(57)【要約】【課題】コンテンツの配信開始当初から、無線端末の受信レベルに適する伝送レートのコンテンツを配信することができるようにする。【解決手段】無線端末２が無線信号の受信レベルから伝送レートの要求値を算出し、その伝送レートの要求値からコンテンツレートを予測して、そのコンテンツレートをコンテンツ配信サーバ１に通知する一方、コンテンツ配信サーバ１が無線端末２から通知されたコンテンツレートを受信し、そのコンテンツレートに対応するコンテンツを無線端末２に配信するようにする。【選択図】図１
2009044651.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンテンツ配信サーバがコンテンツを無線端末に配信するに際して、上記無線端末が無線信号の受信レベルを観測する受信レベル観測ステップと、上記受信レベル観測ステップで観測された受信レベルから伝送レートの要求値を算出して、上記伝送レートの要求値からコンテンツレートを予測するコンテンツレート予測ステップと、上記コンテンツレート予測ステップで予測されたコンテンツレートを上記コンテンツ配信サーバに通知する通知ステップとを備え、上記コンテンツ配信サーバが上記無線端末から通知されたコンテンツレートを受信するコンテンツレート受信ステップと、上記コンテンツレート受信ステップで受信されたコンテンツレートに対応するコンテンツを上記無線端末に配信するコンテンツ配信ステップとを備えたコンテンツ配信方法。
【請求項２】
コンテンツ配信サーバがコンテンツを無線端末に配信するに際して、上記無線端末が無線信号の受信レベルを観測する受信レベル観測ステップと、上記受信レベル観測ステップで観測された受信レベルから伝送レートの要求値を算出する要求値算出ステップと、上記要求値算出ステップで算出された伝送レートの要求値を上記コンテンツ配信サーバに通知する通知ステップとを備え、上記コンテンツ配信サーバが上記無線端末から通知された伝送レートの要求値を受信する要求値受信ステップと、上記要求値受信ステップで受信された伝送レートの要求値からコンテンツレートを求め、上記コンテンツレートに対応するコンテンツを上記無線端末に配信するコンテンツ配信ステップとを備えたコンテンツ配信方法。
【請求項３】
コンテンツ配信サーバがコンテンツを無線端末に配信するコンテンツ配信システムにおいて、上記無線端末は、無線信号の受信レベルを観測する受信レベル観測手段と、上記受信レベル観測手段により観測された受信レベルから伝送レートの要求値を算出して、上記伝送レートの要求値からコンテンツレートを予測するコンテンツレート予測手段と、上記コンテンツレート予測手段により予測されたコンテンツレートを上記コンテンツ配信サーバに通知する通知手段とを備え、上記コンテンツ配信サーバは、上記無線端末から通知されたコンテンツレートを受信するコンテンツレート受信手段と、上記コンテンツレート受信手段により受信されたコンテンツレートに対応するコンテンツを上記無線端末に配信するコンテンツ配信手段とを備えていることを特徴とするコンテンツ配信システム。
【請求項４】
コンテンツ配信サーバがコンテンツを無線端末に配信するコンテンツ配信システムにおいて、上記無線端末は、無線信号の受信レベルを観測する受信レベル観測手段と、上記受信レベル観測手段により観測された受信レベルから伝送レートの要求値を算出する要求値算出手段と、上記要求値算出手段により算出された伝送レートの要求値を上記コンテンツ配信サーバに通知する通知手段とを備え、上記コンテンツ配信サーバは、上記無線端末から通知された伝送レートの要求値を受信する要求値受信手段と、上記要求値受信手段により受信された伝送レートの要求値からコンテンツレートを求め、上記コンテンツレートに対応するコンテンツを上記無線端末に配信するコンテンツ配信手段とを備えていることを特徴とするコンテンツ配信システム。
【請求項５】
通知手段は、コンテンツ配信サーバから配信されたコンテンツのパケットを監視し、上記パケットに不備があれば、上記パケットの再送要求をコンテンツ配信サーバに通知することを特徴とする請求項３または請求項４記載のコンテンツ配信システム。
【請求項６】
通知手段は、コンテンツ受信中における無線信号の受信レベルが低下する方向に推移しており、上記受信レベルの低下の度合が標準レベルを超えている場合、上記コンテンツのパケットに不備が発生しても、上記パケットの再送要求をコンテンツ配信サーバに通知しないことを特徴とする請求項５記載のコンテンツ配信システム。
【請求項７】
通知手段は、パケットの再送要求をコンテンツ配信サーバに通知する際、コンテンツレート予測手段により予測されたコンテンツレートをパケットの再送要求に含めることを特徴とする請求項５記載のコンテンツ配信システム。
【請求項８】
通知手段は、コンテンツ配信サーバからコンテンツレートの送信要求を受信した場合、または、所定の間隔で、コンテンツレート予測手段により予測されたコンテンツレートを上記コンテンツ配信サーバに通知することを特徴とする請求項３記載のコンテンツ配信システム。
【請求項９】
通知手段は、コンテンツレート予測手段により今回予測されたコンテンツレートと前回予測されたコンテンツレートの差分が所定の閾値を上回る場合、今回予測されたコンテンツレートをコンテンツ配信サーバに通知することを特徴とする請求項３記載のコンテンツ配信システム。
【請求項１０】
無線信号の受信レベルを観測する受信レベル観測手段と、上記受信レベル観測手段により観測された受信レベルから伝送レートの要求値を算出して、上記伝送レートの要求値からコンテンツレートを予測するコンテンツレート予測手段と、上記コンテンツレート予測手段により予測されたコンテンツレートを上記コンテンツ配信サーバに通知する通知手段と、上記コンテンツ配信サーバから配信される上記コンテンツレートに対応するコンテンツを受信するコンテンツ受信手段と、上記コンテンツ受信手段により受信されたコンテンツを再生するコンテンツ再生手段とを備えた無線端末。
【請求項１１】
無線信号の受信レベルを観測する受信レベル観測手段と、上記受信レベル観測手段により観測された受信レベルから伝送レートの要求値を算出する要求値算出手段と、上記要求値算出手段により算出された伝送レートの要求値を上記コンテンツ配信サーバに通知する通知手段と、上記コンテンツ配信サーバから配信される上記要求値に対応するコンテンツを受信するコンテンツ受信手段と、上記コンテンツ受信手段により受信されたコンテンツを再生するコンテンツ再生手段とを備えた無線端末。
【請求項１２】
通知手段は、コンテンツ配信サーバから配信されたコンテンツのパケットを監視し、上記パケットに不備があれば、上記パケットの再送要求をコンテンツ配信サーバに通知することを特徴とする請求項１０または請求項１１記載の無線端末。
【請求項１３】
通知手段は、コンテンツ受信中における無線信号の受信レベルが低下する方向に推移しており、上記受信レベルの低下の度合が標準レベルを超えている場合、上記コンテンツのパケットに不備が発生しても、上記パケットの再送要求をコンテンツ配信サーバに通知しないことを特徴とする請求項１２記載の無線端末。
【請求項１４】
複数のコンテンツレートに対応するコンテンツを格納しているコンテンツ格納手段と、無線端末から通知されたコンテンツレートを受信するコンテンツレート受信手段と、上記コンテンツ格納手段に格納されているコンテンツの中から、上記コンテンツレート受信手段により受信されたコンテンツレートに対応するコンテンツを選択するコンテンツ選択手段と、上記コンテンツ選択手段により選択されたコンテンツを上記無線端末に配信するコンテンツ配信手段とを備えたコンテンツ配信サーバ。
【請求項１５】
複数のコンテンツレートに対応するコンテンツを格納しているコンテンツ格納手段と、無線端末から通知された伝送レートの要求値を受信する要求値受信手段と、上記要求値受信手段により受信された伝送レートの要求値からコンテンツレートを算出するコンテンツレート算出手段と、上記コンテンツ格納手段に格納されているコンテンツの中から、上記コンテンツレート算出手段により算出されたコンテンツレートに対応するコンテンツを選択するコンテンツ選択手段と、上記コンテンツ選択手段により選択されたコンテンツを上記無線端末に配信するコンテンツ配信手段とを備えたコンテンツ配信サーバ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば、無線パケットネットワークを介して、映像などのコンテンツを配信するコンテンツ配信方法及びコンテンツ配信システムに関し、特に、適応変調方式を使用するベストエフォート型等のデータ伝送帯域幅が急激に変動する状況下で、コンテンツを配信するコンテンツ配信方法及びコンテンツ配信システムに関するものである。また、コンテンツ配信方法及びコンテンツ配信システムに適用する無線端末及びコンテンツ配信サーバに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、携帯電話機などの無線端末には、近年、データや画像の送受を行えるものがあり、また、無線端末には、映像データを受信して表示できるものもある。
近年の無線通信回線は、このような映像データを取り扱えるだけの高符号化ビットレート化が進んでおり、その一つとして、ベストエフォート型の無線パケットネットワークがある。
【０００３】
しかしながら、ベストエフォート型の無線パケットネットワークでは、無線通信の特性上、有線ネットワークと比較して、ビットエラー率、パケットロス率やパケット遅延時間などが悪い。
また、適応変調方式を使用する無線パケットネットワークでは、データ伝送帯域幅が急激に変動してしまう特性がある。
【０００４】
従来のコンテンツ配信システムは、ＵＤＰを用いるコンテンツの配信が主流であり、ネットワークの帯域幅変動に対処するために、下記のコンテンツ配信方法を採用している（例えば、特許文献１を参照）。
従来のコンテンツ配信システムのコンテンツ配信方法では、あらかじめ、送信レートが低い映像データから、送信レートが高い映像データまで、送信レートが異なる複数の映像データを用意し、配信開始時には、送信レートが低い映像データを配信するようにしている。
あるいは、映像データの配信を開始する前に、いくつかのＩＰパケットをサーバクライアントと送受することにより、配信可能な符号化ビットレートを測定して、配信開始時の配信レートを決定するようにしている。
【０００５】
配信中の符号化ビットレート制御としては、受信側で輻輳を検出しなければ、配信対象を現状よりも高い送信レートの映像データに変更し、輻輳を検出すれば、現状よりも低い送信レートの映像データに変更するようにしている。
輻輳の検出は、受信側のパケットロスを検出することで行う。
受信側のパケットロスは、例えば、シーケンス番号の抜けがある場合や、一定時間を経過しても次のシーケンス番号のデータが到達しない場合に検出を認定する。
あるいは、シーケンス番号の抜けを検出した後、コンテンツ配信サーバに対して再送を要求したが、一定時間内に対応するシーケンス番号のデータが到着しない場合などに、パケットロスの検出を認定する。
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−２０４２７８号公報（段落番号［００２７］から［００３４］、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来のコンテンツ配信システムは以上のように構成されているので、配信開始時の送信レートを決定する際、受信レベルが良好であり、ネットワークの帯域幅が高い場合でも、最も低い送信レートから開始しなければならず、品質が高いコンテンツを当初から配信することができない課題があった。また、配信開始前に符号化ビットレートを測定する方法を採用する場合、余分なパケットの送受が必要であるため、実際に有効なコンテンツを配信するまでに多くの時間を要する課題があった。
【０００８】
また、コンテンツの配信中においては、無線端末が実際に受信したパケットからシーケンス番号の抜けを検出して、符号化ビットレートを測定するが、受信レベルが悪い場所から良好な場所に移動した場合には、輻輳がなくなるため、実際に配信されている符号化ビットレート以上の帯域幅であるところまでしか検出することができない。このため、現状よりも一段高い送信レートに切り替えた後、輻輳状態の検出処理を実施して、輻輳がなければ、もう一段高い送信レートに切り替えるなどの階段的な切替方法になる。これにより、急激に帯域幅が大きくなった場合には、本来、配信できる最適な送信レートに到達するまでに多くの時間を要する課題があった。
【０００９】
また、適応変調方式を使用する無線パケットネットワークにおいては、受信レベルが良好な場所から悪いところへ移動すると、無線通信の変調方式が変わる影響で、無線区間の帯域幅が低くなり、パケットの到着時間が遅くなるため、パケットロスなどを検出するまでに多くの時間を要する。このため、高い送信レートのコンテンツがネットワーク上や無線基地局のキューに溜まってしまって、切り替えた送信レートのコンテンツが到達するまでが遅くなることがある。無線端末側では、ネットワークの帯域幅が低くなっているにもかかわらず、コンテンツのパケットが到達しないので、コンテンツ配信サーバに対して現状の高い送信レートのパケットを再送要求してしまうことにより、不要なパケットが多くなり、結果的に実帯域幅よりもかなり低い送信レートでしか有効なパケットが伝送されず、大きなコマ落ちや映像の停止といった画質劣化が生じることがある課題があった。
【００１０】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、コンテンツの配信開始当初から、無線端末の受信レベルに適する伝送レートのコンテンツを配信することができるとともに、適応変調方式を使用するベストエフォート型の無線パケットネットワークのように、帯域幅変動が大きなネットワークを使用する場合でも、良好な画質を確保することができるコンテンツ配信方法及びコンテンツ配信システムを得ることを目的とする。
また、この発明は、上記のコンテンツ配信システムに適用することができる無線端末及びコンテンツ配信サーバを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この発明に係るコンテンツ配信方法は、無線端末が無線信号の受信レベルを観測する受信レベル観測ステップと、受信レベル観測ステップで観測された受信レベルから伝送レートの要求値を算出して、その伝送レートの要求値からコンテンツレートを予測するコンテンツレート予測ステップと、コンテンツレート予測ステップで予測されたコンテンツレートをコンテンツ配信サーバに通知する通知ステップとを備え、コンテンツ配信サーバが無線端末から通知されたコンテンツレートを受信するコンテンツレート受信ステップと、コンテンツレート受信ステップで受信されたコンテンツレートに対応するコンテンツを無線端末に配信するコンテンツ配信ステップとを備えるようにしたものである。
【発明の効果】
【００１２】
この発明によれば、無線端末が無線信号の受信レベルを観測する受信レベル観測ステップと、受信レベル観測ステップで観測された受信レベルから伝送レートの要求値を算出して、その伝送レートの要求値からコンテンツレートを予測するコンテンツレート予測ステップと、コンテンツレート予測ステップで予測されたコンテンツレートをコンテンツ配信サーバに通知する通知ステップとを備え、コンテンツ配信サーバが無線端末から通知されたコンテンツレートを受信するコンテンツレート受信ステップと、コンテンツレート受信ステップで受信されたコンテンツレートに対応するコンテンツを無線端末に配信するコンテンツ配信ステップとを備えるように構成したので、コンテンツの配信開始当初から、無線端末の受信レベルに適する伝送レートのコンテンツを配信することができるとともに、適応変調方式を使用するベストエフォート型の無線パケットネットワークのように、帯域幅変動が大きなネットワークを使用する場合でも、良好な画質を確保することができる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１によるコンテンツ配信システムを示す構成図であり、図において、コンテンツ配信サーバ１と無線端末２が、例えば、適応変調方式を使用するベストエフォート型の無線パケットネットワーク３を介して接続されている。
コンテンツ配信サーバ１は無線端末２から通知されたコンテンツレートを受信し、そのコンテンツレートに対応するコンテンツを無線端末２に配信するなどの処理を実施する。
無線端末２は無線信号の受信レベルを観測し、その受信レベルから伝送レートの要求値を算出して、その伝送レートの要求値からコンテンツレートを予測し、そのコンテンツレートをコンテンツ配信サーバ１に通知するなどの処理を実施する。
【００１４】
図２はこの発明の実施の形態１によるコンテンツ配信サーバを示す構成図であり、図において、コンテンツ格納部１１は複数のコンテンツレート（例えば、映像や音声のデータを配信する場合には「符号化ビットレート」を意味し、それ以外のデータ（例えば、テキストデータ）を配信する場合には「ビットレート」を意味する）に対応するコンテンツを格納しているメモリである。なお、コンテンツ格納部１１はコンテンツ格納手段を構成している。
受信部１２は回線インタフェースを備えており、無線端末２から送信されたコンテンツ配信要求パケットやコンテンツ再送要求パケットなどを受信する処理を実施する。なお、受信部１２はコンテンツレート受信手段を構成している。
【００１５】
受信パケット解析部１３は受信部１２により受信されたパケットを解析し、そのパケットがコンテンツ配信要求パケットであれば、そのコンテンツ配信要求パケットに含まれているコンテンツレートをコンテンツ選択部１４に出力し、そのパケットがコンテンツ再送要求パケットであれば、そのコンテンツ再送要求パケットに含まれているコンテンツレートを再送制御部１５に出力する処理を実施する。
コンテンツ選択部１４はコンテンツ格納部１１に格納されているコンテンツの中から、受信パケット解析部１３から出力されたコンテンツレートに対応するコンテンツを選択する処理を実施する。
なお、受信パケット解析部１３は及びコンテンツ選択部１４からコンテンツ選択手段が構成されている。
【００１６】
再送制御部１５は受信パケット解析部１３からコンテンツレートを受けると、そのコンテンツレートに対応するロスパケット又はエラーパケットを再送信バッファ１６に格納する処理を実施する。
再送信バッファ１６はロスパケット又はエラーパケットを格納するメモリである。
送信部１７は回線インタフェースを備えており、コンテンツ選択部１４により選択されたコンテンツや再送信バッファ１６に格納されているロスパケット又はエラーパケットを無線端末２に配信する処理を実施する。なお、送信部１７はコンテンツ配信手段を構成している。
【００１７】
図３はこの発明の実施の形態１による無線端末を示す構成図であり、図において、受信品質監視部２１は受信部２６における無線信号の受信レベルを観測する処理を実施する。なお、受信品質監視部２１は受信レベル観測手段を構成している。
要求伝送レート演算部２２は受信品質監視部２１により観測された受信レベルから伝送レート（無線端末２と図示せぬ基地局間の伝送レート）の要求値を算出する処理を実施する。
コンテンツレート予測部２３は要求伝送レート演算部２２により算出された伝送レートの要求値からコンテンツレートを予測する処理を実施する。
なお、要求伝送レート演算部２２及びコンテンツレート予測部２３からコンテンツレート予測手段が構成されている。
【００１８】
レート予測値通知部２４はコンテンツレート予測部２３により予測されたコンテンツレートを含むコンテンツ配信要求パケット又はコンテンツ再送要求パケットを送信部２５に出力する処理を実施する。
送信部２５は例えばアンテナやデータ変調器などから構成されており、レート予測値通知部２４から出力されたコンテンツ配信要求パケット又はコンテンツ再送要求パケットをコンテンツ配信サーバに送信する処理を実施する。
【００１９】
受信部２６は例えばアンテナやデータ復調器などから構成されており、コンテンツ配信サーバ１から配信されるコンテンツレートに対応するコンテンツを受信する処理を実施する。なお、受信部２６はコンテンツ受信手段を構成している。
パケットロス検出部２７は受信部２６により受信されたコンテンツを監視して、そのコンテンツのパケットロス又はパケットエラーを検出する処理を実施する。
再送要求部２８はパケットロス検出部２７によりパケットロス又はパケットエラーが検出された場合、コンテンツ再送要求パケットの送信をレート予測値通知部２４に指示する処理を実施する。
なお、レート予測値通知部２４、送信部２５、パケットロス検出部２７及び再送要求部２８から通知手段が構成されている。
【００２０】
再生部２９は受信部２６により受信されたコンテンツの再生処理を実施して、そのコンテンツを表示部３０に表示する処理を実施する。
表示部３０は例えば液晶ディスプレイなどから構成されており、コンテンツを表示する処理を実施する。
なお、再生部２９及び表示部３０からコンテンツ再生手段が構成されている。
図４はこの発明の実施の形態１による無線端末における符号化ビットレートの通知方法を示すフローチャートである。
【００２１】
次に動作について説明する。
コンテンツ配信サーバ１がコンテンツを無線端末２に配信するに際して、無線端末２の受信品質監視部２１は、受信部２６における無線信号の受信レベルを観測する（ステップＳＴ１）。
【００２２】
無線端末２の要求伝送レート演算部２２は、受信品質監視部２１が無線信号の受信レベルを観測すると、その受信レベルから伝送レート（無線端末２と基地局間の伝送レート）の要求値を算出する（ステップＳＴ２）。
無線信号の受信レベルが大きい場合、無線端末２と基地局（図１では、基地局を図示していないが、無線端末２は、基地局を介して、無線パケットネットワーク３と接続されている）間の伝送レートを高くしても、コンテンツを配信することができるので、無線信号の受信レベルが大きいほど、伝送レートの要求値を大きくする。
伝送レートの要求値は、例えば、受信レベルとの比例計算などで求めるようにしてもよし、また、予め無線信号の受信レベルに対応する伝送レートの要求値をテーブル化しておき、そのテーブルから受信レベルに対応する伝送レートの要求値を読み出すようにしてもよい。
【００２３】
なお、要求伝送レート演算部２２における伝送レートの要求値の算出は、受信スロット毎に行われ、ｎサンプル分（ｎは１以上の整数）の要求値を算出するまで、ステップＳＴ１，ＳＴ２の処理を繰り返し実施する（ステップＳＴ３）。
例えば、コンテンツレート予測部２３が１６スロット毎に符号化ビットレートを演算する場合には、ｎ＝１６となる。
ｎの値を小さくすれば、ネットワークの帯域幅変動に対して瞬時に対応することができるが、映像の品質が著しく変動する。
一方、ｎの値を大きくすれば、ネットワークの帯域幅変動に対して瞬時に対応することができなくなるが、映像の品質の変動が少なくなる。
【００２４】
ＭＰＥＧ−４などで圧縮された映像データをやり取りする場合、その符号化ビットレートの切り替えタイミングは、ＧＯＰ（Ｇｒｏｕｐ  Ｏｆ  Ｐｉｃｔｕｒｅ）単位や、ＶＯＰ（Ｖｉｄｅｏ  Ｏｂｊｅｃｔ  Ｐｌａｎｅ）単位である。
この場合、ｎの値はＧＯＰやＶＯＰなどの間隔の１／４から１／５程度の時間になるようにすることにより、帯域幅変動の推移を計測して、符号化ビットレートを制御することが望ましい。
【００２５】
要求伝送レート演算部２２は、伝送レートの要求値をｎサンプル分算出すると、単位時間（ｎサンプル分の伝送レートの要求値を取得するのに要する時間）当りの伝送レートの要求値の平均値を算出する（ステップＳＴ４）。
要求伝送レート演算部２２は、伝送レートの要求値の平均値を算出すると、その平均値を図示せぬメモリに格納する（ステップＳＴ５）。
【００２６】
無線端末２のコンテンツレート予測部２３は、要求伝送レート演算部２２が単位時間当りの伝送レートの要求値の平均値をメモリに格納すると、新たにコンテンツレートを予測する必要があるか否かを判断するために、要求伝送レート演算部２２により今回算出された平均値（以降、「今回値」と称する）と、メモリに格納されている前回算出された平均値（以降、「前回値」と称する）との差分が所定の閾値の範囲内にあるか否かを判定する（ステップＳＴ６）。
ここで、所定の閾値としては、例えば、変調方式と帯域幅が変動するネットワークが使用される場合（図５を参照）、図６に示すように、各帯域幅（伝送レート範囲）に対応する閾値が使用される。
ただし、所定の閾値は、帯域幅が下がる方向と上がる方向でヒステリシスを用いた形で設定を行うことが望ましい。
なお、図５及び図６の値や項目数は一例に過ぎず、使用するネットワークの特性や映像符号化方式等により変わるものである。
【００２７】
コンテンツレート予測部２３は、今回値と前回値の差分が所定の閾値の範囲内にない場合、今回値と、メモリに格納している前々回算出された平均値（以降、「前々回値」と称する）との差分が所定の閾値の範囲内にあるか否かを判定する（ステップＳＴ７）。
コンテンツレート予測部２３は、今回値と前回値の差分が所定の閾値の範囲内にある場合、あるいは、今回値と前々回値の差分が所定の閾値の範囲内にある場合、新たにコンテンツレートを予測する必要がないと判断し、ステップＳＴ９の処理に移行する。
コンテンツレート予測部２３は、今回値と前回値の差分が所定の閾値の範囲内になく、今回値と前々回値の差分も所定の閾値の範囲内にない場合、新たにコンテンツレートを予測する必要があると判断し、ステップＳＴ８の処理に移行する。
【００２８】
なお、今回値と前回値の差分が所定の閾値の範囲内にない場合でも、今回値と前々回値の差分も所定の閾値の範囲内にあれば、新たにコンテンツレートを予測する必要がないと判断する理由は、映像の符号化ビットレートを求める場合、ＧＯＰやＶＯＰの単位で符号化ビットレートを変動させるため、その単位時間当りの平均符号化ビットレートを求めればよいからである。そのため、少なくとも３点以上で伝送レートの要求値を算出する必要がある。
【００２９】
コンテンツレート予測部２３は、新たにコンテンツレートを予測する必要があると判断すると、要求伝送レート演算部２２により算出された現在の伝送レートの要求値と、過去の伝送レートの要求値とから、新たにコンテンツレート（新しい符号化ビットレート）を予測する（ステップＳＴ８）。
以下、コンテンツレート予測部２３におけるコンテンツレート（符号化ビットレート）の予測処理を具体的に説明する。
【００３０】
図７はネットワークにおける符号化ビットレートの変動例を示す説明図である。
図７では、各観測点で算出された単位時間当りの平均値（伝送レートの要求値の平均値）が示されており、平均値ａの計測時間が最も古く、次に平均値ｂの計測時間が古く、平均値ｃの計測時間が最も新しい。
以下、新たに算出する伝送レートの要求値の予測値をｄとする。
【００３１】
図７（ａ）に示すように、平均値の大きさが、ａ＜ｂ＜ｃである場合、平均値ｃがネットワークの帯域幅の上限値でない限り、予測値ｄは、ｃ＜ｄであることが予想される。
この場合、伝送レートの要求値の予測値ｄは、例えば、下記の式（１）に示すように、ｂ−ｃ間の推移を基準にして予測を行うものとする。
ｄ＝ｃ＋（ｃ−ｂ）                                        （１）
また、下記の式（２）に示すように、ａ−ｂ間の推移とｂ−ｃ間の推移を基準にして予測を行うようにしてもよい。
ｄ＝ｃ＋（（ｃ−ｂ）／（ｂ−ａ）×（ｃ―ｂ））            （２）
【００３２】
図７（ｂ）に示すように、平均値の大きさが、ａ＞ｂ＞ｃである場合、平均値ｃがネットワークの帯域幅の下限値でない限り、予測値ｄは、ｃ＞ｄであることが予想される。
この場合、伝送レートの要求値の予測値ｄは、例えば、下記の式（３）に示すように、ａ−ｂ間の推移とｂ−ｃ間の推移を基準にして予測を行うものとする。
ｄ＝ｃ−（（ｂ−ｃ）／（ａ−ｂ）×（ｂ−ｃ））            （３）
【００３３】
図７（ｃ）に示すように、平均値の大きさが、ａ＜ｂ＞ｃである場合、平均値ｃがネットワークの帯域幅の下限値でない限り、予測値ｄは、ｃ＞ｄであることが予想される。
この場合、ａ−ｂ間の推移は、予測の対象にならず、伝送レートの要求値の予測値ｄは、例えば、下記の式（４）に示すように、ｂ−ｃ間の推移を基準にして予測を行うものとする。
ｄ＝ｃ−（ｂ−ｃ）                                        （４）
【００３４】
図７（ｄ）に示すように、平均値の大きさが、ａ＞ｂ＜ｃである場合、平均値ｃがネットワークの帯域幅の上限値でない限り、予測値ｄは、ｃ＜ｄであることが予想される。
この場合、ａ−ｂ間の推移は、予測の対象にならず、伝送レートの要求値の予測値ｄは、例えば、下記の式（５）に示すように、ｂ−ｃ間の推移を基準にして予測を行うものとする。
ｄ＝ｃ＋（ｃ−ｂ）                                        （５）
【００３５】
コンテンツレート予測部２３は、上記のようにして、伝送レートの要求値の予測値ｄを算出すると、その伝送レートの要求値の予測値ｄから新たなコンテンツレート（符号化ビットレート）を算出する。
即ち、伝送レートの要求値の予測値ｄは、物理レイヤーの予測スループットであるため、その予測値ｄから実際に転送されるＩＰヘッダー等を差し引くようにする。
なお、無線パケットネットワーク３においては、エラー発生率が多く、例えば、エラー発生率を１％と仮定すると、１％のエラーによって数パケットが紛失するため、数パケットの再送を行うことを考慮することが望ましい。
【００３６】
コンテンツレート予測部２３は、予測値ｄからＩＰヘッダー等を差し引いた結果をｅ（以下、「予測値ｅ」と称する）とすると、例えば、図６のテーブルを参照して、予測値ｅが含まれる伝送レート範囲を特定し、その伝送レート範囲に対応する符号化ビットレートを新たなコンテンツレート（符号化ビットレート）として算出する。
例えば、ｅ＝１００であれば、新たな符号化ビットレートを６４ｋｂｐｓ、ｅ＝２００であれば、新たな符号化ビットレートを１２８ｋｂｐｓとして算出する。
【００３７】
レート予測値通知部２４は、コンテンツレート予測部２３が新たなコンテンツレート（符号化ビットレート）を予測すると、新たなコンテンツレート（符号化ビットレート）が、現在受信している符号化ビットレートと適合可能であるか否かを判定する（ステップＳＴ９）。
即ち、レート予測値通知部２４は、新たな符号化ビットレートと現在受信している符号化ビットレートの差分が、所定の閾値より小さい場合、適合可能であり、符号化ビットレートを変更する必要がないと判断する。この場合、ステップＳＴ１の処理に戻る。
一方、新たな符号化ビットレートと現在受信している符号化ビットレートの差分が、所定の閾値より大きい場合、適合不可能であり、符号化ビットレートを変更する必要があると判断する。この場合、ステップＳＴ１０の処理に移行する。
【００３８】
無線端末２のレート予測値通知部２４は、符号化ビットレートを変更する必要があると判断すると、新たなコンテンツレート（新たな符号化ビットレート）をコンテンツ配信サーバ１に通知するため、そのコンテンツレートを含むコンテンツ配信要求パケットを送信部２５に出力する。
無線端末２の送信部２５は、レート予測値通知部２４からコンテンツレートを含むコンテンツ配信要求パケットを受けると、そのコンテンツ配信要求パケットをコンテンツ配信サーバ１に送信する（ステップＳＴ１０）。
なお、新たなコンテンツレート（新たな符号化ビットレート）のコンテンツ配信サーバ１への通知に関しては、ＲＴＰを使用するようなプロトコルの場合、ＲＴＣＰパケットに含めることで通知パケットの効率を図ることができる。また、符号化ビットレートに変動があった場合のみ通知することも可能である。
コンテンツレート予測部２３は、上述した所定の閾値として、新たなコンテンツレート（新たな符号化ビットレート）に対応する閾値（図６を参照）を新たに設定する（ステップＳＴ１１）。
【００３９】
コンテンツ配信サーバ１の受信部１２は、無線端末２から送信されたコンテンツ配信要求パケットを受信する。
コンテンツ配信サーバ１の受信パケット解析部１３は、受信部１２がパケットを受信すると、そのパケットを解析し、そのパケットがコンテンツ配信要求パケットであるのか、コンテンツ再送要求パケットであるのかを判定する。
受信パケット解析部１３は、受信部１２により受信されたパケットがコンテンツ配信要求パケットであれば、そのコンテンツ配信要求パケットに含まれているコンテンツレート（符号化ビットレート）をコンテンツ選択部１４に出力する。
【００４０】
コンテンツ配信サーバ１のコンテンツ選択部１４は、受信パケット解析部１３から符号化ビットレートを受けると、その符号化ビットレートが現在送信しているコンテンツ（映像データ）の符号化ビットレートと異なる場合、コンテンツ格納部１１に格納されているコンテンツの中から、受信パケット解析部１３から出力された符号化ビットレートに対応するコンテンツを選択する。
一方、受信パケット解析部１３から出力された符号化ビットレートが現在送信しているコンテンツ（映像データ）の符号化ビットレートと同じである場合、コンテンツ格納部１１に格納されているコンテンツの中から、同じ符号化ビットレートに対応するコンテンツを選択する。
コンテンツ配信サーバ１の送信部１７は、コンテンツ選択部１４がコンテンツを選択すると、そのコンテンツを無線端末２に配信する。
【００４１】
無線端末２の受信部２６は、コンテンツ配信サーバ１から配信されるコンテンツ（コンテンツレート予測部２３により予測されたコンテンツレートに対応するコンテンツ）を受信する。
無線端末２のパケットロス検出部２７は、受信部２６により受信されるコンテンツを監視して、そのコンテンツのパケットロス又はパケットエラーを検出する。
なお、パケットロスやパケットエラーを検出しなければ、そのコンテンツを再生部２９に出力する。
【００４２】
無線端末２の再送要求部２８は、パケットロス検出部２７がパケットロス又はパケットエラーを検出すると、ロス又はエラーを起こしているパケットのシーケンス番号を含むコンテンツ再送要求パケットの送信をレート予測値通知部２４に指示する。
無線端末２のレート予測値通知部２４は、再送要求部２８からコンテンツ再送要求パケットの送信指示を受けると、ロス又はエラーを起こしているパケットのシーケンス番号を含むコンテンツ再送要求パケットに、コンテンツレート予測部２３により予測されたコンテンツレートを含め、そのコンテンツ再送要求パケットを送信部２５に出力する。
無線端末２の送信部２５は、レート予測値通知部２４からコンテンツ再送要求パケットを受けると、そのコンテンツ再送要求パケットをコンテンツ配信サーバ１に送信する。
【００４３】
ここで、コンテンツレート予測部２３により予測されたコンテンツレートをコンテンツ再送要求パケットに含めている理由は、下記の通りである。
一般に映像をストリーミング配信するコンテンツ配信システムにおいては、無線端末２は、再送パケットの到着が実再生時間内に間に合う場合に再生し、実再生時間に間に合わない場合には廃棄する。
また、映像の符号化ビットレートが高い場合にはパケット長を長くして、映像の符号化ビットレートが低い場合にはパケット長を短くするなど、ネットワークの帯域幅によって送出するパケットサイズを変更することが一般的に知られている。
【００４４】
このようなコンテンツ配信システムを無線パケットネットワーク３に適用した場合、図８に示すように、ネットワークの帯域幅が急激に低下すると、再送を要求したパケットに含まれる符号化ビットレートが、実際にパケットの再送を行う場合のネットワークの帯域幅よりも高い場合が発生する。
このような状況が発生すると、実ネットワークの帯域幅よりも高い符号化ビットレートの映像を再送することになり、ネットワーク上で輻輳等が発生しやすい状況となり、映像の途切れなどが発生しやすくなる。
この場合においても、予測された符号化ビットレートの通知を受けていれば、ネットワークの帯域幅が下がる方向にあることを予測することができるため、再送要求を抑止することが可能になり、上述の問題を回避することができるため、コンテンツレート予測部２３により予測されたコンテンツレートをコンテンツ再送要求パケットに含めるようにしている。
【００４５】
また、エラーパケットの再送を要求するとき、コンテンツレート予測部２３により予測されたコンテンツレートをコンテンツ再送要求パケットに含めると、コンテンツ配信サーバ１がコンテンツの再送を行うか否かを判定することも可能となる。
また、コンテンツ配信サーバ１が、予測値に基づく新たな符号化ビットレートで構成されたエラーパケットを含むＶＯＰ、または、ＧＯＰなどに基づいて再送することも可能となる。
【００４６】
コンテンツ配信サーバ１の受信部１２は、無線端末２から送信されたコンテンツ再送要求パケットを受信する。
コンテンツ配信サーバ１の受信パケット解析部１３は、受信部１２がパケットを受信すると、そのパケットを解析し、そのパケットがコンテンツ配信要求パケットであるのか、コンテンツ再送要求パケットであるのかを判定する。
受信パケット解析部１３は、受信部１２により受信されたパケットがコンテンツ再送要求パケットであれば、そのコンテンツ配送要求パケットに含まれているコンテンツレート（符号化ビットレート）と、ロス又はエラーを起こしているパケットのシーケンス番号とを再送制御部１５に出力する。
【００４７】
コンテンツ配信サーバ１の再送制御部１５は、受信パケット解析部１３からパケットのシーケンス番号とコンテンツレートを受けると、そのコンテンツレートに対応する当該シーケンス番号のロスパケット又はエラーパケットを再送信バッファ１６に格納する。
コンテンツ配信サーバ１の送信部１７は、再送信バッファ１６に格納されているロスパケット又はエラーパケットを無線端末２に配信する。
【００４８】
ただし、再送制御部１５は、コンテンツ配送要求パケットに含まれているコンテンツレート（符号化ビットレート）が、当該シーケンス番号のロスパケット又はエラーパケットに係る符号化ビットレートで対応不可能な場合、コンテンツ格納部１１に格納されているコンテンツの中から、受信パケット解析部１３から出力された符号化ビットレートに対応するコンテンツ（当該シーケンス番号のロスパケット又はエラーパケット）を選択し、そのロスパケット又はエラーパケットを再送信バッファ１６に格納するようにする。
あるいは、再送を行わないことによって、ネットワークの輻輳を抑止するようにしてもよい。
なお、符号化ビットレートで対応可能であるか否かの判断は、符号化ビットレートの予測値に対して、常に最適なものを選択するようにしてもよいし、符号化ビットレートの予測値が映像の符号化ビットレート値よりも大きい場合には、ネットワークの帯域幅に余裕があるため、対応可能と判定してもよい。
【００４９】
無線端末２の受信部２６は、コンテンツ配信サーバ１から配信されるロスパケット又はエラーパケットを受信する。
無線端末２のパケットロス検出部２７は、受信部２６により受信されるロスパケット又はエラーパケットを監視して、パケットロスやパケットエラーを検出しなければ、そのロスパケット又はエラーパケットを再生部２９に出力する。
無線端末２の再生部２９は、パケットロス検出部２７からコンテンツ（ロスパケット又はエラーパケットを含む）を受けると、そのコンテンツを復号化して、そのコンテンツを表示部３０に表示する。
【００５０】
以上で明らかなように、この実施の形態１によれば、無線端末２が無線信号の受信レベルを観測する受信品質監視部２１と、受信品質監視部２１により観測された受信レベルから伝送レートの要求値を算出する要求伝送レート演算部２２と、要求伝送レート演算部２２により算出された伝送レートの要求値からコンテンツレートを予測するコンテンツレート予測部２３と、コンテンツレート予測部２３により予測されたコンテンツレートをコンテンツ配信サーバ１に通知するレート予測値通知部２４及び送信部２５とを備え、コンテンツ配信サーバ１が無線端末２から通知されたコンテンツレートを受信し、そのコンテンツレートに対応するコンテンツを無線端末２に配信するように構成したので、コンテンツの配信開始当初から、無線端末２の受信レベルに適する伝送レートのコンテンツを配信することができる効果を奏する。
また、適応変調方式を使用するベストエフォート型の無線パケットネットワークのように、帯域幅変動が大きなネットワークを使用する場合でも、前方予測でリアルタイムにビットレートを対応させることができるため、良好な画質を確保することができる効果を奏する。
【００５１】
実施の形態２．
図９はこの発明の実施の形態２によるコンテンツ配信サーバを示す構成図であり、図において、図２と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
受信パケット解析部１８はコンテンツレート算出部１９を備えており、受信部１２により受信されたパケットを解析し、そのパケットがコンテンツ配信要求パケットであれば、コンテンツレート算出部１９により算出されたコンテンツレートをコンテンツ選択部１４に出力し、そのパケットがコンテンツ再送要求パケットであれば、コンテンツレート算出部１９により算出されたコンテンツレートを再送制御部１５に出力する処理を実施する。
【００５２】
コンテンツレート算出部１９はコンテンツ配信要求パケット又はコンテンツ再送要求パケットに含まれている伝送レートの要求値からコンテンツレートを算出する処理を実施する。
この実施の形態２では、受信部１２は要求値受信手段を構成し、コンテンツレート算出部１９はコンテンツレート算出手段を構成している。
また、コンテンツ選択部１４、受信パケット解析部１８及びコンテンツレート算出部１９からコンテンツ選択手段が構成されている。
【００５３】
図１０はこの発明の実施の形態２による無線端末を示す構成図であり、図において、図３と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
レート通知部３１は要求伝送レート演算部２２により算出された伝送レートの要求値を含むコンテンツ配信要求パケット又はコンテンツ再送要求パケットを送信部２５に出力する処理を実施する。
この実施の形態２では、要求伝送レート演算部２２は要求値算出手段を構成している。
また、レート通知部３１、送信部２５、パケットロス検出部２７及び再送要求部２８から通知手段が構成されている。
【００５４】
図１１はこの発明の実施の形態２による無線端末における伝送レートの要求値の通知方法を示すフローチャートである。
また、図１２はこの発明の実施の形態２によるコンテンツ配信サーバにおける符号化ビットレートの算出方法を示すフローチャートである。
【００５５】
次に動作について説明する。
コンテンツ配信サーバ１がコンテンツを無線端末２に配信するに際して、無線端末２の受信品質監視部２１は、上記実施の形態１と同様に、受信部２６における無線信号の受信レベルを観測する（図１１のステップＳＴ２１）。
【００５６】
無線端末２の要求伝送レート演算部２２は、受信品質監視部２１が無線信号の受信レベルを観測すると、上記実施の形態１と同様に、その受信レベルから伝送レート（無線端末２と基地局間の伝送レート）の要求値を算出する（ステップＳＴ２２）。
無線信号の受信レベルが大きい場合、無線端末２と基地局間の伝送レートを高くしても、コンテンツを配信することができるので、無線信号の受信レベルが大きいほど、伝送レートの要求値を大きくする。
【００５７】
要求伝送レート演算部２２における伝送レートの要求値の算出は、受信スロット毎に行われ、ｎサンプル分（ｎは１以上の整数）の要求値を算出するまで、ステップＳＴ２１，ＳＴ２２の処理を繰り返し実施する（ステップＳＴ２３）。
例えば、コンテンツレート予測部２３が１６スロット毎に符号化ビットレートを演算する場合には、ｎ＝１６となる。
ｎの値を小さくすれば、ネットワークの帯域幅変動に対して瞬時に対応することができるが、映像の品質が著しく変動する。
一方、ｎの値を大きくすれば、ネットワークの帯域幅変動に対して瞬時に対応することができなくなるが、映像の品質の変動が少なくなる。
【００５８】
要求伝送レート演算部２２は、伝送レートの要求値をｎサンプル分算出すると、上記実施の形態１と同様に、単位時間（ｎサンプル分の伝送レートの要求値を取得するのに要する時間）当りの伝送レートの要求値の平均値を算出する（ステップＳＴ２４）。
無線端末２のレート通知部３１は、要求伝送レート演算部２２が伝送レートの要求値の平均値を算出すると、その伝送レートの要求値の平均値を含むコンテンツ配信要求パケットを送信部２５に出力する
無線端末２の送信部２５は、レート通知部３１から伝送レートの要求値の平均値を含むコンテンツ配信要求パケットを受けると、そのコンテンツ配信要求パケットをコンテンツ配信サーバ１に送信する（ステップＳＴ２５）。
無線端末２では、ステップＳＴ２１〜ＳＴ２５の処理を繰り返し実施することにより、一定時間毎に伝送レートの要求値の平均値をコンテンツ配信サーバ１に通知することが可能である。
【００５９】
コンテンツ配信サーバ１の受信部１２は、無線端末２から送信されるコンテンツ配信要求パケットの受信待ち状態にあり、無線端末２からコンテンツ配信要求パケットが送信されると、そのコンテンツ配信要求パケットを受信する（図１２のステップＳＴ３１）。
コンテンツ配信サーバ１の受信パケット解析部１８は、受信部１２により受信されたパケットを解析し、そのパケットがコンテンツ配信要求パケットであるのか、コンテンツ再送要求パケットであるのかを判定する。
また、受信パケット解析部１８は、そのパケットに含まれている伝送レートの要求値の平均値を時系列的にメモリ上に保存する（ステップＳＴ３２）。
【００６０】
コンテンツレート算出部１９は、新たにコンテンツレートを算出する必要があるか否かを判断するために、今回メモリに格納された平均値（以降、「今回値」と称する）と、前回メモリに格納された平均値（以降、「前回値」と称する）との差分が所定の閾値の範囲内にあるか否かを判定する（ステップＳＴ３３）。
ここで、所定の閾値としては、例えば、変調方式と帯域幅が変動するネットワークが使用される場合（図５を参照）、図６に示すように、各帯域幅（伝送レート範囲）に対応する閾値が使用される。
ただし、所定の閾値は、帯域幅が下がる方向と上がる方向でヒステリシスを用いた形で設定を行うことが望ましい。
なお、図５及び図６の値や項目数は一例に過ぎず、使用するネットワークの特性や映像符号化方式等により変わるものである。
【００６１】
コンテンツレート算出部１９は、今回値と前回値の差分が所定の閾値の範囲内にない場合、今回値と、前々回メモリに格納された平均値（以降、「前々回値」と称する）との差分が所定の閾値の範囲内にあるか否かを判定する（ステップＳＴ３４）。
コンテンツレート算出部１９は、今回値と前回値の差分が所定の閾値の範囲内にある場合、あるいは、今回値と前々回値の差分が所定の閾値の範囲内にある場合、新たにコンテンツレートを算出する必要がないと判断し、ステップＳＴ３６の処理に移行する。
コンテンツレート算出部１９は、今回値と前回値の差分が所定の閾値の範囲内になく、今回値と前々回値の差分も所定の閾値の範囲内にない場合、新たにコンテンツレートを算出する必要があると判断し、ステップＳＴ３５の処理に移行する。
【００６２】
なお、今回値と前回値の差分が所定の閾値の範囲内にない場合でも、今回値と前々回値の差分も所定の閾値の範囲内にあれば、新たにコンテンツレートを算出する必要がないと判断する理由は、映像の符号化ビットレートを求める場合、ＧＯＰやＶＯＰの単位で符号化ビットレートを変動させるため、その単位時間当りの平均符号化ビットレートを求めればよいからである。そのため、少なくとも３点以上で伝送レートの要求値を算出する必要がある。
【００６３】
コンテンツレート算出部１９は、新たにコンテンツレートを算出する必要があると判断すると、メモリに格納されている今回値、前回値、前々回値などから、新たにコンテンツレート（新しい符号化ビットレート）を算出する（ステップＳＴ３５）。
なお、コンテンツレート算出部１９におけるコンテンツレート（符号化ビットレート）の算出処理は、図３のコンテンツレート予測部２３におけるコンテンツレートの予測処理と同様であるため説明を省略する。
【００６４】
受信パケット解析部１８は、コンテンツレート算出部１９が新たなコンテンツレート（符号化ビットレート）を算出すると、新たなコンテンツレート（新たな符号化ビットレート）が、現在送信している符号化ビットレートと適合可能であるか否かを判定する（ステップＳＴ３６）。
即ち、受信パケット解析部１８は、新たな符号化ビットレートと現在送信している符号化ビットレートの差分が、所定の閾値より小さい場合、適合可能であり、符号化ビットレートを変更する必要がないと判断する。この場合、ステップＳＴ３１の処理に戻る。
一方、新たな符号化ビットレートと現在送信している符号化ビットレートの差分が、所定の閾値より大きい場合、適合不可能であり、符号化ビットレートを変更する必要があると判断する。
この場合、受信パケット解析部１８は、新たなコンテンツレート（符号化ビットレート）をコンテンツ選択部１４に通知するとともに（ステップＳＴ３７）、上述した所定の閾値として、新たなコンテンツレート（新たな符号化ビットレート）に対応する閾値（図６を参照）を新たに設定する（ステップＳＴ３８）。
【００６５】
受信パケット解析部１８は、受信部１２により受信されたパケットがコンテンツ配信要求パケットであれば、コンテンツの配信要求をコンテンツ選択部１４に出力する。
コンテンツ配信サーバ１のコンテンツ選択部１４は、受信パケット解析部１８からコンテンツの配信要求を受けると、受信パケット解析部１８から通知された新たなコンテンツレート（新たな符号化ビットレート）が現在送信しているコンテンツ（映像データ）の符号化ビットレートと異なる場合、コンテンツ格納部１１に格納されているコンテンツの中から、新たな符号化ビットレートに対応するコンテンツを選択する。
一方、受信パケット解析部１８から出力された符号化ビットレートが現在送信しているコンテンツ（映像データ）の符号化ビットレートと同じである場合、コンテンツ格納部１１に格納されているコンテンツの中から、同じ符号化ビットレートに対応するコンテンツを選択する。
コンテンツ配信サーバ１の送信部１７は、コンテンツ選択部１４がコンテンツを選択すると、そのコンテンツを無線端末２に配信する。
【００６６】
無線端末２の受信部２６は、コンテンツ配信サーバ１から配信されるコンテンツを受信する。
無線端末２のパケットロス検出部２７は、受信部２６により受信されるコンテンツを監視して、そのコンテンツのパケットロス又はパケットエラーを検出する。
なお、パケットロスやパケットエラーを検出しなければ、そのコンテンツを再生部２９に出力する。
【００６７】
無線端末２の再送要求部２８は、パケットロス検出部２７がパケットロス又はパケットエラーを検出すると、上記実施の形態１と同様に、ロス又はエラーを起こしているパケットのシーケンス番号を含むコンテンツ再送要求パケットの送信をレート通知部３１に指示する。
無線端末２のレート通知部３１は、再送要求部２８からコンテンツ再送要求パケットの送信指示を受けると、ロス又はエラーを起こしているパケットのシーケンス番号を含むコンテンツ再送要求パケットに、要求伝送レート演算部２２により算出された伝送レートの要求値の平均値を含め、そのコンテンツ再送要求パケットを送信部２５に出力する。
無線端末２の送信部２５は、レート通知部３１からコンテンツ再送要求パケットを受けると、そのコンテンツ再送要求パケットをコンテンツ配信サーバ１に送信する。
【００６８】
コンテンツ配信サーバ１の受信部１２は、無線端末２から送信されたコンテンツ再送要求パケットを受信する。
コンテンツ配信サーバ１の受信パケット解析部１８は、受信部１２がパケットを受信すると、そのパケットを解析し、そのパケットがコンテンツ配信要求パケットであるのか、コンテンツ再送要求パケットであるのかを判定する。
また、受信パケット解析部１８は、そのパケットに含まれている伝送レートの要求値の平均値を時系列的にメモリ上に保存する。
コンテンツレート算出部１９は、コンテンツ配信要求パケットを受信した場合と同様に、新たにコンテンツレートを算出する必要があると判断すれば、新たにコンテンツレートを算出する。
【００６９】
受信パケット解析部１８は、受信部１２により受信されたパケットがコンテンツ再送要求パケットであれば、そのコンテンツ配送要求パケットに含まれているロス又はエラーを起こしているパケットのシーケンス番号を再送制御部１５に通知するとともに、コンテンツレート算出部１９により算出された新たなコンテンツレート（新たな符号化ビットレート）を再送制御部１５に通知する。
【００７０】
コンテンツ配信サーバ１の再送制御部１５は、受信パケット解析部１８からパケットのシーケンス番号と新たなコンテンツレート（新たな符号化ビットレート）を受けると、そのコンテンツレートに対応する当該シーケンス番号のロスパケット又はエラーパケットを再送信バッファ１６に格納する。
コンテンツ配信サーバ１の送信部１７は、再送信バッファ１６に格納されているロスパケット又はエラーパケットを無線端末２に配信する。
【００７１】
ただし、再送制御部１５は、受信パケット解析部１８から通知された新たなコンテンツレート（新たな符号化ビットレート）が、当該シーケンス番号のロスパケット又はエラーパケットに係る符号化ビットレートで対応不可能な場合、コンテンツ格納部１１に格納されているコンテンツの中から、新たなコンテンツレート（新たな符号化ビットレート）に対応するコンテンツ（当該シーケンス番号のロスパケット又はエラーパケット）を選択し、そのロスパケット又はエラーパケットを再送信バッファ１６に格納するようにする。
あるいは、再送を行わないことによって、ネットワークの輻輳を抑止するようにしてもよい。
なお、符号化ビットレートで対応可能であるか否かの判断は、符号化ビットレートの算出値に対して、常に最適なものを選択するようにしてもよいし、符号化ビットレートの算出値が映像の符号化ビットレート値よりも大きい場合には、ネットワークの帯域幅に余裕があるため、対応可能と判定してもよい。
【００７２】
無線端末２の受信部２６は、コンテンツ配信サーバ１から配信されるロスパケット又はエラーパケットを受信する。
無線端末２のパケットロス検出部２７は、受信部２６により受信されるロスパケット又はエラーパケットを監視して、パケットロスやパケットエラーを検出しなければ、そのロスパケット又はエラーパケットを再生部２９に出力する。
無線端末２の再生部２９は、パケットロス検出部２７からコンテンツ（ロスパケット又はエラーパケットを含む）を受けると、そのコンテンツを復号化して、そのコンテンツを表示部３０に表示する。
【００７３】
以上で明らかなように、この実施の形態２によれば、無線端末２が無線信号の受信レベルを観測する受信品質監視部２１と、受信品質監視部２１により観測された受信レベルから伝送レートの要求値を算出する要求伝送レート演算部２２と、要求伝送レート演算部２２により算出された伝送レートの要求値をコンテンツ配信サーバ１に通知するレート通知部３１及び送信部２５とを備え、コンテンツ配信サーバ１が無線端末２から通知された伝送レートの要求値を受信し、その伝送レートの要求値からコンテンツレートを求め、そのコンテンツレートに対応するコンテンツを無線端末２に配信するように構成したので、コンテンツの配信開始当初から、無線端末２の受信レベルに適する伝送レートのコンテンツを配信することができる効果を奏する。
また、適応変調方式を使用するベストエフォート型の無線パケットネットワークのように、帯域幅変動が大きなネットワークを使用する場合でも、前方予測でリアルタイムにビットレートを対応させることができるため、良好な画質を確保することができる効果を奏する。
【００７４】
実施の形態３．
上記実施の形態１，２では、無線端末２のパケットロス検出部２７がパケットロス又はパケットエラーを検出すると、再送要求部２８がロス又はエラーを起こしているパケットのシーケンス番号を含むコンテンツ再送要求パケットの送信をレート予測値通知部２４に指示するものについて示したが、コンテンツ受信中における無線信号の受信レベルが低下する方向に推移しており、その受信レベルの低下の度合が標準レベルを超えている場合、パケットロス検出部２７がパケットロス又はパケットエラーを検出しても（コンテンツのパケットに不備が発生しても）、再送要求部２８がロス又はエラーを起こしているパケットのシーケンス番号を含むコンテンツ再送要求パケットの送信をレート予測値通知部２４に指示しないことにより、そのパケットの再送要求をコンテンツ配信サーバ１に通知しないようにしてもよい。
これにより、ネットワークにおける輻輳等の発生や、映像の途切れなどの発生を回避することができる効果を奏する。
【００７５】
実施の形態４．
上記実施の形態１では、無線端末２のレート予測値通知部２４が新たなコンテンツレート（新たな符号化ビットレート）を含むコンテンツ配信要求パケットを送信部２５に出力し、送信部２５がレート予測値通知部２４から出力されたコンテンツ配信要求パケットをコンテンツ配信サーバ１に送信するものについて示したが、コンテンツレートは、次のようなタイミングで、コンテンツ配信サーバ１に通知するようにしてもよい。
【００７６】
即ち、無線端末２のレート予測値通知部２４は、コンテンツ配信サーバ１からコンテンツレートの送信要求を受信したとき、または、一定時間が経過する毎に、コンテンツレート予測部２３により予測されたコンテンツレートを送信部２５に出力するようにする。
無線端末２の送信部２５は、レート予測値通知部２４からコンテンツレートを受けると、そのコンテンツレートを含むパケットをコンテンツ配信サーバ１に送信する。
この場合も、上記実施の形態１と同様の効果を奏することができる。
【００７７】
実施の形態５．
上記実施の形態１では、無線端末２のレート予測値通知部２４が新たなコンテンツレート（新たな符号化ビットレート）を含むコンテンツ配信要求パケットを送信部２５に出力し、送信部２５がレート予測値通知部２４から出力されたコンテンツ配信要求パケットをコンテンツ配信サーバ１に送信するものについて示したが、コンテンツレートは、次のようなタイミングで、コンテンツ配信サーバ１に通知するようにしてもよい。
【００７８】
即ち、無線端末２のレート予測値通知部２４は、コンテンツレート予測部２３により今回予測されたコンテンツレートと前回予測されたコンテンツレートの差分が所定の閾値を上回るとき、今回予測されたコンテンツレートを送信部２５に出力するようにする。
無線端末２の送信部２５は、レート予測値通知部２４からコンテンツレートを受けると、そのコンテンツレートを含むパケットをコンテンツ配信サーバ１に送信する。
この場合も、上記実施の形態１と同様の効果を奏することができる。
【００７９】
なお、上記実施の形態１〜４では、コンテンツ配信サーバ１が可変符号化ビットレート制御を実施するものについて示したが、サーバクライアント（無線端末）間に位置する装置（例えば、ゲートウェイなど）が可変符号化ビットレート制御を実施するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】この発明の実施の形態１によるコンテンツ配信システムを示す構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１によるコンテンツ配信サーバを示す構成図である。
【図３】この発明の実施の形態１による無線端末を示す構成図である。
【図４】この発明の実施の形態１による無線端末における符号化ビットレートの通知方法を示すフローチャートである。
【図５】変調方式とビットレートの対応例を示す説明図である。
【図６】各帯域幅（伝送レート範囲）に対応する符号化ビットレート及び閾値を示す説明図である。
【図７】ネットワークにおける符号化ビットレートの変動例を示す説明図である。
【図８】エラー検出と再送タイミングの一例を示す説明図である。
【図９】この発明の実施の形態２によるコンテンツ配信サーバを示す構成図である。
【図１０】この発明の実施の形態２による無線端末を示す構成図である。
【図１１】この発明の実施の形態２による無線端末における伝送レートの要求値の通知方法を示すフローチャートである。
【図１２】この発明の実施の形態２によるコンテンツ配信サーバにおける符号化ビットレートの算出方法を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００８１】
１  コンテンツ配信サーバ、２  無線端末、３  無線パケットネットワーク、１１  コンテンツ格納部（コンテンツ格納手段）、１２  受信部（コンテンツレート受信手段、要求値受信手段）、１３  受信パケット解析部（コンテンツ選択手段）、１４  コンテンツ選択部（コンテンツ選択手段）、１５  再送制御部、１６  再送信バッファ、１７  送信部（コンテンツ配信手段）、１８  受信パケット解析部（コンテンツ選択手段）、１９  コンテンツレート算出部（コンテンツレート算出手段、コンテンツ選択手段）、２１  受信品質監視部（受信レベル観測手段）、２２  要求伝送レート演算部（コンテンツレート予測手段、要求値算出手段）、２３  コンテンツレート予測部（コンテンツレート予測手段）、２４  レート予測値通知部（通知手段）、２５  送信部（通知手段）、２６  受信部（コンテンツ受信手段）、２７  パケットロス検出部（通知手段）、２８  再送要求部（通知手段）、２９  再生部（コンテンツ再生手段）、３０  表示部（コンテンツ再生手段）、３１  レート通知部（通知手段）。
【図１】
2009044651.tif 000003
【図２】
2009044651.tif 000004
【図３】
2009044651.tif 000005
【図４】
2009044651.tif 000006
【図５】
2009044651.tif 000007
【図６】
2009044651.tif 000008
【図７】
2009044651.tif 000009
【図８】
2009044651.tif 000010
【図９】
2009044651.tif 000011
【図１０】
2009044651.tif 000012
【図１１】
2009044651.tif 000013
【図１２】
2009044651.tif 000014