは、図３に示したようにデータブロック（１）、データブロック（２）、データブロック（３）に、それぞれあて先としてＳＴＡ２ａ、２ｂ、２ｃのＩＤを含むヘッダを付加し、さらにテイラを付加して無線信号にて送信される際のフレームを生成し、生成したフレームと品質情報とを対応付けて送信制御部１３に入力する。なお、図６では図３に示したフレームのうちヘッダおよびテイラの部分を省略したフレームを記載している。
【００６４】
キャリア検出部２８ａは、フレームの送信に先立ちキャリアセンスを行っており、ＳＴＡ２ａ、２ｂ、２ｃからのキャリアを検出した際に、それぞれのキャリアを検出した情報を送信制御部１３ａに入力する。送信制御部１３ａは、キャリア検出部２８ａからＳＴＡ２ａ、２ｂ、２ｃからのキャリアを検出した情報が入力されると、フレーム生成部１２ａから入力される３つのフレーム対応する品質情報に基づいて、伝送レート設定部２９ａから入力される伝送レートの中から各フレームに対応する伝送レートを選択し、選択した伝送レートとフレームとを対応付けて変調部１４ａに入力する。変調部１４ａは、送信制御部１３ａから入力される伝送レートに基づく変調方式によりフレームを変調し、変調部１４ａにより変調されたそれぞれのデータが送信部１５によりアンテナ１６を介して無線信号として送出される。
【００６５】
図６においてデータブロック（１）は動画像データを再生するために最低限必要なデータブロックであるため低い伝送レートで送信される。以下、データブロック（２）、（３）の順に高い伝送レートで送信されている。従って、各フレームの占有時間の長さは、データブロック（１）＞データブロック（２）＞データブロック（３）の順となる。このとき、データブロック（１）は低い伝送レートであるため、全てのＳＴＡ２ａ、２ｂ、２ｃにて正常に受信される。しかし、データブロック（２）については、ＡＰ１ａからの距離が最も遠いＳＴＡ２ｃの場合、受信部４０ｃにて正常に受信することができない。さらに、データブロック（３）については、ＳＴＡ２ａの受信部４０ａだけが、正常に受信できることになる。
【００６６】
ここで、ＳＴＡ２ａが受信した際の動作について説明する。ＳＴＡ２ａの受信部４０ａは、受信した無線信号に対してダウンコンバート等の処理を行い、当該処理により得られる受信信号を復調部４１ａに入力する。復調部４１ａは、受信信号を復調することにより得られる受信フレームを誤り検出部４２ａに入力する。誤り検出部４２ａは、受信フレームに含まれるＦＣＳ部を利用して受信フレーム内に誤りがあるか否かの検出を行い、誤りが無い受信フレームをフレーム選択部４３ａに入力する。フレーム選択部４３ａは、受信フレームのあて先ＩＤに基づいて受信するフレームか否かを判定し、受信するフレームについては受信フレーム処理部４４ａに入力する。
【００６７】
受信フレーム処理部４４ａは、受信フレームに対して肯定応答（ＡＣＫ）を応答する必要がある場合、送信制御部５３ａに対してＡＣＫの送信を要求し、受信フレームからペイロードを読み出し、読み出したペイロードをデータ結合部４５ａに入力する。データ結合部４５ａは、あるタイムスロットを有しており、当該タイムスロットにおいて、データブロック（１）、データブロック（２）、データブロック（３）が入力された場合、入力されるデータブロック（１）、データブロック（２）、データブロック（３）を結合し、結合したデータをデコーダ４６ａに入力する。デコーダ４６ａは、データ結合部４５から入力される動画像データの復号化を行って動画像の再生を行う。
【００６８】
この結果、ＳＴＡ２ａは、データブロック（１）、データブロック（２）、データブロック（３）の全てのデータブロックを受信することができるため、ＳＴＡ２ａのユーザは、高品質な動画像の視聴が可能である。
一方、ＳＴＡ２ｂについては、データブロック（１）及びデータブロック（２）を受信するため、ＳＴＡ２ｂのユーザは、中品質での動画像の視聴が可能となる。また、ＳＴＡ２ｃは、データブロック（１）しか受信できないが、ＳＴＡ２ｃのユーザは、最低限の品質ではあるが、内容の理解が可能な動画像を視聴することができる。
【００６９】
（第２の構成）
次に、図７は、第２の構成の無線マルチキャスト伝送システム３におけるにおけるＡＰ１ａとＳＴＡ２ａ、２ｂ、２ｃの位置関係を示した図である。図５で示した第１の構成では、各ＳＴＡ２ａ、２ｂ、２ｃの伝搬路状況がそれぞれ異なっていたが、図７では、各ＳＴＡ２ｂ、２ｃが移動して、全てのＳＴＡ２ａ、２ｂ、２ｃとＡＰ１ａの距離がほぼ同じ距離となり、ＳＴＡ２ｂ、２ｃの伝搬路状況が良好になっている。
【００７０】
図８は、図７に示す位置関係を有する無線マルチキャスト伝送システム３におけるデータの送受信の様子を示した図である。図８に示すように全てのＳＴＡ２ａ、２ｂ、２ｃがＡＰ１ａから近い距離に存在する場合、全てのＳＴＡ２ａ、２ｂ、２ｃの伝搬路状況も良好となる。このような状態がＡＰ１ａの伝搬路状況測定部４７において検出された場合、図８に示すように全ての分割されたデータブロック（１）、データブロック（２）、データブロック（３）を高い伝送レートで送信しても、全てのＳＴＡ２ａ、２ｂ、２ｃが全てのデータブロック（１）、データブロック（２）、データブロック（３）を受信することができ、それぞれのユーザは高品質な動画像の再生を視聴することが可能となる。
【００７１】
なお、伝搬路の状況を示す品質の測定する方法としては、以下のような方法がある。例えば、無線マルチキャスト送信装置１（基地局）において、無線マルチキャスト受信装置２（端末局）から送信された信号を用いて、受信電力やＲＳＳＩを測定することにより、伝搬路の品質を測定する方法がある。
【００７２】
また、無線マルチキャスト送信装置１（基地局）と無線マルチキャスト受信装置２（端末局）がマルチキャスト以外にユニキャストでの通信を行っている場合は、無線マルチキャスト送信装置１が送信したフレームの数とＡＣＫ（到達確認）の受信の有無をカウントし、カウントしたそれぞれの値に基づいて誤り率を測定することで伝搬路の品質を測定する方法がある。
【００７３】
また、無線マルチキャスト受信装置２（端末局）で受信電力やＲＳＳＩを測定し、無線マルチキャスト送信装置１（基地局）にユニキャストを用いて送信し、当該受信電力やＲＳＳＩを受信した無線マルチキャスト送信装置１が品質を測定する方法がある。
【００７４】
また、ＧＰＳ（Global Positioning System）や無線ＬＡＮを用いた位置測定技術により、無線マルチキャスト送信装置１（基地局）及び、無線マルチキャスト受信装置２（端末局）で位置情報を得て、無線マルチキャスト受信装置２（端末局）から無線マルチキャスト送信装置１（基地局）に対してその位置情報を送信し、無線マルチキャスト送信装置１（基地局）が受信した位置情報、特に距離の情報に基づいて伝搬路の品質を測定する方法がある。
【００７５】
また、図７の構成の場合には、別の手段としてデータ分割部１１にて動画像データの分割を行わず１つのデータとして伝送するようにしてもよい。
【００７６】
（第３の構成）
次に、図９は、第３の構成の無線マルチキャスト伝送システム３におけるにおけるＡＰ１ａとＳＴＡ２ａ、２ｂ、２ｃの位置関係を示した図である。図９では、ＳＴＡ２ａ、２ｂ、２ｃが移動し、全てのＳＴＡ２ａ、２ｂ、２ｃにて伝搬路状況が劣悪になっている。
【００７７】
図１０は、図９に示す位置関係を有する無線マルチキャスト伝送システム３におけるデータの送受信の様子を示した図である。図９に示すように全てのＳＴＡ２ａ、２ｂ、２ｃがＡＰ１ａから遠い位置にある場合は、全てのＳＴＡ２ａ、２ｂ、２ｃの伝搬路状況が劣悪となる。このような状態がＡＰ１ａの伝搬路状況測定部２７において検出された場合、図１０に示すように全てのデータブロック（１）、データブロック（２）、データブロック（３）を低い伝送レートで送信する。
【００７８】
なお、図９の構成において、別の手段として、動画像データの分割を行わず１つのデータとして低い伝送レートで送信する方法、あるいはデータブロック（１）のみを送信、あるいはデータブロック（１）およびデータブロック（２）のみ送信するようにしてもよい。
【００７９】
上記の実施形態の構成により、以下の効果を得ることが可能となる。すなわち、無線マルチキャスト送信装置１において、スケーラビリティのある符号化方式により符号化された動画像データを複数のデータに分割し、その重要度に応じて動画像を視聴するために必要最低限なデータは利用する帯域の大きい、あるいは信頼性の高い伝送方式、すなわち伝送レートが低い伝送方式を用い、高品質な動画像を視聴するために必要なブロックは利用する帯域の小さい、あるいは信頼性の低い伝送方式、すなわち伝送レートが高い伝送方式を用いることにより、伝搬路状況が良好な無線マルチキャスト受信装置２では高品質な動画像の再生が可能であり、伝搬路状況が劣悪な無線マルチキャスト受信装置２では低品質ながら最低限視聴に必要な動画像の再生が可能となる。従って、利用帯域の増大を抑えつつ、伝搬路状況に応じた品質の再生を行うことが可能となる。このように構成することで、動画像を視聴するのに最低限必要なデータブロックは伝搬路状況が悪い、例えば送受信間の距離が長い無線受信装置についても受信が可能であり、より多くの無線受信装置において動画像の再生が可能となる。これに対して、伝搬路状況が良い、例えば送受信間の距離が短い無線受信装置については、高品質な動画像を再生するのに必要なデータブロックも受信することが可能であり、より高品質な動画像を再生することが可能となる。
【００８０】
また、上述の説明では伝搬路状況を変化させる方法として伝送レートを変化させる方法を挙げているが、そのための手段として別の手段も考えられる。例えば、データブロック（１）については符号化率の低い誤り訂正符号を用いた伝送方式で送信し、データブロック（２）については、中程度の符号化率の誤り訂正符号を用いた伝送方式で送信し、データブロック（３）については符号化率の高い誤り訂正符号を用いた伝送方式で送信するようにしてもよい。
【００８１】
また、データブロック（１）については、時間的、または空間的、または周波数的に異なる複数の通信路を用いて同一のデータブロック（１）の情報を送信する伝送方式により送信し、データブロック（２）、データブロック（３）の順に、伝送路の数を徐々に減らして送信するようにしてもよい。
【００８２】
また、上記の実施形態の構成により、無線マルチキャスト送信装置１が、無線マルチキャスト受信装置２の伝搬路状況を測定、あるいは推定することで、その伝搬路状況に応じた最適な伝送方式を選択することが可能となる。無線を利用した場合には、無線送信装置および無線受信装置の双方が短時間のうちに移動することも起こりうるので、個々の装置の伝搬路状況が変化した場合においても最適な伝送方式を選択することが可能となる。
【００８３】
なお、上記の実施形態では、動画像データは、３つに分割されるようにしていたが、本発明はこれに限られず、エンコーダ１０にて行うスケーラブルな符号化の時点で複数の品質を有するような符号化を行うようにしてもよい。その場合、データ分割部１１は、その数に応じた分割を行うことになる。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】本実施形態による無線マルチキャスト送信装置の内部構成を示したブロック図である。
【図２】同実施形態におけるエンコーダ及びデータ分割部の動作を説明するための図である。
【図３】同実施形態におけるフレーム生成部により生成されるフレームのデータ構成図である。
【図４】同実施形態における無線マルチキャスト受信装置の内部構成を示したブロック図である。
【図５】同実施形態における無線マルチキャスト伝送システムの構成図（その１）である。
【図６】同実施形態における無線マルチキャスト伝送システムに係る処理を示した図（その１）である。
【図７】同実施形態における無線マルチキャスト伝送システムの構成図（その２）である。
【図８】同実施形態における無線マルチキャスト伝送システムに係る処理を示した図（その２）である。
【図９】同実施形態における無線マルチキャスト伝送システムの構成図（その３）である。
【図１０】同実施形態における無線マルチキャスト伝送システムの処理を示した図（その３）である。
【図１１】従来技術に係る無線マルチキャスト送信装置の内部構成を示したブロック図である。
【図１２】従来技術に係る無線マルチキャスト受信装置の内部構成を示したブロック図である。
【図１３】従来技術に係る無線マルチキャスト伝送システムの構成図である。
【図１４】従来技術に係る無線マルチキャスト伝送システムの処理を示した図（その１）である。
【図１５】従来技術に係る無線マルチキャスト伝送システムの処理を示した図（その２）である。
【図１６】従来技術に係る無線マルチキャスト伝送システムの処理を示した図（その３）である。
【符号の説明】
【００８５】
１    無線マルチキャスト送信装置
１０  エンコーダ
２０  データ分割部
１２  フレーム生成部
１３  送信制御部
１４  変調部
１５  送信部
１６  アンテナ
２０  受信部
２１  復調部
２２  誤り検出部
２３  フレーム選択部
２４  受信フレーム処理部
２７  伝搬路状況測定部
２８  キャリア検出部
２９  伝送レート設定部
１００  動画像データ
【図１】
0004727401.tif 000002
【図２】
0004727401.tif 000003
【図３】
0004727401.tif 000004
【図４】
0004727401.tif 000005
【図５】
0004727401.tif 000006
【図６】
0004727401.tif 000007
【図７】
0004727401.tif 000008
【図８】
0004727401.tif 000009
【図９】
0004727401.tif 000010
【図１０】
0004727401.tif 000011
【図１１】
0004727401.tif 000012
【図１２】
0004727401.tif 000013
【図１３】
0004727401.tif 000014
【図１４】
0004727401.tif 000015
【図１５】
0004727401.tif 000016
【図１６】
0004727401.tif 000017