JP2010529708A - 無線通信受信機においてデフォルト・スキャン・リストをリストアするためのアプリケーション・プログラミング・インタフェース(api) - Google Patents
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Abstract
制御レイヤおよびストリーム・レイヤを含む第1の部分(400)と、物理レイヤおよびMACレイヤを含む第2の部分(401)とを有するプロトコル・スタックにしたがって信号が受信される。第1の部分は、信号獲得パラメータの現在のセットを、信号獲得パラメータの最初のセットと交換するように第2の部分に指示するために、アプリケーション・プログラム・インタフェース(API1402)を起動する。
Description
本願は、ともに本願の譲受人に譲渡され、本明細書に参照によって明確に組み込まれている同時係属中の米国特許仮出願60/915,929号(2007年5月3日出願)と60/915,931号(2007年5月4日出願)に対する優先権を主張する。
本願は、本願の譲受人に譲渡され、本明細書に参照によって明確に組み込まれている2007年7月25日に出願された同時係属中の米国特許出願11/828,167号に対する優先権を主張する。
本開示は、一般に、通信システムおよび方法に関し、さらに詳しくは、無線通信デバイスにおける受信機のためのアプリケーション・プログラミング・インタフェース(API)に関する。
フォワード・リンク・オンリー(FLO)は、無線プロバイダの業界をリードするグループによって開発されたデジタル無線技術である。FLO技術は、リアル・タイムのコンテンツ・ストリーミング・サービスおよびその他のデータ・サービスの両方のための高品質な受信を達成するために、符号化およびインタリーブにおける進化を利用する。FLO技術は、電力消費量に妥協することなく、ロバストなモバイル性能および高い容量を提供しうる。この技術はまた、構成せねばならない送信機数を劇的に減らすことによって、マルチメディア・コンテンツを配信するネットワーク・コストをも低減する。さらに、FLO技術ベースのマルチメディア・マルチキャストは、無線オペレータのセルラ・ネットワーク・データ・サービスと音声サービスとを提供し、3Gネットワークにおいて使用されるものと同じセルラ・モバイル端末へコンテンツを配信する。
今日、FLO技術は、リアル・タイムのマルチメディア・コンテンツを生成し、このコンテンツを、さまざまなネットワークを介して極めて多くのモバイル加入者へブロードキャするために使用されている。これらモバイル加入者は一般に、FLO受信機を使用している。これは、一般に「プロトコル・スタック」と称される多くの処理レイヤを備えたリファレンス・モデルを用いて概念的に説明される。おのおのの処理レイヤは、特定の機能を実行する1または複数のエンティティを含む。
FLO受信機によって適用されるプロトコル・スタックの魅力的な特徴は、おのおののレイヤが自律しており、これによって、1つのレイヤによって実行される機能は、他のレイヤによって実行される機能と独立して実行されうることである。これによって、他のレイヤに悪影響を及ぼすことなく、1つのレイヤのためにFLO受信機が改良されるようになる。しかしながら、FLO受信機内のレイヤ間のインタフェースを設計する場合、さまざまなチャレンジがある。マルチキャスト・サービスの効率的な受信に関するレイヤ間の効率的な通信は、常に、FLO受信機の設計者の目標である。
制御レイヤおよびストリーム・レイヤを含む第1の部分と、物理レイヤおよびMACレイヤを含む第2の部分とを有するプロトコル・スタックにしたがって信号が受信される。第1の部分は、信号獲得パラメータの現在のセットを、信号獲得パラメータの最初のセットと交換するよう第2の部分に指示するために、アプリケーション・プログラム・インタフェース(API)を起動する。
添付図面では、無線通信システムのさまざまな態様が、限定ではなく、一例によって例示されている。
添付図面に関連して以下に示す詳細説明は、本発明のさまざまな実施形態の説明として意図されており、本発明が実現される唯一の実施形態を表すことは意図されていない。この詳細説明は、本発明の完全な理解を与えることを目的とした具体的な詳細を含んでいる。しかしながら、本発明は、これら具体的な詳細なしでも実現されうることが当業者に明らかになるであろう。いくつかの事例では、本発明の概念を不明瞭にしないために、周知の構成および構成要素が、ブロック図形式で示される。
以下の詳細説明では、さまざまな概念が、FLO技術に関して記載されよう。これらの概念は、本願によく適合するが、当業者であれば、これの概念は、他の技術にも同様に適用可能であることを容易に認識するであろう。したがって、FLO技術に対するあらゆる参照は、これら概念が、幅広い応用を持つという理解の下、これら概念を例示することのみ意図されている。
図1は、マルチメディア・コンテンツを生成し、このコンテンツを、さまざまなネットワークを介して多くのモバイル加入者へブロードキャストする通信システム100を示す。この通信システム100は、任意の数のコンテンツ・プロバイダ102、コンテンツ・プロバイダ・ネットワーク104、ブロードキャスト・ネットワーク106、および無線アクセス・ネットワーク108を含む。通信システム100はまた、マルチメディア・コンテンツを受信するためにモバイル加入者によって使用される多くのデバイス110とともに示される。これらデバイス110は、モバイル電話112、携帯情報端末(PDA)114、およびラップトップ・コンピュータ116を含む。これらデバイス110は、通信システム100における使用に適したデバイスのうちのほんの幾つかを例示するに過ぎない。図1では3つのデバイスしか示されていないが、当業者に理解されるように、実際には、通信システム100における使用のために、任意の数の類似のデバイスまたは類似のタイプのデバイスが適していることが注目されるべきである。
コンテンツ・プロバイダ102は、通信システム100内のモバイル加入者へ配信するためのコンテンツを提供する。このコンテンツは、ビデオ、オーディオ、マルチメディア・コンテンツ、クリップ、リアル・タイムおよび非リアル・タイムのコンテンツ、スクリプト、プログラム、データ、あるいはその他任意のタイプの適切なコンテンツを含みうる。コンテンツ・プロバイダ102は、広域配信あるいはローカル・エリア配信のために、コンテンツ・プロバイダ・ネットワークへコンテンツを提供する。
コンテンツ・プロバイダ・ネットワーク104は、配信用のコンテンツをモバイル加入者へ配信するように動作する有線ネットワークと無線ネットワークとの任意の組み合わせを備える。図1に例示する例では、コンテンツ・プロバイダ・ネットワーク104は、ブロードキャスト・ネットワーク106を介してコンテンツを配信する。ブロードキャスト・ネットワーク106は、高品質のコンテンツをブロードキャストするために設計された有線専用ネットワークと無線専用ネットワークとの任意の組み合わせを備える。これら専用ネットワークは、モバイル・デバイスへシームレスな有効範囲を提供するために、大規模な地理的領域にわたって分布しうる。一般に、この地理的領域は、それぞれが広域コンテンツおよびローカル・エリア・コンテンツへのアクセスを提供するセクタへ分割されよう。
コンテンツ・プロバイダ・ネットワーク104はまた、無線アクセス・ネットワーク108を介したコンテンツの配信のための(図示しない)コンテンツ・サーバをも含みうる。コンテンツ・サーバは、無線アクセス・ネットワーク108内の基地局コントローラ(BSC)(図示せず)と通信する。BSCは、無線アクセス・ネットワーク108の地理的範囲に依存して、任意の数の基地トランシーバ局(BTS)(図示せず)を管理および制御するために使用されうる。BTSは、さまざまなデバイス110のための広域およびローカル・エリアへのアクセスを提供する。
コンテンツ・プロバイダ102によってブロードキャストされたマルチメディア・コンテンツは、1または複数のサービスを含んでいる。サービスは、1または複数の独立したデータ構成要素の集合である。サービスの、独立したおのおののデータ構成要素は、フローと呼ばれる。例として、ケーブル・ニュース・サービスは、ビデオ・フロー、オーディオ・フロー、および制御フローの3つのフローを含むことができる。
サービスは、1または複数の論理チャネルによって搬送される。FLOアプリケーションでは、論理チャネルはしばしばマルチキャスト論理チャネル(MLC)と称される。論理チャネルは、多数の論理サブ・チャネルに分割される。これら論理サブ・チャネルはストリームと呼ばれる。フローはおのおの、1つのストリームで搬送される。論理チャネルのコンテンツは、物理フレーム内のさまざまなネットワークを通して送信される。FLOアプリケーションでは、物理フレームはしばしばスーパフレームと称される。
図1に示されるさまざまなデバイス110へ物理フレームを送信するために使用されるエア・インタフェースは、具体的なアプリケーションおよび設計全体の制約に依存して変わりうる。一般に、FLO技術を適用する通信システムは、直交周波数分割多重化(OFDM)を利用する。これはまた、デジタル・オーディオ・ブロードキャスト(DAB)、地上デジタル・ビデオ・ブロードキャスト(DVB−T)、および、地上統合サービス・デジタル・ブロードキャスト(ISDB−T)によっても利用される。OFDMは、システム全体の帯域幅を複数(M個)のサブ・キャリアへ効率的に分割するマルチ・キャリア変調技術である。トーン、値域、周波数チャネル等とも称されるこれらサブ・キャリアは、直交性を与えるために、正確な周波数間隔で配置される。コンテンツは、サブ・キャリアおのおのの位相、振幅、およびその両方を調節することによって、サブ・キャリア上で変調されうる。一般に、直交フェーズ・シフト・キーイング(QPSK)または直交振幅変調(QAM)が使用されるが、他の変調スキームもまた使用されうる。
図2は、図1に示すデバイス110のうちの1または複数で使用される受信機のためのプロトコル・スタック200の例を例示する概念図である。プロトコル・スタックは、物理レイヤ202、媒体アクセス制御(MAC)レイヤ204、ストリーム・プレーヤ206、制御レイヤ208、および多くの上部レイヤ210とともに示される。上部レイヤ210は、マルチメディア・コンテンツの圧縮を含み、マルチメディア・コンテンツへのアクセスを制御する、複数の機能を提供する。制御レイヤ208は、通信システムにおけるデバイスの動作を容易にする制御情報を処理するために使用される。受信機はまた、自己の制御情報と、通信システムの制御情報との同期を維持する制御レイヤを用いる。ストリーム・レイヤ206は、上部レイヤ・フローをストリームへ結合する。ストリーム・レイヤは、受信機のプロトコル・スタック200内の制御レイヤと同じレベルにある。MACレイヤ204は、論理チャネルに関連付けられた他のメディア・ストリームに属するパケットを多重化する。MACレイヤ204は、物理レイヤ202を介した送受信のために使用される手順を規定する。物理レイヤは、エア・インタフェースのためのチャネル構造、周波数、電力出力変調、および符号化仕様を与える。
図3は、さまざまな受信機ブロックおよびそれらの図2のプロトコル・スタックに対する関係を例示する概念図である。この例において、受信機300は、受信機ハードウェア・ブロック302、ホスト先行ブロック304、およびハードウェア・インタフェース・ブロック305を含む。受信機ハードウェア・ブロック302は、特定用途向けIC(ASIC)として説明されるだろうが、特定のアプリケーションおよび全体的な設計要件に依存して、異なるハードウェア実装を有することもできる。ホスト・プロセッサ・ブロック304は、ドライバ・ブロック306(ハードウェア特有の抽象レイヤ)、ASIC特有ソフトウェア・ブロック308、および受信機スタック・ブロック312を備えて示される。アプリケーション・プログラム・インタフェース(API)310は、ASIC特有ソフトウェア・ブロック308を、受信機スタック・ブロック312へインタフェースするために使用される。
API310の下に位置する受信機ブロックは、集合的にメディア処理システムと称される。メディア処理システムは、プロトコル・スタック200の物理レイヤ202機能およびMACレイヤ204機能を与える。API310の上に位置する受信機スタック・ブロック312は、受信機スタック処理システムと称されよう。これは、プロトコル・スタック200のストリーム・レイヤ206機能および制御レイヤ208機能を与える。メディア処理システムまたは受信機スタック処理システムにおけるプロトコル機能の正確な区分は、実装に依存する。例として、MACレイヤ204は、1つの実装の場合、ASIC特有ソフトウェア・ブロック308内に局在化されうる一方、別の実装の場合、受信機ハードウェア・ブロック302、ドライバ・ブロック306、およびASIC特有ソフトウェア・ブロック308のようなメディア処理システム内の全てのブロックにわたって分散されうる。
受信機ブロックの機能について記載する。本記載は、本質的に有用であり、おのおののブロックの機能を広く定義している。本開示の全体にわたるさまざまな概念に対する適切な機能のみが記載される。当業者であれば、これらのブロックが本明細書に記載されていない他の機能を提供することができることも認識するだろう。
受信機ハードウェア・ブロック302は、無線信号を復調し、物理レイヤによって搬送されたデータを取得する機能を提供する半導体ハードウェアを表す。このブロック302は、例えばRFフロント・エンド処理、ADC、タイミングおよび周波数推定、チャネル推定、ターボ復号等のさまざまな機能を提供する。要約すると、受信機ハードウェア・ブロック302は、プロトコル・スタックの完全な物理レイヤ202実装を提供する。実装に依存して、このブロック302はさらに、完全または部分的なMACレイヤ204機能(例えば、R−S復号および/またはMACレイヤ・インタリーブのような低レベルMACレイヤ機能)を提供する。
ホスト・プロセッサ・ブロック304は、受信機300内のホスト・プロセッサによって提供される機能を表す。より具体的には、ホスト・プロセッサ・ブロック304は、ホスト・プロセッサに存在するホスト・プロセッサ・ハードウェアおよびソフトウェア・インプリメンテーションを表す。ホスト・プロセッサ・ハードウェアは、一例として、例えばマイクロプロセッサのような汎用プロセッサ、および/または、例えばデジタル信号プロセッサ(DSP)のようなアプリケーション特有のプロセッサを含む1または複数のプロセッサを用いて実現される。ホスト・プロセッサ・ブロック304はさらに、1または複数のプロセッサによって実行されるソフトウェアを格納する機械読取可能媒体を含むことができる。ソフトウェアとは、ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、マイクロコード、またはその他任意の用語で称されようとも、命令群、データ構造、またはプログラム・コードの任意の組み合わせを意味するように広く解釈されるものとする。機械読取可能媒体は、ホスト・プロセッサ・ハードウェアによって全体的または部分的に実現される1または複数のストレージ・デバイスを含むことができる。機械読取可能媒体はさらに、ホスト・プロセッサとは別の1または複数のストレージ・デバイス、送信線、または、データ信号をエンコードする搬送波をも含みうる。当業者であれば、特定のアプリケーションのおのおのについて、記載された機能をホスト・プロセッサ・ブロック304のためにどうすれば最良に実施することができるかを認識するだろう。
ホスト・プロセッサ・ブロック304は、無線送信から復元された情報を取得し処理するために、受信機ハードウェア・ブロック302と通信する。この取得された情報は、制御チャネルで受信された制御情報と、オーバヘッド・チャネルで受信されたコンテンツと、論理チャネルで搬送されたアプリケーション・レイヤ・コンテンツとを含む。
ドライバ・ブロック306は、受信機ハードウェア・ブロック302と直接的にインタフェースする、ホスト・プロセッサ・ブロック304内のドライバ・レベル・ソフトウェアを表す。このドライバ・ブロック306は、コントローラ機能(例えば、受信機ハードウェア・ブロック302のオンまたはオフ機能)と、データ交換機能(例えば、受信機ハードウェア・ブロック302からのデータの取得機能、または、受信されるべき論理チャネルの特性の搬送機能)とを提供する。ドライバ・レベル・ソフトウェアは、ホスト・プロセッサと受信機ハードウェアとの間に存在し、ハードウェア・インタフェース・メカニズムのタイプに特有でありうる。例えば、ドライバ・レベル・ソフトウェアは、アドレス/レジスタがマップされたメモリ、または、SDIOのようなパケット・ベースのトランザクション・インタフェースを用いてインプリメントされ、ホスト・プロセッサ内の1または複数のプロセッサと、受信機ハードウェアとの間のハードウェア・インタフェースが割り込みによって駆動されるかに依存して変わりうる。ドライバ・ブロック306によって実行されるタスクのいくつかの例は、例えば、初期化、スリープ・トリガまたはウェイクアップ・トリガ、ハードウェア・バッファをメイン・メモリに移したりISRインプリメーションを提供するようなハードウェアとのデータ交換、および、内部フレーム・スリープ・ロジックをサポートするMACレイヤ・インプリメンテーションのようなハードウェア・インタラクションを含む。
一般に、ドライバ・ブロック306機能は、受信機ハードウェアと密に関わっており、本質的に、時間応答性があると考えられている。したがって、ドライバ・ブロック306は、図3に示すその他のブロックに関して、高い優先度が与えられる。例えば、ドライバ・ブロック306は、受信機ハードウェアによって受信されたデータを取得するタスク、または、受信機ハードウェアに対して、アプリケーション・レイヤによって要求された周波数に調整するように指示するタスクを実行することができる。
ASIC特有ソフトウェア・ブロック308は、ドライバ・ブロック306によって取り扱われることのないMACレイヤ機能を提供する。異なるブロックにまたがってMACレイヤ機能を分割することに依存して、ブロック308は、完全なあるいは部分的なMACレイヤ機能を提供する。少なくともASIC特有ソフトウェア・ブロック308は、一般に、ドライバ・ブロック306に委託されることが現実的ではない高レベルMAC機能を提供するだろう。
受信機スタック・ブロック312は、API310を使用して、ASIC特有ソフトウェア・ブロック308と通信する。受信機スタック・ブロック312は、制御レイヤおよびストリーム・レイヤをインプリメントし、インタフェースにアプリケーション・レイヤ・プロトコルを提供する。受信機スタック・ブロック312は、アプリケーション・レイヤによって要求されると、ASIC特有ソフトウェア・ブロック308に対して、指定されたコンテンツを受信するようにトリガする。受信機スタック・ブロック312は、ASIC特有ソフトウェア・ブロック308からの通知またはコンテンツに対する処理を行い、ASIC特有ソフトウェア・ブロック308から受信された任意のコンテンツを、アプリケーション・レイヤ・プロトコルへ配信する。
API310は、ASIC特有ソフトウェア・ブロック308が受信機スタック・ブロック312と通信することを可能にするインタフェースを規定する。API310によって規定されたインタフェースに付随するあらゆる受信機スタックも同様に、これらインタフェースに付随するASIC特有ソフトウェアとともに動作するだろう。API310は、それぞれが、ASIC特有ソフトウェア・ブロック308と受信機スタック・ブロック312との間の通信を可能にする前述したインタフェースを規定する複数の個別のAPIを含むAPI機能を表す。これらAPIの例、および、これらが規定するインタフェースは、以下により詳細に示される。
ハードウェア・インタフェース・ブロック305は、ホスト・プロセッサ・ブロック304と受信機ハードウェア・ブロック302との間に存在するハードウェア・インタフェース・メカニズムを表す。このインタフェースは、通信およびデータ交換機能を提供する。ドライバ・ブロック306は、受信機ハードウェア・ブロック302とコマンドおよびデータを交換するためにこのインタフェース305を使用する。ハードウェア・インタフェース・ブロック305は、例えば、専用のバス・インタフェースまたは標準ベースのインタフェース(例えば、SDIO)のような任意の所望のインタフェースでありうる。
さまざまな例が、API310をまたいで受信機300内で引き起こる通信を例示して示される。次の例は、コール・フローを含む図4乃至11に関連して説明されよう。これらの図では、実線矢印が、API310をまたいで引き起こる通信を示す。受信機スタック処理システム400およびメディア処理システム401内のブロックで生じる通信および受信機ブロックによってなされる役割は、完全性のためにのみ示される。前述したように、処理システムのうちの何れか(すなわち、API310の同じ側)に局在化するブロック間の通信および個々の受信機ブロックによってなされる実際の役割は、実装に依存しており、実装毎に変わりうる。この通信は、図中において破線で示される。
図4は、受信機をオンするコール・フローの例を例示する図である。ステップ402において、受信機スタック処理システム400からの初期化コマンドが、受信機をイネーブルするためにASIC特有ソフトウェア・ブロック308へ送られる。このコマンドは、あるアプリケーション・レイヤのトリガまたは電源オンの結果として送られうる。このコマンドは、ASIC特有ソフトウェア・ブロック308に対して、例えばさまざまな受信機機能を実行する準備としてハードウェアをオンすることのようなあらゆる起動動作を実行させる。
ステップ403では、受信機スタック処理システム400からのコマンドが、ASIC特有ソフトウェア・ブロック308へ送られ、受信機300が無線信号を獲得するための周波数をここから選択する周波数のセットが(帯域幅/チャネル・プランとともに)指定される。周波数のセットおよび帯域幅は、無線デバイスにおいてプロビジョンされた情報から取得されうる。
ステップ404では、受信機スタック処理システム400が、システムを獲得するためのコマンドをASIC特有ソフトウェア・ブロック308へ送る。このコマンドは、ASIC特有ソフトウェア・ブロック308に対して、選択された周波数で、オーバヘッド情報を読み取らせる。
ステップ405では、ASIC特有ソフトウェア・ブロック308から、受信機スタック処理システム400によって、ネットワーク・イベントが受信され、オーバヘッド情報が、獲得されたオーバヘッド情報のタイプとネットワークID(すなわち、ローカル・エリア情報または広域情報)とともに獲得されたことが示される。オーバヘッド情報が獲得されると、ASIC特有ソフトウェア・ブロック308は、ステップ406において、受信機スタック処理システム400へ制御情報更新メッセージを送り、受信された最新の制御情報シーケンス番号とともに制御情報が利用可能であることが示される。ステップ407では、受信機スタック処理システム400が、ASIC特有ソフトウェア・ブロック308に対して、制御情報を取得するように指示する。これに応答して、ASIC特有ソフトウェア・ブロック308は、ステップ408において、制御チャネルを読み取り、制御情報のパケットを、フレーム毎に、受信機スタック処理システム400へ送る。おのおののフレームには、おのおののパケットのシーケンス番号とフレームにおける制御パケットの位置とを特定するサイド情報が含まれている。制御情報全体が受信されたと受信機スタック処理システム400が判定すると、システム400は、ステップ409において、ASIC特有ソフトウェア・ブロック308に対して、制御チャネルの受信を停止するよう指示する。
図5は、受信機をオフするコール・フローの例を示す図である。ステップ501では、受信機をオフするコマンドが、受信機処理システム400からASIC特有ソフトウェア・ブロック308へ送られる。このコマンドは、ASIC特有ソフトウェア・ブロック308に対して、メディア処理システム内の他のブロックが受信機をオフするように指示する。ステップ502では、受信機スタック処理システム400へアクノレッジメントが送り返され、コマンドが受信されたことが示される。
図6は、受信機スタック処理システム400によって特定の論理チャネルが要求された場合におけるコール・フローの例を例示する図である。これは通常、指定されたフローのコンテンツを受信するように、アプリケーション・レイヤをトリガすることによって引き起こされる。所望のコンテンツが適切な論理チャネルによって受信されるように、制御レイヤは、フローIDを、(論理チャネルが送信された周波数とともに)論理チャネルについてマップされたIDに変換する。
ステップ601では、受信機スタック処理システム400が、ASIC特有ソフトウェア・ブロック308に対して、特定の論理チャネルIDでコンテンツを取得するように指示する。論理チャネルIDとともに、論理チャネルの物理レイヤ特性(例えば、周波数、送信モード、外部符号レート)が提供される。さらに、ASIC特有ソフトウェア・ブロック308のために、制御パケットのシーケンス番号が提供される。これによって、ASIC特有ソフトウェア・ブロック308は、制御レイヤによって保持されている制御情報が現在のものであるか、および、論理チャネルを受信する前に、制御情報を受信する必要があるか、を判定できるようになる。
ステップ602では、ASIC特有ソフトウェア308が、要求された論理チャネルを取得するコマンドをサービス提供できるか否かをアクノレッジする。
ステップ603では、ASIC特有ソフトウェア・ブロック308は、受信機ハードウェア・ブロック302から取得された論理チャネルでコンテンツを返す。R−S復号が実行された後、コンテンツが論理チャネルで返される。ステップ604では、受信機スタック処理システム400がASIC特有ソフトウェア・ブロック308に対して、この論理チャネル上でコンテンツを受信することを停止するように要求するまで、コンテンツがフレーム毎に返される。
図7は、デバイスが、インフラストラクチャまたはネットワークの有効範囲領域から別へ移動する場合におけるコール・フローの例を例示する図である。ステップ701では、ネットワークまたはインフラストラクチャIDの変更があった場合に、移動が検出される。ネットワークまたはインフラストラクチャIDは、フレームのオーバヘッド部分に含まれたシステム・パラメータ・メッセージに含まれうる。変更を検出すると、ASIC特有ソフトウェア・ブロック308は、受信機スタック処理システム400に、移動がまさに引き起こることを示すネットワーク・イベントを送る。受信機300の1つの構成では、ASIC特有ソフトウェア・ブロック308が、インジケーションを受信機スタック処理システム400に送る前に、ヒステリシス・アルゴリズムを実行し、無線デバイスが2つのネットワークまたはインフラストラクチャの間の境界に沿ってローミングする場合にネットワーク・イベントが複数回数トグルされることを回避する。
ステップ702では、ASIC特有ソフトウェア・ブロック308が、制御情報更新メッセージを受信機スタック処理システム400へ送り、更新された制御情報が、受信された最新の制御シーケンス番号とともに利用可能であることを示す。ステップ703では、受信機スタック処理システム400が、無線デバイスが移動した新たな領域のための制御情報を取得するようにASIC特有ソフトウェア・ブロック308に指示する。これに応答して、ステップ704では、ASIC特有ソフトウェア・ブロック308が、制御チャネルを読み取り、制御情報のパケットを、受信機スタック処理システム400へ送信する。おのおののフレームには、フレーム内の制御パケットの位置と、おのおののパケットのシーケンス番号とを識別するサイド情報が含まれる。ステップ705では、受信機スタック処理システム400が、制御情報の全てが受信されたかを判定し、ASIC特有ソフトウェア・ブロック308に対して、制御情報の受信を停止するように指示する。
図8は、たとえばオーバヘッド・チャネルによって、あるいは、受信機によって現在受信されている論理チャネルのいくつかまたは全てによって、誤りが連続的に受信された場合のように、獲得基準を満たさない場合におけるコール・フローの例を例示する図である。ステップ801では、受信機がこの基準を満たさない場合、ASIC特有ソフトウェア・ブロック308は、受信機スタック処理システム400へネットワーク・イベント・インジケーションを送る。このインジケーションを受信すると、受信機スタック312は、単純に、同じネットワークまたは別のネットワークの獲得を待つ。オプションのユーザ・インジケーションが、アプリケーション・レイヤへ送られ、受信機が、獲得基準を満たさないことが示される。
ステップ802では、アクティブな論理チャネルでデータを受信することを停止し、これら論理チャネルを受信するために割り当てられたリソースを空けるように指示するコマンドを、受信機スタック312がASIC特有ソフトウェアへ送る。
ステップ803においてネットワークの獲得に成功すると、ASIC特有ソフトウェア・ブロック308は、ネットワーク・イベント・インジケーションを受信機スタックに送り、獲得が成功したことを示す。獲得されたネットワークが、最後に獲得されたネットワークとは異なる場合、あるいは、制御シーケンス番号が更新された場合、ステップ804において、ASIC特有ソフトウェア・ブロック308は、受信機スタック処理システム400へ制御情報更新メッセージを送り、受信された最新の制御シーケンス番号とともに、更新された制御情報が利用可能であることが示される。ステップ805では、受信機スタック処理システム400が、ASIC特有ソフトウェア・ブロック308に対して、獲得されたネットワークのための制御情報を取得するように指示する。これに応答して、ステップ806では、ASIC特有ソフトウェア・ブロック308が、制御情報を読み取り、制御情報のパケットを、受信機スタック処理システム400へ送る。おのおののフレームには、処理システム400内の制御パケットの位置を識別し、制御情報の全体が受信されたことを判定し、ASIC特有ソフトウェア・ブロック308に対して、制御情報の受信を停止するように指示するサイド情報が含まれる。
図9は、受信機が、自己のキャッシュ内の制御情報における最新値を検出した場合におけるコール・フローの例を例示する図である。オーバヘッド・チャネルで受信された制御シーケンス番号が、最後に受信されたものとは異なる場合、最新の制御情報がASIC特有ソフトウェア・ブロック308によって検出される。
ステップ901では、ASIC特有ソフトウェア・ブロックが、オーバヘッド情報を受信した場合、このブロックは、受信した制御シーケンス番号を、最後に格納されたものと比較する。ステップ902では、更新が検出された場合、ASIC特有ソフトウェア・ブロック308が、制御情報更新メッセージを受信機スタック処理システム400へ送り、制御情報における更新値が利用可能であることが示される。ステップ903では、受信機スタック処理システム400が、ASIC特有ソフトウェア・ブロック308に対して、制御情報を取得するように指示する。これに応答して、ステップ904では、ASIC特有ソフトウェア・ブロック308が、制御情報を読み取り、制御情報のパケットを、受信機スタック処理システム400へ送信する。おのおののフレームには、フレーム内の制御パケットの位置と、おのおののパケットのシーケンス番号とを識別するサイド情報が含まれる。ステップ905では、受信機スタック処理システム400が、制御情報の全体が受信されたことを判定し、ASIC特有ソフトウェア・ブロック308に対して、制御情報の受信を停止するように指示する。
図10は、オーバヘッド情報をモニタするためのコール・フローの例を例示する図である。オーバヘッド情報は、フレームのオーバヘッド部分内のシステム・パラメータ・メッセージによって指定されたような所与の周期でモニタされうる。受信機に対してオーバヘッド情報を読み取るように要求するイベントがない場合、受信機は、特定のインタバルで、オーバヘッド情報を読み取ることができる。
ステップ1001では、受信機スタック処理システム400が、ASIC特有ソフトウェアに対して、システム・パラメータ・メッセージによって定義された周期に基づいてオーバヘッド情報をモニタするように指示する。ASIC特有ソフトウェア・ブロック308は、オーバヘッド情報を読み取らせるようにするイベントがない場合、少なくともこの周期でオーバヘッド情報がモニタされることを保証する。
ステップ1002では、オーバヘッド情報で受信された制御シーケンス番号が、最後に受信されたものとは異なる場合、制御情報の最新値がASIC特有ソフトウェア・ブロック308によって検出される。受信機スタック312は、ASIC特有ソフトウェア・ブロック308から制御情報更新メッセージを受信し、制御情報の最新値が利用可能であることが示される。ステップ1003では、受信機スタック処理システム400が、ASIC特有ソフトウェア・ブロック308に対して、制御情報を取得するように指示する。これに応答して、ステップ1004では、ASIC特有ソフトウェア・ブロック308が、制御情報を読み取り、制御情報のパケットを、受信機スタック処理システム400へ送る。おのおののフレームには、フレーム内の制御パケットの位置と、おのおののパケットのシーケンス番号とを識別するサイド情報が含まれる。ステップ1005では、受信機スタック処理システム400が、制御情報の全体が受信されたことを判定し、ASIC特有ソフトウェア・ブロック308に対して、制御チャネルの受信を停止するように指示する。
ステップ1006では、オーバヘッド情報の周期的なモニタリングをディセーブルするようにとの指示がなされると、ASIC特有ソフトウェア・ブロック308は、このモニタリングをディセーブルする。ステップ1002乃至1005は条件付きであり、受信されたオーバヘッド情報において、制御情報の最新値が検出された場合にのみ実行される。
図11は、ASIC特有ソフトウェア・ブロック308に周波数スキャン・リストを設定するコール・フローの例を例示する図である。周波数スキャン・リストは、制御情報内に存在する近隣ローカル・エリア情報から得られる。ASIC特有ソフトウェア・ブロック308は、ハンドオフ・アルゴリズムを実行するためにこのスキャン・リストを使用する。
ステップ1101では、受信機スタック処理システム400が、ASIC特有ソフトウェア・ブロック308に対して、制御情報を取得するように指示する。これに応答して、ステップ1102では、ASIC特有ソフトウェア・ブロック308が、制御チャネルを読み取り、制御情報のパケットを、受信機スタック処理システム400へ送る。おのおののフレームには、フレーム内の制御情報の位置と、おのおののパケットのシーケンス番号とを識別するサイド情報が含まれる。ステップ1103では、受信機スタック処理システム400が、制御情報の全体が受信されたことを判定し、ASIC特有ソフトウェア・ブロック308に対して、制御チャネルの受信を停止するように指示する。
ステップ1104では、受信機スタック処理システム400が、制御情報内の近隣記述メッセージを処理することによって、近隣システムの統合リストを作成する。その後、受信機スタック処理システム400は、このリストを、ASIC特有ソフトウェア・ブロック308へ送る。ASIC特有ソフトウェア・ブロック308は、このリストを用いることによってハンドオフ・アルゴリズムを実行し、近隣システムからの信号をモニタする。ステップ1105では、近隣システムへのハンドオフが実行されると、宛先システムの広域およびローカル・エリアの差別化要因とともに、インジケーションが受信機スタック処理システム400へ送られる。ステップ1105は条件付きであり、ハンドオフが実行された場合にのみ行われる。ハンドオフの後、新たなシステムが獲得され、これによって受信されたオーバヘッド情報が、さらなるネットワーク・イベントを検出するために用いられる。
ブロードキャスト・システムからの送信を受信する無線デバイス内にプロビジョンされた情報は、信号の送信のために利用可能な周波数および帯域幅を含むスキャン・パラメータのリスト(セットとも称される)を含む。このプロビジョンされたスキャン・リスト(本明細書では最初のスキャン・リストまたはデフォルト・スキャン・リストとも称される)によって、無線デバイスは、最初にオンされた時、指定された周波数および帯域幅で送信されている所望の信号を探索し、獲得することが可能となる。無線デバイスは、オンされた後、所与の信号の受信を開始すると、ネットワークによって送信されているシグナリング情報に基づいて、新たなスキャン・リストを蓄える。無線デバイスは、所与の場所において送信されている複数の信号から所望の信号を選択するために、この新たなスキャン・リストを用いるので、この新たなスキャン・リストによって、無線デバイスにプロビジョンされたスキャン・リストは不要となる。
無線デバイスは、異なるネットワークをまたぐと、さまざまなネットワークによって送信されたシグナリング情報を受信する。現在訪問しているネットワークの現在の送信に含まれるシグナリング情報から蓄えられたスキャン・リストは、(最初にプロビジョンされたスキャン・リストであろうと、あるいは、前に訪問したネットワークからの前のシグナリング情報を用いて蓄えられたスキャン・リストであろうとも)既存のスキャン・リストにとって代わるものである。
ネットワーク・コンフィギュレーションは、新たな送信領域に移動する無線デバイスが、最初にプロビジョンされたスキャン・リストとは相互に排他的であるスキャン・リストを搬送する関連シグナリング情報を受信する状況を考慮することができる。これらの状況下では、デバイスが次に、プロビジョンされたスキャン・リストが構築されたネットワークの有効範囲へ戻った場合、このデバイスは、どの信号も獲得することができないであろう。この状況は図13に示される。
図13の例では、ネットワーク1からの送信のために最初にプロビジョンされたスキャン・リスト・エントリを持つ無線デバイスがオンする。その後、無線デバイスは、ネットワーク1からネットワーク2へと移動し(経路1)、ネットワーク2によって送信されたシグナリング情報に基づいて新たなスキャン・リストを蓄える。この新たなスキャン・リストは、プロビジョンされたスキャン・リストに代わるものである。その後、無線デバイスはネットワーク2からネットワーク3へ移動し(経路2)、ネットワーク3によって送信されたシグナリング情報に基づいてさらに新たなスキャン・リストを蓄える。この新たなスキャン・リストは、ネットワーク2について蓄えられたスキャン・リストに代わるものである。最後に、この無線デバイスは、ネットワーク3からネットワーク1へ戻る(経路3)。無線デバイスは、ネットワーク3について蓄えられたスキャン・リストに基づいて、ネットワーク1において信号の獲得を試みる。しかし、ネットワーク3について蓄えられたスキャン・リストは、ネットワーク1によって使用されるスキャン・リストとは相互に排他的であるので、無線デバイスは、ネットワーク1において信号を獲得しないだろう。
本発明の典型的な実施形態では、訪問した最後のネットワークからのシグナリング情報から蓄えられた最後のスキャン・リストは、無線デバイスが最初にプロビジョンされたスキャン・リストによって取って代わられる。その後、図13の状況では、ネットワーク3からネットワーク1へ移動するデバイスは、最初にプロビジョンされたスキャン・リストに基づいて、ネットワーク1から信号を獲得することができるだろう。
図14は、本発明の典型的な実施形態にしたがってデフォルトの(最初にプロビジョンされた)スキャン・リストをリストアするコール・フロー図を例示する。図14によって例示された一実施形態では、受信機スタック処理システム400がまず、ネットワーク信号の獲得のために使用される新たなスキャン・リストをメディア処理システム401に提供するAPI1401を起動する。メディア処理システム401のASIC特有ソフトウェア308は、この新たなスキャン・リストを用いてネットワーク信号を獲得することを試みる。ネットワーク信号が、予め定めたタイム・アウト期間内に獲得されない場合、受信機スタック処理システムは、API1401によって提供された新たなスキャン・リストに取って代わるために、デフォルトのスキャン・リストをリストアするようメディア処理システム401に指示するためにAPI1402を起動する。
図14の破線で示すように、いくつかの実施形態では、受信機スタック処理システム400は、候補スキャン・リストとデフォルト・スキャン・リストとが相互に排他的である場合、API1402を自動的に起動する。もしもこの相互に排他的な関係が検知されると、受信機スタック処理システム400は、API1401を起動せず、直ちにAPI1402を起動する。したがって、API1401が起動された場合に現在のスキャン・リストに代わるであろう候補スキャン・リストは、メディア処理システム401へ渡されない。その代わり、メディア処理システム401は、API1402によって指示されたように、現在のスキャン・リストを、デフォルトのスキャン・リストと交換する。
図12は、物理レイヤ、MACレイヤ、制御レイヤ、およびストリーム・レイヤを備え、プロトコル・スタックにしたがって信号を受信するように構成された装置の機能ブロック図である。この装置1200は、デバイス110(図1を参照)、あるいは、装置内の1または複数のエンティティでありうる。装置1200は、物理レイヤおよびMACレイヤを提供するモジュール1202と、制御レイヤおよびストリーム・レイヤを提供するモジュール1206と、サービス要求をサポートするAPIモジュール1204とを含む。
上記記述は、当業者が、本明細書に記載された様々な実施形態を実現できるように与えられた。これらの実施形態へのさまざまな変更は、当業者に容易に明らかになるだろう。そして、本明細書で定められた一般的な原理は、他の実施形態にも当てはまる。したがって、請求項は、本明細書に示された局面に限定されることは意図されず、「1または複数」と明確に述べられていないのであれば、請求項の全スコープは、単数要素に対する言及が「1または1のみ」を意味するものと意図されていない請求項の文言と合致するものと意図される。本開示にわたって記述され、当業者に知られているかあるいは後に知られることになる様々な実施形態の要素に対する全ての構造的および機能的な等価物は、参照によって本明細書に明確に組み込まれ、請求項に包含されることが意図されている。さらに、そのような開示が請求項において明示的に述べられているかに関わらず、本明細書で開示された何れも、公衆に放棄されることは意図されていない。どの請求項要素も、"means for"というフレーズを用いて、あるいは方法請求項の場合であれば"step for"というフレーズを用いて記載されていないのであれば、35U.S.C112条第6パラグラフのプロビジョンの下で解釈されない。
Claims (20)
- 物理レイヤ、MACレイヤ、制御レイヤ、およびストリーム・レイヤを含むプロトコル・スタックにしたがって信号を受信するように構成された装置であって、
前記制御レイヤおよび前記ストリーム・レイヤを提供するように構成された受信機スタック処理システムと、
前記物理レイヤおよび前記MACレイヤを提供するように構成されたメディア処理システムと、
前記受信機スタック処理システムと前記メディア処理システムとの間の通信をサポートするアプリケーション・プログラミング・インタフェース(API)とを備え、
前記受信機スタック処理システムは、信号獲得のために前記メディア処理システムによって現在使用されている信号獲得パラメータの現在のセットを、信号獲得のために前記メディア処理システムによって最初にプロビジョンされた信号獲得パラメータの最初のセットと交換するよう前記メディア処理システムに指示するために、前記APIを起動するように構成された装置。 - 前記受信機スタック処理システムは、前記信号獲得パラメータの現在のセットを用いても、信号獲得に成功することなく予め定めた時間が経過した後に、前記APIを起動するように構成された請求項1に記載の装置。
- 前記受信機スタック処理システムは、前記信号獲得パラメータの現在のセットになるであろう信号獲得パラメータの候補セットが、前記信号獲得パラメータの最初にセットに関して相互に排他的である場合、前記APIを起動するように構成された請求項1に記載の装置。
- 前記受信機スタック処理システムは、前記信号獲得パラメータの候補セットと、前記信号獲得パラメータの最初のセットとが相互に排他的である場合を判定するように構成された請求項3に記載の装置。
- 前記信号獲得パラメータは、信号獲得周波数を含んでいる請求項1に記載の装置。
- 物理レイヤ、MACレイヤ、制御レイヤ、およびストリーム・レイヤを含むプロトコル・スタックにしたがって信号を受信するように構成された装置であって、
前記制御レイヤおよび前記ストリーム・レイヤを提供する第1の処理手段と、
前記物理レイヤおよび前記MACレイヤを提供する第2の処理手段と、
前記第1の処理手段と前記第2の処理手段との間の通信をサポートするアプリケーション・プログラミング・インタフェース(API)を提供する手段と備え、
前記第1の処理手段は、信号獲得のために前記第2の処理手段によって現在使用されている信号獲得パラメータの現在のセットを、信号獲得のために前記第2の処理手段に最初にプロビジョンされた信号獲得パラメータの最初のセットと交換するよう前記第2の処理手段に指示するために、前記APIを起動する手段を含む装置。 - 前記第1の処理手段は、前記信号獲得パラメータの現在のセットを用いても、信号獲得に成功することなく予め定めた時間が経過した後に、前記APIを起動する手段を含む請求項6に記載の装置。
- 前記第1の処理手段は、前記信号獲得パラメータの現在のセットになるであろう信号獲得パラメータの候補セットが、前記信号獲得パラメータの最初にセットに関して相互に排他的である場合、前記APIを起動する手段を含む請求項6に記載の装置。
- 前記第1の処理手段は、前記信号獲得パラメータの候補セットと、前記信号獲得パラメータの最初のセットとが相互に排他的である場合を判定する手段を含む請求項8に記載の装置。
- 前記信号獲得パラメータは、信号獲得周波数を含んでいる請求項6に記載の装置。
- 通信方法であって、
制御レイヤおよびストリーム・レイヤを含む第1の部分と、物理レイヤおよびMACレイヤを含む第2の部分とを有するプロトコル・スタックにしたがって信号を受信することと、
前記第1の部分が、信号獲得のために前記第2の部分によって現在使用されている信号獲得パラメータの現在のセットを、信号獲得のために前記第2の部分に最初にプロビジョンされた信号獲得パラメータの最初のセットと交換するよう前記第2の部分に指示するアプリケーション・プログラミング・インタフェース(API)を起動することと
を備える方法。 - 前記信号獲得パラメータの現在のセットを用いても、信号獲得に成功することなく予め定めた時間が経過した後に、前記第1の部分が前記APIを起動することを含む請求項11に記載の方法。
- 前記信号獲得パラメータの現在のセットになるであろう信号獲得パラメータの候補セットが、前記信号獲得パラメータの最初にセットに関して相互に排他的である場合、前記第1の部分が前記APIを起動することを含む請求項11に記載の方法。
- 前記第1の部分が、前記信号獲得パラメータの候補セットと、前記信号獲得パラメータの最初のセットとが相互に排他的である場合を判定することを含む請求項13に記載の方法。
- 前記信号獲得パラメータは、信号獲得周波数を含んでいる請求項11に記載の方法。
- 装置内の1または複数のプロセッサによって実行可能な命令群を備える機械読取可能媒体であって、
前記装置は、物理レイヤ、MACレイヤ、制御レイヤ、および、ストリーム・レイヤを含むプロトコル・スタックにしたがって信号を受信するように構成され、
前記物理レイヤおよび前記MACレイヤは、メディア処理システムを用いて実現され、
前記制御レイヤおよび前記ストリーム・レイヤは、受信機スタック処理システムを用いて実現され、
前記命令群は、
前記受信機スタック処理システムを実現する受信機スタック・コード・セグメントと、
前記受信機スタック処理システムと前記メディア処理システムとの間の通信をサポートするAPIを実現するアプリケーション・プログラミング・インタフェース(API)コードとを備え、
前記受信機スタック処理システムは、信号獲得のために前記メディア処理システムによって現在使用されている信号獲得パラメータの現在のセットを、信号獲得のために前記メディア処理システムに最初にプロビジョンされた信号獲得パラメータの最初のセットと交換するよう前記メディア処理システムに指示するために、前記APIを起動する機械読取可能媒体。 - 記信号獲得パラメータの現在のセットを用いても、信号獲得に成功することなく予め定めた時間が経過した後、前前記受信機スタック処理システムが、前記APIを起動する請求項16に記載の機械読取可能媒体。
- 前記信号獲得パラメータの現在のセットになるであろう信号獲得パラメータの候補セットが、前記信号獲得パラメータの最初にセットに関して相互に排他的である場合、前記受信機スタック処理システムが、前記APIを起動する請求項16に記載の機械読取可能媒体。
- 前記受信機スタック処理システムが、前記信号獲得パラメータの候補セットと、前記信号獲得パラメータの最初のセットとが相互に排他的である場合を判定する請求項18に記載の機械読取可能媒体。
- 前記信号獲得パラメータは、信号獲得周波数を含んでいる請求項16に記載の機械読取可能媒体。
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