JP2020536459A - 上りリンクストリーミング向けのネットワーク支援 - Google Patents

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Abstract

【解決手段】ユーザ機器（User Equipment：ＵＥ）（１４）からネットワークの取り込みポイント（１２）にデータをストリームするために、ネットワーク支援が提供される。ネットワーク支援は、ネットワークのネットワーク支援サービスを用いて上りリンクネットワーク支援（Uplink Network Assistance：ＵＮＡ）セッションを確立することと、データを、データのセグメントごとまたはデータのＵＮＡ期間ごとにストリームしながら、現在のネットワーク条件下で、データをストリームすることができる推奨最大ビットレート推定のインジケーションをネットワーク支援サービスから受信することと、を含んでもよい。ＵＥは、推奨最大ビットレート推定のインジケーションに従って、データストリームのコンテンツを調整できる。【選択図】図２

Description

本開示の技術は、概して、ネットワーク環境における電子デバイス間の無線通信に関し、より詳細には、上りリンクストリーミング中にネットワーク支援を提供および採用する方法、ならびに関連デバイスに関する。
セルラまたはモバイルネットワークなどのネットワークでは、クライアントデバイスは、ネットワークの取り込みポイントへメディアコンテンツをストリームすることがある。例えば、スポーツの実況、またはニュースのイベントを報道するために使用される業務用ビデオカメラは、上りリンク伝送で音響映像ストリームを提供することがある。スマートフォン、タブレットコンピュータ、または類似のデバイスの形態の無線ハンドヘルドデバイスなど、その他のデバイスもまた、ネットワークに音響映像コンテンツをライブストリームする場合がある。
これらの例では、クライアントデバイスは、メディアストリームの発信元として、クライアントが出すことができる最大ビットレートでデータを伝送するように従来より構成されている。コンテンツの形式（質またはバージョンとも称される）は、典型的には固定であるが、一部のデバイスは、複数の形式を提供できるエンコーダを有する場合がある。例えば、音響映像ストリームには、標準解像度（Standard Definition：ＳＤ）動画、高解像度（High Definition：ＨＤ）動画、または１８０度か３６０度の仮想現実（Virtual Reality：ＶＲ）ストリームのものが含まれる場合がある。これらの動画形式カテゴリーの中でさえ、１つまたは複数の動画形式が存在する場合がある。
このような上りリンクメディアストリームで起こる問題の例として、以下のようなものが挙げられる。１つの問題は、クライアントと取り込みポイントとの間のネットワークデータ伝送経路の上りリンクデータレート容量を、端末デバイスが確実に推定することができないことである。セルラネットワークにおける一例として、この経路は、無線インターフェースで構成される場合があり、ここで、ネットワーク負荷のチャネルフェージング、干渉および変化は、瞬間的なデータレート容量に影響を与える可能性がある。したがって、端末デバイスは、上りリンクが実際に扱えるよりも低いビットレートおよび質で、メディアストリームを送出し始める可能性があるか、または、端末は、メディアストリームを運ぶのに容量が不十分なことに起因する上りリンクデータの損失を引き起こすような、高ビットレートでメディアストリームを送出し始める可能性がある。別の問題は、端末からネットワークへの伝送リンクでの一時的な帯域幅の制限が、ネットワーク取り込みポイントおよびストリームの任意の遠隔コンシューマでの、メディアストリーミング・バッファアンダーフローを引き起こす可能性があることである。これにより、メディア再生の停止、および視聴者体験の不満感が生じる場合がある。また、上りリンク終端でのバッファ制御で不具合が起こる可能性もある。開示技術によって、他の問題および技術的実装課題が対処される可能性があることが理解される。
上りリンクストリーミング性能を向上させるためにこれまで提案されたアプローチは、比較的わずかしかない。ネットワーク条件の変化に応じて端末デバイスによって決定されるような動画ストリームの形式を調整することを開示している米国特許出願公開番号２０１６／０１００３２９では、いくつかのアプローチが提案されている。それでも依然として、上りリンクを通したストリーミングをさらに改善する必要性が残っている。
上りリンクメディア・ストリーミングサービスの体験の品質（Quality of Experience：ＱｏＥ）を向上する可能性のある特徴（すなわち、ネットワークのサービス取り込みポイントがユーザ端末からコンテンツを受信するとき）が開示される。スペクトルリソースが複数のユーザの間で共有される場合、例えば、３ＧＰＰによって公表される任意の適切な規格のいずれかに従う無線モバイルまたはセルラネットワークで、ネットワークでの操作時に、開示される特徴は特にＱｏＥを向上させることが可能である。
本開示の一態様によれば、ユーザ機器（User Equipment：ＵＥ）からネットワークの取り込みポイントにデータをストリームする方法は、ネットワークのネットワーク支援サービスを用いて上りリンクネットワーク支援（Uplink Network Assistance：ＵＮＡ）セッションを確立することと、前記データを、データの１つまたは複数のセグメントまたはデータのＵＮＡ期間についてストリームしながら、現在のネットワーク条件下で前記データをストリームすることができる推奨最大ビットレート推定値のインジケーションを前記ネットワーク支援サービスから受信することと、を含む。
前記方法の一実施形態によれば、前記ＵＥは、前記推奨に従う上りリンクメディアストリームを供給する能力の利用可能なセットから、データストリーム構成を選択する。
前記方法の一実施形態によれば、前記ネットワーク支援サービスは、ハイパーテキスト転送プロトコルを介したダイナミックアダプティブストリーミング（HyperText Transfer Protocol：ＨＴＴＰ）（Dynamic Adaptive Streaming Over Hypertext Transfer Protocol：ＤＡＳＨ）下で、ネットワーク支援をサポートする標準的メッセージエンベロープを使用してＵＮＡサービスを提供するように構成されたネットワーク要素によってホストされ、前記ネットワーク要素は、ＤＡＳＨ認識ネットワーク要素（DASH-Aware Network Element：ＤＡＮＥ）である。
前記方法の一実施形態によれば、前記標準的メッセージエンベロープは、サーバおよびネットワーク支援型ＤＡＳＨ（Server And Network Assisted DASH：ＳＡＮＤ）メッセージエンベロープである。
前記方法の一実施形態によれば、前記データは、連続的なストリームを用いるプロトコルに従ってストリームされる。
前記方法の一実施形態によれば、前記データのストリーミング伝送が連続的に行われる場合であっても、前記データは、前記ＵＥが音響映像コンテンツの所定の時間長に対応する長さに前記データを論理的に分割することによって、前記ＵＮＡ向けにセグメント化される。
前記方法の一実施形態によれば、前記データは、データセグメンテーションを規定するデータストリーミングプロトコルに従って伝送向けにセグメント化される。
前記方法の一実施形態によれば、前記ＵＮＡ期間は、セグメント長の所定数によって定義される。
前記方法の一実施形態によれば、前記方法は、前記ネットワーク支援サービスからのキャッシュコマンドに応じて、前記データの１つまたは複数のセグメントをキャッシュに入れることをさらに含む。
前記方法の一実施形態によれば、前記方法は、複数のキャッシュに入れられたセグメントをバルクで送信することをさらに含む。
前記方法の一実施形態によれば、前記方法は、前記取り込みポイントから、前記データストリームのコンテンツの品質レベルを求められる品質レベルに変更するリクエストを受信することと、現在のネットワーク伝送条件下で、前記ネットワーク取り込みポイントによって求められた前記品質レベルが推奨されるかどうかの確認をネットワーク支援サービスにリクエストすることとをさらに含む。
前記方法の一実施形態によれば、前記ＵＥは、少なくとも１つのＵＮＡサービスへのアクセス、またはネットワーク帯域幅リソースへの優先アクセスが許可される既定の権限を有するとする、前記ネットワーク支援サービスに送信されるＵＮＡメッセージの一部として、前記ネットワーク支援サービスに認証される。
前記方法の一実施形態によれば、前記ＵＮＡメッセージは、ハイパーテキスト転送プロトコル（ＨＴＴＰ）を介したダイナミックアダプティブストリーミング（ＤＡＳＨ）下で、ネットワーク支援をサポートするために標準的メッセージエンベロープに従い、前記ＵＮＡメッセージの１つまたは複数のフィールドが、認証コードまたはセキュリティトークンを伝達する。
本開示の別の態様によれば、ＵＥからネットワークの取り込みポイントへのデータのストリーミング中に、前記ユーザ機器（ＵＥ）にネットワーク支援サービスによる上りリンクネットワーク支援（ＵＮＡ）を提供する方法は、前記ＵＥとの上りリンクネットワーク支援（ＵＮＡ）セッションを確立することと、前記データを、前記データの１つまたは複数のセグメントまたは前記データのＵＮＡ期間についてストリームしながら、ネットワーク支援リクエストを前記ＵＥから受信することと、現在のネットワーク条件下で、前記データをストリームすることができる推奨最大ビットレートを示す、ネットワーク支援応答を用いて前記ＵＥに応答することと、を含む。
前記方法の一実施形態によれば、前記ネットワーク支援サービスは、ハイパーテキスト転送プロトコル（ＨＴＴＰ）を介したダイナミックアダプティブストリーミング（ＤＡＳＨ）下で、ネットワーク支援をサポートする標準的メッセージエンベロープを使用してＵＮＡサービスを提供するように構成されたネットワーク要素によってホストされ、前記ネットワーク要素は、ＤＡＳＨ認識ネットワーク要素（ＤＡＮＥ）である。
前記方法の一実施形態によれば、前記標準的メッセージエンベロープは、サーバおよびネットワーク支援型ＤＡＳＨ（ＳＡＮＤ）メッセージエンベロープである。
前記方法の一実施形態によれば、前記方法は、前記ＵＥが前記データの１つまたは複数のセグメントをキャッシュに入れるように、キャッシュコマンドを前記ＵＥに送信することをさらに含む。
前記方法の一実施形態によれば、前記方法は、前記ＵＥから受信したＵＮＡメッセージのデータを検証することによって、前記ＵＥがＵＮＡサービスまたはネットワーク帯域幅リソースへの優先アクセスに適格であることを認証することをさらに含む。
前記方法の一実施形態によれば、前記ＵＮＡメッセージは、ハイパーテキスト転送プロトコル（ＨＴＴＰ）を介したダイナミックアダプティブストリーミング（ＤＡＳＨ）下で、ネットワーク支援をサポートするために標準的メッセージエンベロープに従い、前記ＵＮＡメッセージの１つまたは複数のフィールドが、認証コードまたはセキュリティトークンを伝達する。
本開示の別の態様によれば、ユーザ機器（ＵＥ）からネットワークの取り込みポイントにデータをストリームする方法は、ネットワーク支援サービスを用いて、上りリンクネットワーク支援（ＵＮＡ）セッション中に、ストリーミングプロトコルに従って前記データを伝送することと、前記ネットワーク支援サービスからキャッシュコマンドを受信することと、前記キャッシュコマンドに応じて、前記データの１つまたは複数のセグメントをキャッシュに入れることとを含む。
前記方法の一実施形態によれば、前記方法は、複数のキャッシュに入れられたセグメントをバルクで送信することをさらに含む。
前記方法の一実施形態によれば、前記データは、連続的なストリームを用いるプロトコルに従ってストリームされる。
前記方法の一実施形態によれば、前記データのストリーミング伝送が連続的に行われる場合であっても、前記データは、前記ＵＥが音響映像コンテンツの所定の時間長に対応する長さにデータを論理的に分割することによって、前記ＵＮＡ向けにセグメント化される。
前記方法の一実施形態によれば、前記データは、データセグメンテーションを規定するデータストリーミングプロトコルに従って伝送向けにセグメント化される。
本開示の別の態様によれば、ユーザ機器（ＵＥ）からネットワークの取り込みポイント（１２）にコンテンツをストリームする方法は、前記取り込みポイントに前記コンテンツに関するデータをストリーミングすることと、前記取り込みポイント、または前記コンテンツの利用可能バージョンの機械可読記述を含む、メディアプレーヤ記述（Media Player Description：ＭＰＤ）にアクセスするネットワーク支援サービスに関する情報を提供することと、を含む。
前記方法の一実施形態によれば、前記ＭＰＤは、ハイパーテキスト転送プロトコル（ＨＴＴＰ）を介したダイナミックアダプティブストリーミング（ＤＡＳＨ）に対応する。
前記方法の一実施形態によれば、前記情報は、前記ＭＰＤのロケーションを特定する。
前記方法の一実施形態によれば、前記ロケーションは、前記ＵＥによってホストされる。
前記方法の一実施形態によれば、前記ロケーションは、前記取り込みポイントまたはネットワーク支援サービスが、ネットワークメディアを通して通信することができるデバイスによってホストされる。
前記方法の一実施形態によれば、前記情報は前記ＭＰＤである。
前記方法の一実施形態によれば、前記ＭＰＤおよび前記コンテンツの利用可能バージョンは、静的なものである。
前記方法の一実施形態によれば、前記ＭＰＤおよび前記コンテンツの利用可能バージョンは、現在のネットワーク条件に従って前記ＵＥによって動的に調整される。
前記方法の一実施形態によれば、前記方法は、前記取り込みポイントにストリームされる前記データ内に、前記コンテンツの前記バージョンのうち１つの求められた選択肢をストリームすることをさらに含む。
上りリンクストリーミング向けのネットワーク支援を行う代表的なネットワークシステムの略ブロック図である。 上りリンクネットワーク支援の代表的なハイレベルアーキテクチャ図である。
〔Ａ．概要〕
ここで、図を参照しながら実施形態について説明するが、全体を通して、同じ参照番号は同じ要素を参照するものとして使用される。各図は必ずしも原寸に比例していないことを理解されたい。一実施形態に関して記載および／または図示される特徴は、１つまたは複数の他の実施形態において同じまたは類似の方式で、および／または他の実施形態の特徴と組み合わされて、またはその代わりに使用される場合がある。
添付の図に関連して、上りリンクストリーミング向けのネットワーク支援を含む、ワイヤレス無線通信を行うシステムおよび方法の種々の実施形態について、以下に述べる。上りリンクストリーミング向けのネットワーク支援は、各デバイスによって自動的に実行されてよい。上りリンクストリーミング向けのネットワーク支援により、上りリンクストリーミング性能を向上することが可能である。
〔Ｂ．システムアーキテクチャ〕
図１は、開示される技術を実装するための例示的ネットワークシステム１０の概略図である。図示されているシステムは、代表的なものであり、開示される技術を実装するために他のシステムが使用される場合があることが理解される。例示的ネットワークシステム１０は、ユーザ機器（ＵＥ）１４から上りリンクによってストリームされるデータの取り込みポイント１２を含む。取り込みポイント１２は、典型的には、無線モバイルまたはセルラネットワークオペレータのコアネットワークに配置される、および／またはそれらよって管理される、サーバまたはその他のデバイスである。
ＵＥ１４は、例えば、限定はされないが、第３世代パートナーシッププロジェクト（3rd Generation Project Partnership：３ＧＰＰ）によって公表されるプロトコルなどの、セルラまたはモバイルデバイスネットワークプロトコルに従って動作する基地局３０または他のアクセスポイントを介してデータおよび制御シグナリングを伝送する。例示的基地局３０は、拡張ＮｏｄｅＢ（ｅＮｏｄｅＢまたはｅＮＢ）としばしば称される、ロングタームエボリューション（Long Term Evolution：ＬＴＥ）基地局であってもよい。基地局３０は、ＵＥ１４を含む１つまたは複数の電子デバイスにサービスを提供する。基地局１２は、電子デバイスが他の電子デバイス、サーバと通信することができ、それらがオペレータのコアネットワーク内またはインターネットなどを介して接続され得る電子デバイスとネットワークメディア１６との間の通信をサポートしてもよい。ＵＥ１４がネットワークメディア１６を介して通信する場合がある１つのデバイスは、取り込みポイント１２である。取り込みポイントは、ネットワークアーキテクチャ内の他の位置でも可能であることを理解されたい。取り込みポイント１２の別の位置の例として、取り込みポイント１２は、無線ネットワークオペレータによって管理されていないストリーミングサービス用のインターネット上のサーバであってもよい。
ストリームされるデータの発信元は、基地局１２の任意のクライアントまたは端末であってもよい。３ＧＰＰ仕様で採用される基本的用語に従って、ストリームされるデータの発信元は、ＵＥ１４と称される。ＵＥ１４は、無線インターフェース１８（例えば、３ＧＰＰ無線モデム）を介してメディアストリームを提供する任意の種類の電子デバイスである。ＵＥ１４の例としては、スマートフォン、タブレットコンピュータ、デスクトップまたはラップトップコンピュータ、ビデオカメラなどが挙げられるが、これらに限定されない。ビデオカメラについては、ビデオカメラは、ドローンに含まれる場合があり、人によって操作される場合があり、自立式監視カメラなどである場合がある。一実施形態では、ビデオカメラは、ニュースまたは実況イベント報道組織によって使用される業務仕様のカメラである場合がある。ＵＥ１４はまた、数台のカメラもしくは他のデバイスフィードの集約体として、または、報道されることになるイベントの制作準備編集およびオーディオミックスとしてのコントリビューションフィードを伝送する屋外のブロードキャストワゴン車または移動式スタジオなど、上りリンクを介して伝送されるコントリビューションフィードの発信元である場合がある。例えば、ビデオカメラは、無線インターフェース１８を含むか、またはケーブルもしくは電気コネクタを使用して、ローカルインターフェースを介して無線インターフェース１８に操作可能に接続されていてもよい。ニュースまたは実況イベント報道組織によって操作されるビデオカメラの場合、その組織は、音響映像コンテンツストリーミングをサポートするために、拡張帯域幅容量を提供するモバイルネットワークのオペレータと取り決めが行われている場合がある。例えば、ビデオカメラは、ネットワーク内の複数のキャリアへアクセスして、キャリアアグリゲーションを使用して、コンテンツを配信してもよい。無線ネットワークは、単一のキャリアまたはチャネルで、メディアストリーム向けに十分な帯域幅容量を提供することが可能である。
取り込みポイント１２は、無線通信および取り込みポイント１２の他の機能を実行する操作コンポーネントを含む場合がある。例えば、取り込みポイント１２は、取り込みポイント１２の全体的な操作をつかさどる制御回路２０を含む場合があり、これには、以下で詳説するとおり、取り込みポイント１２を制御して、取り込みポイント１２に該当する操作を実行することが含まれる。制御回路２０は、コード２４を実行するプロセッサ２２、例えば、オペレーティングシステムおよび／またはその他のアプリケーションを含む。本開示書類に記載され、かつ取り込みポイント１２に該当する機能は、コード２４の一部として、または取り込みポイント１２のその他の専用論理的操作の一部として具現化される場合がある。取り込みポイント１２の論理的機能および／またはハードウェアは、取り込みポイント１２の性質または構成に応じて、その他の方式で実装されてもよい。したがって、図示および記載されるアプローチは、単に例示的なものであり、限定はされないが、ハードウェア（例えば、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、中央演算処理装置（Central Processing Unit：ＣＰＵ）など）、またはハードウェアとソフトウェアとの組み合わせ（例えば、システムオンチップ（System-on-Chip：ＳｏＣ）、特定用途向け集積回路（Application-Specific Integrated Circuit：ＡＳＩＣ）など）として実装されるか、またはそれらを含む制御回路２０を含む他のアプローチが使用されてよい。
コード２４および任意の格納データ（例えば、取り込みポイント１２の操作に関連するデータ）が、メモリ２６に格納されてよい。コード２４は、取り込みポイント１２の非一時的なコンピュータ可読媒体（例えば、メモリ２６）上のコンピュータプログラム製品として格納され、かつプロセッサ２２によって実行される、実行可能な論理ルーチンの形態（例えば、ソフトウェアプログラム）で、具現化される場合がある。取り込みポイント１２によって実行されると記載されている機能は、取り込みポイント１２によって実行される方法であると考えてよい。
例えば、メモリ２６は、バッファ、フラッシュメモリ、ハードドライブ、取り外し可能媒体、揮発性メモリ、不揮発性メモリ、ランダムアクセスメモリ（Random Access Memory：ＲＡＭ）または他の好適なデバイスのうち１つまたは複数であってもよい。典型的な構成では、メモリ２６は、長期間データ記憶のための不揮発性メモリ、制御回路２０用のシステムメモリとして機能する揮発性メモリを含む。メモリ２６は、非一時的なコンピュータ可読媒体と考えられる。
取り込みポイント１２は、取り込みポイント１２が種々の通信接続を確立できるようにする通信回路を含む。例えば、取り込みポイント１２は、ネットワークメディア１６と通信する、ネットワーク通信インターフェース２８を有する場合がある。
ＵＥ１４は、ＵＥ１４が通信することのある基地局３０および他のデバイスとの無線通信を含む、ＵＥ１４の種々の機能を実行する操作コンポーネントを含む場合がある。ＵＥ１４の１つの機能は、より詳しく後述するように、ネットワーク支援型上りリンクストリーミングである。他のコンポーネントの中で、ＵＥ１４は、以下にてさらに詳細に記載する操作を実行するためにＵＥ１４を制御することを含む、ＵＥ１４の全体的な操作の役割を果たす制御回路３２を含んでもよい。制御回路３２は、コード３６を実行するプロセッサ３４、例えば、オペレーティングシステムおよび／またはその他のアプリケーションを含む。本開示書類に記載される機能は、コード３６の一部として、またはＵＥ１４のその他の専用論理的操作の一部として、具現化される場合がある。ＵＥ１４の論理的機能および／またはハードウェアは、ＵＥ１４の性質または構成に応じて、その他の方式で実装されてもよい。したがって、図示および記載されるアプローチは、単に例示的なものであり、限定はされないが、ハードウェア（例えば、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、中央演算処理装置（ＣＰＵ）など）、またはハードウェアとソフトウェアとの組み合わせ（例えば、システムオンチップ（ＳｏＣ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）など）として実装されるか、またはそれらを含む制御回路３２を含む他のアプローチが使用されてよい。
コード３６および任意の格納データ（例えば、ＵＥ１４の操作に関連するデータ）が、メモリ３８に格納されてよい。コード３６は、ＵＥ１４の非一時的なコンピュータ可読媒体（例えば、メモリ３８）上のコンピュータプログラム製品として格納され、かつプロセッサ３４によって実行される、実行可能な論理ルーチンの形態（例えば、ソフトウェアプログラム）で、具現化される場合がある。ＵＥ１４によって実行されると記載されている機能は、ＵＥ１４によって実行される方法であると考えてよい。
例えば、メモリ３８は、バッファ、フラッシュメモリ、ハードドライブ、取り外し可能媒体、揮発性メモリ、不揮発性メモリ、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）または他の好適なデバイスのうち１つまたは複数であってもよい。典型的な構成では、メモリ３８は、長期間データ記憶のための不揮発性メモリ、制御回路３２用のシステムメモリとして機能する揮発性メモリを含む。メモリ３８は、非一時的なコンピュータ可読媒体と考えられる。
ＵＥ１４は、ＵＥ１４が種々の通信接続を確立できるようにする通信回路を含む。例えば、ＵＥ１４は、基地局３０との無線通信がそれを通して行われる無線インターフェース１８を含む。ＵＥ１４との他の通信、例えば、Ｗｉ−Ｆｉ通信、有線接続などが確立されてよい。無線インターフェース１８は、１つまたは複数の無線周波数送受信機（モデムとも称される）、少なくとも１つのアンテナアセンブリおよび任意の適切なチューナを備える無線回路、インピーダンス整合回路、ならびに種々のサポートされる周波数帯および無線アクセス技術で必要とされる任意の他のコンポーネントを含んでもよい。
ＵＥ１４のその他のコンポーネントとしては、ユーザ入力（例えば、ボタン、キーパッド、タッチ画面など）、ディスプレイ、マイクロホン、スピーカ、センサ、ソケットまたは電気コネクタ、充電式電池および電源ユニット、ＳＩＭカード、移動センサ（例えば、加速度メータまたはジャイロ）、ＧＰＳレシーバおよび他の任意の適切なコンポーネントが挙げられるが、これらに限定されない。特に、ＵＥ１４は、例えば動画プロセッサ、動画およびオーディオエンコーダなどの、コンポーネントと同様に、すべての適切な光学および電子画像化コンポーネントを備えるカメラアセンブリ４０を含んでもよい。
一部の実装形態では、無線通信インターフェース１８を制御するロジック（例えば、制御回路２０によって実行されるように）は、いわゆる下位層プロトコルアーキテクチャであり、物理層、メディアアクセス層、無線リソース制御層などを含む場合がある。これは、ＵＥ１４のモデムエンティティと呼ばれることがある。さらに、一部の実装形態では、動画メディアクライアントおよび対応する動画コンテンツエンコーディング、ならびに任意の関連機能を制御しているロジックは、いわゆる上位層アーキテクチャであり、ＩＰ層、アプリケーション層などを含む場合がある。このロジックは、アプリケーションエンティティと呼ばれることがあり、かつ、上りリンク動画ストリーミングクライアントを含む場合がある。各層のこの分類により、一部の実装形態では、セルラ基地局３０を用いる無線モデムエンティティ通信は、取り込みポイント１２によって行われるアプリケーションエンティティデータ通信から論理的に切り離される。
ネットワークシステム１０は、上りリンクストリーミング中に、ＵＥ１４および／または取り込みポイント１２にネットワーク支援サービスを提供するデバイスを含む場合がある。説明を容易にするために、ネットワーク支援デバイスを、ＤＡＳＨ認識ネットワーク要素（ＤＡＮＥ）４２と称することとする。さらに、ＤＡＳＨは、ハイパーテキスト転送プロトコル（ＨＴＴＰ）を介したダイナミックアダプティブストリーミングを意味し、ＤＡＮＥ４２は、例えば、ＨＴＴＰライブストリーミング（Http Live Streaming：ＨＬＳ）、リアルタイム伝送プロトコル（Real time Transmission Protocol：ＲＴＰ）、リアルタイムメッセージ送信プロトコル（Real Time Messaging Protocol：ＲＴＭＰ）などの、追加および／または他のプロトコルに従って実行される上りリンクストリーミングにネットワーク支援を提供する場合がある。
ＤＡＮＥ４２はまた、ＵＥ１４および／または取り込みポイント１２に上りリンクネットワーク支援サービスを提供することを含む、ＤＡＮＥ４２の種々の機能を実行する操作コンポーネントを含む場合がある。他のコンポーネントの中で、ＤＡＮＥ４２は、以下にてさらに詳細に記載する操作を実行するためにＤＡＮＥ４２を制御することを含む、ＤＡＮＥ４２の全体的な操作の役割を果たす制御回路４４を含んでもよい。制御回路４４は、コード４８を実行するプロセッサ４６、例えば、オペレーティングシステムおよび／またはその他のアプリケーションを含む。本開示書類に記載される機能は、コード４８の一部として、またはＤＡＮＥ４２のその他の専用論理的操作の一部として、具現化される場合がある。ＤＡＮＥ４２の論理的機能および／またはハードウェアは、ＤＡＮＥ４２の性質または構成に応じて、その他の方式で実装されてもよい。したがって、図示および記載されるアプローチは、単に例示的なものであり、限定はされないが、ハードウェア（例えば、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、中央演算処理装置（ＣＰＵ）など）、またはハードウェアとソフトウェアとの組み合わせ（例えば、システムオンチップ（ＳｏＣ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）など）として実装されるか、またはそれらを含む制御回路４４を含む他のアプローチが使用されてよい。
コード４８および任意の格納データ（例えば、ＤＡＮＥ４２の操作に関連するデータ）が、メモリ５０に格納されてよい。コード４８は、ＤＡＮＥ４２の非一時的なコンピュータ可読媒体（例えば、メモリ５０）上のコンピュータプログラム製品として格納され、かつプロセッサ４６によって実行される、実行可能な論理ルーチンの形態（例えば、ソフトウェアプログラム）で、具現化される場合がある。ＤＡＮＥ４２によって実行されると記載されている機能は、ＤＡＮＥ４２によって実行される方法であると考えてよい。
例えば、メモリ５０は、バッファ、フラッシュメモリ、ハードドライブ、取り外し可能媒体、揮発性メモリ、不揮発性メモリ、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）または他の好適なデバイスのうち１つまたは複数である場合がある。典型的な構成では、メモリ５０は、長期間データ記憶のための不揮発性メモリ、制御回路４４用のシステムメモリとして機能する揮発性メモリを含む。メモリ５０は、非一時的なコンピュータ可読媒体と考えられる。
ＤＡＮＥ４２は、ＤＡＮＥ４２が種々の通信接続を確立できるようにする通信回路を含む。例えば、ＤＡＮＥ４２は、ネットワークメディア１６を介して、取り込みポイント１２、ＵＥ１４、および任意のその他のデバイスとそれを通して通信が実行されるネットワークインターフェース５２を含む。
図示した実施形態では、ネットワーク支援ＤＡＮＥ４２は、ＵＥ１４から取り込みポイント１２への上りリンクストリームを通して伝送されるコンテンツのメディア配信経路の帯域外であるサーバとして実装される。帯域外アーキテクチャを用いるので、ＵＥ１４とＤＡＮＥ４２との間の通信は、ＵＥ１４とメディア取り込みポイント１２との間の通信から、独立することが可能である。したがって、ＵＥ１４とＤＡＮＥ４２との間の通信は、上りリンクストリーム向けに使用される通信経路および／またはデータリンクとは異なる通信経路および／またはデータリンクで行われる場合がある。したがって、ＤＡＮＥ４２は、ネットワークシステム１０内の様々な位置に設けることができる。例えば、ＤＡＮＥ４２は、図示されているような基地局３０、異なる基地局を通してＵＥ１４と通信するか、またはＵＥ１４と直接通信する場合がある。別の実施形態では、ＤＡＮＥ４２の機能は、取り込みポイント１２の一部とすることもできる。
ネットワークシステム１０は、メディア消費デバイス５４を含む場合がある。ＵＥ１４から取り込みポイント１２に（基地局３０およびその上りリンクデータ経路を介して）ストリームされるデータは、メディア消費デバイス５４に配信される場合がある。一実施形態では、取り込みポイント１２は、ＵＥ１４から受信したストリームデータを一時的にバッファに入れ、本開示では詳細に説明する必要がない適切なプロトコルを使用して、ネットワークメディア１６を通してデータを配信する。ＵＥ１４がビデオカメラである場合、メディア消費デバイス５４は、ＵＥ１４からメディアプレーヤ（例えば、テレビ、スマートフォン、ハンドヘルドデバイスなど）に受信された音響映像コンテンツを処理、記憶および／または再配信するテレビスタジオの一部である場合がある。コンテンツは、メディアプレーヤ上で、「テープディレー」または「ライブ」方式で、エンドユーザによって消費される場合がある。その他の状況においては、メディア消費デバイス５４は、取り込みポイント１２またはその他のデバイス（例えば、取り込みポイント１２に接続している再送サーバ）からのブロードキャストまたはマルチキャスト伝送を介してメディアストリームを受信する、１つのエンドユーザデバイス、または多くのエンドユーザデバイスの１つであり得る。
〔Ｃ．上りリンクストリーミング向けのネットワーク支援〕
シグナリング
説明の目的で、最も重要な３つのシグナリング経路がある。さらに多くのシグナリングフローが可能である。また、当業者であれば、残された詳細を実施する方法を理解するので、指定した３つのシグナリング経路の最も密接に関連のある態様のみを本開示にて説明する。
第１のものは、ＵＥ１４の無線インターフェース１８（例えば、セルラモデム）と、セルラネットワークとの間のモデム通信に関連する。これは、ＵＥ１４と基地局３０との間の無線通信、およびＵＥ１４とコアネットワークノードとの間の一般的な制御シグナリングを含み得る。
第２のものは、ＵＥ１４（例えば、動画クライアントアプリケーションによる）と、取り込みポイント１２との間のアプリケーション通信に関連する。これは、アプリケーションデータと見なされる場合があり、しばしばセグメントで、または連続するストリームとして伝送されるデータ（例えば、音響映像コンテンツおよび／または他のメディアコンテンツ）、および関連制御シグナリング（例えば、ＨＴＴＰ ＤＡＳＨまたは他のセグメントフロー制御）を含む。後述するように、本開示は、連続的なストリームプロトコルを介したフロー制御を支援するために、任意のセグメンテーションを提案する。このように、一実施形態では、端末間シグナリング経路が、ＵＥアプリケーションエンティティと取り込みポイント１２との間で確立される。このシグナリング経路は、ＵＥクライアントと上りリンク動画ストリーミング用の取り込みポイントとの間のメディア配信向けに、ＤＡＳＨ／ＨＴＴＰプロトコル、ＨＬＳプロトコル、ＲＴＰプロトコル、ＲＴＭＰプロトコルまたはその他のプロトコルに従って形成されてよい。
第３のものは、新たに本開示において提案されるように、新たに本開示において提案されるように、ＵＥ１４のアプリケーション層（例えば、動画クライアントアプリケーション）とＤＡＮＥ４２との間のプロトコルに関連する。このシグナリングは、ＵＥ１４のその他のアプリケーション層シグナリングとは異なるアプリケーション層シグナリング交換と見なされる場合がある。このシグナリングにより、ＵＥ１４およびその動画、または他の関連するクライアントアプリケーションは、ストリームデータのフロー制御を改善するサポート情報を取り交わす。
図２は、これらの信号フローの一部を示し、かつ、ＵＮＡに対する代表的なアプローチとして以下の説明に関連して参照される場合がある、上りリンクネットワーク支援のハイレベルアーキテクチャ図である。
一実施形態では、上りリンク動画ストリーミングの改善された体験の品質の提供を支援するために、この第３のシグナリング経路が、ネットワーク支援（Network Assistance：ＮＡ）向けに確立される場合がある。したがって、ＮＡ機能を実装するために、ＵＥ１４とＤＡＮＥ４２との間のシグナリングアプローチが確立される場合がある。一実施形態では、このＮＡシグナリングアプローチは、ＵＥメディアストリーミングアプリケーションエンティティとＤＡＮＥ４２との間で確立される。一実施形態では、開示されるＮＡ機能は、上りリンクストリーミングのサポートに適切な修正をすれば、既存の規格および説明によって採用されているメッセージエンベロープを使用してもよい。例えば、動画専門家集団（Moving Picture Experts Group：ＭＰＥＧ）サーバおよびネットワーク支援型ＤＡＳＨ（ＳＡＮＤ）は、下りリンクを通したネットワークからＵＥへのストリームコンテンツの伝送をサポートするネットワーク支援に対する基本的アプローチを公表している。例えば、ＤＡＮＥによって提供されるネットワーク支援は、３ＧＰＰ ＤＡＳＨ形式でメディアコンテンツに適用される可能性がある。一実施形態では、本発明の技術は、上りリンクネットワーク支援（ＵＮＡ）に新しいＤＡＮＥモードを追加する。後述するように、ＵＮＡは、ＭＰＥＧ−ＤＡＳＨに基づく形式よりも広い範囲のコンテンツに適用できるが、ＵＮＡ機能を促すために、ＭＰＥＧ−ＤＡＳＨ−ＳＡＮＤシグナリングおよびメッセージを再利用している。例示的な実施形態では、本開示は、3GPP DASH TS 26.247 V15.0.0で規定されているような、メディア配信ネットワーク支援の特徴を利用し、かつそれに基づき、また上りリンクストリーム提供に必要な場合、その拡張を定める。
一般的操作
現在のプロトコルでは、上りリンクで取り込みポイント１２にメディアストリームを送信するために、ＵＥ１４が利用できる推定最大可能容量（例えば、ビット／秒のビットレート）を、ネットワークシステム１０が判定および通信する可能性は低い。ＵＥ１４が好適なメディアレートを選択し、上りリンク動画転送を適応させるために使用できる現在のプロトコルでの一方法は、上りリンクのデータリンク特性の過去の変化量を分析することである。このような特性は、データレート、遅延、パケット損失、信号強度、信号品質または類似物に基づいた基準値に関連する場合がある。しかし、過去の変化量に基づいて、上りリンクでの次に予定されているデータリンク容量を判定する、その可能性には、明らかな限界がある。このように、ＵＥ１４は、次に予定されているデータの上りリンクメディアストリーム向けの、または上りリンクメディアストリームのセグメント化ベースでの、最適なメディア形式および／または品質レベルを選択することができるメカニズムを有していない。
上記のように、ＵＥ動画クライアントと、取り込みポイント１２との端末間メディアストリームの上りリンク配信プロトコルは、必須ではないが、ＤＡＳＨ／ＨＴＴＰである場合がある。別のオプションとしては、ＨＬＳがある。これらのアプローチは、音響映像コンテンツを配信向けにセグメントに分割するセグメント化配信方法を適用する。各セグメントとは、典型的には、音響映像情報の、比較的短い、例えば、１秒未満から数秒の期間を指す。その他の実施形態では、上りリンク配信プロトコルは、一連のメディアストリームセグメントではなく、連続的なメディアストリームとして、データを配信する場合がある。連続的なメディアストリームプロトコルの例としては、ＲＴＰおよびＲＴＭＰが挙げられる。
いくつかの機能を実装するために、データが連続的なメディアストリームで伝送される場合、擬似セグメンテーションが適用される場合がある。例えば、音響映像コンテンツの時間的長さを基準にして所定のセグメント長が定義されてもよい。次いで、音響映像コンテンツは、それぞれが、所定のセグメント長に対応する音響映像コンテンツを含むセグメントに論理的に分割されてよい。例示の所定のセグメント長としては、オーディオビジュアル情報の、５００ミリ秒（ｍｓ）、６５０ｍｓ、１秒、２秒などが挙げられるが、これらに限定されない。他の秒数も、所定のセグメント長に用いられる場合がある。したがって、メディアストリームが、連続的なストリーミングプロトコルを用いる形式であり、セグメント構造が、メディアストリーム内で直接的に明らかでない場合、セグメンテーションアプローチは、ＵＥ動画クライアントと取り込みポイント１２との間のデータストリームに人為的に重ね合わされる場合がある。
所定のセグメント長はまた、ＤＡＮＥ４２によって提供される上りリンクネットワーク支援（ＵＮＡ）情報が有効であり、かつビットレートおよび／またはストリーム品質を設定するためにＵＥ１４によって使用される間の、時間期間値である場合がある。したがって、セグメント化音響映像データ（例えば、ＤＡＳＨで、または連続的なストリーミングプロトコルの擬似セグメンテーションで認識されるようなデータ）向けに、ＵＮＡ情報は、セグメントごとに、ビットレートおよび／または動画品質を設定するセグメントベースによるセグメントで、ＵＥ１４によって使用される場合がある。別のケースでは、ＤＡＮＥ４２によって提供されるＵＮＡ情報は、（例えば、ＵＮＡ期間が定められていない場合）変更が行われるまでか、または複数のセグメントを含む一定の期間の間、有効である場合がある。このケースでは、ＤＡＮＥ４２からのＵＮＡ情報によって変更が指示されるか、またはＵＮＡ情報が失効するまで、ＵＥ１４は、同じビットレートまたは同じメディアストリーム品質の配信を続ける場合がある。このアプローチは、ビットレート容量が上りリンクの所定の品質レベルに適合するように既に予約されている音響映像ストリームがニュースイベントまたは他のイベントを報道する専門メディア組織のカメラによって送信されるという例示的状況で適用することができる。このケースでは、各ＵＮＡ期間（例えば、秒、分、または所定数のセグメント長）の開始時のＵＮＡ情報は、ＵＮＡ期間中にストリームされるデータに適用することができる。
ＵＮＡを用いることで、ＤＡＮＥ４２は、ＵＥ１４によってＤＡＮＥ４２に送信されたＵＮＡリクエストに応答して、メディアストリームのそれぞれのビットレートおよび／または品質を選択するようにＵＥ１４に通知または推奨する可能性を有する。上記のように、このシナリオでは、取り込みポイント１２は、上りリンクメディアストリームを受信するネットワークの任意の場所に配置されることがあるサーバエンティティである（例えば、インターネットに接続されているサーバ、またはオペレータ制御メディアストリーミングサービスの場合のオペレータコアネットワーク内に配置されているサーバである）。典型的には、ＭＰＥＧ ＤＡＳＨまたは他のメディアストリーミングプロトコルを使用して、取り込みポイントはＵＥ動画発信元クライアントアプリケーションエンティティと接続しているが、取り込みポイントは、通常、上りリンクメディアストリームがそれによって転送される下位トランスポートネットワーク特性に関して情報を有していない。後述するように、開示するアプローチは、この機会を提供することで、ＵＥアプリケーションエンティティが、下位トランスポートネットワーク特性に関する情報を有していると思われるネットワーク要素と通信できるようにする。また、開示するアプローチの態様は、ＭＰＥＧ−ＤＡＳＨまたはＭＰＥＧ−ＤＡＳＨ派生物（例えば３ＧＰＰ−ＤＡＳＨ、ＤＶＢ−ＤＡＳＨ、ＣＭＡＦ）以外の形式で配信されるコンテンツに適用することができる。これら、およびその他の属性が、ネットワーク支援メッセージを使用して実現される可能性もある。このようなネットワーク支援メッセージは、下りリンクネットワーク支援にも使用できるが、ＵＮＡに関しては、ネットワーク支援メッセージに関連付けられた異なる論理および一連の内包的意味が存在する。
ＵＮＡは、ネットワーク支援をリクエストするクライアント（例えば、ライブストリーミングの発信元として動作するＵＥ１４）のモデル、およびそのリクエストに応答するＤＡＮＥ４２に基づく。ＵＮＡ機能は、ストリーム音響映像コンテンツの提供をサポートするようにＵＥ１４に付与することができる。ＵＮＡ機能は以下の一方または両方を含む場合がある。
・ ＤＡＮＥ４２は、次のメディアセグメント向けの好適な最大メディアレートまたは時 間期間を示す情報をＵＥ１４に示すことがある。そのインジケーションは、ＵＥ１４ が提供可能な複数のコンテンツバージョン、またはコンテンツ項目のＤＡＳＨ表現に 基づくか、またはそれらのうち１つを特定するものである場合がある。一実施形態で は、この情報は、呼び出しを使用してＵＥ１４によって取得される場合もある。例え ば、一旦、ＵＮＡセッションが作動すると、ＵＥ１４は、取り込みポイントに次のメ ディアセグメントを配信することに先立って、ネットワーク支援呼び出し（例えば、 ＤＡＮＥ４２との単一の論理的シグナリング変換）を行ってもよい。
・ ＤＡＮＥ４２は、ＵＥ１４が１つまたは複数のメディアセグメントをキャッシュに入 れ、その後上りリンク配信を再開する必要があることをＵＥ１４に示し、キャッシュ データを一時的な配信ブーストにより配信することを試みることがある（例えば、複 数のセグメントをバルクで送信することにより）。これにより、本質的には、一時的 にメディアストリームが中断される。この動作が行われる可能性がある一状況は、上 りリンクデータ容量が、例えば、無線リンクフェージングまたはその他の輻輳状況に 起因して一時的に制限される場合である。その場合、ＤＡＮＥ４２は、ＵＥ１４を一 時的に制御して、ストリーミングセッション中のアップロードを中断する予定である ことをシグナリングすることがある。ネットワーク支援機能に含まれるこのシグナリ ングを用いることで、ストリーミングのパフォーマンスがキャッシュの恩恵を受ける であろう状況を、クライアントのストリーミングアプリケーションが認識する機会が できる。
ＵＮＡの様々な追加の態様は、以下のものを含む場合がある。ＵＥ１４によるＤＡＮＥ４２（例えば、上りリンク支援サポートを提供するネットワーク要素）の発見。ＵＮＡネットワーク支援サポートセッションの開始および終了。ＵＥ１４とＤＡＮＥ４２との間で使用されるメッセージの定義。ＵＥ１４のメディアストリーム上りリンク機能での、ＵＮＡおよびＤＡＮＥ４２アクセス向けのアプリケーションプログラミングインターフェース（Application Programming Interface：ＡＰＩ）。
種々のＵＮＡ機能および実装態様は、３ＧＰＰベースのモバイルネットワークおよびネットワーク支援の最新技術を改善し、ＵＮＡに実装可能な解決策を提供する。
ネットワーク支援サポート要素（例えば、ＤＡＮＥ）の発見
一実施形態では、ＵＮＡモードは、従来、下りリンクメディアストリーム転送サポート向けのＤＡＮＥモードで構成されているサーバおよびネットワーク支援型ＤＡＳＨ（ＳＡＮＤ）モードのセットに定義されるか、またはそれに追加される場合がある。したがって、新しいＵＮＡモードをサポートするＤＡＮＥは、結果としてＤＡＮＥ４２になる。ＤＡＮＥ４２は、その中の最初のラベルがＤＡＮＥ４２のＵＮＡ支援モードを示している完全修飾ドメイン名（Fully Qualified Domain Name：ＦＱＤＮ）を参照することによって、ＤＮＳプロトコルを使用して特定可能なものであってよい。ＤＡＮＥ４２への接続と同時に、ＵＥ１４は、ＵＥ１４がサポートしているＳＡＮＤモードに関してＤＡＮＥ４２に通知するために、状態メッセージをそのクライアント能力と共に送信する場合がある。
ネットワーク支援サポートセッションの開始および終了
一旦、ＵＥ１４が、ＵＮＡをサポートしているＤＡＮＥ４２のＩＰアドレスを取得すると、ＵＥ１４は、サポートＵＮＡ機能にアクセスするためにＤＡＮＥ４２と通信することができる。通信は、ＵＥ１４のＤＡＮＥ４２への登録を伴う場合があり、この登録は、ＵＥ４２が操作可能な間、および／またはストリームメディアの伝送中に、ＵＥ４２が将来のある時点で、ＵＮＡ機能をリクエストする場合があるとのＤＡＮＥ４２への通知として含まれるか、または解釈される場合がある。登録プロセスまたは別のプロセスが、ＵＥ１４とＤＡＮＥ４２との間のＵＮＡセッションを開始する場合がある。例えば、ＵＥは、ＤＡＮＥ４２に適切なリクエストメッセージを送信することで、ＵＮＡセッションを開始してもよい。登録および／またはＵＮＡセッション開始のために、１つまたは複数の新しいＭＰＥＧ ＳＡＮＤメッセージまたは３ＧＰＰ固有ＳＡＮＤメッセージが定義されてもよい。
ＵＮＡセッションは、ＵＥ１４で同時に作動するすべてのメディアストリーム上りリンクアプリケーションおよび／またはアクティビティに対して有効であってもよい。あるいは、別々のＵＮＡセッションが、メディアストリーム上りリンクアプリケーションおよび／またはストリームコンテンツアイテムごとに開始されてもよい。
ＵＮＡセッションの範囲は、ＵＥ１４から基地局１２にストリーミングメディアを送信するために動作される（例えば、実行される）アプリケーション次第である場合がある。ストリーミングメディアコンテンツを伝送することが主要目的であるアプリケーションの場合、ＵＮＡセッションの範囲は、アプリケーションの起動から、アプリケーションが停止するまでの間であってもよい。ストリーミングメディアコンテンツを伝送すること以外の機能を有するアプリケーションの場合は、この範囲はより制限されることもある。
ＵＥ１４は、ＤＡＮＥ４２との適切なメッセージ交換を使用して、ＵＮＡセッションを停止してもよい。
例示的な実施形態では、ＵＥ１４は、３ＧＰＰ−ＤＡＳＨクライアントとして機能し、ＤＡＮＥ４２に、ＳＡＮＤメッセージエンベロープの中で、NetworkAssistanceInitiationＳＡＮＤ拡張メッセージを送信することによって、ＵＮＡセッションを開始する。ＵＮＡセッション開始リクエストの一般的な手順を、表１に示す。
Figure 2020536459
上りリンクモード用の例示的ＵＮＡセッション開始リクエストメッセージシンタックスを表２に示す。
Figure 2020536459
一実施形態では、ＵＮＡ開始リクエストメッセージ（UplinkNetworkAssistanceInitiationRequestメッセージ）は、ISO/IEC23009-5で定められているようなＳＡＮＤメッセージエンベロープ内で、１つまたは複数の改作または修正を伴って搬送される。改作の１つは、senderID要素が含まれて参照ができるものであってもよく、それによって、セッション開始リクエストが、認証されるか、あるいは、ＤＡＮＥ４２、またはメッセージを受信するＤＡＮＥ４２によるリレー後にネットワークの他の部分で許可される場合がある。別の改作は、generationTime要素が省略されるものであってもよい。別の改作は、messageId要素が省略されるものであってもよい。一実施形態では、schemeIdUriが「urn:3gpp:dash: schema:sandmessageextension:2017」であるスキーマで、UplinkNetworkAssistanceInitiationRequestメッセージが定義される。
ＤＡＮＥ４２は、ＵＮＡセッション開始応答メッセージを用いて返信してもよい。応答を生成するために、ＤＡＮＥ４２は、ＵＥ１４と取り込みポイントとの間の無線インターフェースのネットワーク条件に関する情報へアクセスするか、またはその情報が提供される。情報は、スペクトル利用率、輻輳、ユーザ数、スループット基準値、パケットおよびビットレート損失基準値、フェージングなどのうち１つまたは複数を含む場合がある。
ＵＥ１４は、ＤＡＮＥ４２に、セッションの開始時に、ＤＡＮＥ４２によって割り当てられたパラメータSessionIDと共に、ＳＡＮＤメッセージエンベロープの中で、UplinkNetworkAssistanceTerminationＳＡＮＤ拡張メッセージを送信することによって、ＵＮＡセッションを停止してもよい。
上りリンクメディアストリームパラメータネゴシエーションおよび情報交換
上りリンクメディアストリームは、業務用途向け（例えば、遠隔もしくは移動型のニュース取材または他のイベント報道の間）である場合があるので、メディアストリームの持続可能な品質レベルを実現することが望まれる場合がある。メディアストリームの持続可能な品質レベルをサポートするために、ＵＥ１４およびＤＡＮＥ４２は、メディアストリーム配信の開始に先立って、上りリンクメディアストリームの特性についてネゴシエーションを行う場合がある。
メディアセグメントまたはＵＮＡ期間ごとに、ＵＥ１４は、ＤＡＮＥ４２にＵＮＡリクエストメッセージを送信してもよい。一実施形態では、ＵＥ１４からＤＡＮＥ４２へ送信されるＵＮＡリクエストメッセージは、ＳＡＮＤ状態メッセージSharedResourceAllocationを伴って実装されてもよい。ＵＮＡリクエストメッセージは、ストリーミングを介して上りリンクで伝送されるメディアストリームまたはコンテンツアイテムの利用可能メディアビットレートに関するＵＮＡ情報をＵＥ１４に提供するように、ＤＡＮＥ４２をトリガする。SharedResourceAllocationまたは、別の形式を実装するＵＮＡリクエストメッセージは、ＤＡＮＥ４２向けの種々の情報アイテム、例えば、ＵＥ１４が提供可能なメディアビットレート（例えば、メディア形式または品質レベル）を含んでいてもよい。例えば、ＳＡＮＤメッセージSharedResourceAllocation内のoperationPointsには、ＵＥ１４によって伝送されることがある各利用可能なメディアビットレートを表す１つまたは複数の帯域幅パラメータが実装されていてもよく、それらメディアビットレートは、すべてのメディアコンポーネント（例えば、動画およびオーディオ）の合計として示されるものである。operationPointsのそれぞれの品質パラメータは、利用可能なバージョンのすべての中での品質の順位を示すために使用されてもよい。
ＵＮＡリクエストメッセージはまた、ＵＥ１４がＵＮＡサービスの提供および／または優先的な処理、例えば、非優先デバイスに提供されるよりも、より多い帯域幅リソースを受けることを許可された発信元であることをシグナリングしてもよい。この種類の例示的ＵＥ１４としては、ＤＡＮＥ４２またはネットワークオペレータに事前に登録されたニュースまたはイベント専門報道組織によって操作されるビデオカメラがある。一実施形態では、allocationStrategy、およびSharedResourceAllocationメッセージの重みパラメータが、ＵＮＡセッションが許可されている発信元からの専門品質音響映像コンテンツを含むデータストリーム向けのものであることを示すために使用されてもよい（例えば、許可されている発信元は、上りリンクストリームのプロバイダとネットワークとの間の既存の商業的協定によってネットワークへの配信の優先権を有すると見なされた発信元）。一実施形態では、allocationStrategyは、「プレミアム特権」という値に設定されて、そのステータスが示される。さらに、重みおよび／または品質パラメータは、ＵＥ１４が優遇措置を施されるべきかどうかの検証を容易にするために、ＵＥ１４とネットワークとの間で事前に準備されたように、認証コードまたはセキュリティトークンを伝達するために使用されてもよい。
ＵＮＡリクエストメッセージに応じて、ＤＡＮＥ４２は、ＵＥ１４にＵＮＡ応答メッセージを送信してもよい。一実施形態では、ＵＮＡ応答メッセージは、ＳＡＮＤパラメータ受信強化（Parameter Enhancing Reception：ＰＥＲ）メッセージSharedResourceAssignmentのメッセージエンベロープを使用する場合がある。ＵＮＡ応答メッセージは、上りリンクで提供されるコンテンツアイテムの次のセグメント（またはＵＮＡ期間）用に、ビットレートバージョンの推奨される選択肢を示してもよい。あるいは、場合によってはＵＥ１４からの過去のＵＮＡリクエストメッセージとは関係なく、ＵＮＡ応答メッセージが、上りリンクストリームに利用可能な推定最大ビットレートをＵＥ１４に通知するために、ＤＡＮＥ４２によって使用されてよい。
前述したように、ＤＡＮＥ４２は、劣化したネットワーク条件に適応するために、ＵＥ１４に一時的にデータをキャッシュに入れるようにリクエストしてもよい。この機能を実装するために、ＵＮＡ応答メッセージは、ＤＡＮＥ４２からＵＥ１４への、特定数のセグメントをキャッシュに入れて、キャッシュに入れられたセグメントの少なくとも一部をバルクで伝送するリクエストを含んでもよい。これにより、ＵＥ１４のセグメントキャッシュ機能を呼び出して、続いて、適切な時期に、キャッシュされたデータのバースト伝送を促進させることになる。実質的に、ＤＡＮＥ４２は、ＵＥ１４のキャッシュ機能を制御することができるので、ＵＥ１４の伝送バッファを制御することができる。
別の状態情報が、ＵＮＡリクエストおよび／またはＵＮＡ応答メッセージで交換されてもよい。例えば、ＵＥ１４によって提供される状態情報は、動画伝送の次に予定されているセグメントの計画ビットレートを含んでもよい。代替または追加として、ＵＥ１４状態情報は、バルクでの複数のセグメントの推奨されたＵＥ１４伝送に関連するものであってもよい。例えば、ＵＥ１４は、複数のセグメントのバルク伝送を使用することが望まれる過熱状況または他の理由を報告してもよい。
上りリンクデータ発信元のビットレート選択およびメディアプレーヤ記述
通常のＵＮＡ操作の下で、ＤＡＮＥ４２は、取り込みポイントとのライブストリーミングインターフェースを通したデータ（例えば、音響映像データ）の伝送中に採用される適切なビットレートを決定する際に、ＵＥ１４を支援する。例えば、ＵＮＡリクエストメッセージの使用を通して、ＵＥ１４が次のセグメント、擬似セグメントまたはＵＮＡ期間中に伝送が可能な最大ビットレートのインジケーションと共に応答するように、ＵＥ１４はＤＡＮＥ４２にリクエストする。ＤＡＮＥ４２は、ＵＮＡ応答メッセージでこの情報と共に応答する。
場合によっては、ネットワークは、メディアストリームバージョンを設定または変更したい状況（すなわち、ネットワークの運用上の問題が原因でクライアントによって配信される品質レベルまたはビットレート）に遭遇する可能性がある。この場合、先のSharedResourceAllocationメッセージに応じて使用された、同じＳＡＮＤ ＰＥＲメッセージSharedResourceAssignmentを、一方的な方式で使用することによって、ＤＡＮＥ４２は、新しいまたは変更されたビットレートバージョンを推奨してもよい。取り込みポイントがこれを行う理由としては、ネットワークの運用上の問題、メディア転送アプリケーションが異なるバージョンのメディアストリームを好むことなどが挙げられるが、これらに限定されない。
一実施形態では、ＵＥ１４は、ＭＰＥＧ−ＤＡＳＨ対応メディア表現記述（Media Presentation Description：ＭＰＤ）を関連付けて、取り込みポイントにコンテンツの利用可能なバージョンを知らせてもよい。ＭＰＤは、ＵＥ１４が提供可能なストリームメディアの異なるバージョンを指定する。ＵＥ１４がストリーミングに利用可能なメディアの複数のバージョン（例えば、品質レベル）を作成する実施形態では、ＵＥ１４は、そのメディアプレーヤ記述（ＭＰＤ）に関する情報を取り込みポイント１２に提供してもよい。この情報は、通常のＵＮＡ操作をサポートするためにＤＡＮＥ４２に伝達されてもよい。
一実施形態では、ＭＰＤに関する情報は、取り込みポイントおよび／またはＤＡＮＥ４２が、ストリームされることになるコンテンツアイテムに対応する全ＭＰＤにアクセスするか、またはそれを呼び出すことができるロケーションを示す形式で提供される場合がある。例えば、SharedResourceAllocationメッセージ内のmpdUrlパラメータは、コンテンツアイテムの全ＭＰＤ、および上りリンクセッションでネットワークに提供されるその利用可能なバージョンをそこから読み出すことができるロケーションを提供する場合がある。一実施形態では、ロケーションは、ＵＲＬの形式で指定されてもよい。
ＭＰＤのロケーションは、ＵＥ１４にホストされているか、またはインターネットまたはネットワークメディア１６を通したサーバにホストされていてもよい。一実施形態では、ＵＥ１４は、現在のネットワーク条件に基づいて提供されるコンテンツのバージョンを動的に管理する能力があってよく、その結果ＭＰＤを更新してもよい。別の実施形態では、ＭＰＤおよび関連付けられたコンテンツバージョンは静的なものである場合がある。例えば、ＵＥ１４によってなされ、ＭＰＤ内で識別されるバージョンの提供は、例えば、上りリンクデータ処理能力に影響を及ぼしている瞬間的なネットワーク条件に応じて選択される場合があるバージョンの固定セットに限定されるような、予め定められたものであってもよい。例えば、カメラアセンブリ４０は、その取り込まれた動画のいくつかのバージョン、例えば、ＳＤ、ＨＤ、ウルトラＨＤ（Ultra-HD：ＵＨＤ）および３６０°ＶＲバージョンなどを、ライブストリーム向けに提供することができ、かつＭＰＤ内の対応する提供物を作成することができるものであってもよい。静的ＭＰＤは、同じ製品タイプのいくつかのデバイス間、またはＵＥ１４と同じ製品ファミリ間で有効なものであってもよい。
場合によっては、取り込みポイント１２は、取り込みポイント１２がメディアストリームバージョン（すなわち、クライアントによって配信される品質レベルまたはビットレート）を設定または変更したい条件に遭遇する可能性がある。取り込みポイントが、このことを行う理由として、メディア転送アプリケーションがメディアストリームの異なるバージョンを好むことが挙げられるが、これらに限定されない。
取り込みポイント１２が、ＵＥ発信元クライアントによって配信されるビットレートを変更（例えば、低ビットレートに、または高ビットレートに）したい条件に遭遇する場合は、取り込みポイントは、ＵＥ１４からのコンテンツの異なるバージョンをリクエストしてもよい。取り込みポイントでバッファアンダーランが生じると予測される場合、または、メディア消費デバイス５４で、より高いまたはより低い品質の音響映像コンテンツが要望される場合に、この条件は発生する。このリクエストは、取り込みポイント１２とＵＥとの間の通信の一部（例えば、ＵＮＡの範囲外）であるが、ＵＥ１４はＵＮＡを使用してこのようなリクエストに従うことを試みることが可能である。このイベントでは、ＵＥ１４が現在のネットワーク条件下でリクエストされたバージョンを配信できる場合、ＵＥ１４は、取り込みポイント１２からリクエストされて決定したバージョンをＤＡＮＥ４２に通知するリクエストを、ＤＡＮＥ４２に送信してもよい。ＤＡＮＥ４２は、新しいメディアストリームバージョンを選択する許可を確認または拒否してもよい。ＵＥ１２は、取り込みポイント１２からの上りリンクで伝送する予定のメディアストリームバージョンを変更するリクエストを確認または拒否してもよい。
〔Ｄ．結論〕
特定の実施形態が示され、説明されてきたが、添付の特許請求の範囲内に入る均等物および変形は、本明細書を読み、かつ理解することにより、当業者により行われようことが理解される。
１２ 取り込みポイント
１４ ユーザ端末（ＵＥ）
１６ ネットワークメディア
１８ 無線インターフェース
２０ 制御回路
２２ プロセッサ
２６ メモリ
２４ コード
２８ ネットワークインターフェース
３０ 基地局
３２ 制御回路
３４ プロセッサ
３８ メモリ
３６ コード
４０ カメラアセンブリ
４４ 制御回路
４６ プロセッサ
４８ コード
５０ メモリ
５２ ネットワークインターフェース
５４ メディア消費デバイス
〔Ｂ．システムアーキテクチャ〕
図１は、開示される技術を実装するための例示的ネットワークシステム１０の概略図である。図示されているシステムは、代表的なものであり、開示される技術を実装するために他のシステムが使用される場合があることが理解される。例示的ネットワークシステム１０は、ユーザ機器（ＵＥ）１４から上りリンクによってストリームされるデータの取り込みポイント１２を含む。取り込みポイント１２は、典型的には、無線モバイルまたはセルラネットワークオペレータのコアネットワークに配置される、および／またはそれらよって管理される、サーバまたはその他のデバイスである。取り込まれるメディアストリームのクライアントもまた、オペレータのコアネットワークを介して、またはインターネットなどの広域ネットワークを通して到達可能である。取り込みポイント１２はまた、ライブ上りリンクストリーミング用フレームワーク（Framework for Live Uplink Streaming：ＦＬＵＳ）受信側と称される場合があり、ユーザ機器１４は、ＦＬＵＳ発信元と称される場合があり、かつこれらのデバイスは、ＦＬＵＳ、または拡張ＦＬＵＳ（Enhancements to FLUS：Ｅ−ＦＬＵＳ）に従って動作する場合がある。
一部の実装形態では、無線通信インターフェース１８を制御するロジック（例えば、制御回路３２によって実行されるように）は、いわゆる下位層プロトコルアーキテクチャであり、物理層、メディアアクセス層、無線リソース制御層などを含む場合がある。これは、ＵＥ１４のモデムエンティティと呼ばれることがある。さらに、一部の実装形態では、動画メディアクライアントおよび対応する動画コンテンツエンコーディング、ならびに任意の関連機能を制御しているロジックは、いわゆる上位層アーキテクチャであり、ＩＰ層、アプリケーション層などを含む場合がある。このロジックは、アプリケーションエンティティと呼ばれることがあり、かつ、上りリンク動画ストリーミングクライアントを含む場合がある。各層のこの分類により、一部の実装形態では、セルラ基地局３０を用いる無線モデムエンティティ通信は、取り込みポイント１２によって行われるアプリケーションエンティティデータ通信から論理的に切り離される。
第３のものは、新たに本開示において提案されるように、ＵＥ１４のアプリケーション層（例えば、動画クライアントアプリケーション）とＤＡＮＥ４２との間のプロトコルに関連する。このシグナリングは、ＵＥ１４のその他のアプリケーション層シグナリングとは異なるアプリケーション層シグナリング交換と見なされる場合がある。このシグナリングにより、ＵＥ１４およびその動画、または他の関連するクライアントアプリケーションは、ストリームデータのフロー制御を改善するサポート情報を取り交わす。

Claims (40)

  1. ユーザ機器（User Equipment：ＵＥ）（１４）からネットワークの取り込みポイント（１２）にデータをストリームする方法であって、
    前記ネットワークのネットワーク支援サービスを用いて上りリンクネットワーク支援（Uplink Network Assistance：ＵＮＡ）セッションを確立することと、
    前記データを、前記データの１つまたは複数のセグメントまたは前記データのＵＮＡ期間についてストリームしながら、現在のネットワーク条件下で前記データをストリームすることができる推奨最大ビットレート推定値のインジケーションを前記ネットワーク支援サービスから受信することと
    を含む方法。
  2. 前記ＵＥは、前記推奨に従う上りリンクメディアストリームを供給する能力の利用可能なセットから、データストリーム構成を選択する、請求項１に記載の方法。
  3. 前記ネットワーク支援サービスは、ハイパーテキスト転送プロトコルを介したダイナミックアダプティブストリーミング（HyperText Transfer Protocol：ＨＴＴＰ）（Dynamic Adaptive Streaming over Hypertext Transfer Protocol：ＤＡＳＨ）下で、ネットワーク支援をサポートする標準的メッセージエンベロープを使用してＵＮＡサービスを提供するように構成されたネットワーク要素によってホストされ、前記ネットワーク要素は、ＤＡＳＨ認識ネットワーク要素（DASH-Aware Network Element：ＤＡＮＥ）（４２）である、請求項１または２に記載の方法。
  4. 前記標準的メッセージエンベロープは、サーバおよびネットワーク支援型ＤＡＳＨ（Server And Network Assisted DASH：ＳＡＮＤ）メッセージエンベロープである、請求項３に記載の方法。
  5. 前記データは、連続的なストリームを用いるプロトコルに従ってストリームされる、請求項１から４のいずれかに記載の方法。
  6. 前記データのストリーミング伝送が連続的に行われる場合であっても、前記データは、前記ＵＥが音響映像コンテンツの所定の時間長に対応する長さに前記データを論理的に分割することによって、前記ＵＮＡ向けにセグメント化される、請求項５に記載の方法。
  7. 前記データは、データセグメンテーションを規定するデータストリーミングプロトコルに従って伝送向けにセグメント化される、請求項１から４のいずれかに記載の方法。
  8. 前記ＵＮＡ期間は、セグメント長の所定数によって定義される、請求項１から７のいずれかに記載の方法。
  9. 前記ネットワーク支援サービスからのキャッシュコマンドに応じて、前記データの１つまたは複数のセグメントをキャッシュに入れることをさらに含む、請求項１から８のいずれかに記載の方法。
  10. 複数のキャッシュに入れられたセグメントをバルクで送信することをさらに含む、請求項９に記載の方法。
  11. 前記取り込みポイントから、前記データストリームの前記コンテンツの品質レベルを求められる品質レベルに変更するリクエストを受信することと、
    現在のネットワーク伝送条件下で、前記ネットワーク取り込みポイントによって求められた前記品質レベルが推奨されるかどうかの確認を前記ネットワーク支援サービスにリクエストすることと
    をさらに含む、請求項１から１０のいずれかに記載の方法。
  12. 前記ＵＥは、少なくとも１つの前記ＵＮＡサービスへのアクセス、またはネットワーク帯域幅リソースへの優先アクセスが許可される既定の権限を有するとする、前記ネットワーク支援サービスに送信されるＵＮＡメッセージの一部として、前記ネットワーク支援サービスに認証される、請求項１から１１のいずれかに記載の方法。
  13. 前記ＵＮＡメッセージは、ハイパーテキスト転送プロトコル（ＨＴＴＰ）を介したダイナミックアダプティブストリーミング（ＤＡＳＨ）下で、ネットワーク支援をサポートするために標準的メッセージエンベロープに従い、前記ＵＮＡメッセージの１つまたは複数のフィールドが、認証コードまたはセキュリティトークンを伝達する、請求項１２に記載の方法。
  14. 無線インターフェースと、請求項１から１３のいずれかに記載の方法を実行するように構成された制御回路と、を備えるユーザ機器。
  15. ユーザ機器（ＵＥ）（１４）からネットワークの取り込みポイント（１２）へのデータのストリーミング中に、前記ＵＥにネットワーク支援サービスによる上りリンクネットワーク支援（ＵＮＡ）を提供する方法であって、
    前記ＵＥと上りリンクネットワーク支援（ＵＮＡ）セッションを確立することと、
    前記データを、前記データの１つまたは複数のセグメントまたは前記データのＵＮＡ期間についてストリームしながら、ネットワーク支援リクエストを前記ＵＥから受信することと、
    現在のネットワーク条件下で、前記データをストリームすることができる推奨最大ビットレートを示す、ネットワーク支援応答を用いて前記ＵＥに応答すること
    を含む、方法。
  16. 前記ネットワーク支援サービスは、ハイパーテキスト転送プロトコル（ＨＴＴＰ）を介したダイナミックアダプティブストリーミング（ＤＡＳＨ）下で、ネットワーク支援をサポートする標準的メッセージエンベロープを使用してＵＮＡサービスを提供するように構成されたネットワーク要素によってホストされ、前記ネットワーク要素は、ＤＡＳＨ認識ネットワーク要素（ＤＡＮＥ）（４２）である、請求項１５に記載の方法。
  17. 前記標準的メッセージエンベロープは、サーバおよびネットワーク支援型ＤＡＳＨ（ＳＡＮＤ）メッセージエンベロープである、請求項１６に記載の方法。
  18. 前記ＵＥが前記データの１つまたは複数のセグメントをキャッシュに入れるように、キャッシュコマンドを前記ＵＥに送信することをさらに含む、請求項１５から１７のいずれかに記載の方法。
  19. 前記ＵＥから受信したＵＮＡメッセージのデータを検証することによって、前記ＵＥがＵＮＡサービスまたはネットワーク帯域幅リソースへの優先アクセスに適格であることを認証することをさらに含む、請求項１５から１８のいずれかに記載の方法。
  20. 前記ＵＮＡメッセージは、ハイパーテキスト転送プロトコル（ＨＴＴＰ）を介したダイナミックアダプティブストリーミング（ＤＡＳＨ）下で、ネットワーク支援をサポートするために標準的メッセージエンベロープに従い、前記ＵＮＡメッセージの１つまたは複数のフィールドが、認証コードまたはセキュリティトークンを伝達する、請求項１９に記載の方法。
  21. ＵＮＡをホストし、ネットワークインターフェースと、請求項１５から２０のいずれかに記載の方法を実行するように構成された制御回路と、を備えるネットワーク要素。
  22. ユーザ機器（ＵＥ）（１４）からネットワークの取り込みポイント（１２）にデータをストリームする方法であって、
    ネットワーク支援サービスを用いて、上りリンクネットワーク支援（ＵＮＡ）セッション中に、ストリーミングプロトコルに従って前記データを伝送することと、
    前記ネットワーク支援サービスからキャッシュコマンドを受信することと、
    前記キャッシュコマンドに応じて、前記データの１つまたは複数のセグメントをキャッシュに入れることと
    を含む方法。
  23. 複数のキャッシュに入れられたセグメントをバルクで送信することをさらに含む、請求項２２に記載の方法。
  24. 前記データは、連続的なストリームを用いるプロトコルに従ってストリームされる、請求項２２から２３のいずれかに記載の方法。
  25. 前記データのストリーミング伝送が連続的に行われる場合であっても、前記データは、前記ＵＥが音響映像コンテンツの所定の時間長に対応する長さに前記データを論理的に分割することによって、前記ＵＮＡ向けにセグメント化される、請求項２４に記載の方法。
  26. 前記データは、データセグメンテーションを規定するデータストリーミングプロトコルに従って伝送向けにセグメント化される、請求項２２または２３に記載の方法。
  27. 無線インターフェースと、請求項２２から２６のいずれかに記載の方法を実行するように構成された制御回路と、を備えるユーザ機器。
  28. ユーザ機器（ＵＥ）（１４）からネットワークの取り込みポイント（１２）にコンテンツをストリームする方法であって、
    前記取り込みポイントに前記コンテンツに関するデータをストリーミングすることと、
    前記取り込みポイント、または前記コンテンツの利用可能バージョンの機械可読記述を含む、メディアプレーヤ記述（Media Player Description：ＭＰＤ）にアクセスするネットワーク支援サービスに関する情報を提供することと
    を含む方法。
  29. 前記ＭＰＤは、ハイパーテキスト転送プロトコル（ＨＴＴＰ）を介したダイナミックアダプティブストリーミング（ＤＡＳＨ）に対応する、請求項２８に記載の方法。
  30. 前記情報は、前記ＭＰＤのロケーションを特定する、請求項２８または２９に記載の方法。
  31. 前記ロケーションは、前記ＵＥによってホストされる、請求項３０に記載の方法。
  32. 前記ロケーションは、前記取り込みポイントまたはネットワーク支援サービスが、ネットワークメディアを通して通信することができるデバイスによってホストされる、請求項３０に記載の方法。
  33. 前記情報は、前記ＭＰＤである、請求項２８または２９に記載の方法。
  34. 前記ＭＰＤおよび前記コンテンツの利用可能バージョンは、静的なものである、請求項２８から３３のいずれかに記載の方法。
  35. 前記ＭＰＤおよび前記コンテンツの利用可能バージョンは、現在のネットワーク条件に従って前記ＵＥによって動的に調整される、請求項２８から３３のいずれかに記載の方法。
  36. 前記取り込みポイントにストリームされる前記データ内に、前記コンテンツの前記バージョンのうち１つの求められた選択肢をストリームすることをさらに含む、請求項２８から３５のいずれかに記載の方法。
  37. 無線インターフェースと、請求項３８から３６のいずれかに記載の方法を実行するように構成された制御回路と、を備えるユーザ機器。
  38. 請求項１および請求項１５から２０、２２から２６、または２８から３６のいずれかに記載の方法。
  39. 請求項２から１３のいずれかの方法をさらに含む、請求項３８に記載の方法。
  40. 請求項１４によるユーザ機器と、請求項２７もしくは３７のユーザ機器のいずれか、または請求項２１のネットワーク要素とを備える、システム。
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