JP2007508783A - マルチキャストブロードキャストマルチメディアサービスのためのスケーラブル符号化 - Google Patents

Abstract

【課題】マルチキャスト ブロードキャスト マルチメディア サービスのためのスケーラブル符号化。
【解決手段】コンテンツをブロードキャストする方法及び装置が説明されている。マルチキャスト／ブロードキャストされるコンテンツを複数のストリームに符号化することにおいて、少なくとも1つのストリームはコンテンツのベース部分を提供し、更なるストリームはコンテンツへのエンハンスメントを提供する。無線通信デバイスは、ブロードキャストを受け取り、無線デバイスの受信能力に従いストリームをデコードする。無線デバイスのコンフィギュレーションは、複数ストリームをデコードする無線デバイスの能力に基づき決定されることが出来る。更に、無線デバイスのコンフィギュレーションは、無線デバイスの加入者レベルに基づき決定されることが出来る。
【選択図】 図５

Description

（米国特許法第１１９条のもとでの優先権の主張）
本特許出願は、「ＧｅｒａｎＭＢＭＳのためのスケーラブル符号化」(“Scalable Encoding For Geran MBMS”)と題され、２００３年１０月１４日に出願され、これの譲受人に譲渡され、ここに引用により明確に本願に組み込まれている、シリアル番号第６０／５１１，２７６号の米国仮特許出願の優先権を主張する。

（分野）
本発明は、一般に無線通信に関し、より具体的には多くのユーザーに情報をマルチキャスト／ブロードキャストする通信システム(communication systems for multicasting/broadcasting information to multiple users)に関係する。

ブロードキャスト、又はマルチキャストのサービス(broadcast, or multicast services)は、送信機から複数の(multiple)受信機に又はユーザーに情報を伝送するために使用される通信システムを意味する。マルチキャスト／ブロードキャスト又は１対多方向型(point-to-multipoint)通信システムの例は、中央ディスパッチャが１以上の車両に信号をブロードキャストする警察、トラック運送会社、タクシ会社によって使用されるようなディスパッチシステムを含む。信号は、特定の車両に又は同時に全ての車両に向けられることが出来る。

携帯電話ネットワークのようなモバイル無線ネットワークがありふれたものになるにつれ、顧客は、無線通信リンク上でブロードキャスト及びマルチキャストサービス、例えば、ビデオ、マルチメディア及びインターネットプロトコル（ＩＰ）などを、受信したいと望むようになり始めた。例えば、顧客は、彼らの携帯電話あるいは他のポータブル無線通信デバイス上で、テレビ放送のようなストリーミングビデオを受け取ることが出来るのを望む。顧客が彼らの無線通信デバイスで受け取りたいと望むタイプのデータの他の例は、マルチメディア マルチキャスト/ブロードキャスト及びインターネットアクセスを含む。

無線通信システムは、例えば、携帯電話、ページング(paging)、無線ローカルループ(wireless local loops)、携帯情報端末（ＰＤＡｓ）、インターネット電話(Internet telephony)、及び衛星通信システムを含む、多くのアプリケーション含有()を持っている。

特に重要なアプリケーションは、モバイル話加入者用の携帯電話システムである。ここに使用されているように、用語「携帯(cellular)」システムは、セルラー周波数及び個人通信サービス（ＰＣＳ）周波数の両方(both cellular and personal communications services frequencies)を包含する。そのような携帯電話システムのために、周波数分割多元接続方式（ＦＭＤＡ）、時分割多元接続方式（ＴＤＭＡ）、符号分割多元接続方式方式（ＣＤＭＡ）を含む、様々な無線のインタフェースが開発されてきている。

例えば、先進モバイル電話サービス(Advanced Mobile Phone Service)（ＡＭＰＳ）、モバイルグローバルシステム(Global System for Mobile)（ＧＳＭ）、汎用パケット無線システム(General Packet Radio Service)（ＧＰＲＳ）、拡張データＧＳＭ環境(Enhanced Data GSM Environment)（ＥＤＧＥ）、暫定標準規格９５（ＩＳ−９５）及びその派生、ＩＳ−９５Ａ、ＩＳ−９５Ｂ、ＡＮＳＩ Ｊ−ＳＴＤ−００８（ここではＩＳ−９５としてしばしば総称される）、及び提案された高データレートシステム例えば広帯域ＣＤＭＡなど、を含む様々なエアインタフェース(air interface)をサポートするために、異なる国内及び国際規格が確立されてきている。これらの標準規格は、米国電気通信工業会（ＴＩＡ）、第３世代パートナーシッププロジェクト(3rd Generation partnership Project)、及び他の良く知られた標準規格団体、によって広められている。

様々なエアインタフェースで使用のためのブロードキャスト技術も又、標準化されるようになり始めている。標準化されるようになり始めている無線通信システムでの1つのタイプのマルチキャスト/ブロードキャストは、３ＧＰＰにおけるマルチキャストブロードキャストマルチメディアサービス（ＭＢＭＳ）である。３ＧＰＰにおけるＭＢＭＳのゴールは、無線−効率的な方法(a radio-efficient)で多数のユーザーに高速サービス媒体を供給することである。ＭＢＭＳの異なるバージョンは、少なくとも２つのエアインタフェース、ＷＣＤＭＡとＧＳＭ／ＧＰＲＳ／ＥＤＧＥ、のために、開発され標準化されつつある。

無線通信デバイスにおいての継続的な進歩は、機能強化された性能(enhanced capabilities)を有する、より新しいデバイスをもたらす。機能強化された性能を備えた新しい無線通信デバイスが市場に導入されるとき、変動する性能(varying capability)のデバイスを持ったユーザーが、それぞれのデバイスの性能に応じて、同じＭＢＭＳ或いは少なくとも同じＭＢＭＳと同様のバージョンを受け取ることを望むのは一般的である。

並列した方法で、異なる場所のユーザーは異なる無線障害を経験するであろう。異なる受信特性(different reception qualities)を持ったユーザーが、これらの受信特性に応じて、同じＭＢＭＳ或いは少なくとも同じＭＢＭＳと同様のバージョンを受け取ることを望むのも又一般的である。

従って、本技術分野においては、異なる性能を持った、或いは異なる受信特性を経験する、無線通信デバイスが、それらの性能に対応する、同じＭＢＭＳの同様のバージョンを受け取ることを可能とする技術のニーズがある。

［要約］

ここに開示された実施例は、無線通信システムにおいてブロードキャストしているコンテンツをスケーラブルに符号化すること(scalable encoding)により、上記に述べられたニーズに応える。本発明の一面は、複数のメッセージストリームにマルチキャスト／ブロードキャストされるコンテンツを符号化することに関連する。複数のストリームは、そのあと、ブロードキャスト(the broadcast)を受け取る無線通信デバイスにマルチキャスト／ブロードキャストされる。無線通信デバイスの各々は、無線デバイスのコンフィギュレーション(a configuration)に従い複数のストリームの内の選択されたものをデコードするためのデコーダを含んでいる。

更なる面は、複数のメッセージストリームが累積的な情報(cumulative information)を提供し、ストリームが階層構造(a hierarchical structure)を持つことが出来る、ことを含む。提供される複数のストリームの内の1つは、コンテンツのベース部分を含むベースストリーム(a base stream)である。更なるストリームは、コンテンツのベース部分への改良(refinement)を提供する。

一実施例においては、複数のストリーム(the multiple stream)が、ＧＳＭシステムにおける複数のタイムスロット(multiple timeslots)に割り当てられる。特定のタイムスロットへのストリームの割り当ては、帯域外信号又は帯域内信号により伝えられることが出来る。別の実施例では、複数のストリームは、ＣＤＭＡシステムにおける複数の符号(multiple codes)に割り当てられる。特定の符号へのストリームの割り当ては、帯域外信号又は帯域内信号により伝えられることが出来る。更に別の実施例では、複数のストリームは、ＯＦＤＭシステムにおける複数の副搬送波(sub-carriers)に割り当てられる。特定の副搬送波へのストリームの割り当ては、帯域外信号(out-of-band signal)又は帯域内信号(in-band signal)により伝えられることが出来る。

通信システムにおける無線デバイスは、そのコンフィギュレーション、そしてそれがデコードするストリームが、複数のストリームをデコードする無線デバイスの性能に基づき決定されることが出来るように、構成されることが出来る。又、無線デバイスのコンフィギュレーションは、無線デバイスの加入者レベルに基づき更に決定されることが出来る。

更なる面は、無線通信デバイスが、複数のストリームのブロードキャストを受理するようにコンフィグレーションされた(configured)受信機と、受信されたデータストリームを受理し、無線デバイスのコンフィギュレーションに従い複数のストリームの内から選択されたものをデコードするようにコンフィグレーションされたデコーダとを含むことが出来る、ということである。無線デバイスのコンフィギュレーションは、例えば、複数のストリームをデコードする無線デバイスの性能に基づき、予め決定されることが出来る。又、無線デバイスのコンフィギュレーションは、無線デバイスの加入者レベルに基づき更に決定されることが出来る。デコードされたストリームは、ユーザーに提供される結合コンテンツ(a combined content)を生成するために結合される(combined)ことが出来る。

更に別の面は、コンテンツを受理し且つブロードキャストされる複数のストリームを出力するようにコンフィギュレーションされた、スケーラブルエンコーダである。複数のストリームは累積的な情報を提供出来、又、それらは階層構造を持つことができる。提供される複数のストリームの内の1つはコンテンツのベース部分である。更なるストリームは、コンテンツのベース部分への改良を提供する。

本発明の他の特徴及び利点は、例によって本発明の面を説明する例証する、例示的な実施例の以下の説明によって明らかである。

［詳細な説明］

ここで使用されている用語「例示的な(exemplary)」は、「例(example)、実例(instance)、又は例証(illustration)として役目をしている」を意味している。「例示的な」としてここで説明されるどの実施例も、他の実施例より好ましい、又は有利であるとして必ずしも解釈されるべきではない。

本発明の面は、スケーラブル符号化を提供し、無線通信デバイス（ＷＣＤ）の性能にかかわらずに、無線システムにおいて、ＷＣＤにブロードキャストされるマルチキャストブロードキャストマルチメディアサービス(Multicast Broadcast Multimedia Service)（ＭＢＭＳ）を提供する技術及び装置を提供することである。スケーラブル符号化は、ＷＣＤ加入者レベルに応じて、異なるＷＣＤに、ＭＢＭＳの異なるレベル、又は特徴又はエンハンスメント(enhancements)を提供出来る。例えば、ユーザーは、フルに特徴を備えた(a full featured)、又はフルに機能強化された(fully enhanced)、ＭＢＭＳを受信する性能を有するＷＣＤを持つことが出来るが、ユーザーは、例えば、フルに機能強化されたバージョンに比べ軽減された費用で、ＭＢＭＳの機能強化を低減したバージョンを受信することのみを望むかもしれない。同様に、ユーザーは、フルに機能強化されたＭＢＭＳを受信する能力がないＷＣＤを持っているかもしれないが、それでもユーザーは、ＭＢＭＳの機能強化を低減したバージョンを受信することを望む。マルチキャスティング(multicasting)は、ネットワーク内のＷＣＤの内の選択されたグループにコンテンツを送ることを言い、一方、ブロードキャッスティング(broadcasting)は、ネットワーク内の全てのＷＣＤにコンテンツを送ることを言う、ということに注意が必要である。用語マルチキャスティング／ブロードキャスティングは、マルチキャスティング又はブロードキャスティングの何れかを、或いは両方を、意味する。

別の面では、ＭＢＭＳブロードキャストのコンテンツは、複数のメッセージストリームに符号化されることが出来、ここでは1以上のストリームがＭＢＭＳの「ベース」コンテンツであり得、他のストリームはベースコンテンツへのエンハンスメントを含むことが出来る。ベース及びエンハンスメントストリームは、それらがコンテンツを生成するために結合されることが出来るという点で、累積的である。ベース及びエンハンスメントストリームは又、更に機能強化されたコンテンツを発展させるため、次に来るエンハンスメントストリームがベース及び前のエンハンスメントストリームに付加されることが出来るように、階層構造を持つことが出来る。例えば、エンハンスメントストリームは、ベースストリームと結合される時にビデオ、オーディオ、或いはグラフィックスプレゼンテーション用により大きな忠実度(fidelity)を提供できるデータを含むことが出来る。

もしＷＣＤが、ＭＢＭＳブロードキャストのベース部分を受信する能力しかない場合、或いは、ＭＢＭＳブロードキャストのベース部分のみに加入している場合、そのときは、それはそれがデコードする全てである。同様に、もしＷＣＤが、ＭＢＭＳブロードキャストの機能が強化された部分を受信する能力があり、且つ、ＭＢＭＳブロードキャストの機能が強化された部分に加入している場合、そのときは、それはブロードキャストのベース部分及び適切な機能強化された部分を受信しデコードするであろう。

図１は、本発明に従い構成された通信システム１００の部分を示す。通信システム１００は、インフラストラクチャー(infrastructure)１０１、複数のＷＣＤｓ又は移動局（ＭＳ）１０４及び１０５、及び地上通信線通信デバイス(landline communication devices)１２２及び１２４を含んでいる。一般に、ＷＣＤは、モバイルか或いは固定しているかの何れかであり得る。

ＷＣＤｓ１０４の例は、携帯電話、無線通信可能なパーソナルコンピュータ、及び携帯情報端末（ＰＤＡ）、及び他の無線デバイスを含む。通信システム１００は、1以上の無線標準規格をサポートするように設計されることが出来る。例えば、標準規格は、ＴＩＡ／ＥＩＡ−９５−Ｂ（ＩＳ−９５）、ＴＩＡ／ＥＩＡ−９８−Ｃ（ＩＳ−９８）、第三世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）、第三世代パートナーシッププロジェクト２（３ＧＰＰ２）、ｃｄｍａ２０００、広帯域ＣＤＭＡ（ＷＣＤＭＡ）、と呼ばれる標準規格、及びその他を含むことが出来る。

インフラストラクチャー１０１も又、他のコンポーネント、例えば、基地局１０２、基地局コントローラ１０６、モバイル交換局１０８、交換網１２０、及び同様なもの、を含む。一実施例においては、基地局１０２は、基地局コントローラ１０６と一体化されており、又、他の実施例においては、基地局１０２と基地局コントローラ１０６は別々のコンポーネントである。異なるタイプの交換網１２０が、通信システム１００において信号を送るために使用されてもよく、例えば、交換網１２０は、公衆電話交換網（ＰＳＴＮ）かもしれない。

用語「エアインタフェース(air interface)」は、インフラストラクチャーとＷＣＤとの間の信号経路(the signal path)を指す。典型的に、用語「フォワードリンク(forward link)」は、インフラストラクチャーからＷＣＤまでのエアインタフェース信号経路を指し、そして用語「リバースリンク」は、ＷＣＤからインフラストラクチャーまでのエアインタフェース信号経路を指す。図1の中で示されるように、ＷＣＤ１０４及び１０５は、フォワードリンク上で信号１３２及び１３６を受け取り、リバースリンク上で信号１３４及び１３８を伝送する。一般に、ＭＢＭＳ信号は1以上の基地局１０２から複数のＷＣＤｓ１０４及び１０５に伝送される。同じＭＢＭＳ信号が、各意図されたＷＣＤに伝送されるが、各ＷＣＤは異なる性能、或いは加入レベルを有しているかもしれないし、従って、ＭＢＭＳ信号の、異なる特徴、或いはエンハンスメントをデコードすることが可能である。このように、各ＷＣＤが所望のセットのストリームをデコードでき、そうすることによって、所望のＭＢＭＳのバージョンを受け取ることが出来るように、ＭＢＭＳ信号を複数のストリームに符号化することは、好都合であろう。

図２は、ＭＢＭＳ信号を複数ストリームにスケーラブル符号化(scalable encoding)する技術を例示するブロック図である。図２において、フルに機能強化されたＭＢＭＳ信号２０２を表わすブロックは、伝送するのに２Ｍｂｐｓの帯域幅を必要とするかもしれない。ＭＢＭＳ信号は、複数部分に分割されることが出来、第一部分２０４は、ＭＢＭＳ信号の「ベース」部分を受け取るために必要とされる最小の帯域幅である。ＭＢＭＳの更なる部分２０６及び２０８は、ベース部分へのエンハンスメント、或いは付加された特徴を含む。ＭＢＭＳ信号の各部分は、１以上の分かれたストリームに符号化されることが出来る。

例えば、ＭＢＭＳ信号がビデオ信号である場合。それは、次のとおり、３つの分かれたストリームに符号化されることが出来るであろう。

ストリーム１−低品質且つ白黒のビデオ
ストリーム２−カラー情報
ストリーム３−ビデオ情報への更なる改良(refinement)

この例において、ストリーム１、低品質且つ白黒のビデオ、はベース信号２０４に対応する。ストリーム２及び３、カラー情報及び更なる改良、はエンハンスメント信号２０６及び２０８に対応する。

ストリーム１に対応するベースバージョンを受信する性能のみを有する、或いはストリーム１に対応するベースバージョンのみに加入している、受信機は、白黒で低画質のビデオをデコードし視覚化するであろう。同じように、ＭＢＭＳの機能拡張バージョンを受信出来、且つＭＢＭＳの機能拡張バージョンに加入している受信機は、ストリーム１及び２をデコード出来、カラーで低画質のビデオを視覚化するであろう。同様に、ＭＢＭＳのフルに機能強化されたバージョンを受信出来、且つフルに機能強化されたバージョンに加入している受信機は、ストリーム１、２及び３をデコード出来、カラーでより高画質のビデオを視覚化するであろう。スケーラブル符号化を実行する特定のアプリケーション−層は本技術分野で知られている。

ユーザーに、コンテンツが複数のストリームの中で送られつつあることを通知するために、異なる技術が使用されることが出来る。２つのそのような技術は、帯域外周波信号方式(out-of-band signaling)と帯域内信号方式(in-band-signaling)を含む。帯域外周波信号方式は,上層信号方式(upper layer signaling)とも呼ばれ、例えば制御チャネル中の、複数のストリームを含まない、帯域又は通信チャネル中の複数のストリームのフォーマットについての情報を伝えるために使用されることが出来る。例えば、適切な上層信号メッセージは、どのデータストリームが特定のタイムスロット内に含まれているのかを伝える、又は識別するために使用されることが出来る。

帯域内信号方式は、ＭＢＭＳのベースストリーム内に組み込まれた複数の帯域のフォーマットに関する情報を含んでおり、ユーザーに、コンテンツが複数のストリームの中で送られつつあると通知するために使用されることも又出来る。例えば、コンテンツのベース部分を含むデータストリームのようなデータストリームの内の1つのヘッダーは、どのデータストリームが特定のタイムスロット内に含まれているのかを伝える、又は識別するために使用されることが出来る。

異なるエアインタフェースは、本発明の面を利用することができる。図３は、ＧＳＭエアインタフェースにおける２つのラジオフレーム(radio frames)３０２及び３０４を例示するブロック図である。図３中に示されるように、ＧＳＭエアインタフェースラジオフレーム３０２及び３０４は、各々８タイムスロットに分割されており、個別のタイムスロットは、システムにおいて特定のユーザーに割り当てられる。更に、ＧＳＭ伝送及び受信は、２つの異なる周波数を使用し、フォワードリンク及びリバースリンクは、３つのタイムスロットによってオフセット(offset)されている。例えば、図３において、ダウンリンクラジオフレーム(a downlink radio frame)３０２はある周波数で伝送され、そして、アップリンクラジオフレーム３０４は異なる周波数で送信されるであろう。ダウンリンクラジオフレーム３０２は、アップリンクラジオフレームから３タイムスロット分、ＴＳＯ−ＴＳ２、オフセットされる。ダウンリンク及びアップリンクのラジオフレーム間にオフセットを持つことは、無線通信デバイス或いは端末(terminals)が、同時に伝送し受け取ることが出来る必要なしに、動作出来ることを可能にする。

ＧＳＭ無線通信デバイス或いは端末における進歩は、同じラジオフレームの間に複数のタイムスロット受信するそれらの性能によって差異化されることが出来るＧＳＭタ端末を結果としてもたらしている。これらは「マルチスロット クラス(multislot classes)」と呼ばれ、３ＧＰＰＴＳ４５．００２のＡｎｎｅｘＢの中で見つけられることが出来、ここにその全体が組み込まれている。

任意の与えられた時に、異なる受信性能を持った異なるＧＳＭ端子が市場に存在するであろうと期待されることは合理的である。例えば、ＧＳＭにおいて、ＷＣＤは、単一のラジオフレームの間に複数のタイムスロットの受信及びデコーディング(decoding)をサポート出来る。ＭＢＭＳコンテンツを複数の「ストリーム」に符号化し、ラジオフレーム内の異なるタイムスロット中で複数のストリームを伝送することによって、複数のストリームはＷＣＤｓによって受信されることが出来る。マルチスロット通信をサポートしないＷＣＤｓは、所望の、或いはベースの、コンテンツのベーシックレベルを含むストリームをデコードできる。マルチスロット通信をサポートするＷＣＤｓは、ベースコンテンツにエンハンスメントを提供する更なるコンテンツストリームをデコード出来る。図２で説明されたビデオ信号の例を使うと、低解像度の白黒ビデオ信号を提供するベースストリームは、1以上のタイムスロット、例えばタイムスロットＴＳＯ及びＴＳ２、割り当てられることが出来る。更なるストリームが、付加することにより、ベースストリームを機能強化出来る、例えば、カラー或いは高解像度或いは両方が１以上の異なるタイムスロットに割り当てられることが出来る。例えば、カラーエンハンスメントストリームがＴＳ４に割り当てられることが出来、高解像度エンハンスメントストリームがＴＳ６に付加されることが出来る。

この例においては、基地局はＷＣＤｓに、例えば帯域外又は帯域内信号方式の何れかを使って、ベースストリームがタイムスロットＴＳ０及びＴＳ２内に含まれていることを、そして、カラーエンハンスメントストリームがＴＳ４内に含まれ、又、高解像度エンハンスメントストリームがＴＳ５内に含まれていることを、通知するであろう、そして、ＷＣＤｓは、それに応じてそれらの受信を調整できる。ベース及びエンハンスメントストリームは、望まれるような任意のタイムスロットに付加されることが出来る。

同様の技術は、基地局とＷＣＤｓとの間で情報を伝えるために、Ｗａｌｓｈコードと呼ばれる複数の符号を使用する、ＣＤＭＡエアインタフェースに基づく通信システムにおいて使用されることが出来る。前の例を使うと、低解像度の白黒ビデオ信号が1以上の符号に割り当てられることが出来る。更なるエンハンスメントストリームが他の符号に割り当てられることが出来る。再度、基地局はＷＣＤｓに、例えば帯域外又は帯域内信号方式の何れかを使って、ベースストリームが特定の符号（複数の符号）内に含まれていることを、そして、カラーエンハンスメントストリーム、高解像度エンハンスメントストリームが他の符号中に含まれていることを、通知するであろう。この情報を使って、ＷＣＤｓは、それに応じてそれらの受信を調整できる。ベース及びエンハンスメントストリームが、望まれるような任意の符号スロットに付加されることが出来る。

更に、同様の技術は、直交周波数分割多重(an Orthogonal Frequency Division Multiplexing)（ＯＦＤＭ）エアインタフェースに基づく通信システムにおいて使用されることが出来る。ＯＦＤＭエアインタフェースにおいては、複数の副搬送波が、異なる周波数で同時に、受信機に伝送される。ＯＦＤＭシステムでは、複数のストリームが異なる副搬送波に割り当てられることが出来る。再度、前の例を使用し、低解像度の白黒ビデオ信号が1以上の副搬送波に割り当てられることが出来る。更なるエンハンスメントストリームが他の副搬送波に割り当てられることが出来る。基地局はＷＣＤｓに、例えば帯域外又は帯域内信号方式の何れかを使って、ベースストリームが特定の副搬送波（複数の副搬送波）内に含まれていることを、そして、カラーエンハンスメントストリーム及び高解像度エンハンスメントストリームが他の副搬送波符号中に含まれていることを、通知するであろう。この情報を使って、ＷＣＤｓは、それに応じてそれらの受信を調整できる。ベース及びエンハンスメントストリームが、望まれるような任意の副搬送波に付加されることが出来る。

性能にかかわらずに、全てのＷＣＤｓ又は端末の受信を可能にし、一方では、同時に、より能力のあるＷＣＤ又は端末を用いてユーザーにより良いサービスを与える、スケーラブル符号化技術が望まれる。例えば、ＧＳＭネットワークは、別々のストリーム、例えば上記のストリーム１，２及び３を、隣接するタイムスロットのグループ上に置くことが出来る。限定された数のタイムスロットのみを受信できるＷＣＤｓ又は端末は、ベースストリームを受信し、デコードするであろう。より高い性能を持ち、或いはより良い受信の質を持つＷＣＤｓ又は端末は、フルのＭＢＭＳ情報を受信しデコード出来る。

例えば、ビデオＭＢＭＳ信号が３つのストリームに分離された前の例を参照し、ネットワークは、
ストリーム１をタイムスロット０、１、２、３上に
ストリーム２をタイムスロット４上に
ストリーム３をタイムスロット５上に
置くことが出来るであろう。

一般に、例えば、高い数のタイムスロットをデコード出来なければならない時、ＧＳＭ端末又はＷＣＤｓは、より高いマルチスロットクラスに対し、漸増的により複雑になる。従って、６タイムスロット（０から５が指定されている)受信することが可能な端末は、４タイムスロット（０から３）受信することが出来る端末よりもより複雑になるであろう。

スケーラブル符号化を使えば、より少ない能力の端末が少なくともベーシックのバージョンの情報、例えばストリーム１、を受信するのを可能にし、一方、同時に、最も能力のある端末がその性能をフルに活用することを可能にする。

スケーラブル符号化は無線条件(radio condition)に依存せず、その代り、端末の能力に依存する、ということに注目されるべきである。もし、ＧＳＭ ＭＢＭＳ信号が、各ストリームに割り当てられた等しいパワーを有しフルパワーで伝送される場合は、全ての異なるストリームは、同様の無線条件を経験する。異なるパワーレベル、又はリソース、は異なるストリームに割り当てられることが出来ることが理解される。例えば、エアインタフェース上でベースストリームの受信を改善するために、更なるパワー、又はリソース、がベースストリームに割り当てられることが出来る。ネットワークは、インクリメンタル ストリームを連続する、連続しない、又は他の組み合わせのタイムスロットの中に置くことも又出来、これをＷＣＤｓ又は端子に適切に示すことが出来る。

図４は、ＭＢＭＳコンテンツストリームを配信出来る例示的な無線通信システムの部分を例示する。図４中で示されるように、無線通信システムは、ネットワークインフラストラクチャー(a network infrastructure)におけるコンポーネント、例えばＭＢＭＳコンテンツサーバ４０２とスケーラブルエンコーダ４０４、を含んでいる。スケーラブルエンコーダ４０４は、コンテンツサーバ４０２からＭＢＭＳ信号を受け取り、該信号を符号化し、コンテンツの複数のストリームを出力する。ネットワークインフラストラクチャーは又、無線通信デバイス（ＷＣＤ）４１０から信号を伝送し受け取るために、ネットワーク及び無線トランシーバ装置を通して信号及びメッセージを送るコンポーネント、例えば夫々モバイル交換局（ＭＳＣ）４０６及び基地局トランシーバ（ＢＳＴ）４０８、も含むことができる。スケーラブルエンコーダ４０４は個別の成分として示されているが、スケーラブルエンコーダ４０４は、ＭＢＭＳコンテンツプロバイダ４０２、ＭＳＣ４０６、ＢＳＴ４０８、或いは無線ネットワークインフラストラクチャー内の他の場所、の中に含まれることができる、ということが理解される。

図５は、例示的なスケーラブルエンコーダの動作を例示するフローチャートである。フローは、エンコーダがＭＢＭＳコンテンツを受け取るブロック５０２中で始まる。フローは、コンテンツが「ベース」と「エンハンスメント」の層に分離されるブロック５０４に続く。ベースとエンハンスメントの層はブロック５０６に出力される。或いは、ＭＢＭＳコンテンツプロバイダが、分離したベースとエンハンスメントの層を直接出力できる。

フローは、ベースとエンハンスメントの層が複数のストリームに符号化されるブロック５０６に続く。フローは、複数のストリームが出力されるブロック５０８に続く。

図６は、ＭＢＭＳコンテンツストリームをデコード出来る例示的な無線通信デバイスの部分を例示するブロック図である。図6において例示されているように、無線通信デバイス６００は、受信機６０２、スケーラブルデコーダ６０４、及びユーザーインタフェース６０６を含んでいる。ブロードキャストストリームは、受信機６０２によって受信され、スケーラブルデコーダ６０４に出力される。スケーラブルデコーダは、受信されたストリームの内の選択されたものをデコードする。デコーダは、無線デバイスのコンフィギュレーションに従い、選択されたストリームをデコード出来る。例えば、無線デバイスは、選択されたストリームをデコードするだけのためにプリセットされることが出来、或いは、デコードされたストリームは、無線デバイスの加入レベル、或いはその受信品質に依存して変わるかもしれない。例えば、ユーザーは、受信コンテンツへの異なるレベルのエンハンスメントをそれに応じて異なる費用で契約(subscribe)できる。デコードされたストリームは、組み合わせられ、ユーザーインタフェース６０６に出力される。ユーザーインタフェースは、コンテンツをユーザー伝え、例えば、ユーザーへのオーディオ及びビジュアルなアウトプットを含むことができる。スケーラブルエンコーダ６０４は、汎用プロセッサ、、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレー（ＦＰＧＡ）、ディスクリートコンポネント、又はその類、を含むことが出来る。スケーラブルエンコーダも又、個別のコンポーネント、又はその類として実施されることも出来るし、或いは、それは、例えば、スケーラブルデコーディングに加え他の機能を実行する汎用プロセッサの部分として、他のコンポーネントと組み合わせられることが出来る。

図７は、例示的なスケーラブルデコーダの動作を例示するフローチャートである。フローは、デコーダがＭＢＭＳコンテンツストリームを受け取るブロック７０２の中で始まる。

フローは、もしユーザーがＭＢＭＳを契約している場合はベースストリームがデコードされるブロック７０４に続く。フローはブロック７０６に続く。ブロック７０６では、コンテンツのエンハンスメントストリームをデコードすることを、ＷＣＤが能力をもっている(capable)のかどうか、そして契約している(subscribed)のかどうか又は認可されている(authorized)のかどうか、が決定される。もしＷＣＤが能力あり、且つエンハンスメントストリームをデコードすることが認可されている場合は、フローはブロック７０８に続く。ブロック７０８では、認可されたエンハンスメントストリームがデコードされる。フローは、デコードされたベースコンテンツがデコードされたエンハンスメントストリームと結合されるブロック７１０に続く。フローは、デコードされたコンテンツが出力されるブロック７１２に続く。ブロック７０６に戻って、もし、エンハンスメントストリームをデコードすることを、ＷＣＤは能力ないか、或いは、認可されていない又は契約していない、の何れかの場合は、フローはブロック６１２に続き、デコードされたベースコンテンツが出力される。

図８は、本発明の例示的な実施例に従い構成された無線通信デバイスのブロック図である。通信デバイス８０２は、ネットワークインターフェイス８０６、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）８０８、ホストプロセッサ８１０、メモリデバイス８１２、プログラム製品８１４、及びユーザーインタフェース８１６を含む。

インフラストラクチャーからの信号がネットワークインターフェイス８０６によって受信され、ホストプロセッサ８１０に送られる。ホストプロセッサ８１０は信号を受け取り、そして、信号のコンテンツに応じて、適切なアクションで応答する。例えば、ホストプロセッサ８１０は、受信信号自体をデコードするかもしれないし、或いは、それは、デコードするために受信信号をＤＳＰ８０８に送るかもしれない。

一実施例においては、ネットワークインターフェイス８０６は、無線チャネル上でインフラストラクチャーとインタフェースをとるトランシーバ及びアンテナであり得る。別の実施例では、ネットワークインターフェイス８０６は、地上通信線でインフラストラクチャーとインタフェースをとるために使用されるネットワークインタフェースカードであり得る。

ホストプロセッサ８１０及びＤＳＰ８０８の両方共、メモリデバイス８１２に接続される。メモリデバイス８１２は、ホストプロセッサ８１０又はＤＳＰ８０８によって実行されるプログラムコードを保存するのと同様に、ＷＣＤの動作の間にデータを保存するために使用されることが出来る。例えば、ホストプロセッサ、ＤＳＰ、又は両方、は、メモリデバイス８１２の中に一時的に保存されるプログラミングインストラクション(programming instructions)の制御の下で動作出来る。ホストプロセッサとＤＳＰは又、それら自身のプログラム保存メモリを含むことができる。プログラミングインストラクションが実行される時、ホストプロセッサ８１０又はＤＳＰ８０８、又は両方、が、それらの機能、例えばコンテンツストリームをデコードすることなど、を実行する。このように、ホストプロセッサ及びＤＳＰが各々、要望されるようなコンテンツストリームをデコードする機能を実行するように作られることができるように、プログラミングステップ(the programming steps)は、夫々のホストプロセッサ又はＣＰＵ、及びＤＳＰの機能を実現する。プログラミングステップは、プログラム製品８１４から受け取られることが出来る。プログラム製品８１４は、プログラミングステップを、保存し、ホストプロセッサ、ＣＰＵ、又は両方、による実行のためにメモリ８１２に転送出来る。

プログラム製品８１４は、半導体メモリチップ、例えば、ＲＡＭメモリ、フラッシュメモリ、ＲＯＭメモリ、ＥＰＲＯＭメモリ、ＥＥＰＲＯＭメモリ、レジスタなど、であるかもしれないし、他の記憶デバイス、例えばハードディスク、リムーバブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、又はコンピュータ可読インストラクションを保存出来る本技術分野で知られた任意の他の形態の記憶媒体、であるかもしれない。更に、プログラム製品８１４は、ネットワークから受け取られメモリに保存されそのあと実行されるプログラムステップを含むソースファイルかもしれない。このように、本発明に従う動作に必要な処理ステップは、プログラム製品８１４で具現化されることが出来る。図８において、ホストプロセッサが保存媒体から情報を読み出しそして保存媒体に情報を書き込むことが出来るように、例示的な保存媒体がホストプロセッサに結合されて示されている。或いは、記憶媒体はホストプロセッサと一体となっていてもよい。

ユーザーインタフェース８１６は、ホストプロセッサ８１０及びＤＳＰ８０８の両方に接続される。例えば、ユーザーインタフェースは、ディスプレイ及びスピーカを含むことが出来、ＤＳＰ７１０に接続され、ユーザーにコンテンツデータを出力するために使用される。

当業者は、情報及び信号は、種々様々な異なる技術及び技法の任意のものを使用して表わされることが出来ることを、理解するであろう。例えば、上記説明全体をとおして参照され得る、データ、指示、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、及びチップは、電圧、電流、電磁波、磁場又は磁性粒子、光場又は光学粒子、或いはこれらの任意の組み合わせ、によって表されることが出来る。

当業者は、ここに開示された実施例に関連して説明された、様々な説明のための論理ブロック図、モジュール、回路、及びアルゴリズムステップは、電子ハードウェア、コンピュータソフトウェア、或いは両方の組み合わせとして実施され得ることを、更に理解するであろう。このハードウェアとソフトウェアとの交換性を明確に説明するために、様々な説明的なコンポーネント、ブロック図、モジュール、回路、及びステップが、概してそれらの機能性の観点から上記に説明されている。そのような機能性がハードウェア或いはソフトウェアとして実施されるかどうかは、特定のアプリケーション及び全体のシステムに課せられる設計上の制限に依存する。熟練した職人は、各特定のアプリケーションに対し、説明された機能性を様々な方法で実施するかもしれないが、しかし、そのような実施の決定は、本発明の範囲から逸脱させる原因として解釈されるべきでない。

ここで開示された実施例に関連して説明された、種々の説明的な論理ブロック図、モジュール、及び回路は、汎用プロセッサ、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向けＩＣ（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレー（ＦＰＧＡ）、或いは他のプログラマブルデバイス、ディスクリートゲート或いはトランジスタ論理、ディスクリートハードウェアコンポーネント、或いはここで説明された機能を達成するように設計されたこれらの任意の組み合わせと共に実施或いは実行されることが出来る。汎用プロセッサは、マイクロプロセッサであってもよい、しかし別の方法では、プロセッサは、任意の従来のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、或いは状態機械でもよい。プロセッサは又、計算装置の組み合わせ、例えばＤＳＰとマイクロプロセッサとの組み合わせ、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアと併用された１以上のマイクロプロセッサ、或いは任意の他のそのようなコンフィギュレーション（configuration）、として実施されることが出来る。

ここで開示された実施例と関連して説明された方法又は技術は、ハードウェアで直接的に、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュールで、又は、上記２つの組み合わせで実施されることができる。ソフトウェアモジュールは、ＲＡＭメモリ、フラッシュメモリ、ＲＯＭメモリ、ＥＰＲＯＭメモリ、ＥＥＰＲＯＭメモリ、レジスタ、ハードディスク、リムーバブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、又は本技術分野で知られている任意の他の形態の保存媒体、に常駐できる。例示的な保存媒体は、プロセッサが保存媒体から情報を読み出し、又、に情報を書き込むことが出来るように、プロセッサに結合される。別の方法では、保存媒体はプロセッサと一体となっていてもよい。プロセッサと保存媒体はＡＳＩＣに常駐してもよい。ＡＳＩＣはユーザー端末に常駐してもよい。別の方法では、プロセッサと保存媒体は、ユーザー端末中のディスクリートコンポネントとして常駐してもよい。

開示された実施例の以上の説明は、当業者の誰もが本発明を作り又は使用できるように提供されている。これら実施例の様々の変形は当業者には容易に明らかであり、ここに定義された包括的な原理は本発明の精神或いは範囲を逸脱することなく他の実施例に適用されることが出来る。従って、本発明は、ここで示された実施例に限定されるように意図されてはおらず、ここに開示された原理及び新規な特徴と矛盾しない、最も広い範囲が与えられるべきものである。

図１は、本発明に従い構成された通信システム１００の部分を示す。 図２は、ＭＢＭＳ信号を多重ストリームにスケーラブル符号化する技術を例示するブロック図である。 図３は、ＧＳＭエアインタフェースにおける２つのラジオフレーム３０２及び３０４を例示するブロック図である。 図４は、ＭＢＭＳコンテンツストリームを配信出来る例示的な無線通信システムの部分を例示するブロック図である。 図５は、例示的なスケーラブルエンコーダの動作を例示するフローチャートである。 図６は、ＭＢＭＳコンテンツストリームをデコード出来る例示的な無線通信デバイスの部分を例示するブロック図である。 図７は、例示的なスケーラブルデコーダの動作を例示するフローチャートである。 図８は、本発明の例示的な実施例に従い構成された無線通信デバイスのブロック図である。

Claims (59)

1. 通信チャネル上でマルチキャスト／ブロードキャストする方法であって、
   各々が符号化されたコンテンツを含む複数のストリームを提供することと、
   前記複数のストリームをマルチキャスト／ブロードキャストすることと、
   を備え、
   前記ストリームの各々が、受信装置により選択的にデコードするための、前記ストリームの前記コンテンツを区別するデータを含んでいる、
   方法。
2. 前記複数のストリームは、累積的な情報を提供する、前記請求項１記載の方法。
3. 前記複数のストリームは、階層構造を有している、前記請求項１記載の方法。
4. 前記複数のストリームの内の１つは、前記コンテンツのベース部分を含むベースストリームを提供する、前記請求項１記載の方法。
5. 残りのストリームの内の少なくとも１つは、前記コンテンツの前記ベース部分へのエンハンスメントを提供する、前記請求項４記載の方法。
6. 前記通信チャネルはＧＳＭシステムの一部である、前記請求項１記載の方法。
7. 前記複数のデータストリームは複数のタイムスロット中に含まれる、前記請求項１記載の方法。
8. 特定のタイムスロット内に含まれるデータストリームの識別情報は、帯域外通信で伝達される、前記請求項７記載の方法。
9. 前記帯域外通信は、上層信号方式メッセージである、前記請求項８記載の方法。
10. 特定タイムスロット内に含まれるデータストリームの識別情報は、帯域内通信で伝達される、前記請求項７記載の方法。
11. 前記帯域内通信は、前記複数のストリームの内の1つのヘッダーに含まれている、前記請求項７記載の方法。
12. 前記複数のストリームの内の前記の1つは、前記コンテンツのベース部分を含む、前記請求項１１記載の方法。
13. 前記通信チャネルはＣＤＭＡシステムの一部である、前記請求項１記載の方法。
14. 前記複数のデータストリームは複数の符号中に含まれる、前記請求項１３記載の方法。
15. 特定の符号内に含まれるデータストリームの識別情報は、帯域外通信で伝達される、前記請求項１４記載の方法。
16. 前記帯域外通信は、上層信号方式メッセージである、前記請求項１５記載の方法。
17. 特定の符号内に含まれるデータストリームの識別情報は、帯域内通信で伝達される、前記請求項１４記載の方法。
18. 前記帯域内通信は、前記複数のストリームの内の1つのヘッダーに含まれている、前記請求項１７記載の方法。
19. 前記複数のストリームの内の前記の1つは、前記コンテンツのベース部分を含む、前記請求項１８記載の方法。
20. 前記通信チャネルはＯＦＤＭシステムの一部である、前記請求項１記載の方法。
21. 前記複数のデータストリームは副搬送波中に含まれる、前記請求項２０記載の方法。
22. 特定の副搬送波内に含まれるデータストリームの識別情報は、帯域外通信で伝達される、前記請求項２０記載の方法。
23. 前記帯域外通信は、上層信号方式メッセージである、前記請求項２２記載の方法。
24. 特定の副搬送波内に含まれるデータストリームの識別情報は、帯域内通信で伝達される、前記請求項２０記載の方法。
25. 前記帯域内通信は、前記複数のストリームの内の1つのヘッダーに含まれている、前記請求項２４記載の方法。
26. 前記複数のストリームの内の前記の1つは、前記コンテンツのベース部分を含む、前記請求項２５記載の方法。
27. 通信チャネル上でマルチキャスティング／ブロードキャスティング セッションを受け取る方法であって、
    各々が符号化されたコンテンツを含む複数のストリームを受け取ることと、
    選択されたストリームをデコードすることと、
    を備え、
    前記ストリームの各々が、前記ストリームの前記コンテンツを区別するデータを含んでいる、
    方法。
28. 前記複数のストリームは、累積的な情報を提供する、前記請求項２７記載の方法。
29. 前記複数のストリームは、階層構造を有している、前記請求項２７記載の方法。
30. 前記複数のストリームの内の１つは、前記コンテンツのベース部分を含むベースストリームを提供する、前記請求項２７記載の方法。
31. 残りのストリームの内の少なくとも１つは、前記コンテンツの前記ベース部分への改良を提供する、前記請求項３０記載の方法。
32. デコードされる前記選択されたストリームは、副搬送波レベルに基づき決定される、前記請求項２７記載の方法。
33. 前記通信チャネルはＧＳＭシステムの一部である、前記請求項２７記載の方法。
34. 前記複数のデータストリームは複数のタイムスロット中に含まれる、前記請求項２７記載の方法。
35. 特定のタイムスロット内に含まれるデータストリームの識別情報は、帯域外通信で伝達される、前記請求項３４記載の方法。
36. 特定タイムスロット内に含まれるデータストリームの識別情報は、帯域内通信で伝達される、前記請求項３４記載の方法。
37. 前記通信チャネルはＣＤＭＡシステムの一部である、前記請求項２７記載の方法。
38. 前記複数のデータストリームは複数の符号中に含まれる、前記請求項３７記載の方法。
39. 特定の符号内に含まれるデータストリームの識別情報は、帯域外通信で伝達される、前記請求項３８記載の方法。
40. 特定の符号内に含まれるデータストリームの識別情報は、帯域内通信で伝達される、前記請求項３８記載の方法。
41. 前記通信チャネルはＯＦＤＭシステムの一部である、前記請求項２７記載の方法。
42. 前記複数のデータストリームは副搬送波中に含まれる、前記請求項４１記載の方法。
43. 特定の副搬送波内に含まれるデータストリームの識別情報は、帯域外通信で伝達される、前記請求項４２記載の方法。
44. 特定の副搬送波内に含まれるデータストリームの識別情報は、帯域内通信で伝達される、前記請求項４２記載の方法。
45. 無線通信デバイスであって、
    複数のストリームを含むブロードキャストを受理するようにコンフィギュレーションされた受信機と、
    前記の受け取られたストリームを受理し、前記無線デバイスのコンフィギュレーションに従い前記複数のストリームの内の少なくとも1つの選択されたストリームをデコードするように、コンフィギュレーションされたデコーダと、
    を備える無線通信デバイス。
46. 前記選択されたストリームは、前記無線デバイスの副搬送波レベルに基づき決定される、前記請求項４５記載の無線通信デバイス。
47. 前記デコードされたストリームは、結合されたコンテンツを生成するように結合される、前記請求項４５記載の無線通信デバイス。
48. 前記結合されたコンテンツは、ユーザーに提供される、前記請求項４５記載の無線通信デバイス。
49. 無線通信システムにおけるエンコーダであって、
    コンテンツを受理し、それを符号化し、そしてブロードキャストされる複数のストリームを出力するようにコンフィギュレーションされており、
    前記複数のストリームは累積的な情報を提供する、
    エンコーダ。
50. 前記複数のストリームは、階層構造を有している、前記請求項４９記載のエンコーダ。
51. 前記複数のストリームの内の１つは、前記コンテンツのベース部分を提供する、前記請求項４９記載のエンコーダ。
52. 更なるストリームは、前記コンテンツの前記ベース部分へのエンハンスメントを提供する、前記請求項５１記載のエンコーダ。
53. 複数のデータストリームを受理し、前記複数のストリームの内の選択されたものをデコードし、そして結合されたコンテンツを出力するデンコーダ。
54. 前記複数のデータストリームは累積的である、前記請求項５３記載のデコーダ。
55. 前記複数のデータストリームは階層構造を有している、前記請求項５３記載のデコーダ。
56. 前記複数のデータストリームの内の１つは、前記結合されたコンテンツのベース部分である、前記請求項５３記載のデコーダ。
57. 更なるデータストリームは、前記コンテンツの前記ベース部分へのエンハンスメントを提供する、前記請求項５６記載のデコーダ。
58. ブロードキャストコンテンツを符号化する方法を具現化するコンピュータ可読媒体であって、前記方法が、
    ブロードキャストされるコンテンツを受け取ることと、
    前記コンテンツ情報のベース部分を符号化しベースストリームを出力することと、
    前記コンテンツの更なるエンハンスメント部分を符号化し更なるストリームを出力することと、
    を備える、コンピュータ可読媒体。
59. ブロードキャストコンテンツをデコードする方法を具現化するコンピュータ可読媒体であって、前記方法が、
    複数のストリームを含むブロードキャストを受け取ることと、
    ベースストリームをデコードし、それによって前記コンテンツのベース部分を確立することと、
    エンコーダの予め定義されたコンフィギュレーションに従い更なるブロードキャストストリームをデコードし、それによって前記コンテンツのエンハンスメント部分を確立することと、
    を備える、コンピュータ可読媒体。

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