СПОСОБ ТРАНСПОРТИРОВКИ IP-ДЕЙТАГРАММ ЧЕРЕЗ СЕТЬ FLO И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
METHOD OF TRANSPORTING IP DATAGRAMS OVER FLO NETWORK AND APPARATUS FOR REALISING SAID METHOD

По настоящей заявке испрашивается приоритет по предварительной заявке США №60/739815 «METHODS AND APPARATUS FOR TRANSPORTING IP DATAGRAMS OVER WIRELESS NETWORKS », поданной 23 ноября 2005 года, содержание которой целиком включено сюда по ссылке.
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится в общем случае к беспроводной связи и, в частности, касается средств, предоставляющих IP-приложениям третьей стороны возможность работать через сеть FLO (связь только в прямом направлении) в среде беспроводной связи.
Уровень техники
Системы беспроводной связи стали наиболее распространенным средством, с помощью которого большинство людей во всем мире устанавливают связь. Устройства беспроводной связи стали меньше по размеру и более мощными, чтобы удовлетворить потребности пользователей, а также улучшить портативность и удобство их использования. Увеличение производительности мобильных устройств, таких как сотовые телефоны, привело к повышению требований к системам передачи в беспроводных сетях. Указанные системы, как правило, не так легко обновить, как сотовые устройства, осуществляющие через них связь. При расширении возможностей мобильных устройств могут возникнуть трудности при поддержке более старых сетевых беспроводных систем, с тем чтобы обеспечить полное использование новых расширенных возможностей беспроводных устройств.
Типичная сеть беспроводной связи (например, использующая технологии частотного, временного или кодового разделения каналов) включает в себя одну или несколько базовых станций, которые обеспечивают зону покрытия, и один или несколько мобильных (например, беспроводных) терминалов, которые могут передавать и принимать данные в зоне покрытия. Типовая базовая станция может одновременно передавать множество потоков данных для услуг широковещательной, групповой и/или одноадресной передачи, где отдельный поток данных представляет собой поток данных, в независимом приеме которого может быть заинтересован некоторый мобильный терминал. Мобильный терминал в зоне покрытия этой базовой станции может быть заинтересован в приеме одного, нескольких или всех потоков данных, переносимых указанным составным потоком. Аналогичным образом, мобильный терминал может передавать данные на базовую станцию или другой мобильный терминал. Указанная связь между базовой станцией и мобильным терминалом или между мобильными терминалами может ухудшаться из-за изменений параметров каналов и/или изменений мощности взаимных помех.
Таким образом, в области техники, связанной с системой и/или методикой повышения пропускной способности, существует потребность в указанных беспроводных сетевых системах.
Сущность изобретения
Далее следует упрощенное описание сущности одного или нескольких вариантов изобретения с целью обеспечения базового пониманию указанных вариантов. В этом разделе не дается широкий обзор всех предполагаемых вариантов изобретения, и он не имеет целью ни идентифицировать ключевые или критические элементы всех вариантов, ни определить объем каких-либо или всех вариантов изобретения. Единственным назначением этого раздела является представление в упрощенной форме некоторых концепций одного или нескольких вариантов изобретения в преддверии более подробного описания, представленного ниже.
Согласно одному аспекту способ транспортировки вещательных передач с использованием протокола Интернет (IPDC) через сеть FLO (связь только в прямом направлении) в среде беспроводной связи может содержать настройку потока IPDC, прием потока IPDC на устройстве пользователя и отображение пары, состоящей из IP-адреса и данных о порте, в идентификатор (ID) потока для потока IPDC. Способ может дополнительно содержать анализ информации о параметрах качества обслуживания (QoS), которые могут включать в себя по меньшей мере одно из: среднюю скорость передачи данных, максимальный размер пакета, пиковую скорость, задержку, моменты времени запуска, частоту появления пакетных ошибок и длительность, а также идентификацию отправителя или источника контента вещательных передач данных с использованием IP-протокола. Способ может также содержать: передачу запроса на активацию потока, содержащего ID потока и момент времени запуска; обновление сообщения с описанием потока в канале управления для включения в него ID вновь активированного потока; прием ответа о том, что упомянутый поток активирован; передачу ответа для подтверждения того, что поток зарезервирован, где ответ содержит описатель потока, который используют для обращения к зарезервированному потоку; прием широковещательной дейтаграммы и сегментацию этой дейтаграммы на кадры FLO с соответствующими заголовками.
Согласно другому аспекту устройство, способствующее передаче IP-дейтаграмм в сети FLO в среде беспроводной связи, может содержать приемник, который принимает поток IPDC, и процессор, который отображает пару, состоящую из IP-адреса и данных о порте, в ID потока для потока IPDC. Устройство может дополнительно содержать передатчик, который передает запрос на активацию потока, содержащего ID потока и момент времени запуска. Процессор может обновлять сообщение с описанием потока в канале управления для включения в него ID вновь активированного потока, а приемник может принимать ответ о том, что упомянутый поток активирован. Передатчик может передавать подтверждение о том, что поток зарезервирован, причем подтверждение содержит описатель потока, который используют для обращения к зарезервированному потоку. Затем приемник может принимать широковещательную дейтаграмму, а процессор может сегментировать эту дейтаграмму на кадры FLO с соответствующими заголовками.
Согласно еще одному аспекту устройство беспроводной связи может содержать средство для настройки потока IPDC, средство для приема потока IPDC и средство для отображения пары, состоящей из IP-адреса и данных о порте, в ID потока для потока IPDC. Устройство может дополнительно содержать средство для анализа информации о параметрах качества обслуживания (QoS), которые, в свою очередь могут содержать по меньшей мере одно из: среднюю скорость передачи данных, максимальный размер пакета, пиковую скорость, задержку, моменты времени запуска, частоту появления пакетных ошибок и длительность, а также идентификацию отправителя или источника контента вещательных передач данных с использованием IP-протокола. Вдобавок, устройство может содержать средство для запроса ресурса FLO, средство для передачи запроса на активацию потока, причем запрос содержит ID потока и момент времени запуска, средство для обновления сообщения с описанием потока в канале управления для включения в него ID вновь активированного потока и средство для сегментации полученной дейтаграммы на кадры FLO с соответствующими заголовками.
Следующий аспект относится к считываемому компьютером носителю, имеющему компьютерную программу, которая содержит исполняемые компьютером команды для создания потока IPDC, приема потока IPDC на устройстве пользователя и отображения пары, состоящей из IP-адреса и данных о порте, в ID потока для потока IPDC. Эти команды могут дополнительно содержать анализ информации о параметрах качества обслуживания (QoS), где параметры QoS содержат по меньшей мере одно из: среднюю скорость передачи данных, максимальный размер пакета, пиковую скорость, задержку, моменты времени запуска, частоту появления пакетных ошибок и длительность, а также идентификацию отправителя или источника контента вещательных передач данных с использованием IP-протокола. Считываемый компьютером носитель может дополнительно запоминать команды для запроса ресурса FLO, для передачи запроса на активацию потока, содержащего ID потока и момент времени запуска, для обновления сообщения с описанием потока в канале управления, чтобы включить в него ID вновь активированного потока, для приема ответа о том, что упомянутый поток активирован, и для передачи ответа для подтверждения того, что поток зарезервирован, где ответ содержит описатель потока, который используют для обращения к зарезервированному потоку, для приема широковещательной дейтаграммы и для сегментации этой дейтаграммы на кадры FLO.
Дополнительный аспект относится к процессору, который выполняет команды для повышения пропускной способности в среде беспроводной связи, причем команды содержат: настройку потока IPDC; прием потока IPDC на устройстве пользователя и отображение пары, состоящей из IP-адреса и данных о порте, в ID потока для потока IPDC. Процессор может дополнительно выполнять команды для: запроса ресурса FLO; передачи запроса на активацию потока, содержащего ID потока и момент времени запуска; обновления сообщения с описанием потока в канале управления для включения в него ID вновь активированного потока и приема ответа о том, что упомянутый поток активирован; передачи ответа для подтверждения того, что поток зарезервирован, где ответ содержит описатель потока, который используют для обращения к зарезервированному потоку; приема широковещательной дейтаграммы и сегментации этой дейтаграммы на кадры FLO.
Для достижения вышеуказанных и связанных с ними целей один или несколько вариантов изобретения содержат признаки, которые полностью описаны и детально указаны в пунктах формулы изобретения. В последующем описании и прилагаемых чертежах подробно изложены некоторые иллюстративные аспекты указанных одного или нескольких вариантов. Однако эти аспекты указывают всего лишь на несколько из возможных различных путей, по которым могут быть использованы указанные принципы построения различных вариантов, При этом предполагается, что описанные варианты включают в себя все указанные аспекты и их эквиваленты.
Краткое описание чертежей
Фиг.1 - система беспроводной сетевой связи согласно представленным здесь различным аспектам.
Фиг.2 - иллюстрация методики выполнения вещательной передачи данных с использованием протокола Интернет (IPDC) в сети FLO (связь только в одну сторону) согласно одному или нескольким аспектам изобретения.
Фиг.3 - система, способствующая вещательной передаче данных с использованием IP-протокола через сеть FLO согласно одному или нескольким аспектам изобретения.
Фиг.4 - система, поддерживающая вещательную передачу данных с использованием IP-протокола через сеть FLO согласно описанным здесь одному или нескольким аспектам изобретения.
Фиг.5 - интерфейс “AddFlow”, способствующий разрешению источнику вещательных передач данных с использованием IP-протокола запрашивать ресурс FLO согласно различным аспектам изобретения.
Фиг.6 - интерфейс активации/дезактивации потока, способствующий установлению связи между источником вещательных передач данных с использованием IP-протокола и мультиплексором (MUX) согласно различным аспектам изобретения.
Фиг.7 - система, способствующая передаче через несущий тракт между источником вещательных передач данных с использованием IP-протокола и сети FSN согласно одному или нескольким аспектам изобретения.
Фиг 8 - протокольный стек, способствующий обеспечению услуги вещательной передачи данных с использованием IP-протокола и доставке потока согласно различным аспектам изобретения.
Фиг. 9 и 10 - временная диаграмма выполнения услуги вещательной передачи данных с использованием IP-протокола при помощи протокола AddFlow для устройства FLO, и временная диаграмма выполнения услуги вещательной передачи данных с использованием IP-протокола без помощи протокола AddFlow согласно приведенным здесь различным аспектам.
Фиг.11 - методика обеспечения услуги вещательной передачи данных с использованием IP-протокола для устройства FLO согласно различным аспектам изобретения.
Фиг.12 - временная диаграмма приема контента вещательной передачи данных с использованием IP-протокола на устройстве пользователя согласно описанным здесь различным аспектам изобретения.
Фиг.13 - методика приема контента вещательной передачи данных с использованием IP-протокола через интерфейс FLO на устройстве пользователя согласно некоторым аспектам изобретения.
Фиг.14 - формат адреса групповой передачи с использованием протокола IPv4 согласно различным аспектам изобретения.
Фиг.15 - формат адреса групповой передачи с использованием протокола IPv6 согласно различным аспектам изобретения.
Фиг.16 - временная диаграмма активации и передачи потока вещательной передачи данных с использованием IP-протокола согласно различным аспектам изобретения.
Фиг.17 - беспроводная сетевая среда, которая может быть использована вместе с различными описанными здесь системами и способами.
Фиг.18 - сеть связи, которая содержит транспортную систему, создающую и транспортирующую потоки мультимедийного контента через сети передачи данных согласно различным аспектам изобретения.
Фиг.19 - различные аспекты сервера поставщика контента, подходящего для использования в системе доставки контента.
Фиг.20 - сервер (CS) или устройство контента, подходящее для использования в системе доставки контента согласно одному или нескольким аспектам изобретения.
Фиг.21 - устройство, способствующее выполнению вещательных передач данных с использованием IP-протокола согласно представленным здесь различным аспектам изобретения.
Подробное описание изобретения
Далее со ссылками на чертежи, где одинаковые ссылочные позиции используются для ссылки на подобные элементы, описываются различные варианты изобретения. В последующем описании для объяснения изобретения излагаются многочисленные конкретные детали, чтобы обеспечить полное понимание одного или нескольких из его вариантов. Однако должно быть ясно, что указанный вариант (варианты) может быть практически реализован без этих конкретных деталей. В других примерах хорошо известные структуры и устройства показаны в виде блок-схем для облегчения описания одного или нескольких вариантов изобретения.
Предполагается, что использованные в этой заявке термины «компонента», «система» и т.п., касаются объекта, относящегося к компьютеру, любому аппаратному обеспечению, программному обеспечению, исполняемому программному обеспечению, встроенному программному обеспечению, межплатформенному программному обеспечению, микропрограмме и/или любой их комбинации. Например, компонентой может быть, но не только: процесс, выполняющийся на компьютере, процессор, объект, исполняемый файл, поток выполняемых задач, программа и/или компьютер. Одна или несколько компонент могут находиться в процессе или потоке исполняемых задач, причем компонента может быть локализована на одном компьютере и/или распределена между двумя или более компьютерами. Также эти компоненты могут выполняться с различных считываемых компьютером носителей, имеющих различные структуры данных, которые на них хранятся. Компоненты могут осуществлять связь посредством локальных и/или удаленных процессов, например, в соответствии с сигналом, несущим один или несколько пакетов данных (например, данные из одной компоненты, взаимодействующей с другой компонентой в локальной системе, распределенной системе и/или через сеть, например, Интернет, с другими системами с помощью указанного сигнала). Вдобавок, описанные здесь компоненты систем можно перекомпоновать и/или дополнить добавочными компонентами, чтобы способствовать достижению различных аспектов, целей, преимуществ и т.д., описанных в связи с настоящим изобретением, причем указанные компоненты не ограничиваются точными конфигурациями, которые представлены на данных чертежах, как должно быть очевидно специалистам в данной области техники.
Кроме того, различные варианты описаны здесь применительно к абонентской станции. Абонентская станция также может называться системой, абонентским блоком, мобильной станцией, мобильным устройством, удаленной станцией, точкой доступа, удаленным терминалом, терминалом доступа, пользовательским терминалом, пользовательским агентом, пользовательским устройством или пользовательским оборудованием.
Абонентская станция может представлять собой сотовый телефон, беспроводной телефон, телефон, действующий согласно Протоколу инициации сеанса (SIP), станцию местного беспроводного абонентского контура (WLL), персональный цифровой помощник (PDA), карманное устройство, имеющее возможности беспроводного соединения, или иное устройство обработки, подсоединенное к беспроводному модему.
Кроме того, описанные здесь различные аспекты или признаки могут быть реализованы в виде способа, устройства или изделия (продукта производства) с использованием стандартных технологий программирования и/или проектирования. Предполагается, что используемый здесь термин «изделие» включает в себя компьютерную программу, доступную с любого считываемого компьютером устройства, носителя или среды. Например, считываемая компьютером среда может включать в себя, но не только: магнитные запоминающие устройства (например, жесткий диск, гибкий диск, магнитные полосы,…), оптические диски (например, компакт-диск, (CD), цифровой универсальный диск (DVD), …), смарт-карты, а также устройства флэш-памяти (например, карта, карта памяти фотоаппарата, карточка-ключ, …). Вдобавок, описанные здесь запоминающие среды могут представлять одно или несколько устройств и/или другую считываемую машиной среду для запоминания информации. Термин «считываемая машиной среда» может включать в себя, но не только: беспроводные каналы и иные различные среды, способные запоминать, хранить и/или переносить команду (команды) и/или данные.
Обратимся теперь к фиг.1, где показана система 100 беспроводной сетевой связи согласно представленным здесь различным вариантам изобретения. Система 100 может содержать одну или несколько базовых станций 102 в одном или нескольких секторах, которые принимают, передают, повторяют и т.д. сигналы беспроводной связи друг другу и/или на одно или несколько мобильных устройств 104. Каждая базовая станция 102 может содержать передающий тракт и приемный тракт, каждый из которых может, в свою очередь, содержать множество компонентов, связанных с передачей и приемом сигналов (например, процессоры, модуляторы, мультиплексоры, демодуляторы, демультиплексоры, антенны и т.д.), как очевидно специалистам в данной области техники. Мобильные устройства 104 могут представлять собой, например, сотовые телефоны, смартфоны, лэптопы, карманные устройства связи, карманные вычислительные устройства, спутниковые радиостанции, системы глобального позиционирования, PDA и/или любое другое подходящее устройство для осуществления связи через беспроводную сеть 100. Система 100 может быть использована в сочетании с различными описанными здесь аспектами, предоставляющими возможность осуществлять текущий контроль и/или переключение между каналами FLO (связь только в прямом направлении) в среде беспроводной связи, как это изложено в связи с последующими чертежами.
Обратимся к фиг.2, где показана методика, относящаяся к выполнению вещательных передачи данных с использованием IP-протокола в сети FLO. Описанные здесь методики могут выполняться в среде FDMA, среде OFDMA, среде CDMA, среде WCDMA, среде TDMA, среде SDMA или любой другой подходящей беспроводной среде. Хотя для простоты объяснения указанные методики показаны и описаны в виде последовательности действий, должно быть понятно, что эти методики не ограничены порядком действий, а некоторые действия согласно одному или нескольким вариантам настоящего изобретения могут выполняться в другом порядке и/или параллельно с другими действиями, а не так, как здесь показано и описано. Например, специалистам в данной области техники должно быть ясно, что та или иная методика может быть альтернативно представлена в виде последовательности взаимосвязанных состояний или событий, такой как диаграмма состояний. Кроме того, для реализации методики согласно одному или нескольким вариантам изобретения могут потребоваться не все из показанных действий.
На фиг.2 показана методика 200 для выполнения вещательной передачи данных с использованием протокола Интернет (IPDC) в сети FLO (связь только в прямом направлении) согласно одному или нескольким аспектам изобретения. На шаге 202 может быть выполнена настройка потока IPDC. Настройка потока IPDC может содержать различные действия, более подробно описанные ниже. На шаге 204 может быть выполнен прием потока IPDC на устройстве пользователя. На шаге 206 устройство пользователя может отобразить информацию об IP-адресе и порте в ID потока, чтобы способствовать транспортировке IP-дейтаграмм через беспроводную широковещательную сеть. Таким образом, способ 200 позволяет IP-приложениям третьей стороны действовать через сеть FLO без необходимости понимания протоколов низкого уровня, специфичных для FLO. Функция вещательной передачи данных с использованием IP-протокола может обеспечить услугу беспроводной групповой передачи с использованием IP-протокола, которая позволяет оператору FLO или третьей стороны выполнять групповую передачу контента с использованием протокола IETF (протокол, разработанный Инженерной группой по развитию сети Интернет) через сеть FLO. Сеть FLO может обеспечить дополнительное повышение QoS (качество услуг) при доставке групповых дейтаграмм с использованием IP-протокола.
Например, вещательная передача данных с использованием IP-протокола может быть предложена как услуга FLO или может быть предложена поставщиком услуг третьей стороны, а сеть FLO может быть использована в качестве конвейера данных. В первой модели вещательная передача данных с использованием IP-протокола может быть приобретена в виде пакета FLO, распространяемого по подписке, а подписка и базовое управление могут обрабатываться посредством клиентского приложения FLO на мобильном устройстве конечного пользователя. Согласно второй модели услуги вещательной передачи данных с использованием IP-протокола могут быть предложены поставщиком услуг третьей стороны. Эти услуги не обязательно должны быть перечислены в пакетах подписки FLO, а подписка и базовое управление могут выполняться вне сети FLO. Поставщик услуг третьей стороны запрашивает сеть FLO в качестве конвейера для передачи данных, и полезная нагрузка в виде данных будет проходить через эту сеть без их модификации.
На фиг.3 показана система 300, которая способствует вещательной передаче данных с использованием IP-протокола через сеть FLO согласно одному или нескольким аспектам изобретения. Система 300 содержит следующие логические системные компоненты: источник 302 вещательных передач данных с использованием IP-протокола, сеть 304 радиодоступа (RAN) типа FLO, и устройство FLO, являющееся ведущим для приложения 306, для вещательной передачи данных с использованием IP-протокола. Имеется два механизма, для которых вещательная передача данных с использованием IP-протокола может запросить источник FLO RAN. Например, могут быть инициализированы все данные, и тогда интерфейс сигнализации может оказаться не обязательным. Согласно другому аспекту для запроса источника FLO RAN может потребоваться инициализация и/или управляющий интерфейс. Согласно последнему аспекту для источника 302 вещательной передачи данных с использованием IP-протокола может быть задана определенная информация, такая как один или несколько IP-адресов адресатов групповой передачи, номер порта UDP, средняя скорость передачи данных, максимальный размер пакета, максимальная задержка, пиковая скорость, момент (моменты)времени запуска, длительность (длительности), ID источника, независимо от того, разрешено или нет шифрование, разрешено или нет сжатие заголовка и т.д. Каждая вещательная передача данных с использованием IP-протокола может быть определена как пара, состоящая из IP-адреса групповой передачи и номера порта. Параметры качества услуги (QoS) могут включать в себя среднюю скорость передачи данных, максимальную пиковую скорость, максимальный размер пакета, максимальную задержку и частоту появления пакетных ошибок.
Параметры QoS могут быть использованы FLO RAN 304 для управления и планирования доступа. Вещательная передача данных с использованием IP-протокола может иметь одно время запуска при неопределенной длительности. Согласно другому аспекту услуга вещательной передачи данных с использованием IP-протокола может представлять собой запланированную услугу передачи данных, где поток включается в течение заданного интервала времени, затем выключается, после чего снова включается и т.д. Для потока вещательной передачи данных с использованием IP-протокола этого типа может иметь место один или несколько моментов времени запуска при соответствующей длительности. ID источника идентифицирует источник потока и может быть использован для аутентификации источника 302 вещательной передачи данных с использованием IP-протокола. Источник 302 вещательной передачи данных с использованием IP-протокола может задать следующее: можно или нет применять шифрование для IP-дейтаграмм вещательной передачи данных с использованием IP-протокола; и можно ли применять сжатие заголовка.
На фиг.4 показана система 400, которая способствует поддержке вещательной передачи данных с использованием IP-протокола в сети FLO согласно одному или нескольким описанным здесь аспектам изобретения. Приложения 402, 404, 406 вещательной передачи данных с использованием IP-протокола (IPDC) могут быть связаны с приложением BREW 408 (прикладная среда двоичного исполнения для беспроводных устройств), приложением AMSS 410 (расширенная версия программного обеспечения для мобильных абонентов) или каким-либо другим подходящим приложением. Приложение IPDC 402, 404, 406, (независимо от того, используется ли приложение 408 BREW или приложение 412, не относящееся к BREW) может осуществлять обнаружение услуги DNS (служба доменных имен) для принятия решения об имени услуги с помощью ее пары <IP адрес групповой передачи, номер порта>. Приложение 408 может быть оперативно связано со стеком 410 данных, который, в свою очередь, может предоставлять информацию администратору 420 широковещания в стандарте CDMA. Администратор 420 широковещания в стандарте CDMA может обеспечить информацией стек HDR 422, который, в свою очередь, оперативно связан с аппаратным обеспечением HDR 424, предоставляющим функциональные возможности системе 400, параллельно с различными компонентами FLO, описанными ниже.
Администратор 414 групповой передачи FLO (FLOMCMgr) является логической функцией в устройстве, которое выполняет отображение пары <IP-адрес групповой передачи, номер порта> в ID потока вещательной передачи данных с использованием IP-протокола. Во время вещательной передачи данных с использованием IP-протокола приложение 404 для вещательной передачи данных с использованием IP-протокола может открыть сокет групповой передачи с IP-адресом групповой передачи и номером порта, заданными парой <IP-адрес групповой передачи, номер порта> в радио интерфейсе FLO. FLOMCMgr 414 получает запрос события «сокет» для открывания радиоинтерфейса FLO в соответствии с отображением пары <IP-адрес групповой передачи, номер порта> вещательной передачи данных с использованием IP-протокола в ID потока. FLOMCMgr 414 регистрируется в стеке 416 FLO для уведомления о потоках вещательной передачи данных с использованием IP-протокола, когда они будут активизированы. Стек FLO 416 получает обновления канала управления и уведомляет FLOMCMgr 414 о последней версии сообщения с описанием потока. FLOMCMgr 414 запрашивает стек FLO 416, чтобы активизировать поток вещательной передачи данных с использованием IP-протокола. Если сообщение с описанием потока указывает, что поток вещательной передачи данных с использованием IP-протокола активирован, то аппаратное обеспечение FLO 418 настраивается на ID потока вещательной передачи данных с использованием IP-протокола для приема пакетов физического уровня (PLP). Затем пакеты PLP направляют в стек FLO 416, где IP-пакеты восстанавливаются и направляются в стек 410 данных.
На фиг.5 показан интерфейс 500 “Add Flow”, который способствует разрешению источнику вещательной передачи данных с использованием IP-протокола запросить ресурс FLO согласно различным аспектам изобретения. Источник 502 вещательной передачи данных с использованием IP-протокола запрашивает ресурс FLO, посылая в FSN 504 сообщение AddFlowRequest, которое включает в себя такую информацию, как IP-адрес, номер порта и параметры QoS. Сеть FSN 504 осуществляет управление допуском для источника 502 вещательной передачи данных с использованием IP-протокола на основе его инициализированной информации. Затем FSN 504 может обеспечить сообщение AddFlowResponse, которое указывает на успешный запрос AddFlowRequest и информацию, относящуюся к описателю потока, которая может быть использована источником 502 вещательной передачи данных с использованием IP-протокола.
На фиг.6 показан интерфейс 600 активации-дезактивации потока, который способствует осуществлению связи между источником вещательной передачи данных с использованием IP-протокола и мультиплексором (MUX) согласно различным аспектам изобретения. Сеть FSN 602 использует интерфейс 600 активации/дезактивации потока для уведомления MUX 604 о том, что поток вещательной передачи данных с использованием IP-протокола будет соответственно включен или выключен в эфире. Сеть FSN 602 посылает сообщение ActiveFlowRequest в MUX 604 для задания ID потока, соответствующего потоку вещательной передачи данных с использованием IP-протокола, который будет передаваться в эфире, а также время запуска передачи контента этого потока. MUX 604 обновляет сообщение с описанием потока и сообщение с системными параметрами для отражения того факта, что был добавлен новый ID потока. Сеть FSN 602 использует сообщение De-ActivateFlowRequest, которое содержит один или несколько ID потока для потоков, которые должны быть дезактивированы для удаления одного или нескольких потоков вещательной передачи данных с использованием IP-протокола. Как только MUX 604 успешно обработал указанное сообщение, он удалит идентификаторы (ID) потоков из сообщения с описанием потока и обновит сообщение с системными параметрами. Дополнительный контент, связанный с успешно удаленным ID потока, транслировать не нужно.
На фиг.7 показана система 700, способствующая осуществлению передач через несущий тракт между источником вещательной передачи данных с использованием IP-протокола и сети FSN согласно одному или нескольким аспектам изобретения. Если маршрутизация между источником 702 вещательной передачи данных с использованием IP-протокола и FSN 706 не включена, то источник 702 вещательной передачи данных с использованием IP-протокола может использовать протокол туннелирования одноадресной передачи с использованием IP-протокола при доставке IP-дейтаграммы групповой передачи в FSN 706. Вдобавок или как альтернативный вариант, если маршрутизация групповой передачи между источником 702 вещательной передачи данных с использованием IP-протокола и FSN 706 включена, то FSN 706 может передавать запрос объединения по протоколу IGMP (Межсетевой протокол управления группами) в маршрутизатор 704 групповой передачи для объединения с заданной группой групповой передачи и входа в первый транзитный маршрутизатор. Затем IP-дейтаграммы групповой передачи могут быть направлены в FSN 706 с использованием протокола маршрутизации. FSN 706 может поддерживать одноадресное IP-туннелирование для IP-дейтаграмм групповой передачи в том случае, когда маршрутизация групповой передачи между FSN 706 и источником 702 вещательной передачи данных с использованием IP-протокола недоступна.
На фиг.8 показан протокольный стек 8 00, способствующий предоставлению услуги вещательной передачи данных с использованием IP-протокола и доставке потока согласно различным аспектам изобретения. Хотя здесь это подробно не описано, специалистам в данной области техники должно быть очевидно, что между конечными точками стеков по фиг.8 можно использовать протокол реального времени (RTP) для синхронизации различных потоков вещательных передач данных с использованием IP-протокола. Вдобавок или как альтернативный вариант, функция синхронизации может выполняться приложением для вещательной передачи данных с использованием IP-протокола в устройстве. Стек 802 источника вещательной передачи данных с использованием IP-протокола содержит множество протоколов, таких как протокол приложения, протокол UDP, IP-протокол, протокол второго уровня (L2) и протокол первого уровня (L1) в порядке убывания. Протокольный стек 804 FSN может содержать протокол уровня IP, a также протоколы L2 и L1. Одновременно с протоколами L1 и L2 протокольный стек 804 FSN может содержать протокол транспортного уровня, протокол R-P и дополнительный протокол L1, являющийся основой протокола R-P. Протокольный стек 806 мультиплексора MUX одновременно с уровнем потока/канала доступа к среде (MAC) может содержать протокол R-P, в основе которого лежит протокол L1, который, в свою очередь, находится выше физического уровня FLO. Наконец, протокольный стек 808 устройства FLO может содержать уровень приложения, уровень UDP, уровень IP, транспортный уровень, уровень потока/MAC и физический уровень FLO в порядке убывания.
На фиг. 9 и 10 показана временная диаграмма 900 выполнения услуги вещательной передачи данных с использованием IP-протокола с помощью протокола AddFlow на устройство FLO, и временная диаграмма 1000 для выполнения услуги вещательной передачи данных с использованием IP-протокола без помощи протокола AddFlow согласно изложенным здесь различным аспектам изобретения. Вещательная передача данных с использованием IP-протокола содержит механизм настройки потока вещательной передачи данных с использованием IP-протокола и прием вещательной передачи данных с использованием IP-протокола на устройстве. Настройка потока относится к операционным концепциям для настройки потока вещательной передачи данных с использованием IP-протокола на стороне сети и содержит определение того, какая информация может быть инициализирована для настройки потока вещательной передачи данных с использованием IP-протокола, каким образом может передаваться в FLO RAN сигнал источника вещательной передачи данных с использованием IP-протокола для настройки потока вещательной передачи данных с использованием IP-протокола, каким образом должна выполняться транспортировка контента вещательной передачи данных с использованием IP-протокола в FLO RAN, и т.д. Вторая часть операции вещательной передачи данных с использованием IP-протокола относится к операционным концепциям, реализуемым после приема мобильным устройством контента вещательной передачи данных с использованием IP-протокола. На стороне сети настройка потока вещательной передачи данных с использованием IP-протокола может быть логически объединена с фазой инициализации, фазой настройки потока и фазой настройки несущего тракта. Если интерфейс AddFlow не поддерживается, как показано на фиг.10, сеть FSN может автоматически послать в мультиплексор MUX сообщение для активации потока на основе инициализированной информации. После приема из PPS обновления информации инициализации сеть FSN может установить таймер на отсчет времени, которое истечет до момента времени запуска потока. Когда время таймера истекло, сеть FSN посылает в MUX сообщение ActivateFlowRequest. Временные диаграммы 900 и 1000 дополнительно описаны ниже в связи с фиг.11, как последовательность событий или методика.
На фиг.11 показана методика 1100 предоставления услуги вещательной передачи данных с использованием IP-протокола устройству FLO согласно различным аспектам изобретения. Как в случае предоставления услуг в реальном времени, так и в случае предоставления услуг не в реальном времени, услуга вещательной передачи данных с использованием IP-протокола может быть инициализирована и запланирована. Для каждого потока вещательной передачи данных с использованием IP-протокола оператор на шаге 1102 может обеспечить параметры качества услуги (QoS). Параметры QoS могут включать в себя, но не только: среднюю скорость передачи данных, максимальный размер пакета, пиковую скорость, задержку, моменты времени запуска, частоту появления пакетных ошибок и длительность, а также идентификацию отправителя или источника контента вещательной передачи данных с использованием IP-протокола. Оператор для определения того, достаточна ли пропускная способность для потока вещательной передачи данных с использованием IP-протокола, может использовать программное обеспечение Service Planner (планировщик услуг). После того, как оператор успешно инициализировал и запланировал потоки вещательной передачи данных с использованием IP-протокола, на шаге 1104 из подсистемы инициализации и планирования (PPS) в мультиплексор (MUX) может быть послана обновленная инициализированная информация. Все соответствующие потоки вещательной передачи данных с использованием IP-протокола могут находиться в дезактивированном состоянии, ожидая активации со стороны FSN. В альтернативном варианте, когда оператор успешно инициализировал и запланировал потоки вещательной передачи данных с использованием IP-протокола, обновленная инициализированная информация для вещательной передачи данных с использованием IP-протокола может быть передана из подсистемы PPS в FSN (шаг 1106). Затем FSN может использовать эту информацию для аутентификации источника, запроса ресурса FLO и выполнения управления и планирования допуска.
На шаге 1108 источник вещательной передачи данных с использованием IP-протокола запрашивает ресурс FLO, посылая в FSN сообщение AddFlowRequest. Сообщение AddFlowRequest может содержать такую информацию, как IP-адрес источника вещательной передачи данных, номер порта, значения параметров QoS, ID источника и момент времени запуска, а также длительность потока данных. На шаге 1110 сеть FSN выполняет аутентификацию и управление разрешением допуска источника на основе предоставленной информации о правилах доступа. Сеть FSN на шаге 1112 отображает пару <IP-адрес, номер порта> источника вещательной передачи данных в ID потока источника, а затем посылает в MUX сообщение ActivateFlowRequest с ID потока и моментом времени запуска. На шаге 1114 мультиплексор MUX обновляет сообщение с описанием потока в канале управления путем включения ID вновь активизированного потока. MUX обновляет сообщение с системными параметрами, используя служебные информационные символы (OIS) для отражения изменения в канале управления и момента времени запуска потока в суперкадрах.
После успешного обновления сообщения с описанием потока в канале управления мультиплексор MUX на шаге 1116 посылает в FSN сообщение ActivateFlowResponse. FSN высылает на шаге 1118 подтверждение источнику вещательной передачи данных с использованием IP-протокола, используя сообщение AddFlowResponse, которое содержит описатель FlowHandle, используемый для ссылки на успешно зарезервированный поток. Обновленное сообщение с описанием потока и сообщение с системными параметрами транслируются через эфир на шаге 1120. В случае, когда маршрутизация групповой передачи недоступна, вещательная передача данных с использованием IP-протокола может использовать туннелирование одноадресных передач с использованием IP-протокола путем инкапсулирования IP-дейтаграмм групповой передачи в IP-заголовках одноадресной передачи и адресации дейтаграмм на FSN (шаг 1122).
Вдобавок или в альтернативном варианте, при вещательной передачи данных с использованием IP-протокола могут быть посланы IP-дейтаграммы непосредственно по адресу групповой передачи (шаг 1124). Этот подход предполагает, что маршрутизаторы групповой передачи между источником вещательной передачи данных с использованием IP-протокола и FSN осведомлены о групповой передаче. Сначала FSN посылает сообщение об объединении IGMP в транзитный маршрутизатор для приема маршрутизированных дейтаграмм для заданной группы групповой передачи. Затем FSN может принять IP-дейтаграммы посредством IP-маршрутизации групповой передачи и может сегментировать дейтаграммы на кадры FLO и добавить соответствующие заголовки (шаг 1126). FSN (не обязательно) выполняет шифрование и сжатие заголовков.
На фиг.12 показана временная диаграмма 1200 для приема контента вещательной передачи данных с использованием IP-протокола на устройстве пользователя согласно описанным здесь различным аспектам изобретения. На временной диаграмме 1200 изображен поток вызовов для приема контента вещательной передачи данных с использованием IP-протокола на устройстве, который содержит входящие сигналы текущего контроля для обнаружения изменений в служебных информационных символах (OIS), после чего инициируется поток вызовов. Временная диаграмма 1200 описана ниже на фиг.13 в виде последовательности событий или методики.
На фиг.13 показана методика 1300 приема контента вещательной передачи данных с использованием IP-протокола через интерфейс FLO на устройстве пользователя согласно нескольким аспектам изобретения. На шаге 1302 устройство пользователя может периодически активизироваться с целью текущего контроля потока IP данных (например, чтобы определить, включен ли поток IP-данных) через открытый порт в интерфейсе FLO. Период активации устройства можно выбрать на основе заранее определенной длительности цикла текущего контроля. Если устройство не обнаруживает изменений, оно может вернуться в спящий режим. Когда MUX принял из FSN сообщение ActivateFlowRequest для включения указанного потока, MUX обновляет сообщение с системными параметрами в OIS и сообщение с описанием потока в канале управления (CC). Мультиплексор MUX транслирует обновленные сообщения в OIS и CC. Если указанные обновления появились, то устройство обнаружит изменение в передаче сигналов управления FLO (шаг 1304). Например, устройство может обработать последнее сообщение с системными параметрами, чтобы обнаружить изменение в сообщении с описанием потока. Затем на шаге 1306 устройство обрабатывает последнее сообщение с описанием потока.
Если устройство обнаружило ID потока в сообщении с описанием потока, оно может отметить момент времени запуска контента потока, а затем перейти в спящий режим (шаг 1308), пока не будет запущен поток контента, чтобы оптимизировать для устройства время нахождения батареи в режиме ожидания. Если устройству необходимо иметь более одного потока вещательной передачи данных с использованием IP-протокола, оно может периодически активизироваться на основе цикла текущего контроля, чтобы определить, имеются ли эти потоки в эфире. На шаге 1310 непосредственно перед моментом времени запуска трансляции контента устройство может активизироваться для приема контента. На шаге 1312 устройство может принимать контент вещательной передачи данных с использованием IP-протокола от MUX с момента запуска.
Последующее обсуждение имеет своей целью облегчить понимание сути приведенных выше систем и/или методик. Как здесь было сказано, «отображение ID потока» относится к протоколу, который отображает пары, состоящие из IP-адреса групповой передачи и номера порта, в ID потока. Функция отображения может храниться как в FSN, так и в упомянутом устройстве. После успешного приема сообщения AddFlowRequest, содержащего IP-адрес групповой передачи и номер порта, от источника вещательной передачи данных с использованием IP-протокола, FSN отображает IP-адрес и номер порта в ID потока. ID потока используется FSN для запроса на включение мультиплексором MUX идентификатора (ID) потока в сообщение с описанием потока. На стороне устройства приложение вещательной передачи данных с использованием IP-протокола открывает сокет групповой передачи, содержащий IP-адрес групповой передачи и номер порта радиоинтерфейса FLO. FLOMCMgr в стеке данных отображает IP-адрес и номер порта в соответствующий ID потока и дает команду приемнику настроиться на заданный ID потока, когда он активирован. В последующих разделах описываются примеры отображения ID потока с использованием различных форматов IP. Обсуждаются форматы адресов групповой передачи IP, версия 4 (IPv4) и версия 6 (IPv6), и приводятся детали функции отображения ID потока. Специалистам в данной области техники должно быть очевидно, что последующие примеры носят иллюстративный характер и не претендуют на ограничение объема описанных здесь различных аспектов изобретения.
На фиг.14 показан формат 1400 адреса групповой передачи по версии IPv4 согласно различным аспектам изобретения. Первые 4 бита используют для префикса класса D, которые для FLO обычно составляют 1110. Последние 28 бит используют для групповой идентификации. Диапазон адресов групповой передачи по версии IPv4 может быть расширен от 224.0.0.0 по 239.255.255.255. Центр по присвоению номеров Интернет (IANA) выделяет диапазон адресов с 239.192.0.0 по 239.251.255.255 для локальной организационной области. Система FLO может использовать эти IP-адреса для отображения ID-потока.
32
На фиг.15 показан формат 1500 адреса групповой передачи по версии IPv6 согласно различным аспектам изобретения. Первые 8 бит адреса групповой передачи по версии IPv6 составляют 11111111 или 0xFF. Поле флага указывает, присвоен ли адрес групповой передачи постоянно. Если используется непостоянно присвоенный адрес, то поле флага имеет значение 0001. Если используется адрес локальной организационной области, то поле области имеет значение 1000. Это дает совокупность из 2 других доступных адресов в диапазоне FF18:0:0:0:0:0:0:0 - FF18:0:0:0:0:0:FFFF:FFFF. Центр IANA выделил диапазон адресов с FF18::00 по FF18::FFFF:FFFF для организационной области. Система FLO может использовать IP-адреса групповой передачи, определенные для локальной организационной области, для отображения ID потока.
Номера портов, отображенные в ID потока, могут быть разбиты на три диапазона: известные порты, зарегистрированные порты и динамические и/или частные порты. Известные порты имеют номера с 0 по 1023, присваиваемые IANA, и они, как правило, могут использоваться только системами или корневыми процессами, либо программами, выполняемыми привилегированными пользователями. Например, порт 21 является известным номером порта для сайтов ftp, использующих для пересылки файлов протокол управления пересылкой (TCP). Зарегистрированные порты имеют номера с 1024 по 49151, которые регистрируются компаниями и другими пользователями Корпорацией Интернет для выделенных имен и номеров (ICANN) для использования приложением, которое осуществляет связь с использованием протокола TCP Интернета и протокола дейтаграмм пользователя (UDP). Частные порты имеют номера с 49152 по 65535, которые доступны для использования приложениями, осуществляющими связь друг с другом через протокол TCP или UDP.
addFlow
IPDCFlowActivation
addFlow
IPDCFlowActivation
На фиг.16 показана временная диаграмма 1600 для активации и передачи потока вещательной передачи данных с использованием IP-протокола согласно различным аспектам изобретения. В момент времени (а) FSN может принимать сообщение AddFlowRequest от источника вещательной передачи данных с использованием IP-протокола. В момент времени (b) FSN может послать сообщение в MUX для активации потока вещательной передачи данных с использованием IP-протокола. Момент времени (с) представляет момент запуска потока вещательной передачи данных с использованием IP-протокола. Период (d) между моментами времени (а) и (b) соответствует времени T таймера “AddFlow”, которое представляет собой задержку в FSN на обработку сообщения AddFlowRequest и посылку сообщения ActivateFlowRequest в MUX. Период (е) между моментами времени (b) и (с) соответствует времени Tтаймера активации, представляющем собой временной интервал, в течение которого поток вещательной передачи данных с использованием IP-протокола может быть активирован до момента запуска контента, когда контент потока вещательной передачи данных с использованием IP-протокола транслируется через эфир. Сообщение AddFlowRequest может поступить в FSN до активации указанного потока в интервале времени, заданном параметром T в секундах. Этот поток может быть активирован до трансляции потока вещательной передачи данных с использованием IP-протокола, причем этот момент определяется как момент запуска потока вещательной передачи данных с использованием IP-протокола, который задается в секундах параметром T.
IPDCFlowActivation
IPDCFlowActivation
Различные устройства имеют разные времена инициирования, которые основаны на первом моменте времени, когда устройство получает сообщение с системными параметрами в OIS. Чтобы обеспечить уведомление об активации потока перед трансляцией контента для всех заинтересованных в этом устройств, сообщение с описанием потока может быть оттранслировано до трансляции контента, например, по меньшей мере на один цикл текущего контроля (в секундах) ранее начала активации потока. Следовательно, время, заданное для параметра T может быть больше указанного цикла текущего контроля. Если интерфейс AddFlow не реализован, то FSN все же может активировать указанный поток до момента запуска потока вещательной передачи данных с использованием IP-протокола по меньшей мере посредством времени, заданного в секундах параметром T.
FSN указывает момент времени запуска в сообщении ActivateFlowRequest, отсчитываемое по абсолютной временной шкале UTC (всемирное время). MUX преобразует момент времени запуска в несколько суперкадров, начиная с суперкадра, в который он в сообщение с описанием потока сначала добавил ID потока. Затем MUX устанавливает параметр NxtSuperfrmOffset в сообщении с системными параметрами для времени запуска, представленного в суперкадрах. Значение параметра NxtSuperfrmOffset может быть использовано для задания времени запуска, когда начнет транслироваться логический канал FLO (MLC), связанный с потоком вещательной передачи данных с использованием IP-протокола. Если в радиоинтерфейсе FLO нет ни одного открытого сокета, то устройство может оставаться в спящем режиме примерно до одного суперкадра перед временем запуска, когда оно активизируется для приема контента. Используемый здесь термин «сокет» применяется здесь в широком смысле для представления любого приложения, включая вещательную передачу данных с использованием IP-протокола или клиентское приложение FLO, которое желает получить контента через радиоинтерфейс FLO.
FSN использует интерфейс De-ActivateFlowRequest для завершения одного или нескольких потоков вещательной передачи данных с использованием IP-протокола. После успешной обработки сообщения с запросом дезактивированного потока мультиплексор MUX удаляет сообщение с описанием потока, соответствующее ID потока, который был дезактивирован. MUX также прекращает обработку любых данных из потока вещательной передачи данных с использованием IP-протокола с помощью ID дезактивированного потока.
На фиг.17 показана примерная система 1700 беспроводной связи. В системе 1700 беспроводной связи для краткости показана одна базовая станция и один терминал. Однако очевидно, что такая система может включать в себя более одной базовой станции и/или более одного терминала, где дополнительные базовые станции и/или терминалы фактически могут быть аналогичными или отличаться от примерной базовой станции и терминала, описанных ниже. Вдобавок очевидно, что базовая станция и/или терминал для облегчения беспроводной связи между собой могут использовать описанные здесь системы (фиг. 1, 3-10, 12, 14-16 и 18-21) и/или способы (фиг. 2, 11 и 13).
Обратимся теперь к фиг.17, где в нисходящей линии связи в точке 1705 доступа процессор 1710 данных передачи (TX) принимает, форматирует, кодирует, перемежает и модулирует (или выполняет символьное отображение) данных трафика и обеспечивает символы модуляции («символы данных»). Модулятор 1715 символов принимает и обрабатывает символы данных и пилот-символы, обеспечивая поток символов. Модулятор 1720 символов мультиплексирует данные и пилот-символы и подает их в передающий блок (TMTR) 1720. Каждый символ передачи может представлять собой символ данных, пилот-символ или нулевое значение сигнала. Пилот-символы могут посылаться непрерывно в каждом символьном периоде. Пилот-символы могут быть подвергнуты мультиплексированию с частотным разделением (FDM) каналов, мультиплексированию с ортогональным частотным разделением (OFDM) каналов, мультиплексированию с временным разделением (TDM) каналов, мультиплексированию с частотным разделением (FDM) каналов или мультиплексированию с кодовым разделением (CDM) каналов.
TMTR 1720 принимает и преобразует поток символов в один или несколько аналоговых сигналов и выполняет дополнительную нормализацию (например, усиление, фильтрацию и повышение частоты) аналоговых сигналов для создания сигнала нисходящей линии связи, подходящего для передачи по беспроводному каналу. Затем сигнал нисходящей линии связи передается через антенну 1725 на терминалы. На терминале 1730 антенна 1735 принимает сигнал нисходящей линии связи и подает полученный сигнал в приемный блок (RCVR) 1740. Приемный блок 1740 нормализует (например, фильтрует, усиливает и понижает частоту) полученного сигнала и выполняет оцифровку нормализованного сигнала для получения отсчетов сигнала. Демодулятор 1745 символов демодулирует и подает полученные пилот-символы в процессор 1750 для оценки канала. Демодулятор 1745 символов дополнительно получает оценку частотной характеристики для нисходящей линии связи от процессора 1750, выполняет демодуляцию данных на полученных символах данных для получения оценок символов данных (которые представляют собой оценки переданных символов данных) и подает оценки символов данных в процессор 1755 данных RX, который демодулирует, (то есть, выполняет обратное отображение символов), осуществляет обратное перемежение и декодирует оценки символов данных для восстановления переданных данных трафика. Обработка с помощью демодулятора 1745 символов и процессора 1755 данных RX является дополнением к обработке, выполняемой соответственно модулятором 1715 символов и процессором 1710 данных TX в точке 1705 доступа.
В восходящей линии связи процессор 1760 данных TX обрабатывает данные трафика и обеспечивает символы данных. Модулятор 1765 символов принимает и мультиплексирует символы данных с пилот-символами, выполняет модуляцию и обеспечивает поток символов. Затем передающий блок 1770 принимает и обрабатывает поток символов для создания сигнала восходящей линии связи, который передается антенной 1735 в точку 1705 доступа.
В точке 1705 доступа сигнал восходящей линии связи от терминала 1730 принимается антенной 1725 и обрабатывается приемным блоком 1775 для получения отсчетов сигнала. Затем демодулятор 1780 символов обрабатывает указанные отсчеты и предоставляет принятые пилот-символы и оценки символов данных в восходящую линию связи. Процессор 1785 данных RX обрабатывает оценки символов данных для восстановления данных трафика, переданных терминалом 1730. Процессор 1790 выполняет оценку канала для каждого активного терминала, ведущего передачу по восходящей линии связи. Множество терминалов может передавать пилот-сигналы по восходящей линии связи одновременно на своих присвоенных им наборах субполос пилот-сигналов, причем наборы субполос пилот-сигналов могут накладываться друг на друга.
Процессоры 1790 и 1750 направляют (например, управляют, координируют, организуют и т.д.) работу в точке 1705 доступа и терминале 1730 соответственно. Соответствующие процессоры 1790 и 1750 могут быть связаны с блоками памяти (не показаны), которые запоминают программные коды и данные. Процессоры 1790 и 1750 также могут выполнять вычисления для получения оценок частотной и импульсной характеристик для восходящей линии связи и нисходящей линии связи соответственно.
В системах с множественным доступом (например, FDMA, OFDMA, CDMA, TDMA и т.д.) множество терминалов могут вести передачу по восходящей линии связи одновременно. Для указанной системы субполосы пилот-сигналов могут совместно использоваться различными терминалами. Технологии оценки каналов можно использовать в тех случаях, когда субполосы пилот-сигналов для каждого терминала охватывают весь рабочий диапазон (возможно за исключением краев диапазона). Такая структура субполос пилот-сигналов желательна для получения частотного разнесения для каждого терминала. Описанные здесь технологии могут быть реализованы различными средствами. Например, эти технологии могут быть реализованы программными средствами, аппаратными средствами или их комбинацией. При реализации программными средствами блоки обработки, используемые для оценки каналов, могут быть реализованы в одной или нескольких прикладных специализированных интегральных схемах (ASIC), цифровых процессорах сигналов (DSP), устройствах цифровой обработки сигналов (DSPD), программируемых логических устройствах (PLD), вентильных матрицах программируемых пользователем (FPGA), процессорах, контроллерах, микроконтроллерах, микропроцессорах, иных электронных блоках, разработанных для выполнения описанных здесь функций, или в их комбинации. При использовании программных средств их реализация может быть обеспечена через модули (например, процедуры, функции и т.д.), которые выполняют описанные здесь функции. Программные коды могут храниться в блоке памяти и выполняться процессорами 1780 и 1750.
На фиг.18 показана сеть 1800 связи, которая содержит транспортную систему, обеспечивающую создание и транспортировку потоков мультимедийного контента через сети данных согласно различным аспектам изобретения. Например, транспортная система подходит для использования при транспортировке контентных клипов из сети поставщика контента в сеть беспроводного доступа для широковещательного распределения. Сеть 1800 содержит поставщик контента (CP) 1802, сеть 1804 поставщика контента, оптимизированную широковещательную сеть 1806 и сеть 1808 беспроводного доступа. Сеть 1800 также включает в себя устройства 1810, которые содержат мобильный телефон 1812, персональный цифровой помощник (PDA) 1814 и компьютер 1816 типа «ноутбук». Устройства 1810 являются иллюстрацией некоторых из устройств, подходящих для использования в одном ил нескольких аспектах транспортной системы. Следует отметить, что хотя на фиг.18 показаны три устройства, для использования в транспортной системе в принципе подходит любое количество или любые типы устройств.
Поставщик 1802 контента обеспечивает контент для его распределения пользователям в сети 1800. Контент содержит видео контент, аудио контент, мультимедийный контент, клипы, контент в реальном времени и не в реальном времени, скрипты, программы, данные либо подходящий контент любого другого типа. Поставщик 1802 контента предоставляет контент в сеть 1804 поставщика контента для его распределения. Например, поставщик 1802 контента осуществляет связь с сетью 1804 поставщика контента через линию 1818 связи, которая содержит проводную и/или беспроводную линию связи любого подходящего типа.
Сеть 1804 поставщика контента содержит любую комбинацию из проводных и беспроводных сетей, которые обеспечивают распределение контента для его доставки пользователям. Сеть 1804 поставщика контента осуществляет связь с оптимизированной широковещательной сетью 1806 через линию 1820. Линия 1820 содержит проводную и/или беспроводную линию связи любого подходящего типа. Оптимизированная широковещательная сеть 1806 содержит любую комбинацию проводных и беспроводных сетей, предназначенных для трансляции высококачественного контента. Например, оптимизированная широковещательная сеть 1806 может представлять собой специализированную патентованную сеть, которая была оптимизирована для доставки высококачественного контента на выбранные устройства через множество оптимизированных каналов связи.
В одном или нескольких аспектах транспортная система обеспечивает доставку контента от поставщика 1802 контента для распределения контентному серверу (CS) 1822 в сети 1804 поставщика контента, которая осуществляет связь с широковещательной базовой станцией (BBS) 1824 в сети беспроводного доступа. Сервер CS 1822 и станция BBS 1824 осуществляют связь с использованием одного или нескольких аспектов транспортного интерфейса 1826, который позволяет сети 1804 поставщика контента, доставлять контент в виде контентных потоков в сеть 1808 беспроводного доступа для широковещания/группового вещания на устройства 1810. Транспортный интерфейс 1826 содержит управляющий интерфейс 1828 и несущий канал 1830. Управляющий интерфейс 1828 позволяет серверу CS 1825 добавлять, изменять, аннулировать или иным образом модифицировать контентные потоки, которые передаются из сети 1804 поставщика контента в сеть 1808 беспроводного доступа. Несущий канал 1830 выполняет транспортировку контентных потоков из сети 1804 поставщика контента в сеть 1808 беспроводного доступа.
Согласно некоторым аспектам сервер CS 1822 использует транспортный интерфейс 1826 для планирования контентного потока, подлежащего передаче на станцию BBS 1824 для широковещания/группового вещания по сети 1808 беспроводного доступа. Например, контентный поток может содержать контентный клип не в реальном времени, который был предоставлен поставщиком 1802 контента для распределения с использованием сети 1804 поставщика контента. В одном аспекте сервер CS 1822 согласовывает со станцией BBS 1824 один или несколько параметров, связанных с контентным клипом. Как только станция BBS 1824 получила контентный клип, она осуществляет широковещание/групповое вещание этого контентного клипа через сеть 1808 беспроводного доступа для его приема одним или несколькими из устройств 1810. Для приема контентного клипа и его кэширования с целью дальнейшего просмотра пользователем устройства можно авторизовать любое из устройств 1810.
Например, устройство 1810 содержит клиентскую программу 1832, предоставляющую программного гида (PG), который отображает список контента, запланированный для трансляции через сеть 1808 беспроводного доступа. Тогда пользователь устройства может выбрать для приема любой конкретный контент для его визуализации в реальном времени или для запоминания в кэше 1834 с целью дальнейшего просмотра. Например, в вечерние часы для широковещания может быть запланирован контентный клип, а устройство 1812 обеспечивает прием широковещания и кэширование этого контентного клипа в кэше 1834, с тем чтобы пользователь устройства мог просмотреть этот клип на следующий день. Как правило, трансляция контента составляет часть услуги по подписке, и приемному устройству может понадобиться ключ или иная самоаутентификация для приема этой широковещательной передачи. В одном или нескольких аспектах изобретения транспортная система позволяет серверу CS 1822 получать записи программного гида, контенты программ и иную связанную с ними информацию от поставщика 1802 контента. Сервер CS 1822 обновляет и/или создает контент для его доставки на устройства 1810.
На фиг.19 показаны различные аспекты сервера 1900 поставщика контента, подходящего для использования в системе доставки контента. Например, в качестве сервера 1802 на фиг.18 может быть использован сервер 1900. Сервер 1900 содержит обрабатывающую логику 1902, ресурсы и интерфейсы 1904 и приемопередающую логику 1910, которые связаны с внутренней шиной 1912 данных. Сервер 1900 также содержит логику 1914 активации, PG 1906 и логику 1908 записей PG, которые также подсоединены к шине 1912 данных. В одном или нескольких аспектах обрабатывающая логика 1902 содержит центральный процессор, процессор, вентильную матрицу, аппаратную логику, элементы памяти, виртуальную машину, программные средства и/или любую комбинацию аппаратных и программных средств. Таким образом, обрабатывающая логика 1902 обычно содержит логику для исполнения считываемых машиной команд и управления одним или несколькими другими функциональными элементами сервера 1900 через внутреннюю шину 1912 данных.
Ресурсы и интерфейсы 1904 содержат аппаратные и/или программные средства, которые позволяют серверу 1900 осуществлять связь с внешними и внутренними системами. Внутренние системы могут, например, включать в себя запоминающие системы большой емкости, память, драйвер дисплея, модем или другие внутренние ресурсы устройства. Внешние системы могут включать в себя устройства пользовательского интерфейса, принтеры, дисководы или иные локальные устройства или системы. Приемопередающая логика 1910 содержит аппаратную логику и/или программные средства, которые позволяют серверу 1900 передавать и принимать данные и/или другую информацию, осуществляя обмен с удаленными устройствами или системами с использованием канала 1916 связи. Например, в одном аспекте канал 1916 связи содержит линию связи любого подходящего типа, позволяющую серверу 1900 осуществлять связь с сетью передачи данных.
Логика 1914 активации содержит CPU, процессор, вентильную матрицу, аппаратную логику, элементы памяти, виртуальную машину, программные средства и/или любую комбинацию аппаратных и программных средств. Логика 1914 активации обеспечивает активацию сервера CS и/или устройства, позволяя CS и/или устройству выбрать и принять контент и/или услуги, описанные в PG 1906. В одном аспекте логика 1914 активации передает клиентскую программу 1920 на сервер CS и/или устройство во время процесса активации. Клиентская программа 1920 выполняется на сервере CS и/или упомянутом устройстве для получения PG 1906 и отображающей информации о доступном контенте или услугах для данного пользователя устройства. Таким образом, логика 1914 активации обеспечивает аутентификацию сервера CS и/или устройства, загружает клиент 1920 и загружает PG 1906 для его визуализации на устройстве с помощью клиента 1920.
PG 1906 содержит информацию в любом подходящем формате, которая описывает контент и/или услуги, доступные устройствам для приема. Например, PG 1906 может запоминаться в локальной памяти сервера 1900 и может содержать такую информацию как идентификаторы контента или услуги, информацию о расписании, цены и/или соответствующую информацию любого другого типа. В одном аспекте PG 1906 содержит одну или несколько идентифицируемых секций, которые обновляются обрабатывающей логикой 1902 при возникновении изменений в доступном контенте или услугах.
Блок 1908 регистрации PG содержит аппаратные и/или программные средства, которые создают уведомительные сообщения, идентифицирующие и/или описывающие изменения в PG 1906. Например, когда обрабатывающая логика 1902 обновляет PG 1906, то логика 1908 для регистрации PG уведомляется об этих изменениях. Затем логика 1908 регистрации PG создает одно или несколько уведомительных сообщений, которые передаются на серверы CS, которые возможно были активированы сервером 1900, так что эти серверы CS немедленно уведомляются об изменениях в PG 1906.
В различных аспектах изобретения в качестве части уведомительного сообщения о доставке контента предусмотрен индикатор широковещания, который показывает, когда будет выполняться вещание секции PG, идентифицированной в указанном сообщении. Например, в одном аспекте индикатор широковещания содержит один бит, указывающий, что вещание данной секции состоится, и индикатор времени, указывающий, когда оно начнется. Таким образом, серверы CS и/или устройства, желающие обновить свою локальную копию записей PG, могут прослушать трансляцию в назначенное время для приема обновленной секции записей PG. В одном аспекте система уведомления о доставке контента содержит программные команды, запомненные на считываемом компьютером носителе, которые при их исполнении процессором (например, обрабатывающей логикой 1902) обеспечивают выполнение описанных здесь функций сервера 1900. Например, программные команды могут быть загружены в сервер 1900 со считываемого компьютером носителя, такого как гибкий диск, компакт-диск (CDROM), карта памяти, устройство флэш-памяти, ОЗУ (RAM), ПЗУ (ROM) или запоминающее устройство любого другого типа, либо считываемый компьютером носитель, который взаимодействует с сервером 1900 через ресурсы 1904. В другом аспекте команды могут быть загружены в сервер 1900 из внешнего устройства или сетевого ресурса, который взаимодействует с сервером 1900 через приемопередающую логику 1910. Программные команды при их исполнении обрабатывающей логикой 1902 обеспечивают один или несколько аспектов описанной здесь системы уведомления о состоянии гида.
На фиг.20 показан сервер контента (CS) или устройство 2000, подходящее для использования в системе доставки контента согласно одному или нескольким аспектам изобретения. Например, сервер CS 2000 может являться сервером CS 1824, показанным на фиг.18. Сервер CS 2000 содержит обрабатывающую логику 2002, ресурсы и интерфейсы 2004 и приемопередающую логику 2006, которые подсоединены к шине 2008 данных. Сервер CS 2000 также содержит клиент 2010, программную логику 2014 и логику PG 2012, которые также связаны с шиной 2008 данных. В одном или нескольких аспектах обрабатывающая логика 2002 содержит CPU, процессор, вентильную матрицу, аппаратную логику, элементы памяти, виртуальную машину, программные средства и/или любую комбинацию аппаратных и программных средств. Таким образом, обрабатывающая логика 2002 обычно содержит логику, сконфигурированную для исполнения считываемых машиной команд и управления одним или несколькими другими функциональными элементами сервера CS 2000 через внутреннюю шину 2008 данных.
Ресурсы и интерфейсы 2004 содержат аппаратные и/или программные средства, которые позволяют серверу CS 2000 осуществлять связь с внешними и внутренними системами. Внутренние системы могут, например, включать в себя запоминающие системы большой емкости, память, драйвер дисплея, модем или другие внутренние ресурсы устройства. Внешние системы могут включать в себя устройства пользовательского интерфейса, принтеры, дисководы или иные локальные устройства или системы. Приемопередающая логика 2006 содержит аппаратные и/или программные средства, которые позволяют серверу CS 2000 передавать и принимать данные и/или другую информацию, осуществляя обмен с внешними устройствами или системами с использованием канала 2014 связи. Например, канал 2014 связи может содержать линию сетевой связи, линию беспроводной связи или линию связи любого другого типа.
Во время работы сервер CS и/или устройство 2000 активируется, так что оно может получать доступный контент или услуги через сеть передачи данных. Например, согласно одному аспекту, CS и/или устройство 2000 выполняет самоидентификацию для сервера поставщика контента во время процесса активации. В качестве части процесса активации сервер CS и/или устройство 2000 получает и запоминает записи PG с помощью логики PG 2012. PG 2012 содержит информацию, которая идентифицирует контент или услуги, доступные для приема сервером CS 2000. Клиент 2010 обеспечивает визуализацию информации в логике PG 2012 на сервер CS и/или устройстве 2000, используя ресурсы и интерфейсы 2004. Например, клиент 2010 визуализирует информацию в логике PG 2012 на экране дисплея, являющегося частью устройства. Клиент 2010 также принимает входные данные от пользователя через ресурсы и интерфейсы, с тем чтобы пользователь устройства мог выбрать контент или услуги.
В некоторых аспектах сервер CS 2000 принимает уведомительные сообщения через приемопередающую логику 2006. Например, сообщения могут передаваться на CS 2000 в широковещательном режиме или одноадресном режиме и приниматься приемопередающей логикой 2006. Уведомительные сообщения о PG идентифицируют обновления в записях PG в логике PG 2012. Согласно одному аспекту клиент 2010 обрабатывает уведомительные сообщения о PG, чтобы определить, необходимо ли обновление локальной копии в логике PG 2012. Например, в одном аспекте уведомительные сообщения включают в себя идентификатор секции, момент времени запуска, момент времени окончания и номер версии. Сервер CS 2000 обеспечивает сравнение информации в уведомительных сообщениях о PG для локального запоминания информации в существующей логике PG 2012. Если CS 2000 из уведомительных сообщений о PG определил, что одна или несколько секций локальной копии в логике PG 2012 нуждаются в обновлении, то CS 2000 получает обновленные секции PG одним из нескольких путей. Например, обновленные секции PG могут транслироваться в режиме широковещания во время, указанное в уведомительных сообщениях о PG, так что приемопередающая логика 2006 может получать эти широковещательные передачи и передавать обновленные секции на сервер CS 2000, который, в свою очередь, обновляет локальную копию в логике PG 2012.
Согласно другим аспектам сервер CS 2000 определяет, какие секции PG необходимо обновить, на основе полученных уведомительных сообщений об обновлении PG, и передает запрос на сервер CP для получения требуемых обновленных секций PG. Например, запрос можно сформатировать, используя любой подходящий формат, причем запрос может содержать такую информацию, как идентификатор запрашивающего CS, идентификатор секции, номер версии и/или любую другую подходящую информацию. Согласно одному аспекту сервер CS 2000 выполняет одну или несколько из перечисленных функций в одном или нескольких аспектах системы уведомления о PG. Следует заметить, что перечисленные функции могут быть изменены, перекомпонованы, модифицированы, дополнены, исключены или настроены иным образом в рамках объема указанных аспектов. Сервер CS может быть активирован для работы с системой поставщика контента с целью приема контента или услуг. Как часть процесса активации на сервер CS передаются клиент и PG. Сервер CS может принять одно или несколько уведомительных сообщений о PG и использовать их для определения того, нуждается ли одна или несколько секций локально запомненного PG в обновлении. Согласно одному аспекту, если сервер CS определяет, что одна или несколько секций локально запомненного PG нуждается в обновлении, то сервер CS прослушивает широковещательную передачу от системы распределения, чтобы получить обновленные секции PG, которые необходимо обновить в его локальной копии. Согласно другому аспекту сервер CS передает на CP одно или несколько сообщений с запросом для получения необходимых обновленных секций PG. В ответ на такой запрос CP передает на сервер CS обновленные секции PG. Сервер CS использует полученные обновленные секции PG для обновления своей локальной копии PG.
Согласно ряду других аспектов система доставки контента содержит программные команды, запомненные на считываемом компьютером носителе, которые при их исполнении процессором (например, обрабатывающей логикой 2002) обеспечивают выполнение функций описанной здесь системы уведомления о доставке контента. Например, команды могут быть загружены в сервер CS 2000 со считываемого компьютером носителя, такого как гибкий диск, компакт-диск (CDROM), карта памяти, устройство флэш-памяти, ОЗУ (RAM), ПЗУ (ROM) или запоминающее устройство любого другого типа, либо считываемый компьютером носитель, который взаимодействует с сервером CS 2000 через ресурсы и интерфейсы 2004. Согласно еще одному аспекту команды могут быть загружены в сервер CS 2000 из сетевого ресурса, который взаимодействует с сервером CS 2000 через приемопередающую логику 2006. Команды при их исполнении обрабатывающей логикой 2002 обеспечивают один или несколько аспектов описанной здесь системы доставки контента. Следует заметить, что сервер CS 2000 представляет лишь один вариант реализации и что возможны другие варианты реализации в рамках объема указанных аспектов.
На фиг.21 показано устройство 2100, способствующее выполнению вещательных передач данных с использованием IP-протокола через интерфейс FLO согласно представленным здесь различным аспектам. Устройство 2100 содержит средство для настройки потока 2102 IPDC, как было описано выше в связи с предыдущими чертежами. Устройство 2100 дополнительно содержит средство для приема потока IPDC на устройстве 2104 пользователя. Кроме того, устройство 2100 содержит средство для отображения IP-адреса и информации о порте в ID потока для потока 2106 IPDC, чтобы облегчить транспортировку IP-дейтаграмм через широковещательную беспроводную сеть. Таким образом, устройство 2100 позволяет IP-приложениям третьей стороны действовать через сеть FLO без необходимости понимания протоколов низкого уровня, привязанных к сети FLO. Функция вещательной передачи данных с использованием IP-протокола может обеспечить услугу беспроводной групповой передачи с использованием IP-протокола, которая позволяет сети FLO или оператору третьей стороны выполнять групповую передачу контента через сеть FLO, используя протокол IETF (протокол, разработанный Инженерной группой по развитию сети Интернет). Сеть FLO может дополнительно обеспечить некоторый набор преимуществ по качеству оказываемых услуг (QoS) при доставке IP-дейтаграмм посредством групповой передачи.
Согласно одному примеру вещательная передача данных с использованием IP-протокола может быть предложена как услуга сети FLO либо может быть предложена поставщиком услуг третьей стороны, причем в этом случае сеть FLO можно использовать как конвейер данных. При использовании сети FLO в качестве конвейера данных, поставщик услуг третьей стороны может предложить услуги вещательной передачи данных с использованием IP-протокола. Эти услуги необходимо получать как пакеты FLO, распространяемые по подписке, причем управление подпиской и ключами может выполняться извне по отношению к сети FLO. Поставщик услуг третьей стороны может запросить работу сети FLO как конвейера для передачи данных, и тогда полезная нагрузка в виде данных может проходить через сеть без модификации.
При программной реализации описанные здесь технологии могут быть реализованы с помощью модулей (например, процедуры, функции и т.д.), которые выполняют описанные здесь функции. Коды программного обеспечения могут храниться в блоках памяти и исполняться процессорами. Блок памяти может быть реализован в процессоре или находиться вне процессора, причем в этом случае он может быть связан через канал связи с процессором с использованием различных средств, известных в данной области техники.
Вышеописанное включает в себя примеры одного или нескольких вариантов изобретения. Естественно, невозможно описать каждую подходящую комбинацию компонентов или методик с целью описания вышеупомянутых вариантов, но специалисты в данной области техники поймут, что возможно множество дополнительных комбинаций и модификаций различных вариантов изобретения. Соответственно, здесь предполагается, что описанные варианты охватывают все указанные видоизменения, модификации и вариации, которые не выходят за рамки существа и объема прилагаемой формулы изобретения. Кроме того, в указанных пределах термин «включает в себя» используется в подробном описании либо в формуле изобретения как термин, указывающий на включение, по аналогии с термином «содержащий», тогда как термин «содержащий» при его использовании в формуле изобретения интерпретируется как переходный.