(57)【要約】可変データレート符号化のためのタイムスライシング技術  この開示はマルチチャネル符号器に向けられる。マルチチャネル符号器は符号化されたデータストリームを発生するように構成される。マルチチャネル符号器は複数のチャネル符号器、および符号化されたデータストリームの中にチャネル符号器のおのおのによって供給されたデータのレートを変更するためにチャネル符号器のおのおのに符号化されたデータストリーム内のタイムスロットを割り当てるように構成されたプロセッサを含む。
2009518898.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
符号化されたデータストリームを発生するように構成されたマルチチャネル符号器であって、
複数のチャネル符号器と、および
該符号化されたデータストリームの中に該チャネル符号器のおのおのによって供給された該符号化されたデータのレートを変更するために該チャネル符号器のおのおのに該符号化されたデータストリーム内のタイムスロットを割り当てるように構成されたプロセッサと
を含むマルチチャネル符号器。
【請求項２】
該プロセッサによって割り当てられた該タイムスロット内の該符号化されたデータストリームの中に該チャネル符号器のおのおのから該符号化されたデータを供給するように構成された多重化装置をさらに具備する請求項１記載のマルチチャネル符号器。
【請求項３】
該符号化されたデータストリーム内の該タイムスロットのおのおのは固定データバーストサイズを有する請求項１記載のマルチチャネル符号器。
【請求項４】
該プロセッサは該チャネル符号器のおのおのの該データレート必要条件に基づいて該チャネル符号器に該符号化されたデータストリーム内の該タイムスロットを割り当てるようにさらに構成される請求項１記載のマルチチャネル符号器。
【請求項５】
該プロセッサは該チャネル符号器の１つから該符号化されたデータストリーム内の該符号化されたデータを受信するチャネル復号器バッファが該受信された符号化されたデータが該バッファから読み出される間からにしないことを保証するために該チャネル符号器に該符号化されたデータストリーム内の該タイムスロットを割り当てるようにさらに構成される請求項１記載のマルチチャネル符号器。
【請求項６】
該プロセッサは該チャネル符号器に該タイムスロットを割り当てるために該符号化されたデータストリーム内の観測周期を選択するようにさらに構成される請求項１記載のマルチチャネル符号器。
【請求項７】
該プロセッサによって選択された該観測周期は該最低データレート必要条件を有する該チャネル符号器への１つのスロット割当という結果となる請求項６記載のマルチチャネル符号器。
【請求項８】
該符号化されたデータストリームは複数のブロードキャストサイクルを具備し、そして、該チャネル符号器のおのおのは該ブロードキャストサイクル内にデフォルトタイムスロット割当を有し、該プロセッサは該チャネル符号器のおのおのに該デフォルトタイムスロット割当を割り当てるようにさらに構成されており、該デフォルトタイムスロット割当は該チャネル符号器のおのおのについて該符号化されたデータストリーム内の符号化されたデータの公称レートという結果となり、該符号化されたデータストリーム内の符号化されたデータの該公称レートは該チャネル符号器のおのおのについて該データレート必要条件を満足する請求項１記載のマルチチャネル符号器。
【請求項９】
該符号化されたデータストリームは複数のブロードキャストサイクルを具備し、そして、該チャネル符号器のおのおのは該ブロードキャストサイクル内にデフォルトタイムスロット割当を有し、該プロセッサは該タイムスロットのおのおの内の該符号化されたデータにタグを付けるようにさらに構成され、該タグはそのタグと共に該デフォルトタイムスロットを有する該チャネル符号器について該次のタイムスロット割当を示す請求項１記載のマルチチャネル符号器。
【請求項１０】
該プロセッサは該タイムスロットのおのおの内の該符号化されたデータにタグを付けるようにさらに構成され、該タグはそのタグと共に該プロセッサによって該タイムスロットに割り当てられた該チャネル符号器を示す請求項１記載のマルチチャネル符号器。
【請求項１１】
該プロセッサは部分的なタイムスロット内の該チャネル符号器に該符号化されたデータストリーム内のタイムスロットを割り当てるようにさらに構成される請求項１のマルチチャネル符号器。
【請求項１２】
符号化されたデータストリームを発生することに関する方法であって、
複数のチャネル上のデータを符号化すること、
該符号化されたデータストリーム内の該チャネルのおのおのの上の該符号化されたデータの該データレートを変更するために該チャネルのおのおのの上に該符号化されたデータに関する該符号化されたデータストリーム内のタイムスロットを割り当てること、および
該割り当てられたタイムスロット内の該データストリームの中に該チャネルのおのおのの上の該符号化されたデータを供給すること
を含む方法。
【請求項１３】
該符号化されたデータストリーム内の該タイムスロットのおのおのは固定データバーストサイズを有する請求項１２記載の方法。
【請求項１４】
該タイムスロット割当は該チャネルのおのおのの上で符号化された該データの該データレート必要条件に基づいている請求項１２記載の方法。
【請求項１５】
該タイムスロット割当は該チャネルの１つの上の該データストリーム内の該符号化されたデータを受信するチャネル復号器バッファが該受信された符号化されたデータが該バッファから読み出される間からにしないことを保証するために行われる請求項１２記載の方法。
【請求項１６】
該データストリームは複数のブロードキャストサイクルを含み、および該チャネルのおのおのの上の該符号化されたデータは該ブロードキャストサイクル内にデフォルトタイムスロット割当を有し、該方法は該タイムスロットのおのおのの中の該データにタグを付けることをさらに含み、該タグはそのタグと共に該デフォルトタイムスロット割当を有する該チャネル上の該符号化されたデータに関する該次のタイムスロット割当を示す請求項１２記載の方法。
【請求項１７】
該タイムスロットのおのおのの中の該符号化されたデータにタグを付けることをさらに含み、該タグはそのタグと共に該タイムスロットに割り当てられた該チャネル上の該符号化されたデータを示す請求項１２記載の方法。
【請求項１８】
符号化されたデータストリームを発生するように構成されたマルチチャネル符号器であって、
複数のチャネル上のデータを符号化するための手段と、
該符号化されたデータストリーム内の該チャネルのおのおのの上の該符号化されたデータの該データレートを変更するために該チャネルのおのおのの上の該符号化されたデータに該符号化されたデータストリーム内のタイムスロットを割り当てるための手段と、および
該割り当てられたタイムスロット内の該データストリームの中に該チャネルのおのおのの上の該符号化されたデータを供給するための手段と
を含むマルチチャネル符号器。
【請求項１９】
該符号化されたデータストリーム内の該タイムスロットのおのおのは固定データバーストサイズを有する請求項１８記載のマルチチャネル符号器。
【請求項２０】
タイムスロットを割り当てるための該手段は該チャネルのおのおのの上で符号化された該データのデータレート必要条件に基づいて該タイムスロットを割り当てるように構成される請求項１８記載のマルチチャネル符号器。
【請求項２１】
タイムスロットを割り当てるための該手段は該チャネルの１つの上の該データストリーム内の該符号化されたデータを受信するチャネル復号器バッファが該受信された符号化されたデータが該バッファから連続的に読み出される間からにしないことを保証するためにタイムスロットを割り当てるように構成される請求項１８記載のマルチチャネル符号器。
【請求項２２】
該データストリームは複数のブロードキャストサイクルを含み、および該チャネルのおのおのの上の該符号化されたデータは該ブロードキャストサイクル内にデフォルトタイムスロット割当を有する、該マルチチャネル符号器は該タイムスロットのおのおのの中の該データにタグを付けるための手段をさらに含み、該タグはそのタグと共に該デフォルトタイムスロット割当を有する該チャネル上の該符号化されたデータに関する該次のタイムスロット割当を示す請求項１８記載のマルチチャネル符号器。
【請求項２３】
該タイムスロットのおのおのの中の該符号化されたデータにタグを付けるための手段をさらに含み、該タグはそのタグと共に該タイムスロットに割り当てられた該チャネル上の該符号化されたデータを示す請求項１８記載のマルチチャネル符号器。
【請求項２４】
コンピュータプログラム製品であって、
コンピュータに、
複数のチャネル上のデータを符号化すること、
符号化されたデータストリームの中に該チャネルのおのおのの上の該符号化されたデータを供給すること、および
該符号化されたデータストリーム内の該チャネルのおのおのの上の該符号化されたデータの該データレートを変更するために該チャネルのおのおのの上に該符号化されたデータに関する該符号化されたデータストリーム内のタイムスロットを割り当てること,
をさせるための符号を具備するコンピュータ可読媒体。
【請求項２５】
該符号化されたデータストリーム内の該タイムスロットのおのおのは固定データバーストサイズを有する請求項２４記載のコンピュータプログラム製品。
【請求項２６】
該符号はコンピュータに該チャネルのおのおのの上で符号化された該データのデータレート必要条件に基づいて該タイムスロットを割り当てさせる請求項２４記載のコンピュータプログラム製品。
【請求項２７】
該符号はコンピュータに該チャネルの１つの上の該データストリーム内の該符号化されたデータを受信するチャネル復号器バッファが該受信された符号化されたデータが該バッファから連続的に読み出される間からにしないことを保証するために該タイムスロットをさらに割り当てさせる請求項２４記載のコンピュータプログラム製品。
【請求項２８】
該データストリームは複数のブロードキャストサイクルを含み、および該チャネルのおのおのの上の該符号化されたデータは該ブロードキャストサイクル内にデフォルトタイムスロット割当を有し、該符号はコンピュータに該タイムスロットのおのおのの中の該データにさらにタグを付けさせ、該タグはそのタグと共に該デフォルトタイムスロット割当を有する該チャネル上の該符号化されたデータに関する該次のタイムスロット割当を示す請求項２４記載のコンピュータプログラム製品。
【請求項２９】
該符号はコンピュータに該タイムスロットのおのおのの中の該符号化されたデータにさらにタグを付けさせ、該タグはそのタグと共に該タイムスロットに割り当てられた該チャネル上の該符号化されたデータを示す請求項２４記載のコンピュータプログラム製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［米国特許法第１１９条に基づく優先権の主張］
本特許出願は２００５年１２月２日提出の、そしてこれに関して譲受人に譲渡されて引用され、それによってこの中に明確に組み込まれた、仮出願番号第６０／７４２，１８２号、表題“固定または準固定データバーストサイズを有する可変データレート伝送（Ｖａｒｉａｂｌｅ  Ｄａｔａ  Ｒａｔｅ  Ｄｅｌｉｖｅｒｙ  Ｗｉｔｈ  Ｆｉｘｅｄ  Ｏｒ  Ｑｕａｓｉ  Ｆｉｘｅｄ  Ｄａｔａ  Ｂｕｒｓｔ  Ｓｉｚｅ）”への優先権を主張する。
【０００２】
［分野］
本開示は一般に電気通信システムに関し、そしてより詳しくは、可変データレート符号化のためのタイムスライシング概念に関する。
【０００３】
［背景技術］
ディジタルビデオおよびオーディオ圧縮技術はディジタルマルチメディア利用において爆発的な成長の時代に案内した。１９９０年代初頭以来、例えば、ＩＴＵＴ−Ｔのビデオ符号化専門家グループ（ＶＣＥＧ）およびＩＳＯ／ＩＥＣの映画専門家グループのような、国際標準類グループは国際ビデオ記録標準類を開発した。開発された標準類は、例えば、ＭＰＥＧ−１，ＭＰＥＧ−２，ＭＰＥＧ−４（集合的にＭＰＥＧ−ｘと呼ばれる）、Ｈ．２６１，Ｈ．２６２，Ｈ．２６３，およびＡＶＣ／Ｈ．２６４（集合的にＨ．２６ｘと呼ばれる）を含む。
【０００４】
ＭＰＥＧ−ｘおよびＨ．２６ｘ標準類はビデオ、オーディオおよび他の情報の圧縮および伝送によく適合したデータ処理および取扱技術を記述する。特に、上文に引用した標準類、および他のハイブリッド符号化標準類および技術は（例えば、ランレングス符号化、ハフマン符号化、その他同種類のもののような）フレーム内符号化技術および（例えば、前方向および逆方向予測符号化、動き補償、その他同種類のもののような）フレーム間符号化技術を使用してビデオ情報を圧縮する。
【０００５】
フレーム間符号化はビデオシーケンス内の２つの隣接フレーム間にほとんど差がない事実を活用する。しばしばその唯一の差は画像のある部分がフレーム間でわずかに変化したことである。フレーム間予測符号化は現在のフレームをマクロブロック（即ち、１グループの画素）に区切り、そしてマクロブロックが移動したかどうかを決定するために、隣接フレーム、または基準フレームを探すために使用されることができる。もしも現在のフレーム内のマクロブロックの内容が基準フレーム内に配置されることができるならば、その後それは再生される必要はない。その内容は基準フレーム内のそれの位置からの現在のフレーム内のそれの変位および２つのマクロブロック間の差を示す“動きベクトル”によって表されることができる。これに反して、フレーム内予測符号化はどのフレームにも関係なく実行され、そしてそれゆえに、画像間予測符号化を有するフレームよりも有意により多くの帯域幅を必要とする。画像内フレームはビデオシーケンス内に新しい場面を始めるために通常使用される。
【０００６】
これらの標準類および符号化技術は今日では無線ネットワークのためのディジタルマルチメディアアプリケーション内で広く展開される。これらのアプリケーションでは、いろいろな内容プロバイダーからの圧縮されたデータはタイムスライシングとして知られる技術を使用して多数のアクセス端末に分配されることができる。“タイムスライシング”はいろいろな内容プロバイダーからのサービスの時分割多重化である。換言すれば、１つの特定のサービスのデータは連続的にではなく、むしろ周期的なバーストで放送される。このアプローチは、ビューアーによって現在選択されたサービスのデータを運ぶデータストリームの部分のみが処理されねばならないので、アクセス端末でパワーを保存するのに役立つ。しかしながら、１バーストに含まれたデータの量はデータの次のバーストが受信されるまでビューアー装置上の連続プレイバックをサポートするのに十分でなければならない。
【発明の開示】
【０００７】
［概要］
マルチチャネル符号器の１つの局面が開示される。このマルチチャネル符号器は符号化されたデータストリームを発生するように構成される。マルチチャネル符号器は複数のチャネル符号器、および符号化されたデータストリームの中にチャネル符号器のおのおのによって供給されたデータのレートを変更するためにチャネル符号器のおのおのに符号化されたデータストリーム内のタイムスロットを割り当てるように構成されたプロセッサを含む。
【０００８】
符号化されたデータストリームを発生することに関する方法が開示される。この方法は複数のチャネル上のデータを符号化すること、符号化されたデータストリーム内のチャネルのおのおのの上の符号化されたデータのデータレートを変更するためにチャネルのおのおのの上に符号化されたデータに関する符号化されたデータストリーム内のタイムスロットを割り当てること、および割り当てられたタイムスロット内のデータストリームの中にチャネルのおのおのの上の符号化されたデータを供給することを含む。
【０００９】
マルチチャネル符号器のもう１つの局面が開示される。マルチチャネル符号器は符号化されたデータストリームを発生するように構成される。マルチチャネル符号器は複数のチャネル上のデータを符号化するための手段、符号化されたデータストリーム内のチャネルのおのおのの上の符号化されたデータのデータレートを変更するためにチャネルのおのおのの上の符号化されたデータに符号化されたデータストリーム内のタイムスロットを割り当てるための手段、および割り当てられたタイムスロット内のデータストリームの中にチャネルのおのおのの上の符号化されたデータを供給するための手段を含む。
【００１０】
コンピュータプログラム製品が開示される。このコンピュータプログラム製品はコンピュータに複数のチャネル上のデータを符号化させる、符号化されたデータストリームの中のチャネルのおのおのの上に符号化されたデータを供給させる、および符号化されたデータストリーム内のチャネルのおのおのの上の符号化されたデータのデータレートを変更するためにチャネルのおのおのの上の符号化されたデータに関する符号化されたデータストリーム内のタイムスロットを割り当てさせるための符号を具備するコンピュータ可読媒体を含む。
【００１１】
本発明の他の実施形態が以下の詳細な説明からこの分野の技術者にはたやすく明白になるであろうことは理解され、ここにおいてそれは実例によってこの発明のいろいろな実施形態のみが示されて記述される。理解されるであろうように、すべてが本発明の精神および範囲から逸脱すること無しに、この発明は他のおよび異なる実施形態の余地があり、そしてそれのいくつかの詳細はいろいろな他の点で修正の余地がある。よって、図面および詳細な説明は現存している実例と考えられるべきであり、そして限定的と考えられるべきではない。
【００１２】
［詳細な説明］
通信システムのいろいろな局面は実例として、そして限定的ではないとして、添付図面内に示される。
【００１３】
添付された図面に関して下に述べられた詳細説明はこの発明のいろいろな実施形態を記述するつもりであり、そしてこの発明がその中で実行できる実施形態のみを示そうとは思わない。詳細説明は、この発明の徹底的な理解を提供するための特別の詳細を含む。しかしながら、この発明がこれらの特別の詳細無しに実施されうることはこの分野の技術者には明白であるだろう。いくつかの事例では、この発明の概念を不明瞭にするのを避けるために、周知の構造およびコンポーネントはブロック図形式で示される。
【００１４】
以下の詳細説明では、いろいろな概念は無線ネットワークを介したマルチメディアストリーミングについて記述されるであろう。これらの概念がこの出願によく適合する一方で、この分野の技術者はこれらの概念がいろいろな他の出願に拡張されうることをたやすく認めるであろう。よって、無線ネットワークを介したマルチメディアストリーミングのいずれの引用も、これらの概念が広範な適用を有することの理解と共に、記述されたいろいろな概念のための環境を提供することのみを意図している。
【００１５】
図１はこの開示の全体を通して記述された概念の恩恵を被ることができる放送システムの１例を示す概念的なブロック図である。放送システムは手持ち式のディジタルビデオ放送（ＤＶＢ−Ｈ）システム、地上テレビ放送用の統合サービスディジタル放送（ＩＳＤＢ−Ｔ）システム、あるいは無線ネットワークを介した任意の他の適当な放送システムであってもよい。
【００１６】
放送システム１００はデータを分配センター１０４に供給する複数の内容プロバイダー１０２と共に示される。データは実時間および非実時間ビデオ、オーディオ、クリップ、スクリプト、プログラム、または任意の他の適当な内容のようなマルチメディア内容を含んでもよい。いろいろな内容プロバイダー１０２からのデータは分配ネットワーク１０６を通して顧客への伝送のための分配センター１０４で結合される。分配ネットワーク１０６は、インターネット、イントラネット、私設インターネットプロトコル（ＩＰ）ネットワーク、または任意の他の適当な有線および／または無線分配ネットワークのような、パケットベースのネットワークであってもよい。
【００１７】
アクセス端末１１０上のユーザは送信器１０８のネットワーク、あるいは分配ネットワーク１０６への任意の他の適当な無線アクセスポイントを介して分配センター１０４によって供給されたデータにアクセスできる。アクセス端末１１０は移動電話機、パーソナルディジタルアシスタント（ＰＤＡ）、パソコンまたはラップトップコンピュータ、あるいは内容を受信できる他の装置であってもよい。
【００１８】
アクセス端末１１０と送信器１０８との間の無線接続は、実例によって、符号分割多重アクセス（ＣＤＭＡ）、広帯域符号分割多重アクセス（ＷＣＤＭＡ）、ユニバーサル移動電気通信システム（ＵＭＴＳ）、進歩した移動電話サービス（ＡＭＰＳ）、時分割多重アクセス（ＴＤＭＡ）、周波数分割多重アクセス（ＦＤＭＡ）、直交周波数分割多重アクセス（ＯＦＤＭＡ）、移動通信用グローバルシステム（ＧＳＭ）、シングルキャリヤ（“１Ｘ”）無線伝送テクノロジー（ＲＴＴ）、展開データオンリー（ＥＶ−ＤＯ）テクノロジー、一般パケット無線サービス（ＧＰＲＳ）、強化データＧＳＭ環境（ＥＤＧＥ）、高速ダウンリンクデータパケットアクセス（ＨＳＰＤＡ）、アナログおよびディジタル衛星システム、ＩＥＥＥ８０２．１１、マイクロウェーブアクセス用世界相互運用性（ＷｉＭａｘ）、または任意の他の適当な無線テクノロジー／プロトコルを含む任意の適当なエアインターフェイスで実施されることができる。
【００１９】
図１に示された放送システム１００の構成では、アクセス端末１１０はセルラネットワーク１１２上の分配センター１０４からのデータにアクセスできる。この構成では、分配センター１０４からのデータはパケットベースのネットワークによってセルラネットワーク１１２内の１つまたはそれ以上のパケットデータサービングノードに供給され、そしてトランシーバ基地局のネットワークを介してアクセス端末１１０に放送される。１つまたはそれ以上のアクセス端末１１０は分配ネットワーク１０６およびセルラネットワーク１１２の両者の上でデータにアクセスできる可能性がある。実例によって、アクセス端末１１０は分配ネットワーク１０６上のプレゼンテーションをマルチキャスト通信すべく、そしてセルラネットワーク１１２上のプレゼンテーションをユニキャスト通信すべく受信するように構成されてもよい。あるいは、即ちそのほかに、セルラネットワーク１１２はユーザを認証し、そしてマルチキャストプレゼンテーションのための暗号キーを伝送するために使用されてもよい。
【００２０】
図２は分配センターの機能性を示すブロック図である。分配センター１０４は多数のチャネル符号器２０２を有するマルチチャネル符号器２００を含む。各チャネル符号器２０２は（例えば、ランレングス符号化、ハフマン符号化その他同種類のもののような）フレーム内符号化技術および／または（例えば、順方向および逆方向予測符号化、動き補償その他同種類のもののような）フレーム間符号化技術を使用して内容プロバイダからのデータを符号化する。各チャネル符号器２０２によって作成された符号化されたデータは多重化装置２０４に供給される。プロセッサ２０６の制御の下で、多重化装置２０４はチャネル符号器２０２からの符号化されたデータを符号化されたデータストリームの中にタイムスライスする。符号化されたデータストリームは分配ネットワーク１０６（図１参照）を通して顧客に伝送するための送信器２０８に供給される。
【００２１】
図３は放送システム内の送信器およびアクセス端末の機能性を示すブロック図である。放送システムの少なくとも１つの構成では、複数のサブキャリアが送信器２０８とアクセス端末１１０との間のエアインターフェイスを実施するために使用される。複数のサブキャリアはＯＦＤＭまたは何か他の変調技術を使用して実施されてもよい。ＯＦＤＭは内容に音声またはサブキャリア上で変調されることを認める変調技術である。これらの音声は直交性を供給するために正確な周波数で間隔を空けられる。データストリームは音声の位相、振幅または両者を調整することによって音声上で変調される。典型的に、直交位相シフトキーイング（ＱＰＳＫ）または直交振幅変調（ＱＡＭ）が使用されるが、しかし他の変調スキームが使用されることもできる。
【００２２】
送信器１０８は分配センター１０４（図１参照）から符号化されたデータストリームを受信するように構成された受信器３０２を含む。送信データプロセッサ３０４は変調スキーム（例えば、ＱＰＳＫ，ＱＡＭなど）用の信号配列内のポイントに関する複素値である、一連の変調記号を作成するために符号化されたデータストリームを処理（例えば、ターボ符号化、インターリーブ、および変調）する。変調記号はＯＦＤＭ変調器３０６に供給され、それはＯＦＤＭ記号を発生するために固有のサブバンドおよび記号周期の上に変調記号を多重化する。ＡＦＥ３０８はＯＦＤＭ記号を有するキャリヤ信号を変調し、この変調された信号をアンテナ３１０によりアクセス端末１１０に送信する。
【００２３】
アクセス端末１１０上のユーザは、キーパッドのような、入力装置３１２を操作することによって内容プロバイダーからのサービスを選択できる。コントローラ３１４はアナログフロントエンド（ＡＦＥ）３１６、復調器３１８、および受信データプロセッサ３２０を周期的に（即ち、受信データが選択されたサービスからバーストする時に）活性化するために使用されることができる。活性化された時に、ＡＦＥ３１６は変調された信号を調節（例えば、フィルタ、増幅、周波数ダウンコンバート、など）して、ＯＦＤＭ記号のストリームを再生するためにその結果をディジタル化する。ＯＦＤＭ復調器３１８は送信器１０８によって送られた変調記号の推定値を得るためにＯＦＤＭ記号を処理する。受信データプロセッサ３２０は選択されたサービス用の符号化されたデータを再生するためにＯＦＤＭ復調器３１８からの変調記号推定値を処理（例えば、記号デマップ、デインターリーブ、復号化、など）する。符号化されたデータはバッファ３２２から連続データストリームを読み出させるためにバッファ３２２内に蓄積され、そしてチャネル復号器３２４に供給される。チャネル復号器３２４はディスプレイ３２６への表示用のビデオシーケンス内のフレームを完全に復元するために使用される。
【００２４】
符号化されたデータストリームを発生するために使用されたタイムスライシング処理は図２を参照して検討されるであろう。少なくとも１つの構成では、各チャネル符号器２０２はそれが内容プロバイダーから受信するデータの情報内容に基づいてそれが必要とするデータレートを推定する。これらのデータレート推定値に基づいて、プロセッサ２０６は各チャネル符号器２０２に時間を割り当てる。プロセッサ２０６はマルチチャネル符号器２００の出力で連続的な、中断されない符号化されたデータストリームを生成するように多重化装置２０４を制御するためにこれらの時間割当を使用する。
【００２５】
図４Ａはマルチチャネル符号器からの符号化されたデータストリーム出力の１例を示すタイミング図である。図２および４Ａを参照すると、各内容プロバイダーからのデータはチャネル符号器２０２によって符号化され、そしてプロセッサ２０６によってブロードキャストサイクル（broadcast cycle）４０４内のタイムスロット４０２を割り当てられる。ブロードキャストサイクル４０４は符号化されたデータストリーム４００を作り出すために繰り返される。符号器データストリーム内の各チャネル符号器２０２からのデータの公称レート（nominal rate）はデータバーストサイズ(data burst size)（即ち、１つのタイムスロット内で伝送されることができるデータの量）およびブロードキャストサイクルの持続時間（即ち、１つの特定の内容プロバイダーのデータの各バースト間の時間）に基づく。実例によって、２Ｍｂデータバーストをサポートしている各タイムスロットと共に、５秒ブロードキャストサイクル内のＮ個の内容プロバイダーのおのおのに１タイムスロットを割り当てるタイムスライシング処理は、符号化されたデータストリーム内に４００Ｋｂ／秒の公称データレートを維持することができる。この例では、データバーストサイズは固定される、しかしながら、マルチチャネル符号器２００の他の構成では、データバーストサイズは可変であってもよい。
【００２６】
図４Ａ内のタイムスロット割当の結果としての各チャネル符号器についての公称データレートは典型的なビデオシーケンスについて長期間にわたって維持されることができる。しかしながら、チャネル符号器は急速な場面変化による画像内符号化を有する多数のフレーム、あるいはフレームからフレームへの画像内容内の有意な変化による重要な情報の内容を含む画像間符号化を有する多数のフレームの放送をサポートするために、より高いデータレートが必要となる期間を経験するかもしれない。プロセッサ２０６によって実施されたタイムスライシング処理はこの事態を処理するように構成されることができる。
【００２７】
マルチチャネル符号器２００の１つの構成では、プロセッサ２０６は各チャネル符号器２０２からデータレート推定値を受信する。もしも各データレート推定値がブロードキャストサイクルごとに１つのタイムスロットによってサポートされることができるならば、その時プロセッサ２０６は図４Ａに示されたようにチャネル符号器２０２にタイムスロットを割り当てることができる。これらのタイムスロット割当は“デフォルトタイムスロット割当”と呼ばれる。この例では、各チャネル符号器２０２は、プロセッサ２０６がチャネル符号器のデータレート（即ち、各チャネル符号器についてのデータレート必要条件はブロードキャストサイクルごとに１つのタイムスロット割当と一致されることができる）を管理する必要がない時にそれが使用するデフォルトタイムスロット割当を有する。実例によって、第１のチャネル符号器２０２1についてデフォルトスロット割当はブロードキャストサイクル内の第１のタイムスロット、第２のチャネル符号器２０２2についてデフォルトスロット割当はブロードキャストサイクル内の第２のタイムスロット、などである。
【００２８】
デフォルトタイムスロット割当は１つまたはそれ以上のチャネル符号器２０２のデータレート必要条件が増加する時にはプロセッサ２０６によって再割当てされてもよい。これが発生する時には、プロセッサ２０６は全チャネル符号器に関するデータレート必要条件に最も良く役立つであろうソリューションに到達しようと試みる。このソリューションは監視期間中高いデータレート必要条件を有するチャネル符号器２０２に対して低いデータレート必要条件を有するチャネル符号器２０２のためのデフォルトタイムスロット割当を与えることを必要とするかもしれない。実例によって、チャネル符号器２０２は、データの情報の内容が低いので、それが５０Ｋｂ／秒のデータレートを維持できることを決定できる。これはビデオシーケンスが“トーキングヘッド”画像である事例であるかもしれない。この事例では、２Ｍｂのデータバーストサイズを有するタイムスロットが４０秒ごとにこのチャネル符号器２０２に割り当てられることができる。もしもタイムスライシング処理が８チャネル符号器２０２（即ち、Ｎ＝８）をサポートし、そして５秒のブロードキャストサイクルを有するならば、プロセッサ２０６はこのチャネル符号器２０２に８ブロードキャストサイクルごとに１つのタイムスロットを割り当て、したがって高いデータレート必要条件を有するチャネル符号器２０２のために追加のタイムスロットを空いた状態にすることができる。
【００２９】
マルチメディアストリーミングアプリケーションでは、最小の監視周期が適用でき、そして最低のデータレート必要条件を有するチャネル符号器２０２のためのシングルタイムスロット割当という結果となる時間周期に設定されることができる。この監視周期はチャネル符号器２０２に部分的なタイムスロットを割り当てることによって短縮されることができる。実例によって、タイムスロットの１Ｍｂ部は２０秒の監視周期中５０Ｋｂ／秒のデータレート必要条件を有するチャネル符号器２０２に割り当てられることができる。より短い監視周期は、プロセッサ２０６にデータ内容内の変化に対してより急速にやりなおさせ、そしてアクセス端末１１０（図１参照）が新サービスを選択する時により短い捕捉時間を供給させる。あるいは、この監視周期は予期された最小データレートに基づいて固定周期に設定されてもよい。固定監視周期は管理することがより容易であり、したがって、プロセッサ２０６の複雑性を減少できる。しかしながら、適応性のある監視周期はプロセッサ２０６にそのフレキシビリティが全チャネル符号器２０２のデータレート必要条件によりよく役立つようにさせる。この分野の技術者は任意の特定のアプリケーションにミートするように性能トレードオフにたやすくアクセスできるであろう。
【００３０】
符号化されたデータストリーム内のタイムスロット割当のもう１つの例が図４Ｂに示される。この例における監視周期４０６は３ブロードキャストサイクルである。図２および４Ｂを参照して、第１および第３のチャネル符号器２０２1，２０２3は符号化されたデータストリーム内の符号化されたデータを公称データレートで送信するためにそれらのデフォルトタイムスロット割当を使用する。第４のチャネル符号器２０２4は監視周期の第３のブロードキャストサイクルのみの中にそれのデフォルトスロット割当を与えられ、したがって、符号化されたデータストリーム内の符号化されたデータを公称データレートの１／３で送信する。このタイムスロット割当はプロセッサ２０６に第２のチャネル符号器２０２2への第１および第２のブロードキャストサイクル内の第４のチャネル符号器２０２4のデフォルトスロット割当を与えることを認める。結果として、第２のチャネル符号器２０２2は符号化されたデータストリーム内の符号化されたデータを第１の２つのブロードキャストサイクル内の２つのタイムスロット割当を有する公称データレートの５／３で、そして第３のブロードキャストサイクル内のタイムスロット割当上に送信する。
【００３１】
より早く検討されたように、プロセッサ２０６はそれによって監視周期が各チャネル符号器２０２のデータレート必要条件を最も良くサポートするためのタイムスロット割当で選択されるタイムスライシング処理を実行する。データレート必要条件のほかに、監視周期およびタイムスロット割当の選択はまたいろいろなアクセス端末内のチャネル復号器に関するバッファ必要条件に基づいてもよい。図３に関して検討されたように、バッファ３２２は、連続データストリームにバッファ３２２から読み出させてチャネル復号器３２４に供給させるように、符号化されたデータを蓄積するために使用される。換言すれば、監視周期、データレート、および監視周期内のタイムスロット割当の位置は、符号化されたデータがチャネル復号器３２４によってバッファ３２２から連続的に読み出される間中アクセス端末内のバッファ３２２はからにしないことを保証するためにプロセッサ２０６によって選択されねばならない。各内容プロバイダー用のチャネル復号器についてバッファをモデル化することによって、プロセッサ２０６はデータレートが増加される必要があるか、あるいはタイムスロット割当の位置または監視周期の持続時間が調整される必要があるかどうかを決定することができる。
【００３２】
図２を参照すると、プロセッサ２０６は各タイムスロットに割り当てられた符号化されたデータにタグを付けるように構成されることができる。タグはチャネル符号器２０２に関するタイムスロット割当についてコントローラ３１４（図３参照）に通知する。マルチチャネル符号器２００の少なくとも１つの構成では、タグは２つのインジケータを含む。１タイムスロットのタグ内の第１のインジケータはこのタイムスロットに割り当てられたチャネル符号器２０２を識別する。１タイムスロットのタグ内の第２のインジケータはそれのデフォルトタイムスロット割当がこのタイムスロットであるチャネル符号器２０２についての次のタイムスロット割当を識別する。１例について図４Ｂに引き返すと、第１のブロードキャストサイクル内の第２のタイムスロットは第２のチャネル符号器がこのタイムスロットを割り当てられたことをアクセス端末内のコントローラに通知する第１のインジケータ、および第２のチャネル符号器についての次のタイムスロット割当が第１のブロードキャストサイクル内の第４のタイムスロットであることをコントローラに通知する第２のインジケータを有するタグを含むであろう。第１のブロードキャストサイクル内の第４のタイムスロットは第２のチャネル符号器２０２2がこのタイムスロットを割り当てられたことをコントローラに通知する第１のインジケータ、および第４のチャネル符号器についての次のタイムスロット割当が第３のブロードキャストサイクル内の第４のタイムスロットであることをコントローラに通知する第２のインジケータを有するタグを含むであろう。第１および第２のチャネル符号器はそれらのデフォルトタイムスロット割当を有するので、どのタグも各ブロードキャストサイクルの第１および第３のタイムスロットを必要としない。このアプローチはアクセス端末内のチャネル復号器にビデオシーケンスを結合または再結合させる。
【００３３】
図５はマルチチャネル符号器の機能性を示すブロック図である。マルチチャネル符号器２００は符号化されたデータストリームを発生するように構成される。マルチチャネル符号器は複数のチャネル上のデータを符号化するためのモジュール５０２、符号化されたデータストリーム内のチャネルのおのおのの上の符号化されたデータのデータレートを変更するためにチャネルのおのおのの上の符号化されたデータに符号化されたデータストリーム内のタイムスロットを割り当てるためのモジュール５０４、および割り当てられたタイムスロット内のデータストリームの中にチャネルのおのおのの上の符号化されたデータを供給するためのモジュール５０６を含む。
【００３４】
この中に開示された実施形態に関して記述されたいろいろの実例となる論理ブロック、モジュール、回路、エレメント、および／またはコンポーネントは、汎用プロセッサ、ディ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）または他のプログラマブル論理コンポーネント、ディスクリートゲートまたはトランジスタ論理、ディスクリートハードウェアコンポーネント、あるいはそれによってこの中に記述された機能を実行するように設計された任意の組合わせを用いて実施または実行されることができる。汎用プロセッサはマイクロプロセッサであることもできるが、しかし代替例では、プロセッサは任意の従来のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、またはステートマシンであってもよい。プロセッサはまた計算コンポーネントの組合わせ、例えば、ＤＳＰとマイクロプロセッサとの組合わせ、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアとともに１つまたはそれ以上のマイクロプロセッサ、あるいは任意の他のそのような構成として実施されることもできる。
【００３５】
この中に開示された実施形態に関して記述された方法またはアルゴリズムはハードウェアで、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で、あるいはこの２つの組合わせで、直接に実施されることができる。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、着脱可能型ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、またはこの分野で既知の任意の他の形式の蓄積媒体内にあってもよい。蓄積媒体は、プロセッサがこの蓄積媒体から情報を読み取り、そしてこれに情報を書き込むことができるようにプロセッサに連結されてもよい。代替案では、蓄積媒体はプロセッサに統合されてもよい。
【００３６】
前の説明はこの分野の任意の技術者がこの中に記述されたいろいろな実施形態を実行することを可能とするように提供される。これらの実施形態へのいろいろな変更はこの分野の技術者にはたやすく明白であるだろうし、そしてこの中に定義された包括的な原理は他の実施形態に適用されてもよい。したがって、クレームはこの中に示された実施形態に制限されるつもりはないが、しかし専門語クレームと一致する全範囲が許容されるべきであり、ここにおいて単数での要素の引用は明確にそう表現しない限り“１つのおよび唯一の”を意味することを意図せず、むしろ“１つまたはそれ以上の”を意味する。この分野の通常の技術者に知られているかあるいは後で知られることになるこの開示の全体を通して記述されたいろいろな実施形態の要素との構造的なおよび機能的な等価物はすべて引用によってこの中に明確に組み込まれ、そしてクレームによって包含されることを意味する。さらに、この中に開示されなかった何物も、そのような開示がクレームに明白に記載されるかどうかにかかわらず公共団体に専用である意図はない。要素が慣用句“ための方法”を使用して明白に記載されるか、あるいは方法のクレームの場合には、要素が慣用句“ためのステップ”を使用して記載されなければ、どのクレーム要素も３５Ｕ．Ｓ．Ｃ．§１１２、第６節の規定の下で解釈されるべきではない。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】放送システムの１例を示す概念的ブロック図。
【図２】分配センターの機能性を示すブロック図。
【図３】放送システム内の送信器およびアクセス端末の機能性を示すブロック図。
【図４Ａ】マルチチャネル符号器からの符号化されたデータストリームの１例を示すタイミング図。
【図４Ｂ】マルチチャネル符号器からの符号化されたデータストリームのもう１つの例を示すタイミング図。
【図５】マルチチャネル符号器の機能性を示すブロック図。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【国際調査報告】
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