JP2007533251A - プッシュツートークにおける送信品質を向上する方法及び装置 - Google Patents

プッシュツートークにおける送信品質を向上する方法及び装置 Download PDF

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Abstract

本発明は、送信モバイルユニットMB1と、受信側の加入者Bによって使用される受信モバイルユニットMB2とを有するプッシュツートークシステムにおいて、送信品質を向上するための方法及び装置に関する。受信モバイルユニットMB2は、再生バッファPOBとリピートバッファRBとを含む。送信モバイルユニットMB1から受信モバイルユニットMB2へ、シーケンス15−19、25−29、35−39のストリームが送信される。本方法は、以下のステップを含む。本方法は、シーケンス15−19、25−29、35−39の受信ストリームをリピートバッファRB及び再生バッファPOBに蓄積するステップを含む。再生バッファは、短い音声遅延を達成するように、格納サイズと再生を開始するための再生開始ポイントを有する。リピートバッファは高い音質を達成するための格納サイズを有する。本方法は、受信ストリームを再生バッファPOBから受信側の加入者Bに対して再生するステップを含む。本方法は、リピートバッファRBに蓄積されたシーケンス15−19、25−29、35−39のうちの予め定義された部分36−39のリプレイを開始するステップを含む。

Description

本発明は、プッシュツートークシステムにおける送信品質を向上する方法及び装置に関する。また、本発明は、加入者の送信モバイルユニット及び加入者の受信モバイルユニットを含む。これにより、連続したストリームが、送信モバイルの加入者から受信モバイルの加入者へ送信される。
セルラー上で実行されるプッシュツートーク(PoC)において、セルラー無線接続網及びモバイルユニットは、ウォキートーキー(トランシーバ)のように使用される。これは、例えば、あるユーザが一度にグループ内で話すことを可能にする1対1の通信及び1対多の通信を可能にする。
リアルタイム性が要求される「会話」と、リアルタイム性が要求されないバックグランドでのデータ伝送(ストリーム)との間のどこかで、PoCサービスの遅延条件が課せられる。通常、エンドユーザは、自身の会話が送信された後の数秒以内に、自身の会話に対する応答を期待するであろう。この遅延条件は、送信者から受信者への音声が1セッション中に1.6秒以上は遅延しないということを含んでいる。
現行の無線接続資源の割り当て方法は、一般的に、例えばリンク(回線)のビットレート要求における何らかの評価に基づいてユーザへ無線資源が割り当てられている。これは、無線接続ベアラの資源が割り当てられてデータが送信できるようになる前に、ある程度の「不活発な時間(inertia)」があってもよいということを意味する。これは、例えば、専用チャネルDCHが通常それぞれのユーザに割り当てられる、広帯域符号分割多元接続WCDMAにおいて当てはまる事実である。この不活発な時間は、通話区間(トークバースト)の遅延に加えられる。無線ベアラのバッファに蓄積されたデータは、DCHチャネルが割り当てられるとすぐに、一気にバーストとなって伝送されるということに注意しなければならない。このデータは、受信機に到達するとすぐに再生バッファ(play−out buffer)によって処理されなければならない。パケット交換ドメインへの無線接続ベアラでは、通常、資源の効率的な送信及びデータの正確なビット伝送を達成するために確認(アクノレッジ)モードが使用されるということが知られている。確認モードの欠点は、データが誤ると、大気中を介して再送信することが必要となるなど、遅延ジッターが生じることである。要するに、品質のよい再生を保証することで、遅延がさらに追加されてしまうのである。
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、余分な遅延を追加することなく、連続したストリームにおける品質のよい再生を保証する方法を提供することを目的とする。
具体的に、送信機から受信機への短い音声遅延は、再生が開始される前に、相対的に短い初期バッファリング期間を必要とするだろう。しかしながら、初期バッファリング期間が短すぎれば、無線接続の実現により引き起こされるジッターによって、バッファが空になるという結果を招く虞がある。再生バッファが空になれば、再生の中断や主観的な品質の低下を招くことになる。
初期バッファリング期間を相対的に長くすることで、品質のよい再生を保証できよう。しかしながら、増加した遅延に対処するためのコストが生じる。また、PoCにおける通話が被害を受けるかもしれない。
再生が開始される前に、連続した受信ストリームのための適度に短いバッファリング期間を使用する本発明によってこれらの問題は解決されうる。さらに、本発明は、向上した再生品質を保証する格納サイズを有するバッファにも、受信ストリームを並行して蓄積する。蓄積されたストリームは、高い品質で再生されうる。
具体的に、送信モバイルユニットと、受信者側の加入者によって使用される受信モバイルユニットとを含む方法による本発明によって、この問題は解決される。受信モバイルユニットは、再生バッファ及びリピートバッファを含む。シーケンス(連続したデータ)のストリームは、送信モバイルユニットから受信モバイルユニットへ送信される。本方法は、以下のステップをさらに含む。
本方法は、シーケンスの受信ストリームをリピートバッファ及び再生バッファの双方に蓄積するステップを含む。また、再生バッファは、短い音声遅延を達成するように、格納サイズと、再生を開始するための再生開始ポイントとを有する。一方、リピートバッファは、高い音質を達成するための格納サイズを有する。また、本方法は、受信ストリームを再生バッファから受信側の加入者に対して再生(通常再生)するステップを含む。さらに、本方法は、リピートバッファ(RB)に蓄積されたシーケンスにおける予め定義さられた一部分のリプレイ(リピート再生)を開始するステップを含む。
本発明による利点は、短い音声遅延を達成可能ということである。他の利点は、要求にあった「完全な」品質を実現しうることである。さらに、他の利点は、受信側のユーザが、局所的に直前の話した内容を繰り返し話してもらうために「もう一度お話し頂けませんか」という不要な会話を避けられるということである。さらに、他の利点は、過去の会話した内容を、オフラインで再生することを実現できるということである。
以下では、添付の図面を参照して、より詳細に最良の実施形態についての説明を記載する。図1は、3人の加入者A、B、Cを含んだセルラーシステム上で実現されるプッシュツートークPoCを示す図である。各加入者A、B、Cは、モバイルユニットを使用する。モバイルユニットMB1は加入者Aにより使用され、同様に、モバイルユニットMB2は加入者Bにより、モバイルユニットMB3は加入者Cにより使用される。本実施形態によれば、セルラーシステムは、広帯域符号分割多元接続WCDMAシステムである。WCDMAにおける無線ネットワーク制御装置RNCは、基地局NODEB1、NODEB2、NODEB3の制御を行う。モバイルユニットMB1は、基地局NODEB1のセルエリア内に位置する。モバイルユニットMB2は、基地局NODEB2のセルエリア内に位置する。モバイルユニットMB3は、基地局NODEB3のセルエリア内に位置する。バーストA1−A3及びバーストB1−B2は、基地局NODEB1、NODEB2を介してモバイルユニットMB1とモバイルユニットMB2との間で交互に送信される。バーストは、連続したデータ(以下、シーケンスと称す。)15−19(A1)、25−29(A2)、35−39(A3)、20−24(B1)及び30−34(B2)を含む。バーストA1−A3は、モバイルユニットMB1からモバイルユニットMB2に送信される。バーストB1−B2は、モバイルユニットMB2からモバイルユニットMB1へ送信される。交互送信A1/B1/A2/B2/A3は、トランシーバ、即ち、一度に1人のみが話し手となる習慣に従う。本実施形態によるバーストとは通話バーストを示す。各バーストは、5つのシーケンスを含む(即ち、5つのシーケンスがバースト内にパッケージされる。)。
図2は、図1に示すモバイルユニットMB1及びモバイルユニットMB2の詳細を示す図である。モバイルユニットMB1は、マイクロホンMICを含む。マイクロホンは、加入者Aからの通話を受信する。バーストは、モバイルユニットMB1における無線ベアラのバッファRBBにおいて受信された音声シーケンスから構成される。また、バーストは、モバイルユニットMB1の送信ユニットSUからモバイルユニットMB2の受信ユニットRUへ送信される。図2において、モバイルユニットMB2は、図1に示すバーストA1−A3を既に受信している。
モバイルユニットMB2は、先入れ先出し(FIFO)タイプの再生バッファを含む。受信シーケンスは、モバイルユニットMB2の受信ユニットRUに受信される。シーケンス35−39は、再生バッファPOBに格納され、並行してリピートバッファRBにも格納される。先入れ先出しタイプのリピートバッファRBは、再生バッファPOBの格納サイズと比較して大きい格納サイズを有する。これにより、リピートバッファRBは、格納サイズが大きいことにより高い音質を達成する。一方、再生バッファPOBは、格納サイズが小さいことにより短い音声遅延を達成する。即ち、再生の開始前における短い初期バッファリング期間を達成するために、再生バッファPOBでは、格納サイズが小さく設定されている。図2に示すように、シーケンス15−29は、最後に受信されるシーケンス35−39を格納する前に、既にリピートバッファRBに格納されている。ここでは、リピートバッファRBにおけるメモリの数が15であるのに対し、再生バッファPOBにおけるメモリの数は5である。再生バッファPOBにおける再生ポインタPPは、シーケンス39を指す。ここで、シーケンス39は、スピーカLSから加入者Bに現在再生されているシーケンスである。リピートバッファRBにおける開始リピートポインタSRPは、要求されたリピートセッションの開始位置を示す。他のポインタ、いわゆる終了リピートポインタERPは、要求されたリピートセッションの終了となるリピートバッファRBの位置を示す。以下では、本発明による方法の詳細についてさらに説明する。
モバイルユニットMB2は、ディスプレイ及びキーパッドを有する操作ユニットOUを含む。操作ユニットOUは、再生バッファPOBと、リピートバッファRBとに接続される。モバイルユニットMB2のユーザ、即ち、加入者Bは、操作ユニットOUを操作する。キーパッド上の特定のボタンが押下されると、終了リピートポインタERPは、現在、再生されて加入者に聞かれているシーケンスに対応するリピートバッファRB内のメモリ位置(ポイント)に移動する。
以下では、本発明の第1の実施形態による方法について説明する。方法の説明については、上述した図1及び図2の説明とともに参照されたい。本方法は、現行のプッシュツートークの慣習に従って加入者Aと加入者Bとの間で行われる会話を想定している。シーケンス15−19、25−29、35−39は、リピートバッファRB及び再生バッファPOBに並行して格納される。再生バッファPOBの長さがリピートバッファの長さよりも短いため、図2に示すように、再生バッファPOBには、シーケンス35−39のみが格納される。本方法は、以下のステップを含む。
加入者Aが自身の会話を終える。これにより、加入者Aは、自身の会話の一部が終了したことを聞いている加入者Bに示す。次に、加入者Aからのシーケンス39がスピーカLSから再生されて、加入者Bによって聞かれる。加入者Bは、シーケンス39を聞いているときに、音の品質に不快を感じる。加入者Bは、シーケンス39を聞いている間にキーパッド上の特定のボタンを押下する。以下では、このようなシーケンスを選択されたシーケンス39と称す。操作ユニットOUは、再生バッファPOBから選択されたシーケンス39の識別子を取り出す。操作ユニットOUは、リピートバッファRBに対して、当該リピートバッファRBに格納された対応するシーケンス39に終了リピートポインタERPを設定するように要求する。開始リピートポインタSRPは、終了リピートポインタERPから予め定義された時間tだけ遅れて操作ユニットOUによって設定される。本実施形態によれば、開始リピートポインタSRPはシーケンス36、いわゆる開始シーケンス36に設定される。また、本実施形態によれば、加入者B及びPoCシステムのオペレータの何れか一方が、前もって時間tを定義する。代替例として、時間の代わりに、選択されたデータストリームのシーケンス39から遅れて複数のシーケンスの再生を開始するように予め定義してもよい。リプレイは、開始シーケンス36から開始される。リプレイは、継続されて、終了リピートポインタERPによって指された選択されたシーケンス39が再生されると終了される。
上述した例の変形例として、加入者Bがリプレイを開始する代わりに、自動的にリプレイが行われてもよい。バッファが不足すると、即ち、再生バッファPOBが空になると、例えば、「ジッター」又は「誤作動」の原因となり、再生品質が低下する。低下した再生品質がシステム(例えば、操作ユニット)によって検知されると、システムは、自動的にリプレイを要求する。その後、リプレイは、上述した方法によって行われる。簡単に言えば、加入者Bが低下した品質を検知してリプレイを要求する代わりに、システムが自動的に検知して要求することになる。
図2に示す再生用及びリプレイ用の区分された2つのバッファが最良の実施形態の記載で明瞭に達成されるということに注意しなければならない。実際に、2つの再生バッファPOB及びリピートバッファRBは、受信されたシーケンスについて複数回のコピーを実施することなく同一のメモリに実装されることが望ましい。これは、同一の格納されたデータのシーケンスで再生バッファPOB及びリピートバッファRBの両方を関係付けるように定義するポインタによって実現されうる。したがって、再生バッファPOBがより長いリピートバッファRBのサブセットとなるようにバッファを定義する。これは、リピートバッファRB内で再生ポインタPP(図2のPOB内に示す。)を使用することによって、容易に達成されうる。また、図2に示す再生バッファPOBのサイズに対応するサイズでリピートバッファRBに前もってバッファリングするようなレベルを定義することによって、容易に達せされうる。これは、シーケンス15−19、25−29、35−39が、並行してではなくリピートバッファRBに格納される前に再生バッファPOBに格納されるということを意味する。これは、再生バッファPOBがリピートバッファRBのサブセットであるため可能となる。
図3は、上述した方法の最も本質的なステップを示すフローチャートである。ここでは、先に説明した図を参照しながら説明する。
ブロック101において、受信シーケンス15−19、25−29、35−39が再生バッファPOB及びリピートバッファRBに格納される。ブロック102において、シーケンス39がスピーカLSから再生され、加入者Bによって聞かれる。ブロック103において、リプレイが自動的に又は加入者Bによって要求される。リプレイは、選択されたシーケンス39の終わりに要求される。これにより、終了リピートポインタERPは、リピートバッファRBに格納されている選択されたシーケンス39に設定される。また、開始リピートポインタSRPは、リピートバッファRBに格納されるシーケンス36に設定される。ブロック104において、開始リピートポインタSRPによって指されているシーケンス36からリプレイが開始される。その後、終了リピートポインタERPによって指されている選択されたシーケンス39が再生されると、リプレイが終了される。
次に、図4を参照して、第2の実施形態について説明する。図4は、図1に示すモバイルユニットMB1、MB2、MB3を示す図である。本実施形態によるモバイルユニットMB3は、図2に示すモバイルユニットMB2と同様の機能を有する。したがって、詳細な説明は省略する。ここでは、第2の実施形態によるMB1がシーケンスの送信側である代わりに受信側であることに注意しなければならない。加入者Cは、モバイルユニットMB3を扱う。本実施形態は、第1の実施形態の延長である。加入者Aが会話を終えた後に、加入者Cが影響する加入者(即ち、加入者A及び加入者B)にシーケンス40−48を送信することによって、加入者Aに応答する。図4に示すように、シーケンス29、35−48は、リピートバッファRBに格納される。一方、シーケンス44−48は、再生バッファPOBにも格納される。本実施形態で解決される問題は、第1の実施形態で説明したように加入者Bがリピートセッションでシーケンス36−39を聞いているときに、シーケンス40−48が加入者Cから送信される場合に、シーケンス36−39の再生中にシーケンス40−48が再生できないということである。この問題の解決方法は、より早く選択された終了シーケンス39から新たに選択された終了シーケンス48に終了リピートポインタERPを移動させることによってリプレイ時間を増加させることである。即ち、リプレイが継続する限り最後に受信されたシーケンスまでリプレイ時間を増加させることである。
図5は、上述した第2の実施形態の変形例を示す図である。図5は、ディスプレイ及びキーパッドを有する操作ユニットOUをより詳細に示す図である。操作ユニットOUは、2つの接続方法でリピートバッファRBに接続される。シーケンス29を含むバーストA2は、リピートバッファRB(即ち、FIFOレジスタ)に最初に格納される。その後、シーケンス35−39を含むバーストA3、続いて、シーケンス40−43を含むバーストC1、最後に、シーケンス44−48を含むバーストC2が格納される。格納されたバーストA2、A3、C1、C2が加入者Bによってディスプレイで確認される。第2の実施形態の変形例によれば、ユーザは、キーパッドを使用することでリプレイするバーストを選択することが可能である。キーパッドを使用することで、ユーザは、ディスプレイにおいて矢印START1、END1、START2、END2の位置を設定する。バーストA2の前に矢印START1、バーストA2の後に矢印END1、バーストC1の前に矢印START2、バーストC2の後に矢印END2を設定することで、最初の開始リピートポインタS1はリピートバッファRBのシーケンス29の前に配置される。最初の終了リピートポインタE1は、シーケンス29の後に配置される。第2の開始リピートポインタS2は、シーケンス40の前に配置され、第2の終了リピートポインタE2は、シーケンス48の後に配置される。その後、加入者Bがリプレイを要求すると、バーストA2がリプレイされる。バーストA3は、「飛び越えて」リプレイされないが、バーストC1、C2は、リプレイされる。
本発明の範囲内で異なる変形が可能である。セルラーシステムは、例えば、WCDMAとは異なるタイプのGSM、GPRS又はEDGEでもよい。すなわち、本発明は、実施形態を示す上述した記載や図面に限定されない。しかし、本発明は、添付の特許請求の範囲を逸脱しない範囲内で変形も可能である。
複数の加入者を含むプッシュツートークシステムを示すブロック図である。 プッシュツートークシステムにおける2つのモバイルユニットを示すブロック図である。 プッシュツートークシステムにおける高い送信品質を実現する方法を示すフローチャートである。 プッシュツートークシステムにおける3のモバイルユニットを示すブロック図である。 より詳細に操作ユニットとリピートバッファとの間の関係を示す図である。

Claims (17)

  1. 送信モバイルユニット(MB1)と、再生バッファ(POB)及びリピートバッファ(RB)を有する受信側の加入者(B)に使用される受信モバイルユニット(MB2)とを含み、シーケンス(15−19、25−29、35−39)のストリームが前記送信モバイルユニット(MB1)から前記受信モバイルユニット(MB2)へ送信されるプッシュツートークシステムにおいて、送信品質を向上させる方法であって、
    短い音声遅延を達成するための再生開始ポイント及び格納サイズを有する前記再生バッファ(POB)と、高い音質を達成するための格納サイズを有する前記リピートバッファ(RB)とへ、前記シーケンス(15−19、25−29、35−39)の受信ストリームを蓄積するステップと、
    前記受信側の加入者(B)に対して前記再生バッファ(POB)から前記シーケンス(15−19、25−29、35−39)の受信ストリームを再生するステップと、
    前記リピートバッファ(RB)に蓄積された前記シーケンス(15−19、25−29、35−39)の予め定義された部分(36−39)のリプレイを開始するステップと
    を含むことを特徴とするプッシュツートークシステムにおいて送信品質を向上させる方法。
  2. 前記受信側の加入者(B)によってリプレイを要求するステップを
    さらに含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
  3. 前記再生バッファ(POB)から低い再生品質を検知すると、自動的にリプレイを開始するステップを
    さらに含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
  4. 前記リプレイの実行中に、前記受信モバイルユニット(MB2)で少なくとも1つのさらなるシーケンス(40−48)を受信するステップと、
    前記受信された少なくとも1つのシーケンス(40−48)をリプレイ対象として含むよう、前記予め定義された部分(36−39)を再定義するステップと
    をさらに含むことを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載の方法。
  5. 前記プッシュツートークシステムは、少なくとも1つの追加のモバイルユニット(MB3)をさらに含み、
    リプレイ中に受信された前記少なくとも1つのさらなるシーケンス(40−48)は、前記追加のモバイルユニット(MB3)から送信されたものである
    ことを特徴とする請求項4に記載の方法。
  6. 選択されたシーケンス(39)で再生を終了するようにリプレイを要求するステップを
    さらに含むことを特徴とする請求項1、2、4、5の何れか1項に記載の方法。
  7. 前記選択されたシーケンス(39)は、前記加入者(B)が前記再生を聞いているときに、該加入者Bによって選択される
    ことを特徴とする請求項6に記載の方法。
  8. 前記選択されたシーケンスから予め定められた長さの時間(t)だけ遅れてリプレイが開始されるようにリプレイを要求するステップを
    さらに含むことを特徴とする請求項6又は7に記載の方法。
  9. 前記選択されたシーケンス(39)から遅れて複数のシーケンスのリプレイが開始されるようにリプレイを要求するステップを
    さらに含むことを特徴とする請求項6又は7に記載の方法。
  10. 送信モバイルユニット(MB1)と、再生バッファ(POB)及びリピートバッファ(RB)を有する受信側の加入者(B)に使用される受信モバイルユニット(MB2)とを含み、シーケンス(15−19、25−29、35−39)のストリームが前記送信モバイルユニット(MB1)から前記受信モバイルユニット(MB2)へ送信されるプッシュツートークシステムにおいて、送信品質を向上させる装置であって、
    短い音声遅延を達成するための再生開始ポイント及び格納サイズを有する前記再生バッファ(POB)と、高い音質を達成するための格納サイズを有する前記リピートバッファ(RB)とへ前記シーケンス(15−19、25−29、35−39)の受信ストリームを蓄積する手段と、
    前記受信側の加入者(B)に対して前記再生バッファ(POB)から前記シーケンス(15−19、25−29、35−39)の受信ストリームを再生する手段と、
    前記リピートバッファ(RB)に蓄積された前記シーケンス(15−19、25−29、35−39)の予め定義された部分(36−39)のリプレイを開始する手段と
    を含むことを特徴とするプッシュツートークシステムにおいて送信品質を向上させる装置。
  11. 前記受信側の加入者(B)によってリプレイを要求する手段を
    さらに含むことを特徴とする請求項10に記載の装置。
  12. 前記再生バッファ(POB)から低い再生品質を検知すると、自動的にリプレイを開始する手段を
    さらに含むことを特徴とする請求項10に記載の装置。
  13. 前記再生の実行中に、前記受信された少なくとも1つのシーケンス(40−48)をリプレイ対象として含むよう、前記予め定義された部分(36−39)を再定義する手段と
    をさらに含むことを特徴とする請求項10乃至12の何れか1項に記載の装置。
  14. 選択されたシーケンス(39)でリプレイが終了するようにリプレイを要求する手段を
    さらに含むことを特徴とする請求項10、11、13の何れか1項に記載の装置。
  15. 前記選択されたシーケンスから予め定められた長さの時間(t)だけ遅れてリプレイが開始されるようにリプレイを要求する手段を
    さらに含むことを特徴とする請求項14に記載の装置。
  16. 前記選択されたシーケンス(39)から遅れて複数のシーケンスのリプレイが開始されるようにリプレイを要求する手段を
    さらに含むことを特徴とする請求項14に記載の装置。
  17. 前記再生バッファ(POB)は、リピートバッファ(RB)のサブセットの1つであることを特徴とする請求項10乃至16の何れか1項に記載の装置。
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