(57)【要約】      （修正有）【課題】マルチメディア処理システム及びその方法を提供すること。【解決手段】第１のマルチメディア処理装置のマルチメディアデコーダの第１のクロックを第２のマルチメディア処理装置のマルチメディアエンコーダの第２のクロックに同期化することと、マルチメディアデコーダの第１のタイミング基準をマルチメディアエンコーダの第２のタイミング基準に同期化することと、第１のマルチメディア処理装置のネットワークインターフェースにおいて、第２のマルチメディア処理装置のネットワークインターフェースからエンコードされたデータストリームを受信することであって、エンコードされたデータストリームは第２のクロック及び第２のタイミング基準に基づいてマルチメディアエンコーダによってエンコードされることと、第１のクロック及び第１のタイミング基準に基づいてマルチメディアデコーダにおいてエンコードされたデータストリームをデコードする。【選択図】図２
2006238424.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のマルチメディア処理装置のマルチメディア・デコーダの第１のクロックを第２のマルチメディア処理装置のマルチメディア・エンコーダの第２のクロックに同期化することと、
前記マルチメディア・デコーダの第１のタイミング基準を前記マルチメディア・エンコーダの第２のタイミング基準に同期化することと、
前記第１のマルチメディア処理装置のネットワーク・インターフェースにおいて、前記第２のマルチメディア処理装置のネットワーク・インターフェースからエンコードされたマルチメディア・データ・ストリームを受信することであって、前記エンコードされたマルチメディア・データ・ストリームは前記第２のクロック及び前記第２のタイミング基準に基づいて前記マルチメディア・エンコーダによってエンコードされることと、
前記第１のクロック及び前記第１のタイミング基準に基づいて前記マルチメディア・デコーダにおいて前記エンコードされたマルチメディア・データ・ストリームをデコードすることと
を含む方法。
【請求項２】
前記第１のクロックを前記第２のクロックに同期化することは、
前記第１のマルチメディア処理装置において、前記第２のマルチメディア処理装置の前記第２のクロックと第３のクロックとの間の周波数オフセットを表す第１のオフセット値を受信することと、
前記第１のマルチメディア処理装置の前記第３のクロックと第４のクロックとの間の周波数オフセットを表す第２のオフセット値を決定することと、
前記第１のオフセット値及び前記第２のオフセット値に基づいて前記第１のクロックを調整することとを含む請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記第１のクロックは、第１のマルチメディア処理装置において前記エンコードされたマルチメディア・データ・ストリームを格納するために、入力バッファの充満から決定されるエラー値に基づいてさらに調整される請求項２記載の方法。
【請求項４】
前記第１のクロックは前記マルチメディア・デコーダを駆動し、前記第２のクロックは前記マルチメディア・エンコーダを駆動し、前記第３のクロックは前記第２のマルチメディア処理装置の前記ネットワーク・インターフェースを駆動し、前記第４のクロックは前記第１のマルチメディア処理装置の前記ネットワーク・インターフェースを駆動する請求項２記載の方法。
【請求項５】
前記ネットワーク・インターフェースは無線送受信装置を備える請求項４記載の方法。
【請求項６】
前記無線送受信装置はＩＥＥＥ８０２．１１に準拠する請求項５記載の方法。
【請求項７】
前記ネットワーク・インターフェースはＰＨＹベースのインターフェースを含む請求項４記載の方法。
【請求項８】
前記第１のオフセット値は、あらかじめ定められた期間にわたる前記第１のクロック・ソースのクロック・ティックと前記第２のクロック・ソースのクロック・ティックとの間の相異を表す請求項２記載の方法。
【請求項９】
前記マルチメディア・デコーダの前記第１のタイミング基準を前記マルチメディア・エンコーダの前記第２のタイミング基準に同期化することは、
前記第１のマルチメディア装置において、第１の複数のタイミング基準を有するマルチメディア・ストリームを受信することであって、前記第１の複数のタイミング基準は前記第２のクロックに基づいて相対タイミング基準に変換された絶対タイミング基準を表す、受信することと、
前記第１のマルチメディア装置において、前記第１の複数のタイミング基準を前記第１のクロックに基づいて相対タイミング基準から絶対タイミング基準に変換して、第２の複数のタイミング基準を生成することと、
前記マルチメディア・デコーダ数値制御発振器（ＮＣＯ）を前記第２の複数のタイミング基準の少なくともサブセットに基づいて同期化することを含む請求項１記載の方法。
【請求項１０】
位相ロックループ（ＰＬＬ）を使用して前記ＮＣＯの出力をフィルタすることをさらに備える請求項９記載の方法。
【請求項１１】
前記マルチメディア・ストリームはＭＰＥＧストリームを含む請求項９記載の方法。
【請求項１２】
前記第１の複数のタイミング基準は第１基準クロック（ＰＲＣ）値又はシステム基準クロック（ＳＲＣ）クロック値を含む請求項１１記載の方法。
【請求項１３】
前記エンコードされたマルチメディア・データ・ストリームはＭＰＥＧストリームを備える請求項１記載の方法。
【請求項１４】
前記マルチメディア・エンコーダはＭＰＥＧエンコーダであり、前記マルチメディア・デコーダはＭＰＥＧでコーダである請求項１記載の方法。
【請求項１５】
前記ネットワーク・インターフェースは無線送受信装置である請求項１記載の方法。
【請求項１６】
第１のマルチメディア処理装置において、前記第１のマルチメディア処理装置のマルチメディア・エンコーダを駆動するために使用される第１のクロックと、前記第１のマルチメディア処理装置のネットワーク・インターフェースを駆動するために使用される第２のクロックとの間の第１のオフセットを決定することと、
前記第１のオフセットを表す値を少なくとも１つのパケットにカプセル化することと、
前記少なくとも１つのパケットを前記第１のマルチメディア処理装置のネットワーク・インターフェースを介して第２のマルチメディア処理装置に提供することとを含む方法。
【請求項１７】
前記第１のオフセットを決定することは、あらかじめ定められた期間にわたる前記第１のクロックのクロック・サイクル数を、前記あらかじめ定められた期間にわたる前記第２のクロックのクロック・サイクル数と比較することを含む請求項１６記載の方法。
【請求項１８】
前記第２のクロックと、第２のマルチメディア処理装置のネットワーク・インターフェースを駆動するために使用される第３のクロックとの間の第２のオフセットを決定することと、
前記第１及び第２のオフセットに基づいて前記第２のマルチメディア処理装置のマルチメディア・デコーダを駆動するために使用される第４のクロックを調整することをさらに含む請求項１６記載の方法。
【請求項１９】
前記ネットワーク・インターフェースは無線インターフェースを備える請求項１６記載の方法。
【請求項２０】
前記無線インターフェースはＩＥＥＥ８０２．１１に準拠する請求項１９記載の方法。
【請求項２１】
前記第１のオフセットは、あらかじめ定められた期間にわたる前記第１のクロックのクロック・ティックと第２のクロックのクロック・ティックとの間の相異を表す請求項１６記載の方法。
【請求項２２】
前記マルチメディア・エンコーダはＭＰＥＧエンコーダを備える請求項１６記載の方法。
【請求項２３】
第１のクロック信号を提供するための出力を有する第１のクロックと、
前記第１のクロックの前記出力に操作可能に結合された第１の入力、マルチメディア・データを受信するための第２の入力、及びエンコードされたマルチメディア・ストリームを提供するための出力を有するマルチメディア・エンコーダであって、第１のタイミング基準を有するマルチメディア・エンコーダと、
前記マルチメディア・エンコーダの前記出力に操作可能に結合された第１の入力及び出力を有する第１のネットワーク・インターフェースとを含む第１のマルチメディア処理装置と、
前記第１のネットワーク・インターフェースの前記出力に操作可能に結合された第１の入力及び出力を有する第２のネットワーク・インターフェースと、
第２のクロック信号を提供するための出力を有する第２のクロックと、
前記第２のクロックの前記出力に操作可能に結合された第１の入力、前記第２のネットワーク・インターフェースの前記出力に操作可能に結合された第２の入力、及びデコードされたマルチメディア・ストリームを提供するための出力を有するマルチメディア・デコーダであって、第２のタイミング基準を有する前記マルチメディア・デコーダと、
前記第２のクロックの前記出力に操作可能に結合された入力、前記第２のネットワーク・インターフェースの前記出力に操作可能に結合された入力、及び前記第２のクロックに操作可能に結合された出力を有する第１の同期化モジュールであって、
前記第２のクロックを前記第１のクロックに同期化し、
前記第２のタイミング基準を前記第１のタイミング基準に同期化するように操作可能な前記第１の同期化モジュールとを含む第２のマルチメディア処理装置とを備えるシステム。
【請求項２４】
前記第１のマルチメディア処理装置は、
第３のクロック信号を提供するために前記第１のネットワーク・インターフェースの第２の入力に操作可能に結合された出力を有する第３のクロックと、
前記第１のクロック信号を受信するための第１の入力、前記第３のクロック信号を受信するための第２の入力、及び前記第１のクロックと前記第３のクロックとの間の周波数オフセットを表す第１のオフセット値を提供するための出力を有する第２の同期化モジュールとをさらに備え、
前記ネットワーク・インターフェースは送信のために前記第１のオフセット値のパケット化表現を提供するように操作可能である請求項２３記載のシステム。
【請求項２５】
前記第２のマルチメディア処理装置は前記第２のネットワーク・インターフェースの第２の入力に操作可能に結合された出力を有する第４のクロックを備え、前記第１の同期化モジュールは前記第３のクロックと前記第４のクロックとの間の周波数オフセットを表す第２のオフセット値を決定するようにさらに操作可能である請求項２４記載のシステム。
【請求項２６】
前記第１の同期化モジュールは前記第１及び第２のオフセット値に基づいて前記第２のクロックを前記第１のクロックに同期化する請求項２５記載のシステム。
【請求項２７】
前記第２のマルチメディア処理装置は、前記第２のネットワーク・インターフェースの前記出力に操作可能に結合された入力を有する入力バッファをさらに備え、前記第１のクロックの前記第２のクロックへの同期化は前記入力バッファの充満から決定されたエラー値にさらに基づく請求項２６記載のシステム。
【請求項２８】
前記第１及び第２のネットワーク・インターフェースは無線インターフェースを備える請求項２３記載のシステム。
【請求項２９】
前記無線インターフェースはＩＥＥＥ８０２．１１に準拠する請求項２８記載のシステム。
【請求項３０】
第１のクロック信号を提供するための出力を有する第１のクロックと、
第２のクロック信号を提供するための出力を有する第２のクロックと、
エンコードされたマルチメディア・データ・ストリームを表す信号をネットワークから受信するための第１の入力、及び前記第１のクロックの前記出力に操作可能に結合された第２の入力を有するネットワーク・インターフェースであって、前記エンコードされたマルチメディア・データ・ストリームは複数の相対タイミング基準値を有するネットワーク・インターフェースと、
前記第２のクロックの前記出力に操作可能に結合された第１の入力、前記ネットワーク・インターフェースに操作可能に結合された第２の入力を有するマルチメディア・デコーダであって、前記マルチメディア・データ・ストリームの少なくとも一部をデコードするための前記マルチメディア・デコーダと、
前記第１のクロックの前記出力に操作可能に結合された第１の入力、前記第２のクロックの前記出力に操作可能に結合された第２の入力、及び前記ネットワーク・インターフェースに操作可能に結合された第３の入力を有する同期化モジュールであって、
前記第２のマルチメディア処理装置から、前記第２のマルチメディア処理装置の第３のクロックと第４のクロックとの間のオフセットを表す第１のオフセット値を受信し、
前記第１のクロックと前記第３のクロックとの間のオフセットを表す第２のオフセット値を決定し、
前記第１のオフセット値及び前記第２のオフセット値に基づいて前記第２のクロックを調整し、
前記第２のクロックに基づいて前記相対タイミング基準値を絶対タイミング基準値に変換するように操作可能な前記同期化モジュールとを備えるマルチメディア処理装置。
【請求項３１】
前記ネットワーク・インターフェースに操作可能に結合された入力、及び前記マルチメディア・デコーダの前記第２の入力に操作可能に結合された出力を有する入力バッファをさらに備え、前記同期化モジュールは前記入力バッファの充満から決定されたエラー値に基づいて前記第２のクロックを調整するようにさらに構成される請求項３０記載の装置。
【請求項３２】
前記第１のオフセット値は、あらかじめ定められた期間にわたる前記第３のクロックのクロック・ティックと前記第４のクロックのクロック・ティックとの間の相異を表し、前記第２のオフセット値は、あらかじめ定められた期間にわたる前記第１のクロックのクロック・ティックと前記第２のクロックのクロック・ティックとの間の相異を表す請求項３０記載の装置。
【請求項３３】
前記マルチメディア・データ・ストリームはＭＰＥＧストリームを含む請求項３０記載の装置。
【請求項３４】
前記ネットワーク・インターフェースは無線インターフェースを含む請求項３０記載の装置。
【請求項３５】
前記無線インターフェースはＩＥＥＥ８０２．１１に準拠する請求項３４記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は一般に、マルチメディア・データの配信に関し、具体的には無線システムにおけるマルチメディア配信に関する。
【背景技術】
【０００２】
関連主題は、参照により全体として本明細書に組み込まれている、２００１年３月２０日に出願された出願番号第０９／８２３，６４６号（代理人整理番号１４５９−ＶｉＸＳ００２）の「ＡＤＡＰＴＩＶＥ  ＢＡＮＤＷＩＤＴＨ  ＦＯＯＴＰＲＩＮＴ  ＭＡＴＣＨＩＮＧ  ＦＯＲ  ＭＵＬＴＩＰＬＥ  ＣＯＭＰＲＥＳＳＥＤ  ＶＩＤＥＯ  ＳＴＲＥＡＭＳ  ＩＮ  Ａ  ＦＩＸＥＤ  ＢＡＮＤＷＩＤＴＨ  ＮＥＴＷＯＲＫ」という名称の同時係属米国特許出願に含まれている。関連主題は、参照により全体として本明細書に組み込まれている、２００１年５月２４日に出願された出願番号第０９／８６４，５２４号（代理人整理番号１４５９−ＶｉＸＳ００３）の「ＭＥＴＨＯＤ  ＡＮＤ  ＡＰＰＡＲＡＴＵＳ  ＦＯＲ  Ａ  ＭＵＬＴＩＭＥＤＩＡ  ＳＹＳＴＥＭ」という名称の同時係属米国特許出願に含まれている。関連主題は、参照により全体として本明細書に組み込まれている、２００１年５月２４日に出願された出願番号第０９／８６４，６０２号（代理人整理番号１４５９−ＶｉＸＳ００４）の「ＭＥＴＨＯＤ  ＡＮＤ  ＡＰＰＡＲＡＴＵＳ  ＯＦ  ＭＵＬＴＩＰＬＥＸＩＮＧ  Ａ  ＰＬＵＲＡＬＩＴＹ  ＯＦ  ＣＨＡＮＮＥＬＳ  ＩＮ  Ａ  ＭＵＬＴＩＭＥＤＩＡ  ＳＵＳＴＥＭ」という名称の同時係属米国特許出願に含まれている。関連主題は、参照により全体として本明細書に組み込まれている、２００１年５月２４日に出願された出願番号第０９／８６４，４７６号（代理人整理番号１４５９−ＶｉＸＳ００８）の「ＭＥＴＨＯＤ  ＡＮＤ  ＡＰＰＡＲＡＴＵＳ  ＦＯＲ  ＭＡＮＡＧＩＮＧ  ＲＥＳＯＵＲＣＥＳ  ＩＮ  Ａ  ＭＵＬＴＩＭＥＤＩＡ  ＳＹＳＴＥＭ」という名称の同時係属米国特許出願に含まれている。関連主題は、参照により全体として本明細書に組み込まれている、２００１年１１月２１日に出願された出願番号第０９／９９０，９７６号（代理人整理番号１４５９−ＶｉＸＳ００１２）の「ＳＹＳＴＥＭ  ＡＮＤ  ＭＥＴＨＯＤ  ＦＯＲ  ＭＵＬＴＩＰＬＥ  ＣＨＡＮＮＥＬ  ＶＩＤＥＯ  ＴＲＡＮＳＣＯＤＩＮＧ」という名称の同時係属米国特許出願に含まれている。関連主題は、参照により全体として本明細書に組み込まれている、２００１年１１月２１日に出願された出願番号第０９／９９０，７３７号（代理人整理番号１４５９−ＶｉＸＳ００１３）の「ＭＥＴＨＯＤ  ＡＮＤ  ＳＹＳＴＥＭ  ＦＯＲ  ＲＡＴＥ  ＣＯＮＴＲＯＬ  ＤＵＲＩＮＧ  ＶＩＤＥＯ  ＴＲＡＮＳＣＯＤＩＮＧ」という名称の同時係属米国特許出願に含まれている。関連主題は、参照により全体として本明細書に組み込まれている、２００２年５月２日に出願された出願番号第１０／１３７，１５１号（代理人整理番号１４５９−ＶｉＸＳ００３６）の「ＭＥＴＨＯＤ  ＡＮＤ  ＳＹＳＴＥＭ  ＦＯＲ  ＰＲＯＴＥＣＴＩＮＧ  ＶＩＤＥＯ  ＤＡＴＡ」という名称の同時係属米国特許出願に含まれている。関連主題は、参照により全体として本明細書に組み込まれている、２００２年６月１８日に出願された出願番号第１０／１７４，３７１号（代理人整理番号１４５９−ＶｉＸＳ００３８）の「ＤＹＮＡＭＩＣＡＬＬＹ  ＡＤＪＵＳＴＩＮＧ  ＤＡＴＡ  ＲＡＴＥ  ＯＦ  ＷＩＲＥＬＥＳＳ  ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮＳ」という名称の同時係属米国特���出願に含まれている。関連主題は、参照により全体として本明細書に組み込まれている、２００３年２月２８日に出願された出願番号第１０／３７６，５８１号（代理人整理番号１４５９−ＶｉＸＳ００４８）の「ＭＥＴＨＯＤ  ＡＮＤ  ＡＰＰＡＲＡＴＵＳ  ＦＯＲ  ＮＯＮ−ＩＮＴＲＵＳＩＶＥ  ＴＲＡＮＳＣＥＩＶＥＲ  ＰＲＯＰＥＲＴＹ  ＡＤＪＵＳＴＭＥＮＴ」という名称の同時係属米国特許出願に含まれている。関連主題は、参照により全体として本明細書に組み込まれている、２００３年２月２８日に出願された出願番号第１０／３７６，８５３号（代理人整理番号１４５９−ＶｉＸＳ００５１）の「ＳＹＳＴＥＭ  ＦＯＲ  ＰＲＯＶＩＤＩＮＧ  ＤＡＴＡ  ＴＯ  ＭＵＬＴＩＰＬＥ  ＤＥＶＩＣＥＳ  ＡＮＤ  ＭＥＴＨＯＤ  ＴＨＥＲＥＯＦ」という名称の同時係属米国特許出願に含まれている。関連主題は、参照により全体として本明細書に組み込まれている、２００３年１月１６日に出願された出願番号第１０／３４５，７１０号（代理人整理番号１４５９−ＶｉＸＳ００５３）の「ＭＥＴＨＯＤ  ＯＦ  ＭＯＴＩＯＮ  ＶＥＣＴＯＲ  ＰＲＥＤＩＣＴＩＯＮ  ＡＮＤ  ＳＹＳＴＥＭ  ＴＨＥＲＥＯＦ」という名称の同時係属米国特許出願に含まれている。関連主題は、参照により全体として本明細書に組み込まれている、２００３年１月１６日に出願された出願番号第１０／３４５，８４７号（代理人整理番号１４５９−ＶｉＸＳ００５４）の「ＭＥＴＨＯＤ  ＯＦ  ＶＩＤＥＯ  ＥＮＣＯＤＩＮＧ  ＵＳＩＮＧ  ＷＩＮＤＯＷＳ  ＡＮＤ  ＳＹＳＴＥＭ  ＴＨＥＲＥＯＦ」という名称の同時係属米国特許出願に含まれている。関連主題は、参照により全体として本明細書に組み込まれている、２００３年２月２４日に出願された出願番号第１０／３７５，５８２号（代理人整理番号１４５９−ＶｉＸＳ００５９）の「ＭＥＴＨＯＤ  ＡＮＤ  ＳＹＳＴＥＭ  ＦＯＲ  ＴＲＡＮＳＣＯＤＩＮＧ  ＶＩＤＥＯ  ＤＡＴＡ」という名称の同時係属米国特許出願に含まれている。関連主題は、参照により全体として本明細書に組み込まれている、２００３年６月１３日に出願された出願番号第１０／４６１，０９５号（代理人整理番号１４５９−ＶｉＸＳ００６０）の「ＳＹＳＴＥＭ  ＡＮＤ  ＭＥＴＨＯＤ  ＦＯＲ  ＰＲＯＣＥＳＳＩＮＧ  ＡＵＤＩＯ  ＦＲＡＭＥＳ」という名称の同時係属米国特許出願に含まれている。関連主題は、参照により全体として本明細書に組み込まれている、２００３年１０月１０日に出願された出願番号第１０／６８３，０６２号（代理人整理番号１４５９−ＶｉＸＳ００６１）の「ＭＥＴＨＯＤ  ＡＮＤ  ＡＰＰＡＲＡＴＵＳ  ＦＯＲ  ＡＣＣＵＲＡＴＥＬＹ  ＤＥＴＥＣＴＩＮＧ  ＶＡＬＩＤＩＴＹ  ＯＦ  Ａ  ＲＥＣＥＩＶＥＤ  ＳＩＧＮＡＬ」という名称の同時係属米国特許出願に含まれている。関連主題は、参照により全体として本明細書に組み込まれている、２００３年９月２９日に出願された出願番号第１０／６７３，６９３号（代理人整理番号１４５９−ＶｉＸＳ００６２）の「ＭＥＴＨＯＤ  ＡＮＤ  ＳＹＳＴＥＭ  ＦＯＲ  ＳＣＡＬＩＮＧ  ＩＭＡＧＥＳ」という名称の同時係属米国特許出願に含まれている。関連主題は、参照により全体として本明細書に組み込まれている、２００３年９月２９日��出願された出願番号第１０／６７３，６１２号（代理人整理番号１４５９−ＶｉＸＳ００６３）の「ＭＥＴＨＯＤ  ＡＮＤ  ＳＹＳＴＥＭ  ＦＯＲ  ＮＯＩＳＥ  ＲＥＤＵＣＴＩＯＮ  ＩＮ  ＡＮ  ＩＭＡＧＥ」という名称の同時係属米国特許出願に含まれている。
【０００３】
ＭＰＥＧ  Ａ／Ｖ配信システムにおいて確実な放送品質のＭｏｔｉｏｎ  Ｐｉｃｔｕｒｅ  Ｅｘｐｅｒｔｓ  Ｇｒｏｕｐ（ＭＰＥＧ）オーディオ／ビデオ（Ａ／Ｖ）配信を達成するために、ＭＰＥＧサーバーで受信され符号化されるオーディオ及びビデオは通常、ＭＰＥＧデータがサーバーで受信された速度とほぼ同じ速度でＭＰＥＧクライアントにおいて再生される必要がある。ＭＰＥＧクライアントのデコーダは、生成された速度でＡ／Ｖデータを消費することができ、それによりバッファ・アンダーフロー又はオーバーフローを軽減又は回避して、表示されるビデオ及びオーディオのアーティファクトを減少又は除去することができるようになるので、この速度の一致はＡ／Ｖデータの確実な配信に大きく寄与している。速度を一致させる要件の利点を考慮すると、例えばＩＳＯ／ＩＥＣ１３８１８などのＭＰＥＧ規格では通常、サーバーとクライアント間のジッターが＋／−５００ナノ秒（ｎｓ）内にとどまるという品質要件を設けている。従って、ＭＰＥＧ規格は、標準放送方式においてこのジッター要件を実現する努力の一環として複雑なメカニズムを実装する。衛星、ケーブル又は地上波配信システムにおいては、サーバーとクライアント間にほぼ恒常的な遅延があるため、これらのメカニズムは通常は十分なものである。しかし、無線ネットワーク及びその他同様のネットワークにおいては、無線リンクが無線装置間に大幅な恒常的遅延を呈することは通常ないので、これらのメカニズムは失敗することが多い。例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１の適用において、情報を送信するために使用される周波数ひいてはシンボル・レートは、送信機及び受信機との間の距離によって決まる。従って、サーバーとクライアント間の距離の変化に応じて、サーバーとクライアント間のＭＰＥＧデータの送信におけるジッターも変化する。同様に、サーバーとクライアントとの間の障害物は、シンボル・レートに動的な変化を引き起こすことがあり、そのため送信時間、ひいてはＭＰＥＧデータのジッターに動的な変化をもたらすことになる。
【０００４】
ジッターの大きさはまた、ローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）、ワイド・エリア・ネットワーク（ＷＡＮ）、大都市圏ネットワーク（ＭＡＮ）、インターネットなどのネットワーク内にＭＰＥＧ配信システムを実装した結果として増大することがある。これらの例において、サーバーからクライアントへのＭＰＥＧデータの送信には通常、サーバーのネットワーク・スタック（例えば、伝送制御プロトコル／インターネット・プロトコル（ＴＣＰ／ＩＰ）スタックなど）のさまざまな層においてＭＰＥＧデータを処理すること、無線媒体を介して処理されたＭＰＥＧデータを送信すること、及びクライアントのネットワーク・スタックのさまざまな層においてＭＰＥＧデータを引き続き処理することが求められる。これらのネットワーク・スタックを実装しているソフトウェア及びハードウェアの相異が原因となって、多量の追加のジッターがもたらされる可能性がある。これらの相異により生じる全ジッターは、クライアントがサーバーと同期するのを妨げるほどの大きさとなることもある。従って、ジッターを減少させるために無線環境において装置を同期化する改良された技法は有利となろう。
【発明の開示】
【０００５】
本発明の目的及び利点は、類似した要素を示すために類似した参照文字が使用されている添付の図を参照して以下の詳細な説明を読めば、当業者には明らかとなろう。
【０００６】
以下の説明では、同期化されたマルチメディア・データ配信を伴ういくつかの具体的な実施形態及び詳細を提供することにより、本開示の十分な理解をもたらすことを目的としている。ただし、本開示は、典型的なものに過ぎないこれらの具体的な実施形態及び詳細に限定されないことを理解されたい。さらに、当業者であれば、知られているシステム及び方法を考慮に入れ、特定の設計及びその他の必要性に応じて、本開示をその意図されている目的及び利点のために任意の数の代替実施形態において使用できることを理解するであろうことを理解されたい。
【０００７】
図１〜１１は、マルチメディア・サーバーとマルチメディア・クライアントとの間のマルチメディア・データの同期化された配信及び表示のための典型的な技法を示している。説明を簡単にするために、典型的な技法は、無線ＬＡＮ内のＭＰＥＧサーバー及びＭＰＥＧクライアントを備えるＭＰＥＧ配信システムとの関連、及び通常は９０ＫＨｚクロック（一般に３００で割った２７ＭＨｚクロック信号から得られる）を基にする従来型のＭＰＥＧタイミング規格との関連で説明される。しかし、当業者であれば、これらの技法を、本開示の趣旨又は範囲を逸脱することなく本明細書に提供されている指針を使用し、他のサーバー／クライアント・システム、他のマルチメディア・フォーマット、他の種類のネットワーク及び／又は他の種類のタイミング方式で使用することができる。
【０００８】
ここで図１を参照すると、典型的なＭＰＥＧ配信システム１００が本開示の少なくとも１つの実施形態に従って示されている。示されている例において、配信システム１００は、無線リンク１０６を介してＭＰＥＧクライアント１０４に結合されたＭＰＥＧサーバー１０２を備えている。ＭＰＥＧサーバー１０２は、オーディオ／ビデオ（Ａ／Ｖ）エンコーダ１０８、無線周波数（ＲＦ）送受信装置１１０、送信機同期化モジュール１１２、クロック・ソース１１４及び１１６、アンテナ１１８を備えている。ＭＰＥＧクライアント１０４は、アンテナ１１９、ＲＦ送受信装置１２０、入力バッファ１２２、Ａ／Ｖデコーダ１２４、受信機同期化モジュール１２６、クロック・ソース１２８及び１３０を備えている。Ａ／Ｖエンコーダ１０８は、任意の種類のＭＰＥＧエンコーダ又はトランスコーダを備えることができ、Ａ／Ｖデコーダ１２４は同様に任意の種類のＭＰＥＧデコーダ又はトランスコーダを備えることができる。ＲＦ送受信装置１１０及び１２０は、例えばＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｂ／ｃ／ｅ／ｇ／ｉ（本明細書においては総称してＩＥＥＥ８０２．１１と呼ぶ）などの、１つ又は複数の無線プロトコルと互換性のある無線送信機を含むことができる。クロック・ソース１１４、１１６、１２８及び１３０は、オーバートーン水晶発振器、基本水晶発振器、キャンド発振器、ＬＣ発振器、セラミック振動子、ＶＣＸＯ発振器などを含むがこれらには限定されない、クロック信号を生成するために使用されてもよい任意の種類のクリスタル又は発振器を備えることができる。
【０００９】
ＭＰＥＧサーバー１０２において、Ａ／Ｖエンコーダ１０８は、入力Ａ／Ｖデータ１３２を受信し、入力Ａ／Ｖデータ１３２のエンコード又はトランスコードされた表現を出力として提供する。ＲＦ送信機１１０はエンコード／トランスコードされたＡ／Ｖデータをパケット化し、それをアンテナ１１８経由で無線リンク１０６を介して送信するために提供する。Ａ／Ｖデータ１３２は、例えば、衛星供給、ケーブル・ヘッド・エンド、インターネット・データ・ストリーム、ＤＶＤプレーヤーなどによって提供されるＭＰＥＧオーディオ及び／又はビデオデータを表すことができる。ＭＰＥＧクライアント１０４において、パケット化されたＡ／Ｖデータは、アンテナ１１９経由でＲＦ送受信装置１２０によって受信される。Ａ／Ｖデータはパケット解除され、格納のために入力バッファ１２２に提供される。Ａ／Ｖデータは、デコーディング又はトランスコーディングのために入力バッファ１２２からＡ／Ｖデコーダ１２４に提供され、その結果生じたデコード／トランスコードされたＡ／Ｖデータ１３４は１つ又は複数の表示装置で表示するために提供され、ハード・ディスク又は光ドライブに格納され、さらに処理を行うために別の装置に再送信されるなどしてもよい。
【００１０】
示されているように、Ａ／Ｖエンコーダ１０８は、クロック・ソース１１４によって提供されるクロック信号１３６（周波数ｆＡを有する）によってクロック処理され、送受信装置１１０は、クロック・ソース１１６によって提供されるクロック信号１３８（周波数ｆＢを有する）によってクロック処理される。ＭＰＥＧクライアント１０４において、Ａ／Ｖデコーダ１２４は、クロック・ソース１２８によって提供されるクロック信号１４０（周波数ｆＤを有する）から得られたクロック信号１４４によってクロック処理され、送受信装置１２０は、クロック・ソース１３０によって提供されるクロック信号１４２（周波数ｆＣを有する）によってクロック処理される。説明を簡単にするために、周波数ｆＡ及びｆＤは、ＭＰＥＧ規格に従って約２７メガヘルツ（ＭＨｚ）であると仮定され、周波数ｆＢ及びｆＣは約４０ＭＨｚと仮定される。ただし、他の周波数を有するクロック信号は、本発明の趣旨又は範囲を逸脱することなく適宜使用されてもよい。
【００１１】
理想的には、クロック・ソース１１４及び１２８は完全に同期化され、クロック・ソース１１６及び１３０は完全に同期化され、これによりＭＰＥＧサーバー１０２におけるＡ／Ｖデータ１３２のエンコードとＭＰＥＧクライアント１０４におけるＡ／Ｖデータ１３４の後続のデコードとの間のジッターを減少又は除去する。しかし、プロセス変動、温度の変化、電圧の変化、及び製造時の不具合は通常、正確に一定の周波数を維持しないクロック・ソースの生成をもたらす。この周波数ドリフトは通常、ＭＰＥＧサーバー１０２とＭＰＥＧクライアント１０４のクロック・ソース間でミラーされないため、ＭＰＥＧサーバー１０４のクロック・ソースとさらに厳密に一致するようにＭＰＥＧクライアント１０２のクロック・ソースを調整する技法がない場合、許容できないジッターをもたらす可能性がある。従って、少なくとも１つの実施形態において、ＭＰＥＧ配信システム１００は、複数クロック間の周波数オフセットに基づく同期化技法を採用する。
【００１２】
少なくとも１つの実施形態において、送受信装置同期化モジュール１１２は、入力としてクロック信号１３６及び１３８を受信し、これらのクロック信号からクロック信号１３６及び１３８間のクロック・オフセット値（本明細書においてΔｐｐｍ１と呼ぶ）を決定する。クロック・オフセット値Δｐｐｍ１は、１００万分の１（ｐｐｍ）として表されることが好ましいが、他の例においては周波数値又はクロック・ティック値として表されてもよい。クロック・オフセット値Δｐｐｍ１を決定する典型的な技法は、図２を参照して以下で説明される。少なくとも１つの実施形態において、クロック・オフセット値Δｐｐｍ１は、クロック信号１３６と１３８との間の相異、つまりクロック・ソース１１４がクロック・ソース１１６に対して遅いか又は速いかどうかを表している。
【００１３】
次に同期化モジュール１１２は、ＭＰＥＧクライアント１０４への送信のためにクロック・オフセット値Δｐｐｍ１をＲＦ送受信装置１１０に提供する。少なくとも１つの実施形態において、ＲＦ送受信装置１１０は、ＭＰＥＧサーバー１０２及びＭＰＥＧクライアント１０４間の保守メッセージ内に埋め込むことによってクロック・オフセット値Δｐｐｍ１をパケット化する。例えば、図１１は、ＭＰＥＧサーバー１０２における時間の表示を提供するための絶対サーバー時間フィールド９０４とΔｐｐｍ１の値の表示を提供するためのｐｐｍ１オフセット・フィールド９０６とをそのペイロード９０２に有する典型的な保守メッセージ・パケット９００を示している。ＭＰＥＧクライアント１０４において、ＲＦ送受信装置１２０はパケット化されたクロック・オフセット値Δｐｐｍ１を受信し、クロック・オフセット値Δｐｐｍ１をパケット解除して、それを受信機同期化モジュール１２６に提供する。さらに、ＲＦ送受信装置１２０又は同期化モジュール１２６は、クロック信号１３８及び１４２間の第２のクロック・オフセット（本明細書においてΔｐｐｍ２と呼ぶ）を決定する。クロック・オフセットΔｐｐｍ１の場合と同様に、クロック・オフセットΔｐｐｍ２はｐｐｍとして表されることが好ましいが、例えば周波数値又はクロック・ティック値によっても表されてもよい。次にＲＦ送受信装置１２０は、クロック・オフセット値Δｐｐｍ２を同期化モジュール１２６に提供する。少なくとも１つの実施形態において、同期化モジュール１２６は、クロック・オフセット値Δｐｐｍ１及びΔｐｐｍ２を使用して、以下で詳細に説明されるように、クロック・ソース１１４及び１１６とクロック・ソース１１６及び１３０との間に存在するジッターに合わせて調整するためにＡ／Ｖデコーダ１２４に提供されるクロック信号１４４を調整する。
【００１４】
クロック・オフセット値Δｐｐｍ１及びΔｐｐｍ２の使用は、クロック１２８、１３０とクロック１１４及び１１６との間にフィードバック・ループがないために時間の経過と共にかなりの周波数ドリフトをもたらす可能性があることが理解されよう。従って、少なくとも１つの実施形態において、同期化モジュール１２６は、入力バッファ１２２の充満をモニターして、クロック１１４、１１６に対するクロック１２８、１３０の効果的な同期化を測定する。一般に、ＭＰＥＧデコーダのクロック信号がＭＰＥＧエンコーダのクロック信号に十分に同期化されている場合、データは通常適正なクロック同期化により入力される速度と同じ速度でバッファから出力されるので、ＭＰＥＧデータをデコーダに供給するバッファは通常、特定のバッファ充満の範囲内にある。しかし、クロック信号が適正に同期化されない場合、バッファのオーバーフロー又はアンダーフローが生じることがある。従って同期化モジュール１２６は、バッファ・アンダーフロー又はオーバーフロー状態に入力バッファ１２２が向かう可能性があることを検出した場合、同期化モジュール１２６は、以下に詳細に説明されるクロック修正手順を実行することができる。
【００１５】
図２を参照すると、図１のＭＰＥＧ配信システム１００の典型的なオペレーションが本開示の少なくとも１つの実施形態に従って説明されている。典型的なオペレーションを表す方法１５０はステップ１５０において開始し、ＭＰＥＧクライアント１０４のクロック１３０は、当業者に知られているさまざまな技法のいずれかを使用してＭＰＥＧサーバー１０２のクロック１１６に同期化される。ステップ１５２において、ＭＰＥＧクライアント１０４のデコーダ１２４タイミング基準（例えば、クロック１２８から得られる）は、ＭＰＥＧサーバー１０２のエンコーダ１０８タイミング基準（例えばクロック１１４）に同期化される。この同期化を達成する典型的な技法は、図３〜８を参照して以下でさらに詳細に説明される。ＭＰＥＧサーバー１０２及びＭＰＥＧクライアント１０４のクロックが同期化された後、ＭＰＥＧデータ・ストリームはＭＰＥＧサーバー１０２においてエンコードされ、無線ネットワーク１０６経由で、例えばその後のデコード及び表示のためにＭＰＥＧクライアント１０４に送信されてもよい。少なくとも１つの実施形態において、ＭＰＥＧデータ・ストリームに埋め込まれているタイミング基準値（例えばプログラムクロック基準（ＰＣＲ）又はシステムクロック基準（ＳＣＲ））は、絶対値（つまり固定タイミングを直接参照する値）から相対値（つまり特定のタイミングポイントと相対的なタイミング値）に変換されてもよい。従って、絶対時間基準は、特定の時間における単一クロックの測定と見なされ、相対時間基準は、同時に測定された２つのクロックの間の相異の計算と見なされてもよい。以下で図９を参照してさらに詳細に説明されるように、この変換は、ＭＰＥＧクライアント１０４にＭＰＥＧデータ・ストリームを提供するに先立ってＭＰＥＧサーバー１０２におけるＭＰＥＧデータ・ストリームの絶対タイミング値からＭＰＥＧサーバー１０２のローカル・クロック基準を減算することによって実施されてもよい。
【００１６】
ステップ１５５において、ＭＰＥＧデータ・ストリームはパケット化され、無線ネットワーク１０６経由でＭＰＥＧクライアント１０４に提供される。ステップ１５６において、ＭＰＥＧデータ・ストリームの相対タイミング基準値は、絶対タイミング基準値に変換されて戻される。図９を参照して以下で説明されるように、ＭＰＥＧクライアント１０４は、ＭＰＥＧクライアント１０４におけるクライアントのローカル・クロック基準を相対タイミング基準値に加算することにより、相対タイミング基準値を絶対タイミング値に変換して戻すことができる。ＭＰＥＧデータ・ストリームは次に、入力バッファ１２２に入れられて、デコード及び表示に適切な時間にＡ／Ｖデコーダ１２４に提供されてもよい。
【００１７】
ここで図３を参照すると、ＭＰＥＧクライアント１０４のＡ／Ｖデコーダ１２４によって使用されるタイミング基準をＭＰＥＧサーバー１０２のＡ／Ｖエンコーダ１０８によって使用されるタイミング基準に同期化する典型的な方法の概要が本開示の少なくとも１つの実施形態に従って説明されている。説明されている方法１７０はステップ１７１において開始し、クロック１１４及びクロック１１６の間の第１のオフセットが決定される。図４を参照して詳細に説明されるように、この第１のオフセットは、あらかじめ決められた期間にわたるクロック１１４のクロック・ティック又はサイクルの数に対するクロック１１６のクロック・ティック又はサイクルの数の比から導かれる。従って、第１のオフセットは、クロック１１４及び１１６の間の相対同期化を表すことができる。
【００１８】
ステップ１７２において、第１のオフセットの表現がＭＰＥＧクライアント１０４に提供される。例えば、第１のオフセット表現は、無線送受信装置１１０及び１２０を介して１つ又は複数のパケットとしてパケット化され、送信されてもよい。ステップ１７３において、ＭＰＥＧサーバー１０２のクロック１１６とＭＰＥＧクライアント１０４のクロック１３０との間の第２のオフセットが決定される。第２のオフセットは、例えば、おおよその時間及び周波数調整を決定するために短期の同期化トレーニング期間で時間領域相関を使用し、次に精密なタイミング及び周波数調整を決定するために周波数領域分析と共に時間領域相関を使用するなど、当業者に知られているさまざまな技法のいずれかを使用して決定されてもよい。ＯＦＤＭパイロット信号及びＯＦＤＭ配列からの時間領域相関及び位相情報は、送受信装置１１０及び１２０間のさらに精密な周波数オフセットを促すために使用されてもよい。従って、第２のオフセットは、クロック１１６及び１３０の間の相対同期化を表すことができる。
【００１９】
前述のように、第１のオフセットはクロック１１４及び１１６の間の相対同期化を表し、第２のオフセットはクロック１１６及び１３０の間の相対同期化を表すことができる。従って、ステップ１７４において、第１及び第２のオフセットは、以下で図５〜８を参照して詳細に説明されているように、ＭＰＥＧサーバー１０２のクロック１１４と同期させるように、Ａ／Ｖデコーダ１２４のタイミング基準（例えばクロック信号１４４）を調整するために使用することができる。さらに、以下で言及されているように、入力バッファ１２２の充満は、さらにクロック信号１４４を調整するために使用されてもよいエラーを検出するためにモニターして使用することができる。この例において、クロック同期化が適正に動作しているかどうかを検出するために潜在的バッファ・アンダーフロー及びオーバーフローへの傾向が使用され、クライアント・クロックはエラーを補正するために人為的に減速又は加速され、それによりアンダーフロー及びオーバーフローが避けられる。さらに、ＭＰＥＧクライアント１０４はクラッシュ・ロック機構を実装することができ、これによりＭＰＥＧクライアントはＭＰＥＧサーバー１０２に最初に接続した後、絶対サーバー時間及び最初に受信したハートビート・メッセージ９００（図１１）のΔｐｐｍ１値を使用して、ＭＰＥＧサーバー１０２の絶対時間にネットワークのバッファサイズに対応する追加のあらかじめ定められた時間（例えば０．５秒）を加えたものに等しくなるようにそのローカル絶対時間を設定することができる。さらにＭＰＥＧクライアントは、チャネル変更の後、又はＭＰＥＧクライアント１０４の絶対時間がＭＰＥＧサーバー１０２の絶対時間と大きく同期がずれている場合に、このクラッシュ・ロック技法を使用することができる。
【００２０】
ここで図４を参照すると、送信機同期化モジュール１１２の典型的な実施が本開示の少なくとも１つの実施形態に従って示されている。説明されている例において、同期化モジュール１１２は、スケーリングＰＬＬ２０２、カウンタ２０４、２０６、ラッチ２０８、及びクロック・オフセット計算モジュール２１０を備えている。スケーリングＰＬＬ２０２は、クロック信号１３８を入力として受信し、あらかじめ定められた倍率により拡大縮小されるクロック信号２１４を出力する。示されている例において、クロック信号１３８の周波数ｆＢは約４０ＭＨｚであり、スケーリングＰＬＬ２０２の倍率は４であり、その結果約１６０ＭＨｚの周波数を有する拡大クロック信号２１４が生じる。クロック信号２１４はカウンタ２０４をインクリメントするために使用され、クロック信号１３６（約２７ＭＨｚの周波数ｆＡを有する）はカウンタ２０６をインクリメントするために使用される。カウンタ２０４は、プログラマブル最大カウント・レジスタを有し、カウンタ２０４がこの最大カウントに到達すると、リップル桁上げ出力（ＲＣＯ）がカウンタ２０４の出力に提供される。ＲＣＯはラッチ２０８に入力され、これによりラッチ２０８はカウンタ２０６の現在のカウントにラッチされ、さらにカウンタ２０４及び２０６はゼロにリセットされる。カウンタ２０６の現在のカウントは、クロック・オフセット計算モジュール２１０に提供され、その後クロック・オフセット値Δｐｐｍ１が計算される。
【００２１】
カウンタ２０６の現在のカウントは、（分解能を改良するために拡大された）クロック信号２１４のあらかじめ定められたクロック周期数の間、クロック信号１３６のクロック周期の数を表していることが理解されるであろう。クロック・オフセット計算２１０は、カウンタ２０６の現在のカウントから、以下の数式に従って、クロック・オフセット値Δｐｐｍ１を決定することができる。
Ｃ１＝Ｂｉｔ＿Ｃｏｕｎｔ／ＦｒｅｑＥ＊（ＦｒｅｑＡ＋ＦｒｅｑＡ＊ｐｐｍｍａｘ＿ｏｆｆｓｅｔ／１ｅ６）      ｛ＥＱ．１｝
Ｃ２＝Ｂｉｔ＿Ｃｏｕｎｔ／ＦｒｅｑＥ＊（ＦｒｅｑＡ−ＦｒｅｑＡ＊ｐｐｍｍｉｎ＿ｏｆｆｓｅｔ／１ｅ６）      ｛ＥＱ．２｝
Ｇａｉｎ＝ｐｐｍｓｐｒｅａｄ／（Ｃ１−Ｃ２）      ｛ＥＱ．３｝
Δｐｐｍ１＝（ＦｒｅｑＡ−Ｃ２）＊Ｇａｉｎ−ｐｐｍｓｐｒｅａｄ／２      ｛ＥＱ．４｝
ここで、Ｂｉｔ＿Ｃｏｕｎｔはレジスタ２０４、２０６、及び２０８内のビット数によって表される最大符号なし数値を表し（例えば３０ビットレジスタの場合Ｂｉｔ＿Ｃｏｕｎｔ＝２３０）、ＦｒｅｑＡはクロック信号１３６の周波数を表し（例えば２７ＭＨｚ）、ＦｒｅｑＥは拡大クロック信号２１４の周波数を表し（例えば１６０ＭＨｚ）、ｐｐｍｍａｘ＿ｏｆｆｓｅｔはクロック１１４、１１６、１２８及び１３０の最大ｐｐｍオフセットを表し、ｐｐｍｍｉｎ＿ｏｆｆｓｅｔはクロック１１４、１１６、１２８及び１３０の最小ｐｐｍオフセットを表し、ｐｐｍｓｐｒｅａｄはｐｐｍｍａｘ＿ｏｆｆｓｅｔとｐｐｍｍｉｎ＿ｏｆｆｓｅｔとの間の広がりを表している。一例として、約８０ｐｐｍの合計ｐｐｍｓｐｒｅａｄの場合、ｐｐｍｍａｘ＿ｏｆｆｓｅｔは通常約４０ｐｐｍであり、ｐｐｍｍｉｎ＿ｏｆｆｓｅｔは約−４０ｐｐｍとなる。
【００２２】
ここで図５を参照すると、受信機同期化モジュール１２６の典型的な実施が本開示の少なくとも１つの実施形態に従って示されている。説明されている例において、同期化モジュール１２６は、ＰＨＹプロセッサ３０２、ＭＡＣプロセッサ３０４、数値制御発振器（ＮＣＯ）３０６、ＰＬＬ３０８、トランスポート・モジュール３１０、及びバッファ・モニター３１２を備えている。
【００２３】
無線信号を受信すると、ＲＦ送受信装置１２０の直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）復調装置３１４は無線信号を復調し、その結果生じたＡ／ＶデータをＭＡＣプロセッサ３０４に提供し、これがＡ／Ｖデータを入力バッファ１２２に順にバッファリングする。以下で詳細に説明されているように、ＭＡＣプロセッサ３０４（又は、代替としてＰＨＹプロセッサ３０２）は、Ａ／Ｖデータに埋め込まれているタイミング基準値（例えばＰＣＲ又はＳＣＲ）を相対値から絶対値に変換して戻すことができる。前述のように、データは、ＭＡＣプロセッサ３０４がＮＣＯ３０６を制御するために使用するクロック・オフセット値Δｐｐｍ１の表現を含むこともできる。ＯＦＤＭ復調装置３１４はさらに、位相オフセット又は周波数オフセットをＰＨＹプロセッサ３０２に提供し、ここで位相／周波数オフセットは、正しくデータを回復するために継続して実行するＯＦＤＭ復調装置３１４（検出器、同期装置、及びＰＬＬなど）のタイミング回路から決定される。通常、この位相／周波数オフセットは、多数のパケットにわたって平均化され、わずかなｐｐｍの範囲内で正確な周波数又は位相オフセットを取得する。ＰＨＹプロセッサ３０２は、この位相／周波数オフセットからクロック・オフセット値Δｐｐｍ２を決定し、ＮＣＯ３０６を制御するためにクロック・オフセット値Δｐｐｍ２を提供する。１つの実施形態において、バッファ・モニター３１２は、バッファの充満が下限しきい値を下回るか又は上限しきい値を超えているかを判別するためにバッファ１２２の充満をモニターする。この比較に基づいて、バッファ・モニター３１２はエラーｅをＮＣＯ３０６に提供する。
【００２４】
ＮＣＯ３０６出力周波数は、クロック・オフセット値Δｐｐｍ１及びΔｐｐｍ２とエラーｅに基づいて調整される。ＮＣＯ３０６によって出力されて生じた信号３１６は「ダーティー」（すなわち、非周期クロック・サイクルを有する）になるので、ＰＬＬ３０８によって平滑化されることを理解されたい。結果として生じたクロック信号３１８はトランスポート・モジュール３１０に提供され、それはバッファ１２２からのＡ／Ｖデータの削除のタイミングを調整するためにクロック信号３１８を使用する。クロック信号３１８は、トランスポート・モジュール３１０によって提供されるＡ／Ｖデータのデコード及び表示のタイミングをとる際に使用するためにＡ／Ｖデコーダ１２４にも提供される。
【００２５】
ここで図６を参照すると、ＮＣＯ３０６の典型的な実施が本開示の少なくとも１つの実施形態に従って示されている。ＮＣＯ３０６は、２つの合計モジュール４０２、４０４、オフセット・レジスタ４０６、ＡＣＣレジスタ４０８、及び除算器４１０を備えている。動作中、クロック・オフセット値Δｐｐｍ１及びΔｐｐｍ２とエラーｅは、合計モジュール４０２によって合計され、オフセット・レジスタ４０６にロードされる。図示されていないが、エラーｅ、Δｐｐｍ１及びΔｐｐｍ２の入力がゼロで公称周波数が出力されるようになる場合、合計モジュール４０２が公称ｐｐｍ値を出力するように、合計モジュール４０２は、例えば公称ｐｐｍ入力などの追加の入力を備えることもできる。オフセット・レジスタ４０６の内容は、合計モジュール４０４によって継続的にＡＣＣレジスタ４０８に追加され、それにより、クロック信号１４４の拡大された表現を表すクロック信号４１２によって決められた速度で更新することになる。ＲＣＯの発生ごとに除算器４１０の状態は変化し、それにより、クロック信号４１２からの望ましいｐｐｍオフセットを有するクロック信号１４４が作成される。前述の技法を使用してクロック信号１３６に十分に同期化されているクロック信号１４４は次に、そのデコード・オペレーションの正確なタイミングをとるためにＡ／Ｖデコーダ１２４に供給されてもよい。
【００２６】
ここで図７及び図８を参照すると、前述の技法を要約する典型的な一般方法５００及び６００が示されている。方法５００は、ステップ５０２において開始し、あらかじめ定められた時間にわたるクロック信号１３６のクロック・サイクル数が測定される。ステップ５０４において、同じ時間にわたるクロック信号１３８のクロック・サイクル数が測定される。ステップ５０６において、クロック・オフセット値Δｐｐｍ１は、図２に関して上記で説明されているように、ステップ５０２及び５０４で測定されたクロック・サイクルの比較から決定される。ステップ５０８において、クロック・オフセット値Δｐｐｍ１は、ＭＰＥＧクライアント１０４の１つ又は複数のクロック・ソースの調整に使用するために無線リンク１０６を介してＭＰＥＧサーバー１０２からＭＰＥＧクライアント１０４に提供される。
【００２７】
方法６００は、ステップ６０２において開始し、ＭＰＥＧクライアント１０４はクロック・オフセット値Δｐｐｍ１を受信する。ステップ６０４において、クロック・オフセット値Δｐｐｍ２が決定される。一方、ステップ６０６において、バッファ１２２の充満は、潜在的バッファ・アンダーフロー又はオーバーフローを検出するために、１つ又は複数の下限及び上限しきい値と充満を比較することによりモニターされる。この比較に基づいて、エラー値ｅが生成される。ステップ６０８において、Ａ／Ｖデコーダ１２４に提供されたクロック信号１４４は、さらに厳密にクロック信号１４４がクロック信号１３６と同期化するように、クロック・オフセット値Δｐｐｍ１、Δｐｐｍ２及びエラー値ｅに基づいて調整される。
【００２８】
ここで図９を参照すると、ＭＰＥＧデータ・ストリームのタイミング基準値（例えばＰＣＲ又はＳＣＲ）を絶対値から相対値、及びその逆に変換する典型的な技法が本開示の少なくとも１つの実施形態に従って示されている。説明を簡略化するために、技法はＭＰＥＧトランスポート・ストリーム（ＴＳ）におけるＰＣＲとの関連で説明される。ただし、本明細書において提供される指針を使用して、この技法は、本発明の趣旨又は範囲を逸脱することなく、ＭＰＥＧプログラム・ストリーム（ＰＳ）のＳＣＲを変換するために使用されてもよい。
【００２９】
説明されているように、複数のＰＣＲ値７０３〜７０６（本明細書においてそれぞれＰＣＲ１〜ＰＣＲ４とも呼ばれる）を備えるＭＰＥＧトランスポート・ストリーム７０２は、Ａ／Ｖエンコーダ１０８（図１）から送信機同期化モジュール１１２に提供される。同期化モジュールの１１２のコンポーネントはそれぞれ、絶対タイミング基準値から関連するＰＣＲ値７１３〜７１６（本明細書においてＰＣＲ’１〜ＰＣＲ’４とも呼ばれる）にＰＣＲ値７０３〜７０６を変換する。少なくとも１つの実施形態において、ＰＣＲ値７０３〜７０６は、本明細書においてＭＰＥＧサーバー１０２のリアルタイム・プロトコル（ＲＴＰ）クロックと呼ばれるローカル・タイミング基準を減算することにより相対ＰＣＲ値７１３〜７１６に変換されるが、これは１つの実施形態においてローカル・クロック１１４によってインクリメントされるカウンタを備えている。例えば、各ＰＣＲ値７０３〜７０６は、以下の数式に従って変換されてもよい。
ＰＣＲ'ｘ＝ＰＣＲｘ−ＲＴＰｓｅｒｖｅｒ      ｛ＥＱ．５｝
ここでＲＴＰｓｅｒｖｅｒは、ローカル・クロック１１４によってインクリメントされたＲＴＰカウンタの値を表す。
【００３０】
結果として生じたＭＰＥＧ  ＴＳストリーム７１２は次に、パケット化され、ＭＰＥＧサーバー１０２のＲＦ送受信装置１１０とＭＰＥＧクライアント１０４のＲＦ送受信装置１２０との間で送信される。ＭＰＥＧクライアント１０４において、ＭＰＥＧストリーム７１２はパケット解除され、受信機同期化モジュール１２６のコンポーネントは相対ＰＣＲ値７１３〜７１６を絶対ＰＣＲ値７２３〜７２６（本明細書においてＰＣＲ”１〜ＰＣＲ”４とも呼ばれる）に変換して戻す。１つの実施形態において、同期化モジュール１２６は、ＭＰＥＧクライアント１０４のクライアントＲＴＰカウンタ値（クロック１２８によりインクリメント）を加えることによってＰＣＲ値を絶対値に変換して戻し、以下の数式に従ってＰＣＲ値を生成する。
ＰＣＲ"ｘ＝ＰＣＲ'ｘ＋ ＲＴＰＣｌｉｅｎｔ      ｛ＥＱ．６｝
ここでＲＴＰＣｌｉｅｎｔは、ローカル・クロック１２８によるＲＴＰの値を表す。
【００３１】
ＥＱ．５がＥＱ．６に代入されると、以下の数式が結果として得られる。
ＰＣＲ"ｘ＝ＰＣＲｘ−ＲＴＰＳｅｒｖｅｒ＋ＲＴＰＣｌｉｅｎｔ      ｛ＥＱ．７｝
従って、ＲＴＰＳｅｒｖｅｒ及びＲＴＰＣｌｉｅｎｔが同期化されている（つまりＲＴＰＳｅｒｖｅｒ〜＝ＲＴＰＣｌｉｅｎｔ）と仮定すると、ＥＱ．７は以下のように単純化する。
ＰＣＲ"ｘ〜−＝ＰＣＲｘ      ｛ＥＱ．８｝
【００３２】
従って、ＥＱ．８が示しているように、ＭＰＥＧサーバー１０２における絶対ＰＣＲ値から相対ＰＣＲ値への変換及びそれに続く相対ＰＣＲ値から絶対ＰＣＲ値への変換は、（サーバー及びクライアントＲＴＰカウンタが同期していると仮定して）元のＰＣＲ値を回復し、しかも結果として生じるＭＰＥＧトランスポート・ストリーム７２２のＰＣＲ値に対するＭＰＥＧサーバー１０２とＭＰＥＧクライアント１０４との間のジッター及び伝搬遅延の影響を軽減又は除去する。
【００３３】
ここで図１０を参照すると、典型的なパケット再送信の方法８００が本開示の少なくとも１つの実施形態に従って示されている。多くのパケット交換ネットワーク・プロトコルはパケット再送信技法を規定しており、受信側装置は、パケットが受信されなかったか又は破損した形で受信されたことを判別するとパケットの再送信を要求することができる。ただし、これらの従来型再送信技法は単に、厳密に同一のパケットが再送信されることを定めている。しかし、これにより、パケットがネットワーク・ハートビート・メッセージ９００（図１１）のような絶対タイミング基準値を含んでいる場合、受信時にタイミングの問題が生じることもある。というのは、同じ絶対タイミング基準値を有する後続のパケットの再送信が受信側装置に望ましくないタイムシフトを生じる可能性があるからである。
【００３４】
従って、１つの実施形態において、ＭＰＥＧサーバー１０２は、当該タイミングの問題の発生及び大きさを軽減するように再送信されるパケットの絶対タイミング基準の値を調整するため、方法８００を実行する。ステップ８０１において、パケットはＭＰＥＧサーバー１０２からＭＰＥＧクライアント１０４に送信される。ステップ８０２において、ＭＡＣプロセッサ３０４（図５）は、パケットが受信されなかったか又は破損していたことを判別する。従って、ＭＡＣプロセッサ３０４は、ＭＰＥＧサーバー１０２にパケット再送信要求を提供する。ＭＰＥＧサーバー１０２のＭＡＣプロセッサは、パケットが絶対タイミング基準値を含むかどうか判別する。絶対タイミング値を含む場合、絶対タイミング基準値はステップ８０４のローカル・クロックに基づいて調整され、パケットはステップ８０５において再送信される。絶対タイミング値を含まない場合、ステップ８０５において、パケットは変更されることなく再送信される。
【００３５】
本開示の他の実施形態、用途、及び利点は、本明細書に開示される開示の明細及び実施を考察することにより、当業者には明らかとなろう。明細及び図面は典型的なものに過ぎないと見なされるべきであり、従って開示の範囲は添付の請求の範囲及びその等価物によってしか限定されないことが意図されている。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本開示の少なくとも１つの実施形態による典型的なＭＰＥＧ配信システムを示すブロック図である。
【図２】本開示の少なくとも１つの実施形態による図１のＭＰＥＧ配信システムの典型的なオペレーションを示すフローチャートである。
【図３】本開示の少なくとも１つの実施形態による複数クロックを同期化する典型的な方法を示すフローチャートである。
【図４】本開示の少なくとも１つの実施形態による典型的な送信機同期化モジュールを示すブロック図である。
【図５】本開示の少なくとも１つの実施形態による典型的な受信機同期化モジュールを示すブロック図である。
【図６】本開示の少なくとも１つの実施形態による典型的な数値制御発振器を示すブロック図である。
【図７】本開示の少なくとも１つの実施形態による送信同期化モジュールの典型的なオペレーションを示すフローチャートである。
【図８】本開示の少なくとも１つの実施形態によるクロック同期化の典型的な方法を示すフローチャートである。
【図９】本開示の少なくとも１つの実施形態による再生を同期化してマルチメディア・データ・ストリームのタイムスタンプを調整する典型的な方法を示すフローチャートである。
【図１０】本開示の少なくとも１つの実施形態によるパケットの再送信の典型的な方法を示すフローチャートである。
【図１１】本開示の少なくとも１つの実施形態による典型的なハートビート・メッセージを示すブロック図である。
【符号の説明】
【００３７】
１００  ＭＰＥＧ配信システム
１０２  ＭＰＥＧサーバー
１０４  ＭＰＥＧクライアント
１０６  無線リンク
１０８  オーディオ／ビデオ（Ａ／Ｖ）エンコーダ
１１０、１２０  無線周波数（ＲＦ）送受信装置
１１２  送信機同期化モジュール
１１４、１１６、１２８、１３０  クロック・ソース
１１８、１１９  アンテナ
１２２  入力バッファ
１２４  Ａ／Ｖデコーダ
１２６  受信機同期化モジュール
２０２  スケーリングＰＬＬ
２０４、２０６  カウンタ
２０８  ラッチ
２１０  クロック・オフセット計算モジュール
３０２  ＰＨＹプロセッサ
３０４  ＭＡＣプロセッサ
３０６  数値制御発振器（ＮＣＯ）
３０８  ＰＬＬ
３１０  トランスポート・モジュール
３１２  バッファ・モニター
３１４  直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）復調装置
４０２、４０４  モジュール
４０６  オフセット・レジスタ
４０８  ＡＣＣレジスタ
４１０  除算器
【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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【図１１】
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【外国語明細書】
2006238424000001.pdf