(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信システムにおいてアプリケーション層前方誤り訂正を用いてデータを保護する方法であって、前記通信システムは、レガシー受信機を有する第１のデバイスと、ＦＥＣが使用可能にされた受信機を有する第２のデバイスと、を含み、前記レガシー受信機は、アプリケーション層前方誤り訂正を処理するように構成されていない受信機であり、
継続期間を決定することと、
ソースデータのパケットを組み立てて前記継続期間に対応するソースブロックにすることであって、各ソースブロックは、ソースデータの幾つかのパケットを備えることと、
前記ソースブロックを符号化して符号化されたブロックを生成することであって、各符号化されたブロックは、修復用データの幾つかのパケットを備えることと、
前記第１のデバイスと前記第２のデバイスによって認識されたストリーム識別子を使用してソースデータの前記パケットを送信することと、
前記第１のデバイスではなく前記第２のデバイスによって認識されたストリーム識別子を使用して修復用データの前記パケットを送信すること、とを備え、ここにおいて前記ソースデータのハッシュシーケンスは、前記ソースデータと修復用データを関連付けるために前記修復用データとともに送信され、前記第２のデバイスは同じハッシュシーケンスを生成することによって前記ソースデータと修復用データを関連付けることができる、方法。
【請求項２】
前記データは、デジタルビデオ放送−地上波データを備える請求項１に記載の方法。
【請求項３】
符号化されたブロックの修復用データのパケットの数は、対応するソースブロックのソースデータのパケットの数よりも多い請求項１に記載の方法。
【請求項４】
データストリームからのいずれのソースデータのパケットを組み立ててソースブロックにするかを決定することをさらに備え、前記データストリームからのソースデータの前記パケットの少なくとも一部は、ソースブロックに組み立てられない請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記ソースブロックのための保護量を決定することをさらに備え、前記ソースブロックは、前記保護量に基づいて符号化される請求項１に記載の方法。
【請求項６】
通信システムにおいてアプリケーション層前方誤り訂正を用いて保護されたデータを受信する方法であって、前記通信システムは、レガシー受信機を有する第１のデバイスと、ＦＥＣが使用可能にされた受信機を有する第２のデバイスと、を含み、前記レガシー受信機は、アプリケーション層前方誤り訂正を処理するように構成されていない受信機であり、
修復用データのパケットを受信することと、
パケットの１つまたは複数のストリームのためのストリーム識別子を決定することと、
そのストリーム識別子に従って修復用データの前記パケットを選択的に処理することと、ここにおいてＦＥＣが使用可能にされた受信機に関する修復用データのためのストリーム識別子は、前記第１のデバイスによって無視されるが、前記第２のデバイスによって認識され処理されるストリームを示すストリーム識別子と識別される、
前記受信された修復用データのパケットを組み立てて符号化されたブロックにすることであって、各符号化されたブロックは、修復用データの幾つかのパケットを備えることと、
前記符号化されたブロックを復号してソースブロックを生成することであって、各ソースブロックは、予め決定された継続期間に対応し及びソースデータの幾つかのパケットを備えることと、ここにおいて前記ソースデータのハッシュシーケンスは、前記ソースデータと修復用データを関連付けるために前記修復用データとともに受信され、前記第２のデバイスは同じハッシュシーケンスを生成することによって前記ソースデータと修復用データを関連付ける、
ソースデータの前記パケットを組み立てて送信された多重化されたデータストリームを復元すること、とを備える、方法。
【請求項７】
前記送信された多重化されたデータストリームは、デジタルビデオ放送−地上波データを備える請求項６に記載の方法。
【請求項８】
受信されたデータストリームから修復用データの前記パケットを分離又は分割することをさらに備える請求項６に記載の方法。
【請求項９】
前記符号化されたブロックは、予め決定された保護量に基づいて復号される請求項６に記載の方法。
【請求項１０】
通信システムにおいてアプリケーション層前方誤り訂正を用いてデータを保護するように構成された装置であって、前記通信システムは、レガシー受信機を有する第１のデバイスと、ＦＥＣが使用可能にされた受信機を有する第２のデバイスと、を含み、前記レガシー受信機は、アプリケーション層前方誤り訂正を処理するように構成されていない受信機であり、
継続期間を決定し、及びソースデータのパケットを組み立てて前記継続期間に対応するソースブロックにするように構成されたプロセッサであって、各ソースブロックは、ソースデータの幾つかのパケットを備えるプロセッサと、
前記プロセッサに通信可能な形で結合され及び前記ソースブロックを符号化して符号化されたブロックを生成するように構成された符号器であって、各符号化されたブロックは、修復用データの幾つかのパケットを備える符号器と、
前記符号器に通信可能な形で結合され、及び前記第１のデバイスと前記第２のデバイスによって認識されたストリーム識別子を使用してソースデータの前記パケットを送信するように及び前記第１のデバイスではなく前記第２のデバイスによって認識されたストリーム識別子を使用して修復用データの前記パケットを送信するように構成された送信機と、を備え、ここにおいて前記ソースデータのハッシュシーケンスは、前記ソースデータと修復用データを関連付けるために前記修復用データとともに送信され、前記第２のデバイスは同じハッシュシーケンスを生成することによって前記ソースデータと修復用データを関連付けることができる、装置。
【請求項１１】
前記データは、デジタルビデオ放送−地上波データを備える請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
符号化されたブロックの修復用データのパケットの数は、対応するソースブロックのソースデータのパケットの数よりも多い請求項１０に記載の装置。
【請求項１３】
前記プロセッサは、データストリームからのいずれのソースデータのパケットを組み立ててソースブロックにするかを決定するようにさらに構成され、前記データストリームからのソースデータの前記パケットの少なくとも一部は、ソースブロックに組み立てられない請求項１０に記載の装置。
【請求項１４】
前記プロセッサは、前記ソースブロックのための保護量を決定するようにさらに構成され、
前記符号器は、前記保護量に基づいて前記ソースブロックを符号化するように構成される請求項１０に記載の装置。
【請求項１５】
通信システムにおいてアプリケーション層前方誤り訂正を用いて保護されたデータを受信するように構成された装置であって、前記通信システムは、レガシー受信機を有するデバイスを含み、前記レガシー受信機は、アプリケーション層前方誤り訂正を処理するように構成されていない受信機であり、
修復用データのパケットを受信するように構成された受信機と、
前記受信機に通信可能な形で結合され、及びパケットの１つまたは複数のストリームのためのストリーム識別子を決定するように及びそのストリーム識別子に従って修復用データの前記パケットを選択的に処理するように構成されたプロセッサと、ここにおいてＦＥＣが使用可能にされた受信機に関する修復用データのためのストリーム識別子は、レガシー受信機を有する前記デバイスによって無視されるが、ＦＥＣが使用可能にされた受信機を有するデバイスによって認識され処理されるストリームを示すストリーム識別子と識別される、
前記プロセッサに通信可能な形で結合され及び前記受信された修復用データのパケットを組み立てて符号化されたブロックにするように構成されたアセンブリモジュールであって、各符号化されたブロックは、修復用データの幾つかのパケットを備えるアセンブリモジュールと、
前記アセンブリモジュールに通信可能な形で結合され及び前記符号化されたブロックを復号してソースブロックを生成するように構成された復号器であって、各ソースブロックは、予め決定された継続期間に対応し及びソースデータの幾つかのパケットを備える復号器と、を備え、ここにおいて前記ソースデータのハッシュシーケンスは、前記ソースデータと修復用データを関連付けるために前記修復用データとともに受信され、ＦＥＣが使用可能にされた受信機を備えるデバイスは同じハッシュシーケンスを生成することによって前記ソースデータと修復用データを関連付け、
前記アセンブリモジュールは、ソースデータの前記パケットを組み立てて送信された多重化されたデータストリームを復元するようにさらに構成される、装置。
【請求項１６】
前記プロセッサは、ＦＥＣが使用可能にされた受信機に関する修復用データのための前記ストリーム識別子が希望されるサービスと一致することを決定するようにさらに構成された請求項１５に記載の装置。
【請求項１７】
前記送信された多重化されたデータストリームは、デジタルビデオ放送−地上波データを備える請求項１５に記載の装置。
【請求項１８】
前記復号器は、予め決定された保護量に基づいて前記符号化されたブロックを復号するように構成される請求項１５に記載の装置。
【請求項１９】
通信システムにおいてアプリケーション層前方誤り訂正を用いてデータを保護するためのコンピュータプログラムであって、前記通信システムは、レガシー受信機を有する第１のデバイスと、ＦＥＣが使用可能にされた受信機を有する第２のデバイスと、を含み、前記レガシー受信機は、アプリケーション層前方誤り訂正を処理するように構成されていない受信機であり、
継続期間を決定することをプロセッサに行わせるためのコードと、
ソースデータのパケットを組み立てて前記継続期間に対応するソースブロックにすることを前記プロセッサに行わせるためのコードと、
前記ソースブロックを符号化して符号化されたブロックを生成することを前記プロセッサに行わせるためのコードと、
前記第１のデバイスと前記第２のデバイスによって認識されたストリーム識別子を使用してソースデータの前記パケットを送信することを前記プロセッサに行わせるためのコードと、
前記第１のデバイスではなく前記第２のデバイスによって認識されたストリーム識別子を使用して修復用データの前記パケットを送信することを前記プロセッサに行わせるためのコードを備え、各ソースブロックは、ソースデータの幾つかのパケットを備え、各符号化されたブロックは、修復用データの幾つかのパケットを備え、ここにおいて前記ソースデータのハッシュシーケンスは、前記ソースデータと修復用データを関連付けるために前記修復用データとともに送信され、前記第２のデバイスは同じハッシュシーケンスを生成することによって前記ソースデータと修復用データを関連付けることができる、プログラム。
【請求項２０】
前記データは、デジタルビデオ放送−地上波データを備える請求項１９に記載のプログラム。
【請求項２１】
符号化されたブロックの修復用データのパケットの数は、対応するソースブロックのソースデータのパケットの数よりも多い請求項１９に記載のプログラム。
【請求項２２】
前記プログラムは、データストリームからのいずれのソースデータのパケットを組み立ててソースブロックにするかを決定することを前記プロセッサに行わせるためのコードをさらに備え、前記データストリームからのソースデータの前記パケットの少なくとも一部は、ソースブロックに組み立てられない請求項１９に記載のプログラム。
【請求項２３】
前記プログラムは、前記ソースブロックのための保護量を決定することを前記プロセッサに行わせるためのコードをさらに備え、前記ソースブロックは、前記保護量に基づいて符号化される請求項１９に記載のプログラム。
【請求項２４】
通信システムにおいてアプリケーション層前方誤り訂正を用いて保護されたデータを受信するためのコンピュータプログラムであって、前記通信システムは、レガシー受信機を有する第１のデバイスと、ＦＥＣが使用可能にされた受信機を有する第２のデバイスと、を含み、前記レガシー受信機は、アプリケーション層前方誤り訂正を処理するように構成されていない受信機であり、
修復用データのパケットを受信することをプロセッサに行わせるためのコードと、
パケットの１つまたは複数のストリームのためのストリーム識別子を決定することを前記プロセッサに行わせるためのコードと、
そのストリーム識別子に従って修復用データの前記パケットを選択的に処理することを前記プロセッサに行わせるためのコードと、
前記受信された修復用データのパケットを組み立てて符号化されたブロックにすることを前記プロセッサに行わせるためのコードと、
前記符号化されたブロックを復号してソースブロックを生成することを前記プロセッサに行わせるためのコードと、
ソースデータの前記パケットを組み立てて送信された多重化されたデータストリームを復元することを前記プロセッサに行わせるためのコードを備え、ここにおいてＦＥＣが使用可能にされた受信機に関する修復用データのためのストリーム識別子は、前記第１のデバイスによって無視されるが、前記第２のデバイスによって認識され処理されるストリームを示すストリーム識別子と識別され、各符号化されたブロックは、修復用データの幾つかのパケットを備え、各ソースブロックは、予め決定された継続期間に対応し及びソースデータの幾つかのパケットを備え、前記ソースデータのハッシュシーケンスは、前記ソースデータと修復用データを関連付けるために前記修復用データとともに受信され、前記第２のデバイスは同じハッシュシーケンスを生成することによって前記ソースデータと修復用データを関連付ける、プログラム。
【請求項２５】
前記送信された多重化されたデータストリームは、デジタルビデオ放送−地上波データを備える請求項２４に記載のプログラム。
【請求項２６】
前記プログラムは、受信されたデータストリームから修復用データの前記パケットを分離又は分割することを前記プロセッサに行わせるためのコードをさらに備える請求項２４に記載のプログラム。
【請求項２７】
前記符号化されたブロックは、予め決定された保護量に基づいて復号される請求項２４に記載のプログラム。
【請求項２８】
通信システムにおいてアプリケーション層前方誤り訂正を用いてデータを保護するように構成されたシステムであって、前記通信システムは、レガシー受信機を有する第１のデバイスと、ＦＥＣが使用可能にされた受信機を有する第２のデバイスと、を含み、前記レガシー受信機は、アプリケーション層前方誤り訂正を処理するように構成されていない受信機であり、
継続期間を決定するための手段と、
ソースデータのパケットを組み立てて前記継続期間に対応するソースブロックにするための手段であって、各ソースブロックは、ソースデータの幾つかのパケットを備える手段と、
前記ソースブロックを符号化して符号化されたブロックを生成するための手段であって、各符号化されたブロックは、修復用データの幾つかのパケットを備える手段と、
前記第１のデバイスと前記第２のデバイスによって認識されたストリーム識別子を使用してソースデータの前記パケットを送信するための手段と、
前記第１のデバイスではなく前記第２のデバイスによって認識されたストリーム識別子を使用して修復用データの前記パケットを送信するための手段と、を備え、ここにおいて前記ソースデータのハッシュシーケンスは、前記ソースデータと修復用データを関連付けるために前記修復用データとともに送信され、前記第２のデバイスは同じハッシュシーケンスを生成することによって前記ソースデータと修復用データを関連付けることができる、システム。
【請求項２９】
前記データは、デジタルビデオ放送−地上波データを備える請求項２８に記載のシステム。
【請求項３０】
符号化されたブロックの修復用データのパケットの数は、対応するソースブロックのソースデータのパケットの数よりも多い請求項２８に記載のシステム。
【請求項３１】
データストリームからのいずれのソースデータのパケットを組み立ててソースブロックにするかを決定するための手段をさらに備え、前記データストリームからのソースデータの前記パケットの少なくとも一部は、ソースブロックに組み立てられない請求項２８に記載のシステム。
【請求項３２】
前記ソースブロックのための保護量を決定するための手段をさらに備え、前記ソースブロックは、前記保護量に基づいて符号化される請求項２８に記載のシステム。
【請求項３３】
通信システムにおいてアプリケーション層前方誤り訂正を用いて保護されたデータを受信するように構成されたシステムであって、前記通信システムは、レガシー受信機を有する第１のデバイスと、ＦＥＣが使用可能にされた受信機を有する第２のデバイスと、を含み、前記レガシー受信機は、アプリケーション層前方誤り訂正を処理するように構成されていない受信機であり、
修復用データのパケットを受信するための手段と、
パケットの１つまたは複数のストリームのためのストリーム識別子を決定するための手段と、
そのストリーム識別子に従って修復用データの前記パケットを選択的に処理するための手段と、ここにおいてＦＥＣが使用可能にされた受信機に関する修復用データのためのストリーム識別子は、前記第１のデバイスによって無視されるが、前記第２のデバイスによって認識され処理されるストリームを示すストリーム識別子と識別される、
前記受信された修復用データのパケットを組み立てて符号化されたブロックにするための手段であって、各符号化されたブロックは、修復用データの幾つかのパケットを備える手段と、
前記符号化されたブロックを復号してソースブロックを生成するための手段であって、各ソースブロックは、予め決定された継続期間に対応し及びソースデータの幾つかのパケットを備える手段と、ここにおいて前記ソースデータのハッシュシーケンスは、前記ソースデータと修復用データを関連付けるために前記修復用データとともに受信され、前記第２のデバイスは同じハッシュシーケンスを生成することによって前記ソースデータと修復用データを関連付ける、
ソースデータの前記パケットを組み立てて送信された多重化されたデータストリームを復元するための手段と、を備える、システム。
【請求項３４】
前記送信された多重化されたデータストリームは、デジタルビデオ放送−地上波データを備える請求項３３に記載のシステム。
【請求項３５】
受信されたデータストリームから修復用データの前記パケットを分離又は分割するための手段をさらに備える請求項３３に記載のシステム。
【請求項３６】
前記符号化されたブロックは、予め決定された保護量に基づいて復号される請求項３３に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
優先権
本出願は、“Mobile Reception of DVB-T Services”（ＤＶＢ−Ｔサービスの移動受信）という題名を有する米国仮特許出願第６１／１５６，４３１号（出願日：２００９年２月２７日）および“Mobile Reception of DVB-T Services”（ＤＶＢ−Ｔサービスの移動受信）という題名を有する米国仮特許出願第６１／１５６，８２８号（出願日：２００９年３月２日）の利益を主張するものであり、それらの両方とも、全目的のためにこれの譲受人に対して譲渡されており及びここにおける引用によってここによって明示で組み入れられている。
【０００２】
関連出願の相互参照
下記の参考文献が、全目的のためにここに含められ及び引用によって組み入れられている。
【０００３】
ショクロラヒ、等（Ｓｈｏｋｒｏｌｌａｈｉ，  ｅｔ  ａｌ．）（以後“ショクロラヒ”）に対して発行された“Multi-Stage Code Generator and Decoder for Communication Systems”（通信システムのための多段符号生成器及び復号器）という題名を有する米国特許第７，０６８，７２９号。
【０００４】
チェン、等（Ｃｈｅｎ，ｅｔ  ａｌ．）（以後“チェン”）による“Generating and Communicating Source Identification Information to Enable Reliable Communications”（信頼できる通信を可能にするためのソース識別情報を生成及び通信すること）という題名を有する米国本特許出願第１２／２１０，０２４号（出願日：２００８年9月１２日）。
【背景技術】
【０００５】
通信チャネルを通じての送信者と受信者との間でのファイル及びストリームの送信が多くの文献の主題となっている。好ましくは、受信者は、あるレベルの確実性を持って送信者によってチャネルを通じて送信されたデータの正確なコピーを受信することを希望する。チャネルが完全な忠実性を有していない場合、それは、ほとんどの物理的に実現可能なシステムの特徴であるが、１つの関心事は、送信の際に失われた又は破損したデータの対処方法である。受信者は送信されたデータがいつ破損したかを常に認識できるわけではないため、失われたデータ（消失  ｅｒａｓｕｒｅ）の方が破損したデータ（誤り）よりも対処がしばしば容易である。
【０００６】
消失及び／又は誤りを訂正するために数多くの誤り訂正符号が開発されている。典型的には、使用される特定の符号は、データを送信中であるチャネルの非忠実性に関する何らかの情報、及び送信中のデータの性質に基づいて選択される。例えば、チャネルが長期間の非忠実性を有することが知られている場合は、その用途に関してはバースト誤り符号が最適であろう。短い、頻繁でない誤りのみが予想される場合は、単純なパリティ符号が最良であろう。
【０００７】
ここにおいて用いられる場合の“通信”は、空間及び／又は時間を通じての、例えば１つの場所から他に送信されたデータ又はある時点で格納されて別の時点で用いられるデータの、データ送信を意味する。チャネルは、送信機と受信機を分離するそれである。空間におけるチャネルは、送信機と受信機との間でのワイヤ、ネットワーク、ファイバ、無線メディア、等であることができる。時間におけるチャネルは、データ格納装置であることができる。実現可能なチャネルにおいては、送信者によって送信又は格納されたデータが、受信者によって受信されるか又は読み取られたときと異なり及びそれらの相違がチャネル内で導入された誤りに起因することがあるゼロでない可能性がしばしば存在する。
【０００８】
データ送信は、送信機及び受信機が通信のために必要な計算能力及び電力の全てを有しており、さらに送信機と受信機との間のチャネルが比較的誤りのない通信を可能にする上で十分に信頼できるときには複雑ではない。データ送信は、チャネルが不利な環境にあるか又は送信機及び／又は受信機が限られた能力を有するときにより難しくなる。幾つかの用途においては、中断されない誤りのない通信が長時間にわたって要求される。例えば、デジタルテレビシステムでは、送信が１度に長時間にわたって誤りのない状態で受信されることが期待されている。これらの事例では、データ送信問題は、比較的低いレベルの誤りの状態においてさえも厄介である。
【０００９】
データ通信が難しい他のシナリオは、大きく異なるデータロス（ｄａｔａ  ｌｏｓｓ）状態を経験することがある複数の受信機に対して単一の送信が向けられる場合である。さらに、１つの所定の受信機によって経験される状態は、経時で大きく変動することがあり又は比較的一定であることもある。
【００１０】
データロス（誤り及び／又は消失）に対処する１つの解決方法は、前方誤り訂正（ＦＥＣ）技法の使用であり、受信機が送信の消失及び誤りを訂正することができる方法で送信機においてデータが符号化される。実行可能な場合は、受信機から送信機への逆方向チャネルが、受信機がこれらの誤りに関する情報を送信機に中継するのを可能にし、送信機は、それに応じてその送信プロセスを調整することができる。しかしながら、逆方向チャネルを利用できないか又は実行できないこと、又は限られた容量のみを用いて利用可能であることがしばしばある。例えば、送信機が非常に多数の受信機に送信中である事例においては、送信機は、全受信機からの逆方向チャネルを維持できないことがある。他の例においては、通信チャネルは、記憶媒体であることができる。
【００１１】
例えば、データは、時間的に進む方向に経時的に送信することができ、因果関係（ｃａｕｓａｌｉｔｙ）が、誤りが発生する前にそれらを訂正することができる逆方向チャネルを不可能にする。その結果、通信プロトコルは、逆方向チャネルなしで又は限られた容量の逆方向チャネルを用いて設計する必要がしばしばあり、従って、送信機は、大きく変動するチャネル状態について事前の知識なしにそれらのチャネル状態に対処しなければならないことがある。一例は、逆方向通信が提供されない、又は、提供される場合でも非常に限定的であるか又はコストが高いブロードキャスト又はマルチキャストチャネルである。該状況が該当する他の例は、格納アプリケーションであり、データは、ＦＥＣを用いて符号化された状態で格納され、のちの時点において、データは、場合によりＦＥＣ復号を用いて復元される。
【００１２】
パケットを失う可能性があるチャネルを通じてのデータトランスポートのために用いられるパケットプロトコルの場合は、パケットネットワークを通じて送信されるべきデータのファイル、ストリーム、又はその他のブロックは、（ブロックサイズ又はその他の要因に依存してすべてが同等のサイズであることができるか又はサイズが変わることができる）ソースシンボルに分割される。ＦＥＣ符号を用いてソースシンボルから符号化シンボルが生成され、符号化シンボルは、パケットに入れられて送信される。シンボルの“サイズ”は、そのシンボルが実際にビットストリームに分割されるかどうかにかかわらずビットで測定され、シンボルは、そのシンボルが２Ｍのシンボルのアルファベットから選択されたときにはＭビットのサイズを有する。該パケットに基づく通信システムにおいては、パケット指向消失（ｐａｃｋｅｔ−ｏｒｉｅｎｔｅｄ  ｅｒａｓｕｒｅ）ＦＥＣ符号化方式が適切であろう。
【００１３】
ファイル送信は、それが、意図される受信者がネットワークを通じて送信されたデータの消失及び／又はその他の破損にかかわらず原ファイルの正確なコピーを復元するのを可能にする場合に信頼できると言われる。ストリーム送信は、それが、意図される受信者がネットワーク内での消失及び／又は破損にかかわらずタイムリーな形でストリームの各部分の正確なコピーを復元するのを可能にする場合に信頼できると言われる。その代わりに、ファイル送信及びストリーム送信の両方とも、ファイル又はストリームの一部が復元可能でないか、又はストリーミングに関して、ストリームの一部は復元可能であるがタイムリーには復元できない、という意味で、完全に信頼できるわけではないが、ある程度は信頼することが可能である。幾つかの制約条件に依存して可能な限り高い信頼性を提供することがしばしば最終目標であり、制約の例は、ストリーミング用途のためのタイムリーな配信、又は解決方法が機能することが期待されるネットワーク状態のタイプ、であることができる。
【００１４】
パケットロス（ｐａｃｋｅｔ  ｌｏｓｓ）は、散発的な混雑がルータ内のバッファリング機構をそれの最大容量に達しさせ、それが着信パケットを破棄（ｄｒｏｐ）するのを強制することに起因してしばしば発生する。パケットロスのその他の原因は、破損されたパケットが廃棄される弱い信号と、断続的な信号と、雑音干渉とを含む。トランスポート中の消失に対する保護は、多くの研究の主題になっている。
【００１５】
単一の送信が２つ以上の受信機に向けられており、及び異なる受信機が大幅に異なる状態を経験するシステムにおいては、送信は、送信機と受信機との間での何らかの一組の状態に関してしばしば構成され、それよりも悪い状態にある受信機は、信頼できる形で送信を受信できないことがある。
【００１６】
該シナリオにおいて失われたパケットの優れた復元を提供する消失符号（ｅｒａｓｕｒｅ  ｃｏｄｅ）が知られている。例えば、リード−ソロモン符号（Ｒｅｅｄ−Ｓｏｌｏｍｏｎ  ｃｏｄｅ）がよく知られており、この目的に合わせて好適化することができる。しかしながら、リード−ソロモン符号の既知の欠点は、それらの相対的に高い計算の複雑さである。ＬＴ（商標）チェーンリアクション符号とＲａｐｔｏｒ（商標）マルチステージチェーンリアクション（ｍｕｌｔｉ−ｓｔａｇｅ  ｃｈａｉｎ  ｒｅａｃｔｉｏｎ）（“ＭＳＣＲ”）符号とを含むチェーンリアクション符号は、失われたパケットの優れた復元を提供し、変動するチャネル状態に合わせた高い好適化が可能である。例えば、ショクロラヒは、マルチステージチェーンリアクション符号の態様を説明している。ここで、用語“チェーンリアクション符号”は、別記がない限り、チェーンリアクション符号又はマルチステージチェーンリアクション符号を含むことが理解されるべきである。
【００１７】
幾つかの事例においては、配備後の通信システムの信頼性を向上させることが必要又は望ましいことがある。しかしながら、ネットワークの信頼性の向上が必要なことがある一方で、ネットワーク内の全受信デバイスを１度に交換又はアップグレードすることは典型的に又はまったく実行可能でない。例えば、ネットワークの信頼性の劣化、増大したトラフィック負荷、ネットワークにおける拡張及び／又は変更、等に起因して実際のネットワークパケットロスが当初予定されたよりも多くなる場合があり、又は競合するサービスに対抗するためにサービス要求の品質を向上させる必要があるが、新しい受信機を通信システムの全ノードに１度に提供すること又は経時でそれらを配布して新しい受信機が到着するまで幾つかの受信局を休止状態にすることは非実際的である場合がある。
【００１８】
可能な限り最良のサービスを最低のコストで配送するために、通信システムは、相反するリソース上の制約のバランスを同時にとらなければならない。ネットワーク帯域幅は、極めて重要なリソース上の制約である。送信デバイス及び受信デバイスは、信頼できるサービスをサポートする際にネットワーク帯域幅の効率的な使用を可能にする必要がある。受信デバイスにおける利用可能なＣＰＵ処理は、典型的に厳しい制約であり、いずれのトランスポート信頼性向上方法も控えめな量の計算努力のみを要求しなければならないことを意味する。さらに、特にストリーミングメディアに関して、エンドユーザがシステム応答性の低下を認識しないように信頼できるトランスポート方法に関連する増分的レイテンシーを制限することもしばしば必要である。
【発明の概要】
【００１９】
通信システムにおいてアプリケーション層前方誤り訂正を用いてデータを保護する典型的な方法は、本開示により、継続期間を決定することと、ソースデータのパケットを組み立てて継続期間に対応するソースブロックにすることであって、各ソースブロックは、ソースデータの幾つかのパケットを含むことと、ソースブロックを符号化して符号化されたブロックを生成することであって、各符号化されたブロックは、修復用データの幾つかのパケットを含むことと、修復用データのパケットを送信すること、とを含み、通信システムは、レガシー受信機を有する第１のデバイスと、ＦＥＣが使用可能にされた（ＦＥＣ−ｅｎａｂｌｅｄ）受信機を有する第２のデバイスと、を含み、レガシー受信機の動作は、アプリケーション層前方誤り訂正による影響を受けない。
【００２０】
該方法の実施形態は、次の特徴のうちの１つ以上を含むことができる。データは、デジタルビデオ放送−地上波（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｉｄｅｏ Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ  −  Ｔｅｒｒｅｓｔｉａｌ）データを含む。方法は、データストリームからソースデータのパケットを分離又は分割することをさらに含む。符号化されたブロックの修復用データのパケットの数は、ソースブロックのソースデータのパケットの数よりも多い。方法は、データストリームからのいずれのソースデータのパケットを組み立ててソースブロックにするかを決定することをさらに含み、データストリームからのソースデータのパケットの少なくとも一部は、ソースブロックに組み立てられない。方法は、ソースブロックのための保護量を決定することをさらに含み、ソースブロックは、保護量に基づいて符号化される。
【００２１】
通信システムにおいてアプリケーション層前方誤り訂正を用いて保護されたデータを受信する典型的な方法は、修復用データのパケットを受信することと、受信された修復用データのパケットを組み立てて符号化されたブロックにすることであって、各符号化されたブロックは、修復用データの幾つかのパケットを含むことと、符号化されたブロックを復号してソースブロックを生成することであって、各ソースブロックは、予め決定された継続期間に対応し及びソースデータの幾つかのパケットを含むことと、ソースデータのパケットを組み立てて送信されたデータストリームを復元すること、とを含み、通信システムは、レガシー受信機を有する第１のデバイスと、ＦＥＣが使用可能にされた受信機を有する第２のデバイスと、を含み、レガシー受信機の動作は、アプリケーション層前方誤り訂正による影響を受けない。
【００２２】
該方法の実施形態は、次の特徴のうちの１つ以上を含むことができる。送信されたデータストリームは、デジタルビデオ放送−地上波データを含む。方法は、受信されたデータストリームから修復用データのパケットを分離又は分割することをさらに含む。符号化されたブロックは、予め決定された保護量に基づいて復号される。
【００２３】
通信システムにおいてアプリケーション層前方誤り訂正を用いてデータを保護するように構成された装置は、継続期間を決定し及びソースデータのパケットを組み立てて継続期間に対応するソースブロックにするように構成されたプロセッサであって、各ソースブロックは、ソースデータの幾つかのパケットを含むプロセッサと、プロセッサに通信可能な形で結合され及びソースブロックを符号化して符号化されたブロックを生成するように構成された符号器であって、各符号化されたブロックは、修復用データの幾つかのパケットを含む符号器と、符号器に通信可能な形で結合され及び修復用データのパケットを送信するように構成された送信機と、を含み、通信システムは、レガシー受信機を有する第１のデバイスと、ＦＥＣが使用可能にされた受信機を有する第２のデバイスと、を含み、レガシー受信機の動作は、アプリケーション層前方誤り訂正による影響を受けない。
【００２４】
該装置の実施形態は、次の特徴のうちの１つ以上を含むことができる。データは、デジタルビデオ放送−地上波データを含む。プロセッサは、データストリームからソースデータのパケットを分離又は分割するようにさらに構成される。符号化されたブロックの修復用データのパケットの数は、ソースブロックのソースデータのパケットの数よりも多い。プロセッサは、データストリームからのいずれのソースデータのパケットを組み立ててソースブロックにするかを決定するようにさらに構成され、データストリームからのソースデータのパケットの少なくとも一部は、ソースブロックに組み立てられない。プロセッサは、ソースブロックのための保護量を決定するようにさらに構成され、符号器は、保護量に基づいてソースブロックを符号化するように構成される。
【００２５】
通信システムにおいてアプリケーション層前方誤り訂正を用いて保護されたデータを受信するように構成された装置は、修復用データのパケットを受信するように構成された受信機と、受信機に通信可能な形で結合され及び受信された修復用データのパケットを組み立てて符号化されたブロックにするように構成されたアセンブリモジュールであって、各符号化されたブロックは、修復用データの幾つかのパケットを含むアセンブリモジュールと、アセンブリモジュールに通信可能な形で結合され及び符号化されたブロックを復号してソースブロックを生成するように構成された復号器であって、各ソースブロックは、予め決定された継続期間に対応し及びソースデータの幾つかのパケットを含む復号器と、を含み、通信システムは、レガシー受信機を有する第１のデバイスと、ＦＥＣが使用可能にされた受信機を有する第２のデバイスと、を含み、レガシー受信機の動作は、アプリケーション層前方誤り訂正による影響を受けず、アセンブリモジュールは、ソースデータのパケットを組み立てて送信されたデータストリームを復元するようにさらに構成される。
【００２６】
該装置の実施形態は、次の特徴のうちの１つ以上を含むことができる。装置は、受信機に通信可能な形で結合され及び修復用データと関連付けられた識別子が希望されるサービスと一致することを決定するように構成されたプロセッサをさらに含む。受信機は、修復用データのパケットを含む受信されたデータストリームの一部としての修復用データのパケット、希望されるサービスのソースデータのパケット、及びその他のサービスのデータのパケットを受信するように構成され、装置は、受信機に通信可能な形で結合され及び受信されたデータストリームから希望されるサービスの修復用データのパケット及びソースデータのパケットを多重分離するように構成された多重分離装置をさらに含む。送信されたデータストリームは、デジタルビデオ放送−地上波データを含む。復号器は、予め決定された保護量に基づいて符号化されたブロックを復号するように構成される。
【００２７】
通信システムにおいてアプリケーション層前方誤り訂正を用いて保護されたデータを受信するように構成された装置は、希望されるサービスのソースデータのパケット及び希望されるサービスのための修復用データのパケットを受信するように構成された受信機であって、修復用データは、希望されるサービスのソースデータ内の誤りを訂正するためのものである受信機と、受信機に通信可能な形で結合され及びソースデータと関連付けられた第１の識別子が希望されるサービスに一致することを決定し、修復用データと関連付けられた第２の識別子が希望されるサービスと一致しないことを決定し、及び修復用データのパケットを廃棄するように構成されたプロセッサと、プロセッサに通信可能な形で結合され及びソースデータのパケットを組み立てて希望されるサービスの送信されたデータストリームを復元するように構成されたアセンブリモジュールと、を含む。
【００２８】
該装置の実施形態は、送信されたデータストリームがデジタルビデオ放送−地上波データを含む特徴を含むことができる。
【００２９】
通信システムにおいてアプリケーション層前方誤り訂正を用いてデータを保護するためのコンピュータプログラム製品は、継続期間を決定すること、ソースデータのパケットを組み立てて継続期間に対応するソースブロックにすること、ソースブロックを符号化して符号化されたブロックを生成すること及び修復用データのパケットを送信することをプロセッサに行わせるように構成されたプロセッサによって読み取り可能な命令を格納するプロセッサによって読み取り可能な媒体を含み、通信システムは、レガシー受信機を有する第１のデバイスと、ＦＥＣが使用可能にされた受信機を有する第２のデバイスと、を含み、レガシー受信機の動作は、アプリケーション層前方誤り訂正による影響を受けず、各ソースブロックは、ソースデータの幾つかのパケットを含み、各符号化されたブロックは、修復用データの幾つかのパケットを含む。
【００３０】
該製品の実施形態は、次の特徴のうちの１つ以上を含むことができる。データは、デジタルビデオ放送−地上波データを含む。プロセッサによって読み取り可能な媒体は、データストリームからソースデータのパケットを分離又は分割することをプロセッサに行わせるようにさらに構成される。符号化されたブロックの修復用データのパケットの数は、ソースブロックのソースデータのパケットの数よりも多い。プロセッサによって読み取り可能な媒体は、データストリームからのいずれのソースデータのパケットを組み立ててソースブロックにするかを決定することをプロセッサに行わせるようにさらに構成され、データストリームからのソースデータのパケットの少なくとも一部は、ソースブロックに組み立てられない。プロセッサによって読み取り可能な媒体は、ソースブロックのための保護量を決定することをプロセッサに行わせるようにさらに構成され、ソースブロックは、保護量に基づいて符号化される。
【００３１】
通信システムにおいてアプリケーション層前方誤り訂正を用いて保護されたデータを受信するためのコンピュータプログラム製品は、修復用データのパケットを受信すること、受信された修復用データのパケットを組み立てて符号化されたブロックにすること、符号化されたブロックを復号してソースブロックを生成すること、及びソースデータのパケットを組み立てて送信されたデータストリームを復元することをプロセッサに行わせるように構成されたプロセッサによって読み取り可能な命令を格納するプロセッサによって読み取り可能な媒体を含み、通信システムは、レガシー受信機を有する第１のデバイスと、ＦＥＣが使用可能にされた受信機を有する第２のデバイスと、を含み、レガシー受信機の動作は、アプリケーション層前方誤り訂正による影響を受けず、各符号化されたブロックは、修復用データの幾つかのパケットを含み、各ソースブロックは、予め決定された継続期間に対応し及びソースデータの幾つかのパケットを含む。
【００３２】
該製品の実施形態は、次の特徴のうちの１つ以上を含むことができる。送信されたデータストリームは、デジタルビデオ放送−地上波データを含む。プロセッサによって読み取り可能な媒体は、受信されたデータストリームから修復用データのパケットを分離又は分割することをプロセッサに行わせるようにさらに構成される。符号化されたブロックは、予め決定された保護量に基づいて復号される。
【００３３】
通信システムにおいてアプリケーション層前方誤り訂正を用いてデータを保護するように構成されたシステムは、継続期間を決定するための手段と、ソースデータのパケットを組み立てて継続期間に対応するソースブロックにするための手段であって、各ソースブロックは、ソースデータの幾つかのパケットを含む手段と、ソースブロックを符号化して符号化されたブロックを生成するための手段であって、各符号化されたブロックは、修復用データの幾つかのパケットを含む手段と、修復用データのパケットを送信するための手段と、を含み、通信システムは、レガシー受信機を有する第１のデバイスと、ＦＥＣが使用可能にされた受信機を有する第２のデバイスと、を含み、レガシー受信機の動作は、アプリケーション層前方誤り訂正による影響を受けない。
【００３４】
該システムの実施形態は、次の特徴のうちの１つ以上を含むことができる。データは、デジタルビデオ放送−地上波データを含む。システムは、データストリームからソースデータのパケットを分離又は分割するための手段をさらに含む。符号化されたブロックの修復用データのパケットの数は、ソースブロックのソースデータのパケットの数よりも多い。システムは、データストリームからのいずれのソースデータのパケットを組み立ててソースブロックにするかを決定するための手段をさらに含み、データストリームからのソースデータのパケットの少なくとも一部は、ソースブロックに組み立てられない。システムは、ソースブロックのための保護量を決定するための手段さらに含み、ソースブロックは、保護量に基づいて符号化される。
【００３５】
通信システムにおいてアプリケーション層前方誤り訂正を用いて保護されたデータを受信するように構成されたシステムは、修復用データのパケットを受信するための手段と、受信された修復用データのパケットを組み立てて符号化されたブロックにするための手段であって、各符号化されたブロックは、修復用データの幾つかのパケットを含む手段と、符号化されたブロックを復号してソースブロックを生成するための手段であって、各ソースブロックは、予め決定された継続期間に対応し及びソースデータの幾つかのパケットを含む手段と、ソースデータのパケットを組み立てて送信されたデータストリームを復元するための手段と、を含み、通信システムは、レガシー受信機を有する第１のデバイスと、ＦＥＣが使用可能にされた受信機を有する第２のデバイスと、を含み、レガシー受信機の動作は、アプリケーション層前方誤り訂正による影響を受けない。
【００３６】
該システムの実施形態は、次の特徴のうちの１つ以上を含むことができる。送信されたデータストリームは、デジタルビデオ放送−地上波データを含む。システムは、受信されたデータストリームから修復用データのパケットを分離又は分割するための手段をさらに含む。符号化されたブロックは、予め決定された保護量に基づいて復号される。
【００３７】
ここにおいて説明される項目及び／又は技法は、次の能力のうちの１つ以上を提供することができる。デジタルビデオ放送−地上波（ＤＶＢ−Ｔ）ネットワークにおけるアプリケーション層前方誤り訂正（ＡＬ−ＦＥＣ）による保護は、送信された情報のロバストネス（ｒｏｂｕｓｔｎｅｓｓ）を向上させ及びモバイルチャネルでの受信を提供する。説明される機構は、完全に後方互換可能な形での、すなわち、レガシーＤＶＢ−Ｔ受信機が追加のＦＥＣによる影響を受けない形での、誤り訂正のために必要な追加のパリティの送信を可能にする。復号の複雑さの点で効率的で及び軽量であるラプタ符号（ｒａｐｔｏｒ  ｃｏｄｅ）を用いてＤＶＢ−ＴサービスのためのＡＬ−ＦＥＣ保護を提供することは、複雑さが小さいデバイスにおいてさえも一般的なソフトウェアのプロセッサでＦＥＣ復号が行われることを可能にする。従って、ハードウェアのアップグレードを排除又は低減させることができる。ＤＶＢ−Ｔサービスの移動受信を拡大するために、ＡＬ−ＦＥＣを既存のネットワーク及びサービスにおいて用いて、サービスエリアの部分的カバレッジを提供することができる。ＡＬ−ＦＥＣ保護は、既存のネットワークでのＤＶＢ−Ｔサービスの移動受信をさらに向上させるためにその他の技術的解決方法（例えば、アンテナダイバーシティ技法及び階層変調）と連携して用いることができる。項目／技法−効果の対が説明されている一方で、注記される効果は、注記される手段以外の手段によって達成することが可能であり、及び注記される項目／技法は、注記される効果を必ずしも生み出さないことがある。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】レガシー受信機及びＦＥＣが使用可能にされた受信機の両方においてＤＶＢ−Ｔサービスをサポートする通信システムのブロック図である。
【図２】ＦＥＣ機構例の誤り訂正能力に対する保護期間の影響を示した図である。
【図３】ＤＶＢ−ＴにおけるＡＬ−ＦＥＣのための及びデジタルビデオ放送−ハンドヘルド端末のための送信システム（ＤＶＢ−Ｈ）におけるマルチプロトコルカプセル化−前方誤り訂正（ＭＰＥ−ＦＥＣ）のための保護期間を示した図である。
【図４】ソースパケットを組み立て及び修復用パケットをカプセル化してトランスポートストリームに入れるＦＥＣ送信機を示した図である。
【図５】受信されたトランスポートストリームからソースパケット及び修復用パケットを分離し及び復号されたソースパケットを多重化するＦＥＣ受信機を示した図である。
【図６】ＡＬ−ＦＥＣを用いてデータを保護するプロセスのブロック流れ図である。
【図７】ＡＬ−ＦＥＣを用いたデータを受信するプロセスのブロック流れ図である。
【図８】ＴＵ６チャネルでのＡＬ−ＦＥＣを用いたシミュレーションされたＤＶＢ−Ｔサービスのモバイル性能のプロット図である。
【図９】１０Ｈｚのドップラを用いて構成されたＴＵ６チャネルでのＡＬ−ＦＥＣを用いたシミュレーションされたＤＶＢ−Ｔサービスのモバイル性能のプロット図である。
【図１０】８０Ｈｚのドップラを用いて構成されたＴＵ６チャネルでのＡＬ−ＦＥＣを用いたシミュレーションされたＤＶＢ−Ｔサービスのモバイル性能のプロット図である。
【００３９】
図内では、同様の関連する特性及び／又は特徴を有するコンポーネントは、同じ参照ラベルを有することができる。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
ここにおいて説明される技法は、通信システムにおいてＡＬ−ＦＥＣを用いてデータを保護するための機構を提供する。通信システムは、レガシー受信機を有する第１のデバイスと、ＦＥＣが使用可能にされた受信機を有する第２のデバイスと、を含み、レガシー受信機の動作は、アプリケーション層前方誤り訂正による影響を受けない。継続期間を決定することができ、ソースデータのパケットが組み立てられて継続期間に対応するソースブロックにされる。次に、ソースブロックが符号化されて符号化されたブロックが生成され、各々は、修復用データの幾つかのパケットを含む。修復用データのパケットが送信される。通信システムにおいてＡＬ−ＦＥＣを用いて保護されたデータを受信するための機構も提供される。修復用データのパケットが受信されて組み立てられて符号化されたブロックにされる。符号化されたブロックが復号されてソースブロックが生成され、各々は、予め決定された継続期間に対応し及びソースデータの幾つかのパケットを含む。ソースデータのパケットが組み立てられて送信されたデータストリームが復元される。保護されたデータは、ＤＶＢ−Ｔデータを含むことができる。ソースブロックのための保護量を決定することができ、符号化及び復号は、保護量に基づく。その他の実施形態は、本開示及び請求項の適用範囲内にある。
【００４１】
この開示における焦点は、ＤＶＢ−Ｔであるが、説明される技法は、ＤＶＢ−Ｔにおける適用に限定されない。説明される技法は、例えば、デジタルビデオ放送（ＤＶＢ−Ｓ）及びデジタルビデオ放送−ケーブル（ＤＶＢ−Ｃ）、さらに、その他の無線又は固定されたネットワーク配信システム、例えば、高度テレビシステム委員会（ＡＴＳＣ）又は統合サービスデジタル放送−地上波（ＩＳＤＢ−Ｔ）、に対して適用することができる。
【００４２】
デジタルビデオ放送−地上波（ＤＶＢ−Ｔ）
地上波デジタルテレビ（ＤＴＴ）ネットワークが全世界に配備されるようになってきており、多くの欧州諸国では遅くとも２０１２年までにＤＴＴサービスがアナログテレビに完全に取って代わることが計画されている。ＤＶＢ−Ｔは、ＤＴＴの欧州規格であり、ＤＴＴサービスを提供するために全世界の多くの国によって採用されている。ＤＶＢ−Ｔは、固定受信及び移動受信用に設計されたものであるが、ＤＶＢ−Ｔは、概して、モバイル環境においては十分なロバストネスを提供しない。移動受信は、以下においてさらに詳細に説明されるように、高速フェージング及びシャドーイング（ｓｈａｄｏｗｉｎｇ）が原因で引き起こされる受信された信号の変動を特徴とする。これらの変動は、経時での情報の一部分の消失を引き起こし、モバイル環境でのＤＶＢ−Ｔサービスの受信を困難にする。これの主因は、物理層で行われる短時間のインターリービング、最大で約１ｍｓ、である。
【００４３】
欧州のデジタルモバイルＴＶ規格であるデジタルビデオ放送−ハンドヘルド端末のための送信システム（ＤＶＢ−Ｈ）は、ＤＶＢ−Ｔの技術的な進化であり、モバイルＴＶサービスの提供を特に目的として開発された。ＤＶＢ−Ｈは、送信を移動受信に合わせて好適化するためにＤＶＢ−Ｔの物理層を再利用し及びリンク層において一組の拡張を導入する。これらの拡張は、端末の電力消費量を低減させること及び高速フェージングを軽減することを目指すものである。マルチプロトコルカプセル化−前方誤り訂正（ＭＰＥ−ＦＥＣ）と呼ばれるリンク層保護機構が、モバイル環境におけるロバストネスを向上させ、他方、タイムスライシングと呼ばれるバースト式送信技法が、受信機内の電力消費量を最大で９０％低減させる。ＤＶＢ−Ｈに関するシミュレーションは、ＭＰＥ−ＦＥＣを用いることで、ＤＶＢ−Ｔと比較してモバイルユーザにとって４乃至９ｄＢの利得を得ることが可能であることを示している。さらに、ＤＶＢ−Ｔの物理層を再利用しつつモバイルチャネルに関して最大ドップラ耐性（Ｄｏｐｐｌｅｒ  ｔｏｌｅｒａｎｃｅ）が約５０％向上する。
【００４４】
ＡＬ−ＦＥＣは、ファイル配信サービスのためにＤＶＢ−Ｈでは標準化されている。ＡＬ−ＦＥＣの利点は、それが情報の大部分にわたって保護を拡大できることである。ＡＬ−ＦＥＣは、拡大時間インターリービング（例えば、最長で分、さらには時間）の使用によってユーザのモビリティから導き出された空間ダイバーシティを利用し、シャドーイングが存在する状態での送信された情報のロバストネスを向上させる。ＡＬ−ＦＥＣは、マルチバースト保護の形でもＤＶＢ−Ｈストリーミングサービスのために提案されている。優れた性能にもかかわらず、この手法の主な欠点は、チャネル切り換え時間の増大であり、それは、モバイルＴＶの利用性においては極めて重要なパラメータであるとみなされている。
【００４５】
ＤＶＢ−Ｈの物理層はＤＶＢ−Ｔと互換性があるという事実にもかかわらず、ＤＶＢ−Ｈは、ＩＰ（インターネットプロトコル）データグラム内のすべてのオーディオ−ビジュアル情報をカプセル化し、ＤＶＢ−ＴでのＭＰＥＧ−２トランスポートストリーム（ＭＰＥＧ−２  ＴＳ）信号よりも低い品質を有するサービスを広くサイマルキャストする。従って、ＤＶＢ−Ｈは、モバイルＴＶコンテンツの送信のための特定の帯域幅の割り当てを要求する。他方、幾つかの研究においては、さらには実施形態においてさえも、ＤＶＢ−Ｔの移動受信が検証されている。現在のＤＶＢ−Ｔサービスの移動受信を可能にするために、アンテナダイバーシティ技法が提案されている。２本のアンテナ及び最大比合成（ＭＲＣ）による受信は、受信状態に依存して３乃至９ｄＢのリンクマージン利得が結果的に得られることが主張される。しかしながら、ハンドセットに基づく受信に関しては、複数の受信アンテナの相関距離は典型的なハンドセットの寸法をはるかに上回るため、それらのアンテナは概して非実際的である。
【００４６】
ＤＶＢ−Ｔの移動受信
モバイルチャネルは、高速フェージングと呼ばれる経時での受信された信号の急激な変動を特徴とする。高速フェージングは、複数の伝播経路のドップラシフトによって引き起こされ、それは、送信機に関する受信機の移動に起因する。高速フェージングは、バースト性のデータストリームの小さい部分の破損が結果的に生じる。より高い速度は、より高いドップラシフト値が関わり、従って、受信された情報のより大きい劣化になる。ユーザの速度が高すぎる場合は、ドップラシフトは、物理層によってサポートされる値を超えて上昇し、受信された情報の大きな部分を破損させることがある。ＤＶＢ−Ｔの適切な受信のために要求される搬送波対雑音（Ｃ／Ｎ）感度は、超えた場合は受信がもはや可能でない最大ドップラ値まで搬送波間干渉（ＩＣＩ）に起因してドップラシフトに比例して上昇する傾向がある。ＤＶＢ−Ｔの物理層によって適用される保護は、１つの直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）シンボルの継続期間（すなわち、約１ｍｓ）までしか拡大せず、高速フェージングの結果生じる誤りバーストに対処することができない。
【００４７】
ＤＶＢ−Ｈは、ＤＶＢ−Ｔの物理層を再利用するが、移動受信に起因する誤りを修復するためにリンク層においてＭＰＥ−ＦＥＣを統合した。ＭＰＥ−ＦＥＣは、保護が１つのバーストごとに実施されるバースト内機構である。ＭＰＥ−ＦＥＣ保護は、長さ０．１乃至０．４秒の１つのバーストの継続期間にわたって拡大し、高速フェージングの影響を軽減することができる。ＭＰＥ−ＦＥＣにより、ドップラからほぼ独立した性能を達成することが可能であり、さらに、システムによってサポートされる最大ドップラを増大させることができる。
【００４８】
ＤＶＢ−Ｔシステムにおける移動受信の損傷に対処するために、アンテナダイバーシティ技法が提案されている。２本のアンテナにより、高速フェージングが存在する状態でＤＶＢ−Ｔサービスの受信を最大で９ｄＢだけ向上させること及び最大ドップラを３倍分超増大させることが可能であることが主張されている。アンテナダイバーシティは車両に実装することができるが、それは、ＤＶＢ−Ｔサービスのハンドヘルド受信には適さない。アンテナダイバーシティのシナリオでは、アンテナ間の分離は、動作の周波数に比例し、極超短波（ＵＨＦ）帯域で要求される分離は、概してハンドヘルド端末のサイズを超える。
【００４９】
モバイルチャネル内の受信された信号は、シャドーイングと呼ばれる低速の変動を特徴とする。シャドーイングは、大きな障害物、例えば、受信機と送信機との間の視通線を遮ることが可能な建物又は丘陵、が存在する結果として生じる。シャドーイングは、カバレッジエリア全体にわたる受信された信号の対数正規分布変動としてモデル化することができる。シャドーイングが存在する状態でユーザが移動しているときには、受信された信号は、データストリームのより長い期間を破損させる停止（ｏｕｔａｇｅ）を経験することがある。
【００５０】
しかしながら、モバイルユーザは、受信された信号の時間ダイバーシティを向上させるためにシャドーイングの結果生じる空間ダイバーシティを利用することができる。信号停止は、物理層又はそれよりも上位の層の保護が経時で拡大される場合は訂正することができる。これは、大量の情報をまとめて符号化することによって達成することができる。該リンク層保護は、ＤＶＢシステムでの使用のために標準化されている。
【００５１】
ＡＬ−ＦＥＣによるＤＶＢ−Ｔサービスの保護のためのシステムアーキテクチャ
図１を参照し、レガシー受信機及びＦＥＣが使用可能にされた受信機の両方においてＤＶＢ−Ｔサービスをサポートする通信システム１００のブロック図が示される。図１は、ＡＬ−ＦＥＣによるＤＶＢ−Ｔサービスの保護をサポートするための通信システム１００のための継ぎ目のないアップグレード経路の例を示す。
【００５２】
保護されるべき番組のパケット化された基本ストリーム（ＰＥＳ）がＦＥＣ送信機１１０によって処理される。一例においては、テレビ番組は、映像ＰＥＳと音声ＰＥＳとを含むことができる。ＦＥＣ送信機１１０は、映像ＰＥＳ、音声ＰＥＳ、及びその他の基本ストリーム（例えば、キャプショニング、テレテキスト又はデータ情報）と共に多重化装置１２０によって多重化されてムービング・ピクチャ・エキスパーツ・グループ−２トランスポートストリーム（Ｍｏｖｉｎｇ  Ｐｉｃｔｕｒｅ  Ｅｘｐｅｒｔｓ  Ｇｒｏｕｐ−２  Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｓｔｒｅａｍ）  （ＭＰＥＧ−２  ＴＳ）に入れられてＤＶＢ−Ｔネットワークを通じて配信されるＦＥＣ基本ストリームを生成する。ＤＶＢ−Ｔサービスでは、各々が幾つかの基本ストリームから成る幾つかのテレビ番組を同じＭＰＥＧ−２  ＴＳ内に多重化することができる。デジタル地上波システムではビットレートは概して不足しかつ高コストであるため、ＦＥＣ基本ストリームは、好ましくは、可能な限り低いオーバーヘッドで送信される。
【００５３】
ＦＥＣ基本ストリームは、完全に後方互換可能な形で多重化され、このため、レガシー受信機は、それらの動作に影響を与えずにＦＥＣ基本ストリームを廃棄する。すなわち、ＭＰＥＧ−２  ＴＳは既存のＤＶＢ−Ｔサービスで用いられない新しいＦＥＣ基本ストリームとともに送信されるが、既存のレガシー受信機は、多重化されたＦＥＣ基本ストリームを有する受信されたＭＰＥＧ−２  ＴＳから希望されるサービスを抽出することができるようにするためのどのような変更も必要としない。レガシー受信機１３０、例えば、既存の高精細度テレビの受信機、は、ＤＶＢ−Ｔ受信機１３２と、多重分離装置１３４とを含む。ＤＶＢ−Ｔ受信機１３２は、ＭＰＥＧ−２  ＴＳを受信する。多重分離装置１３４は、受信されたＭＰＥＧ−２  ＴＳを多重分離してＦＥＣ基本ストリームを含む別個の基本ストリームにし、希望されるサービスを表示するために必要な映像ＰＥＳ、音声ＰＥＳ、制御、及びその他のストリームを保持しつつＦＥＣ基本ストリームを破棄する。
【００５４】
ＦＥＣが使用可能にされた受信機１４０、例えば、新しいＤＶＢ−Ｔが可能なモバイルデバイスの受信機、は、ＤＶＢ−Ｔ受信機１４２と、多重分離装置１４４と、ＦＥＣ受信機１４６と、を含む。ＤＶＢ−Ｔ受信機１４２は、ＭＰＥＧ−２  ＴＳを受信し、多重分離装置１４４は、受信されたＭＰＥＧ−２  ＴＳを多重分離して別個の基本ストリームにする。映像ＰＥＳ、音声ＰＥＳ、及びＦＥＣ基本ストリームは、原番組を再構築できるようにするために、それぞれ音声ＰＥＳ及び映像ＰＥＳの失われた音声データ及び映像データを再構築するためにＦＥＣ受信機１４６によって処理される。好ましくは、ＦＥＣが使用可能にされた受信機は、ＦＥＣ基本ストリームを用いて可能な限り多くのデータを再構築することができる。
【００５５】
ＦＥＣ符号器によって生成されたＦＥＣストリームは、物理層でビットレート容量の一部を消費し、従って、ＦＥＣデータを収容するためにＭＰＥＧ−２  ＴＳごとに搬送されるサービスの数を減らさなければならないことがある。ＤＶＢ−Ｈとは異なり、ＡＬ−ＦＥＣによるＤＶＢ−Ｔサービスの保護は、固定された受信機に送信されるのと同じマルチメディアコンテンツがモバイルユーザによる使用のために保護されるのを可能にする。従って、モバイルサービスの送信のために追加のコンテンツは不要であり、移動受信をサポートするためにはＦＥＣデータを搬送するために要求される容量のみを考慮に入れる必要がある。
【００５６】
ＤＶＢ−ＴサービスのＭＰＥＧ−２  ＴＳプロトコル
ＤＶＢ−Ｔでは、すべてのコンテンツがＭＰＥＧ−２  ＴＳ内に多重化され、ＴＳパケットのシーケンスとして送信される。各ＴＳパケットは、４バイトのヘッダ及び１８４バイトのペイロードを搬送する。ＭＰＥＧ−２  ＴＳは、シグナリング情報とともにＭＰＥＧ−２  ＴＳ内に多重化されたサービスからの全データを含み、それは、番組特定情報／サービス情報（ＰＳＩ／ＳＩ）テーブルの形で搬送される。概して、１つのＭＰＥＧ−２  ＴＳ内に幾つかのサービス（例えば、テレビ番組、ラジオ番組、及びデータチャネル）が基本ストリームとして多重化される。各ＴＳパケットのヘッダは、ＴＳパケット内で搬送される基本ストリームを一意に識別する１３ビットのパケット識別子（ＰＩＤ）を含む。ＴＳパケットのヘッダは、誤りのあるパケット及び紛失したパケットの検出のために用いることができるトランスポートエラーインジケータ（ＴＥＩ）ビット及び連続性カウンタ（ＣＣ）フィールドも含む。
【００５７】
各基本ストリームは、ＭＰＥＧ−２ＴＳ内部で一意のＰＩＤ値が割り当てられる。基本ストリームとＰＩＤ値との間の関連付けは、ＰＳＩ／ＳＩテーブルで送信される。ＤＶＢ−Ｔ受信機１３２、１４２は、希望されるサービスに対応する基本ストリームのＰＩＤ値を識別するためにＰＳＩ／ＳＩテーブルを構文解析する。希望されるサービスの映像、音声、又はデータ情報を搬送するＭＰＥＧ−２  ＴＳパケットは、すべてのＭＰＥＧ−２  ＴＳパケットのＰＩＤ値を読み取ることによって多重分離される。
【００５８】
前方向誤り訂正
ＦＥＣ機構は、追加の修復用データを送信することによって情報の消失に対処するように設計されている。消失符号は、消失通信路（ｅｒａｓｕｒｅ  ｃｈａｎｎｅｌ）で送信された情報の失われた部分を再生成することができるため、ＦＥＣ機構ではそれらがしばしば用いられる。保護されるべき情報は、ソースブロックに分割され、それらの各々は、ｋ個の異なるソースシンボルを含む。ソースブロックを符号化し及びソースブロック当たり合計ｎ個のシンボルを生成するために送信機内で消失符号器が用いられ、ここで、ｎ＞ｋである。システマティック符号（ｓｙｓｔｅｍａｔｉｃ  ｃｏｄｅ）が用いられる場合は、元のｋ個のソースシンボルは、符号化アルゴリズムによって生成された合計ｎ個のシンボルの中に存在する。ｋ個の原ソースシンボルは、ｎ−ｋ個の修復用シンボルとともに送信される。消失通信路を仮定した場合は、ｎ個の送信されたシンボルの一部が消失され、受信機では入手できない。消失復号器は、十分な数のソースシンボル及び修復用シンボルが受信された場合は消失されたシンボルを復元することが可能である。理想的な消失符号は、ｎ個の送信されたシンボルのうちの少なくともいずれかのｋ個のシンボルが受信された場合にｋ個の原ソースシンボルを復元することができる。実際上の複雑さが小さい消失符号は、すべての元の送信されたソースシンボルを復元するために少数の追加のシンボルを概して要求する。
【００５９】
ＦＥＣ機構によって提供される保護のレベルは、符号レート及び保護期間に依存する。符号レートは、ソースデータと修復用データの両方から成る送信された情報の総量に対するソースデータの比である。保護期間は、ソースブロック内の符号化された情報の継続期間である。長い保護期間は、ユーザのモビリティから導き出された時間ダイバーシティを利用し、シャドーイングが存在する状態でより良い保護を達成する。図２は、ＦＥＣ機構例の誤り訂正能力に対する保護期間の影響を示した図２００である。同じ量の修復用データを有するが異なる保護期間を有する３つの構成に関して同じ誤りパターンが表されている。各保護期間が１つのソースブロックに対応すると仮定すると、情報は、第１の事例２１０では３つのソースブロック２１２において符号化され、第２の事例２２０では２つのソースブロック２２２において符号化され、第３の事例２３０では１つのソースブロック２３２において符号化される。第１の事例２１０では、最も短い誤りバーストを含むソースブロック２１２のみを復号することができ、それは、３３％の誤り訂正に相当する。第２の事例２２０では、１つのソースブロック２２２を復号することができ、それは、５０％の誤り訂正に相当する。第３の事例２３０では、保護期間は、送信全体に拡大し、サービスは、消失なしで復元され、それは、１００％の誤り訂正に相当する。しかしながら、保護期間の拡大は、修復用データの量が失われた情報を訂正するのに十分である場合のみに受信を向上させる。その他の場合は、保護期間の拡大は、全体的なシンボル消失率を劣化させることさえもある。
【００６０】
保護期間は、ＦＥＣ機構によって提供される保護のレベルに対してだけでなくネットワークのレイテンシー、そしてより重要なことであるが、受信機のレイテンシー又はチャネル切り換え時間に対しても影響を与える。ネットワークのレイテンシーは、情報が送信機に入った瞬間から受信機内のメディア復号器に引き渡される瞬間までに経過する時間の量である。チャネル切り換え時間は、ユーザが新しいチャネルに切り換えた瞬間と新しいコンテンツがユーザに表示された瞬間との間の時間の量である。ネットワークのレイテンシーは、大部分のサービスにとっては極めて重要なわけではないが、チャネル切り換え時間は、モバイルテレビのユーザの体験では極めて重要な基準であるとみなされており、一定の値を超えて増加すべきではない。移動受信において提供することができる保護のレベルとユーザが煩わしいと感じるチャネル切り換え時間との間には相反する関係が存在する。１つの保護期間に含まれるソースデータの少なくともサイズを、復号を行うために格納する必要があるため、保護期間を拡大することは、受信機内で必要なメモリに対しても影響を与える。しかしながら、計算が効率的な復号技法の使用は、メモリ問題を軽減させることができ、高速チャネル切り換え技法は、長い保護期間が用いられるときにユーザによって認識されるチャネル切り換え時間を短くすることができる。
【００６１】
ＡＬ−ＦＥＣによるＤＶＢ−Ｔサービスの保護
ＤＶＢ−ＴサービスへのＡＬ−ＦＥＣの追加は、完全に後方互換可能な方法で消失符号を利用することによってＦＥＣ保護を組み入れる。これを達成するために、レガシー受信機の変更の必要なしにレガシー受信機が受信されたＭＰＥＧ−２  ＴＳから希望されるサービスの映像及び音声基本ストリームを引き続き抽出するのを可能にするために映像及び音声基本ストリームが変更されるべきでない。修復用シンボル以外に、復号プロセスのために幾つかの追加情報、例えば、ソースＦＥＣペイロード識別子（ＩＤ）、が必要であり及び受信機に渡す必要がある。ソースデータと修復用データを関連付けることに関して、このソースＦＥＣペイロード識別子を提供するためにソースデータのハッシュシーケンスが修復用データとともに送信され、このため、ソースデータはシーケンス番号を追加することなく修正されておらず、他方、ＦＥＣが使用可能にされた受信機（例えば、図１のＦＥＣが使用可能にされた受信機１４０）は、同じハッシュシーケンスを生成することによってソースデータと修復用データを依然として関連付けることができる。このプロセスは、チェンにおいてさらに詳細に説明されている。保護期間ごとのシンボルの数に主に関連する、利用可能なハッシュ機構における制限に起因して、各ソースシンボルをカプセル化して幾つかのＴＳパケットに入れることが必要な場合がある。修復用データとハッシュシーケンスの両方を含むＦＥＣデータは、レガシー受信機（例えば、図１のレガシー受信機１３０）が、レガシー受信機の適切な動作を変更することなしに、ＦＥＣデータを搬送するＴＳパケットを確実に破棄するような方法でカプセル化する必要がある。
【００６２】
ＭＰＥＧ−２  ＴＳ仕様は、ＡＬ−ＦＥＣをＴＳ層の上方においてトランスペアレントな方法でＤＶＢ−Ｔのプロトコルスタック内に組み入れるのを可能にする。上述されるように、修復用パケットは、多重化して特定の番組と関連付けられた他の基本ストリームとしてＭＰＥＧ−２  ＴＳ内に入れることができ、ＡＬ−ＦＥＣを組み入れない受信機によって廃棄される。これを達成する一例として、特定の新しいＰＩＤをＦＥＣ基本ストリームに割り当てることができ、特定の新しいＰＩＤは、レガシー受信機によって認識されない。従って、ＦＥＣ基本ストリームに割り当てられた新しいＰＩＤは、いずれかの希望されるサービスの基本ストリームと関連付けられているとレガシー受信機によって認識されることはない。その結果、レガシー受信機は、ＦＥＣ基本ストリームがあたかも希望されないサービスのＰＥＳであるかのようにそれを廃棄する。ＴＳパケットヘッダ内のＴＥＩビット及びＣＣフィールドによって、誤りがあるＭＰＥＧ−２  ＴＳパケットを決定及び廃棄することが可能である。ソースパケット及び修復用パケットは、ＭＰＥＧ−２  ＴＳパケットにおいてカプセル化されるため、ＭＰＥＧ−２  ＴＳパケットの消失は、シンボル消失通信路が結果的に生じる。ソースシンボル又は修復用シンボルは、その特定のソースシンボル又は修復用シンボルの情報を搬送するＴＳパケットのうちの少なくとも１つが失われた場合に消失されたとみなされる。より長いソースパケット及び修復用パケットは、概してフラグメント化及びカプセル化されて複数のＴＳパケットに入れられる。ソースパケット又は修復用パケット全体を消失させる上では１つの誤りがある又は失われたＴＳパケットで十分であるため、これは、特に相関性のないＭＰＥＧ−２  ＴＳパケット誤りが存在する状態で、より低い性能を達成する傾向がある。
【００６３】
この開示では、ＤＶＢ−Ｔサービス内のＡＬ−ＦＥＣのためにシステマティツク・ラプタ符号が考慮される。ラプタ符号は、ショクロラヒにおいて説明されており、リンク層ＦＥＣ保護の提供のためにＤＶＢシステムでは以前に標準化されている。ラプタ符号は、理想的に非常に近い性能を達成するファウンテンコード（ｆｏｕｎｔａｉｎ  ｃｏｄｅ）の計算上効率的な実装である（すなわち、失われたシンボルを復号するために追加の修復用データが要求されない）。ファウンテンコードは、所定のソースブロックから非常に大量のパリティデータを生成することができ、従って、レートレス（ｒａｔｅ  ｌｅｓｓ）であるとみなされる１つのクラスの消失符号である（すなわち、あらゆるソースブロックサイズ又は保護期間のためにあらゆる量のＦＥＣオーバーヘッドを供給することができる）。ラプタ復号は、その符号の小さい計算の複雑さ及び効率的なメモリ管理に起因して専用ハードウェアが必要なしに、複雑さ及びメモリが制約された受信機、例えばハンドセット受信機、において実装することができる。代替として、その他のブロックに基づくＦＥＣ符号、例えば、リード−ソロモン又は低密度パリティ検査（ＬＤＰＣ）符号、を、ＭＰＥＧ−２  ＴＳにおいて送信される番組のＰＥＳパケットを保護するために用いることができる。
【００６４】
図３を参照し、ＤＶＢ−ＴにおけるＡＬ−ＦＥＣに関する及びＤＶＢ−ＨにおけるＭＰＥ−ＦＥＣに関する保護期間を比較する図３００が示される。ＤＶＢ−Ｈにおいて行われるタイムスライシングに起因して、ＭＰＥ−ＦＥＣによって達成される保護期間は、約０．１乃至０．４秒のバースト継続期間に制限される。ＤＶＢ−Ｈでは、新しいチャネルがユーザによって選択されたときには、受信機は、新しいチャネルサービスの第１のバーストの受信まで待つ必要がある。チャネル切り替えの正確な瞬間に依存して、チャネル切り換え時間は、最悪時のシナリオでは１サイクル時間（すなわち、バースト間の時間）と同じだけ高くなる可能性がある。他方、ＤＶＢ−Ｔは、タイムスライシングを行わず、サービスは、経時で連続的に送信される。ＡＬ−ＦＥＣでの保護期間は、最長１０秒以上になるように設定することができ、メモリ及びチャネル切り換え時間上の制約のみによって制限される。ＤＶＢ−Ｔはタイムスライシングを行わず、従って、ＤＶＢ−Ｈの節電はＤＶＢ−Ｔでは可能でないが、より耐久性の高いバッテリの開発が、ハンドヘルド端末における電力消費上の課題を軽減させている。さらに、ネットブック又は車内受信機のようなモバイルＴＶ受信機のかなりの部分に関しては、バッテリ寿命はより関連性が低い。
【００６５】
ＡＬ−ＦＥＣによって克服することができるＭＰＥ−ＦＥＣの他の制限は、符号レートと保護期間との間の依存性である。リードソロモン符号化の性質に起因して、マザー符号レート（例えば、３／４）以外の異なる符号レートを達成するために、バースト継続期間を短縮するパディング／パンクチャリング（ｐｕｎｃｔｕｒｉｎｇ）機構を実施する必要がある。これは、バースト継続期間が３／４の符号レートの場合よりもそれぞれ２５％及び５０％短い、２／３及び１／２の符号レートにとって特に重要である。逆に、ラプタ符号の柔軟性は、提案されるＡＬ−ＦＥＣの実装が所定の保護期間に関して実質上あらゆる符号レートを引き渡すのを可能にする。
【００６６】
ＦＥＣ送信機
図４を参照し、ＦＥＣ送信機の図４００が示され、それは、ソースパケットを組み立て、修復用パケットをカプセル化してＭＰＥＧ−２  ＴＳに入れる。ソースデータの符号化は、送信機４１０によって行うことができ、それは、チェンにおいて説明されるように、ソースデータのためのソース識別データを生成及び送信する。図４のＦＥＣ送信機は多重化装置１２０の後に配置されるという点で、図４のＦＥＣ送信機は図１のＦＥＣ送信機１１０と異なる。
【００６７】
特定の番組のソースデータ、例えば、映像及び音声情報、を搬送するＴＳパケットは、ＦＥＣ送信機によって着信ＭＰＥＧ−２  ＴＳから多重分離され、ソースデータが元来多重化された順序と同じ順序でソースパケットに組み立てられる。ＦＥＣ送信機は、送信機４１０にソースパケットを送信し、ソースパケット及び修復用パケットを取り出す。幾つかの実装においては、ソースパケットサイズは、１３１６バイトに設定され、それは、各々が１８８バイトである７つのＴＳパケットに正確に対応する。ＴＳパケットのヘッダ及びペイロードの両方がＦＥＣによって保護される。ソースパケットの始まりをＦＥＣ受信機にシグナリングするために、ＭＰＥＧ−２  ＴＳパケットヘッダ内のトランスポート優先度ビットを用いることができる。トランスポート優先度ビットの機能は、より高い優先度で受信機内で処理する必要があるＴＳパケットをシグナリングすることである。しかしながら、このビットは、概して、ＤＶＢ−Ｔ送信では用いられないため、このビットは、ソースパケットの始まりをシグナリングするために用いることができる。例えば、ＭＰＥＧ−２  ＴＳパケットは、送信機４１０に配送されるソースパケットの開始を搬送する各ＭＰＥＧ−２  ＴＳパケットのために１に設定されたトランスポート優先度ビットを有することができる。
【００６８】
幾つかの実装においては、送信機４１０によって生成された修復用パケットは、８つのＴＳパケットのペイロードに対応する、イーサネット（登録商標）ネットワークでの動作のために最適化された、１３２０バイト乃至１４７２バイトの範囲の可変サイズを有する。修復用パケットのサイズが固定されていないときには、そのサイズを受信機にシグナリングする必要がある。修復用パケットのサイズをシグナリングするために修復用パケットをカプセル化してＭＰＥＧ−２  ＴＳ内に入れる前にそれらの初めに２つのバイトを挿入することができる。修復用パケットの情報を搬送する最後のＭＰＥＧ−２  ＴＳパケットが修復用データで完全に満たされない場合は、ＴＳパケットの残りをパディングによって満たすことができる。
【００６９】
ＦＥＣ送信機は、保護期間中に循環（ｃｉｒｃｕｌａｒ）ＦＩＦＯにおいて送信機４１０によって生成された修復用パケットを格納する。修復用パケットは、保護期間にわたって概して均一な形で多重化される。ＦＥＣ送信機は、修復用パケットが原サービスビットレート及びＦＥＣオーバーヘッドに基づいてカプセル化されるレートを自動的に計算する。
【００７０】
ヌルＭＰＥＧ−２  ＴＳパケットが修復用パケットからの情報を搬送中であることをシグナリングするために、ＭＰＥＧ−２  ＴＳパケットヘッダ内のトランスポート優先度ビットを１に設定することができる。ＦＥＣ受信機に修復用パケットの始まりをシグナリングするためにＭＰＥＧ−２  ＴＳパケットヘッダ内のペイロードユニット開始インジケータビットを用いることができる。従って、修復用データを含むＴＳヌルパケットは、それが送信機４１０によって生成された修復用パケットの第１のＴＳヌルパケットである場合は１に設定されたペイロードユニット開始インジケータビットを有することになる。トランスポート優先度ビット及びペイロードユニット開始インジケータビットは、ソースパケット及び修復用パケットが元来ＦＥＣ送信機内で組み立てられたようにそれらを組み立てるためにＦＥＣ受信機によって用いられる。トランスポート優先度ビット及びペイロードユニット開始インジケータビットは、ソースパケット及び修復用パケットをＦＥＣ受信機にシグナリングすることに関して上述されているが、ＭＰＥＧ−２  ＴＳパケットヘッダ内のその他のビットフィールド又はＭＰＥＧ−２  ＴＳパケット内のソースパケット又は修復用パケットをシグナリングするためのその他の技法を用いることもできる。
【００７１】
代替として、ＦＥＣ送信機は、修復用パケットのトランスポートをシグナリングするために専用ＰＩＤ値を用いることができる。この場合は、修復用パケットの始まりを搬送するパケットは、ソースパケットの場合と同じように、それらのトランスポート優先度ビットが１に設定されることになる。専用ＰＩＤは、レガシー受信機が専用ＰＩＤを認識せず従って修復用データを搬送するＭＰＥＧ−２  ＴＳパケットを廃棄するように、基本ストリーム又はＰＳＩ／ＳＩテーブルを搬送するためにＭＰＥＧ−２  ＴＳ内で用いられない値に設定する必要がある。修復用データを搬送するＴＳパケットのＣＣフィールドは、修復用データを搬送する前のＭＰＥＧ−２  ＴＳパケットに関して１だけ増加される。これは、ＦＥＣ受信機がＭＰＥＧ−２  ＴＳの送信中に失われた紛失パケットを特定するのを可能にする。ＴＥＩビットとＣＣフィールドの組み合わせは、失われたソースパケット及び修復用パケットの信頼できる検出を提供することができる。
【００７２】
ＦＥＣパリティ（すなわち、修復用）データをトランスポートするための異なる選択肢は、全番組のＦＥＣデータを含むことが可能な別個のＦＥＣ  ＭＰＥＧ−２  ＴＳストリームの生成である。代替として、ＦＥＣパリティデータは、例えば、他のポイントツーポイントネットワーク、例えば、ロングタームエボリューション（Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）（ＬＴＥ）又は高速パケットアクセス（ＨＳＰＡ）、又は他の放送ネットワーク、例えば、ＤＶＢ−Ｈ、デジタルビデオ放送−ハンドヘルドへの衛星サービス（ＤＶＢ−ＳＨ）、ＭｅｄｉａＦＬＯ、又はマルチメディア放送及びマルチキャストサービス（ＭＢＭＳ）のようなその他の手段を通じて配信することが可能である。
【００７３】
ＦＥＣ受信機
図５を参照し、ＦＥＣ受信機の図５００が示され、それは、受信されたＭＰＥＧ−２  ＴＳからソースパケット及び修復用パケットを分離し、復号されたソースパケットを多重化して発信ＭＰＥＧ−２  ＴＳに入れる。修復用データの復号は、受信機５１０によって行うことができ、それは、チェンにおいて説明されるように、ソース識別データを受信してそのソース識別データをソースデータと関連付ける。図５のＦＥＣ受信機はＦＥＣが使用可能にされた受信機１４０の多重分離装置１４４の前に配置されるという点で、図５のＦＥＣ受信機は図１のＦＥＣ受信機１４６と異なる。
【００７４】
ソースパケット及び修復用パケットは、それらが受信されたのと同じ順序で受信されたＭＰＥＧ−２  ＴＳから組み立てられる。トランスポート優先度ビットは、新しいソースパケット又は修復用パケットの始まりをＦＥＣ受信機に示す。ＴＳパケットのヘッダ内のＴＥＩビット及びＣＣフィールドは、誤りがある又は紛失したパケットを特定するために用いられる。１つの紛失した又は誤りがあるＭＰＥＧ−２  ＴＳパケットは、そのＴＳパケットが属するソースパケット又は修復用パケットを無効にする。誤りがある、及びおそらく不完全な、ソースパケット又は修復用パケットは、自動的に廃棄されて受信機５１０に渡されないようにすることができる。ＦＥＣ受信機は、多重化される復号されたパケットのために帯域幅を解放するために誤って受信されたＴＳパケットをヌルＴＳパケットとしてオーバーライトする。
【００７５】
ＦＥＣ受信機は、正確に受信されたソースパケット及び修復用パケットを受信機５１０に送信し、復号されたソースパケットを取り出す。受信機５１０から取り出された復号されたソースパケットは、多重化されて発信ＭＰＥＧ−２  ＴＳに入れられる前に保護期間中に循環ＦＩＦＯに格納される。復号されたパケットは、多重化され、発信ＭＰＥＧ−２  ＴＳにおいて、受信されたストリーム内のヌルＴＳパケットによって占められている場所に入れられる。
【００７６】
復号されたサービスの瞬間ビットレートは、ＭＰＥＧ−２  ＴＳの厳格なタイミングモデルを達成するために維持する必要がある。ＦＥＣが使用可能にされたサービスに関する正確に受信されたＴＳパケットは、復号されたパケットの多重化を同期化するために用いることができる。復号されたパケットは、正確に受信されたＴＳパケット間のギャップを埋めることによって多重化され、それは、パケットが最初に多重化された原ビットレートを維持する。誤って受信されたＴＳパケットのみが消去されるため、ソースブロックを復号できないときにサービス品質の損失がない。
【００７７】
保護量及び保護期間の設定
ＡＬ−ＦＥＣでは、保護量（すなわち、ＦＥＣオーバーヘッド）は、原データに対する送信された修復用データの比率である。ＡＬ−ＦＥＣによって適用される保護期間（すなわち、継続期間）は、１つのソースブロックに含まれる情報の継続期間によって決定される。１つのソースブロックの全情報を復号される前に格納する必要があるため、チャネル切り換え時間及びメモリに関する制約は、保護期間の大きさに直接依存する。ＡＬ−ＦＥＣによるＤＶＢ−Ｔサービスの保護に関しては、保護量及び保護期間の両方を設定可能である。
【００７８】
符号化から生成されたＦＥＣ修復用データは、映像及び音声情報と同じＭＰＥＧ−２  ＴＳにおいて送信されるため、ＦＥＣ保護の効率（低オーバーヘッド）が非常に重要である。好ましくは、希望される性能を達成する最低のオーバーヘッドのＦＥＣ符号が用いられる。ＭＰＥＧ−２  ＴＳ内のこの追加のＦＥＣデータを配送するための帯域幅は、例えば、知覚的に最も重要なデータ又は最も重要な番組のみを保護することによって、ＤＶＢ−Ｔ内の占有されていない容量を用いることによって、ＭＰＥＧ−２  ＴＳ内のヌルパケットとＦＥＣデータとの交換によって、改良された映像符号化方式で映像及び／又は音声ビットレートを引き下げることによって、又は物理層での符号化レート及び帯域幅効率を向上させ、従って、利用可能なビットレートを変更することによって、得ることができる。
【００７９】
保護されるべき情報は、各々の送信されたサービスの特徴及び制約に合わせて設定を好適化することができるように、基本ストリームに基づいて又は１つのサービスごとに選択することができる。情報、例えばテレテキスト、キャプショニング、又は補足データは、より重要なデータのためのＦＥＣ保護の効率を最高にするために保護なしの状態にすることができる。保護されたサービスに関しては、そのサービスに対応する全ＰＥＳをＦＥＣによって保護する必要があるわけではない。一例においては、ＦＥＣによるテレビ番組の保護の効率を向上させるために、最も重要な情報、例えば映像情報および１つの音声トラックのみ、を符号化することができる。
【００８０】
他の例として、３つのタイプのフレームを有するＭＰＥＧ規格によって符号化された映像ストリームについて検討する。すなわち、その他のいずれのフレームも参照しないイントラ（Ｉ）フレーム又はキーフレーム、過去に提示されたＩフレーム及びＰフレームを参照することができる予測（Ｐ）フレーム、及び過去及び将来の両方において提示されるＩフレーム及びＰフレームを参照することができる双方向（Ｂ）フレーム、である。ＦＥＣ保護は、最高の優先度のデータ要素のための利用可能な帯域幅の使用を最大化するためにＩフレーム及びＰフレームに限定することができるが、Ｂフレームには限定できない。
【００８１】
保護量、すなわちＦＥＣオーバーヘッド、に加えて、保護期間もＡＬ−ＦＥＣによるＤＶＢ−Ｔサービスの保護によって設定可能である。ＭＰＥ−ＦＥＣと異なり、ＤＶＢ−ＴにおけるＡＬ−ＦＥＣの保護期間は、メモリ、遅延、及びチャネル切り換え時間上の考慮事項のみによって制約される。従って、ＡＬ−ＦＥＣは、高速フェージングと同様にシャドーイングにも対処するために適用することができる。さらに、ＤＶＢ−Ｔサービスの連続的な送信及びＤＶＢ−Ｈと比較してより高いビットレートは、ＡＬ−ＦＥＣが同じチャネル切り換え時間に関してＭＰＥ−ＦＥＣよりも有効的に長い保護期間を達成するのを可能にする。
【００８２】
ＤＶＢ−Ｈでは、タイムスライシングに起因して、ユーザは、新しいチャネルに切り換えるときに次のバーストの受信まで待つ必要がある。その他の遅延がないと仮定すると、ＤＶＢ−Ｈでのチャネル切り換え時間は、平均してサイクル時間（すなわち、バースト間時間）の１／２に等しく、最悪時のシナリオでは１サイクル時間に等しい。他方、ＤＶＢ−Ｔの連続送信は、ほぼ瞬間的なチャネル切り換えを可能にする。ＡＬ−ＦＥＣがＤＶＢ−Ｔにおいて用いられる場合は、チャネル切り換え時間は、保護期間に等しい。一例として、ＤＶＢ−Ｈではサイクル時間が２秒であり及びＤＶＢ−ＴではＡＬ−ＦＥＣの保護期間が１秒に設定される場合は、平均のチャネル切り換え時間は、両システムにおいてほぼ同じであり、他方、ＤＶＢ−Ｔの場合の保護期間の方が数倍長い（すなわち、ＤＶＢ−Ｔの場合が１秒、ＤＶＢ−Ｈの場合が１００乃至２００ミリ秒）。図２を参照して上述されるように、ＦＥＣ符号によって提供される保護は、保護期間に依存する。
【００８３】
ＡＬ−ＦＥＣを用いてデータを保護するプロセス
図６を参照し、及び図１及び４をさらに参照し、通信システムにおいてＡＬ−ＦＥＣを用いてデータを保護するプロセス６００は、示される段階を含む。通信システムは、レガシー受信機を有する第１のデバイスと、ＦＥＣが使用可能にされた受信機を有する第２のデバイスと、を含む。レガシー受信機の動作は、ＡＬ−ＦＥＣによる影響を受けない。しかしながら、プロセス６００は典型例に過ぎず、制限するものではない。プロセス６００は、例えば、段階を追加、削除、又は再編することによって変更することができる。
【００８４】
段階６０２において、プロセッサ（例えば、通信リンクのソース送信機側のプロセッサ）は、継続期間を決定する。例えば、継続期間は、同時に、移動受信のための希望される保護のレベルを達成し及びユーザによって体験されるチャネル切り換え時間を短縮するように決定することができる。
【００８５】
段階６０４において、プロセッサは、データストリームからソースデータのパケットを分離又は分割する。例えば、図１のＦＥＣ送信機１１０のプロセッサは、映像ＰＥＳから映像データのパケットを分割することができる。他の例においては、図４のＦＥＣ送信機のプロセッサは、複数のサービスから多重化されたデータを含む着信ＭＰＥＧ−２  ＴＳからソースデータのパケットを分離することができる。データストリームは、ＤＶＢ−Ｔデータを含むことができる。
【００８６】
段階６０６において、プロセッサは、ソースデータのパケットを組み立てて継続期間に対応するソースブロックにし、各ソースブロックは、ソースデータの幾つかのパケットを含む。一例においては、各ソースブロックは、ソースデータの７つのＭＰＥＧ−２  ＴＳパケットを含むソースパケットである。
【００８７】
段階６０８において、符号器（例えば、通信リンクのソース送信機側の符号器）は、ソースブロックを符号化して符号化されたブロックを生成し、各々の符号化されたブロックは、修復用データの幾つかのパケットを含む。符号器は、図４の送信機４１０の一部であることができ、それは、チェンにおいて説明されるように、ソースデータのためのソース識別データを生成及び送信する。一例においては、各符号化されたブロックは、修復用データの８つのＭＰＥＧ−２  ＴＳパケットに分割することができる修復用パケットである。幾つかの実装においては、符号化されたブロックの修復用データのパケットの数は、ソースブロックのソースデータのパケットの数よりも多い。
【００８８】
段階６１０において、送信機は、修復用データのパケットを送信する。例えば、修復用データのパケットは、ＤＶＢ−Ｔネットワークを通じて送信する前にＦＣＥ基本ストリームにおいてカプセル化し、図１の多重化装置１２０によってその他の基本ストリームと多重化することができる。他の例においては、図４のＦＥＣ送信機は、修復用データのパケットを発信ＭＰＥＧ−２  ＴＳ内のその他の基本ストリームからのデータのパケットと多重化することができる。
【００８９】
幾つかの実装においては、データストリームからのいずれのソースデータのパケットを組み立ててソースブロックにすべきかが決定され、データストリームからのソースデータのパケットの少なくとも一部はソースブロックに組み立てられない。例えば、プロセッサは、ソースデータの最も重要なパケットのみが符号化のために組み立てられてソースブロックにされることを決定することができる。幾つかの実装においては、プロセッサは、ソースブロックのための保護量を決定し、ソースブロックの符号化は、保護量に基づく。例えば、保護量は、同時に、移動受信のための保護の希望されるレベルを達成し及び修復用データを送信するために必要な帯域幅を縮小するように決定することができる。
【００９０】
ＡＬ−ＦＥＣを用いて保護されたデータを受信するプロセス
図７を参照し、及び図１及び５をさらに参照し、通信システムにおいてＡＬ−ＦＥＣを用いて保護されたデータを受信するプロセス７００は、示される段階を含む。通信システムは、レガシー受信機を有する第１のデバイスと、ＦＥＣが使用可能にされた受信機を有する第２のデバイスと、を含む。レガシー受信機の動作は、ＡＬ−ＦＥＣによる影響を受けない。しかしながら、プロセス７００は典型例にすぎず、制限するものではない。プロセス７００は、例えば、段階を追加、削除、又は再編することによって変更することができる。
【００９１】
段階７０２において、受信機は、修復用データのパケットを受信する。例えば、図１のＦＥＣが使用可能にされた受信機１４０のＤＶＢ−Ｔ受信機１４２は、修復用データのパケットを受信することができる。他の例においては、図５のＦＥＣ受信機は、修復用データのパケットを受信することができる。
【００９２】
段階７０４において、プロセッサ（例えば、通信リンクの受信機側のプロセッサ）は、受信されたデータストリームから修復用データのパケットを分離又は分割する。例えば、修復用データのパケットは、図１のＦＥＣが使用可能にされた受信機１４０の多重分離装置１４４によって受信されたＭＰＥＧ−２  ＴＳから多重分離し、ＦＥＣ基本ストリームにおいてカプセル化することができる。次に、ＦＥＣ基本ストリームから修復用データのパケットを分割することができる。他の例においては、図５のＦＥＣ受信機のプロセッサは、複数のサービスからの受信されたデータのパケットを含む着信ＭＰＥＧ−２  ＴＳから修復用データのパケットを分離することができる。受信されたデータストリームは、ＤＶＢ−Ｔデータを含むことができる。
【００９３】
段階７０６において、プロセッサは、受信された修復用データのパケットを組み立てて符号化されたブロックにし、各符号化されたブロックは、修復用データの幾つかのパケットを含む。一例においては、各符号化されたブロックは、修復用データの８つの受信されたＭＰＥＧ−２  ＴＳパケットから組み立てられた修復用パケットである。
【００９４】
段階７０８において、復号器（例えば、通信リンクの受信機側の復号器）は、符号化されたブロックを復号してソースブロックを生成し、各ソースブロックは、予め決定された継続期間に対応し及びソースデータの幾つかのパケットを含む。復号器は、図５の受信機５１０の一部であることができ、それは、チェンにおいて説明されるように、ソース識別データを受信してそのソース識別データをソースデータと関連付ける。一例においては、復号器によって生成された各ソースブロックは、訂正されたソースデータの７つのＭＰＥＧ−２  ＴＳパケットに分割することができる訂正されたソースパケットである。幾つかの実装においては、符号化されたブロックの修復用データのパケットの数は、ソースブロックのソースデータのパケットの数よりも多い。幾つかの実装においては、符号化されたブロックは、予め決定された保護量に基づいて復号される。
【００９５】
段階７１０において、プロセッサは、ソースデータのパケットを組み立てて送信されたデータストリームを復元する。例えば、図１のＦＥＣ受信機１４６のプロセッサは、訂正されたソースデータのパケットを組み立てて送信された映像ＰＥＳを復元することができる。他の例においては、図４のＦＥＣ受信機のプロセッサは、複数のサービスからの受信されたデータを有する訂正されたソースデータのパケットを組み立てて図４の送信されたＭＰＥＧ−２  ＴＳを復元する発信ＭＰＥＧ−２  ＴＳに入れることができる。
【００９６】
ＡＬ−ＦＥＣによるＤＶＢ−Ｔサービスの保護の性能評価
８Ｋに等しい高速フーリエ変換（ＦＦＴ）のＤＶＢ−Ｔ物理層構成、１／４に等しいガード間隔、１６値直交振幅変調（ＱＡＭ）、及び１／２に等しい符号化レートを仮定してシミュレーションが実施された。採用された送信モードは、約９．９５Ｍｂｐｓの総ビットレートを与える。ＤＶＢ−ＴサービスでのＡＬ−ＦＥＣの評価に関して、２．５Ｍｂｐｓのサービスが理想的なＦＥＣ実装によって保護される。ソースシンボル及び修復シンボルのサイズは、１つのＴＳパケットのペイロードに対応する１８４バイトに設定され、このため、各シンボルは、１つのＭＰＥＧ−２  ＴＳパケットに直接マッピングされた。単純化のために、復号を行うためにシグナリングオーバーヘッド（例えば、ハッシュシーケンス）は必要ないと仮定された。すなわち、全ＦＥＣオーバーヘッドが修復用データの送信専用とされた。これらの仮定事項は、性能に対する上限に対応するが、実際の実装からの予想される逸脱は取るに足らないものであった。符号化／復号のために理想的な消失符号も仮定された。すなわち、ソースブロックは、追加のＦＥＣシンボルのオーバーヘッドなしで成功裏に復号することができるものとされた。
【００９７】
モバイル性能が、ＴＵ６実験測定によって評価された。実験による測定設備構成は、ＤＶＢ−Ｔ変調器、ＴＵ６チャネルモデルをエミュレートするための信号生成器、及びＴＳ層で誤りデータを記録することが可能なＤＶＢ−Ｔ測定システムから成る。ＴＳ層で誤りデータを記録することで、リンク層シミュレーションによって上位層の性能をエミュレートすることが可能であった。０乃至３０ｄＢの搬送波対雑音比（ＣＮＲ）値の範囲で及び１０Ｈｚ及び８０Ｈｚのドップラ値に関して上述されるように設定された送信モードに関して測定値が得られた。
【００９８】
パケット誤り比（ＰＥＲ）がＡＬ−ＦＥＣの性能を測定するための評価基準として用いられた。ＰＥＲは、少なくとも１つの誤りが存在するパケットの割合である。シミュレーションされたＡＬ−ＦＥＣの場合は、パケットは、ソースパケットに対応した。１％のＰＥＲ値がサービス品質基準であった。
【００９９】
図８を参照し、ＴＵ６チャネルでのＡＬ−ＦＥＣを用いたシミュレーションされたＤＶＢ−Ｔサービスのモバイル性能のプロット図８００が示される。ＡＬ−ＦＥＣは、１秒の保護期間に設定された。ＡＬ−ＦＥＣは、０％、１５％、２０％、３３％、５０％、及び１００％の保護量（すなわち、ＦＥＣオーバーヘッド）を用いて設定される。
【０１００】
図８は、ＡＬ−ＦＥＣがイネーブルにされたときにＤＶＢ−Ｔの性能が大幅に向上し、ＣＮＲスレショルドに関する重要な利得を達成することを示す。ＡＬ−ＦＥＣによって得られた利得は、ドップラの低い方の範囲では最大で５ｄＢ、高い方の範囲では最大で６ｄＢである。ＡＬ−ＦＥＣは、ＦＥＣオーバーヘッドから独立した１秒の保護期間で構成される。低いドップラシフトによって引き起こされた誤りは、より長い誤りバーストにグループ分けされる傾向がある。より長い保護期間は、より短い保護期間の期間よりも有効にこの種の誤り分布に対処することができる。１０Ｈｚ乃至８０Ｈｚでの損失は、評価された全ＦＥＣオーバーヘッドに関して約２ｄＢである。
【０１０１】
図９及び１０を参照し、１０Ｈｚ及び８０Ｈｚのドップラをそれぞれ用いて構成されたＴＵ６チャネルでのＡＬ−ＦＥＣを用いたシミュレーションされたＤＶＢ−Ｔサービスのモバイル性能のプロット図９００及び１０００が示される。図９及び１０は、ＡＬ−ＦＥＣの理想的な実装のためのＦＥＣ修復オーバーヘッド（すなわち、保護量）及び保護期間の効果を示す。
【０１０２】
図１０において、８０Ｈｚの高いドップラ値での高速フェージングによって引き起こされた誤りを修復するために０．２秒の保護期間で十分である。この場合は、０．２秒及び１０秒の保護期間の差は、１ｄＢをほんのわずかに上回る。図９の低いドップラ値の場合は、１秒の保護期間は、０．２秒の保護期間に関して１ｄＢだけ受信を向上させることができる。２秒よりも長い保護期間は、高速フェージングに対処する上でほとんど又はまったく利益をもたらさない。
【０１０３】
シャドーイングが存在する状態でのＡＬ−ＦＥＣによるＤＶＢ−Ｔサービスの保護を示し及びＡＬ−ＦＥＣによるＤＶＢ−Ｔサービスの保護をＭＰＥ−ＦＥＣによるＤＶＢ−Ｈサービスの保護と比較した追加のシミュレーション結果が、ブロードバンドマルチメディアシステム及び放送に関するＩＥＥＥ国際シンポジウム２００９の議事録において２００９年５月１３乃至１５日に発表された、デービッド・ゴンザレス、他（Ｄａｖｉｄ  Ｇｏｎｚａｌｅｚ，ｅｔ  ａｌ．）による“Mobile Reception of DVB-T Services by Means of AL-FEC Protection”（ＡＬ−ＦＥＣ保護によるＤＶＢ−Ｔサービスの移動受信）において説明されている。
【０１０４】
ネットワーク計画立案
ＡＬ−ＦＥＣによるＤＶＢ−Ｔサービスの保護の追加に伴いネットワーク計画立案上の課題が生じる。固定された受信は、概して、建物の屋上に配置された高利得アンテナを用いて行われる一方で、移動受信は、地上レベルでの受信及び低利得アンテナの使用を特徴とする。高さが低くなること及びモバイルアンテナの使用に起因する性能の劣化は、特に都市部シナリオにおいて、ＤＶＢ−Ｔシステムのリンクバジェット（ｌｉｎｋ  ｂｕｄｇｅｔ）に対して影響を及ぼす可能性がある。固定された受信のために計画されたＤＶＢ−Ｔネットワークに関しては、ＡＬ−ＦＥＣによるＤＶＢ−Ｔサービスの保護又はアンテナダイバーシティ技法の使用は、概して、最良のカバレッジ状態を有するエリアでの移動受信を提供することができるが、固定されたＤＴＴサービスのカバレッジレベルに匹敵するカバレッジレベルを移動受信に提供することはできない。他方、ポータブル受信のために計画されたＤＶＢ−Ｔネットワークは、高さが低くなること及びより低い利得のアンテナに起因する不利益を考慮に入れている。固定されたＤＶＢ−Ｔサービスのカバレッジエリアと同様のカバレッジエリアをモバイルＤＶＢ−Ｔサービスに提供するためにポータブル受信のために配備されたＤＶＢ−Ｔネットワークにおいて（送信機及び／又は受信機での使用のための）ＡＬ−ＦＥＣ技法とアンテナダイバーシティ技法の結合された利得を用いることができる。
【０１０５】
地上ネットワークにおけるモバイルサービスのより厳しい受信を部分的に軽減する１つの可能性は、階層変調及び新しいスケーラブル映像符号化（ＳＶＣ）映像コーデックを用いることである。階層モードとＨ．２６４／アドバンストビデオコーディング（ＡＶＣ）のＳＶＣの組み合わせの使用は、固定された及びモバイルのＤＶＢ−Ｔサービスの同時提供のための高い潜在力を提供する。新しいＳＶＣ拡張の使用は、２つの階層ストリームを通じて基本層及び拡張層を送信することによってモバイルサービスを向上させることができる。固定された端末は、高い品質のサービスを取り出すために基本層と拡張層の両方を受信することが必要になり、他方、モバイル端末は、基本層を受信する必要があるだけである。基本層は、モバイルユーザによる受信を確実にするためによりロバスト（ｒｏｂｕｓｔ）なストリームを通じて送信されるだけでなく、ＡＬ−ＦＥＣによって保護もされる。
【０１０６】
説明に関する考慮事項
ここにおける開示と関係させて説明される様々な例示的な論理ブロック、モジュール、及び回路は、ここにおいて説明される機能を果たすように設計された汎用プロセッサ、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マブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）又はその他のプログラマブル論理デバイス、ディスクリートゲートロジック、ディスクリートトランジスタロジック、ディスクリートハードウェアコンポーネント、又はそれらのあらゆる組合せ、を用いて実装又は実行することができる。汎用プロセッサは、マイクロプロセッサであることができるが、代替においては、プロセッサは、従来のどのようなプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、又はステートマシンであってもよい。プロセッサは、計算デバイスの組合せ、例えば、ＤＳＰと、１つのマイクロプロセッサとの組合せ、複数のマイクロプロセッサとの組合せ、ＤＳＰコアと関連する１つ以上のマイクロプロセッサとの組合せ、又はその他のあらゆる該構成との組合せ、として実装することもできる。
【０１０７】
ここにおける開示と関係させて説明される方法又はアルゴリズムのブロックは、直接ハードウェア内において、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュール内において、又はこれらの２つの組み合わせ内において具現化することが可能である。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、取り外し可能なディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、又は当業者において既知であるその他のあらゆる形態の記憶媒体に常駐することができる。典型的な記憶媒体は、プロセッサに結合させることができ、このため、プロセッサは、記憶媒体から情報を読み出すこと及び記憶媒体に情報を書き込むことができる。代替においては、記憶媒体は、プロセッサと一体化させることができる。プロセッサ及び記憶媒体は、ＡＳＩＣ内に常駐することができる。ＡＳＩＣは、ユーザ端末内に常駐することができる。代替においては、プロセッサ及び記憶媒体は、ユーザ端末内において個別のコンポーネントとして常駐することができる。
【０１０８】
１つ以上の典型的な設計において、説明される機能は、ハードウェア、プロセッサによって実行されるソフトウェア、ファームウェア、又はそれらの組み合わせにおいて実装することができる。プロセッサによって実行されるソフトウェアにおいて実装される場合は、これらの機能は、１つ以上の命令又は符号としてコンピュータによって読み取り可能な媒体に格納すること又は１つ以上の命令又は符号として送信することができる。コンピュータによって読み取り可能な媒体は、コンピュータ記憶媒体と、１つの場所から他へのコンピュータプログラムの転送を容易にするあらゆる媒体を含む通信媒体との両方を含む。記憶媒体は、汎用の又は特殊目的のコンピュータによってアクセス可能なあらゆる利用可能な媒体であることができる。一例として、及び限定することなしに、コンピュータによって読み取り可能な媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ又はその他の光学ディスク記憶装置、磁気ディスク記憶装置又はその他の磁気記憶装置、又は、命令又はデータ構造の形態で希望されるプログラムコード手段を搬送又は格納するために用いることができ及び汎用又は特殊目的のコンピュータ、又は汎用又は特殊目的のプロセッサによってアクセス可能であるその他の媒体、を備えることができる。さらに、いずれの接続もコンピュータによって読み取り可能な媒体であるとすることができる。例えば、ソフトウェアが、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、より対線、デジタル加入者ライン（ＤＳＬ）、又は無線技術、例えば、赤外線、無線、及びマイクロ波、を用いてウェブサイト、サーバ、又はその他の遠隔ソースから送信される場合は、該同軸ケーブル、光ファイバケーブル、より対線、ＤＳＬ、又は無線技術、例えば赤外線、無線、及びマイクロ波、は、媒体の定義の中に含まれる。ここにおいて用いられるときのディスク（ｄｉｓｋ及びｄｉｓｃ）は、コンパクトディスク（ＣＤ）（ｄｉｓｃ）と、レーザディスク（ｄｉｓｃ）と、光ディスク（ｄｉｓｃ）と、デジタルバーサタイルディスク（ＤＶＤ）（ｄｉｓｃ）と、フロッピー（登録商標）ディスク（ｄｉｓｋ）と、ブルーレイディスク（ｄｉｓｃ）と、を含み、ここで、ｄｉｓｋは、通常は磁気的にデータを複製し、ｄｉｓｃは、通常はレーザを用いて光学的にデータを複製する。上記の組合せも、コンピュータによって読み取り可能な媒体の適用範囲に含められる。
【０１０９】
上記の説明は、当業者が説明される装置、システム、及び方法を製造又は使用するのを可能にすることを目的として提供される。本開示に対する様々な修正は、当業者にとって容易に明確になるであろう、及び、ここにおいて定められる一般原理は、本開示の精神及び適用範囲を逸脱することなしにその他の変形に対して適用することができる。以上のように、本開示は、ここにおいて説明される例及び設計に限定されるべきではなく、ここにおいて開示される原理及び斬新な特徴に一致する限りにおいて最も広範な適用範囲が認められるべきである。
以下に本件出願当初の特許請求の範囲を付記する。
［Ｃ１］
通信システムにおいてアプリケーション層前方誤り訂正を用いてデータを保護する方法であって、前記通信システムは、レガシー受信機を有する第１のデバイスと、ＦＥＣが使用可能にされた受信機を有する第２のデバイスと、を含み、前記レガシー受信機の動作は、前記アプリケーション層前方誤り訂正による影響を受けず、
継続期間を決定することと、
ソースデータのパケットを組み立てて前記継続期間に対応するソースブロックにすることであって、各ソースブロックは、ソースデータの幾つかのパケットを備えることと、
前記ソースブロックを符号化して符号化されたブロックを生成することであって、各符号化されたブロックは、修復用データの幾つかのパケットを備えることと、
修復用データの前記パケットを送信すること、とを備える、方法。
［Ｃ２］
前記データは、デジタルビデオ放送−地上波データを備える［Ｃ１］に記載の方法。
［Ｃ３］
データストリームからソースデータの前記パケットを分離又は分割することをさらに備える［Ｃ１］に記載の方法。
［Ｃ４］
符号化されたブロックの修復用データのパケットの数は、ソースブロックのソースデータのパケットの数よりも多い［Ｃ１］に記載の方法。
［Ｃ５］
データストリームからのいずれのソースデータのパケットを組み立ててソースブロックにするかを決定することをさらに備え、前記データストリームからのソースデータの前記パケットの少なくとも一部は、ソースブロックに組み立てられない［Ｃ１］に記載の方法。
［Ｃ６］
前記ソースブロックのための保護量を決定することをさらに備え、前記ソースブロックは、前記保護量に基づいて符号化される［Ｃ１］に記載の方法。
［Ｃ７］
通信システムにおいてアプリケーション層前方誤り訂正を用いて保護されたデータを受信する方法であって、前記通信システムは、レガシー受信機を有する第１のデバイスと、ＦＥＣが使用可能にされた受信機を有する第２のデバイスと、を含み、前記レガシー受信機の動作は、前記アプリケーション層前方誤り訂正による影響を受けず、
修復用データのパケットを受信することと、
前記受信された修復用データのパケットを組み立てて符号化されたブロックにすることであって、各符号化されたブロックは、修復用データの幾つかのパケットを備えることと、
前記符号化されたブロックを復号してソースブロックを生成することであって、各ソースブロックは、予め決定された継続期間に対応し及びソースデータの幾つかのパケットを備えることと、
ソースデータの前記パケットを組み立てて送信されたデータストリームを復元すること、とを備える、方法。
［Ｃ８］
前記送信されたデータストリームは、デジタルビデオ放送−地上波データを備える［Ｃ７］に記載の方法。
［Ｃ９］
受信されたデータストリームから修復用データの前記パケットを分離又は分割することをさらに備える［Ｃ７］に記載の方法。
［Ｃ１０］
前記符号化されたブロックは、予め決定された保護量に基づいて復号される［Ｃ７］に記載の方法。
［Ｃ１１］
通信システムにおいてアプリケーション層前方誤り訂正を用いてデータを保護するように構成された装置であって、前記通信システムは、レガシー受信機を有する第１のデバイスと、ＦＥＣが使用可能にされた受信機を有する第２のデバイスと、を含み、前記レガシー受信機の動作は、前記アプリケーション層前方誤り訂正による影響を受けず、
継続期間を決定し、及びソースデータのパケットを組み立てて前記継続期間に対応するソースブロックにするように構成されたプロセッサであって、各ソースブロックは、ソースデータの幾つかのパケットを備えるプロセッサと、
前記プロセッサに通信可能な形で結合され及び前記ソースブロックを符号化して符号化されたブロックを生成するように構成された符号器であって、各符号化されたブロックは、修復用データの幾つかのパケットを備える符号器と、
前記符号器に通信可能な形で結合され及び修復用データの前記パケットを送信するように構成された送信機と、を備える、装置。
［Ｃ１２］
前記データは、デジタルビデオ放送−地上波データを備える［Ｃ１１］に記載の装置。
［Ｃ１３］
前記プロセッサは、データストリームからソースデータの前記パケットを分離又は分割するようにさらに構成される［Ｃ１１］に記載の装置。
［Ｃ１４］
符号化されたブロックの修復用データのパケットの数は、ソースブロックのソースデータのパケットの数よりも多い［Ｃ１１］に記載の装置。
［Ｃ１５］
前記プロセッサは、データストリームからのいずれのソースデータのパケットを組み立ててソースブロックにするかを決定するようにさらに構成され、前記データストリームからのソースデータの前記パケットの少なくとも一部は、ソースブロックに組み立てられない［Ｃ１１］に記載の装置。
［Ｃ１６］
前記プロセッサは、前記ソースブロックのための保護量を決定するようにさらに構成され、
前記符号器は、前記保護量に基づいて前記ソースブロックを符号化するように構成される［Ｃ１１］に記載の装置。
［Ｃ１７］
通信システムにおいてアプリケーション層前方誤り訂正を用いて保護されたデータを受信するように構成された装置であって、前記通信システムは、レガシー受信機を有するデバイスを含み、前記レガシー受信機の動作は、前記アプリケーション層前方誤り訂正による影響を受けず、
修復用データのパケットを受信するように構成された受信機と、
前記受信機に通信可能な形で結合され及び前記受信された修復用データのパケットを組み立てて符号化されたブロックにするように構成されたアセンブリモジュールであって、各符号化されたブロックは、修復用データの幾つかのパケットを備えるアセンブリモジュールと、
前記アセンブリモジュールに通信可能な形で結合され及び前記符号化されたブロックを復号してソースブロックを生成するように構成された復号器であって、各ソースブロックは、予め決定された継続期間に対応し及びソースデータの幾つかのパケットを備える復号器と、を備え、
前記アセンブリモジュールは、ソースデータの前記パケットを組み立てて送信されたデータストリームを復元するようにさらに構成される、装置。
［Ｃ１８］
前記受信機に通信可能な形で結合され及び前記修復用データと関連付けられた識別子が希望されるサービスと一致することを決定するように構成されたプロセッサをさらに備える［Ｃ１７］に記載の装置。
［Ｃ１９］
前記受信機は、修復用データの前記パケットを備える受信されたデータストリームの一部としての修復用データの前記パケット、前記希望されるサービスのソースデータのパケット、及びその他のサービスのデータのパケットを受信するように構成され、
前記装置は、前記受信機に通信可能な形で結合され及び前記受信されたデータストリームから前記希望されるサービスの修復用データの前記パケット及びソースデータの前記パケットを多重分離するように構成された多重分離装置をさらに備える［Ｃ１８］に記載の装置。
［Ｃ２０］
前記送信されたデータストリームは、デジタルビデオ放送−地上波データを備える［Ｃ１７］に記載の装置。
［Ｃ２１］
前記復号器は、予め決定された保護量に基づいて前記符号化されたブロックを復号するように構成される［Ｃ１７］に記載の装置。
［Ｃ２２］
通信システムにおいてアプリケーション層前方誤り訂正を用いて保護されたデータを受信するように構成された装置であって、
希望されるサービスのソースデータのパケット及び前記希望されるサービスのための修復用データのパケットを受信するように構成された受信機であって、前記修復用データは、前記希望されるサービスの前記ソースデータ内の誤りを訂正するためのものである受信機と、
前記受信機に通信可能な形で結合され及び前記ソースデータと関連付けられた第１の識別子が前記希望されるサービスと一致することを決定し、前記修復用データと関連付けられた第２の識別子が前記希望されるサービスと一致しないことを決定し、及び修復用データの前記パケットを廃棄するように構成されたプロセッサと、
前記プロセッサに通信可能な形で結合され及びソースデータの前記パケットを組み立てて前記希望されるサービスの送信されたデータストリームを復元するように構成されたアセンブリモジュールと、を含む、装置。
［Ｃ２３］
前記送信されたデータストリームは、デジタルビデオ放送−地上波データを備える［Ｃ２２］に記載の装置。
［Ｃ２４］
通信システムにおいてアプリケーション層前方誤り訂正を用いてデータを保護するためのコンピュータプログラム製品であって、前記通信システムは、レガシー受信機を有する第１のデバイスと、ＦＥＣが使用可能にされた受信機を有する第２のデバイスと、を含み、前記レガシー受信機の動作は、前記アプリケーション層前方誤り訂正による影響を受けず、
継続期間を決定し、
ソースデータのパケットを組み立てて前記継続期間に対応するソースブロックにし、
前記ソースブロックを符号化して符号化されたブロックを生成し、及び
修復用データの前記パケットを送信することをプロセッサに行わせるように構成されたプロセッサによって読み取り可能な命令を格納するプロセッサによって読み取り可能な媒体を備え、各ソースブロックは、ソースデータの幾つかのパケットを備え、各符号化されたブロックは、修復用データの幾つかのパケットを備える、製品。
［Ｃ２５］
前記データは、デジタルビデオ放送−地上波データを備える［Ｃ２４］に記載の製品。
［Ｃ２６］
前記プロセッサによって読み取り可能な媒体は、データストリームからソースデータの前記パケットを分離又は分割することを前記プロセッサに行わせるようにさらに構成される［Ｃ２４］に記載の製品。
［Ｃ２７］
符号化されたブロックの修復用データのパケットの数は、ソースブロックのソースデータのパケットの数よりも多い［Ｃ２４］に記載の製品。
［Ｃ２８］
前記プロセッサによって読み取り可能な媒体は、データストリームからのいずれのソースデータのパケットを組み立ててソースブロックにするかを決定することを前記プロセッサに行わせるようにさらに構成され、前記データストリームからのソースデータの前記パケットの少なくとも一部は、ソースブロックに組み立てられない［Ｃ２４］に記載の製品。
［Ｃ２９］
前記プロセッサによって読み取り可能な媒体は、前記ソースブロックのための保護量を決定することを前記プロセッサに行わせるようにさらに構成され、前記ソースブロックは、前記保護量に基づいて符号化される［Ｃ２４］に記載の製品。
［Ｃ３０］
通信システムにおいてアプリケーション層前方誤り訂正を用いて保護されたデータを受信するためのコンピュータプログラム製品であって、前記通信システムは、レガシー受信機を有する第１のデバイスと、ＦＥＣが使用可能にされた受信機を有する第２のデバイスと、を含み、前記レガシー受信機の動作は、前記アプリケーション層前方誤り訂正による影響を受けず、
修復用データのパケットを受信し、
前記受信された修復用データのパケットを組み立てて符号化されたブロックにし、
前記符号化されたブロックを復号してソースブロックを生成し、及び
ソースデータの前記パケットを組み立てて送信されたデータストリームを復元することをプロセッサに行わせるように構成されたプロセッサによって読み取り可能な命令を格納するプロセッサによって読み取り可能な媒体を備え、各符号化されたブロックは、修復用データの幾つかのパケットを備え、各ソースブロックは、予め決定された継続期間に対応し及びソースデータの幾つかのパケットを備える、製品。
［Ｃ３１］
前記送信されたデータストリームは、デジタルビデオ放送−地上波データを備える［Ｃ３０］に記載の製品。
［Ｃ３２］
前記プロセッサによって読み取り可能な媒体は、受信されたデータストリームから修復用データの前記パケットを分離又は分割することを前記プロセッサに行わせるようにさらに構成される［Ｃ３０］に記載の製品。
［Ｃ３３］
前記符号化されたブロックは、予め決定された保護量に基づいて復号される［Ｃ３０］に記載の製品。
［Ｃ３４］
通信システムにおいてアプリケーション層前方誤り訂正を用いてデータを保護するように構成されたシステムであって、前記通信システムは、レガシー受信機を有する第１のデバイスと、ＦＥＣが使用可能にされた受信機を有する第２のデバイスと、を含み、前記レガシー受信機の動作は、前記アプリケーション層前方誤り訂正による影響を受けず、
継続期間を決定するための手段と、
ソースデータのパケットを組み立てて前記継続期間に対応するソースブロックにするための手段であって、各ソースブロックは、ソースデータの幾つかのパケットを備える手段と、
前記ソースブロックを符号化して符号化されたブロックを生成するための手段であって、各符号化されたブロックは、修復用データの幾つかのパケットを備える手段と、
修復用データの前記パケットを送信するための手段と、を備える、システム。
［Ｃ３５］
前記データは、デジタルビデオ放送−地上波データを備える［Ｃ３４］に記載のシステム。
［Ｃ３６］
データストリームからソースデータの前記パケットを分離又は分割するための手段をさらに備える［Ｃ３４］に記載のシステム。
［Ｃ３７］
符号化されたブロックの修復用データのパケットの数は、ソースブロックのソースデータのパケットの数よりも多い［Ｃ３４］に記載のシステム。
［Ｃ３８］
データストリームからのいずれのソースデータのパケットを組み立ててソースブロックにするかを決定するための手段をさらに備え、前記データストリームからのソースデータの前記パケットの少なくとも一部は、ソースブロックに組み立てられない［Ｃ３４］に記載のシステム。
［Ｃ３９］
前記ソースブロックのための保護量を決定するための手段をさらに備え、前記ソースブロックは、前記保護量に基づいて符号化される［Ｃ３４］に記載のシステム。
［Ｃ４０］
通信システムにおいてアプリケーション層前方誤り訂正を用いて保護されたデータを受信するように構成されたシステムであって、前記通信システムは、レガシー受信機を有する第１のデバイスと、ＦＥＣが使用可能にされた受信機を有する第２のデバイスと、を含み、前記レガシー受信機の動作は、前記アプリケーション層前方誤り訂正による影響を受けず、
修復用データのパケットを受信するための手段と、
前記受信された修復用データのパケットを組み立てて符号化されたブロックにするための手段であって、各符号化されたブロックは、修復用データの幾つかのパケットを備え、
前記符号化されたブロックを復号してソースブロックを生成するための手段であって、各ソースブロックは、予め決定された継続期間に対応し及びソースデータの幾つかのパケットを備える手段と、
ソースデータの前記パケットを組み立てて送信されたデータストリームを復元するための手段と、を備える、システム。
［Ｃ４１］
前記送信されたデータストリームは、デジタルビデオ放送−地上波データを備える［Ｃ４０］に記載のシステム。
［Ｃ４２］
受信されたデータストリームから修復用データの前記パケットを分離又は分割するための手段をさらに備える［Ｃ４０］に記載のシステム。
［Ｃ４３］
前記符号化されたブロックは、予め決定された保護量に基づいて復号される［Ｃ４０］に記載のシステム。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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