エラーを起こしやすいシステムにおいて帯域幅とＱｏＳを管理するための移動局−中心方法
【課題】複数の層を有するマルチメディア情報のための無線送信システムを提供する。
【解決手段】報告されたチャネル条件、モバイルのロケーションおよび／または特定の層のために使用されたフォワードエラー訂正（ＦＥＣ）に基づいてどの層を送信すべきかを選択することができる基地局（ＢＴＳ）および移動局（ＭＳ）を含む。それぞれのＦＥＣレートおよび／または電力レベルは、利用可能な帯域幅および／またはＢＴＳの受信およびデコーディング能力に依存して移動局により各層に対して動的に確立する。
【解決手段】報告されたチャネル条件、モバイルのロケーションおよび／または特定の層のために使用されたフォワードエラー訂正（ＦＥＣ）に基づいてどの層を送信すべきかを選択することができる基地局（ＢＴＳ）および移動局（ＭＳ）を含む。それぞれのＦＥＣレートおよび／または電力レベルは、利用可能な帯域幅および／またはＢＴＳの受信およびデコーディング能力に依存して移動局により各層に対して動的に確立する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般にマルチメディア送信に関する。
【背景技術】
【０００２】
ビデオおよびオーディオのようなマルチメディアは、ケーブル、インターネット、セルラーおよびブロードキャストを含む多数のパス上で送信することができる。例えば、衛星または地上放送局またはセルラーシステムは、マルチメディアを携帯電話のような移動コンピューティングデバイスに送信するために使用することができる。マルチメディアデータはＭＰＥＧ−１、（ＤＶＤフォーマットに対しても使用される）ＭＰＥＧ−２、ＭＰＥＧ−４および他のブロックベースのコーデックのようなムービングピクチャーイクスパートグループ（ＭＰＥＧ）規格に従ってフォーマットすることができる。本質的に、個々のビデオフレームのために、これらのマルチメディア規格は、ジョイントフォトグラフィックイクスパートグループ（ＪＰＥＧ）圧縮を使用する。ＪＰＥＧにおいて、単一フレームの画像は、典型的に小さなブロックのピクセル（通常８×８および／または１６×１６ピクセルブロック）に分割される。小さなピクセルのブロックは、離散コサイン変換（ＤＣＴ）関数を用いて符号化され、ピクセルにより表される空間強度を、最も低い周波数から最も高い周波数に、ブロックで大雑把に配列された空間周波数値に変換する。次に、ＤＣＴ値は量子化される。すなわち、情報は、例えば、すべての値を１０で除算し、最も近い整数値に丸め込むことにより塊にグループ分けすることにより少なくされる。ＤＣＴ関数は、より大きな数をブロックのコーナーの左上近くに置き、より小さな数を右下のコーナー近くに置くプログレッシブ重みづけを含むので、ランレングスコーディング（本質的に、すべてのゼロ値を記憶する代わりに、例えば、連続して現れるゼロ値の数のカウントを記憶する）によりさらなる圧縮を容易にする特別のジグザグの順序付けを適用することができる。所望であれば、結果として生じた数を用いて、ホフマンコーディングを用いて開発された表からシンボルを参照し、最も一般的な数のためのより短いシンボルを作ってもよい。この操作は、一般に「可変長コーディング」と呼ばれる。算術符号化を含めて他の可変長コーディングスキームも同様に使用することができる。映画は、単一の画像の空間次元に対して一時的な次元を加える。ＭＰＥＧは、本質的にさらにビデオストリームを圧縮するために運動推定を使用する圧縮技術である。ウェーブレット、マッチングパースート(matching pursuits)等のような他の非ブロックベースの符号化スキームを使用することができる。マルチメディアの他の形式はオーディオ、グラフィックスなどを含んでいる。
【０００３】
ＩＰパケットのポイントツーポイントプロトコル（ＰＰＰ）のようなインターネットプロトコル（ＩＰ）に基づく原理を用いて、ＭＰＥＧデータを含むマルチメディアデータを通信することができる。ＰＰＰは、インターネットの有線部分上でＩＰパケットを通信するだけでなく、これらに限定されないが、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）技術、ＧＳＭ（登録商標）、広帯域ＣＤＭＡ（ＷＣＤＭＡまたはＵＭＴＳ）、ＯＦＤＭおよび他の無線技術のような無線通信原理を採用するユーザーコンピューターに無線送信パス上のデータを通信するために使用することができる。
【０００４】
典型的にマルチメディアデータは膨大である。このことは、残念ながら有限のリソースである、重要な送信経路帯域幅が使用されなければならないことを意味する。これは特に、例えば高分解能ビデオである、高忠実度のマルチメディアの場合である。すなわち、提供されるサービスの質（ＱｏＳ）が高ければ高いほど、より多くの帯域幅を使用しなければならない。
【０００５】
本発明によって認識されるように、いくつかのマルチメディアストリームは、１チャネルの中に一緒にためることができる。チャネルはビットレートに関して一定の全体的な帯域幅を有していても良い。すなわち、単位あたりのチャネルで送信することができるビットの数は、チャネルの「帯域幅」を超えることはできない。典型的に、チャネル内の各ストリームには、帯域幅の固定の一部分が与えられるであろう。従って、各マルチメディアストリームのためのビットレートは固定される。
【０００６】
「基層」は、成功裏に受信され、復号され、ユーザーに提供されるなら、ユーザーに受け入れ可能なビデオ、オーディオ、または他のマルチメディアストリームのベースライン値を生じるであろうマルチメディアビットストリームの最も重要な部分として定義してもよいＭＰＥＧに関連した用語である。他方、「エンハンスメント層」は、基層と結合されると、基層単独の場合に比べて、ユーザーに提示されるときマルチメディアストリームの品質、分解能、周波数、信号対雑音比等を高めまたは改善するだろう。
【０００７】
上記の議論を念頭において、電池式の移動装置へのマルチメディアの無線送信において、３つの目標、すなわち効率的な帯域幅の使用、移動装置電力消費、および最も高いＱｏＳが互いに張り合うことが理解されるであろう。無線チャネルは有線チャネルよりも、さらに「損失が多い」（無線チャネルはより多くのロストデータを経験する）と考察するときにこれは特に真実である。いくつかのより高いレベルのＱｏＳを保証するために、余分な帯域幅はロストデータの再送信のために必要となるかもしれない。代案はロストデータフレームを受け入れることであり、それゆえ、低減されたＱｏＳを受け入れることである。これらの問題は、受信機が基地局からより一層受信するにつれ、そしてチャネルの利用頻度が高くなるにつれ、より厳しくなる。再送信の代わりとして、縮小されたＱｏＳを経験する受信機内のソフトウェアアプリケーションは、高度なエラー修正スキームを実行することを試みることができる、しかし、これは、次には、ＲＦ受信機により長く、より複雑なデコーディングを要求することにより受信機のバッテリーを使い果たし、依然として受け入れられない低いＱｏＳを生じるかもしれない。これらの問題を認識して、以下に記載される１つ以上のそれらの問題に対する解決がここに提供される。
【発明の概要】
【０００８】
複数の層を有するマルチメディア情報のための無線送信システムは、チャネル条件に基づいてどの層を移動局に送信しまたは移動局から送信するかを選択し、および／またはモバイルロケーション、および／または移動局制約、および／またはユーザー優先度、および／またはコンテンツ優先度、および／または請求計画、および／または特定の層に使用されるフォワードエラー訂正（ＦＥＣ）を選択する移動局を含む。また、ＭＳは、実際のエラーレートおよび／または受信データの電力、および／またはフォワードエラー訂正（ＦＥＣ）レートに基づいて、マルチメディアのあらかじめ選択された部分を受信する必要がある限りの場合にのみその無線通信を励起するかもしれない。
【０００９】
好適な限定しない実施形態において、実際のエラーレートが、少なくとも特定の層のしきい値に等しいなら、ＭＳは、移動局が使用することができるキャプチャー(capture)層にのみそれらの無線を励起するように、特定の層以外の層に関連する情報を含む期間中にのみその無線を励起する。ＭＳは、受信され、復調され、および復号される十分なＦＥＣおよび／または電力を採用する層が受信のために存在する期間中にのみその無線を励起してもよい。
【００１０】
他の観点において、少なくとも基層および少なくとも１つのエンハンスメント層により特徴づけられるマルチメディアデータの送信のための方法は、少なくとも１つの基地局（ＢＴＳ）から、マルチメディアデータに関連する少なくとも１つの実際の動作パラメーターを表す情報を受信することを含む。また、この方法は、少なくとも１つの実際の動作パラメーターを表す情報に少なくとも一部分基づいて、マルチメディアデータの少なくとも１つの層のエラー訂正レートおよび／または電力レベルを移動局（ＭＳ）において動的に確立することを含む。
【００１１】
さらに他の観点において、少なくともＮの層を有するデジタルマルチメディアを少なくとも１つの基地局（ＢＳ）に無線で送信するための移動局（ＭＳ）は、層がＢＴＳにより成功裏に受信され、復調され、復号されることが可能となるのに十分な、ＦＥＣレート、電力レベル、チャネル条件、モバイルロケーション、移動局制約、ユーザー優先度、コンテンツ優先度、および請求計画(billing plans)の少なくとも１つに基づいて、Ｎ−１層またはそれより少ない層のみを送信するための手段を含む。
【００１２】
他の観点において、少なくとも１つの基地局（ＢＴＳ）から、少なくともＮの層を有するデジタルマルチメディアを無線で受信するための移動局（ＭＳ）は、層がＭＳにより成功裏に受信され、復調され、および復号されることを可能にするのに十分な、ＦＥＣレート、電力レベル、チャネル条件、モバイルロケーション、移動局制約、ユーザー優先度、コンテンツ優先度、および請求計画の少なくとも１つに基づいて、Ｎ−１層またはそれより少ない層のみを送信するようにＢＴＳに命令するための手段をＭＳ上に含む。ＭＳからＢＴＳに送信されるマルチメディアストリームの一部（例えば、見ることなしにテレビジョンプログラムのオーディオ部分だけを聞きたいユーザー）のみを有するように移動局ユーザーは選択してもよいことが理解されるべきである。
【００１３】
その構造および動作の両方に関して、本発明の詳細は、類似の参照数字が類似の部分を参照する添付される図面を参照して最もよく理解することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は現在のアーキテクチャのブロック図である。
【図２】図２は例示的な限定しない送信システムのブロック図である。
【図３】図３は現在のロジックのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１に示される限定されない好適実施形態を最初に参照して、システム１０は、少なくとも１つのプロセッサー１４を有する少なくとも１つの移動局１２と、デジタルマルチメディアストリームを送信し、プロセッサー１８を有する少なくとも１つの基地局（ＢＴＳ）１６を含む。いくつかの実施において、ＢＴＳ１６は結合したＢＴＳおよび基地局コントローラー（ＢＳＣ）であってもよい。
【００１６】
好適な限定しないＢＴＳ１６は、無線手段を使用し、特に符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）原理を使用する。所望であれば、ストリームは、複数の移動局１２にブロードキャストまたはマルチキャストすることができ、またはポイントツーポイント無線送信原理を用いて送信することができ、またはユーザーの複数グループにマルチキャストすることができる。この原理は、ＧＳＭ、ＴＤＭＡ、広域ＣＤＭＡ、ＯＦＤＭ、等のような無線通信の他の形態、並びにケーブルシステム、インターネット等を介してマルチメディアの送信に適用することが理解されるべきである。単数でここに使用されるように、「マルチメディアストリーム」は、単一のプログラム、例えば、添付テキスト、画像等を潜在的に備えた単一の音楽作品または単一のテレビジョンショーまたは映画を表す単一のストリームを意味する。
【００１７】
１つの限定しない好適実施形態において、システムは符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）システムであり、ｃｄｍａ２０００、ｃｄｍａ２０００ ３ｘ、またはｃｄｍａ２０００高データレート原理、または他のＣＤＭＡ原理を使用する。１つの限定しない実施形態において、移動局１２は、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）原理およびＣＤＭＡ無線（ＯＴＡ）通信エアーインターフェースを使用する、Kyocera, Samsung, または他の製造業者により製造された携帯電話である。しかしながら、本発明は、ラップトップコンピューター、無線ハンドセットまたは電話、データトランシーバー、ページングおよび位置決定受信機のような他の移動局に適用される。移動局１２は、要望に応じて、（車、トラック、ボート、飛行機、列車を含む）乗り物に搭載されるように手持ち式またはポータブルであり得る。しかしながら、無線通信装置は一般に可動式であると見られるけれども、本発明は、いくつかの実施において「固定」ユニットに適用することができることが理解されるべきである。また、本発明は、音声および／またはデジタル化されたビデオ情報を含むデータ情報を転送するために使用され、無線リンクまたは有線リンクを用いて他の装置と通信してもよいデータモジュールまたはモデムに適用する。さらに、複数の通信チャネルを介して情報を転送するための所定のよく調整されたまたは関連した方法でモデムまたはモジュールを動作させるためにコマンドを使用してもよい。一例は、参照することによりここに組み込まれる本願の譲受人の同時係属米国特許出願シリアル番号（０２０７２６、０２０７２７）に記載されるように、異なる通信システムの異なる物理層を含む異なるチャネルを介して異なる層を転送することもあり得る。また、無線通信装置は、時々、ユーザー端末、移動局、移動ユニット、加入者ユニット、移動無線または無線電話、無線ユニット、または単位ワイヤレス通信装置、またはいくつかの通信システムにおいて、単に「ユーザー」および「モバイル」と呼ばれる。本発明は限定することなくＧＳＭ装置、時間分割多元接続（ＴＤＭＡ）システム、ＯＦＤＭ（８０２．１１）等を含む無線装置の他のタイプに等しく適用されることが理解されるべきである。
【００１８】
図２を参照すると、ＭＳ１２またはＢＴＳ１６により使用することができる送信システムを示している。入力ビット２０は、階層状のマルチメディアストリームを表す情報を含む。各マルチメディアストリームは、最小のサービス品質（ＱｏＳ）を提供する基層および高められたＱｏＳを提供する１つ以上のエンハンスメント層を含んでいてもよい。また、層は、ビデオ、オーディオ、グラフィックス、テキスト等のような合成のマルチメディアプログラムのそれぞれの部分を含むことができる。
【００１９】
ビット２０はエンコーダー２２に送られる。エンコーダー２２は、技術的に知られている畳み込み符号化技術を用いてビット２０内に冗長性を導入するフォワードエラー訂正（ＦＥＣ）エンコーダーであり得る。これを行うために、ＢＴＳプロセッサー１８の制御の下で、多数のビットをサポートするために帯域幅を増加することを要求することを犠牲にしてより大きなロバスト性のためのより大きな冗長性を本質的に発生するエラー訂正レートを確立してもよい。したがって、エンコーダー２２により導入された冗長性は、送信電力の増加の必要性なしにいくつかの検出エラーを移動局１２が訂正可能にする。
【００２０】
エンコーダー２２の出力は、一般に「コードシンボル」と呼ばれる。一般に、エンコーダー２２に入力される単一メッセージデータビット２０は、エンコーダー２２から出力される１つ以上のコードシンボルに対応する。代わりの手法において、エンコーダー２２は、上述した冗長性符号化の前に「ソースエンコーディング」機能を実行する。ソース符号化は、冗長性を導入する前におよびコードシンボルの発生前に、入力データビット２０の効率的な表示のためにデータ圧縮を実行することを含む。
【００２１】
変調インターリーバー２４はエンコーダー２２からコードシンボルを受信し、変調器２６によって処理する前にコードシンボルを「インターリーブ」する。図示される例示システムにおいて、インターリーバー２４は、ブロックインターリーバーまたは畳み込みインターリーバーであってよい。
【００２２】
インターリーブされたコードシンボルは、変調器２６に渡される。無線デジタル通信において、多数の異なるが関連する変調スキームを変調器２６に使用することができる。例えば、バイナリ位相シフトキーイング（ＢＰＳＫ）、ディファレンシャル位相シフトキーイング（ＤＰＳＫ）、（ＯＱＰＳＫおよびｎ／４ＱＰＳＫを含む）直交位相シフトキーイング（ＱＰＳＫ）、および直交振幅変調（ＱＡＭ）は、変調インターリーバー２４により発生されるコードシンボルを変調するために変調器２６に使用することができるデジタル変調技術である。しかしながら、変調器２６は特定のタイプの変調器に限定されず、無線通信において使用される多くのデジタル変調器のいずれかであり得る。また、本発明は有線システムに適用することができる。
【００２３】
所望であれば、インターリーバー２８からチャネルインターリーブされたシンボルは、シンボルパンクチャーエレメント３０に渡してもよい。シンボルパンクチャーエレメント３０は、電力制御情報のような制御情報を送信機と受信機との間の通信の適切な処理のためにデータ内に挿入することができる。メッセージシンボル内にパンクチャーされた制御シンボルは、参照することによりここに組み込まれる、譲受人の同時係属米国特許出願シリアル番号（０３０２３７）に開示されるようにメッセージシンボル内に時分割多重化することができる。
【００２４】
さらに所望であれば、シンボルパンクチャーエレメント３０により出力されるシンボルストリームは、デマルチプレクサー（ＤＥＭＵＸ）３２に送信することができる。ＤＥＭＵＸ３２は、入力シンボルストリームを多数の並列の出力シンボルストリームにデマルチプレクスするために使用することができる。図２に示される例示ＢＴＳ１６において、ＤＥＭＵＸ３２は、１対１６デマルチプレクサーであってよい。
【００２５】
特にＢＴＳアプリケーションの場合、ＤＥＭＵＸ３２から、ストリームは、（例えばオーダー１６のウオルシュ関数マトリクスを含むことができる）ウオルシュ関数変調器３４に送られる。他の実施形態において、６４または１２８のような他のオーダーのウオルシュ関数マトリクスを使用してもよい。例示システム１０において、ＤＥＭＵＸ３２の並列出力は、単一のユーザーまたはマルチメディア層またはプログラム、または複数の異なるユーザー／ストリーム／層に対応することができることに留意する必要がある。いずれの場合においても、ウオルシュ変調は、ＤＥＭＵＸ３２から来る並列入力シンボルの各々に関して実行される。ＤＥＭＵＸ３２は、各入力シンボルを出力シンボルのそれぞれのシーケンスに変換するために使用される。この場合出力信号の各シーケンスは、出力信号のすべての他のシーケンスと直交している。
【００２６】
図２に示すように、技術的に知られた原理に従って、擬似ランダム雑音（ＰＮ）拡散器３６が信号を「拡散」するために設けられていてもよい。ＣＤＭＡ通信システムの一般的な原理、及び特に、通信チャネルを介した送信のためにスペクトル拡散信号の発生のための一般的な原理は、本発明の譲受人に譲渡された「衛星または地上リピーターを用いたスペクトル拡散多重アクセス通信システム」(Spread Spectrum Multiple Access Communication System Using Satellite or Terrestrial Repeaters)というタイトルの米国特許４，９０１，３０７に記載されている。その特許、すなわち米国特許第４，９０１，３０７は、参照することにより本願に完全に組み込まれる。さらに、本発明の譲受人に譲渡された「ＣＤＭＡセルラー電話システムにおける信号波形を発生するためのシステムおよび方法」(System and Method for Generating Signal Waveforms in a CDMA Cellular Telephone System)というタイトルの米国特許第５，１０３，４５９は、ＰＮ拡散、ウオルシュカバリングに関連した原理およびＣＤＭＡスペクトル拡散通信信号を発生するための技術を開示する。その特許、すなわち米国特許第５，１０３，４５９の開示もまた参照することにより本願に完全に組み込まれる。さらに、本発明は、データの時間多重化および「高データレート」通信システムに関連する種々の原理を利用する。そして、本発明は、本発明の譲受人に譲渡された、「高レートパケットデータ送信のための方法および装置」(Method and Apparatus for High Rate Packet Data Transmission)というタイトルの米国特許出願シリアル番号第０８／９６３，３８６号に開示された「高データレート」通信システムに使用することができる。その特許出願における参照することにより本願に完全に組み込まれる。
【００２７】
ＰＮ拡散器から、信号は有限インパルス応答（ＦＩＲ）フィルター３８に送信してもよい。ＦＩＲフィルター３８は、通信チャネルを介して送信する前に信号をパルス整形するために使用されるＦＩＲフィルターであってもよい。送信ＦＩＲフィルター３８の出力は、アンテナ４０を介して通信チャネルを介して受信機（複数の場合もありえる）に送信される。通信チャネルは、通常送信機から受信機に信号を送信するために使用される物理的媒体を指す。
【００２８】
図３を参照すると、本願のロジックの例示の限定しない実施が示されている。このロジックは他の方法で描画できることが理解されるべきである。本質的に、ロジックは、プロセッサー１４および１８の一方または両方により実行され、チャネル条件、および／または移動局ロケーション、および／または特定の層に対して使用されるフォワードエラー訂正（ＦＥＣ）、および／または移動局制約、ユーザーの好み、ユーザーの優先度、コンテンツ優先度、および請求計画に基づいて、マルチメディアストリームのどの層を送信または受信するかを選択する。また、マルチキャスティングアプリケーションにおいて、決定は、マルチキャストグループ中のユーザーの場所および数に基づくことができる。従って、移動局１２受信機がマルチメディア信号の送信および受信の期間中にある時間は、参照することによりここに組み込まれる譲受人の同時係属出願シリアル番号第０２０２９３および０３００７２に従って電力消費を低減するために及び帯域は消費を制御するために最小化することができる。ＢＴＳ１６は、参照することによりここに組み込まれる譲受人の米国同時係属出願シリアル番号０２０５９０および０２０５９１に従って、利用可能な帯域幅と現在のチャネル使用および優先度に依存して、移動局からの要求に応じて種々の層のために異なるＥＦＣレートおよび／または異なる電力レベルを採用することができる。
【００２９】
上述の一般的なロジックの記載を念頭において、図３のブロック４２で始まり、マルチメディア層は、各層のパケットのストリームグループ内のどこが挿入されたかを識別する情報とともにＢＴＳ１６により送信される。また、所望であれば、各層は、固有のそれぞれのＦＥＣレートおよび／または電力レベルで送信することができ、これらのレートはまた、送信されたストリーム内で識別することができる。
【００３０】
また、ＭＳは、どの層をＭＳが使用することができるかおよび／またはどの層が送信されるかを通知するためにＢＴＳに信号で知らせることができる。接続がポイントツーポイント接続であるなら、ＢＴＳは要求されたＦＥＣレートで要求された層のみ（例えば、非常に低いＦＥＣレートでオーディオのみまたはテキストのみ）を送信することができる。ＭＳがマルチキャストグループの一部ならば、ＢＴＳは、どのＦＥＣレートでどの層、例えば、基層のみを送るかを決定するためにすべてのＭＳからのデータを使用することができる。
【００３１】
ブロック４４において、ストリーム内の各層のどの部分が現れるかに関連する一時的な位置情報を用いて、ＭＳ１２は、使用可能なデータを受信する必要があるかぎり、その無線通信のみを励起することができる。例えば、ＭＳ１２は、エンハンスメント層はあまりに多くのエラーがあり使用できないことを発見するかもしれない。従ってＭＳ１２は、基層部分が送信される期間中は、その無線通信のみを励起するであろう。また、ＭＳは、復調せずに、またはチャネル符号化せずに、または不必要な／望んでいない層をソースデコードせずに電力を節約する。あるいは、ＭＳ１２は、ＭＳ１２のアプリケーションの目的のために不十分である、またはその層を使用するために必要以上のデコーディングが必要となるようなＦＥＣレートおよび／または電力レベルを層が有することを決定するかもしれない。いずれの場合にも、データの信頼できるストリームを保証するために十分なＦＥＣレートでストリームの部分を求めることにより容易に復号し再構成することができるストリームの部分のみをサンプルする。
【００３２】
ブロック４６に移動すると、フィードバックはまた、アクセスチャネル、ページングチャネル、オーバーヘッドチャネルまたは他のチャネルを介してＢＴＳ１６からＭＳ１２に送信してもよい。フィードバックは、例えば、干渉、経験される実際のデータエラーレート、マルチパス干渉、電力レベル等により示してもよいチャネル条件のようなマルチメディアに関連する１つ以上の実際の動作パラメーターを表す。また、フィードバックは、受信データ内の実際のまたは所望のＦＥＣレートおよび／または電力、並びに移動局１２の位置に関する情報を示すことができる。
【００３３】
このフィードバックに基づいて、ブロック４８において、ＭＳ１２は、どのマルチメディア層をＢＴＳ１２に返送すべきか、および／または各層のための最も適切なＦＥＣレートおよび／または電力を確かめることができる。具体的には、ＭＳ１２は、ＢＴＳ１６により受信され、復調され、復号されるために十分なＦＥＣレート／電力レベルを採用する層を送信するだけで、その上帯域幅を節約することによりマルチメディアを送信するのに必要な時間量を低減することができる。従って、ＭＳ１２は、送信のために利用してもよい層の部分集合のみをＢＴＳ１６に選択的に返送してもよい。
【００３４】
ブロック５０に移動すると、ＭＳ１２が送信している層のためのＦＥＣレートおよび／または電力レベルを変更するまたはそうでなければ動的に確立するためにＭＳ１２から受信したデータからのＦＥＣレート情報をＢＴＳ１６が使用してもよい。ここに理解されるように、これはさらにＭＳの電力消費および帯域幅消費を縮小する。ロジックは、周期的にブロック４２にループしてもよい。
【００３５】
上述したように、層毎にＦＥＣレートを確立する代わりに、ここにおいて進歩した原理を用いて送信される各層のための電力を確立することができる。この発明は、結果的に、モバイル装置の電力を節約し、無線の（ＯＴＡ）ＲＦ無線電力消費を縮小し、ＯＴＡ受信機復調器電力を縮小し、ＯＴＳ受信機でコード電力を縮小し、およびマルチメディアアプリケーションでコード節約を生じる。さらに、本発明は、ユーザーおよびマルチキャストグループへの帯域幅割当に対する制御を増加するとともに、システム帯域幅および／またはシステムスペクトラムの全体を節約する。
【００３６】
ここに示され詳細に記載される特定のエラーを起こしやすいシステムにおいて帯域幅およびＱｏＳを管理するための移動局中心の方法は、本発明の上述の目的を獲得することが完全にできるけれども、それは、本発明の現在好適な実施形態であり、従って本発明により熟考される主題を表しており、本発明の範囲は、技術に熟達した人々に明白になってもよい他の実施形態を完全に包含し、従って、本発明の範囲は、添付されたクレームによってのみ限定され、単数によるエレメントへの参照は、明白にそのように記載しない限り「１つ及び唯一」を意味することを意図するものではなく、むしろ「１つ以上」を意図している。当業者に知られまたは後に知られるようになる上述の好適実施形態の構成要素に対するすべての構造的および機能的均等物は、参照することによりここに明白に組み込まれこのクレームに含まれるように意図される。さらに、本発明が現在のクレームに含まれることを目的として、本発明により解決しようとするすべての問題に、装置および方法が対処する必要は無い。さらに、エレメント、コンポーネント、または方法ステップが明白にクレームに記載されていてもいなくても、現在開示されているエレメント、コンポーネントまたは方法ステップは、公共にささげられることを意図したものではない。エレメントが"means for"のフレーズを用いて明白に記載されない限り、ここにおけるクレーム構成要素は、３５Ｕ．Ｓ．Ｃ．セクション１１２、第６パラグラフの下で解釈されるべきでない。方法クレームの場合に、構成要素は、「行為」の代わりに「ステップ」として記載される。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般にマルチメディア送信に関する。
【背景技術】
【０００２】
ビデオおよびオーディオのようなマルチメディアは、ケーブル、インターネット、セルラーおよびブロードキャストを含む多数のパス上で送信することができる。例えば、衛星または地上放送局またはセルラーシステムは、マルチメディアを携帯電話のような移動コンピューティングデバイスに送信するために使用することができる。マルチメディアデータはＭＰＥＧ−１、（ＤＶＤフォーマットに対しても使用される）ＭＰＥＧ−２、ＭＰＥＧ−４および他のブロックベースのコーデックのようなムービングピクチャーイクスパートグループ（ＭＰＥＧ）規格に従ってフォーマットすることができる。本質的に、個々のビデオフレームのために、これらのマルチメディア規格は、ジョイントフォトグラフィックイクスパートグループ（ＪＰＥＧ）圧縮を使用する。ＪＰＥＧにおいて、単一フレームの画像は、典型的に小さなブロックのピクセル（通常８×８および／または１６×１６ピクセルブロック）に分割される。小さなピクセルのブロックは、離散コサイン変換（ＤＣＴ）関数を用いて符号化され、ピクセルにより表される空間強度を、最も低い周波数から最も高い周波数に、ブロックで大雑把に配列された空間周波数値に変換する。次に、ＤＣＴ値は量子化される。すなわち、情報は、例えば、すべての値を１０で除算し、最も近い整数値に丸め込むことにより塊にグループ分けすることにより少なくされる。ＤＣＴ関数は、より大きな数をブロックのコーナーの左上近くに置き、より小さな数を右下のコーナー近くに置くプログレッシブ重みづけを含むので、ランレングスコーディング（本質的に、すべてのゼロ値を記憶する代わりに、例えば、連続して現れるゼロ値の数のカウントを記憶する）によりさらなる圧縮を容易にする特別のジグザグの順序付けを適用することができる。所望であれば、結果として生じた数を用いて、ホフマンコーディングを用いて開発された表からシンボルを参照し、最も一般的な数のためのより短いシンボルを作ってもよい。この操作は、一般に「可変長コーディング」と呼ばれる。算術符号化を含めて他の可変長コーディングスキームも同様に使用することができる。映画は、単一の画像の空間次元に対して一時的な次元を加える。ＭＰＥＧは、本質的にさらにビデオストリームを圧縮するために運動推定を使用する圧縮技術である。ウェーブレット、マッチングパースート(matching pursuits)等のような他の非ブロックベースの符号化スキームを使用することができる。マルチメディアの他の形式はオーディオ、グラフィックスなどを含んでいる。
【０００３】
ＩＰパケットのポイントツーポイントプロトコル（ＰＰＰ）のようなインターネットプロトコル（ＩＰ）に基づく原理を用いて、ＭＰＥＧデータを含むマルチメディアデータを通信することができる。ＰＰＰは、インターネットの有線部分上でＩＰパケットを通信するだけでなく、これらに限定されないが、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）技術、ＧＳＭ（登録商標）、広帯域ＣＤＭＡ（ＷＣＤＭＡまたはＵＭＴＳ）、ＯＦＤＭおよび他の無線技術のような無線通信原理を採用するユーザーコンピューターに無線送信パス上のデータを通信するために使用することができる。
【０００４】
典型的にマルチメディアデータは膨大である。このことは、残念ながら有限のリソースである、重要な送信経路帯域幅が使用されなければならないことを意味する。これは特に、例えば高分解能ビデオである、高忠実度のマルチメディアの場合である。すなわち、提供されるサービスの質（ＱｏＳ）が高ければ高いほど、より多くの帯域幅を使用しなければならない。
【０００５】
本発明によって認識されるように、いくつかのマルチメディアストリームは、１チャネルの中に一緒にためることができる。チャネルはビットレートに関して一定の全体的な帯域幅を有していても良い。すなわち、単位あたりのチャネルで送信することができるビットの数は、チャネルの「帯域幅」を超えることはできない。典型的に、チャネル内の各ストリームには、帯域幅の固定の一部分が与えられるであろう。従って、各マルチメディアストリームのためのビットレートは固定される。
【０００６】
「基層」は、成功裏に受信され、復号され、ユーザーに提供されるなら、ユーザーに受け入れ可能なビデオ、オーディオ、または他のマルチメディアストリームのベースライン値を生じるであろうマルチメディアビットストリームの最も重要な部分として定義してもよいＭＰＥＧに関連した用語である。他方、「エンハンスメント層」は、基層と結合されると、基層単独の場合に比べて、ユーザーに提示されるときマルチメディアストリームの品質、分解能、周波数、信号対雑音比等を高めまたは改善するだろう。
【０００７】
上記の議論を念頭において、電池式の移動装置へのマルチメディアの無線送信において、３つの目標、すなわち効率的な帯域幅の使用、移動装置電力消費、および最も高いＱｏＳが互いに張り合うことが理解されるであろう。無線チャネルは有線チャネルよりも、さらに「損失が多い」（無線チャネルはより多くのロストデータを経験する）と考察するときにこれは特に真実である。いくつかのより高いレベルのＱｏＳを保証するために、余分な帯域幅はロストデータの再送信のために必要となるかもしれない。代案はロストデータフレームを受け入れることであり、それゆえ、低減されたＱｏＳを受け入れることである。これらの問題は、受信機が基地局からより一層受信するにつれ、そしてチャネルの利用頻度が高くなるにつれ、より厳しくなる。再送信の代わりとして、縮小されたＱｏＳを経験する受信機内のソフトウェアアプリケーションは、高度なエラー修正スキームを実行することを試みることができる、しかし、これは、次には、ＲＦ受信機により長く、より複雑なデコーディングを要求することにより受信機のバッテリーを使い果たし、依然として受け入れられない低いＱｏＳを生じるかもしれない。これらの問題を認識して、以下に記載される１つ以上のそれらの問題に対する解決がここに提供される。
【発明の概要】
【０００８】
複数の層を有するマルチメディア情報のための無線送信システムは、チャネル条件に基づいてどの層を移動局に送信しまたは移動局から送信するかを選択し、および／またはモバイルロケーション、および／または移動局制約、および／またはユーザー優先度、および／またはコンテンツ優先度、および／または請求計画、および／または特定の層に使用されるフォワードエラー訂正（ＦＥＣ）を選択する移動局を含む。また、ＭＳは、実際のエラーレートおよび／または受信データの電力、および／またはフォワードエラー訂正（ＦＥＣ）レートに基づいて、マルチメディアのあらかじめ選択された部分を受信する必要がある限りの場合にのみその無線通信を励起するかもしれない。
【０００９】
好適な限定しない実施形態において、実際のエラーレートが、少なくとも特定の層のしきい値に等しいなら、ＭＳは、移動局が使用することができるキャプチャー(capture)層にのみそれらの無線を励起するように、特定の層以外の層に関連する情報を含む期間中にのみその無線を励起する。ＭＳは、受信され、復調され、および復号される十分なＦＥＣおよび／または電力を採用する層が受信のために存在する期間中にのみその無線を励起してもよい。
【００１０】
他の観点において、少なくとも基層および少なくとも１つのエンハンスメント層により特徴づけられるマルチメディアデータの送信のための方法は、少なくとも１つの基地局（ＢＴＳ）から、マルチメディアデータに関連する少なくとも１つの実際の動作パラメーターを表す情報を受信することを含む。また、この方法は、少なくとも１つの実際の動作パラメーターを表す情報に少なくとも一部分基づいて、マルチメディアデータの少なくとも１つの層のエラー訂正レートおよび／または電力レベルを移動局（ＭＳ）において動的に確立することを含む。
【００１１】
さらに他の観点において、少なくともＮの層を有するデジタルマルチメディアを少なくとも１つの基地局（ＢＳ）に無線で送信するための移動局（ＭＳ）は、層がＢＴＳにより成功裏に受信され、復調され、復号されることが可能となるのに十分な、ＦＥＣレート、電力レベル、チャネル条件、モバイルロケーション、移動局制約、ユーザー優先度、コンテンツ優先度、および請求計画(billing plans)の少なくとも１つに基づいて、Ｎ−１層またはそれより少ない層のみを送信するための手段を含む。
【００１２】
他の観点において、少なくとも１つの基地局（ＢＴＳ）から、少なくともＮの層を有するデジタルマルチメディアを無線で受信するための移動局（ＭＳ）は、層がＭＳにより成功裏に受信され、復調され、および復号されることを可能にするのに十分な、ＦＥＣレート、電力レベル、チャネル条件、モバイルロケーション、移動局制約、ユーザー優先度、コンテンツ優先度、および請求計画の少なくとも１つに基づいて、Ｎ−１層またはそれより少ない層のみを送信するようにＢＴＳに命令するための手段をＭＳ上に含む。ＭＳからＢＴＳに送信されるマルチメディアストリームの一部（例えば、見ることなしにテレビジョンプログラムのオーディオ部分だけを聞きたいユーザー）のみを有するように移動局ユーザーは選択してもよいことが理解されるべきである。
【００１３】
その構造および動作の両方に関して、本発明の詳細は、類似の参照数字が類似の部分を参照する添付される図面を参照して最もよく理解することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は現在のアーキテクチャのブロック図である。
【図２】図２は例示的な限定しない送信システムのブロック図である。
【図３】図３は現在のロジックのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１に示される限定されない好適実施形態を最初に参照して、システム１０は、少なくとも１つのプロセッサー１４を有する少なくとも１つの移動局１２と、デジタルマルチメディアストリームを送信し、プロセッサー１８を有する少なくとも１つの基地局（ＢＴＳ）１６を含む。いくつかの実施において、ＢＴＳ１６は結合したＢＴＳおよび基地局コントローラー（ＢＳＣ）であってもよい。
【００１６】
好適な限定しないＢＴＳ１６は、無線手段を使用し、特に符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）原理を使用する。所望であれば、ストリームは、複数の移動局１２にブロードキャストまたはマルチキャストすることができ、またはポイントツーポイント無線送信原理を用いて送信することができ、またはユーザーの複数グループにマルチキャストすることができる。この原理は、ＧＳＭ、ＴＤＭＡ、広域ＣＤＭＡ、ＯＦＤＭ、等のような無線通信の他の形態、並びにケーブルシステム、インターネット等を介してマルチメディアの送信に適用することが理解されるべきである。単数でここに使用されるように、「マルチメディアストリーム」は、単一のプログラム、例えば、添付テキスト、画像等を潜在的に備えた単一の音楽作品または単一のテレビジョンショーまたは映画を表す単一のストリームを意味する。
【００１７】
１つの限定しない好適実施形態において、システムは符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）システムであり、ｃｄｍａ２０００、ｃｄｍａ２０００ ３ｘ、またはｃｄｍａ２０００高データレート原理、または他のＣＤＭＡ原理を使用する。１つの限定しない実施形態において、移動局１２は、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）原理およびＣＤＭＡ無線（ＯＴＡ）通信エアーインターフェースを使用する、Kyocera, Samsung, または他の製造業者により製造された携帯電話である。しかしながら、本発明は、ラップトップコンピューター、無線ハンドセットまたは電話、データトランシーバー、ページングおよび位置決定受信機のような他の移動局に適用される。移動局１２は、要望に応じて、（車、トラック、ボート、飛行機、列車を含む）乗り物に搭載されるように手持ち式またはポータブルであり得る。しかしながら、無線通信装置は一般に可動式であると見られるけれども、本発明は、いくつかの実施において「固定」ユニットに適用することができることが理解されるべきである。また、本発明は、音声および／またはデジタル化されたビデオ情報を含むデータ情報を転送するために使用され、無線リンクまたは有線リンクを用いて他の装置と通信してもよいデータモジュールまたはモデムに適用する。さらに、複数の通信チャネルを介して情報を転送するための所定のよく調整されたまたは関連した方法でモデムまたはモジュールを動作させるためにコマンドを使用してもよい。一例は、参照することによりここに組み込まれる本願の譲受人の同時係属米国特許出願シリアル番号（０２０７２６、０２０７２７）に記載されるように、異なる通信システムの異なる物理層を含む異なるチャネルを介して異なる層を転送することもあり得る。また、無線通信装置は、時々、ユーザー端末、移動局、移動ユニット、加入者ユニット、移動無線または無線電話、無線ユニット、または単位ワイヤレス通信装置、またはいくつかの通信システムにおいて、単に「ユーザー」および「モバイル」と呼ばれる。本発明は限定することなくＧＳＭ装置、時間分割多元接続（ＴＤＭＡ）システム、ＯＦＤＭ（８０２．１１）等を含む無線装置の他のタイプに等しく適用されることが理解されるべきである。
【００１８】
図２を参照すると、ＭＳ１２またはＢＴＳ１６により使用することができる送信システムを示している。入力ビット２０は、階層状のマルチメディアストリームを表す情報を含む。各マルチメディアストリームは、最小のサービス品質（ＱｏＳ）を提供する基層および高められたＱｏＳを提供する１つ以上のエンハンスメント層を含んでいてもよい。また、層は、ビデオ、オーディオ、グラフィックス、テキスト等のような合成のマルチメディアプログラムのそれぞれの部分を含むことができる。
【００１９】
ビット２０はエンコーダー２２に送られる。エンコーダー２２は、技術的に知られている畳み込み符号化技術を用いてビット２０内に冗長性を導入するフォワードエラー訂正（ＦＥＣ）エンコーダーであり得る。これを行うために、ＢＴＳプロセッサー１８の制御の下で、多数のビットをサポートするために帯域幅を増加することを要求することを犠牲にしてより大きなロバスト性のためのより大きな冗長性を本質的に発生するエラー訂正レートを確立してもよい。したがって、エンコーダー２２により導入された冗長性は、送信電力の増加の必要性なしにいくつかの検出エラーを移動局１２が訂正可能にする。
【００２０】
エンコーダー２２の出力は、一般に「コードシンボル」と呼ばれる。一般に、エンコーダー２２に入力される単一メッセージデータビット２０は、エンコーダー２２から出力される１つ以上のコードシンボルに対応する。代わりの手法において、エンコーダー２２は、上述した冗長性符号化の前に「ソースエンコーディング」機能を実行する。ソース符号化は、冗長性を導入する前におよびコードシンボルの発生前に、入力データビット２０の効率的な表示のためにデータ圧縮を実行することを含む。
【００２１】
変調インターリーバー２４はエンコーダー２２からコードシンボルを受信し、変調器２６によって処理する前にコードシンボルを「インターリーブ」する。図示される例示システムにおいて、インターリーバー２４は、ブロックインターリーバーまたは畳み込みインターリーバーであってよい。
【００２２】
インターリーブされたコードシンボルは、変調器２６に渡される。無線デジタル通信において、多数の異なるが関連する変調スキームを変調器２６に使用することができる。例えば、バイナリ位相シフトキーイング（ＢＰＳＫ）、ディファレンシャル位相シフトキーイング（ＤＰＳＫ）、（ＯＱＰＳＫおよびｎ／４ＱＰＳＫを含む）直交位相シフトキーイング（ＱＰＳＫ）、および直交振幅変調（ＱＡＭ）は、変調インターリーバー２４により発生されるコードシンボルを変調するために変調器２６に使用することができるデジタル変調技術である。しかしながら、変調器２６は特定のタイプの変調器に限定されず、無線通信において使用される多くのデジタル変調器のいずれかであり得る。また、本発明は有線システムに適用することができる。
【００２３】
所望であれば、インターリーバー２８からチャネルインターリーブされたシンボルは、シンボルパンクチャーエレメント３０に渡してもよい。シンボルパンクチャーエレメント３０は、電力制御情報のような制御情報を送信機と受信機との間の通信の適切な処理のためにデータ内に挿入することができる。メッセージシンボル内にパンクチャーされた制御シンボルは、参照することによりここに組み込まれる、譲受人の同時係属米国特許出願シリアル番号（０３０２３７）に開示されるようにメッセージシンボル内に時分割多重化することができる。
【００２４】
さらに所望であれば、シンボルパンクチャーエレメント３０により出力されるシンボルストリームは、デマルチプレクサー（ＤＥＭＵＸ）３２に送信することができる。ＤＥＭＵＸ３２は、入力シンボルストリームを多数の並列の出力シンボルストリームにデマルチプレクスするために使用することができる。図２に示される例示ＢＴＳ１６において、ＤＥＭＵＸ３２は、１対１６デマルチプレクサーであってよい。
【００２５】
特にＢＴＳアプリケーションの場合、ＤＥＭＵＸ３２から、ストリームは、（例えばオーダー１６のウオルシュ関数マトリクスを含むことができる）ウオルシュ関数変調器３４に送られる。他の実施形態において、６４または１２８のような他のオーダーのウオルシュ関数マトリクスを使用してもよい。例示システム１０において、ＤＥＭＵＸ３２の並列出力は、単一のユーザーまたはマルチメディア層またはプログラム、または複数の異なるユーザー／ストリーム／層に対応することができることに留意する必要がある。いずれの場合においても、ウオルシュ変調は、ＤＥＭＵＸ３２から来る並列入力シンボルの各々に関して実行される。ＤＥＭＵＸ３２は、各入力シンボルを出力シンボルのそれぞれのシーケンスに変換するために使用される。この場合出力信号の各シーケンスは、出力信号のすべての他のシーケンスと直交している。
【００２６】
図２に示すように、技術的に知られた原理に従って、擬似ランダム雑音（ＰＮ）拡散器３６が信号を「拡散」するために設けられていてもよい。ＣＤＭＡ通信システムの一般的な原理、及び特に、通信チャネルを介した送信のためにスペクトル拡散信号の発生のための一般的な原理は、本発明の譲受人に譲渡された「衛星または地上リピーターを用いたスペクトル拡散多重アクセス通信システム」(Spread Spectrum Multiple Access Communication System Using Satellite or Terrestrial Repeaters)というタイトルの米国特許４，９０１，３０７に記載されている。その特許、すなわち米国特許第４，９０１，３０７は、参照することにより本願に完全に組み込まれる。さらに、本発明の譲受人に譲渡された「ＣＤＭＡセルラー電話システムにおける信号波形を発生するためのシステムおよび方法」(System and Method for Generating Signal Waveforms in a CDMA Cellular Telephone System)というタイトルの米国特許第５，１０３，４５９は、ＰＮ拡散、ウオルシュカバリングに関連した原理およびＣＤＭＡスペクトル拡散通信信号を発生するための技術を開示する。その特許、すなわち米国特許第５，１０３，４５９の開示もまた参照することにより本願に完全に組み込まれる。さらに、本発明は、データの時間多重化および「高データレート」通信システムに関連する種々の原理を利用する。そして、本発明は、本発明の譲受人に譲渡された、「高レートパケットデータ送信のための方法および装置」(Method and Apparatus for High Rate Packet Data Transmission)というタイトルの米国特許出願シリアル番号第０８／９６３，３８６号に開示された「高データレート」通信システムに使用することができる。その特許出願における参照することにより本願に完全に組み込まれる。
【００２７】
ＰＮ拡散器から、信号は有限インパルス応答（ＦＩＲ）フィルター３８に送信してもよい。ＦＩＲフィルター３８は、通信チャネルを介して送信する前に信号をパルス整形するために使用されるＦＩＲフィルターであってもよい。送信ＦＩＲフィルター３８の出力は、アンテナ４０を介して通信チャネルを介して受信機（複数の場合もありえる）に送信される。通信チャネルは、通常送信機から受信機に信号を送信するために使用される物理的媒体を指す。
【００２８】
図３を参照すると、本願のロジックの例示の限定しない実施が示されている。このロジックは他の方法で描画できることが理解されるべきである。本質的に、ロジックは、プロセッサー１４および１８の一方または両方により実行され、チャネル条件、および／または移動局ロケーション、および／または特定の層に対して使用されるフォワードエラー訂正（ＦＥＣ）、および／または移動局制約、ユーザーの好み、ユーザーの優先度、コンテンツ優先度、および請求計画に基づいて、マルチメディアストリームのどの層を送信または受信するかを選択する。また、マルチキャスティングアプリケーションにおいて、決定は、マルチキャストグループ中のユーザーの場所および数に基づくことができる。従って、移動局１２受信機がマルチメディア信号の送信および受信の期間中にある時間は、参照することによりここに組み込まれる譲受人の同時係属出願シリアル番号第０２０２９３および０３００７２に従って電力消費を低減するために及び帯域は消費を制御するために最小化することができる。ＢＴＳ１６は、参照することによりここに組み込まれる譲受人の米国同時係属出願シリアル番号０２０５９０および０２０５９１に従って、利用可能な帯域幅と現在のチャネル使用および優先度に依存して、移動局からの要求に応じて種々の層のために異なるＥＦＣレートおよび／または異なる電力レベルを採用することができる。
【００２９】
上述の一般的なロジックの記載を念頭において、図３のブロック４２で始まり、マルチメディア層は、各層のパケットのストリームグループ内のどこが挿入されたかを識別する情報とともにＢＴＳ１６により送信される。また、所望であれば、各層は、固有のそれぞれのＦＥＣレートおよび／または電力レベルで送信することができ、これらのレートはまた、送信されたストリーム内で識別することができる。
【００３０】
また、ＭＳは、どの層をＭＳが使用することができるかおよび／またはどの層が送信されるかを通知するためにＢＴＳに信号で知らせることができる。接続がポイントツーポイント接続であるなら、ＢＴＳは要求されたＦＥＣレートで要求された層のみ（例えば、非常に低いＦＥＣレートでオーディオのみまたはテキストのみ）を送信することができる。ＭＳがマルチキャストグループの一部ならば、ＢＴＳは、どのＦＥＣレートでどの層、例えば、基層のみを送るかを決定するためにすべてのＭＳからのデータを使用することができる。
【００３１】
ブロック４４において、ストリーム内の各層のどの部分が現れるかに関連する一時的な位置情報を用いて、ＭＳ１２は、使用可能なデータを受信する必要があるかぎり、その無線通信のみを励起することができる。例えば、ＭＳ１２は、エンハンスメント層はあまりに多くのエラーがあり使用できないことを発見するかもしれない。従ってＭＳ１２は、基層部分が送信される期間中は、その無線通信のみを励起するであろう。また、ＭＳは、復調せずに、またはチャネル符号化せずに、または不必要な／望んでいない層をソースデコードせずに電力を節約する。あるいは、ＭＳ１２は、ＭＳ１２のアプリケーションの目的のために不十分である、またはその層を使用するために必要以上のデコーディングが必要となるようなＦＥＣレートおよび／または電力レベルを層が有することを決定するかもしれない。いずれの場合にも、データの信頼できるストリームを保証するために十分なＦＥＣレートでストリームの部分を求めることにより容易に復号し再構成することができるストリームの部分のみをサンプルする。
【００３２】
ブロック４６に移動すると、フィードバックはまた、アクセスチャネル、ページングチャネル、オーバーヘッドチャネルまたは他のチャネルを介してＢＴＳ１６からＭＳ１２に送信してもよい。フィードバックは、例えば、干渉、経験される実際のデータエラーレート、マルチパス干渉、電力レベル等により示してもよいチャネル条件のようなマルチメディアに関連する１つ以上の実際の動作パラメーターを表す。また、フィードバックは、受信データ内の実際のまたは所望のＦＥＣレートおよび／または電力、並びに移動局１２の位置に関する情報を示すことができる。
【００３３】
このフィードバックに基づいて、ブロック４８において、ＭＳ１２は、どのマルチメディア層をＢＴＳ１２に返送すべきか、および／または各層のための最も適切なＦＥＣレートおよび／または電力を確かめることができる。具体的には、ＭＳ１２は、ＢＴＳ１６により受信され、復調され、復号されるために十分なＦＥＣレート／電力レベルを採用する層を送信するだけで、その上帯域幅を節約することによりマルチメディアを送信するのに必要な時間量を低減することができる。従って、ＭＳ１２は、送信のために利用してもよい層の部分集合のみをＢＴＳ１６に選択的に返送してもよい。
【００３４】
ブロック５０に移動すると、ＭＳ１２が送信している層のためのＦＥＣレートおよび／または電力レベルを変更するまたはそうでなければ動的に確立するためにＭＳ１２から受信したデータからのＦＥＣレート情報をＢＴＳ１６が使用してもよい。ここに理解されるように、これはさらにＭＳの電力消費および帯域幅消費を縮小する。ロジックは、周期的にブロック４２にループしてもよい。
【００３５】
上述したように、層毎にＦＥＣレートを確立する代わりに、ここにおいて進歩した原理を用いて送信される各層のための電力を確立することができる。この発明は、結果的に、モバイル装置の電力を節約し、無線の（ＯＴＡ）ＲＦ無線電力消費を縮小し、ＯＴＡ受信機復調器電力を縮小し、ＯＴＳ受信機でコード電力を縮小し、およびマルチメディアアプリケーションでコード節約を生じる。さらに、本発明は、ユーザーおよびマルチキャストグループへの帯域幅割当に対する制御を増加するとともに、システム帯域幅および／またはシステムスペクトラムの全体を節約する。
【００３６】
ここに示され詳細に記載される特定のエラーを起こしやすいシステムにおいて帯域幅およびＱｏＳを管理するための移動局中心の方法は、本発明の上述の目的を獲得することが完全にできるけれども、それは、本発明の現在好適な実施形態であり、従って本発明により熟考される主題を表しており、本発明の範囲は、技術に熟達した人々に明白になってもよい他の実施形態を完全に包含し、従って、本発明の範囲は、添付されたクレームによってのみ限定され、単数によるエレメントへの参照は、明白にそのように記載しない限り「１つ及び唯一」を意味することを意図するものではなく、むしろ「１つ以上」を意図している。当業者に知られまたは後に知られるようになる上述の好適実施形態の構成要素に対するすべての構造的および機能的均等物は、参照することによりここに明白に組み込まれこのクレームに含まれるように意図される。さらに、本発明が現在のクレームに含まれることを目的として、本発明により解決しようとするすべての問題に、装置および方法が対処する必要は無い。さらに、エレメント、コンポーネント、または方法ステップが明白にクレームに記載されていてもいなくても、現在開示されているエレメント、コンポーネントまたは方法ステップは、公共にささげられることを意図したものではない。エレメントが"means for"のフレーズを用いて明白に記載されない限り、ここにおけるクレーム構成要素は、３５Ｕ．Ｓ．Ｃ．セクション１１２、第６パラグラフの下で解釈されるべきでない。方法クレームの場合に、構成要素は、「行為」の代わりに「ステップ」として記載される。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記を具備する、複数の層を有するマルチメディア情報のための無線送信システム： 少なくとも下記の１つを請け負う少なくとも１つの移動局（ＭＳ）：
チャネル条件、モバイルロケーション、移動局制約、ユーザー優先度、コンテンツ優先度、請求計画、および特定の層のために使用されるフォワードエラー訂正（ＦＥＣ）の少なくとも１つに基づいて、移動局におよび／または移動局から送信するためにどの層を送信するかを選択する；および 受信データ内の実際のエラーレート、電力レベル、およびフォワードエラー訂正（ＦＥＣ）レートの少なくとも１つに基づいて、マルチメディアのあらかじめ選択された部分を受信するのに必要である限りの場合にのみ前記ＭＳに関連する無線通信を励起する。
【請求項２】
実際のエラーレートが特定の層のためのしきい値に少なくとも等しいなら、移動局が使用することができる層を捕獲するためにのみ移動局が無線通信を励起し、それにより移動局のバッテリー寿命およびデコーディング処理電力を節約するように、特定の層以外の層に関係する情報を含む期間中にのみその無線通信をＭＳが励起する、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
受信され、復調されおよび復号される十分なＦＥＣを採用する層が受信のために存在する期間にのみその無線通信をＭＳが励起する、請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
下記を具備する、少なくとも基層と少なくともエンハンスメント層により特徴づけられるマルチメディアデータの送信のための方法：
少なくとも１つの基地局（ＢＴＳ）から前記マルチメディアデータに関連する少なくとも１つの実際の動作パラメーターを表す情報を受信する；および
少なくとも１つの実際の動作パラメーターを表す情報に少なくとも一部分基づいて前記マルチメディアデータの少なくとも１つの層のエラー訂正レートおよび電力レベルの少なくとも１つを、移動局（ＭＳ）において動的に確立する。
【請求項５】
前記実際の動作パラメーターはエラーレートである、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記実際の動作パラメーターは、チャネル条件および移動局ロケーションの少なくとも１つを表す、請求項４に記載の方法。
【請求項７】
前記実際の動作パラメーターは、移動局制約、ユーザー優先度、コンテンツ優先度、請求計画、および特定の層のためのフォワードエラー訂正（ＦＥＣ）の少なくとも１つを表す、請求項４に記載の方法。
【請求項８】
前記動的に確立する行為は、前記基層のためのベースフォワードエラー訂正レート、および前記エンハンスメント層のためのエンハンスメントフォワードエラー訂正レートを確立することを含み、前記ベースエラーレートおよびエンハンスメントエラーレートは、等しくなるように制約されない、請求項４に記載の方法。
【請求項９】
下記を具備する、少なくともＮの層を有するデジタルマルチメディアデータを少なくとも１つの基地局（ＢＴＳ）に無線で送信するための移動局（ＭＳ）：
前記層を前記ＢＴＳにより成功裏に受信し、復調し、および復号可能にするために十分なＦＥＣレート、電力レベル、チャネル条件、移動局、移動局制約、ユーザー優先度、コンテンツ優先度、および請求計画の少なくとも１つに基づいて、Ｎ−１の層またはそれより少ない層のみを送信する手段。
【請求項１０】
前記送信手段は、動的に動作する、請求項９に記載の移動局。
【請求項１１】
すくなくとも１つのＢＴＳから、前記マルチメディアデータに関連する少なくとも１つの実際の動作パラメーターを表す情報を受信する手段をさらに具備する、請求項９に記載の移動局。
【請求項１２】
下記を具備する、少なくとも１つの基地局（ＢＴＳ）から少なくともＮの層を有するデジタルマルチメディアを無線で受信するための移動局（ＭＳ）：
前記層を前記ＭＳにより成功裏に受信し、復調し、復号可能にするために十分な、ＦＥＣレート、電力レベル、チャネル条件、移動局、移動局制約、ユーザー優先度、コンテンツ優先度、および請求計画の少なくとも１つに基づいて、Ｎ−１の層またはそれより少ない層のみを送信するようにＢＴＳに命令する前記ＭＳ上の手段。
【請求項１３】
前記命令手段は動的に動作する、請求項１２に記載の移動局。
【請求項１４】
前記マルチメディアデータに関連する少なくとも１つの実際の動作パラメーターを表す情報を、少なくとも１つの基地局から、受信する手段をさらに具備する、請求項１２に記載の移動局。
【請求項１】
下記を具備する、複数の層を有するマルチメディア情報のための無線送信システム： 少なくとも下記の１つを請け負う少なくとも１つの移動局（ＭＳ）：
チャネル条件、モバイルロケーション、移動局制約、ユーザー優先度、コンテンツ優先度、請求計画、および特定の層のために使用されるフォワードエラー訂正（ＦＥＣ）の少なくとも１つに基づいて、移動局におよび／または移動局から送信するためにどの層を送信するかを選択する；および 受信データ内の実際のエラーレート、電力レベル、およびフォワードエラー訂正（ＦＥＣ）レートの少なくとも１つに基づいて、マルチメディアのあらかじめ選択された部分を受信するのに必要である限りの場合にのみ前記ＭＳに関連する無線通信を励起する。
【請求項２】
実際のエラーレートが特定の層のためのしきい値に少なくとも等しいなら、移動局が使用することができる層を捕獲するためにのみ移動局が無線通信を励起し、それにより移動局のバッテリー寿命およびデコーディング処理電力を節約するように、特定の層以外の層に関係する情報を含む期間中にのみその無線通信をＭＳが励起する、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
受信され、復調されおよび復号される十分なＦＥＣを採用する層が受信のために存在する期間にのみその無線通信をＭＳが励起する、請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
下記を具備する、少なくとも基層と少なくともエンハンスメント層により特徴づけられるマルチメディアデータの送信のための方法：
少なくとも１つの基地局（ＢＴＳ）から前記マルチメディアデータに関連する少なくとも１つの実際の動作パラメーターを表す情報を受信する；および
少なくとも１つの実際の動作パラメーターを表す情報に少なくとも一部分基づいて前記マルチメディアデータの少なくとも１つの層のエラー訂正レートおよび電力レベルの少なくとも１つを、移動局（ＭＳ）において動的に確立する。
【請求項５】
前記実際の動作パラメーターはエラーレートである、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記実際の動作パラメーターは、チャネル条件および移動局ロケーションの少なくとも１つを表す、請求項４に記載の方法。
【請求項７】
前記実際の動作パラメーターは、移動局制約、ユーザー優先度、コンテンツ優先度、請求計画、および特定の層のためのフォワードエラー訂正（ＦＥＣ）の少なくとも１つを表す、請求項４に記載の方法。
【請求項８】
前記動的に確立する行為は、前記基層のためのベースフォワードエラー訂正レート、および前記エンハンスメント層のためのエンハンスメントフォワードエラー訂正レートを確立することを含み、前記ベースエラーレートおよびエンハンスメントエラーレートは、等しくなるように制約されない、請求項４に記載の方法。
【請求項９】
下記を具備する、少なくともＮの層を有するデジタルマルチメディアデータを少なくとも１つの基地局（ＢＴＳ）に無線で送信するための移動局（ＭＳ）：
前記層を前記ＢＴＳにより成功裏に受信し、復調し、および復号可能にするために十分なＦＥＣレート、電力レベル、チャネル条件、移動局、移動局制約、ユーザー優先度、コンテンツ優先度、および請求計画の少なくとも１つに基づいて、Ｎ−１の層またはそれより少ない層のみを送信する手段。
【請求項１０】
前記送信手段は、動的に動作する、請求項９に記載の移動局。
【請求項１１】
すくなくとも１つのＢＴＳから、前記マルチメディアデータに関連する少なくとも１つの実際の動作パラメーターを表す情報を受信する手段をさらに具備する、請求項９に記載の移動局。
【請求項１２】
下記を具備する、少なくとも１つの基地局（ＢＴＳ）から少なくともＮの層を有するデジタルマルチメディアを無線で受信するための移動局（ＭＳ）：
前記層を前記ＭＳにより成功裏に受信し、復調し、復号可能にするために十分な、ＦＥＣレート、電力レベル、チャネル条件、移動局、移動局制約、ユーザー優先度、コンテンツ優先度、および請求計画の少なくとも１つに基づいて、Ｎ−１の層またはそれより少ない層のみを送信するようにＢＴＳに命令する前記ＭＳ上の手段。
【請求項１３】
前記命令手段は動的に動作する、請求項１２に記載の移動局。
【請求項１４】
前記マルチメディアデータに関連する少なくとも１つの実際の動作パラメーターを表す情報を、少なくとも１つの基地局から、受信する手段をさらに具備する、請求項１２に記載の移動局。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１３−６６２０２（Ｐ２０１３−６６２０２Ａ）
【公開日】平成２５年４月１１日（２０１３．４．１１）
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願２０１２−２４５５７６（Ｐ２０１２−２４５５７６）
【出願日】平成２４年１１月７日（２０１２．１１．７）
【分割の表示】特願２０１０−２１０８１１（Ｐ２０１０−２１０８１１）の分割
【原出願日】平成１６年６月２日（２００４．６．２）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＷＣＤＭＡ
【出願人】（５９５０２０６４３）クゥアルコム・インコーポレイテッド (7,166)
【氏名又は名称原語表記】ＱＵＡＬＣＯＭＭ ＩＮＣＯＲＰＯＲＡＴＥＤ
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月１１日（２０１３．４．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−２４５５７６（Ｐ２０１２−２４５５７６）
【出願日】平成２４年１１月７日（２０１２．１１．７）
【分割の表示】特願２０１０−２１０８１１（Ｐ２０１０−２１０８１１）の分割
【原出願日】平成１６年６月２日（２００４．６．２）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＷＣＤＭＡ
【出願人】（５９５０２０６４３）クゥアルコム・インコーポレイテッド (7,166)
【氏名又は名称原語表記】ＱＵＡＬＣＯＭＭ ＩＮＣＯＲＰＯＲＡＴＥＤ
【Ｆターム（参考）】
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