(57)【要約】【課題】  複数の伝送チャネルの通信帯域を有効に利用し、特に高精細映像の伝送に関し極力画質劣化を起こさせないようにする。【解決手段】  送信端末は、エラーレート測定用パケットを定期的に、全ての伝送チャネル及び全ての伝送経路に送ってエラーレートを測定する。送信するコンテンツを分類し、リアルタイム性を必要とし伝送帯域が広いコンテンツに最良の伝送品質の伝送チャネルを割り当てる。また、コンテンツの種類に応じて必要な通信プロトコルを選択し、その処理を行う。また、伝送帯域が広いコンテンツは伝送帯域をピークレートで、伝送帯域が狭いコンテンツは伝送帯域を平均レートで帯域を割り当てる。【選択図】      図５
2007208853.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の伝送チャネルのうち少なくとも一つの伝送チャネルを選択してコンテンツを送信する伝送システムであって、
複数の伝送チャネルの伝送品質を検知する検知手段と、
送信すべきコンテンツに応じた伝送品質を認知する認知手段と、
前記認知手段により認知した伝送品質と、前記検知手段により検知した複数の伝送チャネルの伝送品質とに基づいて、送信すべきコンテンツに対して割り当てる伝送チャネルの割り当てを、前記伝送システムの伝送チャネルを管理している伝送チャネル管理手段に要求する要求手段と、
を有することを特徴とする伝送システム。
【請求項２】
前記複数の伝送チャネルは、周波数により分けられたチャネルであることを特徴とする請求項１記載の伝送システム。
【請求項３】
前記複数の伝送チャネルは、光波長により分けられたチャネルであることを特徴とする請求項１記載の伝送システム。
【請求項４】
前記検知手段は、前記複数の伝送チャネルの伝送チャネル毎にエラーレートを測定して伝送品質を検知することを特徴とする請求項１記載の伝送システム。
【請求項５】
前記検知手段は、過去の通信のログからエラーレートを検知することを特徴とする請求項１記載の伝送システム。
【請求項６】
前記検知手段は、エラーレート測定用パケットを全ての伝送チャネルに送り、エラーレートを測定することを特徴とする請求項１記載の伝送システム。
【請求項７】
前記伝送チャネル管理手段は、コンテンツの送信端末から伝送チャネルの割当要求と通信帯域の申請を受け取り、要求された伝送チャネルに空き伝送帯域がある場合に、当該伝送チャネルの割当を行うことを特徴とする請求項１記載の伝送システム。
【請求項８】
前記認知手段は、コンテンツの種類を少なくともリアルタイム性を必要とし伝送帯域が広いコンテンツ、リアルタイム性を必要とし伝送帯域が狭いコンテンツ、リアルタイム性を必要としないコンテンツ、に分類し、該分類に応じて伝送品質を認知することを特徴とする請求項１記載の伝送システム。
【請求項９】
前記分類されたコンテンツ毎に通信プロトコルを選択する選択手段を有することを特徴とする請求項８記載の伝送システム。
【請求項１０】
前記要求手段は、前記分類に応じた伝送レートを要求することを特徴とする請求項８記載の伝送システム。
【請求項１１】
前記伝送レートは、ピークレートもしくは平均レートを含むことを特徴とする請求項１０記載の伝送システム。
【請求項１２】
伝送システムにおける伝送チャネル割当方法であって、
複数の伝送チャネルの伝送チャネル毎の伝送品質を認知する認知工程と、
送信すべきコンテンツの種類に応じて、前記認知工程により認知された伝送品質の伝送チャネルを割り当てる伝送チャネル割当工程と、
を有することを特徴とする伝送チャネル割当方法。
【請求項１３】
コンピュータに、請求項１２記載の伝送チャネル割当方法の各手順を実行させるためのプログラム。
【請求項１４】
請求項１３記載のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、伝送システムにおいて伝送品質を確保する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、地上波デジタル放送のサービスが開始され、テレビ方式はSDTVからより高精細なHDTVへと移行されつつある。SDTVはStandard Definition Televisionの略で、HDTVはHigh Definition Televisionの略である。また、低価格な汎用HD（High Definition）カメラが販売されるなど、家庭でHD映像を扱う機会も増えてきている。そして、デジタル放送のコンテンツやHDカメラの映像を家庭で家族が共有できるようにストレージ機器に蓄積しておき、各人のＰＣ（Personal Computer）からコンテンツやHD映像を好きな時に視聴したい要求がある。そこで、各人のＰＣからコンテンツやＨＤ映像を蓄積しているストレージ機器にアクセスするために、家庭内にネットワークを配置することが行われている。
【０００３】
家庭内のネットワーク（ホームネットワーク）として、現在イーサネット（登録商標）のような有線ＬＡＮ（Local Area Network）やIEEE 802.11x規定の無線ＬＡＮが使われている。通常、有線ＬＡＮは家庭内にケーブルを配置する手間がかかるため、無線ＬＡＮでホームネットワークを構成したい要求が高い。
【０００４】
しかし、無線ＬＡＮは伝送帯域が有線ＬＡＮほど大きくないため、ＨＤ映像を送る場合、他のトラフィックの影響により遅延の発生や電波の干渉などにより頻繁に伝送エラーが発生する。この伝送エラーは原理的に発生し、防ぎようが無いため、通常は伝送エラーにより失ったパケットの再送処理を行う。しかし、ＨＤ動画像のように伝送帯域が広くリアルタイム性を必要とするコンテンツの場合、動画表示に必要とされる時間内に再送処理が完了せず、とぎれなく映像を表示させることができない。
【０００５】
伝送エラーの発生を抑制するための方法として、送信電力を大きくする方法がある（例えば、特許文献1）。
【特許文献１】特開2002-95065号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、送信電力を大きくすると、同一周波数内の他の無線通信に干渉を与える等の問題点がある。
【０００７】
本発明は、複数の伝送チャネルの通信帯域を有効に利用し、コンテンツを伝送することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、複数の伝送チャネルのうち少なくとも一つの伝送チャネルを選択してコンテンツを送信する伝送システムであって、複数の伝送チャネルの伝送品質を検知する検知手段と、送信すべきコンテンツに応じた伝送品質を認知する認知手段と、前記認知手段により認知した伝送品質と、前記検知手段により検知した複数の伝送チャネルの伝送品質とに基づいて、送信すべきコンテンツに対して割り当てる伝送チャネルの割り当てを、前記伝送システムの伝送チャネルを管理している伝送チャネル管理手段に要求する要求手段とを有することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明は、伝送システムにおける伝送チャネル割当方法であって、複数の伝送チャネルの伝送チャネル毎の伝送品質を認知する認知工程と、送信すべきコンテンツの種類に応じて、前記認知工程により認知された伝送品質の伝送チャネルを割り当てる伝送チャネル割当工程とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、伝送チャネルの状況に応じたコンテンツ伝送を効率的に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照しながら発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。
【００１２】
［多重伝送システム］
まず、図１を用いて、多重伝送システムのネットワーク構成について説明する。図１は、多重伝送システムのネットワーク構成の一例を示す図である。図１において、２０１はIEEE 802.11x規定の無線ＬＡＮ機能を有するアクセスポイントであり、複数の無線端末間の無線通信を中継するものである。アクセスポイント２０１は３×３のスイッチのように動作し、入力された周波数ｆ１、ｆ２、ｆ３の信号を任意の周波数に変換して出力する。また、ネットワーク全体のトラフィックや帯域を管理し、アクセスポイント２０１の指示により無線端末は送信権を得て通信を行う。
【００１３】
２０２〜２１０はそれぞれ無線端末であり、ＨＤカメラ２１３、電話２１２、２１４、ＳＤカメラ２１５、ＰＣ２１６、２１７等の各種機器間を無線信号で接続する。ここで、各無線端末２０２〜２１０は送信部（図２）と受信部（図３）を搭載しており、それぞれ任意の接続機器が接続される。
【００１４】
ここで、無線端末２０２にはテレビ２１１と電話２１２が接続され、無線端末２０３にはＨＤカメラ２１３、電話２１４、ＳＤカメラ２１５、ＰＣ２１６が接続され、無線端末２０４にはＰＣ２１７が接続されているものとする。また、無線端末２０５〜２１０には不図示のカメラ、ＰＣ等の機器が接続されているものとする。
【００１５】
［無線端末の構成］
次に、図２、図３を用いて、上述した無線端末２０２〜２１０の送信部、受信の構成について順に説明する。ここで、無線端末は送信部と受信部の両方を持ち、送信部はカメラ、電話、ＰＣ等と接続され、各機器から映像、音声、データ等の情報が入力されるものとする。
【００１６】
図２は、本実施形態における無線端末の送信部の構成の一例を示す図である。図２に示すように、入力は４系統で、＃１、＃２、＃３、＃４から４つの情報が機器Ｉ／Ｆ３１５〜３１８へ入力される。機器Ｉ／Ｆ３１５〜３１８は、接続されているそれぞれの機器から入力された情報を一定の信号形式に変換し、コンテンツ種別認識部３０１へ送出する。このコンテンツ種別認識部３０１は入力された情報が、映像か、音声か、データかの識別を行い、更に必要とされる伝送帯域、リアルタイム性の有無等を判断する。
【００１７】
つまり、コンテンツ種別認識部３０１は入力された情報を、例えば以下のような３つの種類に分類する。
・ＨＤ映像のように広帯域でリアルタイム性を必要とする映像情報（映像１）
・インターネット電話やビデオ／オーディオ配信など、比較的帯域は狭くリアルタイム性が要求されるストリームデータ（映像２と音声）
・データ通信等伝送エラーを許容せず、エラー時には情報を再送して全ての情報を確実に伝達する必要のあるデータ（データ）。
【００１８】
ここでは、上述の＃１が映像１、＃２が映像２、＃３が音声、＃４がデータと分類し、その分類情報を帯域管理部３０５へ通知する。尚、この分類情報は、コンテンツ種別認識部３０１で入力された情報から判別するのではなく、予め接続される機器から帯域管理部３０５へ通知しても良い。その場合、接続される機器に従って予め分類情報が決定されていることになる。
【００１９】
次に、多重・スイッチ部３０２は、コンテンツ種別認識部３０１で認識された映像１、映像２、音声、データの情報をそれぞれ入力し、同種の情報を多重化する。また、多重・スイッチ部３０２は５×３のスイッチで構成され、入力された情報を任意の出力端に出力することができる。即ち、５つの入力（IN1〜IN5）のうちIN2、IN3から入力された映像２と音声は同種の情報のため、これらは出力端OUT2へ多重されて出力される。また、IN1から入力された映像１は出力端OUT1へ、IN4から入力されたデータは出力端OUT3へそれぞれ出力され、プロトコル選択・処理部３０３へ渡される。尚、入力端IN5については、後述する伝送品質認識部３０４に関する説明と共に詳述する。
【００２０】
次に、プロトコル選択・処理部３０３は、入力された情報に必要なプロトコルを選択し、その処理を行う。例えば、ＨＤ映像のように広帯域でリアルタイム性を必要とする映像に対してはUDP（User Datagram Protocol）等のプロトコルを適用して処理を行う。また、インターネット電話やビデオ／オーディオ配信のように比較的帯域が狭くリアルタイム性を要求されるデータストリームに対してはRTP（Real-time Transport Protocol）等のプロトコルを適用して処理を行う。また、データ通信等のように伝送エラーを許容せず、エラー時には情報を再送して全ての情報を確実に伝達する必要のある通信に対してはTCP（Transmission Control Protocol）等のプロトコルを適用して処理を行う。また、それらの下位層プロトコルとしてIP（Internet Protocol）やMAC（Media Access Control）の処理を施しても良い。
【００２１】
具体的には、映像１にはUDP/MACを、映像２と音声にはRTP/UDP/MACを、データにはTCP/MACの処理を行う。次に、上述のプロトコル処理が施された信号は、符号・変調部３０６〜３０８でスクランブル等の符号化や各種無線方式に対応した変調が行われる。そして、ＲＦ部３０９〜３１１は符号・変調部３０６〜３０８からの信号を伝送品質認識部３０４の制御により任意の周波数ｆ１〜ｆ３に設定し、アンテナ３１２〜３１４からそれぞれの信号を無線信号として送信する。
【００２２】
また、伝送品質認識部３０４は利用できる伝送チャネル（周波数チャネル）の伝送品質をチェックするために、定期的に伝送品質チェック用パケットを生成し、多重・スイッチ部３０２の入力端IN5へ出力する。そして、多重・スイッチ部３０２の出力端OUT1、OUT2、OUT3から出力されたパケットは、プロトコル選択・処理部３０３、符号・変調部３０６〜３０８、ＲＦ部３０９〜３１１、アンテナ３１２〜３１４を介してそれぞれ送信される。
【００２３】
一方、上述の伝送品質チェック用パケットは、無線ネットワークの伝送品質を管理しているアクセスポイント２０１へ送られる。ここで、アクセスポイント２０１は、それらのパケットを受信し、パケットに付加されている誤り検出符号を計算することで伝送誤りを検出し、その検出結果を送信端末へ返送する。そして、送信端末が受信部により検出結果を含むパケットを受信し、伝送品質認識部３０４へ通知し、どの周波数帯のエラーレートが良いかを認識する。ここで、例えば周波数ｆ１、ｆ２、ｆ３の順にエラーレートが良いとすれば、映像１が伝送されるＲＦ部３０９の周波数をｆ１に設定する。同様に、ＲＦ部３１０をｆ２に、ＲＦ部３１１をｆ３にそれぞれ設定する。
【００２４】
尚、伝送品質認識部３０４から伝送品質チェック用パケットを送るのではなく、過去の通信におけるパケットの伝送品質履歴からエラー情報を送信端末に送り返し、伝送品質を判断しても良い。
【００２５】
また、伝送品質チェック用パケットを定期的に送るのではなく、通信開始前に適宜送信して伝送品質を検知しても良い。
【００２６】
更に、アクセスポイント２０１は無線ネットワークの通信帯域も管理し、送信端末からの通信要求に対して空帯域があるか否かを判断し、その判断結果を送信端末の帯域管理部３０５へ通知する。そして、帯域管理部３０５はその判断結果に基づき、接続機器の制御を行う。
【００２７】
図３は、本実施形態における無線端末の受信部の構成の一例を示す図である。図３に示すように、アンテナ４０１〜４０３は、それぞれ送信端末から送られてくる周波数ｆ１、ｆ２、ｆ３の無線信号を受信する。ここでは送信部のアンテナ３１２〜３１４と別のものとして説明するが、通常は送信用アンテナと受信用アンテナは共用されるものである。
【００２８】
ＲＦ部４０４〜４０６は、周波数ｆ１、ｆ２、ｆ３の信号を受信すべく設定されており、無線信号の中から信号を取り出す。復調・復号部４０７〜４０９は符号化・変調された信号を復調・復号化し、プロトコル処理部４１０へ出力する。プロトコル処理部４１０は入力された信号のプロトコル処理を行う。ここで、周波数チャネルｆ１の映像１に対してはUDP/MACの処理が、周波数チャネルｆ２の映像２と音声に対してはRTP/UDP/MACの処理が、周波数チャネルｆ３のデータに対してはTCP/MACの処理が行われる。
【００２９】
次に、プロトコル処理が行われた信号はスイッチ部４１１へ出力される。このスイッチ部４１１は、例えば３×４のスイッチで構成され、入力端IN1、IN2、IN3に入力した信号を任意の出力端OUT1〜OUT4へ出力する。そして、出力端OUT1〜OUT3へ出力された信号は、機器Ｉ／Ｆ４１２〜４１４を介して接続されているテレビ、電話、ＰＣへ送られる。また、送信端末から送られた伝送品質チェック用パケットに応じてアクセスポイント２０１から送信された管理パケットが出力端OUT4へ出力され、伝送品質認識部３０４又は帯域管理部３０５へ送られる。
【００３０】
［アクセスポイントの構成］
次に、図４を用いて、図１に示したアクセスポイント２０１の構成について説明する。図４は、本実施形態におけるアクセスポイントの構成の一例を示す図である。図４に示すように、アンテナ５０１〜５０３は、それぞれ周波数ｆ１、ｆ２、ｆ３の無線信号を授受する。
【００３１】
ＲＦ部５０４〜５０６は、周波数ｆ１、ｆ２、ｆ３の信号を受信すべく設定されており、無線信号の中から信号を取り出す。復調・復号部５１０〜５１２は符号化・変調された信号を復調・復号化し、プロトコル処理部５１３へ出力する。プロトコル処理部５１３は入力された信号のプロトコル処理を行う。
【００３２】
次に、プロトコル処理が行われた信号はスイッチ部５１４へ出力される。このスイッチ部５１４は、例えば４×４のスイッチで構成され、入力端IN1、IN2、IN3、IN4に入力した信号を任意の出力端OUT1〜OUT4へ出力する。ここで出力端OUT1〜OUT3へ出力された信号は、プロトコル処理部５１５でプロトコル処理が行われた後、符号・変調部５１６〜５１８で符号化及び変調が行われる。ＲＦ部５０７〜５０９は、符号・変調部５１６〜５１８からの信号をそれぞれ周波数ｆ１、ｆ２、ｆ３に設定し、アンテナ５０１〜５０３からそれぞれの信号を無線信号として送信する。また、送信端末から送られた伝送品質チェック用パケットは出力端OUT4から出力され、ネットワーク管理部５１９へ送られる。
【００３３】
ネットワーク管理部５１９は、送信端末から定期的に送られてくる伝送品質チェック用パケットを受信し、パケットに付加されている誤り検出符号を計算することで伝送誤りを検出し、そのエラーレートを測定する。そして、エラーレート情報を含む管理パケットを生成し、スイッチ部５１４の入力端IN4へ出力し、その管理パケットが出力端OUT1、OUT2、OUT3からそれぞれ出力される。この管理パケットは、プロトコル処理部５１５、符号・変調部５１６〜５１８、ＲＦ部５０７〜５０９、アンテナ５０１〜５０３を介して伝送品質チェック用パケットを送信した送信端末の伝送品質認識部３０４へ送られる。そして、それぞれ異なる周波数チャネルで管理パケットを受信した送信端末では、周波数チャネルのエラーレートを認識する。
【００３４】
また、アクセスポイント２０１は無線ネットワークの通信帯域も管理しており、送信端末からの通信要求に対して空帯域があるか否かを判断し、その判断結果を送信端末の帯域管理部３０５へ通知する。そして、帯域管理部３０５はその判断結果に基づき、接続機器を行う。
【００３５】
尚、伝送品質管理や帯域管理はアクセスポイント２０１で行われるものとして説明するが、特定の無線端末がそれらの管理を行っても良い。
【００３６】
また、無線端末からアクセスポイントへ伝送品質チェック用パケットを送信しているが、アクセスポイントから無線端末へ送信し、無線端末がエラーレートを計測し、その結果をアクセスポイントに通知しても良い。
【００３７】
［伝送チャネル割当処理］
次に、図１を用いて、多重伝送システムにおいて、アクセスポイント２０１と無線端末２０２〜２１０との間で伝送チャネル毎に伝送品質を保障し、コンテンツの種類に応じて伝送チャネルを割り当てる処理について説明する。
【００３８】
ここでは、アクセスポイント２０１を経由して複数の無線端末２０２〜２０４との間で映像、音声、データを通信する場合を例に挙げて説明する。具体的には、次の３つの通信が行われるものとする。
・無線端末２０３に接続されているＨＤカメラ２１３及びＳＤカメラ２１５から無線端末２０２に接続されているテレビ２１１へカメラ画像を配信
・無線端末２０３に接続されている電話２１４と、無線端末２０２に接続されている電話２１２との間の通話
・無線端末２０３に接続されているＰＣ２１６から無線端末２０４に接続されているＰＣ２１７へデータを転送。
【００３９】
まず、無線端末２０３が通信を行う際に、アクセスポイント２０１に周波数チャネルの割り当てを要求する。尚、複数の無線端末とアクセスポイント２０１との間で、定期的に全ての周波数チャネルｆ１〜ｆ３を用いて伝送品質チェック用パケットを送受信し、計算したエラーレートから何れのチャネルの伝送品質が良いかを認識しているものとする。
【００４０】
一般的に、無線通信では、建物の状況や外来電波との干渉等により、伝送品質への影響は周波数によって異なる。また、伝送品質は、常に一定ではなく変動しているため、無線端末２０３はアクセスポイント２０１からエラーレート情報が届く毎に周波数と伝送品質の順位付けの更新を行う。ここでは、通信したい時の伝送品質は周波数ｆ１が一番良く、周波数ｆ２、周波数ｆ３の順に悪くなり、パケットロス率が高くなるものとする。
【００４１】
即ち、本実施形態では、アクセスポイント２０１が周波数チャネルｆ１〜ｆ３のエラー率を監視し、図５に示すように、周波数チャネルｆ１〜ｆ３を伝送品質保証レベル１〜３として割り当てるものである。
【００４２】
次に、無線端末２０３は、伝送品質保証レベルに従って、例えばＨＤカメラ２１３からの映像１を周波数ｆ１に、伝送帯域を25Mbpsとし、電話２１４からの音声を周波数ｆ２に、伝送帯域を1Mbpsとする。また、ＳＤカメラ２１５からの映像２を周波数ｆ２に、伝送帯域を5Mbpsとし、ＰＣ２１６からのデータを周波数ｆ３とする。そして、それらの情報を送信元アドレス、送信先アドレスと共にアクセスポイント２０１へ送信する。
【００４３】
このとき、伝送帯域は映像１に関してはピークレートで申請し、音声と映像２に関しては平均レートで申請する。その情報が記載されたパケットは、伝送品質認識部３０４から多重・スイッチ部３０２の入力端IN5に入力され、管理パケット伝送用チャネルである、例えば周波数ｆ３に対応する出力端OUT3から出力される。そして、プロトコル処理部３０３、符号・変調部３０８、ＲＦ部３１１、アンテナ３１４を介して送信される。
【００４４】
一方、送信されたパケットは、アクセスポイント２０１のアンテナ５０３で受信され、ＲＦ部５０６、復調・復号部５１２、プロトコル処理部５１３、スイッチ部５１４を介してネットワーク管理部５１９に伝えられる。このネットワーク管理部５１９は、少なくともリアルタイム性を必要とする映像１、音声、映像２が伝送されるチャネルの通信帯域を管理している。また、送信端末からパケットを受け取ると、無線ネットワークの空帯域を確認し、帯域が空いているならば通信許可を与え、帯域が不足しているならば通信許可を与えないように返信パケットを送信端末に送り返す。
【００４５】
ここで、帯域が空いている場合、ネットワーク管理部５１９は通信許可情報を含む管理パケットを生成し、スイッチ部５１４の入力端IN4へ出力する。そして、管理パケットは、管理パケット伝送用のチャネルである、例えば周波数ｆ３に対応する出力端OUT3へ出力され、プロトコル処理部５１５、符号・変調部５１８、ＲＦ部５０９、アンテナ５０３を介して送信される。また、送信された管理パケットは、送信端末２０３のアンテナ４０３で受信され、ＲＦ部４０６、復調・復号部４０９、プロトコル処理部４１０、スイッチ部４１１を介して帯域管理部３０５に伝えられる。
【００４６】
次に、送信端末２０３は、アクセスポイント２０１から通信許可情報を受信した場合、接続されている機器２１３〜２１６からの情報を送信することができる。送信する際に、ＨＤカメラ２１３からの映像１はコンテンツ種別認識部３０１の入力端＃１から入力し、電話２１４からの音声はコンテンツ種別認識部３０１の入力端＃２から入力する。また、ＳＤカメラ２１５からの映像２は入力端＃３から入力し、ＰＣ２１６からのデータは入力端＃４から入力する。これら４つの情報は機器Ｉ／Ｆ３１５〜３１８へ出力され、一定の信号形式に変換されてコンテンツ種別認識部３０１へ出力される。
【００４７】
コンテンツ種別認識部３０１は、入力された情報の種別、伝送帯域、リアルタイム性の有無を判断するが、ここでは予め接続機器から直接、それらの情報が帯域管理部３０５に伝えられているものとし、そのまま多重・スイッチ部３０２へ出力する。多重・スイッチ部３０２は、コンテンツ種別認識部３０１からの映像１、映像２、音声、データの情報をそれぞれ入力し、同種の情報を多重化する。４つの入力（IN1,IN2,IN3,IN4）のうちIN2、IN3から入力された音声と映像２は同種の情報のため、これらは出力端OUT2へ多重されて出力される。また、IN1から入力された映像１は出力端OUT1へ出力され、IN4から入力されたデータは出力端OUT3へそれぞれ出力される。
【００４８】
次に、プロトコル選択・処理部３０３は、入力情報に必要なプロトコルを選択し、その処理を行う。即ち、映像１にはUDP/MACを、映像２と音声にはRTP/UDP/MACを、データにはTCP/MACを適用して処理を行う。これらプロトコル処理が施された信号は、符号・変調部３０６〜３０８で、スクランブル等の符号化や各種無線方式に対応した変調が行われる。そして、ＲＦ部３０９〜３１１が符号・変調部３０６〜３０８からの信号を伝送品質認識部３０４の制御により割り当てられた周波数ｆ１〜ｆ３に設定する。
【００４９】
ここで、最も伝送品質を要求する映像１が伝送されるＲＦ部３０９は周波数ｆ１に設定される。次に伝送品質を要求する音声と映像２が伝送されるＲＦ部３１０は周波数ｆ２に設定される。また伝送品質の悪くてもTCPプロトコルにより伝送品質を保証できるデータが伝送されるＲＦ部３１１は周波数ｆ３に設定される。そして、映像１、映像２と音声、データの各信号が、設定された周波数ｆ１〜ｆ３でアンテナ３１２〜３１４から無線信号として送信される。
【００５０】
尚、周波数ｆ３の信号は帯域管理部３０５からの指示により通信を開始するのではなく、キャリヤセンスを行い、周波数ｆ３が使われていない時に送信するものとする。
【００５１】
一方、送信端末２０３から送信された無線信号は、アクセスポイント２０１のアンテナ５０１〜５０３で受信され、ＲＦ部５０４〜５０６でそれぞれ周波数ｆ１、ｆ２、ｆ３の信号が取り出される。復調・復号部５１０〜５１２は、符号化・変調された信号を復調・復号化し、プロトコル処理部５１３へ出力する。プロトコル処理部５１３は、入力された信号のプロトコル処理を行う。スイッチ部５１４は、入力端IN1、IN2、IN3から入力した信号を宛先の出力端であるOUT1〜OUT3に出力する。出力端OUT1〜OUT3に出力された信号はプロトコル処理部５１５でプロトコル処理を行い、符号・変調部５１６〜５１８で符号化・変調を行う。ＲＦ部５０７〜５０９は、符号・変調部５１６〜５１８からの信号をそれぞれ周波数ｆ１〜ｆ３に設定し、アンテナ５０１〜５０３からそれぞれの信号を無線信号として送信する。ここで、送信された周波数ｆ１及びｆ２の信号は無線端末２０２へ伝送され、また周波数ｆ３の信号は無線端末２０４へ伝送される。
【００５２】
これにより、周波数ｆ１及びｆ２の信号は、無線端末２０２のアンテナ４０１、４０２で受信され、ＲＦ部４０４、４０５で信号が取り出される。これらの信号は、復調・復号部４０７、４０８で復調・復号され、プロトコル選択・処理部４１０へ出力される。このプロトコル選択・処理部４１０は入力された信号に施すプロトコルを判断し、その処理を行う。
【００５３】
ここで、周波数チャネルｆ１からの映像１にはUDP/MACの処理を、周波数チャネルｆ２からの映像２と音声にはRTP/UDP/MACの処理が行われる。プロトコル処理が行われた信号は多重・スイッチ部４１１へ出力される。
【００５４】
多重・スイッチ部４１１は、入力した信号を接続すべき機器が接続されている出力端に出力する。この例では、テレビ２１１が出力端OUT2に接続されており、電話２１２が出力端OUT3に接続されているものとする。従って、入力端IN1から入力された映像１の信号は出力端OUT2へ出力され、テレビ２１１に送られて映像１が表示される。また、入力端IN2から入力された音声と映像２の信号はそれぞれ分離され、音声は出力端OUT3に接続された電話２１２に送られ、映像２は出力端OUT2に接続されたテレビ２１１に送られる。
【００５５】
尚、映像１と映像２は出力端が同じであるため、一方が表示されるようにユーザが切り替えるものとする。
【００５６】
また、電話２１２の音声は無線端末２０３に接続された電話２１４に返信されるため、同様に周波数ｆ２を用いて無線端末２０３側に伝送されて通話が行われる。
【００５７】
一方、無線端末２０３から周波数ｆ３で送られたデータは、アクセスポイント２０１で中継されて無線端末２０４のアンテナ４０３で受信され、ＲＦ部４０６で信号が取り出される。この信号は復調・復号部４０９で復調・復号され、プロトコル選択・処理部４１０へ出力される。このプロトコル選択・処理部４１０は入力された信号に施すプロトコルを判断し、TCP/MACの処理が行われる。プロトコル処理が行われた信号は多重・スイッチ部４１１へ出力される。この例では、ＰＣ２１７が出力端OUT2に接続されているので、入力端IN3から入力されたデータは出力端OUT2へ出力され、ＰＣ２１７に送られる。
【００５８】
本実施形態では、無線端末２０２〜２０４間での２箇所の通信を例に説明しているが、無線端末２０５〜２１０でも映像１、音声、映像２等の通信が行われていても良い。その場合、アクセスポイント２０１のネットワーク管理部５１９が全通信帯域の上限まで通信許可を与えているものとする。
【００５９】
図６は、アクセスポイントと複数の無線端末との間で複数の情報が多重化されて伝送されている状態を示す図である。図６に示す例は、周波数ｆ１で高品位映像１、２の通信が行われ、周波数ｆ２で映像１〜５と制御データの通信が行われ、周波数ｆ３でデータ１〜３の通信が行われている状態である。
【００６０】
また、スイッチ部５１４ではコンテンツの種別により輻輳が発生する場合がある。音声、映像２は平均レートで伝送帯域が割り当てられているため、瞬間的に全通信帯域を越えてスイッチ部５１４内のバッファが保持できなくなった場合、データの一部は破棄されることになる。一方、映像１はピークレートで伝送帯域が割り当てられているため、瞬間的に全通信帯域を越えることは無く、伝送品質は保持される。
【００６１】
この通信状態において、各伝送チャネルにエラーが発生したとする。周波数ｆ１の伝送チャネルはまれに発生するビットエラーにより、ビット又はパケット単位でデータが欠落するが、ビットの欠落であれば人の目にエラーと分からない程度である。また、パケット単位の欠落であっても画像補正等により、映像品質を損なうことなくＨＤ映像を表示することができる。また、周波数ｆ２の伝送チャネルはやや多くのビットエラーにより、音声にノイズが入ったり、目に分かる映像の乱れが発生する。このような伝送品質は、現状の電話やテレビ放送でも同様なので、許容されるものである。周波数ｆ３の伝送チャネルは多くのビットエラーやバースト的なエラーが発生するものとする。しかしながら、データはTCPプロトコルを用いているため、データが正しく到達するまで何度も再送が行われ、時間をかけて伝送することで、高品質な通信を行うことができる。
【００６２】
このように、コンテンツの種類に応じて、伝送チャネルとプロトコルを選択することにより、最適な通信を行うことができる。また、伝送チャネルの状況と、コンテンツの種類に応じた伝送チャネルの割り当てを要求するので、実際の環境下で最適な伝送を行うことができる。また、限られた伝送チャネルを有効に利用でき、多数のユーザが同時に必要な通信品質で通信することができる。
【００６３】
本実施形態において、無線通信を例に説明したが、本発明はこれに限定されること無く、光通信にも応用することができる。例えば、複数の光波長を用いて光ファイバの中を複数の光波長により多重して伝送する光波長多重通信においても、本発明を適用できる。
【００６４】
光ファイバは光波長により損失、分散が異なるため、同じ距離を伝送した場合、波長によりエラーレートが異なる。また、光部品は電気部品に比べて寿命が短く、また温度による特性変化も著しいため、特定の光波長を用いた伝送チャネルの伝送品質が劣化する場合がある。このようなシステムにおいても本発明を適用すれば、コンテンツに応じて最適な通信を行うことができる。
【００６５】
尚、本発明は複数の機器（例えば、ホストコンピュータ，インターフェース機器，リーダ，プリンタなど）から構成されるシステムに適用しても、１つの機器からなる装置（例えば、複写機，ファクシミリ装置など）に適用しても良い。
【００６６】
また、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記録媒体を、システム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（ＣＰＵ若しくはＭＰＵ）が記録媒体に格納されたプログラムコードを読出し実行する。これによっても、本発明の目的が達成されることは言うまでもない。
【００６７】
この場合、記録媒体から読出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記録媒体は本発明を構成することになる。
【００６８】
このプログラムコードを供給するための記録媒体としては、例えばフロッピー（登録商標）ディスク，ハードディスク，光ディスク，光磁気ディスク，ＣＤ−ＲＯＭ，ＣＤ−Ｒ，磁気テープ，不揮発性のメモリカード，ＲＯＭなどを用いることができる。
【００６９】
また、コンピュータが読出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、次の場合も含まれることは言うまでもない。即ち、プログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているＯＳ（オペレーティングシステム）などが実際の処理の一部又は全部を行い、その処理により前述した実施形態の機能が実現される場合。
【００７０】
更に、記録媒体から読出されたプログラムコードがコンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込む。その後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部又は全部を行い、その処理により前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】多重伝送システムのネットワーク構成の一例を示す図である。
【図２】本実施形態における無線端末の送信部の構成の一例を示す図である。
【図３】本実施形態における無線端末の受信部の構成の一例を示す図である。
【図４】本実施形態におけるアクセスポイントの構成の一例を示す図である。
【図５】本実施形態における伝送品質保証レベルと周波数チャネルとの関係を示す図である。
【図６】アクセスポイントと複数の無線端末との間で複数の情報が多重化されて伝送されている状態を示す図である。
【符号の説明】
【００７２】
２０１  アクセスポイント
２０２  無線端末
２０３  無線端末
２０４  無線端末
２０５  無線端末
２０６  無線端末
２１０  無線端末
２１１  テレビ
２１２  電話
２１３  ＨＤカメラ
２１４  電話
２１５  ＳＤカメラ
２１６  ＰＣ
２１７  ＰＣ
３０１  コンテンツ種別認識部
３０２  多重・スイッチ部
３０３  プロトコル選択・処理部
３０４  伝送品質認識部
３０５  帯域管理部
３０６  符号・変調部
３０７  符号・変調部
３０８  符号・変調部
３０９  ＲＦ部
３１０  ＲＦ部
３１１  ＲＦ部
３１２  アンテナ
３１３  アンテナ
３１４  アンテナ
３１５  機器Ｉ／Ｆ
３１６  機器Ｉ／Ｆ
３１７  機器Ｉ／Ｆ
３１８  機器Ｉ／Ｆ
４０１  アンテナ
４０２  アンテナ
４０３  アンテナ
４０４  ＲＦ部
４０５  ＲＦ部
４０６  ＲＦ部
４０７  復調・復号部
４０８  復調・復号部
４０９  復調・復号部
４１０  プロトコル処理部
４１１  スイッチ部
４１２  機器Ｉ／Ｆ
４１３  機器Ｉ／Ｆ
４１４  機器Ｉ／Ｆ
５０１  アンテナ
５０２  アンテナ
５０３  アンテナ
５０４  ＲＦ部
５０５  ＲＦ部
５０６  ＲＦ部
５０７  ＲＦ部
５０８  ＲＦ部
５０９  ＲＦ部
５１０  復調・復号部
５１１  復調・復号部
５１２  復調・復号部
５１３  プロトコル処理部
５１４  スイッチ部
５１５  プロトコル処理部
５１６  符号・変調部
５１７  符号・変調部
５１８  符号・変調部
５１９  ネットワーク管理部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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