特許 6099693 広帯域送信ユニット及び広帯域送信方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6099693

(24)【登録日】2017年3月3日

(45)【発行日】2017年3月22日

(54)【発明の名称】広帯域送信ユニット及び広帯域送信方法

(51)【国際特許分類】

   H04W 72/04 20090101AFI20170313BHJP

   H04W 4/00 20090101ALI20170313BHJP

   H04N 5/28 20060101ALI20170313BHJP

   H04N 7/06 20060101ALI20170313BHJP

【ＦＩ】

   H04W72/04 111

   H04W4/00 111

   H04N5/28

   H04N7/06

【請求項の数】20

【全頁数】23

(21)【出願番号】特願2015-101920(P2015-101920)

(22)【出願日】2015年5月19日

(62)【分割の表示】特願2013-191799(P2013-191799)の分割

【原出願日】2007年8月26日

(65)【公開番号】特開2015-173494(P2015-173494A)

(43)【公開日】2015年10月1日

【審査請求日】2015年6月18日

(31)【優先権主張番号】60/847,148

(32)【優先日】2006年9月26日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】509084482

【氏名又は名称】ライブユー リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100105050

【弁理士】

【氏名又は名称】鷲田 公一

(72)【発明者】

【氏名】オハヨン ロニー ハイム

(72)【発明者】

【氏名】コーエン アヴィチャイ

【審査官】 伊東 和重

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００２−３４４９６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−３４１３１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２００５／０５５５２４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０００−２１６８１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−０４１９５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−３３３２３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−１５２３１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００７−５２９１２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−２０８９５４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｂ ７／２４−７／２６

Ｈ０４Ｗ ４／００−９９／００

Ｈ０４Ｎ ５／２６２−５／２８

Ｈ０４Ｎ ７／０６

Ｈ０４Ｎ １９／００−１９／９８

Ｈ０４Ｎ ２１／００−２１／８５８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ビデオカメラに関連付けられ、メディアデータをリアルタイムで遠隔地から単一の受信装置に送信する広帯域送信ユニットであって、
セルラーネットワーク、ＷｉＦｉネットワーク、ＷｉＭａｘネットワーク及び衛星ネットワークのうち、２以上の無線通信ネットワークに関連付けられている複数の無線モデムと、
前記遠隔地から前記単一の受信装置への広帯域送信用の前記メディアデータをバッファする１つ以上の出力バッファからデータを取得したデータストリームを前記複数の無線モデムに送出するモデムマネージャと、
前記無線通信ネットワークの少なくとも２つ以上の無線通信ネットワークを通じた前記データストリームの送信を制御する送信制御手段と、
を有し、
前記送信制御手段は、前記無線通信ネットワークの通信品質に応じて、前記メディアデータの送信レート及び圧縮率の少なくとも１つを可変制御するトラフィック制御部を有し、
前記トラフィック制御部は、前記データストリーム全体のスループットの低下を回避するよう前記複数の無線モデムの送信レートを個別に増減するとともに、前記通信品質が更に低下した場合に前記メディアデータの圧縮率を高めることにより、前記メディアデータの連続的なリアルタイム送信を可能にする、
広帯域送信ユニット。

【請求項2】

前記広帯域送信ユニットは、前記遠隔地から前記単一の受信装置への生のリアルタイム広帯域ビデオ送信として送信されることが意図されたリアルタイムビデオを取得する前記カメラに直接接続される、請求項１に記載の広帯域送信ユニット。

【請求項3】

前記広帯域送信ユニットは、前記複数の無線モデムを用いて、前記少なくとも２つ以上の無線通信ネットワークを通じて一斉に前記メディアデータを送信し、前記少なくとも２つ以上の無線通信ネットワークは、
（Ａ） セルラーネットワークである第１の無線通信ネットワークと、
（Ｂ） （Ｂ１）別の異なるセルラーネットワーク、（Ｂ２）ＷｉＦｉネットワーク及び（Ｂ３）衛星ネットワークからなるグループから選択された無線通信ネットワークである第２の無線通信ネットワークと、
を含む、請求項１に記載の広帯域送信ユニット。

【請求項4】

前記複数の無線モデムのアップロード容量の合計は、前記遠隔地から前記単一の受信装置への生のメディア送信に十分な連結帯域幅となる、請求項１に記載の広帯域送信ユニット。

【請求項5】

前記複数の無線モデムは、前記メディアデータのパケットを、その時点の優勢な条件下における最適なレートで送信し、
前記複数の無線モデムはそれぞれ、個別の論理チャネルを生成し、前記個別の論理チャネルは、広帯域アップロード接続を構成し、
前記広帯域アップロード接続は、１つ又は複数の無線通信ネットワークをそれぞれ運営する１つ又は複数のネットワーク事業者に一斉送信される複数の論理チャネルから構成され、
前記複数の無線モデムは、前記パケットを、前記少なくとも２つ以上の無線通信ネットワークを通じて１つ又は複数の経路を経由して前記単一の受信装置に送信し、前記複数の無線モデムは、少なくとも、（Ｉ）瞬時的な遅延、（ＩＩ）瞬時的な誤り率、（ＩＩＩ）瞬時的な帯域幅が互いに異なる、
請求項１に記載の広帯域送信ユニット。

【請求項6】

前記データストリームに前方誤り訂正（ＦＥＣ）符号を提供するＦＥＣプロセッサと、
前記データストリームから番号付きデータパケットを生成するパケットエンカプスレータと、
前記送信制御手段から前記データパケットを受け取るキューバッファと、
をさらに有する、請求項１に記載の広帯域送信ユニット。

【請求項7】

前記データストリームの適時性及び品質のうちの少なくとも一方に関するフィードバックを前記単一の受信装置から受信するためのバックチャネルをさらに有し、
前記フィードバックは、欠落パケット、再構築されたデータパケット、受信されたパケットのシリアル番号及びタイムスタンプ、データの再送の要求、のうちの少なくとも１つを示し、
前記送信制御手段は、前記トラフィック制御部に関連付けられ、前記トラフィック制御部は、（Ｉ）前記フィードバックを分析し、（ＩＩ）前記送信制御手段の構成要素の設定を前記フィードバックの分析に応じて調整し、前記構成要素は、ビデオエンコーダ、前方誤り訂正（ＦＥＣ）プロセッサ、パケットエンカプスレータ、インターリーバ、キューバッファ、のうちの少なくとも１つを含む、
請求項１に記載の広帯域送信ユニット。

【請求項8】

前記データストリームの適時性及び品質のうちの少なくとも一方に関するフィードバックを前記単一の受信装置から受信するためのバックチャネルをさらに有し、
前記フィードバックは、欠落パケット、再構築されたデータパケット、受信されたパケットのシリアル番号及びタイムスタンプ、データの再送の要求、のうちの少なくとも１つを示し、
前記送信制御手段は、前記トラフィック制御部に関連付けられ、前記トラフィック制御部は、（Ｉ）前記フィードバックを分析し、（ＩＩ）全体的な誤りの度合いが高いことを検出し、（ＩＩＩ）前記広帯域送信ユニットの前方誤り訂正（ＦＥＣ）プロセッサに、送信パケットのＦＥＣオーバーヘッドを増大させることを指示する、
請求項１に記載の広帯域送信ユニット。

【請求項9】

前記データストリームの適時性及び品質のうちの少なくとも一方に関するフィードバックを前記単一の受信装置から受信するためのバックチャネルをさらに有し、
前記フィードバックは、欠落パケット、再構築されたデータパケット、受信されたパケットのシリアル番号及びタイムスタンプ、データの再送の要求、のうちの少なくとも１つを示し、
前記送信制御手段は、前記トラフィック制御部に関連付けられ、前記トラフィック制御部は、（Ｉ）前記フィードバックを分析し、（ＩＩ）全体的な誤りの度合いが高いことを検出し、（ＩＩＩ）前方誤り訂正（ＦＥＣ）プロセッサに、前記カメラに関連付けられたビデオエンコーダにおけるビデオデータの圧縮率を変更させることを指示する、
請求項１に記載の広帯域送信ユニット。

【請求項10】

前記複数の無線モデムは、前記メディアデータのパケットを、前記少なくとも２つ以上の無線通信ネットワークを通じて１つ又は複数の経路を経由して前記単一の受信装置に送信し、前記複数の無線モデムは、少なくとも、（Ｉ）瞬時的な遅延、（ＩＩ）瞬時的な誤り率、（ＩＩＩ）瞬時的な帯域幅が互いに異なる、
請求項１に記載の広帯域送信ユニット。

【請求項11】

前記広帯域送信ユニットは、前記データストリームを符号化するビデオエンコーダに関連付けられており、
前記ビデオエンコーダのビデオ符号化パラメータは、前記複数の無線モデムの瞬時的なパフォーマンス特性の組合せに基づいて変更される、
請求項１に記載の広帯域送信ユニット。

【請求項12】

前記送信制御手段は、前記複数の無線モデムを介するアップロード用のパケットを、フィードバックチャネルを介する前記単一の受信装置からのフィードバックに基づいて不均等に分散させ、
前記フィードバックは、欠落パケット、再構築されたデータパケット、受信されたパケットのシリアル番号及びタイムスタンプ、データの再送の要求、のうちの少なくとも１つを示す、
請求項１に記載の広帯域送信ユニット。

【請求項13】

前記複数の無線モデムは、（Ｉ）第１のセルラーネットワークを通じて送信を行う第１のセルラーモデムと、（ＩＩ）第２の異なるセルラーネットワークを通じて送信を行う第２のセルラーモデムと、を少なくとも含み、
前記メディアデータの少なくとも幾つかのパケットは、前記第１のセルラーモデムによって前記第１のセルラーネットワークを通じて前記単一の受信装置に送信され、
前記メディアデータの少なくとも他の幾つかのパケットは、前記第２のセルラーモデムによって前記第２の異なるセルラーネットワークを通じて前記単一の受信装置に送信される、
請求項１に記載の広帯域送信ユニット。

【請求項14】

前記複数の無線モデムは、（Ｉ）セルラーネットワークを通じて送信を行うセルラーモデムと、（ＩＩ）ＷｉＦｉネットワークを通じて送信を行うＷｉＦｉモデムと、を少なくとも含み、
前記メディアデータの少なくとも幾つかのパケットは、前記セルラーモデムによって前記セルラーネットワークを通じて前記単一の受信装置に送信され、
前記メディアデータの少なくとも他の幾つかのパケットは、前記ＷｉＦｉモデムによって前記ＷｉＦｉネットワークを通じて前記単一の受信装置に送信される、
請求項１に記載の広帯域送信ユニット。

【請求項15】

前記複数の無線モデムは、（Ｉ）セルラーネットワークを通じて送信を行うセルラーモデムと、（ＩＩ）衛星ネットワークを通じて送信を行う衛星モデムと、を少なくとも含み、
前記メディアデータの少なくとも幾つかのパケットは、前記セルラーモデムによって前記セルラーネットワークを通じて前記単一の受信装置に送信され、
前記メディアデータの少なくとも他の幾つかのパケットは、前記衛星モデムによって前記衛星ネットワークを通じて前記単一の受信装置に送信される、
請求項１に記載の広帯域送信ユニット。

【請求項16】

前記複数の無線モデムは、（Ｉ）セルラーネットワークを通じて送信を行う第１のセルラーモデムと、（ＩＩ）前記第１のセルラーモデムと同じセルラーネットワークを通じて送信を行う第２のセルラーモデムと、を少なくとも含み、
前記メディアデータの少なくとも幾つかのパケットは、前記第１のセルラーモデムによって前記セルラーネットワークを通じて前記単一の受信装置に送信され、
前記メディアデータの少なくとも他の幾つかのパケットは、前記第２のセルラーモデムによって前記セルラーネットワークを通じて前記単一の受信装置に送信される、
請求項１に記載の広帯域送信ユニット。

【請求項17】

ビデオカメラに関連付けられ、メディアデータをリアルタイムで遠隔地から単一の受信装置に送信する広帯域送信ユニットによって実行される、広帯域送信方法であって、
前記送信は、セルラーネットワーク、ＷｉＦｉネットワーク、ＷｉＭａｘネットワーク及び衛星ネットワークのうち、２以上の無線通信ネットワークに関連付けられている複数の無線モデムを介して実行され、
前記方法は、
前記広帯域送信ユニットのモデムマネージャにおいて、前記遠隔地から前記単一の受信装置への広帯域送信用の前記メディアデータをバッファする１つ以上の出力バッファからデータを取得したデータストリームを前記複数の無線モデムに送出するステップと、
前記広帯域送信ユニットの送信制御手段において、前記無線通信ネットワークの少なくとも２つ以上の無線通信ネットワークを通じた前記データストリームの送信を制御するステップと、
前記広帯域送信ユニットのトラフィック制御部において、前記無線通信ネットワークの通信品質に応じて、前記メディアデータの送信レート及び圧縮率の少なくとも１つを可変制御するステップと、
前記トラフィック制御部において、前記データストリーム全体のスループットの低下を回避するよう前記複数の無線モデムの送信レートを個別に増減するとともに、前記通信品質が更に低下した場合に前記メディアデータの圧縮率を高めることにより、前記メディアデータの連続的なリアルタイム送信を可能にするステップと、
前記データストリームの適時性及び品質のうちの少なくとも一方に関するフィードバックであって、欠落パケット、再構築されたデータパケット、受信されたパケットのシリアル番号及びタイムスタンプ、データの再送の要求、のうちの少なくとも１つを示すフィードバックを、バックチャネルを介して前記単一の受信装置から受信するステップと、
前記トラフィック制御部において、（Ｉ）前記フィードバックを分析し、（ＩＩ）全体的な誤りの度合いが高いことを検出し、（ＩＩＩ）前記カメラに関連付けられたビデオエンコーダにおけるビデオデータの圧縮率を変更させるステップと、
を含む、広帯域送信方法。

【請求項18】

前記トラフィック制御部において、（Ｉ）前記フィードバックを分析し、（ＩＩ）全体的な誤りの度合いが高いことを検出し、（ＩＩＩ）前記広帯域送信ユニットの前方誤り訂正（ＦＥＣ）プロセッサに、送信パケットのＦＥＣオーバーヘッドを増大させることを指示するステップをさらに含む、
請求項１７に記載の広帯域送信方法。

【請求項19】

前記トラフィック制御部において、（Ｉ）前記フィードバックを分析し、（ＩＩ）前記送信制御手段の構成要素の設定を前記フィードバックの分析に応じて調整するステップをさらに含み、前記構成要素は、パケットエンカプスレータ、インターリーバ、キューバッファ、のうちの少なくとも１つを含む、
請求項１７に記載の広帯域送信方法。

【請求項20】

前記トラフィック制御部において、（Ｉ）前記フィードバックを分析し、（ＩＩ）前記カメラに関連付けられたビデオエンコーダのパラメータを、前記複数の無線モデムの瞬時的なパフォーマンス特性の組合せに基づいて調整するステップをさらに含む、
請求項１７に記載の広帯域送信方法。

【発明の詳細な説明】

【関連出願】

【0001】

本出願は、米国仮特許出願第６０／８４７，１４８号明細書（出願日：２００６年９月２６日）の利益を享受し、この文書は、参照によりその内容全体を本明細書に援用する。

【技術分野】

【0002】

本発明は、メディアコンテンツを遠隔地にアップロードすることに関し、詳細には、無線通信ネットワークを通じてメディアコンテンツを遠隔地にアップロードすることに関する。

【背景技術】

【0003】

メディアコンテンツを遠隔地にアップロードすることは、この技術分野において公知である。このようなアップロードは、一般には、設備の整っているテレビスタジオの外側において発生するニュース／スポーツイベントをリアルタイムまたはほぼリアルタイムで報道するために使用される。さまざまな場所における生の出来事を撮影するため、しばしば撮影班が送られ、映像（ビデオ）／音声データがスタジオに送信されて、スタジオにおいて放送される。

【0004】

ニュース／スポーツ班は、無線広帯域接続を使用して、生のメディアコンテンツをスタジオに送り返す。図１Ａおよび図１Ｂを参照すると、これらの図は、リアルタイムの遠隔放送を提供する目的で現在使用されている技術を示している。

【0005】

図１Ａは、遠隔地においてニュースイベントを撮影するために使用されるビデオカメラ５を示している。カメラ５は、サテライトニュースギャザリング（ＳＮＧ：Satellite News Gathering）車１５にケーブル１０によって接続されている。ＳＮＧ車１５はルーフにアンテナ２０を備えており、このアンテナ２０は、地球の周りの軌道上の通信衛星２５に放送データを送信する。次いで、通信衛星２５が、テレビスタジオ３５における受信パラボラアンテナ３０にそのデータを送信する。

【0006】

ＳＮＧ車１５は、一般には、さまざまな機器（図示していない）、例えば、ビデオエンコーダ、衛星モデム、編集ステーションを含んでいる。これらの機器は、データを処理して通信衛星２５に送信するために使用される。ＳＮＧ車１５は、広帯域接続を使用し、このデータをアンテナ２０を介して衛星２５にアップロードする。次いで、スタジオ３５においてデータをダウンロードし、スタジオ３５では、一般には編集して放送する。

【0007】

図１Ｂは、マイクロ波技術を使用して生の遠隔放送を行う方法を示している。エレクトロニックニュースギャザリング（ＥＮＧ）車１６（機能的には図１ＡにおけるＳＮＧ １５に似ている）は、カメラ５からのデータを、送信する前に処理する。しかしながら、アンテナ４０は、マイクロ波送信を使用してデータをアップロードし、この場合、通信衛星２５の代わりに比較的近くのマイクロ波中継局４５にデータをアップロードする。次いで、データをインターネット４６または無線回線接続４８を介してスタジオ３５に中継する。

【0008】

衛星技術およびマイクロ波技術には、動作上の類似する制約がある。例えば、いずれの技術も、「ＬＯＳ（ラインオブサイト）」接続が要求される。放送データをアップロードするためには、アンテナ２０と通信衛星２５との間に、遮られていない回線が存在していなければならない。同様に、マイクロ波技術を使用するためには、アンテナ４０とマイクロ波中継局４５との間に、遮られていない回線が存在していなければならない。したがって、場所によっては、これらの技術を使用することは適切ではない。例えば、いずれの技術も、地下駐車場の中から使用することはできない。高い建物やその他の地勢は、マイクロ波技術の有用性に影響し、衛星技術の有用性にも、程度は小さいが影響する。

【0009】

もう１つの制約として、いずれの技術も、中継設備を提供する事業者との事前合意が要求される。いずれの技術も、事業者による専用リソースの提供なしでは使用することができない。

【0010】

さらに、ＳＮＧ車１５およびＥＮＧ車１６は、遠隔の放送地に到達するための使用可能な道路を必要とする。ＳＮＧ車１５およびＥＮＧ車１６の代替として、「フライアウェイ」として知られている、より小型の「可搬型」ユニットが利用可能である。フライアウェイは、別の輸送形態、例えば、飛行機、ヘリコプター、または全地形対応車などを使用して、遠隔地に運ぶことができる。しかしながら、これらは依然として大型であり、遠くまで持ち運ぶことが難しい。フライアウェイは、一般には２つの個別のユニットに分割され、それぞれの重さは約４０ｋｇである。

【0011】

英国のＩｎｍａｒｓａｔ社からは、ＢＧＡＮ（Broadband Global Area Network）製品シリーズが販売されており、これらはフライアウェイよりも相当に軽量かつコンパクトである。しかしながら、これらの製品は、アップロード帯域幅がわずかに２５６Ｋｂｐｓ〜５１２Ｋｂｐｓに限られている。

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0012】

本発明の好ましい実施形態によると、仮想広帯域送信ユニットであって、入力されるメディアデータストリームから複数のデータストリームを生成するストリーム生成器と、少なくとも１つの無線通信ネットワークへの複数の送信チャネルに沿っての、複数のデータストリームのアップロードを制御する送信制御手段と、を含んでいる、仮想広帯域送信ユニット、を提供する。

【0013】

さらに、本発明の好ましい実施形態によると、入力されるメディアデータストリームは、映像データと音声データのうちの少なくとも一方を含んでいる。

【0014】

さらに、本発明の好ましい実施形態によると、ユニットは、メディアデータストリームをエンコードするビデオエンコーダをさらに含んでいる。

【0015】

さらに、本発明の好ましい実施形態によると、少なくとも１つの無線ネットワークは、モバイルセルラーネットワーク、ＷｉＦｉネットワーク、ＷｉＭａｘネットワーク、衛星ネットワーク、のうちの少なくとも１つである。

【0016】

さらには、本発明の好ましい実施形態によると、ストリーム生成器は、データパケット生成器を含んでおり、このデータパケット生成器は、データストリームにＦＥＣ符号を提供する前方誤り訂正（ＦＥＣ）プロセッサと、データストリームから番号付きデータパケットを生成するパケットエンカプスレータ（packet encapsulator）と、データパケットをシャッフルするインターリーバ、のうちの少なくとも１つを含んでいる。

【0017】

さらには、本発明の好ましい実施形態によると、ストリーム生成器は、パケット生成器からデータパケットを受け取るキューバッファと、再送できるようにパケットのコピーを格納する再送キューと、をさらに含んでいる。

【0018】

さらに、本発明の好ましい実施形態によると、ストリーム生成器は、複数のデータストリームを送信するための複数のモデムを含んでいる。

【0019】

さらに、本発明の好ましい実施形態によると、モデムのそれぞれは、関連するモデムマネージャを含んでおり、関連するモデムマネージャのそれぞれは、モデムを介して送信できるように、データパケット生成器から次のデータパケットを取り出す手段、を含んでいる。

【0020】

さらには、本発明の好ましい実施形態によると、ユニットは、複数のデータストリームの適時性（timeliness）および品質のうちの少なくとも一方に関するフィードバックを受信するためのバックチャネル、をさらに含んでいる。

【0021】

さらに、本発明の好ましい実施形態によると、フィードバックは、欠落データパケット、再構築されたデータパケット、受信されたパケットのシリアル番号およびタイムスタンプ、データの再送の要求、のうちの少なくとも１つを含んでいる。

【0022】

さらに、本発明の好ましい実施形態によると、送信制御手段は、フィードバックを分析し、ストリーム生成器の構成要素の設定を分析に応じて調整するトラフィック分析器、を含んでいる。

【0023】

さらに、本発明の好ましい実施形態によると、送信制御手段は、再送キューを検索して、少なくとも１つの欠落データパケットのコピーの場所を特定し、再送できるように、検出されたコピーを転送する手段、を含んでいる。

【0024】

さらには、本発明の好ましい実施形態によると、構成要素は、ビデオエンコーダ、ＦＥＣ（前方誤り訂正）プロセッサ、パケットエンカプスレータ、インターリーバ、キューバッファ、モデムマネージャ、のうちの少なくとも１つを含んでいる。

【0025】

本発明の好ましい実施形態によると、仮想広帯域受信機であって、複数のデータ接続から複数のメディアデータストリームを受信する手段と、データストリームを１つのメディアストリームに組み立てるエンジンと、を含んでいる、仮想広帯域受信機、をさらに提供する。

【0026】

さらに、本発明の好ましい実施形態によると、メディアデータストリームは、映像データと音声データのうちの少なくとも一方を含んでいる。

【0027】

さらに、本発明の好ましい実施形態によると、データストリームは、シリアル番号を有し、一般的には連続していない順序において到着する一連のデータパケット、を含んでいる。

【0028】

さらに、本発明の好ましい実施形態によると、組立てエンジンは、データパケットをシリアル番号に従って論理的な順序に挿入するための格納空間を含んでいるジッタバッファ、を含んでいる。

【0029】

さらには、本発明の好ましい実施形態によると、ジッタバッファは、おおむね最近に発行されたシリアル番号を保持しているデータパケットに関連付けられている、ジッタバッファの領域、を備えている論理上の受信ウィンドウ、を参照確認する手段と、論理上の受信ウィンドウに関連付けられているシリアル番号よりも過去に発行されたシリアル番号を保持しているデータパケットに関連付けられている、ジッタバッファの領域、を備えている論理上の再送ウィンドウ、を参照確認する手段と、論理上の受信ウィンドウに関連付けられているシリアル番号より過去に発行されたシリアル番号を保持しているデータパケットに関連付けられている、ジッタバッファの領域、を備えている論理上の出力ウィンドウ、を参照確認する手段と、をさらに含んでいる。

【0030】

さらに、本発明の好ましい実施形態によると、データパケットは、ＦＥＣパケットをさらに含んでいる。

【0031】

さらに、本発明の好ましい実施形態によると、組立てエンジンは、不適切に受信されたデータパケットを、ＦＥＣデータを使用して再構築し、再構築されたデータパケットを、それぞれの関連するシリアル番号に従ってスマートジッタバッファに挿入する、ＦＥＣデコーダ、をさらに含んでいる。

【0032】

さらに、本発明の好ましい実施形態によると、組立てエンジンは、不適切に受信されており、関連するシリアル番号が再送ウィンドウ内に論理上位置しているデータパケット、の再送を要求する再送要求器、をさらに含んでいる。

【0033】

さらには、本発明の好ましい実施形態によると、受信機は、再送要求を送信することができるバックチャネル（back channel）と、バックチャネルの動作を制御するバックチャネルマネージャと、をさらに含んでいる。

【0034】

さらに、本発明の好ましい実施形態によると、受信機は、スマートジッタバッファの動作から統計情報を収集する統計情報収集器、を含んでいる。

【0035】

さらに、本発明の好ましい実施形態によると、統計情報は、データパケット、空の空間、再構築されたデータパケット、再送要求、のうちの少なくとも１つに関連付けられているタイムスタンプおよびシリアル番号を含んでいる。

【0036】

さらに、本発明の好ましい実施形態によると、受信機は、データパケットが出力ウィンドウから送り出されるレートを制御する出力レートコントローラ、をさらに含んでいる。

【0037】

さらには、本発明の好ましい実施形態によると、受信機は、データパケットに含まれているビデオデータをデコードするビデオデコーダ、をさらに含んでいる。

【0038】

本発明の好ましい実施形態によると、遠隔地報道の方法であって、遠隔の報道場所において生成されたビデオデータをデータパケットに編成するステップと、データパケットを、複数のモデムを介して少なくとも１つの無線ネットワークを通じて放送局にアップロードするステップと、を含んでいる、方法、を提供する。

【0039】

さらに、本発明の好ましい実施形態によると、少なくとも１つの無線ネットワークは、セルラーネットワーク、ＷｉＦｉ、ＷｉＭａｘ、衛星、のうちの少なくとも１つである。

【0040】

さらに、本発明の好ましい実施形態によると、少なくとも１つの無線ネットワークは、少なくとも２つの個別のセルラーネットワークである。

【0041】

さらに、本発明の好ましい実施形態によると、少なくとも２つの個別のセルラーネットワークは、少なくとも２つの異なる携帯電話技術を使用する。

【0042】

さらには、本発明の好ましい実施形態によると、本方法は、アップロードの成功に関するフィードバックを受信するステップと、フィードバックを分析するステップと、編成および複数のモデムの動作設定を、分析の結果に応じて調整するステップと、をさらに含んでいる。

【0043】

さらに、本発明の好ましい実施形態によると、本方法は、ＦＥＣ符号を有するパケットを生成するステップ、をさらに含んでいる。

【0044】

さらに、本発明の好ましい実施形態によると、本方法は、送信の前にパケットの順序をインターリーブするステップ、をさらに含んでいる。

【0045】

さらに、本発明の好ましい実施形態によると、本方法は、少なくとも１つの欠落データパケットの再送要求を受信するステップと、少なくとも１つの欠落データパケットを再送するステップと、をさらに含んでいる。

【0046】

本発明の好ましい実施形態によると、遠隔の報道場所から複数のチャネルに沿ってデータパケットを受信するステップと、データパケットからビデオストリームを組み立てるステップと、を含んでいる、方法、をさらに提供する。

【0047】

さらに、本発明の好ましい実施形態によると、組み立てるステップは、ジッタバッファを使用してデータパケットを論理的な順序に編成するステップ、を含んでいる。

【0048】

さらに、本発明の好ましい実施形態によると、ジッタバッファは、以下の論理上のウィンドウ、すなわち、受信ウィンドウ、再送ウィンドウ、および出力ウィンドウを含んでいる。

【0049】

さらに、本発明の好ましい実施形態によると、本方法は、再送ウィンドウに論理的に関連付けられている欠落データパケットの再送の要求を送るステップ、をさらに含んでいる。

【0050】

さらに、本発明の好ましい実施形態によると、本方法は、組立てのパフォーマンス統計情報を追跡するステップと、パフォーマンス統計情報を遠隔の報道場所に送信するステップと、をさらに含んでいる。

【0051】

さらに、本発明の好ましい実施形態によると、パフォーマンス統計情報は、遠隔の報道場所からデータパケットをアップロードするために使用されるモデムのパフォーマンス詳細情報を含んでいる。

【0052】

さらに、本発明の好ましい実施形態によると、パフォーマンス詳細情報は、欠落データパケット、無効なデータパケット、データパケットの再送要求、データパケットの送信時間の長さ、のうちの少なくとも１つ、を含んでいる。

【0053】

さらに、本発明の好ましい実施形態によると、本方法は、パフォーマンス統計情報を分析するステップと、動作設定に要求される変更を分析に従って決定するステップと、要求される変更を遠隔の報道場所に送信するステップと、をさらに含んでいる。

【0054】

本発明としてみなされる主題は、具体的に指摘してあり、本明細書の結論部分に明確に記載してある。しかしながら、本発明は、システム構成および動作方法の両方と、本発明の目的、特徴、および利点とに関して、以下の詳細な説明を、添付の図面と合わせて読み進めることによって最も良く理解することができる。

【0055】

図を単純かつ明瞭にする目的で、図に示した要素は、必ずしも正しい縮尺では描いていないことが理解されるであろう。例えば、いくつかの要素の寸法は、明瞭さのため他の要素よりも大きくしてある。さらに、適切と考えられる場合、対応または類似する要素は、複数の図において同じ参照数字を使用して示してある。

【図面の簡単な説明】

【0056】

【図1A】遠隔放送のための従来技術のシステムの概略図である。

【図1B】遠隔放送のための従来技術のシステムの概略図である。

【図2】本発明に従って構築されており動作する、新規の仮想広帯域システムの概略図である。

【図3】本発明に従って構築されており動作する、仮想広帯域送信ユニットの概略図である。

【図4】本発明に従って構築されており動作する、パケットインターリーバの入力および出力の概略図である。

【図5】図２のシステムの一部として構築されており動作する、複数のモデムを通じてのデータパケットのフロー（流れ）の概略図である。

【図6】本発明に従って構築されており動作する、仮想広帯域受信ユニットの概略図である。

【図7】本発明に従って構築されており動作する、スマートジッタバッファに格納されるときの、到着するデータパケットの概略図である。

【図8A】本発明に従って構築されており動作する、スマートジッタバッファの概略図である。

【図8B】本発明に従って構築されており動作する、スマートジッタバッファの概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0057】

以下の詳細な説明においては、本発明を完全に理解できるようにする目的で、膨大な具体的な細部を記載してある。しかしながら、本発明は、これらの具体的な細部を使用せずに実施できることが、当業者には理解されるであろう。さらには、周知の方法、手順、および構成要素については、本説明が曖昧になることがないように、詳しくは説明していない。

【0058】

出願人は、遠隔地にメディアをアップロードすることを目的として、携帯電話ネットワークがいくつかの利点を有することを認識した。例えば、このようなネットワークは、ＬＯＳ（ラインオブサイト）接続を必要とせず、例えば、建物内、地下駐車場、裏通り、その他の場所において使用することができる。

【0059】

モバイルネットワーク事業者によって提供されるブロードバンド（広帯域）サービスは、一般には非対称であることが理解されるであろう。これらのサービスは、一般的には、データのダウンロードのための広い帯域幅と、データのアップロードのための限られた帯域幅とを提供する。例えば、データのダウンロードには１メガビット／秒が提供されるのに対して、データのアップロードにはわずか６４キロビット／秒が提供されることがある。出願人は、「仮想広帯域」アップロード接続を作成する目的で、複数のセルラーデバイスを協働して使用することができることを認識した。このような仮想広帯域アップロード接続（仮想広帯域接続）においては、デバイスのアップロード容量の合計は、一般的な生のメディア送信を円滑に行ううえで十分な連結帯域幅となりうる。

【0060】

次に図２を参照すると、この図は、生のメディアデータをセルラーネットワークを通じて遠隔地に伝えるための、本発明に従って構築されており動作する新規の仮想広帯域システム１００を示している。従来技術と同様に、ビデオカメラ５を使用して、遠隔地におけるニュースを撮影することができる。ケーブル１０は、カメラ５を仮想広帯域アップロードユニット１１０に接続することができ、このユニット１１０は、いくつかのセルラーモデム１１２を動作させて、１つまたは複数のセルラーコアネットワーク１２０を通じてメディアデータを送信することができる。モデム１１２のそれぞれが個別の論理チャネル１１５を生成することができ、複数のチャネル１１５が仮想広帯域接続１１８を構成することができる。

【0061】

チャネル１１５の数に応じて、仮想広帯域接続１１８の連結アップロード容量を、１つのＬＯＳ衛星接続またはＬＯＳマイクロ波接続のアップロード容量に近づけることができることが理解されるであろう。

【0062】

ネットワーク１２０からは、インターネット接続１２２、専用回線接続１２４、セルラーネットワーク接続１２６、またはこれらの接続の任意の組合せを介して、データを仮想広帯域受信機１３０に伝えることができる。仮想広帯域受信機１３０は、スタジオ３５の中に位置していることができ、スタジオ３５が、データをテレビやインターネットなどに放送することができる。

【0063】

ネットワーク１２０は、遠隔地からアクセス可能である１つまたは複数のセルラーネットワークとすることができる。１つまたは複数の事業者がこのようなネットワークを提供することができ、ネットワーク１２０は複数の技術を使用できることが理解されるであろう。したがって、仮想広帯域接続１１８は、１つまたは複数のネットワーク事業者に送信される複数のチャネル１１５から構成することができ、事業者のそれぞれが、場合によっては異なる技術の１つまたは複数のネットワークを運営しうることが理解されるであろう。

【0064】

チャネル１１５は、複数の経路、例えば、インターネット接続１２２、専用回線接続１２４、およびセルラーネットワーク接続１２６を介して、仮想広帯域受信機１３０に伝えることができる。後から説明するように、仮想広帯域受信機１３０は、複数の送信元からデータを受理して処理することができる。

【0065】

既存のセルラー通信システムは、モバイル接続を提供するように設計されていることが理解されるであろう。したがって、仮想広帯域ユニット１１０は、従来技術の衛星システムおよびマイクロ波システムよりも大幅に軽量であり、ずっと容易に輸送できる。

【0066】

次に、図３を参照すると、この図は、例示的な仮想広帯域ユニット１１０を詳しく示している。仮想広帯域アップロードユニット１１０は、ビデオエンコーダ１３１と、設定可能なストリームプロセッサ１４０と、トラフィック分析器１５０とを備えていることができる。後から説明するように、設定可能なストリームプロセッサ１４０は、ビデオエンコーダ１３１から入力されるビデオストリーム１３５を処理して、複数のアップロードストリーム１９５（モデム１１２（図２）あたり１つのストリーム）を提供する。トラフィック分析器１５０は、設定可能なストリームプロセッサ１４０の設定を、１つまたは複数のバックチャネル１９０を介して受け取る現在の統計情報のフィードバックに基づいて決定することができる。さらに、モバイル電源を提供するためのバッテリー（図示していない）を含めることができる。

【0067】

設定可能なストリームプロセッサ１４０は、前方誤り訂正（ＦＥＣ）モジュール１５５と、パケットエンカプスレータ１６０と、インターリーバ１６５と、キュー生成器１７０と、複数のモデムマネージャ１７５と、複数のモデムドライバ１８０と、再送メカニズム１８５とを備えていることができる。ビデオストリーム１３５（設定可能なストリームプロセッサ１４０に入力される）は、例えば、Ｈ．２６４エンコードによってエンコードすることができ、またはエンコードしなくてもよい。

【0068】

ＦＥＣプロセッサ１５５は、最初にビデオストリーム１３５のデータをパケットに分割することができ、さらに、ＦＥＣ符号を有する余分なパケットを追加することができる。ＦＥＣ符号は、必要が生じた場合に欠落パケットあるいは不適切なパケットを再構築するために使用できる情報によって構成されている。例示的なＦＥＣ方式においては、ＦＥＣプロセッサ１５５は、１０％余分なパケットをストリームに追加することができる。いくつかのパケットが消失している、または不適切に受信された場合、ＦＥＣ符号を使用して、欠落パケットを再構築することができる。ＦＥＣの割合と、ＦＥＣグルーピング（FEC grouping）におけるパケットの数は、設定可能とすることができることが理解されるであろう。設定は、一般的には、新しいチャネル１１５（図２）を開くときに実行することができる。したがって、再設定は、新しいチャネルを開くとき、または既存のチャネルを変更するときに実行することができる。ＦＥＣプロセッサ１５５には、任意の適切なアルゴリズム、例えば、リードソロモンを使用することができる。

【0069】

パケットエンカプスレータ１６０は、ビデオパケットおよびＦＥＣパケットのそれぞれにシリアル番号およびタイムスタンプを追加することができる。

【0070】

次いで、パケットをインターリーバ１６５に転送することができる。インターリーブは、送信が中断する結果としてのパケット消失の影響を最小化することを試みることができる。パケットを「シャッフル」することができ、その結果としての出力順序は、１つの送信誤りに起因する、連続するパケットの消失の発生を低減することができる。次に、図４を簡潔に参照すると、この図は、インターリーバ１６５の動作を示している。入力パケットキュー１６６は、連続する順序１，２，３，４，など（パケットエンカプスレータ１６０によって割り当てられるパケット番号によって決まる）において受信されるパケットを有することができる。出力パケット１６７は、「インターリーブ」されており、すなわち、連続するパケット番号が互いに隣り合うことがないように、順序がランダム化されている。図４において、出力パケット１６７は、順序４，７，１２，１，５，などを有する。

【0071】

図３に戻り、次いで、インターリーブされたパケット１６７をキュー生成器１７０に転送し、キュー生成器１７０においては、これらのパケットは、複数のモデムマネージャ１７５のうちの１つによってキューから取り出されるまでは、キュー内に存在したままである。一般には、モデム１１２（図２）それぞれに１つのモデムマネージャ１７５を配置することができる。モデムマネージャ１７５それぞれに、関連するモデムドライバ１８０を配置することができる。モデムドライバ１８０は、パケットを送信するために使用される個々のモデム１１２を管理することができる。

【0072】

パケットがモデムマネージャ１７５によって取り出された後、その物理データのコピーを再送キューに転送することができ、再送キューにおいては、このコピーは、新しいパケットのための空間が必要となるまで、所定の位置に存在したままとすることができる。したがって、そのパケットは、モデムマネージャ１７５のうちの１つによって最初に取り出された後、ある期間にわたり依然として再送用に利用可能である。再送メカニズム１８５は、再送に必要であるパケットについて、再送キューを検索することができる。必要なパケットが見つかると、そのパケットをキューの先頭に進めることができ、従って、関連するモデムマネージャ１７５はできるかぎり迅速にそのパケットを再送できる。

【0073】

次に、図５を簡潔に参照すると、この図は、モデムマネージャ１７５がキュー生成器１７０からパケットを取り出し、それらをモデムドライバ１８０に転送する方法を示している。キュー生成器１７０は、出力バッファ１７１とバッファコントローラ１７２とを備えている。図示したように、出力バッファ１７１は、モデムマネージャ１７５によって取り出されることを待機している、インターリーブされたパケット１７３を含んでいることができる。４つのモデムマネージャ１７５Ａ、１７５Ｂ、１７５Ｃ、１７５Ｄを示してある。モデムマネージャ１７５（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）のそれぞれに１つのモデムドライバ１８０（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）を関連付けることができ、モデムドライバ１８０（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）は、１つの関連するモデム１１２（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）を管理する。

【0074】

モデム１１２のそれぞれは、異なるパフォーマンス特性を有することができる。例えば、モデム１１２Ｂは、最高の接続速度を提供できる。モデム１１２Ｃは、それに類似する速度を提供できるが、検出される誤り率が高い。モデム１１２Ｄは、比較的遅いが、発生する誤りが非常に少ない。モデム１１２Ａは、高品質の最新のモデムであるが、その時点において誤り率の最も高いコアネットワーク１２０（図２）に接続されている。このように、１つのモデム１１２の実際のパフォーマンスにはさまざまな要因が影響しうることが理解されるであろう。このような要因としては、例えば、モデムの速度、モデムの信頼性、接続品質、運用ライセンスの制限、ネットワークの輻輳が挙げられる。さらには、このような要因は一定ではなく、１つのモデム１１２は、短期間において動作レベルが変化しうることが理解されるであろう。

【0075】

したがって、モデムマネージャ１７５のそれぞれは、その時点の優勢な条件下において最適なレートに従って、関連するモデムドライバ１８０に「パケットを供給する」ように構成することができる。したがって、図５に示した例によると、モデムマネージャ１７５Ｂに極めて高いレートを割り当てて、図示した１７個のパケット１７３のうち７個のパケットをモデムドライバ１８０Ｂを通じて転送する。モデムマネージャ１７５Ｃおよび１７５Ｄには、より低いレートを割り当てて、それぞれ、４つのみのパケット１７３をモデムドライバ１８０Ｃおよび１８０Ｄに渡す。モデムマネージャ１７５Ａには、さらに低いレートを割り当てる。モデムマネージャ１７５Ａは、２つのパケット１７３のみをモデムドライバ１８０Ａに渡す。

【0076】

したがって、モデムマネージャ１７５のそれぞれは、次の利用可能なパケット１７３について、異なるレートにおいてバッファコントローラ１７２を照会することができる。このような方式においては、すでにインターリーブされたパケット１７３がモデム１１２の間で不公平に分散され、したがって、第２のインターリーブプロセスが効果的に行われることが理解されるであろう。

【0077】

モデムマネージャ１７５によってパケット１７３が取り出されるにつれて、バッファコントローラは、パケット番号と、そのパケットを送信する目的で渡したモデムマネージャ１７５とを、取り出し済みパケットテーブル１７４に記録することができる。後から説明するように、テーブル１７４は、個々のモデム１１２のパフォーマンスを分析する目的に使用することができる。

【0078】

さらに、上述したように、各モデム１１２のパフォーマンスは、与えられたアップロードセッションの過程において変化しうることが理解されるであろう。さらに、関与するモデム１１２すべての全体的なパフォーマンス傾向も、アップロードセッションの過程において変化しうることが理解されるであろう。したがって、本発明の好ましい実施形態によると、トラフィック分析器１５０（図３）は、設定可能なＩＰストリームプロセッサ１４０の設定を向上させる目的で、進行中のアップロードセッションから実際のパフォーマンス統計情報を分析することができる。

【0079】

図３に戻り、複数のバックチャネル１９０は、仮想広帯域受信機１３０（図２）からのパフォーマンスデータをトラフィック分析器１５０に渡すことができる。このようなデータとしては、例えば、パケットの到着のタイムスタンプ、欠落パケットの番号、誤りのあるパケットの番号、パケット再送要求が挙げられる。

【0080】

トラフィック分析器１５０は、このような再送要求を再送メカニズム１８５に転送することができる。重複するデータが、複数のバックチャネル１９０のそれぞれを介して送信されうるため、再送メカニズム１８５が、このような再送要求の複数のコピーを受け取ることがあることが理解されるであろう。したがって、再送メカニズム１８５は、このような要求の受け取りを追跡し、重複があればそれを無視することができる。次いで、メカニズム１８５は、このような要求を、すでに上述したように処理することができる。

【0081】

さらに、トラフィック分析器１５０は、キュー生成器１７０の取り出し済みパケットテーブル１７４を照会して、バックチャネル１９０を介して受け取ったパケット番号を、元のパケットを処理したモデムマネージャ１７５に関連付けることができる。トラフィック分析器１５０は、この情報を分析し、モデム１１２の間のパフォーマンス傾向を検出することができる。あるモデム１１２において、誤り率が高いかまたは上昇している、あるいは欠落パケットまたは遅延が生じている場合、トラフィック分析器１５０は、関連するモデムマネージャ１７５に、そのレートを下げるように、場合によっては、そのモデムマネージャ１７５に関連するモデム１１２を停止するように、指示することができる。同様に、トラフィック分析器１５０は、誤り、欠落パケット、遅延のうちの少なくとも１つの減少に応じて、関連するモデムマネージャ１７５に、それに関連するモデム１１２の送信レートを高めるように指示することができる。

【0082】

さらに、トラフィック分析器１５０は、一連のモデムマネージャ１７５の間でレートのバランスをとるように試みることができる。例えば、いくつかのモデムマネージャ１７５にレートを下げるように指示する場合、全体的なスループットの予測される低下を埋め合わせるため、別のモデムマネージャ１７５にレートを高めるように指示することができる。

【0083】

さらに、トラフィック分析器１５０は、全体的なパフォーマンス傾向を識別することができる。例えば、現在の統計情報において、パケットの消失が、発生したとしても少ないことが示されることがある。このような場合、トラフィック分析器１５０は、インターリーブのレベルを下げるようにインターリーバ１６５に指示することができる。別の例示的な傾向としては、検出される全体的な誤りの度合いが高いことが挙げられる。そのような場合、トラフィック分析器１５０は、ＦＥＣオーバーヘッドを増大させるように、または、エンコーダ１３１から受け取るビデオデータの圧縮率を変化させるように、ＦＥＣプロセッサ１５５に指示することができる。

【0084】

全体的な誤りの度合いおよび欠落パケットの度合いが高いと、結果として、すべてのビデオストリーム１３５を時間的に間に合うように送信するには、すべてのモデムマネージャ１７５の連結レートが不十分である状況となることがある。このような場合、トラフィック分析器１５０は、処理後にビデオストリーム１３５を送信するために要求される帯域幅を低減する目的で圧縮率を高めるように、フィードバックチャネル１９８を使用してビデオエンコーダ１３１（図３）に指示することができる。

【0085】

次に図６を参照すると、この図は、本発明の好ましい実施形態に従って構築されており動作する、仮想広帯域受信機１３０を詳しく示している。受信機１３０は、組立てエンジン２００と、出力レートコントローラ２２０と、パケットデカプスレータ（packet decapsulator）２２５と、フィードバックマネージャ２５０とを備えていることができる。

【0086】

組立てエンジン２００は、複数のストリーム２０１を、接続１２２，１２４，１２６のうちの少なくとも１つを介して受信して処理することができる。次いで、組み立てられたストリーム（参照番号２０６）を出力レートコントローラ２２０に転送することができ、出力レートコントローラ２２０は、そのストリームを、余分なパケット情報を除去するパケットデカプスレータ２２５に転送する。次いで、その結果のメディアデータストリーム２３０を、仮想広帯域受信機１３０からテレビ局３５（図２）に出力することができる。フィードバックマネージャ２５０は、組立てエンジン２００から再送要求を受け取ることができ、入力されるストリーム２０１の統計情報を集めることができる。さらに、フィードバックマネージャ２５０は、再送要求および統計情報をバックチャネル１９０に沿ってトラフィック分析器１５０（図３）に提供することができる。

【0087】

上述したように、いくつかの異なる接続、例えば、インターネット接続１２２、専用回線接続１２４、セルラーネットワーク接続１２６のうちの少なくとも１つから、複数のストリーム２０１を受信することができる。ストリーム２０１におけるパケットは、送信に使用される接続には関係なく、それらの到着順序に従って、組立てエンジン２００に入力することができる。

【0088】

組立てエンジン２００は、スマートジッタバッファ２０５と、ＦＥＣデコーダ２１５と、再送要求器２１０とを備えていることができる。ＦＥＣデコーダ２１５は、任意の適切なＦＥＣデコーダ、例えば、この技術分野において公知であり、仮想広帯域アップロードユニット１１０において使用されるＦＥＣと互換性のあるＦＥＣデコーダとすることができる。スマートジッタバッファ２０５は、２つの目的を果たすことができる。すなわち、スマートジッタバッファ２０５は、ストリーム２０１のパケットを「デインターリーブする」領域とすることができ、さらに、欠落パケットを解決するときの、ＦＥＣデコーダ２１５および再送メカニズム２１０によって使用される枠組み構造を提供することができる。

【0089】

次に図７を簡潔に参照すると、この図は、ストリーム２０１からのパケット２０３をスマートジッタバッファ２０５に格納する方法を示している。スマートジッタバッファの例示的なサイズは、１００〜１０００ｍｓｅｃとすることができる。４つの入力ストリーム２０１Ａ，２０１Ｂ，２０１Ｃ，２０１Ｄを、０〜２４のタイムスタンプに対応して示してある（０が右端のタイムスタンプ）。したがって、タイムスタンプ０において到着するパケット＃３を、処理する最初のパケット２０３とすることができる。

【0090】

スマートジッタバッファ２０５は、連続する番号を付されたビン（格納空間）（ｂｉｎ）を有することができ、図７においては、ビンには１〜１７のラベルを付してある。各パケット２０３が受信されるにつれて、これらのパケットを、そのパケット番号に従って、関連するビンに入れることができる。したがって、最初に到着するパケット＃３をビン３に入れることができる。したがって、たとえ、到着順序が３，５，８，４，７であった場合でも、バッファ２０５に格納されているパケットは、それらの元の順序におけるパケット２０３を表している。

【0091】

図７の例においては、パケット１，２，６は依然として欠落している。したがって、バッファ２０５は、どのパケットが到着していないかを示すことができる。

【0092】

次に、図８Ａおよび図８Ｂを参照すると、これらの図は、ＦＥＣデコーダ２１５および再送要求器２１０がスマートジッタバッファ２０５を利用する方法を示している。図８Ａは、再送要求器２１０がバッファ２０５を３つのウィンドウ、すなわち、出力ウィンドウ２１１と、再送ウィンドウ２１２と、受信ウィンドウ２１３とに論理的に分割する方式を示している。出力ウィンドウ２１１は、送信するデータをシリアルパケットストリーム２０６として格納することができる。

【0093】

ウィンドウ２１１，２１２，２１３は、スマートジッタバッファ２０５内における静的な位置に固定しなくてもよいことが理解されるであろう。これらのウィンドウは、スマートジッタバッファ２０５から最もすぐに出力されるパケットからのオフセットに基づいて動的に定義することができる。したがって、図８Ａは、出力ウィンドウ２１１が、出力されるのを待機している例示的な６個のパケット（パケット＃１が先頭である）を格納している時点におけるスナップショットを表している。パケット＃１がシリアルパケットストリーム２０６に追加されると、出力ウィンドウ２１１は、パケット＃２〜＃７を含むようにシフトする。

【0094】

したがって、一連のパケット２０３は、スマートジッタバッファ２０５にいったん入ると、物理的ポジションを変更しないことも理解されたい。実際には、ウィンドウ２１１，２１２，２１３が一定にシフトする結果として、見かけ上、バッファに沿って「移動する」。したがって、以下において、スマートジッタバッファ２０５内でのパケット２０３による移動または前進に関する説明は、ウィンドウ２１１，２１２，２１３がシフトすることによって定義される論理上の移動を意味するのみであることが理解されるであろう。

【0095】

上述したように、パケット２０３は、特に、送信前にインターリーブされていることがあり、複数の接続およびチャネルを介して送信される、もしくは受信される、またはその両方であるため、連続的な順序で到着しないことがある。したがって、パケット２０３が受信されるにつれて、それらのパケット番号に従った順序において受信ウィンドウ２１３に入れることができる。受信ウィンドウ２１３の例示的なサイズは、５０〜４００ｍｓｅｃとすることができる。この段階においては、欠落パケット２０３を置き換えるための措置をとならなくてよい。追加の処理を行わなくても欠落パケットが以降に到着するであろうことは、妥当な想定である。例えば、図８Ａにおいて、パケット＃１７はまだ到着しておらず、なぜなら、このパケットは（例えば、インターリーブによって）パケット１６〜２３の後に送信されたためである。これを目的として、受信ウィンドウ２１３を大きくする、例えば、２００〜１０００ｍｓｅｃとすることができる。

【0096】

次いで、パケット２０３は再送ウィンドウ２１２に進むことができる。このウィンドウは、欠落パケット２０３の再送を要求する機会のウィンドウを定義することができる。上述したように、この段階の前においては再送を要求する必要はなく、なぜなら、ともかくも欠落パケットが到着する可能性が依然として高いためである。逆に、この段階の後では、再送を要求することは遅すぎることがあり、なぜなら、再送要求には、完了するまでの特定のターンアラウンドタイムが必要であるためである。すなわち、その要求は最初に仮想広帯域ユニット１１０（図２）に到着しなければならず、次いで、再送されたパケット２０３が、シリアルパケットストリーム２０６に追加されるのに間に合うように到着しなければならないためである。したがって、再送しきい値２１４は、特定のパケット２０３について、再送要求がもはや有効なオプションではなくなる時点を定義することができる。

【0097】

図８Ａにおける例示的なデータによると、パケット＃１０が再送ウィンドウ２１２から欠落している。したがって、再送要求器２１０（再送ウィンドウ２１２を参照確認することができる）は、再送要求をフィードバックマネージャ２５０に発行することができる。再送要求器２１０は、再送ウィンドウ２１２内に欠落パケット＃１０が長い時間「存在している」とき、１つまたは複数の再送要求を発行することができる。このような要求のタイミングは、設定可能とすることができる。

【0098】

再送ウィンドウ２１２のサイズおよび位置は、設定可能とすることができることが理解されるであろう。例えば、欠落パケットの割合が低いときには、小さなウィンドウ２１２（例えば、わずか２００ｍｓｅｃ）を使用することが可能である。仮想広帯域ユニット１１０が高速モデムを有する場合、再送のターンアラウンドタイムを短くできることを考慮すれば、出力ウィンドウ２１１のサイズを低減することが可能である。したがって、再送ウィンドウ２１２のサイズおよび位置によって、ウィンドウ２１１および２１３のサイズおよび位置を効果的に決定できることも理解されたい。

【0099】

次いで、パケット２０３は出力ウィンドウ２１１に進むことができる。上述したように、欠落パケット２０３が出力ウィンドウ２１１に達した時点では、そのための再送要求を送らなくてもよい。しかしながら、欠落パケット２０３が以降に到着し、出力ウィンドウ２１１に入りうることが理解されるであろう。例えば、パケット＃２の再送要求が、以前に再送ウィンドウ２１２から発行されているとする。パケット＃２が間に合って到着するならば、このパケットをその連続的な順序に従って出力ウィンドウ２１１に入れることができる。

【0100】

図８Ｂは、ＦＥＣデコーダ２１５が、再送要求器２１０によって使用されるウィンドウに類似する３つのウィンドウ、すなわち、出力ウィンドウ２１６と、アクティブ化ウィンドウ２１７と、受信ウィンドウ２１８とに、バッファ２０５を分割する方式を示している。出力ウィンドウ２１６は、ＦＥＣしきい値２１９から開始するものとして定義することができ、シリアルパケットストリーム２０６を生成することができる。この場合にも、以下において、スマートジッタバッファ２０５内でのパケット２０３による移動または前進に関する説明は、ウィンドウ２１６，２１７，２１８がシフトすることによって定義される論理上の移動を意味するのみであることが理解されるであろう。

【0101】

機能的には、出力ウィンドウ２１６および受信ウィンドウ２１８は、それぞれ、再送要求器２１０において定義されているウィンドウ２１１およびウィンドウ２１３と同等とすることができる。欠落パケット２０３については、受信ウィンドウ２１８内に存在している間は対処せず、ＦＥＣしきい値２１９を過ぎて出力ウィンドウ２１６に入った欠落パケット２０３については、さらなる処理を開始しない。しかしながら、ウィンドウ２１２と、ウィンドウ２１１および２１３との間の関係に似て、ウィンドウ２１６および２１８のサイズおよび位置は、アクティブ化ウィンドウ２１７のサイズおよび位置によって決定することができる。したがって、ウィンドウ２１６および２１８は、機能的にはウィンドウ２１１および２１３に類似していても、それぞれのサイズおよび位置は異なりうる。

【0102】

アクティブ化ウィンドウ２１７内の欠落パケットは、すでに到着してスマートジッタバッファ２０５に入っている別のパケット２０３のＦＥＣ符号を使用して再構築することができる。したがって、アクティブ化ウィンドウ２１７のサイズおよび位置は、使用するＦＥＣ率と、与えられたパケット２０３を再構築するのに必要な時間長との関数とすることができる。

【0103】

例えば、図８Ｂでは、ウィンドウ２１７を、そのサイズとして例示的な１０個のパケット２０３として示している。これは、１０番目のパケット、例えば、欠落パケット＃１０を再構築するためには９個の受信パケット２０３が必要であるものと、ＦＥＣ率が定義されている場合を示している。さらに、図８Ｂは、出力ウィンドウ２１６の例示的なサイズとして５個のパケット２０３を示している。このことは、欠落パケットを再構築するために必要である時間が、５個のパケット２０３を出力するのに要する時間に近い場合を示している。

【0104】

再送ウィンドウ２１２およびアクティブ化ウィンドウ２１７のサイズおよび位置は、例示的なものであることが理解されるであろう。特定の要求条件もしくはその時点における状態、またはその両方に従って、別のサイズおよび位置を設定することができる。さらに、変化する状態もしくは誤り率、またはその両方を埋め合わせる目的で、サイズおよび位置を動作中に再設定できることが理解されるであろう。さらには、再送要求器２１０およびＦＥＣデコーダ２１５の両方が、同じスマートジッタバッファ２０５を同時に使用できることが理解されるであろう。したがって、メカニズム２１０および２１５は、動作の衝突もしくは冗長な動作、またはその両方を回避する目的で、優先度に関して設定可能とすることができる。

【0105】

図６に戻り、組立てエンジン２００からのシリアルパケットストリーム２０６を出力レートコントローラ２２０に転送することができる。シリアルパケットストリーム２０６は、最終的にはテレビを通じての生放送を目的としていることが理解されるであろう。したがって、出力レートコントローラ２２０は、適切な放送レートを維持する目的でシリアルパケットストリーム２０６を送り出すレートを制御することができる。

【0106】

次いで、コントローラ２２０の出力をパケットデカプスレータ２２５に転送することができ、パケットデカプスレータ２２５においては、パケットのオーバーヘッド、例えば、パケットの番号およびタイムスタンプを除去することができる。次いで、結果のメディアストリーム２３０を放送する、もしくは、後から使用できるように保存しておく、またはその両方を行うことができる。

【0107】

フィードバックマネージャ２５０は、統計情報収集器２５５とバックチャネルマネージャ２６０とを備えていることができる。統計情報収集器２５５は、スマートジッタバッファ２０５からパケット統計情報の一定のストリームを受け取ることができる。このような統計情報としては、例えば、欠落パケット／再構築されたパケットの数、受信したパケットのタイムスタンプおよびパケット番号が挙げられる。次いで、統計情報収集器２５５は、これらの統計情報をバックチャネルマネージャ２６０に転送することができる。このような統計情報は、前処理をほとんど、またはまったく行わない生の状態において転送することができる。このような統計情報は、最終的にはトラフィック分析器１５０（図３）によって処理および分析することができる。しかしながら、本発明の好ましい代替実施形態によると、このような処理をフィードバックマネージャ２５０に含めることもできる。

【0108】

さらに、バックチャネルマネージャ２６０は、再送要求器２１０から再送要求を受け取ることができる。次いで、バックチャネルマネージャ２６０は、このような統計情報および再送要求を、バックチャネル１９０を介して仮想広帯域ユニット１１０（図３）に送信することができる。バックチャネル１９０は、仮想広帯域ユニット１１０との任意の適切な接続とすることができる。

【0109】

上述したように、トラフィック分析器１５０は、このようなパケット統計情報を使用することによって、複数の接続１１５（図２）の品質およびフローを最適化することができ、これによって、仮想広帯域接続１１８を作成することができる。このような最適化と、仮想広帯域受信機１３０の誤り検出および訂正機能とを組み合わせることによって、システム１００におけるサービスの、高いエンドツーエンド品質を提供できることが理解されるであろう。

【0110】

本発明の代替実施形態においては、セルラー無線以外の技術を接続１１５に使用することもできる。例えば、ＷｉＦｉ技術、ＷｉＭａｘ技術、衛星（例：ＢＧＡＮ）技術のうちの１つ以上を、セルラーネットワークの代わりに、またはセルラーネットワークに加えて使用し、仮想広帯域ユニット１１０をインターネットに接続することもできる。同様に、ＷｉＦｉ技術、ＷｉＭａｘ技術、衛星技術のうちの１つ以上を、仮想広帯域受信機１３０によって使用してストリーム２０１（図６）を受信することができる。

【0111】

本発明の別の代替実施形態においては、仮想広帯域受信機１３０は、遠隔地におけるモバイルユニットとすることができる。このモバイルユニットは、送信に使用される技術と同じ技術、例えば、セルラーネットワーク、ＷｉＦｉ、ＷｉＭａｘのうちの少なくとも１つを介して、ストリーム２０１を受信することができる。

【0112】

本発明の別の代替実施形態においては、仮想広帯域ユニット１１０および仮想広帯域受信機１３０は、無線リソースを共有する、もしくは、同じ物理ユニットに格納する、またはその両方とすることができる。

【0113】

本明細書においては、本発明の特定の特徴について図示および説明してきたが、この技術分野における通常の技能を有する者には、数多くの修正形態、置換形態、変更形態、および等価形態が明らかであろう。したがって、添付の請求項は、本発明の真の概念の範囲内であるそのような修正形態および変更形態のすべてを含んでいることが理解されるであろう。

【図1A】

【図1B】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8A】

【図8B】