(57)【要約】  通信システムは、多重化器および伝送器を備える。前記多重化器は、複数のチャネル及び少なくとも１つのザッピングサービスを受信する。前記多重化器は、前記チャネル及び前記ザッピングサービスを時間スライス信号へ合成する。前記信号は、１つのチャネルおよび１つ以上のザッピングサービスのバーストをそれぞれ含む時間スライスを有する。各時間スライスにおけるザッピングサービスの数は、チャネル全体の数よりも少なく、時間スライスにおける各ザッピングサービスは、規定のアルゴリズムによって決定される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のチャネルを受信し、少なくとも１つのザッピングサービスを受信し、前記チャネル及び前記又は各ザッピングサービスを時間スライス信号に多重化する多重化器であって、前記信号が、１つのチャネル及び１つ又は複数のザッピングサービスのバーストを含む時間スライスを有するような、多重化器と、前記信号を伝送する伝送器であって、ザッピングサービスを含む前記信号の各時間スライスにおいて、前記時間スライスにおけるザッピングサービスの数がチャネルの全体数よりも少なく、前記時間スライスにおける前記又は各ザッピングサービスが所定のアルゴリズムによって決定されるような、伝送器と、を備える通信システム。
【請求項２】
前記信号の各時間スライスが、ｍ−１個のザッピングサービスを含み、ｍがチャネルの全体数の整数因数である、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記信号の各時間スライスが、ｍ−１個のザッピングサービスを含み、前記ザッピングサービスが、所定のアルゴリズムx+(n/m*k)  mod  nに従うk=1からk=m-1であるものを含み、ｘが前記時間スライスの前記チャネル番号であり、ｎがチャネルの全体数である、請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
ザッピングサービスの前記数が、チャネルの前記数に等しい、請求項１乃至３の何れか一項に記載のシステム。
【請求項５】
前記伝送された信号を受信する受信装置を更に備える、請求項１乃至４の何れか一項に記載のシステム。
【請求項６】
複数のチャネルを受信するステップと、少なくとも１つのザッピングサービスを受信するステップと、前記チャネル及び前記又は各ザッピングサービスを時間スライス信号に多重化するステップと、を含む通信方法であって、前記信号が、１つのチャネル及び１つ又は複数のザッピングサービスのバーストを含む時間スライスを有し、また前記信号を伝送するステップあって、ザッピングサービスを含む前記信号の各時間スライスにおいて、前記時間スライスにおけるザッピングサービスの数がチャネルの全体数よりも少なく、前記時間スライスにおける前記又は各ザッピングサービスが所定のアルゴリズムによって決定されるような、伝送するステップ、を含む通信方法。
【請求項７】
前記信号の各時間スライスが、ｍ−１個のザッピングサービスを含み、ｍがチャネルの全体数の整数因数である、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記信号の各時間スライスが、ｍ−１個のザッピングサービスを含み、前記ザッピングサービスが、所定のアルゴリズムx+(n/m*k)  mod  nに従うk=1からk=m-1であるものを含み、ｘが前記時間スライスの前記チャネル番号であり、ｎがチャネルの全体数である、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
ザッピングサービスの前記数が、チャネルの前記数に等しい、請求項６乃至８の何れか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記伝送された信号を受信するステップを更に備える、請求項６乃至９の何れか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、データ通信システム及び通信の方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子通信の分野において、（携帯電話ネットワーク又は放送テレビシステムなどの）無線手段又は（電子メールなどの）有線手段の何れかを介するとしても、通信システムに関する構造が適合されていなければならない。多くの場合、これは、とりわけ、信号設計、信号電力、変調スキーム、及び通信プロトコルなどの事項を決定する独立体によって実行され得る。該構造は、多くの場合、標準規格として呼ばれ、命名される。斯様な標準規格の１つの例は、短距離無線通信標準規格であるブルートゥースである。例えば、携帯電話に関するＧＳＭ(Global  System  for  Mobile  communications)及びデジタルテレビに関するＤＶＢ(Digital  Video  Broadcasting)などの他の多くの標準規格は周知である。
【０００３】
標準ＤＶＢ−Ｈ（ハンドヘルド用ＤＶＢ）において、異なるチャネル／サービス（この文書において、チャネル及びサービスという表現は、置き換え可能に用いられる）は、バーストで伝送される。例えば、１０個のチャネルが放送されている場合、各チャネルは、１０秒毎に１秒の１つのバーストで伝送され得る（各バーストが同じ時間長である必要はないが、これが最も簡単な実施例である）。
【０００４】
このスキームが用いられる主な理由は、このスキームが、受信器に、バッテリ電源をセーブさせるために、バーストの間においてフロントエンドをシャットダウンさせるのを可能にすることである。複雑なハンドヘルド装置において、バッテリ消費を低減することは、非常に重要である。したがって、チャネルの１０秒は、１秒のバーストに圧縮され、受信装置は、１０秒毎の１秒においてのみフロントエンド（受信器の同調及び逆多重化部）に電源を供給する必要がある。
【０００５】
この技術は、例えば、ブルートゥースなどの他のバッテリ電源によるシステムにおいて用いられる。しかし、バースト持続時間（１つの時間スライス）とバースト間の時間（フレーム持続時間）との間の比率は、ＤＶＢ−Ｈ（ＯＦＤＭ−直交周波数分割多重化）において用いられる変調システムが、フロントエンドが信号に対するロックを得るためにより多くの時間（0.2−0.5秒の領域で）を必要とするようになるので、例えばブルートゥースなどのと比較してＤＶＢ−Ｈシステムにおいて遥かに高くある必要がある。このことは、ＤＶＢ−Ｈなどの通信システムにおけるフレームがかなり長くなる傾向があることを意味する。
【０００６】
しかし、長いフレームは、１つの大きな問題を有する。ユーザが別のサービスに切り替えを望む場合、受信器は、当該サービスの次のバーストが現れるまで待つ必要がある。例えば、ユーザが１０秒バーストのうちの（１秒継続する）バースト１に同調され、バースト９を選択する場合、受信器が正しい時間スライスを受信するのに１０秒まで待つ必要がある。この問題は、各チャネル／サービスの現在のコンテンツを確認するのにありふれている、ユーザがチャネル間を「ザッピング(zapping)」している場合に特に深刻になる。
【０００７】
この問題に対する既知の解決法の１つは、通常のチャネルに加えて、「ザッピングサービス」を提供することである。このサービスは、受信器が新しいチャネルに再同調するのをユーザが待っている間に、各チャネルに関して、受信器によって示され得る適切なコンテンツを提供する。当該コンテンツは、チャネル切り替え間における遅延をマスクするのに用いられる静止画、テキスト、又は可能であれば低解像度ビデオであり得る。既知のシステムにおいて、全ての他のサービスに関する情報（Ｉフレーム、テキスト、音声等）を含むザッピングチャネルは、１つの時間スライス内でアクセス可能であるか、又はザッピングチャネルは、特別なサービスとして伝送され、バッファされる必要がある。これら２つのシステムのうちの１つ目においては、大量の特別なデータが、各時間スライスにおいて伝送されることを必要とされ、これらのシステムの２つ目においては、ザッピングサービスに対して１つの時間スライスまるごとが失われて、放送用の利用可能なチャネルが低減し、受信装置は１つの時間スライスの全体をバッファする能力を有しなければならず、受信装置が１つの時間スライスではなく信号の２つの個別の時間スライスに関して電源を供給する必要があるので、受信装置におけるバッテリ消費は、増加される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
したがって、本発明の目的は、既知の技術を改良することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の第１の態様によると、複数のチャネルを受信し、少なくとも１つのザッピングサービスを受信し、前記チャネル及び前記又は各ザッピングサービスを時間スライス信号に多重化する多重化器であって、前記信号が、１つのチャネル及び１つ又は複数のザッピングサービスのバーストを含む時間スライスを有するような、多重化器と、前記信号を伝送する伝送器であって、ザッピングサービスを含む前記信号の各時間スライスにおいて、前記時間スライスにおけるザッピングサービスの数がチャネルの全体数よりも少なく、前記時間スライスにおける前記又は各ザッピングサービスが所定のアルゴリズムによって決定されるような、伝送器と、を備える通信システムが提供される。
【００１０】
本発明の第２の態様によると、複数のチャネルを受信するステップと、少なくとも１つのザッピングサービスを受信するステップと、前記チャネル及び前記又は各ザッピングサービスを時間スライス信号に多重化するステップであって、前記信号が、１つのチャネル及び１つ又は複数のザッピングサービスのバーストを含む時間スライスを有し、と、を含む通信方法また、前記信号を伝送するステップあって、ザッピングサービスを含む前記信号の各時間スライスにおいて、前記時間スライスにおけるザッピングサービスの数がチャネルの全体数よりも少なく、前記時間スライスにおける前記又は各ザッピングサービスが所定のアルゴリズムによって決定されるような、伝送するステップ、を含む通信方法が提供される。
【００１１】
本発明によると、知覚されるチャネル切り替え時間を最小化する一方で、ザッピング情報のバッファリング、及び「冗長な」ザッピング情報の伝送のオーバーヘッドを最小化すること（又は、少なくともザッピングチャネルに関して必要とされるデータの量を最小にすること）が可能である。
【００１２】
好ましくは、前記信号の各時間スライスが、ｍ−１個のザッピングサービスを含み、ｍがチャネルの全体数の整数因数である。ｍの値の選択が、ザッピングサービスに関する帯域幅使用とエンドユーザに対するチャネル変更における明確な遅延との間において取ることを望まれるバランスに従い放送者によって選択され得るので、チャネルの数をｍブロックに分割し、また信号の各時間スライスにおいてｍ−１個のザッピングサービスを担持することによって、柔軟なシステムが支援される。
【００１３】
有利には、前記信号の各時間スライスが、ｍ−１個のザッピングサービスを含み、前記ザッピングサービスが、である場合において、所定のアルゴリズムx+(n/m*k)  mod  nに従うもの（ただしk=1からk=m-1）を含み、ここで、ｘが前記時間スライスの前記チャネル番号であり、ｎがチャネルの全体数である。このアルゴリズムは、どのザッピングサービスが信号の各時間スライスによって担持されるべきかを選択する１つの可能な手法を規定する。この方法は、信号におけるザッピングサービスの可能な構成を決定する簡単で効率的な手法を提供する。
【００１４】
理想的には、ザッピングサービスの前記数が、チャネルの前記数に等しい。このことは、チャネルの数に対してザッピングサービスの最も簡単な構成を提供し、選択されるチャネルを得る際の明らかな遅延を「マスク」するために、全てのチャネルが受信ハンドセットによって用いられ得るザッピングサービスを有することを保証する。
【００１５】
本発明の実施例は、添付の図面を参照にして、例証のみを目的として、以下に説明され得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１は、ユーザにサービスを放送する末端間システムを示す。通信システムの原理的要素は、伝送器１０、受信器１２、及び（図２において多重化器１４として示される）多重化器である。図１において、２つの放送局１６及び１８は、一緒に多重化され伝送器１０によって伝送されるべきサービスを提供している。サービス１からｎは、時間スライス信号２０に一緒に多重化される。信号２０の各時間スライス２２は、信号２０内に、サービス２４並びに２つの他のチャネルに関する２つのザッピングサービス２６及び２８を含む。
【００１７】
ハンドセット１２は、ハンドセット１２に信号２０を受信させ、信号２０を逆多重化し、ユーザがアクセスを望むサービスを得ることを可能にさせる複数の示される内部コンポーネントを有する。ハンドセット１２の内部動作において、ユーザは、１０秒の時間スライス信号の１秒を占有する、例えばサービス３を選択する。ハンドセット１２は、ＯＦＤＭフロントエンド３０の電源を、サービス３が存在する時間スライスに対応する１０秒毎の１秒において入れるように構成される。
【００１８】
しかし、ユーザがチャネルを変更する場合、ＯＦＤＭフロントエンド３０は、ユーザが選択している新しいチャネルに関して次に利用可能な時間スライスにおいて電源を入れられなければならない。
【００１９】
（ユーザの視点からの）理想的なシステムは、瞬間的なチャネルの変更を可能にし得る。このことは、全てのザッピングサービスに関する情報が、信号２０の全ての時間スライスにおいて繰り返されることを必要とし得る。理想的な世界において、この情報は、新しいサービスに関する時間スライスが受信されると、新しいチャネルの映像／音声とシームレスに一致し得る映像／音声シーケンスであり得る。しかし、この解決法に関する帯域幅オーバーヘッドは、高過ぎる。ザッピング情報が、例えば静止フレーム及び／又はテキストのみを含む場合、ユーザは、何がチャネルにあるかを識別し、次のバーストが受信される前に、このチャネルに留まるか又は他にザッピングすることも可能である。しかし、実際のサービスが表示されるまでには通常の時間が依然として掛かり得る。
【００２０】
図１及び２の通信システムにおいて、最大チャネル変更時間及び平均チャネル変更時間が最小化される一方で、ザッピング情報に関する所要なデータレートを可能な限り低く維持するように、ザッピング情報は全ての時間スライスにおいて分散される。チャネル変更時間は、新しいチャネルに関するデータが受信されるまでの時間として規定される。このことは、ライブサービス、又はテキスト若しくは静止画を担持するザッピングサービスであり得る。
【００２１】
チャネル変更に関する最悪の場合の状況は、如何なるザッピングサービスも信号において担持されていないシステムである。ユーザが（時間スライス１における）時間０においてサービス９への変更を欲する場合の例において、遅延は、t_max=8*t又は(n-1)*tであり、ここでｎは、信号におけるチャネルの全体数であり、ｔは、信号におけるデータスライスの平均時間長である。この状況において、平均チャネル変更時間は、t_avg=(n/2)*tである。この式は、ユーザがバースト１においてサービス１に切り替える場合に、受信器が該時間スライスにおいて当該データの少なくとも１部を受信し得ること、及びユーザに対して当該データを表示すること可能にすることを仮定する。しかし、例えばＩフレームが失われていたなど、これに当てはまらない場合、前記式は、t_avg=n*t*(n+1)/(2*(n-1))、及びt_max=n*tになる。９個のサービスが信号において担持される例においては、t_avg=4.5*t(又は上述の後者に関して5.625*t)である。
【００２２】
サービス毎のザッピング情報の量は、d_zapであり、フレーム毎のザッピング情報の全体量は、d_allである。如何なるザッピングサービスも担持されないシステムにおいては、d_all=0である。しかし、他の極端な例において、毎回スライスが、全てのサービスに関するザッピング情報d_all=n*(n-1)*d_zapを担持していて、(n-1)*d_zapが受信装置によってバッファされる必要があるデータの量である場合、この場合、t_max及びt_avgは両方ともに０である。何のバッファリングもされない場合、t_max及びt_avgは両方ともに（１つの時間スライスの時間長である）ｔである。
【００２３】
しかし、ザッピング情報が、バーストとして自身のd_all=(n-1)*d_zapにおいて伝送される場合、このデータは、早いチャネル変更を得るために受信器においてバッファされる必要があり、このことは、受信器が各フレームにおいて２つのバーストに同調する必要があり、したがって、時間スライスを用いることによって達成されるエネルギーの節約を低減することを意味する。
【００２４】
図面を参照にして説明される通信システムにおいて、各フレーム（１からｎのサービスの全てを含む信号の部分）は、ｍ個の異なるブロックに分割され、各バーストにおいてｍ−１個のサービスに関するザッピング情報のみが提供される。各バーストにおいて担持されるザッピングデータは、現在のバーストにおいて担持されるサービスからは離れたk=1からk=m-1のバーストを有するn/m*k  mod  nであるサービスに関する。以下のテーブルは、これがn=9及びm=3である場合を示す。
【表１】
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【００２５】
信号の９個の時間スライスを有する１つのフレーム、及び信号の次のフレームの（最後における）１つの時間スライスを実質的に示すこのテーブルにおいて、上部のラインは、時間スライス／バーストにおいて担持されるサービスの番号を示し、下部ラインは、当該時間スライスにおいて担持される２つのザッピングサービスの番号を示す。したがって、例えば、信号のフレームの第１の時間スライスにおいて、サービス番号１は、例えば当該チャネルにおいて現在見せているものを示す静止画であり得る、サービス４及び７に関するザッピングサービスとともに当該バーストにおいて担持される。
【００２６】
ハンドセットユーザに関して、この場合、重要な式は、以下のものである：t_max=((n/m)-1)*t(又は、ハンドセットが、現在のサービスに切り替えるように命令される場合に、このサービスを得ることが可能でない場合、t*n/m)。平均チャネル変更時間t_avgは、((n-m)*n*t)/(2*(n-1)*m)であり、（現在のサービスを得ることが可能でない）第２の場合に関して、t_avgは、(n*(n+m)*t)/((n-1)*2*m)である。ザッピングデータの量d_allが、n*(m-1)*d_zapである一方で、受信器は、(m-1)*d_zapのみをバッファする必要がある。ここでmは、n/mが整数であるように選択されるべきである。つまりこのことは、nが素数であるべきでなく、mがnの整数因数であるべきであることを意味する。
【００２７】
ユーザがバースト１においてサービス９にチャネルを変更することを望む場合、受信器は、バースト３がサービス９に関するザッピング情報を含むので、始めにバースト３を受信するためにウェイクアップし得る。受信器は、この情報を2*t（及びいかなる追加的な復号時間）の後に表示し得、サービス９の次のバーストが到着するまで別の５つのスロットに関してフロントエンドをスイッチオフし得る。
【００２８】
図２は、信号２０の生成をより詳細に例示する。多重化器１４は、チャネル１からｎ及びそれに対応するザッピングサービス１からｎを受信する。この図の例において、ｍは、３にセットされ、これにより、信号２０の各時間スライス２２は、m-1=2のザッピングサービスを担持し得る。図２において確認され得るように、サービス１を担持する時間スライス１は、チャネル1+(n/m)及び1+((n/m*2))に関するザッピングサービスを担持し得る。特定の時間スライスｘにおいてどのザッピングサービスが担持されるべきかの決定に関する一般式は、x+(n/m*k)  mod  n  {k=1からk=m-1}である。この規定されたアルゴリズムは、どのザッピングサービスがいずれかの特定の時間スライスにおいて担持されるべきかを決定する簡単で効率的な方法を提供する。
【００２９】
図３は、n=12のサービス及びm=4のブロックに関する信号の構造を示し、これは、全てのバーストがm-1=3のサービスに関するザッピング情報を担持することを意味する。図において確認され得るように、信号の第１スライスは、サービス１、並びにチャネル４，７、及び１０に関するザッピングサービスを担持する。ユーザがその瞬間に放送されているチャネルに切り替える場合、受信装置が時間スライスを復号し表示し得ることを仮定すると、tが各時間スライスの長さとして1秒であり、フレーム長が１２秒である場合に、t_avgは、0.703秒である。この状況において、以下のテーブルは、m及びnの異なる組合せに関するt_avgを示す。
【表２】
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【００３０】
通信システムが機能するためには、ザッピングサービスがどのようにして時間スライスにおいて実際に伝送及び配信されるかは問題ではない。ザッピングサービスは、セクションで又はＩＰフローを介して伝送され得る。
【００３１】
通信システム及び方法は、修正することなく複数のトランスポンダに関しても用いられ得る。しかし、各トランスポンダは、同一のトランスポンダにおけるサービスに関するザッピング情報のみを担持する。以下のテーブルは、異なるサービス及びザッピングサービスを有する複数のトランスポンダを例示する。平均チャネル変更時間は、１つのトランスポンダの場合に関するものよりも微妙に長い。このことは、例えば、ユーザがバーストにおいてトランスポンダＡからのものをトランスポンダＣにおけるサービスＣ７に変更する場合、Ｃ７に関するザッピング情報は、（Ａ７へ切り替える場合のように）バーストＡ１内で担持されないという事実による。したがって、バースト４がＣ７に関するザッピング情報を担持するので、受信器は、トランスポンダＣに同調し、バースト４が到着するのを待つ必要がある。したがって、別のトランスポンダへ変更する場合の平均チャネル変更時間は、t_avg=((n+m)*t)/(2*m)である。
【表３】
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【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】図１は、通信システムの概略図である。
【図２】図２は、信号に多重化される複数のチャネル及びザッピングサービスを合成する多重化器の概略図である。
【図３】図３は、信号の概略図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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