特許 7392374 無線送信装置、無線受信装置、無線システム及び無線送信方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-11-28

(45)【発行日】2023-12-06

(54)【発明の名称】無線送信装置、無線受信装置、無線システム及び無線送信方法

(51)【国際特許分類】

   H04L 1/08 20060101AFI20231129BHJP

   H04L 27/00 20060101ALI20231129BHJP

   H04W 84/12 20090101ALI20231129BHJP

   H04W 4/06 20090101ALI20231129BHJP

【ＦＩ】

H04L1/08

H04L27/00 Z

H04W84/12

H04W4/06

【請求項の数】 13

(21)【出願番号】P 2019185505

(22)【出願日】2019-10-08

(65)【公開番号】P2021061556

(43)【公開日】2021-04-15

【審査請求日】2022-08-25

(73)【特許権者】

【識別番号】000004075

【氏名又は名称】ヤマハ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000154

【氏名又は名称】弁理士法人はるか国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】岩本 駿

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 裕和

(72)【発明者】

【氏名】菅原 寿之

【審査官】北村 智彦

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１４／０４５４０１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１５－０８２７５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１４－５２６２０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１９／１７１９１３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２００９－２９０４５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－３４８１０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－３２０３２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－２８５２９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２００５／０７４１８２（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０４Ｌ １／０８

Ｈ０４Ｌ ２７／００

Ｈ０４Ｗ ８４／１２

Ｈ０４Ｗ ４／０６

ＩＥＥＥ Ｘｐｌｏｒｅ

３ＧＰＰ ＴＳＧ ＲＡＮ ＷＧ１－４

ＳＡ ＷＧ１－４

ＣＴ ＷＧ１，４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数のサブデータに分割される送信データを取得する取得部と、
第１の変調方法および第２の変調方法を含む複数の変調方法のうちいずれかにより変調される複数のフレームをブロードキャストにより順に送信する送信部と、を含み、
前記送信部が、前記複数のサブデータのうち一部の連続するサブデータが順に格納され、前記第１の変調方法により変調されたＡ個の第１のフレームを送信し、前記第１のフレームを送信した後に、前記連続するサブデータの一部が順に格納され、前記第２の変調方法により変調された第２のフレームであって、前記Ａ個より少ないＢ個の第２のフレームを送信するよう制御する制御部と、を有する、 無線送信装置。

【請求項2】

請求項１に記載の無線送信装置において、
前記第１の変調方法は前記第２の変調方法より伝送速度が速い
無線送信装置。

【請求項3】

請求項１または２に記載の無線送信装置において、
前記制御部は、順に送信される前記複数のフレームのうち前記複数のサブデータのうちいずれかが前記第１の変調方法により変調され送信される第１のフレームの次に、前記いずれかのサブデータの次のサブデータが前記第１の変調方法により変調された第３のフレームを送信するよう前記送信部を制御する、
無線送信装置。

【請求項4】

請求項１または２に記載の無線送信装置において、
前記制御部は、前記サブデータのいずれかが変調され送信される第１のフレームの次に、前記サブデータの前記いずれかが変調された第４のフレームを送信するよう前記送信部を制御する、
無線送信装置。

【請求項5】

請求項１または２に記載の無線送信装置において、
前記制御部は、ｋ番目（ｋは１以上ｎ未満の整数であり、ｎは２以上の整数である）のサブデータが前記第１の変調方法で変調され送信されるフレームの次に、（ｋ＋１）番目のサブデータが前記第１の変調方法により変調されたフレームを送信することを繰り返したのちに、前記ｋ番目のサブデータが前記第２の変調方法により変調されたフレームを送信する、
無線送信装置。

【請求項6】

請求項１から５のいずれかに記載の無線送信装置において、
前記複数のフレームの少なくとも一部は、自らに含まれるサブデータの位置を示す情報を含む、
無線送信装置。

【請求項7】

請求項６に記載の無線送信装置において、
前記送信データは、ストリーミングデータおよびダウンロードデータのいずれかであり、
前記送信データがダウンロードデータである場合に、前記送信部は、自らに含まれるサブデータの位置を示す情報を含むフレームを送信する、
無線送信装置。

【請求項8】

請求項１に記載の無線送信装置において、
前記制御部は、前記送信部が前記送信データの一部が圧縮された第１の圧縮データの一部を含み第１の変調方法で変調された第１のフレームを送信した後に、前記送信データの前記一部が前記第１の圧縮データと異なる圧縮率で圧縮された第２の圧縮データを含み第２の変調方法で変調された第２のフレームを送信するよう制御する、
無線送信装置。

【請求項9】

請求項１から８のいずれかに記載の無線送信装置において、
前記第１の変調方法および前記第２の変調方法のそれぞれは、ＩＥＥＥ８０２．１１にて定義される複数のＭＣＳのうちいずれかに含まれる変調方法であり、前記第１の変調方法と前記第２の変調方法は互いに異なる、
無線送信装置。

【請求項10】

送信部から順に送信され、それぞれ第１の変調方法および第２の変調方法を含む複数の変調方法のいずれかにより変調される複数のフレームを受信する受信部と、
前記受信部が、第１の変調方法により変調されたＡ個の第１のフレームと、当該第１のフレームの後に、前記第２の変調方法により変調された第２のフレームであって、Ｂ個の第２のフレームとを受信した場合に、前記受信された前記Ａ個の第１のフレームに基づいて取得された受信データを出力する制御部と、
を含み、
前記Ａ個の前記第１のフレームには、送信データが分割された複数のサブデータのうち一部の連続するサブデータが順に格納され、
前記Ｂ個の前記第２のフレームは、前記連続するサブデータのうち一部のサブデータが順に格納され、
前記Ｂ個は前記Ａ個より少ない、
無線受信装置。

【請求項11】

請求項１０に記載の無線受信装置において、
前記第１のフレームは前記送信データの一部が圧縮された第１の圧縮データが第１の変調方法により変調され、
前記第２のフレームは前記送信データの前記一部が前記第１の圧縮データより圧縮された第２の圧縮データが第２の変調方法により変調され、
前記制御部は、前記第１のフレームと前記第１のフレームの後に送信される前記第２のフレームとを受信した場合に、前記第１のフレームから復調される前記第１の圧縮データを出力し、前記第２のフレームから復調される前記第２の圧縮データを出力しない、
無線受信装置。

【請求項12】

複数のサブデータに分割される送信データを取得する取得部と、
第１の変調方法および第２の変調方法を含む複数の変調方法のうちいずれかにより変調される複数のフレームをブロードキャストにより順に送信する送信部と、
前記送信部が、前記複数のサブデータのうち一部の連続するサブデータが順に格納され、前記第１の変調方法により変調されたＡ個の第１のフレームを送信し、前記第１のフレームを送信した後に、前記連続するサブデータの一部が順に格納され、前記第２の変調方法により変調された第２のフレームであって、前記Ａ個より少ないＢ個の第２のフレームを送信するよう制御する制御部と、を有する送信装置、および、
前記送信部から順に送信される複数のフレームを受信し、前記Ａ個の第１のフレームと、当該Ａ個の第１のフレームの後の、前記Ｂ個の第２のフレームとを受信した場合に、前記受信された前記Ａ個の第１のフレームに基づいて、受信データを取得し記憶部に格納する受信装置、
を有する無線システム。

【請求項13】

複数のサブデータに分割される送信データを取得し、
第１の変調方法および第２の変調方法を含む複数の変調方法のうちいずれかにより変調される複数のフレームをブロードキャストにより順に送信し、
前記複数のサブデータのうち一部の連続するサブデータが順に格納され、前記第１の変調方法により変調されたＡ個の第１のフレームが送信され、前記第１のフレームを送信した後に、前記連続するサブデータの一部が順に格納され、前記第２の変調方法により変調された第２のフレームであって、前記Ａ個より少ないＢ個の第２のフレームを送信されるよう制御する、
無線送信方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は無線送信装置、無線受信装置、無線システム及び無線送信方法に関する。

【背景技術】

【0002】

無線ＬＡＮは様々な場所で用いられている。無線ＬＡＮの通信において、無線ＬＡＮアクセスポイントを介してＳＳＩＤやＡＲＰなどを含むブロードキャストパケットが送信されている。ブロードキャストパケットは、すべての無線ＬＡＮクライアントへ送信される。そのため、ブロードキャストされるデータは、予め規定される複数の変調方法（ＭＣＳと呼ばれる）のうち最も伝送速度の遅い変調方法で変調され、無線ＬＡＮクライアントへ送信されることが一般的である。

【0003】

特許文献１には、複数のワイヤレスデバイスによって送信されるブロードキャストメッセージを用いて、複数のワイヤレスデバイス間の距離を計測することが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特表２０１８－５１４７５２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ネットワークサービスの多様化により、ブロードキャストによってさまざまなコンテンツを送信することが考えられる。現状では伝送速度の低い変調方式によって短時間で大量のデータを送信することが難しく、伝送速度の高い変調方式による送信ではデータを受信できないクライアントが生じやすい。

【0006】

本発明は上記課題を鑑みてなされたものであって、その目的は、無線ＬＡＮのブロードキャストによってより適切にデータを送信することを可能にする技術を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題を解決するために、本発明に係る無線送信装置は、送信データを取得する取得部と、第１の変調方法および第２の変調方法を含む複数の変調方法のうちいずれかにより変調される複数のフレームをブロードキャストにより順に送信する送信部と、前記送信部が、送信データの一部に基づいて前記第１の変調方法により変調された第１のフレームを送信し、前記第１のフレームを送信した後に、前記送信データの前記一部に基づいて前記第２の変調方法により変調された第２のフレームを送信するよう制御する制御部と、を含む。

【0008】

また、本発明に係る無線送信方法は、送信データを取得し、第１の変調方法および第２の変調方法を含む複数の変調方法のうちいずれかにより変調される複数のフレームをブロードキャストにより順に送信し、前記送信データの一部に基づいて前記第１の変調方法により変調された第１のフレームが送信され、前記第１のフレームを送信した後に、前記送信データの前記一部に基づいて前記第２の変調方法により変調された第２のフレームを送信されるよう制御する。

【0009】

また、本発明に係る無線受信装置は、送信部から順に送信され、それぞれ第１の変調方法および第２の変調方法を含む複数の変調方法のいずれかにより変調される複数のフレームを受信する受信部と、前記受信部が、送信データの一部に基づいて第１の変調方法により変調された第１のフレームと、当該第１のフレームの後に、前記送信データの前記一部に基づいて前記第２の変調方法により変調された第２のフレームとを受信した場合に、前記受信された第１のフレームに基づいて取得された受信データを出力する制御部と、を含む。

【0010】

また、本発明に係る無線システムは、送信データを取得する取得部と、第１の変調方法および第２の変調方法を含む複数の変調方法のうちいずれかにより変調される複数のフレームをブロードキャストにより順に送信する送信部と、前記送信部から順に送信される複数のフレームを受信する受信部と、データ取得部と、前記送信部が、前記送信データの一部に基づいて前記第１の変調方法により変調された第１のフレームを送信し、前記第１のフレームを送信した後に、前記送信データの前記一部に基づいて前記第２の変調方法により変調された第２のフレームを送信するよう制御する制御部と、を含み、前記データ取得部は、前記受信部が、前記第１のフレームと、当該第１のフレームの後に、前記第２のフレームとを受信した場合に、前記受信された第１のフレームに基づいて、受信データを取得し記憶部に格納する。

【0011】

また、本発明に係る他の無線送信システムは、第１の送信データと前記第1の送信データと異なる第２の送信データとを取得する取得部と、第１の変調方法および第２の変調方法を含む複数の変調方法のうちいずれかにより変調される複数のフレームをブロードキャストにより順に送信する送信部と、を含み、前記制御部は、前記送信される複数のフレームが、第１の送信データが第１の変調方法により変調される複数の第１のフレームと、第２の送信データが第２の変調方法により変調される複数の第２のフレームと、を含むように前記送信部を制御する制御部と、を含み、前記第２の送信データは前記第１の送信データと異なる。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、無線ＬＡＮのブロードキャストによってより適切にデータを送信することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】第１の実施形態にかかる無線通信システムの一例を示す図である。

【図2】変調方法と配信可能範囲との関係を示す図である。

【図3】送信装置と受信端末の構成の一例を示すブロック図である。

【図4】送信装置の処理を説明するフロー図である。

【図5】送信される複数のフレームの一例を示す図である。

【図6】送信される複数のフレームの比較例を示す図である。

【図7】送信される複数のフレームの他の一例を示す図である。

【図8】送信される複数のフレームの他の一例を示す図である。

【図9】送信される複数のフレームの他の一例を示す図である。

【図10】送信される複数のフレームの他の一例を示す図である。

【図11】送信される複数のフレームの一例を示す図である。

【図12】受信端末の処理を説明するフロー図である。

【図13】第２の実施形態において送信される複数のフレームの一例を示す図である。

【図14】送信装置、受信端末および配信サーバのハードウェア構成およびメモリに格納されるプログラムの一例を示すブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、本発明の実施形態の例を図面に基づいて説明する。本実施形態では、同一の周波数帯において複数の変調方式を用いて複数のフレームを送受信する無線通信システムについて説明する。無線通信システムは、特に説明のない限り、ＩＥＥＥ８０２．１１に準拠して送受信を行う。

【0015】

［第１の実施形態］
図１は、本発明の実施形態にかかる無線通信システムの一例を示す図である。無線通信システムは、送信装置１と、１または複数の受信端末２と、配信サーバ３とを含む。送信装置１は、例えば無線ＬＡＮアクセスポイントであり、ＩＥＥＥ８０２．１１に準拠して複数のフレームを送信することができる無線送信装置の一形態である。複数のフレームには、複数のブロードキャストフレームが含まれる。以下では特に、無線を用いてブロードキャスト送信をする場合に有効な無線通信システムについて説明する。

【0016】

１または複数の受信端末２のそれぞれは無線ＬＡＮクライアントを含む。受信端末２は例えばパーソナルコンピュータやスマートフォンであり、無線ＬＡＮアクセスポイントとＩＥＥＥ８０２．１１に準拠して通信することができる。受信端末２は無線受信装置の一形態である。配信サーバ３は、ブロードキャストで送信するための送信データをデータソースに格納し、その送信データを送信装置１へ引き渡す。ここでは送信装置１は主にデータを送信し、受信端末２はデータを受信するが、送信装置１がデータを受信し、受信端末２がデータを送信してもよい。

【0017】

図２は、変調方法と配信可能範囲との関係を模式的に示す図である。図２には、送信装置１がそれぞれ変調方法としてＭＣＳ０、ＭＣＳ５、ＭＣＳ１１を用いてフレームを送信する場合の配信可能範囲Ｒ０，Ｒ５，Ｒ１１が示されている。ＭＣＳはＭｏｄｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｏｄｉｎｇ Ｓｃｈｅｍｅの略称であり、ＩＥＥＥ８０２．１１により定義されている。送信装置１と配信可能範囲Ｒ０，Ｒ５，Ｒ１１の縁との距離は、それぞれ１００ｍ、５０ｍ、１０ｍ程度である。変調方法による伝送レートが高くなるほど、配信可能範囲は狭くなっている。

【0018】

配信可能範囲Ｒ１１内にある受信端末２ａはＭＣＳ１１で変調されたフレームを受信し復調することができ、他の変調方法で変調されたフレームも受信し復調することができる。一方、配信可能範囲Ｒ１１の外かつ配信可能範囲Ｒ５の内にある受信端末２ｂは、ＭＣＳ１１で変調されたフレームを受信することができないが、ＭＣＳ５およびＭＣＳ０で変調されたフレームを受信し復調することができる。配信可能範囲Ｒ５の外かつ配信可能範囲Ｒ０の内にある受信端末２ｃは、ＭＣＳ１１，５で変調されたフレームを受信できないが、ＭＣＳ０で変調されたフレームを受信し復調することができる。この説明のように、受信端末２の置かれた環境により受信端末２が受信可能な変調方法が異なることがある。

【0019】

図２に示されるように、変調方法によっては一部の受信端末２では受信できない変調方法が生じる。一方、できるだけ多くの受信端末２がブロードキャストのフレームを受信できるように伝送レートの低い変調方法のフレームのみを用いると、例えば送信装置１のそばにある受信端末２ａでは本来の性能で受信する場合より受信に時間がかかってしまう。以下では、より効率的にブロードキャストで送信する構成についてより詳細に説明する。

【0020】

図３は、送信装置１、受信端末２および配信サーバ３の構成の一例を示すブロック図である。送信装置１は、制御部１１、メモリ１２、スケジューラ１３、送信部１４を含む。受信端末２は、制御部２１、メモリ２２、受信部２３を含む。配信サーバ３は、制御部３１、メモリ３２を含む。図１４は、送信装置１、受信端末２および配信サーバ３のハードウェア構成およびメモリ１２，２２に格納されるプログラムの一例を示すブロック図である。

【0021】

制御部１１，２１，３１は、それぞれ少なくとも１つのプロセッサ１１０，２１０，３１０を含み、それぞれ有線通信のインタフェースを実現するハードウェアである通信部１１１，２１１，３１１を含む。

【0022】

制御部１１，２１，３１に含まれるプロセッサ１１０、２１０，３１０は、それぞれメモリ１２，２２，３２に格納されるプログラムに基づいて処理を実行する。なお、制御部１１、２１，３１は、少なくとも一部のプログラムの代わりに専用のハードウェアによって処理を実行してもよい。

【0023】

メモリ１２，２２，３２は、例えば揮発性メモリと不揮発性メモリとを含む。送信装置１のメモリ１２は、送信の対象となる送信データを格納でき、受信端末２のメモリ２２は受信された受信データを格納できる。また、配信サーバ３のメモリ３２はデータソースでもあり、送信すべきデータを格納する。メモリ１２には、取得モジュール５１、制御モジュール５２、スケジューラモジュール５３および圧縮モジュール５５のプログラムが格納されている。プロセッサ１１０は、スケジューラモジュール５３を実行することにより、スケジューラ１３の処理を実現してよい。メモリ２２には、制御モジュール６１のプログラムが格納されている。メモリ３２には圧縮モジュール５５のプログラムが格納されてもよい。

【0024】

スケジューラ１３は、制御部１１の制御に基づいて、メモリ１２に格納される送信データを読み出し、送信部１４へ渡す。送信部１４は、複数のフレームを無線のブロードキャストにより順に送信する。フレームのそれぞれは送信データの一部を有する。より具体的には、送信データは、内部的に、フレームに格納可能なサイズに応じて複数のサブデータに分割され、複数のフレームのそれぞれは複数のサブデータのいずれかを含む。スケジューラ１３は、メモリ１２から次に送信対象となるサブデータを読み出し、そのサブデータを含むフレームのデータを送信部１４へ引き渡す。スケジューラ１３は、制御部１１に含まれるものと同一のプロセッサであってよいし、データ転送に最適化されたハードウェアであってもよい。

【0025】

送信部１４は、アンテナと変調回路とを含む。送信部１４は、複数のフレームのそれぞれを、複数の変調方法のうちいずれかにより変調する。複数の変調方法は、ＩＥＥＥ８０２．１１規格により定義されＭＣＳと呼ばれている。例えばＩＥＥＥ８０２．１１ａｘではＭＣＳ０から１１が存在し、数値が大きくなるほど伝送速度が大きくなる。

【0026】

本実施形態では、送信部１４は、複数のサブデータのいずれか（送信データの一部に相当する）に基づき、複数の変調方法のいずれかである第１の変調方法で変調された第１のフレームを送信した後に、そのいずれかのサブデータに基づき、複数の変調方法のいずれかであり第１の変調方法と異なる第２の変調方法により変調された第２のフレームを送信してよい。この送信により、同一のデータに基づくフレームが互いに変調方式の異なる複数のフレームにおいて送信される。また、同一のサブデータについては、伝送速度の速い変調方法によるフレームが先に送信される。

【0027】

受信部２３は、アンテナと復調回路とを含む。受信部２３は、送信部１４により送信された複数のフレームを受信する。受信部２３は、各フレームの変調方式にかかわらずフレームを受信するが、電波強度によっては一部の変調方法のみ受信する場合がある。また、受信部２３は、受信されたフレームを復調する。復調されたフレームに含まれるデータはメモリ２２に格納される。

【0028】

受信端末２の受信部２３は、同じデータ（もしくは同じデータが異なる圧縮率で圧縮されたデータ）を含むフレームを複数回受信しうる。この場合、制御部２１は、重複するデータを受信結果として出力しない。例えば、制御部２１は制御モジュール６１のプログラムの実行により、送信データの一部に基づいて第１の変調方法により変調された第１のフレームを受信部２３が受信した後に、その一部に基づいて第２の変調方法により変調された第２のフレームを受信部２３が受信した場合に、第１のフレームに含まれるデータを出力し、第２のフレームに含まれるデータを破棄する。

【0029】

データシンク２９は、制御部２１により出力されるデータを格納する。データシンク２９は受信端末２内にあるメモリ２２やストレージであってよいし、外部のコンピュータであってもよい。データシンク２９に格納されるデータに基づいて、例えば映像や音声などのコンテンツやメッセージが出力される。

【0030】

次に、送信装置１がフレームを送信する際の処理をさらに詳細に説明する。図４は送信装置１の処理を説明するフロー図である。はじめに、制御部１１は、取得モジュール５１のプログラムの実行により、配信サーバ３のデータソースから送信データを取得する（ステップＳ１０１）。ここで、制御部１１は、自ら配信サーバ３に対して能動的にリクエストすることにより送信データを取得してもよいし、配信サーバ３から送信される送信データを受動的に受信することにより送信データを取得してもよい。また、制御部１１は、メモリ１２に予め格納された送信データを取得してもよい。

【0031】

また、取得モジュール５１のプログラムの実行により、制御部１１は取得された送信データをメモリ１２に格納する（ステップＳ１０２）。メモリ１２は、送信すべき送信データを格納している。

【0032】

送信データは、様々な種別に分類される。例えば送信データの種別は、ストリーミングデータ、ダウンロードデータ、などがある。ストリーミングデータは即時性を必要とするデータであり、ダウンロードデータは、例えばアプリケーションプログラム、または、即時性を求められないコンテンツのデータである。

【0033】

制御部１１は、制御モジュール５２のプログラムの実行により、メモリ１２に格納された送信データの種別に基づいて、送信される複数のフレームのパターンを決定する（ステップＳ１０３）。パターンは、順に送信される複数のフレームのそれぞれに格納されるサブデータと変調方法とを含む。なお、制御部１１は、ブロードキャストである場合に、複数のパターンのうちから１つを選択してもよいし、あらかじめ定められた１つのパターンを常に決定してもよい。

【0034】

パターンは、スケジューラ１３および送信部１４の動作を規定する命令であってよい。例えば、パターンは、順に送信される複数のフレームのそれぞれの変調方法と、その複数のフレームのそれぞれに格納されるサブデータを特定する情報とであってよい。また、サブデータを特定する情報として、ある変調方法でａ番目（ａは１以上ｂ未満の整数であり、ｂはサブデータの数）に送信されるフレームに格納されるサブデータと、その変調方法で（ａ＋１番目）に送信されるフレームに格納されるサブデータとの位置の変化を示す情報であってよい。

【0035】

スケジューラ１３は、決定されたパターンに基づいて、メモリ１２からサブデータを読み出し、読み出されたサブデータを送信部１４へ渡す（ステップＳ１０４）。そして送信部１４は、渡されたサブデータを含むフレームデータをパターンとして決定された変調方法で変調し、無線で送信する（ステップＳ１０５）。

【0036】

送信装置１は、制御部１１により決定されるパターンに応じて、複数の変調方式を用いてデータを送信する。データや通信環境などの特性に応じたパターンを用いることで、より適切にデータを送信することが可能になる。

【0037】

以下ではパターンについてより詳細に説明する。本実施形態では、制御部１１は、複数のサブデータのいずれか（送信データの一部に相当する）に基づき、複数の変調方法のいずれかである第１の変調方法で変調された第１のフレームを送信した後に、そのいずれかのサブデータに基づき、複数の変調方法のいずれかであり第１の変調方法と異なる第２の変調方法により変調された第２のフレームを送信するよう送信部１４を制御する。また、その第１の変調方法は第２の変調方法より伝送速度が速い。

【0038】

以下では、ｍ個の変調方法（具体例ではＭＣＳ１１、ＭＣＳ５、ＭＣＳ０の３つの変調方法）を用いる場合について説明する。伝送速度の速いものから順に第１の変調方法（ここではＭＣＳ１１）、第２の変調方法（ここではＭＣＳ５）、第ｍの変調方法（ここではＭＣＳ０）と定義する。

【0039】

図５は、送信される複数のフレームの一例を示す図である。図５では、フレームとして示される矩形の領域はフレームが送信される期間を示し、矩形の中に記載されている文字列は変調方式を示している。フレームの矩形の領域の下に示されるサブデータの符号は、フレームに格納されるサブデータの元の送信データ中の位置を示す情報である。複数のフレームのそれぞれは、この符号をサブデータ識別情報として含んでよい。サブデータ識別情報は受信端末２にて用いられる。また、送信データがダウンロードデータである場合に、送信部１４がサブデータ識別情報を含むフレームを送信してもよい。

【0040】

図５に示されるパターンでは、制御部１１は、あるサブデータについて、第１の変調方法の１つのフレーム、第２の変調方法の１つのフレーム、・・・、第ｍの変調方法の１つのフレームを送信部１４が順に送信し、次のサブデータについて同様に複数のフレームを送信部１４が送信することを繰り返すように制御する。より具体的には、制御部１１は上記パターンに基づいてスケジューラ１３にメモリ１２からサブデータを順に送信部１４に渡し、送信部１４がそのパターンに応じた変調方法で渡されたサブデータを含むフレームを送信するよう制御する。

【0041】

制御部１１は、例えば送信装置１に近い受信端末２に対してブロードキャストによりその送信データを確実に送る必要があるが遠くの受信端末２に対しては不確実であってもよい場合（その蓋然性が高いデータ種別である場合）に、図５に示されるパターンを決定し、送信部１４を制御する。

【0042】

図６は、送信される複数のフレームの比較例を示す図である。図６は従来のブロードキャストにおけるフレームの送信の例である。図６の例では、最も伝送速度の低い変調方法（ここではＭＣＳ０）のみでブロードキャストのデータを送信するため、伝送速度に限界がある。そのため、図５の例と比べ、送信装置１に近い受信端末２において受信エラーが発生すると、データの受信そのものに失敗するか、あるいはもう一度送信されるまで長時間待つ必要が生じる。図５の例では、伝送速度の速い変調方法で同じデータを送信することにより、送信装置１に近い受信端末２により確実にデータを受信させることが可能になる。また、図５の例では同一のサブデータについては、伝送速度の速い変調方法によるフレームが先に送信されるため、送信装置１に近い受信端末２は他の順序で送信されるより早くデータを受信できる。

【0043】

図７は、送信される複数のフレームの他の一例を示す図である。図７に示されるパターンでは、制御部１１は、第１の変調方法の連続するＦ（１）個のフレーム、第２の変調方法の連続するＦ（２）個のフレーム、・・・、第ｍの変調方法の連続するＦ（ｍ）個のフレームを送信部１４が順に送信することを繰り返すよう制御する。ここで、Ｆ（１）＞Ｆ（２）＞…＞Ｆ（ｍ）の条件を満たしている。送信部１４が送信するすべてのフレームのうち同一の変調方法で送信される複数のフレームについて、あるサブデータを格納するフレームの次には、次のサブデータを格納するフレームが送信される。連続するＦ（ｐ）個（ｐは１以上ｍ以下の整数）のフレームのそれぞれには連続するサブデータが格納される。また、図７に示される最後のフレームの次のフレームでは、８番目のサブデータを含みＭＣＳ１１で変調されるフレームが送信される。

【0044】

図７の例では、伝送速度の速い変調方法ではより短時間でデータが送信される。そのため、送信装置１に近い受信端末２ではアプリケーションなどのデータをより短時間でダウンロードできる。制御部１１は、例えば送信装置１に近い受信端末２に対してブロードキャストによりその送信データを短時間で送る必要があるが、遠くの受信端末２に対しては遅くでもよい場合（その蓋然性が高いデータ種別である場合）に、図７に示されるパターンを決定し、送信部１４を制御する。

【0045】

図８は、送信される複数のフレームの他の一例を示す図である。図８に示されるパターンでは、図７の例と異なり、送信部１４が送信するすべてのフレームのうち同一の変調方法で送信される複数のフレームは、同じサブデータを格納する連続する２つのフレームを含んでいる。また、同一の変調方法で送信されるその複数のフレームは、その連続する２つのフレームの後に、次のサブデータを格納する連続する２つのフレームを含む。図８の例ではあるサブデータのフレームが連続して複数回送信されるため、受信時のエラーが生じてもより確実にデータを受信することが可能になる。制御部１１は、例えば受信端末２に対して確実にデータを送信する必要があり、かつ、送信装置１に近い受信端末２に対してブロードキャストによりその送信データを短時間で送る必要がある場合（その蓋然性が高いデータ種別である場合）に、図８に示されるパターンを決定し、送信部１４を制御する。

【0046】

図９は、送信される複数のフレームの他の一例を示す図である。図９に示されるパターンでは、図７の例と異なり、送信部１４が送信するすべてのフレームのうち同一の変調方法で送信される複数のフレームは、それぞれ２つのフレームを含む複数のセットを含む。セットのそれぞれは、ｋ番目（ｋは１以上ｎ未満の整数であり、ｎは２以上の整数である）のサブデータが格納されるフレームと、その次のフレームであって（ｋ＋１）番目のサブデータが格納されるフレームと、を含む。この場合、ｋ番目のサブデータが第１の変調方法で変調され送信され、その次に、（ｋ＋１）番目のサブデータが第１の変調方法で変調され送信されること、が繰り返され（図９のＭＣＳ１１参照）、その繰り返しののちに、ｋ番目のサブデータが第２の変調方法により変調されたフレームを送信する（図９のＭＣＳ５参照）よう制御部１１が送信部１４を制御する。図９の例においても、図８の例と同様に、より確実にデータを受信しつつ効率を確保することが可能になる。制御部１１は、図８の例と同様の場合に、図９に示されるパターンを決定し、送信部１４を制御する。

【0047】

図１０は、送信される複数のフレームの他の一例を示す図である。図１０の例では、送信装置１の送信部１４は動画データを複数の変調方法で配信している。制御部１１は、もとの送信データが圧縮された第１の圧縮データの一部を含み第１の変調方法で変調された第１のフレームを送信した後に、その送信データの一部が第１の圧縮データと異なる圧縮率で圧縮された第２の圧縮データを含み第２の変調方法で変調された第２のフレームを送信するよう送信部１４を制御する。ここで、第１の圧縮データおよび第２の圧縮データは、プロセッサ１１０が、圧縮モジュール５５のプログラムを実行することにより、送信データの少なくとも一部を圧縮することにより生成され、メモリ１２に格納される。なお、配信サーバ３のプロセッサ３１０が圧縮モジュール５５のプログラムを実行することにより、第１の圧縮データおよび第２の圧縮データが生成され、送信装置１がそれらを取得しメモリ１２に格納してもよい。

【0048】

より具体的には、図１０の例では、ＭＣＳ１１のフレームによりサブデータｄ１，ｄ２が送信され、ＭＣＳ５のフレームでサブデータｄ１ａ，ｄ２ａが送信され、ＭＣＳ０のフレームでサブデータｄ１ｂ，ｄ２ｂが送信される。サブデータｄ１，ｄ１ａ，ｄ２ａは同一のサブデータに基づくデータであり、サブデータｄ２，ｄ２ａ，ｄ２ｂは同一のデータに基づくデータであり、各フレームに格納されるサブデータは、元のデータから圧縮されたデータが分割されている。同一のサブデータに基づいて生成される圧縮されたサブデータを格納するフレームは、同一のサブデータ識別情報を含んでよい。

【0049】

圧縮前のサブデータに対する、第ｉの変調方法（ｉは１以上ｍ以下の整数）に格納されるサブデータの比を圧縮率Ｃ（ｉ）とすると、１≧Ｃ（１）＞Ｃ（２）＞…＞Ｃ（ｍ）の条件を満たす。つまり、伝送速度が遅い変調方法のフレームほど、データが圧縮されている。また、ここで行われる圧縮は非可逆圧縮である。また、制御部１１は、元のデータの同等の部分が圧縮された複数のサブデータについて、送信部１４が、圧縮率Ｃ（ｉ）が大きい、つまりあまり圧縮されていないサブデータのフレームを、より圧縮されたサブデータのフレームより先に送信するよう制御する。

【0050】

制御部１１は、リアルタイム性を要求され非可逆圧縮が可能なデータ、例えば動画データをブロードキャストで送信する場合に、図１０に示されるパターンを決定する。なお、このパターンでは、制御部１１は動画データのエンコーダを有し、メモリ１２に格納された動画データを、第ｉの変調方法に応じた圧縮率Ｃ（ｉ）で圧縮エンコードし、適切なサイズでサブデータに分割する。この圧縮エンコードは、配信サーバ３側の制御部３１が行ってもよい。

【0051】

これにより、例えば動画データをブロードキャストで送信する場合に、送信装置１に近い受信端末２ではより多いデータに基づく高品質の画像を出力することが可能になる。

【0052】

なお、送信装置１の送信部１４は、ブロードキャストのフレームとユニキャストのフレームとを混在させて送信してもよい。図１１は、送信される複数のフレームの一例を示す図である。図１１の例では、送信部１４は、ユニキャストのサブデータｕを含むフレームと、ブロードキャストのサブデータｄ１～ｄ６，ｘ１，ｘ２を含むフレームとを混在させて送信している。

【0053】

次に、受信端末２がフレームを受信する際の処理をさらに詳細に説明する。図１２は受信端末２の処理を説明するフロー図である。図１２に示される処理は、受信端末２の受信部２３がフレームを受信するごとに実行される。

【0054】

はじめに、受信部２３は、送信部１４から送信されるフレームを受信し、そのフレームに含まれるフレームデータを復調する（ステップＳ２０１）。受信部２３は、復調されたフレームデータに含まれるサブデータをメモリ２２に格納する（ステップＳ２０２）。ここで、受信部２３は制御部２１へ復調されたフレームデータを渡し、制御部２１がメモリ２２へフレームデータを格納してもよい。

【0055】

そして制御部２１は、送信部１４が復調したサブデータのうち、以前に受信したサブデータと重複していないサブデータのみをデータシンク２９に対して出力する。より具体的には、制御部２１はメモリ２２に格納されたサブデータのうち、以前受信されたものと重複するものを削除する（ステップＳ２０３）。より具体的には、制御部２１は、すでに受信されたサブデータのサブデータ識別情報と、その後に受信されたサブデータのサブデータ識別情報とが同じである場合に、重複するとして後に受信されたサブデータを削除してよい。

【0056】

そして制御部２１は、削除されていないサブデータをデータシンク２９へ向けて出力する（ステップＳ２０４）。制御部２１は、データシンク２９が受信端末２内にありアプリケーションプログラムにより利用される場合には、そのサブデータをメモリ２２のうちアプリケーションプログラムがアクセスする領域に格納してよい、またデータシンク２９が外部のコンピュータにある場合には、制御部２１は、外部のコンピュータに向けてサブデータを送信してよい。

【0057】

なお、図１０の例においては、圧縮前のデータの部分がほぼ重なる場合、圧縮率が異なっていてもサブデータ識別情報は同じであり、かつ、より圧縮されていないサブデータが先に送信される。具体的には、送信装置１からは、送信データの一部が圧縮された第１の圧縮データが第１の変調方法により変調された第１のフレームと、その一部が第１の圧縮データより圧縮された第２の圧縮データが第２の変調方法により変調された第２のフレームとを順に送信する。受信部２３が第１のフレームおよび第２のフレームを受信した場合、制御部２１は、受信部２３が先に受信する第１のフレームから復調される第１の圧縮データをデータシンク２９へ向けて出力し、第２のフレームから復調される第２の圧縮データを出力しない。これにより、より簡易な形で、受信環境がよい受信端末２がより圧縮されていないデータを出力することが可能になる。

【0058】

［第２の実施形態］
第１の実施形態においては、送信装置１が同一のデータまたは同一のデータに基づくデータを複数の変調方法で送信していたが、第２の実施形態では、互いに異なるデータを複数の変調方法により変調し、ブロードキャストで送信する。以下では主に第１の実施形態との相違点について説明する。送信装置１が制御部１１、メモリ１２、スケジューラ１３、送信部１４を備える点に違いはないので説明を省略する。また受信端末２の構成は大きな違いがないので説明を省略する。

【0059】

第２の実施形態では、制御部１１は、配信サーバ３から第１の送信データと、第１の送信データと異なる第２の送信データとを取得し、メモリ１２に格納する。

【0060】

また、制御部１１は、送信部１４が送信する複数のフレームが、第１の送信データが第１の変調方法により変調される複数の第１のフレームと、第２の送信データが第２の変調方法により変調される複数の第２のフレームと、を含むように制御する。

【0061】

図１３は、第２の実施形態において送信される複数のフレームの一例を示す図である。図１３の例では、伝送速度の速い変調方法ＭＣＳ１１で送信される第１の送信データのサブデータ１～８と、その後に伝送速度の低い変調方法ＭＣＳ０で送信される第２の送信データのサブデータｄ１～ｄ３とが記載されている。例えば送信装置１が博物館に配置される場合には、第１のデータが送信装置１の近くにある展示物を紹介する映像コンテンツであり、第２のデータが送信装置１の展示物を紹介するテキストコンテンツのデータであってよい。ブロードキャストで送信するデータの特性に応じて変調方法を異ならせることにより、より効率的にデータを送信することが可能になる。

【符号の説明】

【0062】

１ 送信装置、２，２ａ，２ｂ，２ｃ 受信端末、３ 配信サーバ、１１，２１，３１ 制御部、１２，２２，３２ メモリ、１３ スケジューラ、１４ 送信部、２３ 受信部、２９ データシンク、５１ 取得モジュール、５２ 制御モジュール、５３ スケジューラモジュール、５５ 圧縮モジュール、６１ 制御モジュール、１１０，２１０，３１０ プロセッサ、１１１，２１１，３１１ 通信部、Ｒ０，Ｒ５，Ｒ１１ 配信可能範囲。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】