JP2008530831A - スケーラブルなデータを伝送するための方法および装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、基本情報を送信し、該基本情報を補足する補足情報を有する１つまたは複数のパケットを送信し、この補足情報によって受信局による復号化時に該基本情報の品質を向上する情報伝送方法に関する。本発明ではパケットは、各パケットの補足情報がどのようにして基本情報の品質を向上するかに関するステートメントを有する少なくとも１つのフィールド（Ｌ，Ｔ，Ｓ，Ｂ；Ｌ，ＩＤ）を含む。この少なくとも１つのフィールドは、各パケットの補足情報に依存して読み出し可能である。このステートメントに基づいて、パケットを転送または復号化すべきか否かを決定することができる。さらに本発明は、本方法を実施するための送信局および受信局に関する。

Description

本発明は、基本情報および該基本情報を補足する情報を送信する情報伝送方法および情報伝送装置に関する。

通信システムでは、送信局と受信局との間でメッセージが伝送される。通信システムの特別な例に、無線通信システムがある。無線通信システムにおいては、例えば音声情報、画像情報、ビデオ情報、ＳＭＳ（ショートメッセージサービス）、ＭＭＳ（マルチメディアメッセージングサービス）または他のデータを有するメッセージが電磁波を用いることにより無線インタフェースを介して送信局と受信局との間で伝送される。ここで局は無線通信システムの具体的な構成に応じて、異なる種類の加入者側の無線局とするか、または基地局等のネットワーク側の無線局とするか、または無線アクセスポイントとすることができる。移動無線通信システムにおいては加入者側無線局の少なくとも一部が移動無線局である。電磁波の放射は、それぞれのシステムに対して設けられている周波数帯域内にあるキャリア周波数を用いて行われる。

移動無線通信システムは、例えばＧＳＭ（Global System for Mobile Communication）規格またはＵＭＴＳ（Universal Mobile Telecommunications System）規格に準拠するセルラシステムとして、たとえば複数の基地局、それらの基地局を監視および制御する機構ならびに別のネットワーク側装置から成るネットワークインフラストラクチャによって構築されていることが多い。このような広範囲で編成されている（つまり局所的ではない）階層的なこれらのセルラ式無線ネットワーク以外にも、通常の場合には空間的に格段に明確に限定される無線カバー領域を有する無線ローカルネットワーク（ＷＬＡＮ；Wireless Local Area Network）が存在している。

スケーラブルなデータの伝送では基本情報が伝送され、付加的に該基本情報を補足する情報も伝送される。したがって、スケーラブルなデータは次のような特性を有する。すなわち、受信局が基本情報のみを復号化するかまたは基本情報と補足情報の一部とを復号化し、基本情報およびすべての補足情報は復号化しないことにより、低減された品質で受信局に存在することができる特性を有する。複数の加入者に同時送信されるデータはスケーラブルな情報として送信局から、可能な限り最良の品質で、すなわち基本情報および補足情報として送信することができる。データが通信ネットワークにおいて異なる受信局へ分配される際、データの適合／スケーリングを行うことができる。この適合／スケーリングは、補足情報の異なる部分が異なる受信局へ転送され、各受信局が必要とするかまたは所望する補足情報のみが伝送されるように行うことができる。このことは、伝送リソースが小さいので、とりわけ無線通信システムにおいて有利であることが実証されている。この適合／スケーリングは端末機器によって行うこともでき、端末機器は、補足情報の一部のみを復号化することを決定する。

本発明の基礎となる課題は、スケーラブルなデータを伝送および受信するための方法および装置を提供することである。

前記課題は、請求項１の特徴を有する方法と、その下位の請求項の特徴を有する方法および装置とによって解決される。従属請求項に有利な実施形態および発展形態が記載されている。

情報を伝送する本発明の方法では、基本情報を送信し、該基本情報を補足する補足情報を含む１つまたは複数のパケットを送信する。この補足情報は、受信局によって復号化される場合、基本情報の品質を向上するものである。本発明ではパケットは、各パケットの補足情報がどのようにして基本情報の品質を向上するかを示すステートメントを有する少なくとも１つのフィールドを含み、この少なくとも１つのフィールドは、各パケットの補足情報に依存せずに読み出し可能である。

基本情報も、基本情報の品質を向上する補足情報も、受信局が基本情報の他に付加的に補足情報を復号化する場合に送信される。基本情報は、補足情報なしでも受信局側で復号化および処理することができ、こうするためには補足情報の受信は必要ない。この基本情報および補足情報は、スケーラブルな情報である。有利には、基本情報の送信は補足情報の送信前に行われる。

基本情報および補足情報は、データの符号化によって生成することができる。このようなデータは、たとえば画像情報、オーディオ情報、ビデオ情報、音声情報とするか、またはこれらの情報の種類の組み合わせとすることもできる。

とりわけ、固有の要求を発することなく、補足情報を送信するのが有利である。このようにして、たとえば受信局が特定のデータを要求した後に、送信局がこのデータを基本情報として送信し、こうするために受信局自体が要求することなく、付加的に補足情報も送信することができる。この場合、基本情報にも補足情報にも関する要求が発せられるが、基本情報固有の要求および補足情報固有の要求は発せられない。

補足情報を有するパケットは、該補足情報の復号化によって基本情報に施される品質の向上を行う手段を示すステートメントを有する少なくとも１つのフィールドを含む。このステートメントはたとえば、１つまたは複数の数またはビットのステートメントによって実現することができ、その際に受信局には、品質向上に対してこの数値ステートメントがどのように対応するかを示すステートメントが既知である。品質向上の手段は、量的および／または質的なステートメントとすることができ、たとえば量に関連する品質向上の方向とすることができる。この量は、絶対的に形成するか、または基準に対して形成することができる。

この少なくとも１つのフィールドは、各パケットの補足情報に依存して読み出し可能である。このことは、各パケットの補足情報または各パケットの補足情報の一部を読み出す必要なく、この少なくとも１つのフィールドの内容を読み出すことができることを意味する。したがって、パケットの補足情報が基本情報の品質をどのようにして向上するかを決定すべき場合に、補足情報の復号化を完全に省略することができる。というのもこうするためには、この少なくとも１つのフィールドを考慮ないしは復号化するだけで十分であるからだ。

本発明の発展形態では、補足情報に対してどのグルーピングを使用するかに関する情報を送信する。このことはとりわけ、場合によっては受信局に既知である複数の可能なグルーピングが存在し、かつこれらの可能なグルーピングから選択する場合に有利である。補足情報のグルーピングは補足情報の組み合わせに相応し、補足情報が組み合わされて形成された各グループは、補足情報のうち１つまたは複数の補足情報を含むことができる。品質向上に関するステートメントの構成は、選択されたグルーピングに依存することができ、それに相応して、選択されたグルーピングのステートメントを適合することができる。たとえば、特定のグルーピングによってステートメントの特定の構造を形成することができる。

本発明の１つの実施形態では、グルーピングに関する情報は接続確立時に送信され、相応のグルーピングが補足情報の後続の伝送に使用される。この場合、グルーピングに関する通知は基本情報および補足情報の伝送とは別個であり、この伝送の前段階で行われる。

前段階でのグルーピングに関する情報を送信するのに対して択一的に、グルーピングに関する情報を前記少なくとも１つのフィールドに包含することもできる。このようにして、とりわけ２つのグルーピングが可能である場合には１ビットを使用して、補足情報を有する各パケットごとに、各パケットの補足情報がどのようにグルーピングされているかを示すことができる。

本発明の有利な実施形態では、前記少なくとも１つのフィールドの構成に関する情報が送信される。これはたとえば、１つまたは複数のフィールドの長さに関するものであるか、または、１つまたは複数のフィールドに割り当てられたパラメータに関するものであるか、または該パラメータの値領域に関するものである。

本発明の発展形態では、パケットを受信局へ転送すべきか否かの決定に該パケットのステートメントを加味することができる。このことはたとえば、受信されたパケットを第２の受信局へ転送するのを担当する第１の受信局へ該パケットを送信局から送信されるシチュエーションで行われる。その際には第１の受信局は、パケットのステートメントを使用して、第２の受信局への転送に関する決定を下す。このようなステートメントの他に、別のパラメータを転送に関する決定に加味することができる。このような手段は、補足情報を有する１つまたは複数またはすべてのパケットに対して実施することができる。

本発明の別の発展形態では、パケットを受信局によって復号化すべきか否かの決定に該パケットのステートメントを加味することができる。このことはたとえば、補足情報を有するパケットを受信局が受信したが、該パケットのうちで復号化できる部分または復号化すべき部分は一部しかないシチュエーションで行われる。このようなステートメントの他に、別のパラメータを転送に関する決定に加味することができる。このような手段は、補足情報を有する１つまたは複数またはすべてのパケットに対して実施することができる。

有利には、補足情報が基本情報の品質を時間分解能の上昇および／または空間分解能の上昇および／または信号雑音比の上昇によって向上することを、ステートメントが示す。ステートメントは、上記の上昇パラメータに関する量的なステートメントも含むことができる。

本発明の実施形態では、少なくとも１つのフィールドはパケットヘッド部分の構成部分である。パケットヘッド部分はパケットの始めにあり、シグナリング情報を搬送する。このような構成により、ヘッド部分に続くパケットの残りの内容を考慮する必要なく、品質向上の手段を示すステートメントを読み出すことができる。

有利には、基本情報はビデオ情報である。特に有利には、ビデオ情報を無線受信局へ伝送すべきである。ビデオ情報はたとえば、送信局から線路を介して送信され、別の装置から無線によって無線受信局へ転送される。

情報を受信局によって受信および処理する本発明の第１の方法では、基本情報を受信し、該基本情報を補足する補足情報を有する１つまたは複数のパケットを受信し、この補足情報によって復号化時に該基本情報の品質を向上する。パケットは、各パケットの補足情報がどのようにして基本情報の品質を向上するかに関するステートメントを有する少なくとも１つのフィールドを含み、この少なくとも１つのフィールドは、各パケットの補足情報に依存せずに読み出し可能である。パケットのステートメントは受信局により、該パケットを別の受信局へ転送すべきか否かの決定で加味される。

情報を受信局によって受信および処理する本発明の第２の方法では、基本情報を受信し、該基本情報を補足する補足情報を有する１つまたは複数のパケットを受信し、この補足情報によって復号化時に該基本情報の品質を向上する。パケットは、各パケットの補足情報がどのようにして基本情報の品質を向上するかを示すステートメントを有する少なくとも１つのフィールドを含み、この少なくとも１つのフィールドは、各パケットの補足情報に依存せずに読み出し可能である。パケットのステートメントは受信局により、該パケットを該受信局によって復号化すべきか否かの決定で加味される。

情報を受信局によって受信および処理する本発明の方法は、補足情報を有する１つまたは複数の受信パケットに関して適用することができる。本発明の発展形態では、情報を伝送するための本発明の方法の上記ステップは、情報を受信局によって受信および処理する方法の構成部分とすることができる。

情報を送信するための本発明による送信局は、基本情報を送信するための手段と、該基本情報を補足する補足情報を有する１つまたは複数のパケットを送信するための手段とを有し、該補足情報は復号化時に受信局によって、該基本情報の品質を向上するためのものである。本発明では送信局は、各パケットの補足情報が基本情報の品質をどのようにして向上するかに関するステートメントを有する少なくとも１つのフィールドをパケットに挿入するための手段を有する。このステートメントは、前記少なくとも１つのフィールドが各パケットの補足情報に依存せずに読み出せるように、パケットに挿入される。

本発明による送信局は、相互に組み合わされて上記手段を有する複数の装置を相互に接続することによって実現することもできる。

情報を受信及び処理するための本発明による第１の受信局は、基本情報を受信するための手段と、該基本情報を補足する補足情報を有する１つまたは複数のパケットを受信するための手段とを有し、該補足情報は復号化時に基本情報の品質を向上するためのものである。ここではパケットは、各パケットの補足情報が基本情報の品質をどのようにして向上するかに関するステートメントを有する少なくとも１つのフィールドを含む。この少なくとも１つのフィールドは各パケットの補足情報に依存しないで読み出すことができる。さらに、受信局はパケットのうち１つまたは複数のパケットに関して、ステートメントを使用して、各パケットを別の受信局へ転送すべきか否かを決定するための手段も含む。

情報を受信および処理するための本発明による第２の受信局は、基本情報を受信するための手段と、該基本情報を補足する補足情報を有する１つまたは複数のパケットを受信するための手段とを有し、該補足情報は復号化時に基本情報の品質を向上するためのものである。ここではパケットは、各パケットの補足情報が基本情報の品質をどのようにして向上するかに関するステートメントを有する少なくとも１つのフィールドを含む。この少なくとも１つのフィールドは各パケットの補足情報に依存しないで読み出すことができる。さらに、受信局はパケットのうち１つまたは複数のパケットに関して、ステートメントを使用して、各パケットを復号化すべきか否かを決定するための手段も含む。

本発明による送信局および本発明による受信局は、殊に本発明による方法を実施するために適しており、このことは上記の実施形態および発展形態にも当てはまる。このために、送信局および受信局は別の適切な手段を有することができる。

以下で本発明を、実施例に基づいて詳細に説明する。

図面
図１ 通信システムの一部を示す。
図２ スケーラブルなデータの構成部分を概略的に示す。
図３ａ 本発明による第１のヘッダ構成を示す。
図３ｂ 本発明による第２のヘッダ構成を示す。
図４ データパケットの本発明による構成を示す。

図１に示された通信ネットワークの一部は、送信局ＳＴＲＥＡＭＩＮＧ ＳＥＲＶＥＲ、分配局ＭＡＮＥ（Media Aware Network Element）、移動電話機の形態の加入者局ＭＳ、移動コンピュータの形態の加入者局ＬＡＰＴＯＰ、およびパーソナルデジタルアシスタントの形態の加入者局ＰＤＡを有する。送信局ＳＴＲＥＡＭＩＮＧ ＳＥＲＶＥＲと分配局ＭＡＮＥとは、たとえばインターネットを介して接続される。分配局ＭＡＮＥと、送信局ＳＴＲＥＡＭＩＮＧ ＳＥＲＶＥＲから送信された情報を無線受信する加入者局ＭＳ，ＬＡＰＴＯＰおよびＰＤＡとの間では、別の装置を介して伝送を行うことができる。

送信局ＳＴＲＥＡＭＩＮＧ ＳＥＲＶＥＲはビデオ情報をリアルタイムで、スケーラブルなデータとして送信する。このことは図２に概略的に示されている。スケーラブルなデータは送信局側では、ビデオ情報の符号化の結果として存在する。この符号化は、有利には送信局ＳＴＲＥＡＭＩＮＧ ＳＥＲＶＥＲによって行われる。図２の左下のコーナのブロックは、基本情報ＢＡＳＥに相応する。パラメータＴ，ＢおよびＳによって示された別のブロックは、補足情報に相応する。右方向に延在するＴ軸は、時間単位あたりに送信される画像の数を示しており、たとえば向かって左側から第１番目のブロックは７．５ｆｐｓ（ｆｐｓ：frames per second）のデータレートに相応し、向かって左側から第２番目のブロックは１５ｆｐｓのデータレートに相応し、向かって左側から第３のブロックは３０ｆｐｓのデータレートに相応する。上方向に延在するＳ軸は、各画像の空間分解能の良好さ、すなわち、１画像が含むピクセル数を示す。たとえば、下から第１番目のブロックはＱＣＩＦ（Quarter Common Intermediate Format。１７６×１４４画素を有する画像サイズに相応する）に相応し、下から第２番目のブロックはＣＩＦ（Common Intermediate Format。３５２×２８８画素を有する画像サイズに相応する）に相応し、下から第３番目のブロックは４ＣＩＦ（4 times Common Intermediate Format。７０４×５７６画素を有する画像サイズに相応する）に相応する。奥行き方向に延在するＢ軸は、画像の信号雑音比（ＳＮＲ：Signal to Noise Ratio）を示す。したがって、右方向に行くほどビデオ情報の時間分解能は上昇し、上方向に行くほど空間分解能は上昇し、奥行き方向にいくほど信号雑音比は上昇する。図２の各ブロックは、ビジュアル品質を３つのスケーラビリティ次元のうち１つの方向で１段階改善するのに必要とされるデータを含む。

本発明は、静止画像の伝送にも適用できる。この場合、図２の上記スケーラビリティ次元が３つ存在するのではなく、Ｔ軸が欠落した２つの次元のみが存在する。オーディオ情報にも、本発明を使用するのは適している。さらに、ビデオ情報または別の情報に関して、使用されるスケーラビリティ次元またはスケーラビリティ次元の数を、図２に示されたのとを異なるようにすることも、本発明の枠内では考えられる。

基本的には、受信局が基本情報ＢＡＳＥを受信および復号化するだけで十分であるが、該基本情報ＢＡＳＥは高品質を有さない。加入者局はビデオ情報を表示できるようにするためには、少なくとも基本情報ＢＡＳＥを復号化しなければならない。基本情報ＢＡＳＥの他に付加的に、図２の別の各ブロックを復号化することにより、ビデオ情報の品質を改善する。使用される符号化方式によっては、補足情報を有するブロックを任意の順序で基本情報ＢＡＳＥと組み合わせることができない。Ｈ．２６４／ＭＰＥＧ‐４ ＡＶＣでは、たとえばブロックＴ０，Ｓ２，Ｂ０をブロックＴ０，Ｓ１，Ｂ０の前に復号化することはできない。

送信局側符号器によってビデオ情報は、Ｈ．２６４／ＭＰＥＧ‐４ ＡＶＣ標準方式のスケーラブル拡張にしたがって、たとえば
Heiko Schwarz, Detlev Marpe, und Thomas Wiegand: MCTF and Scalability Extension of H.264/AVC, Proc. PCS'04, San Francisco, CA, USA, December 15.-17. 2004
に記載されているように、ＮＡＬＵ（Network Abstraction Layer Units）の形態で出力される。ＮＡＬＵは論理的に組み合わされて図２のブロックが形成され、各ブロックは１つまたは複数のＮＡＬＵを含むことができる。図２のブロックは、たとえば符号化されたデータである画像グループ（Group of Pictures, ＧＯＰ）とすることができる。ビデオ情報をリアルタイム伝送するためには、リアルタイム転送プロトコルＲＴＰが使用される。ＲＴＰでは、異なる符号化方式に対して決定されたＲＴＰペイロードフォーマット、すなわちデータ転送のために使用されるＲＴＰパケットのフォーマットが定義される。このようなフォーマットにしたがい、送信局側で図２のブロックからＲＴＰパケットが作成される。各ＲＴＰパケットは、ブロックの構成部分、１つのブロック、または複数のブロックを含むことができる。ＲＴＰパケットは送信局ＳＴＲＥＡＭＩＮＧ ＳＥＲＶＥＲから分配局ＭＡＮＥへ送信される。この分配局ＭＡＮＥは、ＲＴＰパケットを加入者局ＭＳ，ＬＡＰＴＯＰおよびＰＤＡへ転送するのを担当する。

加入者局ＭＳ，ＬＡＰＴＯＰおよびＰＤＡの構成および要件に依存して、該加入者局へは基本情報ＢＡＳＥと、補足情報を有する異なる数および組み合わせのパケットが転送される。たとえば、加入者局ＬＡＰＴＯＰは大きな表示面を有し、ビデオ情報の空間分解能が良好であるのが有利であるから、加入者局ＬＡＰＴＯＰへは基本情報ＢＡＳＥと補足情報Ｔ０，Ｓ１，Ｂ０およびＴ０，Ｓ２，Ｂ０とが転送される。それに対して、良好な時間分解能を重視する加入者局ＰＤＡへは、基本情報ＢＡＳＥと補足情報Ｔ０，Ｓ１，Ｂ０およびＴ１，Ｓ１，Ｂ０とが転送される。

送信局ＳＴＲＥＡＭＩＮＧ ＳＥＲＶＥＲは基本情報ＢＡＳＥと補足情報を有するすべてのパケットとを送信する。受信局に依存して行われる補足情報の選択は、分配局ＭＡＮＥにおいて行われる。すなわち分配局ＭＡＮＥは、どのパケットをどの受信局へ転送すべきかを決定する。しかし択一的に、この選択を送信局ＳＴＲＥＡＭＩＮＧ ＳＥＲＶＥＲによって実施するか、または受信局自体によって実施することもできる。受信局は、補足情報を有するすべてのパケットを受信して、どのパケットを復号化するかを決定する。分配局ＭＡＮＥにおける手間を小さく抑えるためには、分配局ＭＡＮＥにおいて実施されるビデオ情報の復号化を省略する。こうするためには分配局ＭＡＮＥは、補足情報を含むパケットのヘッダから、どの補足情報であるかを取り出すことができる。

図３ａは、補足情報を含むパケットの第１のヘッダを示す。このヘッダは１６ビットないしは２バイトから成る。最初の位置には、１ビットから成るフィールドＦが存在する。このフィールドＦは通常、Ｈ．２６４／ＭＰＥＧ‐４ ＡＶＣ符号化されたビデオ情報の伝送時には、ＲＴＰヘッダの構成部分である。値０は、後続のＮＡＬＵがビットエラーを有さないことを示す。それに対して１の値は、以下のＮＡＬＵがビットエラーを含む可能性があることを示す。分配局ＭＡＮＥは、ＮＡＬＵが何らかの損傷を受けた場合、このビットを１にセットする。フィールドＦの後には２つのビットが続く。これらのビットは、ここでは自由選択で０にセットされている。というのも、通常はＨ．２６４／ＭＰＥＧ‐４ ＡＶＣ符号化されたビデオ情報の伝送において依存関係を指示するこれら２つのビットの通常の機能は必要とされないからである。これら２つの０の後、５ビットから成るフィールドＴＹＰＥが存在する。このフィールドＴＹＰＥは通常、Ｈ．２６４／ＭＰＥＧ‐４ ＡＶＣ符号化されたビデオ情報の伝送時には、ＲＴＰヘッダの構成部分である。フィールドＴＹＰＥのタイプ１〜２３はＨ．２６４／ＭＰＥＧ‐４ ＡＶＣで定義されており、タイプ２４〜２９はＲＴＰ組立パケットないしは細分化単位のシグナリングに使用される。すなわち、各パケットは複数のＮＡＬＵを有するかないしはＮＡＬＵの一部のみを有することを示すのに使用される。タイプ３０はエスケープタイプである。これは、未定義のタイプを示すのに使用することができる。

フィールドＴＹＰＥには、１ビットから成るフィールドＬが続く。値０は、後続の７ビットが補足情報のクラスを識別することを示す。ここではクラスとは、図２のブロックを指す。したがって、たとえばブロックＴ２，Ｓ０，Ｂ０のＮＡＬＵはＮＡＬＵのクラスを形成する。２ビットから成るフィールドＴは、図２のＴ軸によるＴ値を示し、同様に２ビットから成るフィールドＳは、図２のＳ軸によるＳ値を示し、３ビットから成るフィールドＢは、図２のＢ軸によるＢ値を示す。Ｈ．２６４／ＭＰＥＧ‐４ ＡＶＣ符号化されたビデオ情報の伝送時にはＲＴＰの記述された通常の構成部分を超える部分であるフィールドＬ，Ｔ，ＳおよびＢは、全体で１バイトから成る。フィールドＬ，Ｔ，ＳおよびＢでは、使用される全バイト数または全ビット数を、図３ａに示されたのと異なるものにすることができる。さらに、図３ａに示された７ビットを、異なる分割でフィールドＴ，ＳおよびＢに分割することも考えられる。

図３ｂは、補足情報を含むパケットの第２のヘッダを示す。このヘッダは１６ビットないしは２バイトから成る。フィールドＬの前のフィールドの意味は、図３ａに示されたヘッダとは異ならない。しかし図３ａとは異なり、図３ｂのフィールドＬには値１が割り当てられている。この値１は、後続のフィールドＩＤの７ビットが、図２の複数のブロックから成る１つの層を識別することを示す。第１の層はたとえば、ブロックＴ０，Ｓ１，Ｂ０， Ｔ１，Ｓ１，Ｂ０， Ｔ１，Ｓ０，Ｂ０， Ｔ０，Ｓ０，Ｂ１， Ｔ１，Ｓ０，Ｂ１， Ｔ０，Ｓ１，Ｂ１およびＴ１，Ｓ１，Ｂ１から成り、第２の層はブロックＴ２，Ｓ０，Ｂ０， Ｔ２，Ｓ０，Ｂ１， Ｔ２，Ｓ１，Ｂ０およびＴ２，Ｓ１，Ｂ１から成り、第３の層はブロックＴ０，Ｓ２，Ｂ０， Ｔ０，Ｓ２，Ｂ１， Ｔ１，Ｓ２，Ｂ０， Ｔ１，Ｓ２，Ｂ１， Ｔ２，Ｓ２，Ｂ０およびＴ２，Ｓ２，Ｂ１から成る。これらの層は次のように構築しなければならない。すなわち、各層が少なくとも１つのスケーリング方向、すなわちＴ軸またはＳ軸またはＢ軸のうち少なくとも１つの軸に関して、次に低位の層より高い分解能段階を有するように構築しなければならない。

このようにフィールドＬを使用することにより、スケーラブルなデータのスケーラブルな表現の２つの形態が支援される。クラスを使用する場合、複数の方向に適合することができるので、図２では基本情報ＢＡＳＥを補足情報によって、Ｔ軸の方向および／またはＢ軸の方向および／またはＳ軸の方向に改善することができる。それに対して層を使用すると、適合の方向が予め決定されており、この適合は１次元の適合である。というのも、基本情報ＢＡＳＥは最初は、第１の層の補足情報によってのみ改善することができ、その後に、第２の層の補足情報によって改善すること等ができるからである。したがって、層の代わりにクラスを使用すると、受信局の要求に関してより高いフレキシビリティが可能になる。クラスを使用するかまたは層を使用するかの決定は、送信局ＳＴＲＥＡＭＩＮＧ ＳＥＲＶＥＲによって下される。

以下で、ビデオ情報を送信するために使用されるＲＴＰパケットの構成を考察する。ＲＴＰパケットの作成では送信局ＳＴＲＥＡＭＩＮＧ ＳＥＲＶＥＲから、クラスが使用される場合には１クラスのすべてのＮＡＬＵが、１つのＲＴＰパケットで送信される。このことは、ＲＴＰパケットの所定の長さが許容する場合に限り行われる。量が制限されているためにこのことが可能でない場合には、１クラスのＮＡＬＵを複数の連続するＲＴＰパケットに分割する。層においても、相応のことが当てはまる。

図４に、３つのＲＴＰパケットＰＡＣＫＥＴ１，ＰＡＣＫＥＴ２およびＰＡＣＫＥＴ３の構成が示されている。パケットＰＡＣＫＥＴ１は、第１のＮＡＬＵ ＮＡＬＵ１を基本情報ＢＡＳＥの形態で有する。パケットＰＡＣＫＥＴ１のヘッダＮＡＬＵ‐ＨＥＡＤＥＲ １は、通常の未修飾のＲＴＰヘッダに相応する。フィールドＬ，Ｔ，ＳおよびＢないしはフィールドＬおよびＩＤを使用して行われる基本情報のシグナリングは行われない。したがって、Ｈ．２６４／ＭＰＥＧ‐４ ＡＶＣのＲＴＰペイロードフォーマットで記述されるような基本情報ＢＡＳＥが伝送される。

パケットＰＡＣＫＥＴ２のヘッダは本発明によるヘッダＥＸＴＥＮＳＩＯＮ ＨＥＡＤＥＲから成り、これは図３ａまたは図３ｂに示されたように構成される。ヘッダＥＸＴＥＮＳＩＯＮ ＨＥＡＤＥＲは、後続の内容が相応のクラスまたは相応の層の更新データを含むことを示すので、パケットＰＡＣＫＥＴ２に含まれるＮＡＬＵ ＮＡＬＵ２のクラスおよび層のいずれかを示す。ＮＡＬＵ ＮＡＬＵ２はたとえば、クラスＴ０からクラスＴ１への更新データである。ヘッダＥＸＴＥＮＳＩＯＮ ＨＥＡＤＥＲの後にはヘッダＮＡＬＵ‐ＨＥＡＤＥＲ１が続く。これは、ＲＴＰを介してＨ．２６４／ＭＰＥＧ‐４ ＡＶＣデータを送信する際の通常の構成のように構成される。

パケットＰＡＣＫＥＴ３のヘッダは本発明によるヘッダＥＸＴＥＮＳＩＯＮ ＨＥＡＤＥＲから成り、これは図３ａまたは図３ｂに示されたように構成されるので、パケットＰＡＣＫＥＴ３に含まれるＮＡＬＵ ＮＡＬＵ３およびＮＡＬＵ４のクラスおよび層のいずれかを示す。ヘッダＥＸＴＥＮＳＩＯＮ ＨＥＡＤＥＲの後には、フィールドＳＴＡＰ‐Ａ ＮＡＬ ＨＥＡＤＥＲ、ＮＡＬＵ ＮＡＬＵ３のヘッダＮＡＬＵ ＳＩＺＥ３およびＮＡＬＵ ＮＡＬＵ３のヘッダＮＡＬＵ‐ＨＥＡＤＥＲ３が続き、その後にＮＡＬＵ ＮＡＬＵ３が続く。ＮＡＬＵ ＮＡＬＵ３の次には、別のＮＡＬＵ ＮＡＬＵ４がパケットＰＡＣＫＥＴ３に含まれる。この別のＮＡＬＵは、ヘッダＮＡＬＵ ＳＩＺＥ４およびＮＡＬＵ‐ＨＥＡＤＥＲ４の次に続く。フィールドＳＴＡＰ‐Ａ ＮＡＬ ＨＥＡＤＥＲ（ＳＴＡＰ‐Ａ：Single Time Aggregation Packet, Type A）はたとえば、使用される時間情報（time stamps）が他に存在しないことを示す。フィールドＮＡＬＵ ＳＩＺＥはそのつど、後続のＮＡＬＵの長さを示すので、これによって該ＮＡＬＵの終了を識別することができる。フィールドＳＴＡＰ‐Ａ ＰＡＣＫＥＴ ＨＥＡＤＥＲ，ＮＡＬＵ ＳＩＺＥ３，ＮＡＬＵ‐ＨＥＡＤＥＲ３，ＮＡＬＵ ＳＩＺＥ ４およびＮＡＬＵ‐ＨＥＡＤＥＲ４は、ＲＴＰを介してＨ．２６４／ＭＰＥＧ‐４ ＡＶＣデータを送信する場合のように、通常は構成される。図４には、複数のＲＴＰパケットへのＮＡＬＵの分割は示されていないが、このような分割でも、ヘッダＥＸＴＥＮＳＩＯＮ ＨＥＡＤＥＲはパケットＰＡＣＫＥＴ３の組立ヘッダと同様に、分割ヘッダの前に伝送される。

パケットＰＡＣＫＥＴ１，ＰＡＣＫＥＴ２およびＰＡＣＫＥＴ３では、ＮＡＬＵの終わりにそのつど、ＲＴＰパケットを埋めるためのパディングビットを置くことができる。

分配局ＭＡＮＥは、パケットＰＡＣＫＥＴ２およびＰＡＣＫＥＴ３のヘッダＥＸＴＥＮＳＩＯＮ ＨＥＡＤＥＲの内容と、加入者局ＭＳ，ＬＡＰＴＯＰまたはＰＤＡに関する知識とに基づいて、どのパケットをその時点の加入者局ＭＳ，ＬＡＰＴＯＰまたはＰＤＡに転送すべきかを決定する。このようにして、その時点の加入者局によって必要とされる補足情報付きの図２のブロックのみが伝送される。

ＲＴＰパケットの選出は分配局ＭＡＮＥによって、該分配局ＭＡＮＥがＮＡＬＵを復号化する必要なく行われる。したがって、ビットストリームの復号化も、ＮＡＬＵの構成に関する知識も、異なるＮＡＬＵ間の依存関係に関する知識も必要ない。むしろ、その時点のパケットを所定の受信局へ転送すべきか否かを決定するためには、本発明によるヘッダの内容を考慮するだけで十分である。

ＲＴＰパケットを所定の受信局へ転送すべきか否かを決定するためには、該ＲＴＰパケットの送信局は、ヘッダＥＸＴＥＮＳＩＯＮ ＨＥＡＤＥＲの他に別の情報を必要としない。とりわけ、ＲＴＰパケットの受信後、転送に関する決定を下す前に、補足情報の種類に関する情報が入力されるまで待機しなくてもよい。というのも、このパケットは補足情報の種類に関する必要な情報を含むからである。

Ｈ．２６４／ＭＰＥＧ‐４ ＡＶＣだけを復号化することができＨ．２６４／ＭＰＥＧ‐４ ＡＶＣのスケーラブルな拡張部は復号化できない復号器が、パケットＰＡＣＫＥＴ１を復号化する。パケットＰＡＣＫＥＴ２およびＰＡＣＫＥＴ３のヘッダＥＸＴＥＮＳＩＯＮ ＨＥＡＤＥＲに基づいて、前記復号器はパケットＰＡＣＫＥＴ２およびＰＡＣＫＥＴ３を無視する。このことは、ヘッダＥＸＴＥＮＳＩＯＮ ＨＥＡＤＥＲの種類項目が次のようなエスケープコードであることによって実施される。すなわち、スケーラブルな拡張部なしのＨ．２６４／ＭＰＥＧ‐４ ＡＶＣ互換性の復号器に対して、このパケットを無視するように指示するエスケープコードであることによって実施される。それゆえ上記の手法は、スケーラブルでないＨ．２６４／ＭＰＥＧ‐４ ＡＶＣに対してバックワードコンパチブルである。

図１を参照して、分配局ＭＡＮＥがＲＴＰパケットの選出を行いそのつど他のパケットを加入者局へ転送するだけであるケースで、本発明を説明したが、この選出は加入者局またはプロキシによっても行うことができる。次のような加入者局、すなわちＨ．２６４／ＭＰＥＧ‐４ ＡＶＣのみを復号化でき、スケーラブルなＨ．２６４／ＭＰＥＧ‐４ ＡＶＣは復号化できない加入者局は、基本情報ＢＡＳＥを復号化して、ヘッダＥＸＴＥＮＳＩＯＮ‐ＨＥＡＤＥＲを有するパケットは無視する。そうでない場合は、加入者局はヘッダＥＸＴＥＮＳＩＯＮ‐ＨＥＡＤＥＲから、各補足情報のクラスまたは層を取り出し、各パケットを復号化すべきか否かに関して決定を下す。この決定は、分配局ＭＡＮＥがパケットの転送に関する決定を行うためにしたがう基準と同一の基準にしたがって下すこともできる。

ビデオ情報の転送前に、送信局と受信局との間のスケーラビリティの原則的な実施形態、すなわち、図１では送信局ＳＴＲＥＡＭＩＮＧ ＳＥＲＶＥＲと分配局ＭＡＮＥとの間のスケーラビリティの原則的な実施形態、または択一的に、送信局ＳＴＲＥＡＭＩＮＧ ＳＥＲＶＥＲと加入者局ＭＳ，ＬＡＰＴＯＰまたはＰＤＡとの間のスケーラビリティの原則的な実施形態が取り決められる。これは、スケーラビリティ次元の数と、各スケーラビリティ次元においては段階の数である。層を使用する場合には、この層の数および組み合わせも取り決めなくてはならない。さらに、スケーリングをどのように行うべきかを取り決めることもできる。すなわち、どの受信局またはどの種類の受信局に対して、場合によってはどのような条件で、補足情報のどのブロックを決定すべきかを取り決めることもできる。このような取り決めは接続確立時に、たとえばセッション記述プロトコルによって決定するか、または標準的に決定することもできる。択一的に、この取り決めをビデオ情報の送信時に伝送することもできる。このことは有利には、基本情報を識別するのにも使用されるクラス識別子０，０，０ないしは層識別子０を使用して行われる。クラス識別子０，０，０ないしは層識別子０を使用する際には、上記のように、ヘッダＥＸＴＥＮＳＩＯＮ‐ＨＥＡＤＥＲは使用されない。

個々のクラスまたは層の内容に関する付加的情報、または有利なスケーリングストラテジーに関する付加的情報、すなわち、どのパケットをどの加入者局に転送すべきかに関する情報、または、どのパケットを加入者局によって復号化すべきかに関する情報は、有利には特別なクラス識別子または層識別子を有するパケットで、分配局ＭＡＮＥから送信するか、または分配局ＭＡＮＥへ送信することができる。このような付加的情報は、通信条件に対してダイナミック応答してデータストリームを相応に適合するために使用することができる。

通信システムの一部を示す。 スケーラブルなデータの構成部分を概略的に示す。 本発明による第１のヘッダ構成を示す。 本発明による第２のヘッダ構成を示す。 データパケットの本発明による構成を示す。

Claims (15)

1. 情報を伝送する方法であって、
   ・基本情報（ＢＡＳＥ）を送信し、
   ・該基本情報（ＢＡＳＥ）を補足する補足情報を有する１つまたは複数のパケット（ＰＡＣＫＥＴ２，ＰＡＣＫＥＴ３）を送信し、
   該補足情報は受信局（ＭＡＮＥ，ＭＳ，ＬＡＰＴＯＰ，ＰＤＡ）による復号化時に、該基本情報（ＢＡＳＥ）の品質を向上する形式の方法において、
   該パケット（ＰＡＣＫＥＴ２，ＰＡＣＫＥＴ３）は、各パケット（ＰＡＣＫＥＴ２，ＰＡＣＫＥＴ３）の該補足情報がどのようにして該基本情報（ＢＡＳＥ）の品質を向上するかに関するステートメントを有する少なくとも１つのフィールド（Ｌ，Ｔ，Ｓ，Ｂ；Ｌ，ＩＤ）を有し、
   該少なくとも１つのフィールド（Ｌ，Ｔ，Ｓ，Ｂ；Ｌ，ＩＤ）は、各パケット（ＰＡＣＫＥＴ２，ＰＡＣＫＥＴ３）の補足情報に依存せずに読み出し可能であることを特徴とする方法。
2. 前記補足情報に対してどのグルーピングを使用するかに関する情報を送信する、請求項１記載の方法。
3. 前記グルーピングに関する情報を接続確立時に送信し、相応のグルーピングを前記補足情報の後続の伝送に使用する、請求項２記載の方法。
4. 前記補足情報は前記少なくとも１つのフィールド（Ｌ，Ｔ，Ｓ，Ｂ；Ｌ，ＩＤ）に含まれている、請求項２記載の方法。
5. 前記少なくとも１つのフィールド（Ｌ，Ｔ，Ｓ，Ｂ；Ｌ，ＩＤ）の構成に関する情報を送信する、請求項１から４までのいずれか１項記載の方法。
6. パケット（ＰＡＣＫＥＴ２，ＰＡＣＫＥＴ３）を受信局（ＭＳ，ＬＡＰＴＯＰ，ＰＤＡ）に転送すべきか否かの決定で、該パケット（ＰＡＣＫＥＴ２，ＰＡＣＫＥＴ３）のステートメントを加味する、請求項１から５までのいずれか１項記載の方法。
7. パケット（ＰＡＣＫＥＴ２，ＰＡＣＫＥＴ３）を受信局（ＭＳ，ＬＡＰＴＯＰ，ＰＤＡ）によって復号化すべきか否かの決定で、該パケット（ＰＡＣＫＥＴ２，ＰＡＣＫＥＴ３）のステートメントを加味する、請求項１から５までのいずれか１項記載の方法。
8. 前記補足情報が前記基本情報（ＢＡＳＥ）の品質を時間分解能（Ｔ）の上昇および／または空間分解能（Ｓ）の上昇および／または信号雑音比（ＳＮＲ）の上昇によって向上することを、前記ステートメントが示す、請求項１から７までのいずれか１項記載の方法。
9. 前記少なくとも１つのフィールド（Ｌ，Ｔ，Ｓ，Ｂ；Ｌ，ＩＤ）はパケットヘッド部分（ＥＸＴＥＮＳＩＯＮ ＨＥＡＤＥＲ）の構成部分である、請求項１から８までのいずれか１項記載の方法。
10. 前記基本情報（ＢＡＳＥ）はビデオ情報である、請求項１から９までのいずれか１項記載の方法。
11. 情報を受信局（ＭＡＮＥ）によって受信および処理する方法であって、
    ・基本情報（ＢＡＳＥ）を受信し、
    ・該基本情報（ＢＡＳＥ）を補足する補足情報を有する１つまたは複数のパケット（ＰＡＣＫＥＴ２，ＰＡＣＫＥＴ３）を受信し、該補足情報は復号化時に、該基本情報（ＢＡＳＥ）の品質を向上する形式の方法において、
    該パケット（ＰＡＣＫＥＴ２，ＰＡＣＫＥＴ３）は、各パケット（ＰＡＣＫＥＴ２，ＰＡＣＫＥＴ３）の該補足情報がどのようにして該基本情報（ＢＡＳＥ）の品質を向上するかに関するステートメントを有する少なくとも１つのフィールド（Ｌ，Ｔ，Ｓ，Ｂ；Ｌ，ＩＤ）を有し、
    該少なくとも１つのフィールド（Ｌ，Ｔ，Ｓ，Ｂ；Ｌ，ＩＤ）は、各パケット（ＰＡＣＫＥＴ２，ＰＡＣＫＥＴ３）の補足情報に依存せずに読み出し可能であり、
    パケット（ＰＡＣＫＥＴ２，ＰＡＣＫＥＴ３）を別の受信局（ＭＳ，ＬＡＰＴＯＰ，ＰＤＡ）へ転送すべきか否かの決定で、該パケット（ＰＡＣＫＥＴ２，ＰＡＣＫＥＴ３）のステートメントを該受信局（ＭＡＮＥ）によって加味することを特徴とする方法。
12. 情報を受信局（ＭＳ，ＬＡＰＴＯＰ，ＰＤＡ）によって受信および処理する方法であって、
    ・基本情報（ＢＡＳＥ）を受信し、
    ・該基本情報（ＢＡＳＥ）を補足する補足情報を有する１つまたは複数のパケット（ＰＡＣＫＥＴ２，ＰＡＣＫＥＴ３）を受信し、該補足情報は復号化時に、該基本情報（ＢＡＳＥ）の品質を向上する形式の方法において、
    該パケット（ＰＡＣＫＥＴ２，ＰＡＣＫＥＴ３）は、各パケット（ＰＡＣＫＥＴ２，ＰＡＣＫＥＴ３）の該補足情報がどのようにして該基本情報（ＢＡＳＥ）の品質を向上するかに関するステートメントを有する少なくとも１つのフィールド（Ｌ，Ｔ，Ｓ，Ｂ；Ｌ，ＩＤ）を有し、
    該少なくとも１つのフィールド（Ｌ，Ｔ，Ｓ，Ｂ；Ｌ，ＩＤ）は、各パケット（ＰＡＣＫＥＴ２，ＰＡＣＫＥＴ３）の補足情報に依存せずに読み出し可能であり、
    パケット（ＰＡＣＫＥＴ２，ＰＡＣＫＥＴ３）を該受信局（ＭＳ，ＬＡＰＴＯＰ，ＰＤＡ）によって復号化すべきか否かの決定で、該パケット（ＰＡＣＫＥＴ２，ＰＡＣＫＥＴ３）のステートメントを該受信局（ＭＳ，ＬＡＰＴＯＰ，ＰＤＡ）によって加味することを特徴とする方法。
13. 情報を伝送するための送信局（ＳＴＲＥＡＭＩＮＧ ＳＥＲＶＥＲ）であって、
    ・基本情報（ＢＡＳＥ）を送信するための手段と、
    ・該基本情報（ＢＡＳＥ）を補足する補足情報を有する１つまたは複数のパケット（ＰＡＣＫＥＴ２，ＰＡＣＫＥＴ３）を送信するための手段
    と有し、
    該補足情報は受信局（ＭＡＮＥ，ＭＳ，ＬＡＰＴＯＰ，ＰＤＡ）による復号化時に、該基本情報（ＢＡＳＥ）の品質を向上する形式の方法において、
    該パケット（ＰＡＣＫＥＴ２，ＰＡＣＫＥＴ３）に、各パケット（ＰＡＣＫＥＴ２，ＰＡＣＫＥＴ３）の補足情報がどのようにして該基本情報（ＢＡＳＥ）の品質を向上するかに関するステートメントを有する少なくとも１つのフィールド（Ｌ，Ｔ，Ｓ，Ｂ；Ｌ，ＩＤ）を挿入して、該少なくとも１つのフィールド（Ｌ，Ｔ，Ｓ，Ｂ；Ｌ，ＩＤ）が各パケット（ＰＡＣＫＥＴ２，ＰＡＣＫＥＴ３）の補足情報に依存せずに読み出し可能であるようにするための手段を有することを特徴とする送信局。
14. 情報を受信するための受信局（ＭＡＮＥ）であって、
    ・基本情報（ＢＡＳＥ）を受信するための手段と、
    ・該基本情報（ＢＡＳＥ）を補足する補足情報を有する１つまたは複数のパケット（ＰＡＣＫＥＴ２，ＰＡＣＫＥＴ３）を受信するための手段
    と有し、
    該補足情報は復号化時に、該基本情報（ＢＡＳＥ）の品質を向上し、
    該パケット（ＰＡＣＫＥＴ２，ＰＡＣＫＥＴ３）は、各パケット（ＰＡＣＫＥＴ２，ＰＡＣＫＥＴ３）の補足情報がどのようにして該基本情報（ＢＡＳＥ）の品質を向上するかに関するステートメントを有する少なくとも１つのフィールド（Ｌ，Ｔ，Ｓ，Ｂ；Ｌ，ＩＤ）を有し、
    該少なくとも１つのフィールド（Ｌ，Ｔ，Ｓ，Ｂ；Ｌ，ＩＤ）は、各パケット（ＰＡＣＫＥＴ２，ＰＡＣＫＥＴ３）の補足情報に依存せずに読み出し可能であり、
    ・該パケット（ＰＡＣＫＥＴ２，ＰＡＣＫＥＴ３）のうち１つまたは複数のパケットに関して、該ステートメントを使用して、各パケット（ＰＡＣＫＥＴ２，ＰＡＣＫＥＴ３）を別の受信局（ＭＳ，ＬＡＰＴＯＰ，ＰＤＡ）へ転送すべきか否かを決定するための手段を有することを特徴とする受信局。
15. 情報を受信するための受信局（ＭＳ，ＬＡＰＴＯＰ，ＰＤＡ）であって、
    ・基本情報（ＢＡＳＥ）を受信するための手段と、
    ・該基本情報（ＢＡＳＥ）を補足する補足情報を有する１つまたは複数のパケット（ＰＡＣＫＥＴ２，ＰＡＣＫＥＴ３）を受信するための手段
    と有し、
    該補足情報は復号化時に、該基本情報（ＢＡＳＥ）の品質を向上する形式の方法において、
    該パケット（ＰＡＣＫＥＴ２，ＰＡＣＫＥＴ３）は、各パケット（ＰＡＣＫＥＴ２，ＰＡＣＫＥＴ３）の補足情報がどのようにして該基本情報（ＢＡＳＥ）の品質を向上するかに関するステートメントを有する少なくとも１つのフィールド（Ｌ，Ｔ，Ｓ，Ｂ；Ｌ，ＩＤ）を有し、該少なくとも１つのフィールド（Ｌ，Ｔ，Ｓ，Ｂ；Ｌ，ＩＤ）が各パケット（ＰＡＣＫＥＴ２，ＰＡＣＫＥＴ３）の補足情報に依存せずに読み出し可能であり、
    ・該パケット（ＰＡＣＫＥＴ２，ＰＡＣＫＥＴ３）のうち１つまたは複数のパケットに関して、該ステートメントを使用して、各パケット（ＰＡＣＫＥＴ２，ＰＡＣＫＥＴ３）を復号化すべきか否かを決定するための手段を有することを特徴とする受信局。

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