JP4908563B2 - ブロードキャスト通信システムにおいてハードハンドオフするための方法およびシステム - Google Patents

Description

分野

本発明はワイヤレス通信システムにおける、ブロードキャスト通信、さもなければ１点対多点通信として知られている通信に関する。特に、本発明はこのようなブロードキャスト通信システムにおいてハードハンドオフするためのシステムおよび方法に関する。

背景

通信システムは発信局から物理的に異なる宛先局に情報信号の送信を可能にするように開発されてきた。通信チャネルを通して発信局から情報信号を送信する際に、情報信号は最初に通信チャネルを通して効率的に送信するのに適した形態に変換される。情報信号の変換、すなわち変調は、結果として得られる変調搬送波のスペクトルが通信チャネル帯域幅内に制限されるような方法で、情報信号にしたがって搬送波のパラメータを変化させることを伴う。宛先局において、元の情報信号は受信された変調搬送波を使用して複製される。このような複製は発信局により使用される変調プロセスの逆を使用することにより一般的になされる。

変調はまた多元接続、すなわち共通通信チャネルを通していくつかの信号を同時送信および／または受信することを促進する。多元接続通信システムには、共通通信チャネルに連続してアクセスするのではなく、比較的短い期間の間欠サービスを要求する複数の加入者ユニットを含むことが多い。時分割多元接続（ＴＤＭＡ）、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）、および振幅変調多元接続（ＡＭ）のような、いくつかの多元接続技術が技術的に知られている。他のタイプの多元接続技術はコード分割多元接続（ＣＤＭＡ）スペクトル拡散システムであり、これは以後ＩＳ−９５標準規格として呼ぶ“デュアルモードワイドバンドスペクトル拡散セルラシステム用のＴＩＡ／ＥＩＡ／ＩＳ−９５移動局−基地局互換性標準規格”に準拠する。多元接続通信システムにおいてＣＤＭＡ技術を使用することは、“衛星または地上中継器を使用するスペクトル拡散多元接続通信システム”と題する米国特許第４，９０１，３０７号、および“ＣＤＭＡセルラ電話システムにおいて波形を発生させるシステムおよび方法”と題する米国特許第５，１０３，４５９号において開示されており、両米国特許は本発明の譲受人に譲渡されている。

多元接続通信システムはワイヤレスまたはワイヤラインであり、音声および／またはデータを伝える。音声とデータの両方を伝える通信システムの例はＩＳ−９５標準規格にしたがったシステムであり、ＩＳ−９５標準規格は通信チャネルを通して音声とデータを送信することを規定している。固定サイズのコードチャネルフレームでデータを送信する方法は“送信用データをフォーマットする方法および装置”と題する米国特許第５，５０４，７７３号で詳細に説明されており、この米国特許は本発明の譲受人に譲渡されている。ＩＳ−９５標準規格にしたがうと、データまたは音声がコードチャネルフレームに分割され、コードチャネルフレームは２０ミリ秒幅であり、１４．４Ｋｂｐｓ程度のデータレートを持つ。音声とデータの両方を伝える通信システムの追加的な例は“第３世代パートナーシッププロジェクト”（３ＧＰＰ）に準拠する通信システムを含み、３ＧＰＰは文書番号、３Ｇ ＴＳ ２５．２１１、３Ｇ ＴＳ ２５．２１２、３Ｇ ＴＳ ２５．２１３、および３Ｇ ＴＳ ２５．２１４（Ｗ−ＣＤＭＡ標準規格）、または“ｃｄｍａ２０００スペクトル拡散システム用のＴＲ−４５．５物理レイヤ標準規格”（ＩＳ−２０００標準規格）を含む１セットの文書に具体化されている。

データのみの通信システムの例は高データレート（ＨＤＲ）通信システムであり、以後ＩＳ−８５６標準規格として呼ぶＴＩＡ／ＥＩＡ／ＩＳ−８５６工業標準規格に準拠する。このＨＤＲシステムは、１９９７年１１月３日に出願され、本発明の譲受人に譲渡され、“高レートパケットデータ送信のための方法および装置”と題する同時継続中出願第０８／９６３，３８６号に開示されている通信システムシステムに基づいている。ＨＤＲ通信システムは３８．４ｋｂｐｓから２．４Ｍｂｐｓの範囲のデータレートのセットを規定し、このデータレートでアクセスポイント（ＡＰ）はデータを加入者局（アクセスターミナルＡＴ）に送信する。ＡＰは基地局に類似していることから、セルおよびセクタに関する用語は音声システムに関するものと同じである。

多元接続ワイヤレス通信システムでは、ユーザ間の通信は１つ以上の基地局を通して行われる。１つの加入者局における第１のユーザは、基地局へのリバースリンク上でデータを送信することにより第２の加入者局における第２のユーザに通信する。基地局はデータを受信し、データを別の基地局にルーティングすることができる。データは同じ基地局、または他の基地局のフォワードリンク上で第２の加入者局に送信される。フォワードリンクは基地局から加入者局への送信に関係し、リバースリンクは加入者局から基地局への送信に関係する。同様に、通信は１つの加入者局上の第１のユーザと地上線局上の第２のユーザとの間で行うことができる。基地局はリバースリンク上でユーザからのデータを受信し、公衆電話交換ネットワーク（ＰＳＴＮ）を通してデータを第２のユーザにルーティングする。例えば、ＩＳ−９５、Ｗ−ＣＤＭＡ、ＩＳ−２０００のような多くの通信システムでは、フォワードリンクとリバースリンクは別々の周波数に割り当てられている。

上述したワイヤレス通信サービスは１点対１点通信サービスの例である。対照的に、ブロードキャストサービスは１点対多点への通信サービスを提供する。ブロードキャストシステムの基本モデルは１つ以上の中央局により取り扱われるユーザのブロードキャストネットから構成されている。１つ以上の中央局はあるコンテンツ、例えばニュース、映画、スポーツイベントおよびこれらに類するものを伴う情報をユーザに送信する。各ブロードキャストネットユーザの加入者局は共通のブロードキャストフォワードリンク信号を監視する。中央局は固定的にコンテンツを決定することから、ユーザは一般的に通信を戻さない。ブロードキャストサービス通信システムの一般的な用法の例はＴＶブロードキャスト、ラジオブロードキャスト、およびこれらに類するものである。このような通信システムは一般的に高度に特殊化された特定目的用に作られた通信システムである。ワイヤレスセルラ電話システムにおける最近の進歩により、主に１点対１点セルラ電話システムの既存のインフラストラクチャをブロードキャストサービスに利用する関心事がある。ここで使用するように、用語“セルラ”システムはセルラおよびＰＣＳ周波数の両方を利用する通信システムを含む。

加入者局が現在通信している基地局の境界の外側を加入者局が移動するとき、通話を異なる加入者局に移すことにより、通信リンクを維持することが望ましい。ソフトハンドオフ中に１つより多い基地局を通して加入者局との通信を提供する方法およびシステムは、“ＣＤＭＡセルラ電話システムにおける移動体アシストソフトハンドオフ”と題する米国特許第５，２６７，２６１号に開示されており、この米国特許は本発明の譲受人に譲渡されている。ソフターハンドオフを提供する方法およびシステムは“共通基地局のセクタ間でハンドオフを実行する方法および装置”と題する米国特許第５，９３３，７８７号で詳細に説明されており、この米国特許は本発明の譲受人に譲渡されている。これらの方法を使用することにより、加入者局間の通信は元の基地局から次の基地局への可能性あるハンドオフにより中断されない。このタイプのハンドオフは“ソフト”ハンドオフと考えられ、次の基地局との通信は元の基地局との通信が終了する前に確立される。加入者ユニットが２つの基地局と通信しているときに、加入者ユニットは共通基地局からのマルチパス信号が合成されるのと同様な方法で、各基地局から受信される信号を合成する。

先に説明した１点対１点通信システムに対する記述されたハンドオフ方法はブロードキャストシステムに適用することができるが、基地局−加入者局シグナリングメッセージ交換に基づくハンドオフは、ブロードキャストシステムでは、高いシグナリング負荷になる。高いシグナリング負荷は、多数の加入者が共通ブロードキャストフォワードチャネルを監視することにより生じる。さらに、先に引用した特許第５，２６７，２６１号および第５，９３３，７８７号で説明されているように、ハンドオフ中に加入者局により同時に受信される送信は送信基地局において同期される。ブロードキャスト送信は多くの加入者局に向けられていることから、基地局はハンドオフを望んでいる各加入者局に対する送信を同期させることができない。前述のことに基づくと、このようなブロードキャスト通信システムにおいてハンドオフするためのシステムおよび方法に対する技術的な必要性がある。

概要

ここで開示されている実施形態は、物理レイヤにおいてハンドオフの必要性を検出し；
前記検出されたハンドオフの必要性について上位レイヤに通知し；前記通知にしたがって再同期を開始することによる方法を実行する方法およびシステムを提供することにより上述の必要性を取り扱う。

本発明の他の観点では、いったん通知が受信されると、再同期を開始することは、第２のターミナルから送信される第２のブロードキャストチャネルを処理するためのパラメータを決定し；第１のターミナルから送信される第１のブロードキャストチャネルの処理を終了し；前記決定されたパラメータにしたがって前記第２のブロードキャストチャネルの処理を開始することにより実行される。

本発明のさらに他の観点では、第１のブロードキャストチャネルの処理が終了する前に、処理された第１のブロードキャストチャネルの出力は処理された第２のブロードキャストチャネルの出力と同期される。

本発明のさらに他の観点では、第１の組のパラメータにしたがって第１のターミナルから送信される第１のブロードキャストチャネルにおけるブロードキャストセッションを処理し；第２のターミナルから送信される第２のブロードキャストチャネルへのハンドオフを実行し；ハンドオフ期間がブロードキャストセッションの寿命よりも短い場合には、前記第１の組のパラメータにしたがって前記第２のブロードキャストチャネルにおけるブロードキャストセッションを処理することによる方法を実行する方法およびシステムを提供することにより上述の必要性を取り扱う。

本発明のさらに他の観点では、前記第２の組のパラメータは前記第１のブロードキャストチャネルから、あるいは前記第２のブロードキャストチャネルから獲得される。

図１は高速ブロードキャストサービス通信システムの概念的なブロック図を図示している。 図２はブロードキャスト通信システムにおけるソフトハンドオフグループの概念を図示している。 図３は１つの実施形態にしたがった再同期を図示している。 図４は１つの実施形態にしたがったブロードキャストストリーム再整列を図示している。 図５は新しいブロードキャストストリームが古いブロードキャストストリームに対して進んでいるときのブロードキャストストリーム再整列を図示している。 図６は新しいブロードキャストストリームが古いブロードキャストストリームに対して遅れているときのブロードキャストストリーム再整列を図示している。 図７は１つの実施形態にしたがったプロトコルデータユニットを図示している。 図８は他の実施形態にしたがった再同期を図示している。

詳細な説明

定 義
語“例示的”はここでは“例、事例、または実例として機能”することを意味させるために使用される。“例示的”としてここで説明されている任意の実施形態は、他の実施形態に対して好ましいまたは有利なものとして解釈される必要性はない。

用語１点対１点通信はここでは専用通信チャネルを通しての２つの加入者局間の通信を意味するために使用される。

用語ブロードキャスト通信または１点対多点通信はここでは複数の加入者局が１つの情報源からの通信を受信している通信を意味するために使用される。

用語パケットはここではデータ（ペイロード）と制御エレメントとを含み、特定フォーマットに構成される、ビットのグループを意味するために使用される。制御エレメントは、例えばプリアンブル、品質メトリック、当業者に知られている他のものを含む。品質メトリックは、例えば巡回冗長検査（ＣＲＣ）、パリティビット、および当業者に知られている他のものを含む。

用語アクセスネットワークはここでは基地局（ＢＳ）と１つ以上の基地局制御装置との集合を意味するために使用される。アクセスネットワークは複数の加入者局間でデータパケットを伝送する。アクセスネットワークは会社イントラネットやインターネットのような、アクセスネットワーク外部の付加的なネットワークにさらに接続されていてもよく、各アクセスターミナルとこのような外部ネットワークとの間でデータパケットを伝送してもよい。

用語基地局はここでは加入者局が通信するハードウェアを意味するために使用される。セルは用語が使用される状況に応じて、ハードウェアまたは地理的カバレッジ領域に関係する。セクタはセルの分割区画である。セクタはセルの属性を持つことから、セルに関して説明されている教示はセクタに容易に拡張される。

用語加入者局はここではアクセスネットワークが通信するハードウェアを意味するために使用される。加入者局は動的でも、あるいは静的でもよい。加入者局はワイヤレスチャネルを通して、あるいは例えば光ファイバまたは同軸ケーブルを使用するワイヤチャネルを通して通信する任意のデータデバイスであってもよい。加入者局はさらにこれらに限定されるものではないがＰＣカード、コンパクトフラッシュ（登録商標）、外部または内部モデム、あるいはワイヤレスまたはワイヤライン電話機を含む多くのタイプのデバイスの内、任意のものであってもよい。基地局とのアクティブトラフィックチャネル接続を確立するプロセス中の加入者局は、接続セットアップ状態にあると言われる。基地局とのアクティブトラフィックチャネル接続を確立した加入者局はアクティブ加入者局と呼ばれ、トラフィック状態にあると言われる。

用語物理チャネルはここでは変調特性およびコーディングに関して説明される、信号が伝搬する通信ルートを意味するために使用される。

用語論理チャネルはここでは基地局または加入者局のプロトコルレイヤ内の通信ルートを意味するために使用される。

用語通信チャネル／リンクはここでは状況にしたがって物理チャネルまたは論理チャネルを意味するために使用される。

用語リバースチャネル／リンクはここでは加入者局が信号を基地局に送信する通信チャネル／リンクを意味するために使用される。

フォワードチャネル／リンクはここでは基地局が信号を加入者局に送信する通信チャネル／リンクを意味するために使用される。

用語ハードハンドオフはここでは、加入者局と第２のセクタとの間の通信を開始する前に、加入者局と第１のセクタとの間の通信を終了することにより、加入者局と第１のセクタとの間の通信の第２のセクタへの移行を意味するために使用される。

用語ソフトハンドオフはここでは加入者局と２つ以上のセクタとの間の通信を意味するために使用され、ここで各セクタは異なるセルに属する。リバースリンク通信は両セクタにより受信され、フォワードリンク通信は２つ以上のセクタのフォワードリンク上で同時に行われる。

用語ソフターハンドオフはここでは加入者局と２つ以上のセクタとの間の通信を意味するために使用され、ここで各セクタは同じセルに属する。リバースリンク通信は両セクタにより受信され、フォワードリンク通信は２つ以上のセクタのフォワードリンクの内の１つ上で同時に行われる。

用語消去はここではメッセージの認識を失敗することを意味するために使用される。

用語専用チャネルはここでは個々の加入者局に特定な情報により変調されるチャネルを意味するために使用される。

用語共通チャネルはここではすべての加入者局間で共有される情報により変調されるチャネルを意味するために使用される。

説 明
説明したように、ブロードキャストシステムの基本モデルは１つ以上の中央局により扱われる、ユーザのブロードキャストネットを備え、１つ以上の中央局はあるコンテンツ、例えばニュース、映画、スポーツイベントおよびこれらに類するものを有する情報をユーザに送信する。各ブロードキャストネットユーザの加入者局は共通のブロードキャストフォワードリンク信号を監視する。図１は通信システム１００の概念的なブロック図を図示しており、通信システム１００は本発明の実施形態にしたがって高速ブロードキャストサービス（ＨＳＢＳ）を実行することができる。

ブロードキャストコンテンツはコンテンツサーバ（ＣＳ）１０２において発信される。コンテンツサーバは（示されていない）キャリアネットワーク内またはインターネット（ＩＰ）１０４の外部に配置されてもよい。コンテンツはパケットの形態でブロードキャストパケットデータサーブノード（ＢＰＤＳＮ）１０６に届けられる。ＢＰＤＳＮは（示されていない）標準ＰＤＳＮと物理的に同じ場所に配置されても、あるいは同一であってもよいが、ＢＰＤＳＮは標準ＰＤＳＮと論理的に異なっていてもよいことから、用語ＢＰＤＳＮが使用される。ＢＰＤＳＮ１０６はパケットの宛先にしたがってパケットをパケット制御機能（ＰＣＦ）１０８に届ける。基地局制御装置は標準音声およびデータサービスに対するものであることから、ＰＣＦはＨＳＢＳのために基地局１１０の機能を制御する制御エンティティである。物理アクセスネットワークとＨＳＢＳの高レベル概念の接続を示すために、図１ではＰＣＦが基地局制御装置（ＢＳＣ）と物理的に同じ場所に配置され、あるいは同一なものであるとして示されているが、論理的には異なっている。これは教育学的な目的のためだけであることを当業者は理解するであろう。ＢＳＣ／ＰＣＦ１０８はパケットを基地局１１０に提供する。

通信システム１００は非常に多くの加入者局１１４により受信可能である、基地局１１０から送信される高データレートが可能なフォワードブロードキャスト共有チャネル（Ｆ−ＢＳＣＨ）１１２を導入することにより高速ブロードキャストサービス（ＨＳＢＳ）を可能にする。用語フォワードブロードキャスト共有チャネルはここではブロードキャストトラフィックを伝える１つのフォワードリンク物理チャネルを意味するために使用される。１つのＦ−ＢＳＣＨは１つのＦ−ＢＳＣＨ内でＴＤＭ方式によりマルチプレクスされる１つ以上のＨＳＢＳチャネルを伝えることができる。用語ＨＳＢＳチャネルはここではセッションのブロードキャストコンテンツにより規定される１つの論理ＨＳＢＳブロードキャストセッションを意味するために使用される。各セッションは、例えば午前７時−ニュース、午前８時−天気、午前９時−映画などのように、時間で変化するブロードキャストコンテンツにより規定される。

説明したように、ＨＳＢＳチャネルはＦ−ＢＳＣＨ物理チャネルにマルチプレクスされ、Ｆ−ＢＳＣＨチャネルにおいてＨＳＢＳチャネルをどのように伝えるかについてさまざまな可能性があることから、どのＨＳＢＳチャネルがどのＦ−ＢＳＣＨにおいて伝えられるかを加入者局は知る必要がある。このような情報は論理から物理へのマッピングにより規定される。ブロードキャストサービスに対する物理から論理へのマッピングは、２００１年８月２０日に出願され、“ブロードキャスト通信システムにおいてシグナリングするための方法および装置”と題する同時継続中の米国特許出願第０９／９３３，９７８号に開示されており、この米国特許出願は本発明の譲受人に譲渡されている。さらに、フォワードブロードキャスト共有チャネルは、配信されているコンテンツのタイプに基づいて、上位レイヤプロトコルのさまざまな組み合わせを含む。加入者局はしたがってブロードキャスト送信の翻訳のためにこれらの上位レイヤプロトコルに関係する情報をさらに要求する。

ＨＳＢＳサービスを構成する異なるオプションはＨＳＢＳサービスオプションとして呼ばれる。一般的に、ＨＳＢＳサービスオプションはプロトコルスタック、プロトコルスタック中のオプションと、サービスをセットアップし、同期させる手順とにより規定される。ＨＳＢＳサービスオプションはアウトオブバンド方法を通して、すなわちブロードキャストチャネルとは異なる別のチャネルを介するＨＳＢＳサービスオプションの送信を通して加入者局に提供することができる。代わりに、ＨＳＢＳサービスオプションはインバンド方法を通して加入者局に提供することができる。この場合には、ＨＳＢＳサービスオプションはＨＳＢＳチャネルの情報コンテンツとマルチプレクスされる。ＨＳＢＳサービスオプション記述は当業者に知られているプロトコルを利用することができる。アプリケーションレイヤと伝送レイヤのこのようなプロトコル記述の１つはセッション記述プロトコル（ＳＤＰ）を含む。セッション記述プロトコルは規定されたフォーマットであり、マルチメディアまたは他のブロードキャストタイプセッションを発見して参加するために十分な情報を伝える。１つの例では、ＳＤＰは１９９８年４月付けのＭ．Ｈａｎｄｌｅｙ氏およびＶ．Ｊａｃｏｂｓｏｎ氏による“ＳＤＰ：セッション記述プロトコル”と題する、ＲＦＣ２３２７で規定され、これは参照によりここに明示的に組み込まれている。プロトコルオプションを提供する詳細な説明は、２００１年８月２０日に出願され、“ワイヤレス通信システムにおいてブロードキャストシグナリングするための方法および装置”と題する同時継続中の米国特許出願第０９／９３３，９１４号に開示されており、この米国特許出願は本発明の譲受人に譲渡されている。

共通ブロードキャストフォワードリンクリンクにおけるハードハンドオフ
共通ブロードキャストフォワードリンク性能を向上させるために、異なるセクタのオーバーラップしたカバレッジ領域では、ソフトおよびソフターハンドオフが望ましい。ソフトハンドオフプロセス中に１つより多い基地局を通しての加入者局との通信を提供する方法およびシステムは、２００１年８月２０日に出願され、“ブロードキャスト通信システムにおいてハンドオフするための方法および装置”と題する同時継続中の米国特許出願第０９／９３３，６０７号で開示されており、この米国特許出願は本発明の譲受人に譲渡されている。

加入者局は送信情報において不連続性を経験しないことから、説明したソフトおよびソフターハンドオフ方法は望ましいものであるが、このような方法はブロードキャスト通信システムにおいて常に利用できるものではない。加入者局は同期送信のみをソフト合成し、結果として、加入者局は同じソフトハンドオフ（ＳＨＯ）グループに属する基地局間のみでソフトおよびソフターハンドオフを実行するかもしれない。ここで使用されているように、ＳＨＯグループは共通ブロードキャストフォワードリンクを同時かつ同期させて送信するすべての基地局のグループを意味する。図２は２つのＳＨＯを図示しており、１つはＢＳ₁、ＢＳ₂およびＢＳ₃を含み、他のものはＢＳ₄、ＢＳ₅、ＢＳ₆およびＢＳ₇を含む。結果として、加入者局がＳＨＯグループ１ ２０２のカバレッジ領域からＳＨＯグループ２ ２０４のカバレッジ領域に境界を横切る場合に、ハードハンドオフが要求される。

同期されていない２つのセル／セクタ、例えばＢＳ₂およびＢＳ₄間で加入者局がハードハンドオフを実行するときに、ＢＳ₂のブロードキャストストリームはＢＳ₄のブロードキャストストリームに関して進んでいるか、あるいは遅れているかもしれない。さらに、１つのブロードキャストストリームから他のブロードキャストストリームへのハンドオフはいくぶんかの時間をとることから、ブロードキャストセッション、結果としてサービスオプションが変化するかもしれない。加入者局がＢＳ₄のブロードキャストストリームを誤ってデコードするのを避けるために、このようなハードハンドオフが生じるときに加入者局は再同期手順を実行する必要がある。使用されているような用語再同期はハンドオフ後にブロードキャストサービスコンテンツの出力をユーザに提供する必要がある処理を意味する。ハードハンドオフ後の再同期手順中に、ブロードキャストサービスコンテンツのデコードおよび出力は中断される。この中断はユーザをいらだたせることがあり、除去されるべきであり、あるいは少なくとも最小にされるべきである。

例えば先に参照した米国特許第５，２６７，２６１号および第５，９３３，７８７号中で説明されているような既知のハンドオフ方法にしたがうと、ハンドオフに対する必要性は国際標準化機構（ＩＳＯ）オープンシステム相互接続（ＯＳＩ）レイヤリングモデルのレイヤ１により検出される。そして、ハンドオフはＯＳＩのレイヤ３によりサポートされる。これらのレイヤは以後では下位レイヤとして呼ぶ。ＯＳＩのレイヤ３より上のレイヤ（以後では上位レイヤ）はハンドオフでは通知されず、あるいは必要とされない。本発明の実施形態にしたがうと、加入者局が下位レイヤ、例えば物理レイヤにおいてハンドオフに対する必要性を決定するときに、上位レイヤにはやがて来るハンドオフについて通知される。通知を受信したときに、上位レイヤは再同期方法を開始する。

図３は１つの実施形態にしたがった再同期を図示している。この方法はステップ３２００で開始し、ステップ３２０２に続く。

ステップ３２０２において、ハードハンドオフに対する必要性がテストされる。テストが肯定的である場合には、方法はステップ３２０４に続き、さもなければ方法はステップ３２１０に続く。

ステップ３２０４において、第１のターミナルから送信されるブロードキャストチャネル（古いブロードキャストストリーム）においてブロードキャストセッションを受信している加入者局は、第２のターミナルから送信されるブロードキャストチャネル（新しいブロードキャストストリーム）においてブロードキャストセッションを獲得し、新しいブロードキャストストリームを獲得し、サービスオプション情報、例えばヘッダ圧縮プロトコルおよび伸長状態、およびセッション記述プロトコル（ＳＤＰ）について新しいブロードキャストストリームを検索し、同時に古いブロードキャストストリームの全コンテンツをデコードする。加入者局は新しいストリームのセッションコンテンツをデコードする必要がないことから、加入者局は大きく処理電力を拡大しない。いったん加入者局がサービスオプション情報を識別すると、方法はステップ３２０６に続く。

ステップ３２０６において、加入者局は識別されたサービスオプション情報をデコードし、それにより新しいブロードキャストストリームを処理するのに必要なパラメータを獲得する。方法はステップ３２０８に続く。

ステップ３２０８において、加入者局は古いブロードキャストストリームをデコードおよび出力するのを終了することによりハンドオフを終える。方法はステップ３２１０に続く。

ステップ３２１０において、加入者局は最新パラメータを使用して、受信されたブロードキャストストリームをデコードおよび出力する。

上述したように、古いブロードキャストストリームと新しいブロードキャストストリームは同期されていない。これは出力情報において不連続性を生じさせる。さらに、古いブロードキャストストリームをデコードおよび出力するのを終了するのと、新しいブロードキャストストリームをデコードおよび出力するのを開始するのとの間の時間間隔は出力情報において不連続性を生じさせる。このような不連続性を最小にするため、あるいは防止するために、他の実施形態では、加入者局はさらに古いブロードキャストストリームと新しいブロードキャストストリームのタイミングを決定し、この情報を使用して情報コンテンツの出力を再整列させる。

図４は１つの実施形態にしたがった再整列を図示している。方法はステップ４３００で開始し、ステップ４３０２に続く。

ステップ４３０２において、ハンドオフの必要性を検出したときに、加入者局は新しいブロードキャストストリームを獲得し、新しいストリームに対するサービスオプション情報を識別してデコードする。ステップ４３０２の方法は図３のステップ３２０４および３２０６を含んでいてもよい。方法はステップ４３０４に続く。

ステップ４３０４において、加入者局はさらに新しいブロードキャストストリームのタイミング情報をデコードする。タイミング情報は例えばブロードキャストストリーム情報コンテンツのタイムスタンプから獲得することができる。代わりに、タイミング情報はブロードキャストストリーム情報ユニットのシーケンス番号から獲得することができる。方法はステップ４３０６に続く。

ステップ４３０６において、加入者局はブロードキャストストリームが同期されているか否かを決定する。ブロードキャストストリームが同期されている場合には、方法はステップ４３０８に続き、そうでなければ方法はステップ４３１０に続く。

ステップ４３０８において、加入者局は新しいブロードキャストストリームのデコードを開始し、デコードされた新しいブロードキャストストリームを出力する準備が加入者局にできたときに、加入者局は古いブロードキャストストリームのデコードおよび出力を終了し、新しいブロードキャストストリームの出力を開始することにより、ハンドオフを終える。方法はステップ４３０２に戻る。

ステップ４３１０において、加入者局は古いブロードキャストストリームと新しいブロードキャストストリームの相対タイミングを決定する。さらなる再整列はブロードキャストストリームの相対タイミングに依存する。ブロードキャストストリームを再整列させた後に、加入者局はハンドオフを終了し、方法はステップ４３０２に戻る。

図５は新しいブロードキャストストリームが古いブロードキャストストリームに対して進んでいるときのシナリオを図示している。時間ｔ₀において、加入者局は古いブロードキャストストリーム５４０２の情報コンテンツをデコードし、デコードされた情報コンテンツ５４０４を出力している。同時に、加入者局は新しいブロードキャストストリーム５４０６の情報コンテンツをデコードし、新しいブロードキャストストリーム５４０６のユニットのシーケンス番号により示されるタイミングを決定する。時間ｔ₁において、加入者局は新しいブロードキャストストリーム５４０６のユニットのバッファ５４０８への蓄積を開始する。時間ｔ₂において、バッファ５４０８において記憶されている最初のユニットは出力されるべき古いブロードキャストストリーム５４０２のユニットと同じシーケンス番号（５）を持つ。結果として、加入者局はバッファ５４０８からのユニットの出力を開始し、古いブロードキャストストリーム５４０４のデコードおよび受信を中止する。バッファ５４０８のコンテンツと、新しいブロードキャストストリーム５４０６から受信されデコードされているユニットとの間の遅延を除去するために、加入者局はユニットが受信されているよりも早く、バッファされているユニットを出力する。時間ｔ₃において、バッファ５４０８にはもうユニットは存在せず、出力５４０４において、新しいブロードキャストストリーム５４０６ユニット（１７）が予測されているユニット（１７）と整列され、結果として、加入者局はユニットのバッファリングを中止し、ユニットを出力に直接提供する。

図６は新しいブロードキャストストリームが古いブロードキャストストリームに対して遅れているときのシナリオを図示している。時間ｔ₀において、加入者局は古いブロードキャストストリーム６５０２の情報コンテンツをデコードし、デコードされた情報コンテンツ６５０４を出力している。同時に、加入者局は新しいブロードキャストストリーム６５０６の情報コンテンツをデコードし、新しいブロードキャストストリーム６５０６のユニットのシーケンス番号により示されるタイミングを決定する。時間ｔ₁において、加入者局は古いブロードキャストストリーム６５０２のユニットのバッファ６５０８への蓄積を開始し、新しいブロードキャストストリーム６５０６からのユニットが受信されているよりも遅く、バッファ６５０８からのユニットを出力する。時間ｔ₂において、バッファ６５０８において記憶されている最後のユニットは出力されるべき新しいブロードキャストストリーム６５０６のユニットと同じシーケンス番号（１３）を持つ。結果として、加入者局はバッファ６５０８からのユニットの出力を停止し、古いブロードキャストストリーム６５０２のデコードおよび受信を中止し、新しいブロードキャストストリーム６５０６からのユニットの出力を開始する。

通常、２つのコンテンツストリームは同一のプロトコルオプションを持つ。ハンドオフ前後でプロトコルオプションが異なる唯一の時間が、セッションが変化する時間の間に加入者局がハンドオフを実行するときである。他の実施形態では、加入者局は古いストリームが次のセッションについての情報を含んでいるかもしれない事実を利用する。

先に参照した同時継続中の米国特許出願第０９／９３３，９１４号に説明されているように、ブロードキャストセッションを記述しているセッション記述プロトコル（ＳＤＰ）は、プロトコルデータユニット（ＰＤＵ）として送信されてもよく、これには図７に図示されているように複数の予め規定されたフィールドが含まれている。フィールドの長さは１つの実施形態にしたがって与えられているが、所定システムの設計目的と制約にしたがって変化させてもよい。ＰＤＵフィールドの記述は次のようである。

ＣＯＮＴＲＯＬはＰＤＵのフォーマットを識別し、フィールドＮＥＸＴ＿ＳＤＰ＿ＩＤ、ＩＮＣＬ＿ＳＤＰ＿ＤＥＳＣ＿ＩＤ、およびＩＮＣＬ＿ＳＤＰ＿ＤＥＳＣがＰＤＵに含まれているか否かを示す。

ＣＵＲＲＥＮＴ＿ＳＤＰ＿ＩＤは現在のアクティブＳＤＰ記述、すなわちブロードキャストセッションコンテンツをエンコードおよび処理するために現在使用されている記述を識別する。

ＣＵＲＲＥＮＴ＿ＳＤＰ＿ＬＩＦＥは現在のＳＤＰが有効である時間を示している。

ＮＥＸＴ＿ＳＤＰ＿ＩＤは次のセッションに対するＳＤＰを識別する。このＩＤを使用して次のセッションが開始する前に次のセッションのＳＤＰを導出することができる。

ＩＮＣＬ＿ＳＤＰ＿ＤＥＳＣ＿ＩＤはＰＤＵに含まれているかもしれないＳＤＰを識別する。ＳＤＰは現在の記述であるかもしれないし、次のセッションに対するＳＤＰであるかもしれないし、あるいは将来のセッションに対するＳＤＰであるかもしれない。将来のセッションに対するＳＤＰを送信することにより、サーバから直接ＳＤＰを導出することなく、将来のコンテンツを見るために加入者局がＳＤＰを記憶できる。

ＩＮＣＬ＿ＳＤＰ＿ＤＥＳＣは特定のセッションに対するＳＤＰを識別する。このＳＤＰを送信することにより、加入者局がコンテンツサーバから個々にＳＤＰ記述を導出しなければならないことを防ぐ。しかしながら、ＳＤＰは広い帯域幅を要求し、ＩＮＣＬ＿ＳＤＰ＿ＤＥＳＣはセッションパラメータが変更する前および後（すなわち２つのセッション間の境界において）のみに送信されることが推奨される。

現在のブロードキャストセッションが有効である時間の表示を利用する実施形態はステップ８６００において開始し、ステップ８６０２に続く。

ステップ８６０２において、加入者局は古いブロードキャストストリームを処理し、サービスオプション情報をデコードし、セッションの寿命値およびサービスオプション情報が次のセッションに対するプロトコルパラメータを含むか否かを決定する。方法はステップ８６０４に続く。

ステップ８６０４において、加入者局はセッションの寿命値をハンドオフ時間と比較する。セッションの寿命値がハンドオフ時間よりも長い場合には、方法はステップ８６０６に続き、そうでなければ方法はステップ８６０８に続く。

ステップ８６０６において、加入者局はハンドオフを実行し、新しいストリームを獲得し、現在のサービスオプション情報で新しいブロードキャストストリームの処理を開始する。方法はステップ８６０２に戻る。

ステップ８６０８において、加入者局はステップ８６０２において決定された、サービスオプション情報が次のセッションに対するプロトコルパラメータを含むか否かの決定にしたがって続く。サービスオプション情報が次のセッションに対するプロトコルパラメータを含む場合には、方法はステップ８６１０に続き、そうでなければ方法はステップ８６１２に続く。

ステップ８６１０において、加入者局はハンドオフを実行し、新しいストリームを獲得し、次のセッションに対するプロトコルパラメータで新しいブロードキャストストリームの処理を開始する。

ステップ８６１２において、加入者局はハンドオフを実行し、新しいストリームを獲得し、サービスオプション情報を識別してデコードし、サービスオプション情報から獲得されたプロトコルパラメータで新しいブロードキャストストリームをデコードする。方法はステップ８６０２に続く。

当業者は、理解のためにフローチャート図は連続順で図示されているが、あるステップは実際の構成では並行に実行することができることを理解するであろう。さらに、そうでないと示されない限り、方法ステップは本発明の範囲を逸脱することなく交換可能である。さらに、インバンドシグナリングに関してサービスオプションのシグナリングを説明したが、これは指導目的のためであり、アウトオブバンドシグナリングの使用は本発明の精神および範囲内のものである。

当業者は情報と信号はさまざまな異なる科学技術および技術の任意のものを使用して表すことができることを理解するであろう。例えば、先の説明を通して言及されているかもしれない、データ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、およびチップは、電圧、電流、電磁波、磁界または磁粒子、光界または光粒子、あるいはこれらの任意の組み合わせにより表してもよい。

当業者は、ここで開示されている実施形態に関係して説明された、さまざまな例示的な論理ブロック、モジュール、回路およびアルゴリズムステップは、電子ハードウェア、コンピュータソフトウェア、またはこの両者の組み合わせとして実現してもよいことをさらに理解するであろう。ハードウェアとソフトウェアのこの互換性を明確に例示するために、一般的に機能性の観点から、さまざまな例示的な構成要素、ブロック、モジュール、回路、およびステップを上記で説明した。このような機能性がハードウェアまたはソフトウェアとして実現されるか否かは、特定の応用およびシステム全体に課される設計制約に依存する。当業者はそれぞれ特定の応用に対してさまざまな方法で説明した機能性を構成してもよいが、このような構成の決定は本発明の範囲の逸脱を生じさせるものではないものと解釈すべきである。

ここで開示されている実施形態に関係して説明された、さまざまな例示的な論理ブロック、モジュール、および回路は、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラム可能なゲートアレイ（ＦＰＧＡ）または他のプログラム可能な論理デバイス、ディスクリートゲートまたはトランジスタ論理回路、ディスクリートハードウェア構成要素、あるいはここで説明されている機能を実行するように設計されているこれらの任意の組み合わせで、構成または実行してもよい。汎用プロセッサはマイクロプロセッサであってもよいが、代わりに、プロセッサは任意の従来のプロセッサ、制御装置、マイクロ制御装置、あるいは状態マシーンであってもよい。プロセッサは計算デバイスの組み合わせ、例えばＤＳＰとマイクロプロセッサとの組み合わせ、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアを備えた１つ以上のマイクロプロセッサ、あるいはこのような構成の他の任意のものとしても構成することができる。

ここで開示されている実施形態に関係して説明された、方法またはアルゴリズムのステップはハードウェアで直接的に、プロセッサにより実行されるソフトウェアモジュールで、あるいはこれら２つの組み合わせで具体化してもよい。ソフトウェアモジュールはＲＡＭメモリ、フラッシュメモリ、ＲＯＭメモリ、ＥＰＲＯＭメモリ、ＥＥＰＲＯＭメモリ、レジスタ、ハードディスク、除去可能なディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、あるいは技術的に知られている記憶媒体の他の任意の形態に存在していてもよい。例示的な記憶媒体は、プロセッサが記憶媒体から情報を読み出し、記憶媒体に情報を書き込むことができるようにプロセッサに結合される。代わりに、記憶媒体はプロセッサに集積されてもよい。プロセッサと記憶媒体はＡＳＩＣに存在していてもよい。ＡＳＩＣはユーザターミナルに存在していてもよい。代わりに、プロセッサと記憶媒体はユーザターミナル中のディスクリート構成要素として存在していてもよい。

開示されている実施形態の先の説明は、当業者が本発明を作りまたは使用できるように提供されている。これらの実施形態に対するさまざまな修正は当業者に容易に明らかになるであろう。ここで規定されている一般的な原理は本発明の精神および範囲を逸脱することなく、他の実施形態に適用することができる。したがって、本発明はここで示されている実施形態に限定されることを意図しているものではなく、ここで開示されている原理および新規な特徴と矛盾しない最も広い範囲にしたがうべきである。

この特許文書の開示の部分は、著作権保護を受ける内容を含んでいる。著作権者は、特許文書または特許開示が特許商標庁のファイルまたは記録に現れるときに、これらの誰かによる複製には異存はないが、そうでなければ、すべての著作権を留保する。

Claims (16)

1. 通信システム中で再同期させるための方法において、
   第１のブロードキャストチャネルを通して第１のターミナルから第１の信号を受け取ることと、
   物理レイヤと上位レイヤとを含む、複数の処理レイヤを使用して、前記第１の信号を処理することと、
   前記物理レイヤにおいてハンドオフの必要性を検出することと、
   前記検出されたハンドオフの必要性について前記上位レイヤに通知することと、
   第２のターミナルから送信され、第２のブロードキャストチャネルを通して受け取られた第２の信号の情報コンテンツを処理するためのパラメータを決定することと、
   前記上位レイヤが、前記第１の信号の情報コンテンツと前記第２の信号の情報コンテンツとを同期させた後、前記第１のブロードキャストチャネルの処理を終了することと、
   前記決定されたパラメータにしたがって、前記第２のブロードキャストチャネルを通して受け取られた前記第２の信号の情報コンテンツの前記上位レイヤによる処理を開始することとを含む方法。
2. 前記第２のブロードキャストチャネルの処理の開始に応答して、前記第１のブロードキャストチャネルを通して受け取られて前記処理された第１の信号の前記上位レイヤによる出力を調整することをさらに含む請求項１記載の方法。
3. 前記出力を調整することは、前記第１のブロードキャストチャネルを通して受け取られて前記処理された第１の信号を出力するレートを減少させることを含む請求項２記載の方法。
4. 前記出力を調整することは、前記第１のブロードキャストチャネルを通して受け取られて前記処理された第１の信号を出力するレートを増加させることを含む請求項２記載の方法。
5. 前記上位レイヤが前記第１の信号と前記第２の信号とを同期させることは、前記第１の信号と前記第２の信号とにおける共通タイムスタンプを識別することを含む請求項１記載の方法。
6. 前記上位レイヤが前記第１の信号と前記第２の信号とを同期させることは、前記第１および第２の信号に含まれている第１および第２の送信ストリームにおける共通シーケンス番号を識別することを含む請求項１記載の方法。
7. 前記複数のレイヤは、ＯＳＩレイヤリングモデルのレイヤを含み、前記上位レイヤは前記ＯＳＩモデルのレイヤ３よりも上のレイヤを含む請求項１記載の方法。
8. 前記パラメータは、サービスオプション情報を含む請求項１記載の方法。
9. 前記パラメータは、前記第２の信号の圧縮プロトコルを示す情報を含む請求項１記載の方法。
10. 通信システム中で再同期させるための装置において、
    第１のブロードキャストチャネルを通して第１のターミナルから第１の信号を受け取る手段と、
    物理レイヤと上位レイヤとを含む複数の処理レイヤを含む、前記第１の信号を処理する手段と、
    前記物理レイヤにおいてハンドオフの必要性を検出する手段と、
    前記検出されたハンドオフの必要性について前記上位レイヤに通知する手段と、
    第２のターミナルから送信され、第２のブロードキャストチャネルを通して受け取られた第２の信号の情報コンテンツを処理するためのパラメータを決定する手段と、
    前記上位レイヤが、前記第１の信号の情報コンテンツと前記第２の信号の情報コンテンツとを同期させた後、前記第１のブロードキャストチャネルの処理を終了する手段と、
    前記決定されたパラメータにしたがって、前記第２のブロードキャストチャネルを通して受け取られた前記第２の信号の情報コンテンツの前記上位レイヤによる処理を開始する手段とを具備する装置。
11. 前記第２のブロードキャストチャネルの処理の開始に応答して、前記第１のブロードキャストチャネルを通して受け取られて前記処理された第１の信号の前記上位レイヤによる出力を調整する手段をさらに具備する請求項１０記載の装置。
12. 前記出力を調整する手段は、前記第１のブロードキャストチャネルを通して受け取られて前記処理された第１の信号を出力するレートを減少させる手段を備える請求項１１記載の装置。
13. 前記出力を調整する手段は、前記第１のブロードキャストチャネルを通して受け取られて前記処理された第１の信号を出力するレートを増加させる手段を備える請求項１１記載の装置。
14. 前記上位レイヤが前記第１の信号と前記第２の信号とを同期させることは、前記第１の信号と前記第２の信号とにおける共通タイムスタンプを識別することを含む請求項１０記載の装置。
15. 前記上位レイヤが前記第１の信号と前記第２の信号とを同期させることは、前記第１および前記第２の信号に含まれている第１および第２の送信ストリームにおける共通シーケンス番号を識別することを含む請求項１０記載の装置。
16. 通信システム中で再同期させるための装置において、
    メモリと、
    前記メモリと通信可能に結合され、物理レイヤと上位レイヤとを含む複数の処理レイヤとして構成されているデジタル信号処理を実行することができるデバイスとを具備し、
    前記処理は、
    第１のブロードキャストチャネルを通して第１のターミナルから第１の信号を受け取ることと、
    前記少なくとも２つの処理レイヤを使用して、前記第１の信号を処理することと、
    前記物理レイヤにおいてハンドオフの必要性を検出することと、
    前記検出されたハンドオフの必要性について前記上位レイヤに通知することとを含み、
    前記メモリと通信可能に結合され、デジタル信号処理を実行することができるデバイスは、前記通知にしたがって再同期を開始することをさらに含み、
    前記再同期を開始することは、
    第２のターミナルから送信され、第２のブロードキャストチャネルを通して受け取られた第２の信号の情報コンテンツを処理するためのパラメータを決定することと、
    前記上位レイヤが、前記第１の信号の情報コンテンツと前記第２の信号の情報コンテンツとを再同期させた後、前記第１のブロードキャストチャネルの処理を終了することと、
    前記決定されたパラメータにしたがって、前記第２のブロードキャストチャネルを通して受け取られた前記第２の信号の情報コンテンツの前記上位レイヤによる処理を開始することとを含む装置。

Images