CN1522018A - 帧协议与调度系统 - Google Patents

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CN1522018A CNA2004100016186A CN200410001618A CN1522018A CN 1522018 A CN1522018 A CN 1522018A CN A2004100016186 A CNA2004100016186 A CN A2004100016186A CN 200410001618 A CN200410001618 A CN 200410001618A CN 1522018 A CN1522018 A CN 1522018A
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Abstract

将来自广播服务的串行化数据提供给广播服务器，以传输至一或多个客户设备。串行化数据可相应于共享数据、私有数据或控制数据。基于包括服务质量度量的加权优先级为传输调度数据。按照包括为共享数据提供的一目录索引系统的帧协议安排传输帧。基于由特定广播服务和相应的驻留在客户设备上的应用已知的准则格式化共享数据分组。客户设备在传输层接收目录，并通知应用将在下一个帧中可用的数据。应用向传输层提交优先化的请求，请求在下一个帧中的数据。由传输层为每个应用取回数据，并由处理程序并行化数据。

Description

帧协议与调度系统
技术领域
本发明主要涉及广播系统。更具体地说，本发明涉及用于调度从广播服务器到一或多个客户设备的数据流传输的系统和方法。基于包括服务度量标准的质量的加权优先级为传输调度数据流。按照一个支持私有数据、共享数据和控制数据的帧协议安排传输流。按照一个灵活定义的应用专用(applicationspecific)的目录，索引共享数据传输流。
背景技术
由于社会日益变得移动化，移动计算设备正经历着普及和增长的浪潮。蜂窝电话、无线PDA(个人数字助理)、无线膝上型电脑和其它移动通信设备正在对主流客户进行给人印象深刻地侵袭。不过，制约这个增长和限制客户满意度的是缺乏真正足够的高覆盖区域的、便宜的、小的、电池高效的无线通信系统。蜂窝数据传输基于电话的解决方案远非高功效，并强加了使它们不可使用的(相对的)成本和尺寸负担。同样地，解决这些问题的其它尝试已经证明同样不适合。例如，少数实体已经尝试利用通过频率调制(FM)的副载波(subcarrier)接收信息的移动设备。FM副载波(也被称为″SCA″，即辅助通信授权(Subsidiary Communications Authorization))利用在FM电台的可用调制带宽内FM立体声之上的可用频率。副载波一般由广播电台租用，从属于FCC(联邦通信委员会(美))或其它国家规章。
FM副载波系统的一些实例包括由数据广播公司(Data BroadcastCorporation)(DBC)拥有和维护的QUOTREK系统用于为手持移动设备提供股票报价(stock price quote)。不过，QUOTREK系统是一个限于接收股票报价的单一目的系统。这个系统具有各种其它限制，使得它不能作为移动计算设备使用。同样地，精工公司(Seiko Corporation)实现一个FM副载波系统，在这个系统中可向一个腕戴式设备传输短消息。不过，所使用的硬件和通信方案是相对原始的，导致在消息传输中需要过多的冗余。这些和其它缺点致使精工系统不太可接受。类似地，某些寻呼系统是基于FM副载波使用的，诸如无线数据系统(Radio Data System)(RDS)或移动广播系统(MobileBroadcasting System)(MBS)系统。不过，那些系统涉及以广播方式用受限的数据速率传输的短消息。令人遗憾的是，一个可接受的移动设备解决方案尚未被本领域的熟练技术人员发现。
发明内容
简而言之，本发明涉及用于调度传输的系统和方法。数据流从广播服务器被传输至一或多个客户设备。服务向广播服务器中的调度程序提供串行化数据。串行化数据可相应于共享数据、私有数据或控制数据。基于包括服务质量度量的加权优先级为传输调度数据流。按照包括为共享数据提供灵活的目录索引系统的帧协议安排传输帧。基于特定广播服务和相应的驻留在客户设备上的应用已知的准则格式化共享数据分组。客户设备在传输层接收目录，并通知应用将在下一帧中可用的数据。应用向传输层提交优先化的请求，请求在下一个帧中的数据。由传输层为每个应用取回数据，并由处理程序(handler)并行化数据。为私有数据伪随机地指派在传输帧分区中的时隙，这样每个订户都有唯一一组私有数据时隙。按照防止未经授权的接收，加密私有数据。
本发明更完全的理解及其改进，可参考下面简单概述的附图、下面本发明说明性实施例的详细描述及所附权利要求书获得。
附图说明
图1是说明操作环境的示意图；
图2是说明一电子设备的功能部件的示意图；
图3是说明包括一电子系统的手表设备的示意图；
图4A是一广播和调度系统的方框图；
图4B是一实例计算设备的方框图；
图4C和4D是说明帧传输序列的示意图；
图5是说明包括一TOC的帧头部的示意图；
图6是说明TOC范围描述符的示意图；
图7是说明TOC时隙描述器的示意图；
图8是说明私有消息的示意图；
图9是服务器侧帧调度的过程流程图；
图10是客户侧传输层处理的过程流程图；以及
图11是一依照本发明安排的示例冲突检测过程的过程流程图。
具体实施方式
本发明在包括无线客户设备的通信系统环境中描述。在所述实施例中，客户设备可以是专门被配置为接收通信信号的手表型设备，如在下面将更详细地描述的。如从下面详细描述中将变得显然的是，客户设备从一或多个广播塔接收广播传输。按照帧协议提供广播传输，如将进一步描述的。用一个目录(table of contents)为共享数据安排帧结构，这样具有有限存储器的无线设备能够接收消息。
尽管这里在基于手表的系统环境中描述，但是显然本申请的教导具有相同的应用于任何其它移动或非移动设备的能力，诸如便携式和台式计算机、个人数字助理(PDA)、蜂窝电话、闹钟、钥匙链、冰箱磁贴、壁钟等等。手表的使用是为了例示的目的，只是要简化后面的讨论，而且它可与“移动设备”和/或“客户设备”互换使用。术语“客户”和“订户(subscriber)”是描述一项服务的用户的可互换的术语。每个客户(或订户)可有多于一个客户设备，在这里每个客户设备与客户(或订户)关联。
“计算机可读介质”可以是能由客户/服务器设备访问的任意可用介质。作为例子，且非限制，计算机可读介质可包括计算机存储介质和通信介质。计算机存储介质包括以任意用于信息存储的方法或技术实现的易失的和非易失的、可移动的和不可移动的介质，这些信息诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其它数据。计算机存储介质包括，但不限于，RAM、ROM、EEPROM、闪存或其它存储器技术，CD-ROM、数字通用盘(DVD)或其它光存储器、盒带、磁带、磁盘存储器或其它磁存储设备，或其它能用于存储想要的信息并能由客户/服务器设备访问的任何其它介质。通信介质一般包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或在一个诸如载波或其它传输机制这样的调制的数据信号中的其它数据，并且包括任意信息传送介质。术语“调制的数据信号，，指一个信号，具有它的特征集(characteristics set)的一或多个特征，或者以这样一种方式改变它以便编码在这个信号中的信息。作为例子，且并非限制，通信介质包括有线介质，诸如有线的网络或直接线连接(direct-wiredconnection)，和无线介质，诸如声音、RF(射频)、红外线的和其它无线介质。上述的任意组合都包括在计算机可读介质范围内。
用于帧协议的完整操作环境将随后在下文中参考图1-3讨论。
操作环境
图1示出本发明的一个典型操作环境(100)。如在图中所示，FM收发器或广播通过通信信道(110)被传输到各种电子设备。具有FM接收器或收发器的实例电子设备可包括台式计算机、手表、便携式计算机、无线蜂窝式电话(蜂窝电话)及个人数字助理(PDA)。这些电子设备被安排为从这个FM广播接收信息。FM广播可以是许多类型中的一种，包括但不限于：标准的FM传输、副载波FM传输或任何其它类型的FM传输类型，如可能想要的。
FM副载波常常被称为SCA，如由联邦通信协会(Federal CommunicationsCommittee)(FCC)为“辅助通信授权”(Subsidiary CommunicationAuthorization)确定的术语。FM副载波利用有关FM电台的FM立体声波段中另外不使用的带宽。在美利坚合众国，FCC要求调制带宽约略在从53KHz到100KHz的FM电台调制带宽内。
在图1中示出一实例电子设备，它可包括一被安排为依照交互模型操作的电子系统。这个电子系统可使用一个无线接口，诸如上面所述的FM传输系统。每个电子系统通过通信信道接收消息流。
每个广播传输相应一或多个帧的传输。每一帧可以包括多条消息，其中一些消息是公共广播(即“全局的”或“共享的”消息)，而另外的消息是客户特定消息(即“个人的”或“私有的”消息)。位于指定服务区域内的每个客户可接收共享数据，而单个的客户可译码私有数据。如前所述，订户(或客户)可具有多于一个客户设备，在这里每个客户设备可能都能接收这个订户可访问的传输。
电子设备(例如，无线手表设备)接收针对这个客户设备的分组。按照逻辑时隙(slot)(或信道)项编号(entry number)成组地组织分组。时隙与相应于一个信道的电台的广播服务关联。每个电子设备可被配置为接收不同的信道组。在这个客户设备中接收、处理并存储与那些信道中的每一个信道关联的分组。所存储的分组由驻留在这个客户设备上的应用程序取回。在这个客户设备上的每个应用都关联于一个特定的服务，该服务关联于广播服务器和特定的信道。实例信道包括：时间信道、消息信道、联系信道、日历信道、天气信道、股票信道、新闻信道和游戏信道。
说明性的电子系统
图2是一个示意图，例示按照本发明安排的电子设备(200)功能部件。电子设备(200)有一处理器(260)、一存储器(262)、一显示器(228)和一用户接口(232)。存储器(262)一般包括易失存储器(例如，RAM)和非易失存储器(例如，ROM、闪存等)两者。电子设备(200)包括一操作系统(264)，诸如Microsoft(微软)公司的Windows CE操作系统或另外的操作系统，它驻留在存储器(262)中并在处理器(260)上执行。用户接口(232)可以是一系列按钮、滚轮、数字拨号盘(诸如在典型的电话上)或另外类型的用户接口工具。显示器(228)可以是液晶显示器或如前所述的任意其它类型显示器。在一实例中，显示器(228)可以是充当输入设备的触控式显示器。
一或多个应用程序(266)被载入存储器(262)并在操作系统(264)上运行。应用程序的实例包括电话拨号程序、电子邮件程序、日程安排/日历程序、PIM(个人信息管理)程序、因特网浏览器程序以及诸如此类。电子设备(200)还包括位于存储器(262)内的非易失存储器(268)。非易失存储器(268)可被用于存储不变的信息，它如果电子设备关闭电源，不变的信息应该不丢失。应用程序(266)可使用和存储在存储器(268)中的信息，诸如由电子邮件或其它电子邮件应用使用的消息、由PIM使用的联系信息、由日程安排程序使用的约会信息、用于即时消息应用(instant messaging application)的即时消息、在文本消息应用(text messaging application)中的文本消息等等。
电子设备(200)有电源(270)，它可实现为一或多个电池。电源(270)还可包括外部电源，诸如AC(交流)转接器、或为电池补充或再充电的加电对接托架(powered docking cradle)。
电子设备(200)还被示出两种类型的外部通知机制：LED(240)和音频接口(274)。这些设备可以直接接在电源(270)上，因此，当被激活时，它们甚至在处理器(260)和其它部件可能关闭以节约电池能量时，保持开着一段由通知机制控制的持续时间。LED(240)可被编程为无限期地保持开启状态直到用户采取行动以指示设备进入加电状态(powered-on status)。音频接口(274)被用于向用户提供可听见的信号和接收来自用户的可听见的信号。例如，音频接口(274)可以接在扬声器上提供可听见的输出，以及接在话筒上接收可听见的输入，诸如为了便于电话对话或作为使用声音识别的用户接口。
电子设备(200)还包括无线电接口层(radio interface layer)(272)，它执行接收和/或传输射频通信的功能。无线电接口层(272)提供便于电子设备(200)和外部世界通过通信载波或服务提供商的无线连接。到无线电接口层(272)的传输和来自无线电接口层的传输都是在操作系统(264)的控制下实施的。换句话说，由无线电接口层(272)接收的通信可通过操作系统(264)被散布至应用程序(266)，反之亦然。
说明性的基于手表的电子系统
图3例示出一典型的手表设备(300)，它包括一个被配置为依照本发明操作的电子系统(310)。手表设备(300)包括一表带(304)，表带包括一个天线(302)，可以将天线附着在表带上或整体地将天线形成在表带内。天线(302)连接到在包含在手表内的电子系统(310)。可将电子系统(310)包含在如在图3中所示的玻璃框内，或在手表设备的一些其它部分中(未示出)。
将电子系统(310)安排为或者接收器或者收发器类型的设备。如在图中所示，电子系统包括一收发器(320)、一微型计算机设备(MCU330)和一模拟无线电(analog radio)(340)。天线连接到收发器(420)并由收发器(420)控制。在MCU(330)和无线电部件之间的交易(transaction)是通过一个MCU数字收发器接口(MCU-digital transceiver interface)传递的。手表设备(300)的部件被收藏在手表大小的封装中并依靠电池电源工作。
收发器(320)通常包括数字信号处理器(DSP 324)，它为收发器执行控制、调度和后处理任务，和实时设备(real time device)(RTD 326)，它包括一数字无线电(digital radio)、系统定时(system timing)和实时事件分配(real-time event dispatch)。DSP(324)连接到MCU(330)，并由MCU(330)支配收发器任务。
DSP的一个任务可为这样的目的如副载波相位恢复(phae recovery)、波特恢复(baud recovery)和/或跟踪、补偿衰落效应、解调、解交织、信道状态估计和纠错，处理所接收的数据。分组的后处理任务在已经接收整个分组时发生。DSP(324)分析所传输的数据分组以确定相对于RTD(326)的本地时钟的电台的信号定时。将本地时钟与发射器的时钟信号同步以保持信号采样的完整性。周期性地使接收器达到与发射器符号同步，以最小化所接收数据的误读。
RTD(326)的数字部分可包括系统时基发生器，诸如为MCU(330)和DSP(324)提供系统时钟的晶体振荡器。时基还为传输和接收操作提供波特(baud)和采样定时，开始/停止对无线电操作的控制，以及控制至MCU(330)和DSP(324)的时钟暂停的时间。RTD还执行无线电操作，也可执行附加的操作。将无线电(340)安排为接收被以分组安排的数据的片段。
在图2和3中所示的操作环境只是合适的操作环境的实例，并且不是想要暗示有关使用的范围或本发明的功能的任何限制。其它众所周知的可适合于与本发明一起使用的计算系统、环境和/或配置包括，但不限于，个人计算机、服务器计算机、手持或膝上型设备、多处理器系统、基于微处理器的系统、可编程消费电子设备、网络PC、小型机、大型计算机、包括上述任何系统或设备的分布式计算环境等等。
广播服务
安排每个广播发射塔提供一个通信信号，这个信号被配置为由在一个服务区域内的无线客户设备接收。服务区域是一个由一或多个广播发射塔(见图1)服务的地理区域。FM广播塔在由广播服务器设备控制时发射信号，如在图4A中所示。广播服务器设备(即“发生器”)可通过网络通信链路与调度器(scheduler)通讯。
调度器被配置为一个用于选择一或多个服务的工具。在一个实例中，客户设备的用户与一个调度接口(scheduling interface)交互以选择诸如新闻、服务价格、气象这样的服务和诸如个人日历、地址簿等等其它特色。调度接口可以是一个基于网络的接口，它包括定制广播服务的订阅的供应(provision)。所选择的服务被传送至调度器，并为以后的传输排队。在指定的时间(或时间间隔)，调度器从一或多个所选择的服务(例如，SVC1-SVC N)取回串行化(serialize)的数据。调度器以优先顺序排列传输的时间安排(scheduling)，如稍后将更详细地描述的。排定的(scheduled)传输被传送至广播服务器，为所选择的服务开始一个数据的传输序列。广播服务器连续地将串行化的数据格式化成用于一或多个无线客户设备的消息流(messagestream)；排队数据等待传输；以及将排队的数据传送至FM广播塔用于传输。调度器可被集成在广播服务器一起，或作为一个独立的部件。
每个广播传输相应一个按照帧协议的帧的传输。每个帧包括一个帧头部和多个数据流。帧头部描述与参数有关的传输环境，诸如帧编号标识符、传输时间、时区标识符、服务区域标识符以及其它环境信息。帧头部还描述一个或多个用于帧内共享数据的目录。
可将流分类为共享数据(即广播流)或私有数据(即个人数据)，私有数据与一个特定的用户(订户)有关系。每个帧包括指示共享数据流定位在下一个被传输的帧内的位置的目录。
实例调度器
一个实例调度器可被实现为一个计算设备。广播服务器也可被实现为一个计算设备。在图4B中示出一个典型的计算设备(400)。
在一个基本配置中，计算设备400一般包括至少一个处理器单元(402)和系统存储器(404)。依赖于计算设备的准确配置和类型，系统存储器404可以是易失的(诸如RAM)、非易失的(诸如ROM、闪存等)或两者的某些组合。系统存储器404一般包括一操作系统(405)、一或多个程序模块(406)和可包括程序数据(407)。由在虚线408内的那些部件在图4B中示出这个基本配置。
计算设备400也可具有附加的部件或功能。例如，计算设备400还可包括附加的数据存储设备(可移动的和/或不可移动的)，诸如例如，磁盘、光盘或磁带。由可移动的存储器409和不可移动的存储器410在图4B示出这样的附加存储器。计算机存储介质可包括以任何用于信息存储的方法或技术实现的易失的和非易的、可移动的和不可移动的介质，信息诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其它数据。系统存储器404、可移动存储器409和不可移动存储器410都是计算机存储介质的实例。计算机存储介质包括，但不限于，RAM、ROM、EEPROM、闪存或其它存储器技术、CD-ROM、数据通用盘(DVD)或其它光存储器、盒带、磁带、磁盘存储器或其它磁存储设备，或任何其它可被用于存储想要的信息并可由计算设备400访问的介质。计算设备400还可具有输入设备412，诸如键盘、鼠标、笔、语音输入设备、触摸输入设备等等。还可包括输出设备414，诸如显示器、扬声器、打印机等等。所有这些设备在本技术领域中是公知的并且不需要在这里详细地讨论。
计算设备400还包括通信连接416，它允许这个设备与其它计算设备418通讯，诸如通过一个网络。通信连接418是通信介质的一个实例。通信介质一般包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或在诸如载波或其它传输机制这样的调制的数据信号中的其它数据，并包括任何信息传送介质。术语“调制的数据信号”指一个信号，具有它的特征集的一或多个特征，或者以这样一种方式改变它以便编码在这个信号中的信息。作为例子，且并非限制，通信介质包括有线介质，诸如有线的网络或直接线连接，和无线介质，诸如声音、RF(射频)、红外线的和其它无线介质。如在这里使用的术语计算机可读介质包括存储介质和通信介质两者。
传输格式
图4A还示出一个实例帧传输。每个帧被打断成多个片段(M)。每个片段的第一部分包括同步(Sync)符号。这个帧被分配在M个片段(S0-SM)上，因此提高数据完整性。在客户设备中的接收器建立定时功能用于接收具有同步符号的数据信号。每个帧包括多个(N个)分组。可修改各种分组和片段的传输顺序，这样帧被交织或不间断的(contiguous)。
图4C是一个示意图，示出一个实例帧传输序列，在其中每个帧包括16个被作为交织的片段传输的片段组。每个片段包括1280分组，因此整个帧包括20，480个片段。对于在图4C中所示的实例，一个给定的片段(Sx)的每个分组(Px)在传输下一个片段的分组之前被传输。对于这个实例帧的传输序列是：(S0P0，S0P1，...，S0P1279)；(S1P0，S1P1，...，S1P1279)；...；(S15P0，S15P1，...，S15P1279)。按照在图4C中所示的实例，一个新的帧传输在完成前面的帧的20，480个片段之后开始。
图4D是一个示意图，示出另一个实例帧传输序列，在其中每个帧被划分成来自16个片段组之一的80个分组的块。对于在图6中所示的实例，一个给定的片段(Sx)的分组(Px)以与下一个片段的分组交织的序列被传输。每个传输块由来自一个特定的片段的80个分组组成。这个帧的传输序列被示为：(S0P0，S0P1，...，S0P80)；(S1P0，S1P1，...，S1P159)；...等等。按照在图4D中所示的实例，全部20，480个片段的帧接收被交织，因此在滚动基础上完成帧。
帧协议结构和交互
以一系列与OSI(开放系统互连)网络模型相似的层组织客户设备。这些层包括物理层、链路层、网络层、传输层和应用层。物理层接收传输信息的FM副载波和为链路层提供符号。链路层将符号划分成片段，以及处理维特比(viterbi)编码、数据漂白和交织功能。网络层接收片段并建立逻辑分组。网络层还处理CRC(循环冗余码校验)、加密和Reed-Solomon(里德所罗门)编码。传输层译码逻辑分组以接收目录，并包括数据处理程序处理与应用层的通信。应用层包括驻留在客户设备上的一系列应用，并与广播服务的订阅关联。
帧结构包括多个分组，下面将参考图5描述。对于在这里所示的实例，每个帧包括被打断成16个片段组的20，480片段(例如，见图4C)，每个片段组有1280个片段，在其中每个片段包括68个符号，以及每个符号代表一个分组数据位。以12kbit/s(千位/秒)传输每个符号，因此约略每2分钟时间间隔开始每个帧传输。片段被映射到逻辑分组中，因此20,480个片段映射到1280个逻辑分组中，或由16个片段组成的128字节。在一个流内分组的位置被称为一个时隙。
帧头部出现在每个传输帧的一个预定的时隙(例如，帧传输的第一个分组)中，因此客户设备可用一个可预知的方式取回帧头部分组。帧头部分组包括用于帧编号、时间标记、时区偏移、地区定义(region definition)和目录(TOC)位置定义的字段。TOC位置定义字段标识一或多个目录出现在帧传输序列中的时隙位置。每个连续的帧传输包括另一个头部，它可引用不同数量的目录。除帧头部分组以外，可由识别的服务和相应的驻留在客户设备上的应用灵活地定义分组。
在一些例子中，帧头部不是从一个传输中接收的，并且可基于最近所接收的帧头部估计某些参数。在一个实例中，可基于当前时间和最近知道的帧编号估计这个帧编号。在另一个实例中，基于与最近所接收的帧头部关联的时间估计当前时间。为了在这里存在的讨论，术语“帧编号(frame number)”和“当前时间(current time)”也称为估计帧编号和估计时间。
帧编号是一个连续的开始于零的数字，并随着每个后续的帧传输而增加。实际上不在后续的传输序列中重复帧编号。例如，当每2分钟一个新的帧传输发生一次时，将在大约15.000年内不会出现一个4字节的帧编号。帧编号可被用作加密和其它安全保护的籽晶(seed)。
时间标记是世界时格式(UTC)的，并指定开始帧传输的世界时。广播服务器将调整传输的时间标记以说明在服务器侧传输的网络等待时间。客户设备必须补偿帧广播和处理时间。客户设备可使用时间标记作为一种同步客户设备在当前广播地区中的当前时间的工具。
时区偏移表示帧传输的地理区域的时区。每个帧传输发生在一个特定的地理区域。在一个实例中，相对于格林威治时间(GMT)指示器定义地区。
地区定义包括一个地区ID(标识符)、一个代码名称和一个频率列表。一个实例地区ID是一个唯一标识当前广播地区的16位值，这样客户可管理漫游、往返和旅行的情景。客户设备可包括一个基地地理区域标识符。客户设备可识别地区ID并基于基地地区选择地滤出电台。代码名称是一个字符串，为显示和/或信息目的提供当前广播地区的文本描述。频率列表相应于可在当前广播(或服务)地区内可用的无线电频率。在每个地理区域中典型的情景包括非常少的广播电台，尽管大城市诸如纽约可包括众多的广播电台。可按照一个基线频率的偏移表示一个电台列表的每一项的值。一个典型的电台列表项可包括相应于从88MHz基线传输频率起范围上至108MHz(FM广播频谱)的100kHz偏移的项。这样，一个电台列表值为113相应于从88MHz起11.3MHz的偏移，或频率为99.3MHz。一个专用的值(例如0xFF)可被用于指示电台列表将在下一个帧传输中继续(对于不超过16个电台的地区)。
客户设备使用电台信息使用一个电台指派过程为它自己指派一个特定的频率。未被指派的客户设备扫描整个频率范围(例如，88MHz-108MHz)以发现帧。在识别到一个帧之后，客户设备接收电台列表并使用电台指派过程选择一个电台(例如，基地电台)。客户设备然后开始从所选择的电台接收分组。一旦客户设备已经作出一个电台指派，电台列表在后续的帧中可被忽略，直到客户设备丢失信号或服务器改变这个列表(例如，在目录中设定一个标志以指示在头部中的一个改变)为止。
 故障切换情况发生在当一个电台变成在一个地理区域内不可用的时候。例如，在一个服务地区中广播塔的数量是可变的，并且一个特定的广播塔可变成不可用。故障切换情况可能是一个广播塔非预期地进入离线状态，或者某些其它故障情况。当一个故障切换情况出现的时候，或当另外的电台变成可用的时候，电台列表充当用于在如地区ID所给定的当前地理区域内发现可用的电台的工具。
帧编号(或估计的帧编号)和分组编号还可被用于确定一个加密算法的初始化矢量。加密过程使用一个服务密钥和初始化矢量加密和解密分组。例如，要求一个128位的服务密钥以加密和解密共享数据服务的分组。客户设备具有用于每个注册的广播服务的服务密钥。用于注册的广播服务的数据流可由128位服务密钥解密。
广播服务器(即调度器)为每个后续的帧传输增加帧编号。一个典型的帧编号字段是4个字节长。客户设备从帧头部中提取帧编号，并估计帧编号以确定这个帧是否是一个重放攻击(replay attack)。重放攻击相应于一个由一个攻击者构造的未被识别的广播，攻击者从原始帧传输中记录多个帧并在稍后的时间以相同的帧编号广播帧。
攻击者可通过将帧中的帧编号改变为一个可接受的值试图改变重放攻击。不过，当帧编号被用作为一个籽晶，用于在反馈模式分组加密中计算初始值，攻击者改变重放攻击是无效的。由于原来的帧广播帧传输包括使用帧编号的分组加密，攻击者改变重放攻击将不包括正确的加密，而客户设备将在无效时丢弃分组。这样，帧编号可被用作为加密分组的工具。
TOC位置定义指定存在于帧传输中的目录的数量，以及在帧内目录的位置。在帧头部中标识的目录的位置可出现在传输序列内改变的位置，如由帧头部指定的。TOC位置定义建立一个与帧一致的可变大小的结构。可保持TOC位置为一个列表或一个阵列。在列表或阵列中的每个元素包括一个逻辑分组的引用(例如，索引)，在逻辑分组中可在所传输的帧中找到目录。TOC位置定义还可包括TOC的格式类型、纠错模式和纠错设定值。一个实例格式类型是一个由诸如PDA、袖珍PC、机顶盒(XBOX)、等这样的类型与设备的能力关联的类描述符(class descriptor)。另一个实例格式类型是一个由协议版本数字与设备能力关联的类描述符。
目录(TOC)
每个目录标识将在下一个帧传输中出现的共享数据流。客户设备基于优先化调度共享数据流的接收。因为许多客户设备具有有限的资源，所以优先化可由用户交互确定，或由与广播服务的订阅关联的预定的选择确定。
每个TOC分组被定位在一个特定的逻辑分组上，如在如前面所述的TOC位置定义中所述的。TOC分组包括一组标志和在图5中所示的TOC范围描述符。标志可以是8位范围内的，同时TOC范围描述符可以是一个最多到32个项的阵列(或列表)。TOC范围描述符是TOC分组的最外面的描述符，以及简单地称为范围描述符的集合(例如，TOCRanges[])。每个TOC范围描述符(例如，TOC Range0)具有一个初始位置，以及TOC时隙指示符(designator)(例如，TOC slots[])。范围描述符的初始位置可以是一个11位值，指示在所传输的帧内范围开始的分组偏移。TOC时隙指示符可以是一个阵列(或列表)，描述在范围内的时隙组(例如，TOC时隙0:TOC时隙N)。
在帧内TOC范围描述符的一个实例在图6中示出。在一个帧内随着时间过去传输一个数据流。范围0由一个初始位置(位置1)和三个编号为时隙0至2的时隙定义的。时隙0(R0)包括4个逻辑分组，时隙1(R0)包括两个逻辑分组，以及时隙2(R0)包括4个逻辑分组。在传输中一个间隙之后接收范围1。可由服务而不是共享数据流诸如私有数据流，或一些其它次要的服务，利用传输间隙。范围1是由一个初始位置(位置2)和四个编号为时隙0至3的时隙定义。时隙0(R1)包括8个逻辑分组，时隙1和2(R1)每个包括两具逻辑分组，而时隙3(R1)包括4个逻辑分组。如由这个实例注意到的，每个范围可具有一个不同的起始位置，如由TOC范围描述符指定的，以及不同数量的关联的时隙。每个时隙不需要相同的大小用于每个范围并且可在它们的范围内变化，它们的范围是由TOC时隙描述符为给定的范围所标识的。
TOC时隙描述符可包括下列字段：服务ID(标识符)、流定位器、分组计数、纠错设定值和帧保留。服务ID可由一个指示流类型的16位值指定一个特定的广播服务。流定位器可以是一个16位的不透明值(opaque value)，由应用级的数据处理程序使用。分组计数可以是一个2位值，指示包含在时隙中的分数数量。纠错设定值可以是一个3位值，标识由流使用的纠错方法的类型。帧保留可以是一个3位值，表示调度器将保证对于给定的服务ID按照帧的数量多长时间时隙指派将有效。
共享数据和数据处理程序
共享数据与想要适合于多个客户的数据流关联。每个访问共享数据的客户必须具有以加密密钥、适当的客户端应用和控制数据的形式的有效访问。共享数据是通过一组处理程序管理的，处理程序将应用层语义译成分组请求和消息重新装配(message reassembly)。
在客户设备上的应用被注册在传输层。传输层为每个注册的应用保持数据处理程序，并由从网络层接收的逻辑分组中取回TOC。传输层通知注册的应用，数据流将在如由服务ID标识的下一个帧传输中可用。每个应用程序应用一系列的度量(metric)以确定接收数据流的优先级，数据流在客户设备被提交给传输层。由在客户设备上的每个应用独立地执行优先化，基于任何准则诸如较佳的数据、纠错要求以及基本的和提高的优先级等级。传输层检查所有的请求，决定将接受哪一个请求，并将所接受的请求译成分组请求至网络层。网络层在下一个帧传输中取回有关的分组，并将分组通过数据处理程序传递至有关注册的应用。
供给(feed)相应于完整的数据流，这个数据流能够由客户设备上相应的应用处理，并与一个特定的广播服务关联。共享数据流按照与供给关联的类型，被安排在帧传输中。客户设备对于每个驻留在设备内的应用包括一个数据处理程序，因此这个数据处理程序与一个特定的广播服务关联。客户设备基于从TOC时隙描述符接收的服务ID，识别这个特定的广播服务。在下面描述的实例数据处理程序包括紧凑、稀疏和长类型。不过，可在不影响帧协议的情况下，改变数据处理程序和/或可添加附加的数据处理程序。每个应用和匹配的广播服务可定义处理如由TOC时隙描述符中标识的特定类型的数据的行为。
紧凑数据类型具有分组和消息之间一对一的关系，因此整个消息被包含在一个单一的分组中。紧凑数据类型不要求任何头部信息。紧凑数据处理程序使用来自TOC时隙描述符的流定位器确定第一紧凑消息在时隙中的开始位置。后续的一分组消息跟着这个开始位置，一次一个分组的偏移。在TOC时隙描述符中分组计数指示与广播服务关联的紧凑消息的总数。紧凑消息的一个实例是一个股票信道广播服务的股票报价。股票信道的广播服务可具有为客户设备上的应用所索引的一系列订阅的股票报价(例如，MSFT、IBM、ORCL等)。对于这种类型的数据流，流定位器在用于客户设备的股票信息应用上标识股票报价消息的开始位置。每个后续的股票报价是一个独立的消息，在由流定位器标识的开始位置之后依次跟随。
稀疏数据类型是一个被分配在多个分组上的数据流。在客户设备上的应用请求来自传输层的数据，基于从TOC(例如，服务ID)取回的信息。稀疏数据可横越多个分组，一般小于六个以确保数据完整性和服务质量。在稀疏数据流中每个分组被称为一个分段(fragment)，在其中每个消息具有至少一个分段。每个分组的头部由客户设备上相应的应用取回，标识构成一个完整消息的分段数量和在这个消息中当前分组的分段编号。在TOC范围描述符中的流定位器指示在稀疏数据流中第一分段(或分组)的位置。每个独立的分组被视为从第一分组位置的一个偏移量。
稀疏数据流消息的一个实例是在新闻信道广播服务中的一个新闻故事。用于新闻信道的广播服务可要求多个信息分组，以传送所有与这个新闻故事关联的文本至客户设备。这个新闻故事被打断成可能不适合在一个单一传输帧中多个分组，在其中每个分组包括一个分组(或分段)编号和一个服务ID，编号标识在全部数据流中特定分组(或分段)所在的位置，服务ID标识这个新闻流。
一个用于稀疏数据类型的实例TOC时隙描述符在图7中所示。这个TOC时隙描述符为客户设备提供与一个特定应用关联的服务ID(服务ID)、在数据流内的流定位器(流定位器)和跟随的分组的数量(分组计数)。在图7中所示的实例中，已经给广播服务器四个分组，并且广播服务器已经选择发送消息#569的最后两个分组和消息#570的两个分组。假定上一次给这个广播服务器应用四个分组，它选择发送#568和#569的前一半。客户在为应用层并行化内容之前，收集消息的所有分组。
长数据类型是一个数据流，在其中一个完整的消息被分配在大量分组上，诸如传输一个文件。长数据类型具有一个与服务ID和消息编号一对一的关系。对于一个长数据流，将纠错编码添加在数据流的末尾以确保通过通信信道的数据完整性。在TOC时隙描述符中流定位器被用于表示在多个时隙上扩展分组的范围的序列编号。例如，长数据流可需要发送6K的数据。不过，在服务器上的调度器过程可为长数据流在每个帧中指派4个时隙，在其中每个时隙包括8个分组。长数据处理程序将6K数据打断成8个分组块，为每个以0开始的块指派序列编号。
私有数据
打算送给特定订阅者的数据被认为是私有的。私有数据可被指给每个用订户标识的设备(例如，多于一个设备)，或者一个单一的订户设备。私有数据是作为一个消息提供，这个消息可横越多个分组，每个分组组成全部消息的一个分段。私有数据也可被称为私有或个人消息。个人消息没有服务ID，并且不使用如前面关于共享消息所述的目录。
私有消息包括一个头部，这个头部包括消息ID(标识符)、消息中的分段(fragments in message)、分段索引(fragment index)、私有分组每帧(privatepackets per frame)和数据。服务器建立为10位值的消息ID，以标识消息和避免重复。每个私有消息被组织为多个由消息中的分段的6位值标识的分组。每个分组由分段索引的6位值索引，指示当前分组适合于私有消息的全部分组数量中的位置。私有分组每帧字段相应于一个2位的字段，表示客户应该请求的分组数量。数据字段是在已经为私有数据接收所有的分段之后被并行化的实际的数据字节。
为了防止未经授权接收私有消息，用一个加密密钥加密私有消息，并且为每个客户指派一组将放置私有消息的帧内位置。使用订户ID(由所有属于一个单一订户的设备所使用的)和当前帧编号的组合以算术方法确定位置。应用散列函数以确定在帧内的特定位置(例如时隙)，在这些位置将定位客户的私有消息。服务器和客户两者都知道订户ID而不需要交流任何信息，因此不需要任何直接的交互就到达在传输帧内的私有消息的位置。
私有消息具有一个应该不超过一个单一帧时间(例如，两分钟)的等待时间。因为将很少见地存在一种情况，即一个单一的订户不竞争一个特定位置，所以服务器使用逐步升高的优先级以确保所有的订户公平地接收数据。通过有些随机地跳过帧，避免与更高优先级竞争者重复冲突的退化情况。
默认地，每个帧被划分成分区(partition)。客户将按照服务器已经指示要传输的私有分组的数量请求1至n个分组。每个被请求的分组将被映射到一个伪随机指派时隙和分区。每个订户应该具有一组唯一的时隙/分区指派用于每个传输帧，因此私有消息不能由未经授权的用户重建。可用相同或不相同量确定分区的大小。一个特定的客户可让它们的时隙指派定位在一个分区中，或定位在不同的分区中，基于伪随机指派方法。
在一个实例中，时隙和分区指派是由下列算法确定的：
1)使用唯一的ID和时隙索引，计算用于分区指派的一个散列值。
2)按照在帧传输中分区的总数截取用于分区指派的散列值，以定义用于唯一ID的初始位置。
3)将帧编号加到被截取的散列值，因此每个设备循环通过所有的分区。
4)挑选分区的开始和结束位置。
5)使用唯一ID、帧编号和时隙索引，计算用于在分区内时隙指派的一个散列值。
6)折叠(collapse)用于时隙指派的散列值，因此被折叠的值适合于所选择的分区的大小。
7)将分区的开始位置加到折叠的散列值以确定用于被请求的时隙的分组编号。
8)对于索引0、1、2、和3，重复步骤1至7。
下面由伪代码示出一个用于分区和时隙确定的实例算法。这个算法伪随机地使用唯一ID、帧编号和存在于传输帧中的分区数量选择分区和时隙位置。这个算法被分成四个部分(ComputePacketSlot(计算分组时隙)，Hash(散列)，HashArray(散列阵列)，和Collapse(折叠))，如下所述：
[程序代码P 27-29]
用于一个特定客户的私有消息的一个实例在图8中所示。帧被划分成分区(例如，五个分区一相同或不相同大小的)。每个与一个客户(或订户)关联的私有数据分组被伪随机地使用一第一散列函数指派给分区中的一个分区。每个与这个客户(或订户)关联的私有数据分组被指派给在相应的分区内一个伪随机地选择的时隙位置。时隙位置是由一第二散列函数确定的。如在图8中所示，时隙和分区指派是由帧编号、唯一ID和所请求的分组数量(在每时隙一个分组的情况下)确定的。
每个客户设备具有一个唯一的128位密钥，被称为“设备密钥”。设备密钥最好是一个永久的不能被改变的密钥，诸如在制造厂中激光烧录在芯片中的，因此不能改变它。设备密钥被用于加密激活消息(activation message)。设备密钥还被用于加密向一个特定的客户设备(如与所有注册于同一的订户的设备相反)寻址的消息。
每个订户具有一个唯一的128位密钥，被称为“订阅密钥(subscriptionkey)”(或“控制密钥”)。订阅密钥是在一个用户订购一个私有消息服务时产生的。在设备激活期间，订阅密钥被发送至用设备密钥加密的客户设备。
所有用于这个订户的后续的个人消息都使用这个订阅密钥加密。每个广播服务具有一个唯一的128位密钥，被称为“服务密钥(service key)”。为了简化配置和使用，按等级(tier)分组服务。在一个等级中的所有服务共享同一加密密钥。当一个用户订阅一个服务时，他作为一个个人消息接收这个用订阅密钥加密的密钥。可周期性地改变服务密钥诸如每个开帐单周期一次，因此那些已经为这个服务付费的用户接收服务密钥。
使用一个特殊的算法从一个密钥导出一个值。这个算法存在于用这个密钥加密一个已知的字符串(例如，“hello world”)并提取所要求位数。这个导出的值名为“密钥签名(key signature)”并被用于多个目的，如在下所述。
设备密钥的签名被用作为一个设备标识符。用户在注册一个设备时键入这个标识符到网站。这个密钥生成过程确保只有具有唯一签名的密钥被使用。设备密钥的签名被用作为用于计算激活消息在帧中的时隙位置的籽晶(这发生在已经激活设备之前--它还没有接收订阅密钥)。
设备密钥的签名还被用作为用于为这个设备计算激活电台的籽晶。在一个实例中，唯一标识符对应于与客户设备关联的一个唯一序列号(unique serialnumber)。一个实例唯一编码可以是一个128位编码，在其中唯一编码的32位被用作为一个偏移量以确定从在服务地区中可用塔列表中指派塔。例如，偏移＝N模n，在其中N相应于来自唯一编码的32位，以及在其中n是在服务地区中可用的电台数量。
订阅密钥的签名(签名ID(signature ID)，或唯一ID)被用作为用于在已经接收激活之后计算在帧中个人消息的时隙位置)的籽晶。订阅密钥的签名还被用作为用于为这个设备计算被指派的电台(在其中这个设备监听个人消息)的籽晶。
广播服务器被安排为以如上所述相似的方法编码用于传输至一特定客户的私有消息。广播服务器知道用于每个客户设备的唯一控制密钥。按照用于客户设备的唯一控制密钥和唯一标识符，编码每个个人消息。分组加密算法使用两个值。一个是固定的(密钥)，而另一个是可变的(初始矢量或“IV”)。使用帧编号和分组编号计算IV。因为保证对于每个帧帧编号增加，所以IV将总是不同的。在一个实例中，广播服务器计算一个128位编码，它与由客户设备计算的128位编码相同。使用上述自指派过程确定广播塔的自动指派和个人消息信道。
用于取回个人消息的默认模式是尝试每帧取得四(4)个分组。这是很耗费电池寿命的操作，但是减少在密钥情景中的等待时间，诸如签字或设备复位。在每个私有数据分组中的私有分组每帧字段可由服务用于指示客户应该尝试在后续帧中取回的分组数量。要认识到这不保证服务器将实际填充为许多分组或客户将成功地接收为许多分组；而是，采用它为多于一个提示。
为每个客户基于上述各种密钥加密分组。在一个实例中，通过使用相应于客户(或订户)的订阅密钥计算一个散列完成加密。在分组传输中包括这个散列。客户设备当在私有消息分组中传输的散列不符合由客户设备计算的散列时，忽略这个私有消息分组。为了正确地解释私有信息，要求私有消息有效载荷用客户的密钥(订阅密钥)加密。伪随机时隙和分区指派，与加密一起，防止未经授权接收私有消息。可使用戴维斯-迈耶(Davies-Meyer)、MD5、SHA1或任何其它合适的散列程序。
控制数据
客户设备不能够取回广播服务，直到在客户设备上的应用被注册使用为止。如前所述，一组加密密钥、应用和处理程序存在于客户设备上以允许正确的操作。最初，客户设备能够取回以控制数据或消息形式的最小信息。控制消息提供一个工具以传送操作信息至客户。
激活和停用控制消息可被用于为每个订阅服务取回加密密钥，或被用于取消来自客户设备的订阅。本地地区指派以一个控制消息的形式被传输至客户设备，默认的广播信道指派也一样。
广播服务器帧调度
如前面相对于图4A至4D所述，广播服务器被安排为选择在每个帧中传输的数据。为一个给定的数据帧选择数据是基于由每个广播服务指派优先级等级和由帧调度器应用的服务质量度量确定的。
调度器用优先级调度平衡在通信上的载荷，这样完全地利用传输带宽。数据流可以是不同数据类型诸如私有数据、共享数据和控制数据。私有数据被指给单一用户，而共享数据被广播至如前所述的客户设备组。控制数据可被传送至单一客户设备或客户设备组，并传送簿记(bookkeeping)和配置信息。
调度器是一个分布式模型，在其中由用于共享服务、私有消息服务和目录(TOC)管理器的处理程序提供部分调度功能。调度器基于一个优先级算法将分组指派给以下一个帧传输为基础的时隙，如将参考图9所述的。
共享数据和私有数据服务处理程序被注册到TOC管理器，TOC管理器依次向调度器注册。在装配一个传输帧之前，调度器向TOC管理器提交一个请求以产生时隙(产生时隙)。TOC管理器将更新信息以反映最后的传输序列(检查时隙(Review Slots))。检查时隙指派在下面更详细地描述。
时隙指派被保持用于多个传输序列，因此客户设备可依赖为特定的信息所指定的时隙位置。时隙描述符的帧保留字段指定传输序列的数量，对于这些传输序列时隙指定将不变。TOC管理器在完成这个传输序列之后，将减少每个时隙描述符的帧保留字段。所有具有一个相应的值为零的帧保留字段的时隙由TOC管理器收回为可用的。不过，永久时隙指派可由一个私有消息覆盖(override)，如在将在稍后更详细地描述的。
在检查时隙指派以及收回可用的时隙之后，TOC管理器向注册的共享数据服务处理程序提交一个请求(请求更新时隙(Reg.Update Slots))以更新时隙。共享数据服务处理程序处理这个请求，这样用于被指派的时隙描述符的定位器字段被更新(更新定位器)。与被指派的时隙关联的TOC时隙描述符字段被更新，以反映在定位器字段中的改变，并返回到TOC管理器。
一个实例定位器更新将在下面参考图7描述。消息#568-#570与一个如由服务ID1024所标识的共享消息服务关联。对于消息#568，全部消息包括两个分组。对于消息#569，全部消息包括四个分组。对于消息#570，全部消息包括两个分组。一个在先的需要请求(prior needs request)(见下面的讨论)，导致一个时隙指派给由长度为四个分组(分组计数＝4)的服务ID1024标识的服务。在第一传输序列中TOC时隙描述符包括第一服务ID为一千零二十四(1024)、第一流定位器为十八(18)和第一分组计数为四(4)。在第一传输序列之后，共享数据处理程序更新TOC时隙描述符，这样在第二传输序列中的TOC时隙描述符包括第二服务ID为一千零二十四(1024)、第二流定位器为二十二(22)和第二分组计数为四(4)。消息#569是一个被分成两个分段(两个单独的传输)的共享数据流的实例。
在更新TOC时隙描述符之后，TOC管理器提交一个向注册的共享数据服务处理程序请求需要(needs)(请求需要(Req.Needs))的消息。共享数据服务处理程序检查与共享数据服务关联的传输历史记录并确定对于下一个传输帧所请求的时隙和分组的数量。共享数据服务处理程序还优先化它自己的需要请求(needs request)，并且确定对下一个帧传输的需要请求。用于需要的请求包括一个请求的优先级，和一个想要的与时隙(例如，1、2、4、8、16分组用于时隙)关联的分组数量。如前面所讨论的，每个应用或共享数据服务是自由地确定它自己用于消息传输的优先级。需要请求(需要(Needs))被提供给TOC管理器。
接着，TOC管理器向私有数据服务处理程序请求覆盖(请求覆盖(Req.Override))。每个私有数据服务处理程序确定它对于下一个帧传输的需要。私有数据服务处理程序基于前面所述的伪随机指派方法确定时隙指派。私有数据服务处理程序将请求在下一个传输帧中保留多个私有数据分组时隙。在一些例子中，消息将是一个要求立即传输的紧急方式，或者私有消息已经在没有被传输的情况下等待很长的时间。在这个实例中，私有数据服务处理程序可能要求在下一个传输帧中发送这个消息，通过产生一个覆盖(override)请求到TOC管理器，指示必须在下一个帧传输中发送这个私有数据消息。
TOC管理器检查所有来自共享数据服务处理程序的需要请求和所有来自私有数据服务处理程序的的覆盖请求。在检查所有请求之后，TOC管理器分配时隙用于在下一个帧传输中共享数据的指派。时隙分配是宽松地基于由服务处理程序请求的优先级等级，并由调度器基于服务质量和其它量度调整。在完成时隙分配之后，TOC管理器发送一个消息至共享数据服务处理程序(请求产生分组(Req.Generate Packets))，为在下一个帧传输中所分配的共享数据时隙请求分组。
在响应产生分组的请求时，共享数据服务处理程序用由TOC时隙描述符标识的分组填充所指派的时隙(填充时隙(Fill Slots))。分组由共享服务处理程序加密，这样只有那些订阅特定广播服务的客户设备能够成功地解密消息。在已经填充所有被分配给共享服务的时隙之后，TOC管理器保留用于下一个传输帧的分组并更新用于当前帧的TOC。如前所述，TOC是一个向前看的索引(forward-looking index)，它标识将可用于下一个帧传输的共享数据)。TOC管理器将所填充的共享数据时隙和用于当前传输帧的目录一起返回至调度器。
调度器发送一个消息至私有数据消息处理程序以请求私有数据分组(请求产生私有数据(Req.Generate Private Packtes))。私有数据消息处理程序向所指定的时隙提供消息分组(如前面使用伪随机方法确定的)。调度器然后完成帧的装配，并向广播服务器提供所完成的帧用于传输。
由于私有数据被添加到共享数据之后未使用的时隙，所以有可能重复地在下一个帧传输之外调度私有数据。覆盖(Overrider)特征帮助防止私有数据流被通过侵略地分配一个远离一个来自共享数据流的粘性的(sticky)时隙指派的时隙指派预先占有。两种类型的时隙指派可作为一个覆盖的结果产生(早期(early)和后期(late)时隙覆盖)。早期时隙覆盖在配置TOC之前接收一个时隙覆盖请求的时候发生，这样时隙指派由私有消息覆盖预先抢占(在这个时隙被分配给共享数据服务之前)。晚期时隙覆盖在一个分配时隙的TOC已经被传输之后接收一个时隙覆盖请求的时候发生。
如前所述，TOC时隙描述符包括一个帧保留字段，它指定与一个特定的共享数据服务关联的连续帧传输的数量。帧保留字段形成调度器和共享数据服务之间一个契约。晚期时隙覆盖违反这个契约，因为这个时隙不应该一般地被分配给任何其它服务，直到以后这个时隙再变成可用为止。不更新TOC以标识这个覆盖。因为私有数据是以加密格式传输的，TOC所索引的时隙将被不正确的客户设备忽略，并且由想要的具有正确的解密密钥的客户设备接受。
如由图9所指出的，每个向TOC管理器注册的服务可确定它自己的优先化。由于多个服务在争夺下一个传输帧中的时隙，所以TOC管理器最后决定为哪一个服务分配下一个帧传输中的时隙。
使用多种多样的参数确定用于流的优先级加权，以最大化可用带宽的使用和为客户设备提供足够的服务质量。用于确定一个特定服务的优先级的准则包括：数据期满时间、时间标记、服务队列的长度、服务的订阅者数量、服务质量、预指派时隙的优先权(preference for pre-assigned slots)、在一个帧中可由一个客户设备取回的时隙的最大数量，和其它规则如可能需要用以提供一个令人满意的用户体验。
数据期满时间可与一个特定的服务关联，在其中数据在某些时间间隔之后变成失去时效的。时间敏感的服务实例包括：股票报告、交通报告、气象公告、标题新闻和占星术。股票报价将只在交易时间中几分钟有效，但在股市交易关闭后的一整天将有效。交通信息可能最多只有半个小时有用。标题新闻可在几个小时内有效，而占星术一整天有效。用于时间敏感的数据类型的优先级比那些对时间不太敏感的要高。
时间标记和数据期满时间联合，并和与一个消息关联的重新传输数量联合。具有最少传输数量的服务在数据期满时间接近时将具有增加的优先级。
在一个单一传输中一个长消息是不可由客户设备取回的，要求多个传输以完成传送。通过给长传输序列指派一个更高的优先级，这个长传输序列在少数(或多个)连续传输后将被清除出队列。否则，长传输序列可能经过一个非常长时间的帧被打碎。使用服务队列的长度处理可变的数据流(data flow)。
订阅一个服务的订户数量也涉及优先级。例如，一个具有非常高数量的订户的服务将具有比具有非常少订户的服务更高的优先级。
服务质量要求每个服务具有一个传输消息的时隙。例如，可将一个具有非常低数量订户的服务在时间上向后推，这样它被太少地传输。这样一个低普及的服务必须能够具有一个时隙以发送最少数量的分数以保持一个高服务质量。
一些客户设备将具有有限的存储器，并因此只能接收有限数量的消息分组。调度器不应该为每个服务发送过量的消息分组，因为客户设备不能取回所有的分组。为消息分组分配优先级，这样消息分组的组在客户可取回的数量内被发送。
调度器更喜欢保持粘性的指派(sticky assignment)与每个服务一起，因此丢失目录的客户设备能尝试从最近已知的时隙指派接收消息。不过，粘性的指派可被一个高优先级的消息覆盖。前面所述的在TOC时隙描述符中的帧保留字段反映粘性的指派。
每个服务类型具有一个优先级等级，它是按照一个加权函数(Ps)指派的。例如，服务(S)具有一个由Ps＝f(Vs，Ws)给出的优先级等级(Ps)，其中Vs是用于服务S的准则的值集，Ws是指派给准则的加权集。调度器可调整用于每个服务的加权值以提供最大服务质量。给出一个实例加权函数如：
Ps = Σ i ( Vs i × Vi ) .
客户传输层处理
下面参考图10描述客户传输层处理。如前所述，客户设备只能够在任何给定时间接收有限量的信息。客户设备具有一系列驻留的应用，它们争夺来自网络的数据流。每个应用自由地定义与那个应用关联的分组格式化。传输层不知道应用所要求的语义，并且代之为只关心接收和支付来自网络层的逻辑分组。不过，由于多个应用争夺分组，所以传输层必须优先化来自每个应用的数据请求。
应用向传输层注册，这样用于应用的处理程序激活(或连接)。传输层从网络层接收逻辑分组。传输层将提取帧头部以找到与逻辑分组相关的目录的位置。
从逻辑分组中提取一个目录，并向注册的应用作出关于在下一个帧传输中将找到可用的分组的通知。注册的应用然后基于它们自己的度量确定它们自己的与来自网络的一个数据请求关联的优先级等级。注册的应用通过相应的处理程序发送优先化的数据请求至传输层。传输层接收所有的优先级请求并决定将从下一个帧传输中取回哪一个分组。附加的目录可被取回，直到传输层具有足够的请求以全部利用客户设备的接收能力为止，或者直到接收到传输帧的末端为止。传输层然后向网络层产生分组请求。
如前所述，客户设备将基于优先化调度共享数据流的接收。由于许多客户设备具有有限资源(例如，有限的存储器)，所以它不可能接收在同一帧传输中的所有可能的数据请求。客户设备基于用户交互和/或由一个与广播服务的订阅关联的预定选择优先化请求。在一个实例中，一个客户设备可由用户配置为监视在一个信道上的股票价格，和一些在其它信道上的较低优先级的内容(例如，每天的占星术)。股票价格在交易的工作时间内改变迅速。由于股票报告是时间敏感的(股票价格变化迅速)，所以股票信道可在交易的工作时间内具有一个增加的优先级等级，而在交易买卖结束之后具有较低的优先级。
在下一个帧传输中，将逻辑分组从网络层传送至应用处理程序，它们装配消息流。在一个实施例中，处理程序识别完成的消息并将所完成的消息传送至应用以进一步处理。在另一个实例中，处理程序识别在一过量的时间内还没有完成消息，并将这个消息作为无效而丢弃。应用在被要求时接收消息和处理消息。一些消息要求处理，因为加密或由匹配的广播服务的特定需要所指定的格式化。
前面参考图7描述了一个实例消息传输。在第一实例帧传输中，匹配服务ID1024的应用接收一个紧凑消息#568。对于这个实例，处理程序不要求附加的处理，因为在这个传输帧中的单一时隙中接收到整个消息。在第二个实例帧传输中，匹配服务ID1024的应用接收由流定位器22和23标识的消息#569的分段。处理程序认出这些所接收的特定分组是与一个4分组传输的逻辑分组3和4关联的。应用将请求在下一个帧传输中接收分组1和2。在一个实例中，接收这个消息的第二个分段并由处理程序装配完整的消息并将它传送至应用。在另一个实例中，没有以及时的方式接收第二个分段；消息变成失去时效，并且不完整的消息被丢弃。
传输层充当一个调度器，它用由每个应用所产生的优先化的请求平衡可用的数据流。这样，基于调度的客户被分布在服务器侧和客户侧两者上。服务器侧确定订户服务、私有消息和控制数据的传输的频率，而客户侧确定要取回的可用数据中的哪一个。由于私有消息分组是没有头部的并且不是由一个目录引用，所以私有消息分组从网络层被传送至应用层。
冲突检测
依靠前面所述的伪随机时隙指派方法避免个人消息的冲突。不过，错误有可能发生在帧传输中，其它导致冲突的问题也一样。在一个实例中，晚期时隙指派给一个个人消息覆盖用于广播数据的一个目录项。对于这个实例，客户取回一个相应于在目录中所标识的时隙指派的分组并检测所接收的分组为一个冲突。来自那个特定时隙的广播数据分组被丢弃(或被忽略)，因为它不能无错误地被解密。
图11是一个实例冲突检测过程的处理流程图，它是按照本发明安排的。处理开始于方框1101并进行至方框1102。
在方框1102，一个解密过程应用于所接收的分组。解密过程可以是任何适当的解密方法。在一个实例中，消息是用一个加密密钥加密的，在其中客户具有一个用于解密的匹配密钥。处理继续由方框1102至方框1103，在其中客户设备对解密的分组应用一个CRC校验过程。继续至判断框1104，客户设备评价CRC校验的结果。当CRC是有效的时候，处理继续由判断框1104至方框1110。可替换地，当CRC是无效的时候，处理继续由判断框1104至方框1105。
在方框1105，对分组应用一个纠错方法。错误纠正可以是任何合理的纠错方法。一个实例纠错方法是里德-所罗门(Reed-Solomon)。处理继续由方框1105至方框1106，在其中客户设备解密纠错的分组。继续至方框1107，客户设备对纠错的解密的分组应用CRC校验。继续至判断框1108，客户设备评价CRC校验的结果。当CRC是有效的时候，处理继续由判断框1108至方框1110。可替换地，当CRC是无效的时候，处理继续由判断框1108至方框1109。
在方框1109，客户设备已经识别出所接收的分组为一个冲突。无效的分组可能是已经破坏了一个分组的环境中的噪声的结果，一个无效的分组传输，或一个不匹配来自先前传输的目录的分组时隙指派。这个时隙可能已经被指派给一个具有不同的解密密钥的不同客户设备。在一个实例中，时隙指派是一个晚期时隙覆盖，如前所述。
上述说明、实例和数据提供制造和使用本发明的合成物(composition)的完整说明。由于可在不脱离本发明的精神和范围的情况下产生本发明的许多实施例，所以本发明存在于后文所附的权利要求书中。

Claims (70)

1.计算机可读介质，具有存储在其上的数据结构，所述数据结构用于从服务器设备传送传输帧至客户设备，所述数据包括：
定位于当前传输帧的预定时隙中的帧头部，其中所述帧头部分组包括目录位置定义字段；
定位于所述当前传输帧的灵活的时隙中的目录分组，其中，由所述帧头部的目录位置定义字段中的一个项确定所述灵活的时隙位置，其中，所述目录分组标识定位于一个后续的传输帧中的共享数据流；以及
定位于所述当前传输帧的另一个灵活的时隙位置中的分组，其中，所述分组与来自前面的传输帧的另一个目录分组中的一个项关联，其中，每个目录分组是一个索引在后续传输帧中的分组的向前看的索引。
2.如权利要求1所述的计算机可读介质，其特征在于，每个传输帧包括被分成16个片段组的20,480个片段，所述片段组具有1280个片段，以及其中，每个帧映射到由所述传输帧中的一个时隙标识的1280个逻辑分组中。
3.如权利要求1所述的计算机可读介质，其特征在于，所述帧头部分组定位于所述传输帧的第一时隙中。
4.如权利要求1所述的计算机可读介质，其特征在于，所述每个帧头部还包括用于帧编号、时间标记、时区偏移和地区定义的字段。
5.如权利要求1所述的计算机可读介质，其特征在于，所述帧头部分组还包括帧编号字段，所述帧编号字段具有与前面的和后续的传输帧的相应的帧编号关联的值不同的一个关联值，因此重放攻击可由客户设备检测。
6.如权利要求1所述的计算机可读介质，其特征在于，所述帧头部分组还包括：时间标记字段，指示所述传输帧开始的时间。
7.如权利要求1所述的计算机可读介质，其特征在于，所述帧头部分组还包括：一时区偏移字段，指示每个帧传输的地理区域的时区。
8.如权利要求1所述的计算机可读介质，其特征在于，所述帧头部分组还包括：地区定义字段，包括地区ID(标识符)、编码名称和频率列表，其中，所述地区ID标识当前广播地区，以及所述频率列表相应于在所述当前广播地区中可用的无线电频率。
9.如权利要求1所述的计算机可读介质，其中，所述帧头部分组还包括用于一时间标记和一帧编号的字段，其中，所述时间标记和所述帧编号被用于加密在所述传输帧中的分组，因此客户设备验证所述帧头部并忽略相应于变化的重放攻击的传输帧。
10.如权利要求9所述的计算机可读介质，其中，所述加密的分组是用加密密钥和初始化矢量加密的，其中，所述初始化矢量是由来自所述帧编号字段和所述时间标记字段中的至少一个的值确定的。
11.如权利要求1所述的计算机可读介质，其中，每个目录位置定义字段标识时隙位置、格式类型、纠错模式和纠错设定值以用于相应的目录。
12.如权利要求1所述的计算机可读介质，其中，每个目录位置定义字段还包括：对目录分组的索引，其中，每个索引包括时隙位置和格式类型，其中，所述时隙位置标识所述目录分组在所述传输帧中的位置，以及所述格式类型标识特定类的客户设备。
13.如权利要求1所述的计算机可读介质，其特征在于，每个目录分组还包括：一组范围描述符，其中，每个特定的范围描述符包括用于与特定范围关联的起始位置和多个时隙的字段。
14.如权利要求13所述的计算机可读介质，其中，所述起始位置相应于分组编号，所述分组编号与在所述传输帧中所述特定范围的开始关联。
15.如权利要求13所述的计算机可读介质，其中，每个时隙与所述具有相应的时隙描述符的特定范围关联，所述时隙描述符包括用于服务ID(标识符)、分组计数、流定位器、纠错设定值和帧保留的字段。
16.如权利要求13所述的计算机可读介质，其中，每个时隙与所述具有相应的时隙描述符的特定范围关联，所述时隙描述符包括服务ID(标识符)字段，其中，每个服务ID字段标识与所述时隙关联的特定广播服务，因此与所述时隙描述符关联的逻辑分组也与所述特定广播服务关联。
17.如权利要求16所述的计算机可读介质，其中，所述特定广播服务与数据类型关联，其中，按照由应用程序使用的数据类型格式化每个逻辑分组，所述应用程序也与在客户设备上的所述特定广播服务关联。
18.如权利要求17所述的计算机可读介质，其中，所述数据类型相应于紧凑数据类型、稀疏数据类型和长数据类型中的一个。
19.如权利要求13所述的计算机可读介质，其中，与具有相应的时隙描述符的特定范围关联的每个特定时隙，其中，所述时隙描述符包括分组计数字段，标识与在所述帧传输中特定时隙关联的分组的数量。
20.如权利要求13所述的计算机可读介质，其特征在于，与具有相应的时隙描述符的特定范围关联的每个时隙，其中，所述时隙描述符包括流定位器字段，标识由应用级数据处理程序使用的一个不透明值，所述处理程序与特定广播服务关联。
21.如权利要求13所述的计算机可读介质，其中，每个时隙与具有相应的时隙描述符的范围描述符关联，并且，所述时隙描述符包括服务ID(标识符)字段和帧保留字段，其中，所述服务ID字段标识与在所述帧传输中的特定时隙关联的广播服务，以及其中，所述帧保留字段指示给所述广播服务指派时隙所为的帧传输的数量。
22.如权利要求1所述的计算机可读介质，其特征在于，所述传输帧被划分成五个分区，在五个分区中每个中伪随机地指派的时隙为每个传输被指派给客户，以及其中，所述传输帧在所述伪随机地指派的时隙的至少一个中包括用于所述客户的私有消息的至少一部分。
23.如权利要求22所述的计算机可读介质，其中，所述伪随机地指派的时隙是由与所述客户关联的订户ID(标识符)、当前帧编号和散列函数中的至少一个确定的。
24.如权利要求22所述的计算机可读介质，其中，所述私有消息横越多个逻辑分组，每个逻辑分组包括私有消息头部，其中，所述私有消息头部包括用于消息ID(标识符)、消息中的分段和分段索引的字段，其中，所述私有消息是由所述消息ID字段标识的，所述逻辑分组的数量是由消息中分段字段标识的，以及每个逻辑分组是由分段索引标识的。
25.计算机可读介质，具有存储在其上的数据结构，所述数据结构用于从服务器设备传送传输帧至客户设备，所述数据包括：与在所述传输帧中相应的时隙关联的逻辑分组，其中，所述逻辑分组被划分成分区，其中，伪随机地为客户指派时隙，其中，伪随机地将每个时隙指派给所述分区，以及其中，与伪随机地指派的时隙中的一个关联的逻辑分组包括用于所述客户的私有消息的至少一部分。
26.如权利要求25所述的计算机可读介质，其中，每个传输帧包括被分成16个片段组的20,480个片段，所述片段组具有1280个片段，其中，每个片段包括68个符号，以及其中，每个帧映射到1280个逻辑分组。
27.如权利要求25所述的计算机可读介质，其中，所述伪随机地指派的时隙是由与所述客户关联的订户ID(标识符)、与传输帧关联的当前帧编号和散列函数中的至少一个确定的。
28.如权利要求25所述的计算机可读介质，其中，所述私有消息横越多个逻辑分组，每个逻辑分组包括私有消息头部，其中，所述私有消息头部包括用于消息ID(标识符)、消息中的分段和分段索引的字段，其中，所述私有消息是由所述消息ID字段标识的，所述逻辑分组的数量是由消息中分段字段标识的，以及每个逻辑分组是由分段索引标识的。
29.如权利要求25所述的计算机可读介质，其中，所述伪随机时隙指派是由下述确定的：连结订户ID与所述当前帧编号形成阵列，由所述阵列产生散列值，以及将所述散列值限制在与每个分区关联的大小。
30.如权利要求29所述的计算机可读介质，其中，所述当前帧编号与每个后续的传输帧不同，因此被指派给每个客户的时隙位置对于每个后续的传输帧改变。
31.如权利要求25所述的计算机可读介质，其中，与私有消息关联的逻辑分组是用加密字符串和唯一的控制密钥加密的。
32.如权利要求31所述的计算机可读介质，其中，与所述客户关联的唯一标识符是由所述唯一控制密钥确定的。
33.用于调度从服务到客户设备的帧传输的方法，包括：
从用于后续传输帧的候选列表中选择分组；
在用于下一个传输帧的目录中描述所述选择的分组；
将所述用于下一个传输帧的目录指派给在当前传输帧中的时隙；
按照来自前面的目录的前面的时隙分配，以及为所述用于下一个传输帧的目录指派的时隙，装配在当前传输帧中的分组；以及
装配用于当前传输帧的帧头部，其中，所述帧头部引用在当前传输帧中目录的位置。
34.用于调度从服务到客户设备的帧传输的方法，包括：
接收对于传输时隙的请求，其中，所述请求包括多个分组；
为下一个传输帧基于所述请求的传输时隙分配时隙；
基于所述分配的时隙产生用于下一个传输的目录；
将所述用于下一个传输帧的目录指派给在当前传输帧中的一时隙；
按照来自前面的目录的前面的时隙分配，以及为所述用于下一个传输帧的目录指派的时隙，装配在当前传输帧中的分组；以及
装配用于当前传输帧的帧头部，其中，所述帧头部引用在当前传输帧中目录的位置。
35.用于调度从服务到客户设备的帧传输的方法，包括：
发送对于需要的请求至共享数据服务处理程序，其中，所述共享数据服务处理程序与注册的广播服务关联；
在响应所述请求时，从所述共享数据服务处理器接收需要，其中，每个由所述共享数据服务处理程序请求的需要包括请求的优先级等级和为了传输时隙请求的分组分配；
优先化从所述共享数据服务处理程序接收的需要；
基于所述优先化的需要，为下一个传输帧分配时隙；
基于所述分配的时隙，产生用于下一个传输帧的目录；
为了当前传输帧请求来自所述共享数据服务处理程序的分组；
为了当前传输帧接收来自所述共享数据服务处理程序的分组，其中，所述接收的分组与来自前面的传输帧的前面的目录关联；
将所述用于下一个传输的目录指派给当前传输帧中未使用的时隙；
按照来自一前面的目录的前面的时隙分配，装配在当前传输帧中的分组，以及将为用于下一个传输帧的目录指派时隙；以及
装配一个用于当前传输帧的帧头部，其中，所述帧头部引用在当前传输帧中所述目录的位置。
36.如权利要求35所述的方法，还包括：为了私有消息分组覆盖一个分配的时隙指派。
37.如权利要求35所述的方法，还包括：为每个私有消息时隙，在伪随机地指派的分区内，确定伪随机的时隙指派，优先化私有消息时隙指派，以及按照优先化将未使用的时隙指派给所述私有消息时隙。
38.如权利要求37所述的方法，其中，所述伪随机时隙和分区指派是由散列确定的，所述散列使用唯一ID(标识符)、帧编号和所述私有消息的分组数量。
39.如权利要求37所述的方法，其中，确定和伪随机地指派的分区一起的伪随机时隙指派包括：
使用所述唯一ID和所述时隙索引为分区指派计算散列值；
按照在帧传输中分区的总数截取用于分区指派的散列值，以定义用于唯一ID的初始位置；
将帧编号加到被截取的散列值，因此每个设备循环通过所有的分区；
挑选分区的开始和结束位置；
使用唯一ID、帧编号和时隙索引，计算用于在分区内时隙指派的一个散列值；
折叠用于时隙指派的散列值，因此被折叠的值适合于所选择的分区的大小；以及
将分区的开始位置加到折叠的散列值以确定用于被请求的时隙的分组编号。
40.如权利要求37所述的方法，加密与所述私有数据关联的分组，其中，加密过程使用帧编号和分组编号中的至少一个以用于加密过程的初始化矢量，其中，所述加密过程使用所述初始化矢量和订阅密钥加密。
41.如权利要求35所述的方法，还包括：
为帧编号字段指派一个值，其中，所述与帧编号字段关联的值与后续的帧不同；
为时间字段指派一个值，其中，所述与时间字段关联的值与后续的帧不同；以及
安排包括所述帧编号字段、目录定位器字段和时间字段的帧头部，其中，所述帧头部相应于一个在帧传输中总是出现在同一逻辑分组编号的分组。
42.如权利要求35所述的方法，其中，所述基于分配的时隙产生用于下一个传输的目录，还包括：确定时隙编号用于广播服务，指派所述时隙编号给所述广播服务，以及设定目录项的服务标识符字段以指示所述广播服务。
43.如权利要求35所述的方法，其中，所述由每个共享数据服务处理程序请求的每个需要，还包括一个请求的帧保留，所述帧保留指定一个时隙指派将持续的传输序列的数量。
44.如权利要求35所述的方法，还包括：为每个指派的时隙设定帧保留字段，其中，每个帧保留字段指定一个时隙指派将持续的传输序列的数量。
45.如权利要求35所述的方法，还包括：为每个指派的时隙设定帧保留字段，其中，每个帧保留字段指定一个时隙指派将持续的传输序列的数量。
46.如权利要求45所述的方法，还包括：为来自每个在前的帧传输的每个分配的时隙减少帧保留字段，以及收回每个具有值为零的帧保留字段的时隙指派。
47.如权利要求45所述的方法，还包括：更新与分配的时隙关联的定位器字段。
48.如权利要求45所述的方法，还包括：向每个共享的数据服务处理程序提交请求以更新与每个指派的时隙关联的定位器字段，以及在响应所述请求时从所述共享数据服务处理程序接收更新的定位器字段。
49.如权利要求45所述的方法，还包括：由私有数据服务处理程序请求覆盖，从所述私有数据服务处理程序接收覆盖请求，在响应所述覆盖请求时，将在下一个帧传输中的时隙指派给私有消息。
50.用于在客户设备上调度数据的取回的方法，包括：
从当前传输帧中提取目录；
将所述目录中的一个项与注册的应用关联；
取回与在后续的传输帧中的时隙关联的分组；
装配来自所述接收的分组的消息；以及
当装配了所述消息时，将完成的消息传送给在所述客户设备上的应用。
51.用于在客户设备上调度数据的取回的方法，包括：
从当前传输帧中提取目录；
将所述目录中的一个项与注册的应用关联；
发送请求至所述与在目录中的项关联的注册应用；
接收来自所述应用的数据请求，其中，所述数据请求包括请求的优先级等级；
基于优先级等级排序所述数据请求；
向网络层请求最高优先级的分组，其中，所述最高优先级分组与在后续传输帧中的时隙有关；
从所述与所述后续传输帧关联的网络层接收分组；
将所述接收的分组传送至用于所述注册应用的处理程序；
由所述处理程序为所述注册应用装配来自所述接收分组的消息；以及
当装配了所述消息时，将完成的消息从所述处理程序传送至所述应用。
52.如权利要求51所述的调度数据的取回的方法，还包括：向在所述客户设备内的传输层注册应用，以及为所述注册的应用连接处理程序至所述传输层。
53.如权利要求52所述的调度数据的取回的方法，还包括：在响应来自所述应用的结束请求时，将所述处理程序与所述传输层断开。
54.如权利要求51所述的调度数据的取回的方法，其中，所述提取目录包括：
取回用于所述当前传输帧的帧头部；
从所述帧头部中识别目录位置定义；以及
从所述在当前传输帧中识别的位置取回所述目录，其中，所述目录是对于后续的传输帧的向前看的索引。
55.如权利要求51所述的调度数据的取回的方法，还包括：从在所述当前帧传输中的帧头部中取回时间标记，以及基于所述时间标记同步在所述客户设备中内部时钟。
56.如权利要求51所述的调度数据的取回的方法，还包括：基于帧编号和时间标记验证所述当前帧传输，因此由客户设备忽略重放攻击，其中，所述帧编号是从较早的传输帧所估计的以及从帧头部提取的中至少一个。
57.如权利要求51所述的调度数据的取回的方法，还包括：计算帧编号和从在所述当前帧传输中帧头部取回帧编号中的至少一个，解密具有由所述帧头部为籽晶的反馈模式分组加密的分组，因此变化的重放攻击可由所述客户设备忽略。
58.如权利要求51所述的调度数据的取回的方法，还包括：使用帧编号、时间标记和分组编号产生用于使用加密密钥的解密过程的初始值，其中，由所述客户设备使用所述加密密钥验证取回的与广播服务关联的数据。
59.如权利要求51所述的调度数据的取回的方法，还包括：所述验证与接收数据关联的逻辑分组，包括：
解密所述逻辑分组；
检查所述解密的逻辑分组的CRC(循环冗余码校验)；
当识别所述解密的逻辑分组的无效CRC时，应用错误纠正；
解密所述纠错的逻辑分组；
检查所述解密的纠错的分组的CRC；
当所述解密的逻辑分组和所述解密的纠错的逻辑分组具有无效的CRC时，验证失败；以及
当所述逻辑分组和所述纠错的逻辑分组中的至少一个具有有效CRC时，验证成功。
60.如权利要求51所述的调度数据的取回的方法，其中，所述将在所述目录中的项与注册的应用关联，还包括：从所述目录中提取服务ID(标识符)，其中，所述服务ID标识所述注册的应用。
61.如权利要求51所述的调度数据的取回的方法，还包括：更新与所述请求的优先级等级关联的优先级等级，因此为在所述客户设备上每个应用保持服务质量。
62.如权利要求51所述的调度数据的取回的方法，还包括：当所述目录未能被取回以及来自前面的目录的帧保留字段指示与所述接收的分组关联的时隙指派是粘性的时候，从所述与另一个后续传输帧关联的网络层接收分组。
63.如权利要求51所述的调度数据的取回的方法，其中，按照与用于在所述客户设备上应用的处理程序关联的数据类型格式化消息，其中，所述数据类型相应于紧凑数据类型、稀疏数据类型和长数据类型中的一个。
64.如权利要求63所述的调度数据的取回的方法，其中，所述用于紧凑数据类型的处理程序，使用来自目录时隙描述符的流定位器，确定第一紧凑消息在时隙中的开始位置，以及后续一分组消息跟随所述开始位置，一次一个分组的偏移。
65.如权利要求63所述的调度数据的取回的方法，其中，所述用于稀疏数据类型的处理程序，使用来自目录时隙描述符的流定位器，确定稀疏数据流的分段的时隙位置，以及后续分段跟随所述开始时隙位置，从第一分段的偏移。
66.如权利要求63所述的调度数据的取回的方法，其中，所述用于长数据类型的处理程序，使用来自目录时隙描述符的流定位器，确定长数据流的每个分段的序列号。
67.用于在客户设备上调度私有数据的取回的方法，包括：
从当前传输帧接收帧头部；
从所述帧头部提取帧编号，其中，用于后续传输帧的帧编号与用于所述当前传输帧的帧编号不同；
为所述客户设备识别订户ID(标识符)；
用所述帧编号和所述订户ID确定用于所述客户设备的私有消息时隙指派；
从所述传输帧的所述私有消息时隙指派中接收逻辑分组；以及
验证所述逻辑分组；
将验证的逻辑分组传送至在所述客户设备上的应用处理程序。
68.如权利要求67所述的调度数据的取回的方法，其中，所述确定私有消息时隙指派，还包括：从所述订户ID和所述当前帧编号确定私有消息时隙指派。
69.如权利要求67所述的调度数据的取回的方法，其中，所述确定私有消息时隙指派还包括：连结所述订户ID和所述当前帧编号以形成字节的阵列，从所述字节的阵列产生散列值，从所述字节的阵列确定时隙指派，其中，所述时隙相应于在所述传输帧中每个分区中的时隙。
70.如权利要求67所述的调度数据的取回的方法，其中，所述验证逻辑分组，还包括：
解密所述逻辑分组；
检查所述解密的逻辑分组的CRC(循环冗余码校验)；
当识别所述解密的逻辑分组的无效CRC时，应用错误纠正；
解密所述纠错的逻辑分组；
检查所述解密的纠错的分组的CRC；
当所述解密的逻辑分组和所述解密的纠错的逻辑分组具有无效的CRC时，验证失败；以及
当所述逻辑分组和所述纠错的逻辑分组中的至少一个具有有效CRC时，验证成功。
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