JP4547255B2 - 携帯無線相互動作環境における格納映像のストリーミングの品質の向上 - Google Patents

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Description

発明の詳細な説明
［発明の技術分野］
本発明は、一般にネットワークからの映像プログラムのダウンロード及び表示処理に関し、より詳細には、第１データ転送レートを有する第１無線アクセスネットワークと、当該第１データ転送レートより高速の第２データ転送レートを有する第２無線アクセスネットワークとから構成される相互動作環境における携帯装置による映像プログラムのダウンロード及び表示処理のための方法及び携帯端末に関する。
［発明の背景］
第３世代（３Ｇ）セルラーネットワーク（ｃｅｌｌｕｌａｒ ｎｅｔｗｏｒｋ）や無線ＬＡＮ（ＷＬＡＮ）などの２つのネットワークを有する相互動作処理では、携帯端末がより高速のネットワークのカバーエリアに存在するときは常に、より高い品質の映像のダウンロード及び表示処理を行うため、より高速のネットワーク（例えば、ＷＬＡＮなど）のより大きな帯域幅を利用することが望ましい。
現在、映像ストリーミングでは、より高い帯域幅を利用する主要なアプローチとして２つのものがある。第１のアプローチでは、携帯端末がより高い帯域幅のカバーエリアに対して出入りするとき、高表示レートと低表示レートとの間でスイッチが行われる。第２のアプローチでは、より高い帯域幅のカバーエリアにおいてでさえ、一定の低表示レートが保持される。
実際、第１アプローチの結果は、特に相対的に高いモビリティ（ｍｏｂｉｌｉｔｙ）の利用のシナリオに対して、携帯ユーザを苛つかせるものとなっている。むしろ、ユーザは、自らの品質知覚レベルを頻繁にスイッチすることより、一定の品質を維持するであろう。第２のアプローチは、同一の低表示品質を維持するが、より高い帯域幅カバーエリアを十分活用できていない。
従って、従来技術の上記問題点を克服しながら、相互動作環境における増大した帯域幅を利用することが可能な方法及び携帯端末を有することが望ましく、かつ効果的であるだろう。
［発明の概要］
上記問題点と共に、従来技術の他の関連する問題点が、相互動作環境における携帯端末による映像プログラムのダウンロード及び表示処理を管理する方法及び携帯端末に関する本発明により解決される。本発明は、映像表示品質を向上させるため、ダウンロードされるレイヤ数と再生レートを増加させるよう相互動作環境のより高い帯域幅領域で与えられる増加された帯域幅を利用する。
本発明の一特徴によると、相互動作環境において携帯装置を利用する映像プログラムのダウンロード及び表示処理を管理する方法が提供される。当該相互動作環境は、第１データ転送レートを有する第１無線アクセスネットワークと、前記第１データ転送レートより速い第２データ転送レートを有する第２無線アクセスネットワークとを有する。携帯端末が第２無線アクセスネットワークのカバーエリアにいるとき、当該映像プログラムがより高速のデータ転送レートでダウンロードされるように、複数のレイヤに符号化された映像プログラムのレイヤは、第１または第２無線アクセスネットワークを介しダウンロードされる。ダウンロードされた映像プログラムは、表示品質に対応する再生レートで表示される。映像プログラムのダウンロードレートが表示レートを超えるときに生じるダウンロードされた映像プログラムの超過部分がバッファリングされる。ダウンロードされた映像プログラムのバッファされた超過部分が閾値を超えるとき、ダウンロードされるレイヤ数と、映像プログラムが表示される再生レートが、表示品質を向上させるよう増加される。
本発明の他の特徴によると、相互動作環境における映像プログラムのダウンロード及び表示処理を管理する携帯端末が提供される。当該相互動作環境は、第１データ転送レートを有する第１無線アクセスネットワークと、前記第１データ転送レートより速い第２データ転送レートを有する第２無線アクセスネットワークとを有する。受信機により、複数のレイヤに符号化される映像プログラムのレイヤが、第１または第２無線アクセスネットワークを介してダウンロードされる。携帯端末が第２無線アクセスネットワークのカバーエリアにいるとき、当該映像プログラムはより高速のデータ転送レートでダウンロードされる。ディスプレイにより、ダウンロードされた映像プログラムは、表示品質に対応する再生レートで表示される。記憶装置により、映像プログラムのダウンロードレートが表示レートを超えるときに生じるダウンロードされた映像プログラムの超過部分がバッファリングされる。プロセッサにより、ダウンロードされた映像プログラムのバッファされた超過部分が閾値を超えるとき、ダウンロードされるレイヤ数と、映像プログラムが表示される再生レートが、表示品質を向上させるよう増加される。
本発明の他の特徴によると、相互動作環境において携帯装置を利用する映像プログラムのダウンロード及び表示処理を管理する方法が提供される。当該相互動作環境は、第１データ転送レートを有する第１無線アクセスネットワークと、前記第１データ転送レートより速い第２データ転送レートを有する第２無線アクセスネットワークとを有する。携帯端末が第２無線アクセスネットワークのカバーエリアにいるとき、当該映像プログラムがより高速のデータ転送レートでダウンロードされるように、複数のレイヤに符号化された映像プログラムのレイヤは、第１または第２無線アクセスネットワークを介しダウンロードされる。ダウンロードされた映像プログラムは、表示品質に対応する再生レートで表示される。携帯端末が前記第２無線アクセスネットワークのカバーエリアにあるとき、映像プログラムの現在レイヤがダウンロード途中であっても、映像プログラムの現在レイヤと次のレイヤは同時にダウンロードされる。映像プログラムが表示される再生レートは、次のレイヤの全体が完全にダウンロードされると、表示品質を向上させるよう増加される。
本発明のさらなる他の実施例によると、相互動作環境において携帯装置を利用する映像プログラムのダウンロード及び表示処理を管理する携帯端末が提供される。当該相互動作環境は、第１データ転送レートを有する第１無線アクセスネットワークと、前記第１データ転送レートより速い第２データ転送レートを有する第２無線アクセスネットワークとを有する。受信機により、複数のレイヤに符号化された映像プログラムのレイヤが、第１または第２無線アクセスネットワークを介しダウンロードされる。携帯端末が第２無線アクセスネットワークのカバーエリアにいるとき、当該映像プログラムがより高速のデータ転送レートでダウンロードされる。受信機はさらに、携帯端末が前記第２無線アクセスネットワークのカバーエリアにあるとき、映像プログラムの現在レイヤがダウンロード途中であっても、映像プログラムの現在レイヤと次のレイヤを同時にダウンロードする。ディスプレイは、表示品質に対応する再生レートでダウンロードされた映像プログラムを表示し、次のレイヤの全体が完全にダウンロードされると、表示品質を向上させるよう映像プログラムを表示する再生レートを増加する。
［発明の詳細な説明］
本発明は、相互動作環境における携帯装置による映像プログラムのダウンロード及び表示処理を行うための方法及び携帯端末に関する。本発明は、ダウンロードされる映像プログラムのレイヤ数を増やすと共に、表示品質を向上させるため、映像プログラムが表示される再生レートを向上させることにより、相互動作環境のより高い帯域幅エリアにおいて与えられる増大した帯域幅を利用する。ここで使用される「映像プログラム」という用語は、少なくとも映像データを含むプログラムを呼ぶものであり、音声データなどの他のデータを含むものであってもよいし、そうでなくともよい。
再生レート（ｐｌａｙｂａｃｋ ｒａｔｅ）と表示品質（ｄｉｓｐｌａｙ ｑｕａｌｉｔｙ）との間の関係をさらに説明するため、より大容量のデータが所与の時間量で処理される必要があるため、再生がより高い表示品質に対し増加するという点で、再生レートは表示品質に対応している。逆に、より小さなデータ量が所与の時間量で処理される必要があるため、再生レートは低表示品質に対し減少する。従って、ここで使用されるとき、任意の所与の時間での再生レートの値は、一般に対応する表示品質に関連している。
本発明は、複数のレイヤに符号化された映像に適用することができる。後述のように、本発明に従ってダウンロード及び表示される映像プログラムの各レイヤは、表示品質に対応する再生レートに対する増分的な変更に関連する。従って、本発明によると、映像プログラムの以降のレイヤは、当該映像プログラムの先行するレイヤより高い再生レートまたは表示レートを用いて表示されてもよい。本発明が適用されるレイヤ化された映像メディアの例として、以下に限定されるものではないが、当業者に周知なＭＰＥＧ（Ｍｏｖｉｎｇ Ｐｉｃｔｕｒｅｓ Ｅｘｐｅｒｔｓ Ｇｒｏｕｐ）メディア、ＪＶＴ（Ｊｏｉｎｔ Ｖｉｄｅｏ Ｔｅａｍ）メディアなどがあげられる。
ここで説明される例示的な実施例では、与えられたレイヤ化されたメディア（例えば、映像プログラムなど）のベースレイヤは、付加的な以降のレイヤの何れのものよりも大きなものである。さらに、以降のレイヤのそれぞれのサイズは、先行するレイヤより小さく、後続のレイヤより大きなものとなっている。このようなレイヤ化メディアは、本発明の２つの例示的な実施例にそれぞれ対応する図４及び図６において例示的に示される。特に、図３及び図４は本発明の第１実施例に対応し、図５及び図６は本発明の第２実施例に対応している。図１及び図２は、一般に本発明の両方の実施例に適用される。しかしながら、本発明は上述のように構成されたレイヤ化メディアに限定されるものではなく、本発明の趣旨及び範囲を維持しながら、他の構成を有するレイヤ化メディアが利用されてもよい。例えば、以降のレイヤのそれぞれのサイズは、先行するレイヤより小さいものである必要もなく、また後続するレイヤより大きいものである必要もない。
本発明は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、特定用途向けプロセッサ、あるいはそれらの組み合わせなどの様々な形態により実現されてもよいということは理解されるであろう。好ましくは、本発明は、ハードウェア及びソフトウェアの組み合わせとして実現される。さらに、ソフトウェアは、好ましくは、プログラム記憶装置上で現実的に実現されるアプリケーションプログラムとして実現される。このアプリケーションプログラムは、任意の適切な構成を有するマシーンによりアップロード及び実行されてもよい。好ましくは、このマシーンは、１以上のＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）及び入出力（Ｉ/Ｏ）インタフェースなどのハードウェアを有するコンピュータプラットフォーム上で実現される。コンピュータプラットフォームはまた、オペレーティングシステムとマイクロ命令（ｍｉｃｒｏｉｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ）コードを有する。ここで説明される各種処理及び機能は、オペレーティングシステムを介し実行されるマイクロ命令の一部またはアプリケーションプログラムの一部（あるいはそれらの組み合わせ）であってもよい。さらに、付加的なデータ記憶装置や印刷装置などの他の様々な周辺装置が、コンピュータプラットフォームに接続されてもよい。
さらに、添付された図面に示される構成要素なるシステムコンポーネント及び方法ステップの一部は、好ましくは、ソフトウェアにより実現されるため、システムコンポーネント（またはプロセスステップ）間の実際の接続は、本発明がプログラムされる方法に応じて異なるものであってもよいということが理解されるべきである。ここでの教示が与えられると、関連技術における当業者は、本発明の上記及び類似の実現形態または構成を考案することができるであろう。
本発明は、相互動作環境に関する。このような相互動作環境には、例えば、全般的に利用可能な低速の第１無線アクセスネットワークと、より高速のデータ転送スピードとより低いアクセスコストを有する第２無線アクセスネットワークなどが含まれる。本発明は、相対的に高いモビリティを有するユーザが、格納されている映像のストリーミングアプリケーションにおいて、このような環境を十分利用することを可能にする。
本発明が適用可能な低レートの無線アクセスネットワーク（例えば、上記無線Ａなど）の例としては、以下に限定されるものではないが、第３世代（３Ｇ）、第２世代プラス（２．５Ｇ）、第２世代（２Ｇ）及び第１世代（１Ｇ）セルラーネットワークなどの固定または可動的な無線ワイドエリアネットワークがあげられる。本発明が適用可能な高レート無線アクセスネットワーク（例えば、上記無線Ｂなど）の例として、以下に限定されるものではないが、無線ＬＡＮ（ＷＬＡＮ）などがあげられる。ＷＬＡＮは、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１またはＨｉｐｅｒｌａｎ２に準拠したものであってよい。
説明の簡単化のため、本発明の以下の説明は、無線Ａとして３Ｇセルラーネットワークと、無線ＢとしてＷＬＡＮを利用する。しかしながら、本発明は、上記通信技術及びネットワークタイプに限定されるものでないということは理解されるであろう。さらに、本発明は、それの趣旨及び範囲を維持しながら、２以上のネットワーク間の相互動作に適用可能であるということが理解されるであろう。さらに、本発明は、それの趣旨及び範囲を維持しながら、相互動作の一部となるネットワークのすべてまたは一部に適用されてもよいよいうことが理解されるであろう。
本発明の例示的な実施例によると、携帯端末は、高速のＷＬＡＮマイクロセル（ｍｉｃｒｏ−ｃｅｌｌ）を通過するとき、より高速のデータ転送レートで映像プログラムのダウンロードを行う。より高速でのデータ転送レートの結果として、ダウンロードされたデータの超過部分が携帯端末のメモリ装置にバッファされる。本発明によると、バッファされたデータ量が閾値を超えるとき、当該携帯端末がＷＬＡＮのセルから出た後でも、表示品質が劣化しないことを保証しながら、当該映像の表示品質が向上される。特に、この閾値レベルは、映像プログラムの残りの再生時間と、当該時間中にダウンロード可能なデータ量と、当該携帯端末が低データ転送レートのエリアに入ったとしても、バッファされた超過分に基づき高品質の表示の維持が可能となるように、残りの視聴時間と当該残りの視聴時間中にダウンロード可能な追加的データとに基づき決定される。
図１は、本発明の例示的な実施例に従って、本発明が適用可能な携帯端末１００を示すブロック図である。携帯端末１００は、受信機１１０、送信機１２０、ディスプレイ１３０、メモリ１４０及びプロセッサ１５０を備え、これらすべてがバス１７９により相互接続されている。受信機１１０は、２つの無線アクセスネットワークの１つからデータを受信するよう構成されている。携帯端末は、以下に限定されるものではないが、携帯電話、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）、ラップトップコンピュータなどであってもよい。上記装置におけるそのような要素の構成及び動作は、当業者には周知である。
図２は、本発明の例示的な実施例に従って本発明が適用可能な相互動作環境２００を示すブロック図である。相互動作環境２００は、当該実施例では３Ｇネットワークである第１無線アクセスネットワーク２１０と、当該実施例では分散されたＷＬＡＮである第２無線アクセスネットワーク２２０とを含む。携帯端末１００は、おそらく重複したカバーエリアを含む第１及び第２無線アクセスネットワークのカバーエリアを移動する。第１無線アクセスネットワーク２１０と第２無線アクセスネットワーク２２０の両方かアクセス可能なサーバ２７０が、映像プログラムを携帯端末１００にダウンロード可能なソースとして機能する。
図３及び図４に関して、本発明の第１実施例の詳細な説明が与えられる。以下の一般的な説明は、３ＧセルラーネットワークとＷＬＡＮとを備え、３ＧセルラーネットワークがＷＬＡＮより低速なデータ転送レートを有する相互動作に適用される。しかしながら、上述のように、本発明は、本発明の趣旨及び範囲を維持しながら、２より多くのネットワーク及び他の異なるタイプのネットワークに関して利用することができる。
ＷＬＡＮセルにおいて、携帯端末（ＭＴ）が確立されたプロトコル及び方法を用いてＷＬＡＮに帰属すると、ＷＬＡＮアクセスを用いてローカル記憶装置に対する映像コンテンツのダウンロード処理が開始される。ダウンロードレートと再生レートとの間に差がある場合、ダウンロードの開始からある時間経過すると、ＭＴはある量のバッファされた映像を有することになる。
このとき、映像表示品質を劣化させないということを保証しながら、この映像表示品質を向上させるため、このバッファされたものを利用することができる。
例示のため、ここでは以下の記号が使用される。
・バッファ量：Ｂｔ
・３Ｇカバーエリアでのデータ転送レート：Ｒｇ
・再生レート：Ｒｐ
・残りの映像時間：Ｔ
さらに、以下の条件が用いられる。
本発明は、効果的に、ＷＬＡＮのカバー範囲内に属しながら、映像表示品質（映像再生レート）が向上すると、当該携帯端末がより低速のデータレートの３Ｇカバー範囲に戻ったとしても、当該映像セッションの残りに対して映像品質は戻らないことを保証する。オリジナルの再生レートは、Ｒｇとして記される。ＭＴがあるＷＬＡＮセルにおいてダウンロードを行っているとき、バッファ量はＢｔであり、未再生映像の残り部分の時間がＴであるとき、ＭＴは以下のワーストケースの計算を行うことができる。ＭＴが当該ＷＬＡＮセルのカバーエリアを即座に離れ、映像セッションの残りの部分に対してＷＬＡＮセルのカバーエリアには再びは入らないと仮定すると、アップグレードを実行するのに可能な最大再生レートは、
Ｒｐ＝Ｂｔ/Ｔ＋Ｒｇ
となる。従って、ダウンロードが継続されるとき、再生レートは確実にアップグレード可能であり、ＭＴがアップグレード直後に当該ＷＬＡＮセルから移り、当該セッションの残りに対して３Ｇカバーエリアに留まったとしても、レートが低下することはない。
効果的には、本発明は、上記効果及び特徴を提供するため、レイヤ化された符号化を利用する。すなわち、保持されている映像は複数のレイヤに符号化される。例示のため、以下の記号及び制約条件が用いられる。すなわち、ベースレイヤはレートＲ０を有し、各付加的レイヤはΔＲｉ（ｉ＝０，１，・・・，ｎ）を付加し、ΔＲｉ＜Ｒｇであり、現在再生レートはＲｋである。これらのレートは、以下に限定されるものではないが、ダウンロードされたプログラムデータに含まれる情報、ダウンロードされたプログラムデータとは別に無線アクセスネットワークから送信される情報、以前のダウンロード及び所定のレートに基づく様々な方法により決定されてもよい。
ＭＴがあるＷＬＡＮセルでダウンロードを行っているとき、ＭＴは当該映像セッションのダウンロードされた量と残りの時間をチェックし、ダウンロードされた量がＲｐをＲｋ＋ΔＲｋに確実に増大させることができるとすぐに、ＭＴは現在レイヤと共に次のレイヤのダウンロードを開始し、再生レートはＲｋ＋ΔＲｋにアップグレードされる。このアップグレードされた再生レート（映像表示品質）は、当該映像セッションの残りの部分を通じて維持されるであろう。従って、携帯端末がＷＬＡＮセルのカバーエリアから即座に移り、再生レートのアップデート後に３Ｇセルラーネットワークのカバーエリアに戻ったとしても、当該映像プログラムの再生期間中、このアップグレードされた再生レートが維持されるであろう。
図３は、本発明の第１実施例による相互動作環境において携帯端末を用いた映像プログラムのダウンロード及び表示処理を行うステップを示すフローチャートである。図３の実施例では、第１無線アクセスネットワークは第１データ転送レートを有し、第２無線アクセスネットワークは第１データ転送レートより高速な第２データ転送レートを有する。
携帯端末が第２無線アクセスネットワークのカバーエリアに入ったか判断される（ステップ３０５）。携帯端末が第２無線アクセスネットワークのカバーエリアに入った場合、携帯端末は第２無線アクセスネットワークに帰属し、第２（より高速な）データ転送レートでの映像プログラムのダウンロードを開始する（ステップ３１０）。
携帯端末が第１無線アクセスネットワークのカバーエリアに属していても、そうでなくてもよく、ステップ３０５において決定されるように、第２無線アクセスネットワークのカバーエリアに入る前に、当該エリアにおいて（第１（より低速な）データ転送レートにおいて）映像プログラムをダウンロードするようにしてもよいというということは理解されるであろう。すなわち、本発明は、本発明の効果を取得するため、様々なネットワークを通じた携帯端末による任意の特定または所定の挙動系列を要求するものでない。必要なことは、携帯端末が特定のプログラムをダウンロードするのに相互動作する第１及び第２無線アクセスネットワークの検出及び利用を行うことができるということである。
ダウンロードされた映像プログラムは、所定の表示品質に対応する再生レートにおいて携帯端末上に表示される（ステップ３１５）。ダウンロードされた映像プログラムの超過部分（映像プログラムのダウンロードレートが所定の再生レートを超えたときに生じる）がバッファされる（ステップ３２０）。
その後、ダウンロードされた映像プログラムのバッファされた超過部分が閾値を超えているか判断される（ステップ３２５）。ダウンロードされた映像プログラムのバッファされた超過部分が閾値を超えている場合、本方法はステップ３３０に移行する。そうでない場合、本方法はステップ３１０に戻る。
ステップ３２５で用いられた閾値は、例えば、再生レートと第１データ転送レートとの差だけ乗算された再生対象の映像プログラムの残りの時間に等しいものであってもよい。前に定義された用語を用いて、上述の閾値は以下のように表されてもよい。
閾値＝Ｔ＊（Ｒｐ−Ｒｇ）
この閾値は、データ転送レートがプログラムの残り時間に対してより低いレートに低下したとしても、より高い再生レベルが当該プログラムの期間に対して維持することができるように、十分な超過プログラム部分がバッファに格納される値に対応するものである。この閾値は、所望されるように、再生の期間中、定期的または連続的に計算されるようにしてもよい。再生があるレイヤから次のレイヤまでのどのポイントにおいて向上されるか判断するのに利用可能なレイヤ数に基づき、各種閾値が設定されてもよい。例えば、プログラムが５つのレイヤから構成される場合、各自の閾値は第１再生レートから第２再生レートまで、そしてその後に第２レートから第３レートまで、などのように再生を向上させるよう決定されてもよい。各ケースにおいて、再生レベルが次のレートに引き上げられると、ダウンロードされたデータ転送レートに関係なく、再生は少なくとも当該レートに維持される。
ステップ３３０において、ダウンロードされるレイヤのレイヤ数が増大され、映像プログラムが再生される再生レートが、表示品質を向上させるため、引き上げられる。各付加的レイヤのダウンロードに対して、再生レートは、現在の再生レートと当該付加的レイヤに対応する再生レートの増分との和に等しい値に引き上げられてもよい。ステップ３３０は、携帯端末から映像プログラムのソースにリクエストを送信するステップを、当該ソースが携帯端末に配信されるレイヤ数を増加させるために、任意的に有するようにしてもよい。
レイヤ数及び再生レートに対する増加量は、ダウンロードされた映像プログラムのバッファされた超過量と、再生対象の映像プログラムの残り部分の時間とに依存するということが理解されるであろう。さらに、再生レートの増加は、上述のように、各レイヤが再生レートに増分的な変位を追加するため（従って、映像表示品質への増分的変位）、どのレイヤがダウンロードされているかに基づくものとされる。
携帯端末が第２無線アクセスネットワークのカバーエリアから離れ、第１無線アクセスネットワークのカバーエリア内にあるか判断される（ステップ３３５）。そうでない場合、本方法はステップ３１０に戻る。他方、携帯端末が第２無線アクセスネットワークのカバーエリアから離れ、第１無線アクセスネットワークのカバーエリア内にあると判断されると、映像プログラムのダウンロード処理が第１データ転送レートに戻りながら、現在の再生が維持される（ステップ３４０）。携帯端末が再生期間または映像プログラムのダウンロード処理において、第１データネットワークのカバーエリア内にいるかどうかに関係なく、現在の再生レートは維持されるということを理解すべきである。さらに、より低速なネットワーク（すなわち、第１無線アクセスネットワーク）におけるダウンロードまたはストリーミングレートが、付加的レイヤにより要求されるレートより大きいものであるべきであるということに注意すべきである。
図４は、本発明の第１実施例によるデータ転送レート対時間に関するレイヤ化メディア４００のダウンロード処理を示す図である。
レイヤ化メディアは、３Ｇカバーエリアではデータ転送レートＲｇにより、ＷＬＡＮカバーエリアではデータ転送レートＲｗによりダウンロードされる複数のレイヤを有する。再生レートは、図３に関して上述されるような以降の各レイヤのダウンロード処理と共に増加する。ベースレイヤに対する再生レートＲ０は、以降のレイヤの再生レートＲｉより小さい。
図５及び図６に関して、本発明の第２実施例の説明が与えられる。第２実施例では、携帯端末は、より高速のネットワーク（例えば、ＷＬＡＮなど）に入るとすぐに、付加的なレイヤのダウンロードを開始し、この付加レイヤの全体がＷＬＡＮでダウンロードされると、再生レート（表示品質）がアップグレードされる。ベースレイヤは、一般に、何れの付加データよりも大きく、より高速なネットワーク（例えば、ＷＬＡＮなど）は低速なネットワーク（例えば、セルラー）よりはるかに大きなスループットを有する。従って、高速なネットワーク内の付加レイヤ全体のダウンロードを完了することができる。上述のように、レイヤ化メディアは、図４及び図６に示されるようなそれのレイヤに関して、物理的サイズの制約に従う必要はなく、本発明の趣旨及び範囲を維持しながら、レイヤ化メディアに対して他の構成が利用可能である。例えば、以降の各レイヤは、先行するレイヤよりもより小さいサイズである必要はない。
本実施例の１つの効果は、付加レイヤがより低速なネットワークにおいて利用可能である必要がないという点である（例えば、異なるレイヤが異なるタイプの無線ネットワークにおいて配信される場合など）。
図５は、本発明の第２実施例による相互動作環境において携帯端末を利用する映像プログラムのダウンロード及び表示処理を行うためのステップを示すフローチャートである。図５に示された実施例では、第１無線アクセスネットワークは第１データ転送レートを有し、第２無線アクセスネットワークは当該第１データ転送レートより高速な第２データ転送レートを有する。さらに、映像プログラムは、複数のレイヤに復号化される。
映像プログラムのレイヤは、第１または第２無線アクセスネットワークを介しダウンロードされ、携帯端末が第２無線アクセスネットワークのカバーエリア内にあるときは、当該レイヤはより高速なデータ転送レートでダウンロードされる（ステップ５０５）。
ダウンロードされた映像プログラムは、所定の表示品質に対応する再生レートにより携帯端末上に表示される（ステップ５１０）。
携帯端末が第２無線アクセスネットワークのカバーエリアに入ったかどうか判断される（ステップ５１５）。携帯端末が第２無線アクセスネットワークのカバーエリアに入った場合、映像プログラムの現在または先行するレイヤがまだダウンロード中であったとしても、携帯端末は映像プログラムの次のレイヤのダウンロードを開始し、当該零夜を第２（より高速な）データ転送レートによりダウンロードする（ステップ５２０）。そうでない場合、本方法は、ステップ５０５に戻る。
ステップ５２０に関して、次のレイヤは、好ましくは、現在の再生ポイントからダウンロードされる。このようにして、コンテンツの再生に関する連続性が維持される。
その後、ステップ５２０においてダウンロードを開始した次のレイヤが完全にダウンロードされたか判断される（ステップ５２５）。次のレイヤが完全にダウンロードされた場合、表示品質を向上させるため、映像プログラムを表示する再生レートが引き上げられる（ステップ５３０）。そうでない場合、本方法はステップ５２５に戻る。
上述のように、適用可能であるときは、各レイヤは再生レートに増分的変位を追加するため（従って、映像表示品質に対する増分的変位）、再生レートの増加はどのレイヤがダウンロードされているかに基づき決定されるということを理解すべきである。
携帯端末が第２無線アクセスネットワークのカバーエリアから離れ、第１無線アクセスネットワークのカバーエリア内にあるか判断される（ステップ５３５）。そうでない場合、方法はステップ５２０に戻る。携帯端末が第２無線アクセスネットワークのカバーエリアから離れ、第１無線アクセスネットワークのカバーエリア内にある場合、現在の再生は維持される（ステップ５４０）。携帯端末が再生期間または映像プログラムのダウンロード中において、第１データネットワークのカバーエリア内にあるかに関係なく、現在の再生レートが維持されるということを理解すべきである。
図６は、本発明の第２実施例によるデータ転送対時間に関するレイヤ化メディア６００のダウンロード処理を示す図である。
レイヤ化メディアは、３Ｇカバーエリアではデータ転送レートＲｇで、ＷＬＡＮカバーエリアではデータ転送レートＲｗによりダウンロードされる複数のレイヤを有する。適用可能であるとき、再生レートは、図３に関して上述されるような以降の各レイヤのダウンロード処理により引き上げられる。
効果的には、本発明は、「ときどき交差する（ｏｃｃａｓｉｏｎａｌｌｙ ｃｒｏｓｓｉｎｇ）」ＷＬＡＮセルの直接的な効果として一定の映像品質の上昇を提供することができる。さらに、本発明は、効果的には、携帯端末がＷＬＡＮセル内にどれくらいの期間あるか判断する必要はない。
ここでは、添付された図面を参照して例示的な実施例が説明されたが、本発明は上記実施例に限定されるものでなく、本発明の趣旨または範囲から逸脱することなく、関連技術分野の当業者により他の様々な変更及び修正が可能であるということを理解すべきである。例えば、本実施例は映像プログラムを参照して説明されているが、本発明が音声プログラム及び無線アクセスネットワークを介しダウンロード可能な他のマルチメディアプログラムに適用可能であるということは明らかである。そのような変更及び修正のすべては、添付されたクレームにより定義されるような本発明の範囲内に含まれることが意図される。
図１は、本発明の例示的な実施例に従い本発明が適用可能な携帯端末１００を示すブロック図である。 図２は、本発明の例示的な実施例に従い本発明は適用可能な相互動作環境２００を示すブロック図である。 図３は、本発明の例示的な実施例に従う相互動作環境における携帯端末を利用した映像プログラムのダウンロード及び表示処理を行うためのステップを示すフローチャートである。 図４は、本発明の例示的な実施例によるデータ転送レート対時間に関するレイヤ化メディアのダウンロード処理を示す図である。 図５は、本発明の他の例示的な実施例によるデータ転送レート対時間に関するレイヤ化メディアのダウンロード及び表示処理のためのステップを示すフローチャートである。 図６は、本発明の他の例示的な実施例によるデータ転送レート対時間に関するレイヤ化メディアのダウンロード処理を示す図である。

Claims (28)

  1. 第１データ転送レートを有する第１無線アクセスネットワークと、前記第１データ転送レートより速い第２データ転送レートを有する第２無線アクセスネットワークを備える相互動作環境において携帯端末にプログラムをダウンロードし、表示する方法であって、
    前記第１または第２無線アクセスネットワークを介して、前記携帯端末が前記第１無線アクセスネットワークのカバーエリアにあるとき、前記第１データ転送レートでダウンロードされ、前記携帯端末が前記第２無線アクセスネットワークのカバーエリアにあるとき、前記第２データ転送レートでダウンロードされる、複数のレイヤに符号化されるプログラムのレイヤをダウンロードするステップと、
    前記ダウンロードされたプログラムを表示品質に対応する再生レートで表示するステップと、
    前記プログラムがダウンロードされているレートが前記プログラムが表示されるレートを超える場合に生じる前記ダウンロードされたプログラムの超過部分をバッファリングするステップと、
    前記ダウンロードされたプログラムのバッファされた超過部分が閾値を超えるとき、前記表示品質を向上させるため、ダウンロードされるレイヤ数と前記プログラムが表示される再生レートとを増加するステップと、
    から構成されることを特徴とする方法。
  2. 請求項１記載の方法であって、
    前記閾値は、現在の再生レートと前記第１データ転送レートとの差と乗算される再生対象の前記プログラムの残りの部分の時間に対応することを特徴とする方法。
  3. 請求項１記載の方法であって、
    前記増加するステップは、前記ダウンロードされたプログラムの前記バッファされた超過部分を前記再生対象のプログラムの残りの部分の時間により除算することにより得られる商と前記第１データ転送レートとの和に等しい最大値に前記再生レートを限定するステップから構成されることを特徴とする方法。
  4. 請求項１記載の方法であって、
    前記増加するステップは、ダウンロードされる各付加レイヤが前記再生レートに対する増分的変位をもたらすように、前記ダウンロードされるレイヤ数に対応する量だけ前記再生レートを増加させるステップから構成されることを特徴とする方法。
  5. 請求項１記載の方法であって、さらに、
    前記携帯端末が前記第２無線アクセスネットワークのカバーエリアから出て、前記第１無線アクセスネットワークのカバーエリア内に入るとき、前記プログラムの再生期間において、前記第２無線アクセスネットワークからの直近の再生レートを維持しながら、前記第１無線アクセスネットワークから前記プログラムのダウンロードを継続するステップを有することを特徴とする方法。
  6. 請求項１記載の方法であって、さらに、
    前記携帯端末が前記第２無線アクセスネットワークのカバーエリアから出て、前記第１無線アクセスネットワークのカバーエリア内に入り、前記プログラムの全体が完全にダウンロードされると、前記プログラムの再生期間において、前記第２無線アクセスネットワークからの直近の再生レートを維持するステップを有することを特徴とする方法。
  7. 請求項１記載の方法であって、
    前記増加するステップは、送信される前記レイヤ数を増加させるリクエストを前記プログラムのソースに送信するステップから構成されることを特徴とする方法。
  8. 請求項１記載の方法であって、
    前記第１無線アクセスネットワークは３Ｇセルラーネットワークであり、
    前記第２無線アクセスネットワークは無線ＬＡＮ（ＷＬＡＮ）である
    ことを特徴とする方法。
  9. 第１データ転送レートを有する第１無線アクセスネットワークと、前記第１データ転送レートより速い第２データ転送レートを有する第２無線アクセスネットワークを備える相互動作環境においてプログラムをダウンロードし、表示する携帯端末であって、
    前記第１または第２無線アクセスネットワークを介して、該携帯端末が前記第１無線アクセスネットワークのカバーエリアにあるとき、前記第１データ転送レートでダウンロードされ、該携帯端末が前記第２無線アクセスネットワークのカバーエリアにあるとき、前記第２データ転送レートでダウンロードされる、複数のレイヤに符号化されるプログラムのレイヤをダウンロードする受信機と、
    前記ダウンロードされたプログラムを表示品質に対応する再生レートで表示するディスプレイと、
    前記プログラムがダウンロードされているレートが前記プログラムが表示されるレートを超える場合に生じる前記ダウンロードされたプログラムの超過部分をバッファリングする記憶装置と、
    前記受信機、前記ディスプレイ及び前記記憶装置に接続され、前記ダウンロードされたプログラムのバッファされた超過部分が閾値を超えるとき、前記表示品質を向上させるため、ダウンロードされるレイヤ数と前記プログラムが表示される再生レートとを増加するプロセッサと、
    から構成されることを特徴とする携帯端末。
  10. 請求項９記載の携帯端末であって、
    前記閾値は、現在の再生レートと前記第１データ転送レートとの差と乗算される再生対象の前記プログラムの残りの部分の時間に対応することを特徴とする携帯端末。
  11. 請求項９記載の携帯端末であって、
    前記プロセッサは、前記ダウンロードされたプログラムの前記バッファされた超過部分を前記再生対象のプログラムの残りの部分の時間により除算することにより得られる商と前記第１データ転送レートとの和に等しい最大値に前記再生レートを限定することを特徴とする携帯端末。
  12. 請求項９記載の携帯端末であって、
    前記プロセッサは、ダウンロードされる各付加レイヤが前記再生レートに対する増分的変位をもたらすように、前記ダウンロードされるレイヤ数に対応する量だけ前記再生レートを増加させることを特徴とする携帯端末。
  13. 請求項９記載の携帯端末であって、
    前記受信機は、前記携帯端末が前記第２無線アクセスネットワークのカバーエリアから出て、前記第１無線アクセスネットワークのカバーエリア内に入るとき、前記プログラムの再生期間において、前記第２無線アクセスネットワークからの直近の再生レートを維持しながら、前記第１無線アクセスネットワークから前記プログラムのダウンロードを継続することを特徴とする携帯端末。
  14. 請求項９記載の携帯端末であって、
    前記プロセッサは、前記携帯端末が前記第２無線アクセスネットワークのカバーエリアから出て、前記第１無線アクセスネットワークのカバーエリア内に入り、前記プログラムの全体が完全にダウンロードされると、前記プログラムの再生期間において、前記第２無線アクセスネットワークからの直近の再生レートを維持することを特徴とする携帯端末。
  15. 請求項９記載の携帯端末であって、さらに、
    前記プロセッサにより発せられる命令に応答して、送信される前記レイヤ数を増加させるリクエストを前記プログラムのソースに送信する送信機を有することを特徴とする携帯端末。
  16. 請求項１０記載の携帯端末であって、
    前記第１無線アクセスネットワークは３Ｇセルラーネットワークであり、
    前記第２無線アクセスネットワークは無線ＬＡＮである
    ことを特徴とする携帯端末。
  17. 第１データ転送レートを有する第１無線アクセスネットワークと、前記第１データ転送レートより速い第２データ転送レートを有する第２無線アクセスネットワークを備える相互動作環境において携帯端末にプログラムをダウンロードし、表示する方法であって、
    前記第１または第２無線アクセスネットワークを介して、前記携帯端末が前記第１無線アクセスネットワークのカバーエリアにあるとき、前記第１データ転送レートでダウンロードされ、前記携帯端末が前記第２無線アクセスネットワークのカバーエリアにあるとき、前記第２データ転送レートでダウンロードされる、複数のレイヤに符号化される映像プログラムのレイヤをダウンロードするステップと、
    前記ダウンロードされた映像プログラムを表示品質に対応する再生レートで表示するステップと、
    前記端末が前記第２無線アクセスネットワークのカバーエリアに入ると、前記映像プログラムの現在レイヤと次のレイヤを同時にダウンロードするステップと、
    前記次のレイヤが完全にダウンロードされると、前記映像プログラムを表示する再生レートを表示品質を向上させるよう増加させるステップと、
    から構成されることを特徴とする方法。
  18. 請求項１７記載の方法であって、
    前記複数のレイヤは、ベースレイヤと少なくとも１つの以降のレイヤとから構成され、
    前記少なくとも１つの以降のレイヤの各々は、前記再生レートに対する増分的変位に関連し、
    前記増加させるステップは、前記次のレイヤに対応する量だけ前記再生レートを増加させる、
    ことを特徴とする方法。
  19. 請求項１７記載の方法であって、さらに、
    前記携帯端末が前記第２無線アクセスネットワークのカバーエリアから出て、前記第１無線アクセスネットワークのカバーエリアに入るとき、前記映像プログラムの再生期間において、前記第２無線アクセスネットワークからの直近の再生レートを維持しながら、前記第１無線アクセスネットワークからの前記映像プログラムのダウンロードを継続するステップを有することを特徴とする方法。
  20. 請求項１７記載の方法であって、さらに、
    前記携帯端末が前記第２無線アクセスネットワークのカバーエリアから出て、前記第１無線アクセスネットワークのカバーエリア内に入り、前記映像プログラムの全体が完全にダウンロードされると、前記映像プログラムの再生期間において、前記第２無線アクセスネットワークからの直近の再生レートを維持するステップを有することを特徴とする方法。
  21. 請求項１７記載の方法であって、
    前記映像プログラムの現在レイヤと次のレイヤを同時にダウンロードするステップは、現在の再生ポイントから始まり前記次のレイヤをダウンロードするステップから構成されることを特徴とする方法。
  22. 請求項１９記載の方法であって、
    前記第１無線アクセスネットワークは３Ｇセルラーネットワークであり、
    前記第２無線アクセスネットワークは無線ＬＡＮである
    ことを特徴とする方法。
  23. 第１データ転送レートを有する第１無線アクセスネットワークと、前記第１データ転送レートより速い第２データ転送レートを有する第２無線アクセスネットワークを備える相互動作環境において映像プログラムをダウンロードし、表示する携帯端末であって、
    前記第１または第２無線アクセスネットワークを介して、前記携帯端末が前記第１無線アクセスネットワークのカバーエリアにあるとき、前記第１データ転送レートでダウンロードされ、前記携帯端末が前記第２無線アクセスネットワークのカバーエリアにあるとき、前記第２データ転送レートでダウンロードされる、複数のレイヤに符号化される映像プログラムのレイヤをダウンロードし、前記端末が前記第２無線アクセスネットワークのカバーエリアに入ると、前記映像プログラムの先行するレイヤがダウンロード途中であったとしても、前記映像プログラムの現在レイヤと次のレイヤを同時にダウンロードする受信機と、
    前記ダウンロードされた映像プログラムを表示品質に対応する再生レートで表示するディスプレイと、
    前記受信機及び前記ディスプレイに接続され、前記次のレイヤが完全にダウンロードされると、前記映像プログラムを表示する再生レートを表示品質を向上させるよう増加させるプロセッサと、
    から構成されることを特徴とする携帯端末。
  24. 請求項２３記載の携帯端末であって、
    前記複数のレイヤは、ベースレイヤと少なくとも１つの以降のレイヤとから構成され、
    前記少なくとも１つの以降のレイヤの各々は、前記再生レートに対する増分的変位に関連し、
    前記プロセッサは、前記次のレイヤに対応する量だけ前記再生レートを増加させる、
    ことを特徴とする携帯端末。
  25. 請求項２３記載の携帯端末であって、
    前記プロセッサは、前記携帯端末が前記第２無線アクセスネットワークのカバーエリアから出て、前記第１無線アクセスネットワークのカバーエリアに入るとき、前記映像プログラムの再生期間において、前記第２無線アクセスネットワークからの直近の再生レートを維持することを特徴とする携帯端末。
  26. 請求項２３記載の携帯端末であって、
    前記プロセッサは、前記携帯端末が前記第２無線アクセスネットワークのカバーエリアから出て、前記第１無線アクセスネットワークのカバーエリア内に入り、前記映像プログラムの全体が完全にダウンロードされると、前記映像プログラムの再生期間において、前記第２無線アクセスネットワークからの直近の再生レートを維持することを特徴とする携帯端末。
  27. 請求項２３記載の携帯端末であって、
    前記受信機は、現在の再生ポイントから始まり前記次のレイヤをダウンロードすることを特徴とする携帯端末。
  28. 請求項２３記載の携帯端末であって、
    前記第１無線アクセスネットワークは３Ｇセルラーネットワークであり、
    前記第２無線アクセスネットワークは無線ＬＡＮである
    ことを特徴とする携帯端末。
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