(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
前記高優先放送信号を生成することは、ザドフ−チュウシーケンスルート値を用いて生成されたザドフ−チュウシーケンスを、擬似雑音シーケンスシード値を用いて生成された擬似雑音シーケンスで変調することによって、前記高優先シンボル識別子を生成することを含む、請求項1に記載の方法。
前記プロセッサは、前記命令を実行すると、前記高優先シンボル識別子の復号に失敗すると前記バッテリ式装置を前記取得状態から前記アイドル状態に戻すようにさらに構成される、請求項18に記載のバッテリ式装置。
【背景技術】
【0003】
[0003] 放送周波数帯は、異なる周波数に分割され、異なる地域における様々な使用のために異なる放送業者間に割り当てられる。周波数帯は、放送業者に対して許諾されたライセンスに基づいて割り当てられる。この割り当てに基づいて、放送業者を、特定の地理的範囲内で特定の周波数で、テレビジョン信号などの特定の種類のコンテンツを放送することに限定することができる。割り当てられた周波数帯域外の放送は、その放送業者にとって違反行為となり得る。
【0004】
[0004] 放送業者がその地理的範囲内で別の種類のコンテンツを送信したい場合、放送業者は追加の周波数帯ライセンスを取得することを求められ、次に、その周波数内で追加の周波数が割り当てられることがある。同様に、放送業者が別の地理的範囲内でコンテンツを送信したい場合、放送業者は、その地域のために追加の周波数帯ライセンスを取得することを求められることがある。しかし、追加の周波数帯ライセンスの取得は、困難で、時間がかかり、高費用で、実現不可能な場合がある。
【0005】
[0005] さらに、放送業者は、ライセンス許諾された周波数帯のすべての部分を完全に利用するとは限らない。これにより、放送周波数帯の利用に非効率が生じることがある。
【0006】
[0006] また、放送周波数帯の予想使用状況は変化することがある。例えば、現在の放送テレビジョンソリューションは、融通性がなく、主要な単一のサービス向けに設計されている。しかし、放送業者は、将来、放送テレビジョンに加えて、モバイル放送やIoTサービスを含む複数の種類の無線方式コンテンツを提供することを予想していると考えられる。具体的には、放送テレビジョン以外の共通の供給源から多くの装置がすべて同じデータを受信することを望む多くの状況がある。そのような一例は、様々な地理的位置の多くの移動体通信装置がすべて、例えばソフトウェア更新または緊急警戒警報などの同じコンテンツを搬送する共通の放送信号を受信する必要があると考えられる移動体通信サービスである。そのような状況では、各装置に同じデータを個別にシグナリングするのではなく、そのような装置にデータをブロードキャストまたはマルチキャストする方が著しく効率的である。このため、ハイブリッドソリューションが望まれ得る。
【0007】
[0007] 放送周波数帯をより効率的に利用するために、異なる種類のコンテンツが単一のRFチャネル内でまとめて時分割多重化されることがある。さらに、送信コンテンツの異なるセットを異なる符号化および伝送パラメータを使用して、同時に、時分割多重方式(TDM)で、または周波数分割多重(FDM)で、または階層分割多重(LDM)で、またはこれらの組合せで、送信する必要がある場合がある。送信されるコンテンツの量は、時間および/または周波数により異なることがある。
【0008】
[0008] さらに、異なる品質レベルのコンテンツ(例えば高解像度ビデオ、標準解像度ビデオなど)を、異なる装置グループに異なる伝播特性および異なる受信環境で送信する必要がある場合がある。他の状況では、特定の装置に装置固有のデータを送信することが望ましい場合があり、そのデータを符号化し送信するために使用されるパラメータが、その装置の場所および/または伝播路条件に依存する場合がある。
【0009】
[0009] 同時に、高速無線データの需要が増加し続けており、利用可能な無線資源(無線周波数帯の特定の部分など)を、場合により時間変動方式で、可能な限り最も効率的に利用することが望ましい。
【0010】
[0010] また、受信機がアイドル状態のときであっても即時または高優先の注意を払うべき、例えば緊急通信などの高優先通信を、受信機が識別し区別することが望ましい場合がある。受信機は、例えば2つの状態のうちの一方の状態の場合がある。アクティブ状態では、受信機は(エンドユーザから見て)オン状態であり、テレビジョン番組または映画などの送信情報を受信、復号化および提示している。アクティブ状態の受信機が通常の送信を復号化しているときに同時に、高優先送信についても容易に監視することができる。アイドル状態では、受信機はエンドユーザから見ればオフ状態であるが、完全に電源遮断されてはいない。アイドル受信機は、エンドユーザに送信情報を現在進行状態では提示していないかもしれない。しかし、アイドル受信機であっても高優先通信を監視し、識別する必要がある場合がある。例えば、携帯電話は、携帯電話が(完全に電源遮断されていないが)オフになっている間に緊急警戒警報事象通知を受信することが望ましい場合がある。高優先通信が識別された場合、アイドル受信機は付随する情報を処理し、次に、そのような情報をエンドユーザに提示することを期待される場合がある。
【発明を実施するための形態】
【0017】
[0030] 頑強な検出およびサービスディスカバリと、システム同期と受信機構成とを可能にするように設計されたブートストラップ信号が、米国特許出願第15/065,427に先に記載されており、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。このブートストラップは、後続の波形の復号化を開始するように、低水準シグナリングにより送出されている波形を発見するための同期とシグナリングという2つの主要な機能を提供する。これは、時間とともに進化する拡張性を提供する頑強な波形である。具体的には、ブートストラップ信号は、現在の放送システムに有効であるが、モバイル放送およびIoTサービスを含む、新しいサービスへの対応も可能にする。
【0018】
[0031] 本明細書では、前述のブートストラップ信号に基づいて、バッテリ式通信装置が高優先放送通信を効率的に検出することができるようにするとともに、バッテリ式装置がアイドル状態で費やす時間を最大化することができるようにし、高優先通信を識別するためにバッテリ式通信装置によって消費される必要な資源の量を削減することによりバッテリ電力を節約する、例示の高優先通知システムについて説明する。
図1は、バッテリ式通信装置がとり得る状態を示す例示の状態
図100である。アイドル102状態では、装置は低電力消費状態ではあるが電源が入っており、これは何らかの可能なバックグラウンドアクティビティ以外、装置は連続的に処理をしていなか、またはコンテンツまたはデータを消費していないことを意味する。したがって、装置はアイドル102状態にある間は電力を節約することができる。一方、アクティブ状態104では、装置は連続的に処理を行い、データを消費しており、したがってより多くの電力を使用している。取得106状態は、ユーザまたはタスクまたは装置上で実行されているバックグラウンドのアプリケーションによってトリガされ得る、一時的な状態である。装置は、アクティブ104状態に入るかアイドル102状態に入るかを決定する間の一時的にしか取得106状態でいられない。例えば、ユーザ動作によってトリガされた装置は、ユーザからの情報または入力の処理を続けるためにアクティブ104状態に移行する。例えば、装置上においてバックグラウンドで実行中のアプリケーションによってトリガされた装置は、受信したデータまたはコンテンツに基づいて、アイドル102状態に戻るかアクティブ104状態に移行するかを判断することができる。装置は、非電源供給状態108になることもでき、その場合、装置は、いったん電源装置に電源が投入されてアイドル102状態に遷移しない限り、アクティブ状態に遷移することができない。
【0019】
[0032] なお、後述するように、高優先通知は、即座にまたは比較的近い将来,ユーザに提示することが望ましいと考えられる緊急またはその他の適合する高優先事象または情報の通知を含み得るものと理解されたい。
【0020】
[0033] 本明細書における例示の説明全体を通して言及するバッテリ式装置は、配電網に直接接続されず、電力利用の制約を受けている可能性がある、任意のモバイル通信装置またはコンピューティング装置を含むものと理解されたい。これには、例えば、太陽電池式装置またはその他の代替エネルギー源によって電力供給される装置が含まれ得る。
【0021】
[0034]
図2に、例示の高優先通知システムを設置することができる例示の放送網通信システム200を示す。具体的には、システム200は、放送網206を介して様々な種類のコンテンツ204A、204Bおよび204C(以下、コンテンツ204)を提供する複数のコンテンツプロバイダ202A、202Bおよび202C(以下、コンテンツプロバイダ202)を含む。なお、3つのコンテンツプロバイダ202が図示されているが、システム200は、任意の適合する数のコンテンツプロバイダ202を含むことができるものと理解されたい。また、コンテンツプロバイダ202は、テレビジョン放送信号、ソフトウェア更新、緊急警戒警報など、任意の適合する種類のコンテンツのプロバイダとすることができる。また、コンテンツプロバイダ202は、ゲートウェイ208との無線接続または有線接続を介してコンテンツ204を提供することができることを理解されたい。
【0022】
[0035] コンテンツ204は、ゲートウェイ208において単一のRFチャネルに時分割多重化される。放送受信機212A、212B、212Cおよび212D(以下、放送受信機212)は、RFチャネル210を介して放送信号214を識別し、受信するように構成される。なお、4種類の放送受信機212(ラップトップコンピュータ212A、携帯電話212B、テレビジョン212Cおよびウェアラブル装置212D)が図示されているが、システム200は、ウェアラブル装置およびIoT装置、およびその他の適合するモバイルバッテリ式通信装置を含む、任意の適合する数および種類の放送受信機212を含んでよい。
【0023】
[0036] 放送信号のコンテンツを識別し、異なる種類の放送、および、例えば放送の優先度を区別しやすくするために、放送信号214はコードポイントまたは識別子を含む。コードポイントは、例えば、放送信号214がテレビジョン/ビデオコンテンツ、天気情報などのアプリケーションデータ、または緊急警戒警報を含むかを示すことができる。なお、これらはほんの数例に過ぎないことと、コードポイントは広範囲な用途に使用することができ、柔軟性と拡張性を可能にすることを理解されたい。具体的には、放送受信機212がコードポイントを認識できない場合、または特定のコードポイントを含む放送信号214のコンテンツの検出または復号化を行うことができない場合、放送受信機212は放送信号214を単に無視してもよい。
【0024】
[0037] コードポイントは、特定の構文および意味規則に基づいて定義される。具体的には、構文は、データビットの構造または形式に関し、ビットが提示(例えばシグナリング)される順序を意味する。一方、意味規則は、ビットの各部の意味に関する。より具体的には、意味規則は、指定されたパターンをどのように解釈すべきか、および、その解釈に基づいてどのような動作を行うべきかを定義する。したがって、定義された構文および意味規則に基づいて、コードポイントは潜在的な応用および用途の点できわめて多様となり得る。
【0025】
[0038] 例えば、コードポイントはパブリックまたはプライベートと定義することができる。具体的には、パブリックコードポイントは、広範囲な放送受信機212に放送信号を伝達するために誰でも使用することができるものとすることができる。プライベートと定義されたコードポイントは、新しいビジネスモデルのために放送業者がより特定の限定された応用分野に使用することができる。例えば、放送業者は、放送業者が制作して流通させたアプリケーションに対して、ソフトウェアアプリケーションによって認識されるプライベートコードポイントを使用して、例えばapp storeなどの機構を介してサービスを配信することができる。ソフトウェアアプリケーションは、このようなコードポイントを認識するように事前プログラムされてもよい。このようなアプリケーションは、受信機212のバッテリ電力を節約するために、受信装置または放送受信機212上で、バックグラウンドで実行され、放送チャネルにおけるそのような機構を介して新しいデータがないか定期的に確認することがある。このプライベートモードは、例えば不連続受信(Discontinuous Reception)またはDRXと呼ばれることがあり、米国特許出願第14/092,993号で先に記載されているような次世代放送システムに組み込むことができる。
【0026】
[0039] パブリックまたはプライベートとして定義されることに加えて、コードポイントは、シグナリングに応じて、後続の関連付けられた波形またはデータとともに、あるいはそのような波形またはデータなしで使用することができる。このような多用途性により、コードポイントは、以下で詳述するように、例えば緊急警戒警報の伝達のため、アプリケーションデータおよび更新の送信のため、および超地域向けコンテンツの通信のため、地理的位置および送信機識別の伝達のためなど様々に使用することができ、これらはいくつかの実施例によって説明するように、パブリックまたはプライベートの性質を有し得る関連付けられたポスト信号波形またはデータとともに、またはそのような波形またはデータなしで実装することができる。
【0027】
[0040] 特定の1種類の構文を含む例示の一実装形態では、放送受信機212がポストブートストラップ波形304があるか否かを発見し、識別することができるように、
図3に示すようなブートストラップ302がポストブートストラップ波形304に先行し、特定の期間に送信されている信号214の種類または形態を低水準で示すように設計され、それにより、そのポストブートストラップ波形304を介して利用可能なサービスを受信する方法を示す。したがって、ブートストラップは、同期/検出およびシステム構成を可能にするために、すべての送信フレームの不可分の部分として依拠される。ただし、ポストブートストラップ波形304は、必ずしもすべての実装形態に存在しなくてもよいことを理解されたい。ブートストラップ設計は、放送受信機212にフレーム構成とコンテンツ制御情報とを搬送するための柔軟性のあるシグナリング手法を含む。信号設計は、物理媒体上で信号パラメータが変調される機構を記述する。シグナリングプロトコルは、送信フレーム構成を規定するパラメータ選択を伝達するために使用される特定の符号化を記述する。これは、信頼性のあるサービスディスカバリを可能にするとともに、共通のフレーム構造から進化するシグナリングニーズに対応するための拡張性を与える。具体的には、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる米国特許出願第15/065,427号に先に記載されているように、ブートストラップの設計により、チャネル帯域幅に依存しない汎用的信号発見が可能になる。
【0028】
[0041] ブートストラップは、時間分散およびマルチパスフェージング、ドップラーシフト、および搬送周波数オフセットなどの様々なチャネル障害の存在下での信頼性のある検出も可能にする。さらに、システム構成における広範な柔軟性を可能にする信号発見時のモード検出に基づいて、複数のサービス環境にアクセス可能である。ブートストラップは、階層シグナリング構造に基づくサービス機能における進行中の進化に対応するための拡張性も容易にする。したがって、まだ想到されていない新しい信号タイプをコンテンツプロバイダ202が提供することも可能であり、ブートストラップ信号の使用により送信信号214内で識別することが可能である。
【0029】
[0042] ブートストラップおよび付随する構造と、ブートストラップをどのように作成し、シグナリングするかについてのより詳細な説明は、米国特許出願第15/065,427号に先に記載されており、参照により本明細書にその全体が組み込まれる。
【0030】
[0043]
図4に、ブートストラップ302を生成するための例示のシステム400を示す。システム400によって生成されるブートストラップ信号302は、(0−1)ラベル付きの(N個の)OFDMシンボルで構成される。ポストブートストラップ信号404は、ブートストラップによってシグナリングされ受信機によって消費されるサービスを表す。前述したように、ブートストラップ信号は、ザドフ−チュウ(以下「ZC」と呼ぶ)モジュールまたはシーケンス生成器406がルート値を使用してZCシーケンスを生成し、擬似雑音(PN)モジュールまたはシーケンス生成器408がシード値に基づいてPNシーケンスを生成し、次に、ZCシーケンスをPNシーケンスによって変調してから、その結果の複合シーケンスを時間領域に変換し、シグナリングのためにシンボルに巡回シフトを適用することによって生成される。共役シグナリング機構407により、ZCルートの共役を導入することによる追加のシグナリング情報が可能になる。
【0031】
[0044] ZC長(N
ZC)は素数であることを理解されたい。具体的には、ZCルート(巡回シフトのないザドフ−チュウシーケンス)は、N
ZC−1個の可能な値を有することができる。例えば、N
ZCを素数1499と選定した場合、可能なルート値の数は1498個である。シード値は、16ビット線形フィードバックシフトレジスタのPNモジュール408初期ベクトルに基づいて、65,535個の可能な値のうちの1つを有することができる。したがって、1つのZC長が与えられれば、ルート値とシード値の可能な組合せ数は、N(ZC)×ルート(q)×PNシード=1×1498×65,535=約98,171,430個の組合せである。可能なN
ZCの数が増加するに伴い、可能な組合せ合計さらに大きな可能合計に増加することを理解されたい。例えば、N
ZCが、1483、1487、1489、1493、1499、1511、1523、1531および1543を含む、9個の異なる可能な素数のうちの1つとすることができる場合、N(ZC)の可能合計組合せ数×ルート(q)×PNシードは、約8億8千3百万個となる。このような組合せを本明細書ではコードポイントと呼ぶ。
【0032】
[0045] 各コードポイントは、ブートストラップシンボル、したがってシンボルの目的を一意に識別する。したがって、定義された構文および意味規則に基づいて、コードポイントは潜在的応用分野および用途の点できわめて多目的に使用することができる。例えば、意図された用途に応じて、いくつかのコードポイントをグループにして、または単独で割り当てることができる。したがってコードポイントは、潜在的に有用かつ十分に活用されていない資源である可能性がある。
【0033】
[0046] これらの十分に活用されていない資産の使用の一例として、コードポイントを高優先通信を示すように定義することができ、例示の一構文によるとウェイクアップフラグとして使用することができる。例えば、コードポイントは、特定の標準規格により、緊急警戒警報通知またはその他の高優先通知を示すものとして定義することができる。
【0034】
[0047] IoT装置などの他のバッテリ式装置も同様に、ブロードキャストストリームにコードポイントがないか定期的に調べて高優先度通信を受信するとともに、その他の場合には低電力のアイドル状態にとどまるように構成することができることを理解されたい。また、装置は、特定のコードポイントを検出して復号化し、理解されないコードポイントを無視するようにのみ構成してもよいことを理解されたい。これにより、コードポイントのさらなる拡張性と、高優先通信のためのコードポイントの多様な使用が容易になる。
【0035】
[0048] 高優先放送通信を容易にするために、信号214は高優先情報の存在を示す通知機構を組み込む。次に、放送受信機212がその高優先情報を識別して復号化し、その情報をユーザに提示する。例えば、高優先情報の存在は、コードポイントの存在によって、またはブートストラップ302内の高優先標識(または、一例の構文によると、フラグ)によって示すことができる。この標識を識別する放送受信機212は、高優先情報を受信するためにアイドル状態からアクティブ状態に切り替わり、その後、アイドル状態に戻ってもよい。あるいは、高優先標識が識別されない場合、放送受信機212はアイドル状態にとどまってもよい。
【0036】
[0049]
図5に、バッテリ式装置がアイドル状態で費やす時間を最大化することができるようにしながら、バッテリ式装置が高優先放送通信を効率的に検出することができるようにする、高優先信号500の例示の一実装形態を示す。高優先信号500は、ブートストラップ302とポストブートストラップ波形304とを含む、前述のような通常の信号214を含む。さらに、高優先信号500は、ブートストラップ302に先行する高優先ブートストラップシンボル(以下、「HPBS」と呼ぶ)502を含む。一例では、本明細書で言及される場合があるブートストラップ機構の使用は、例示のブートストラップ実装形態であり、構文および意味規則はATSC3.0実装形態である。これは、米国特許出願第15/065,427号に記載のように、同期およびディスカバリのために一般ブートストラップ機構を採用した最初の標準規格の1つであることを理解されたい。また、HPBSの概念は現行のATSC3.0規格には含まれていないことを理解されたい。しかし、これは将来、相助的となる可能性があり、本明細書の本実施例でのHPBSへの言及は仮定的なものである。
【0037】
[0050] HPBS502は、放送受信機212が高優先信号500を検出し、識別することができるようにするとともに、高優先信号500と同期することができるようにするウェイクアップフラグシンボルを含む。放送受信機212は、HPBSが通信されているか否かを判断するために、このフラグを監視することができる。このようなウェイクアップフラグ(例示の構文)を含むHPBS502が真として検出された場合、アイドル状態の放送受信機212は完全にウェイクアップし、高優先情報を受信するためにアクティブ状態に遷移することができる。このようなウェイクアップフラグが偽として検出された場合、放送受信機212はスリープ状態に戻り、次のHPBS502が発生するまでアイドル状態にとどまることができ、したがってバッテリ電力を節約することができる。
【0038】
[0051]
図1で説明したように、放送受信機212がウェイクアップフラグが真か偽かを判断するためにHPBS502を調べている間の状態を取得状態と呼ぶ。これは、過渡的な状態であり、ウェイクアップフラグが真か偽かを調べている間の短時間だけ、放送受信機によりとられることを意図されているに過ぎない。放送受信機212は、取得状態を迅速に終了し、ウェイクアップフラグが真と判断されたか偽と判断されたかに応じて、アクティブ状態に移行するかまたはアイドル状態に戻ることを期待されている。
【0039】
[0052] HPBS502は小さくて軽く、大量の情報を搬送する必要がなく、したがって送信に多くの資源を必要としないことを理解されたい。これは、HPBS502の主な目的が、高優先通信が送信されていない場合に放送受信機212がただちにスリープ状態に戻ることができるように、放送受信機212に高優先通信が送信されているか否かを通知することであるからである。したがって、HPBS502はこのウェイクアップフラグ通知以外の他の情報を伝達する必要がない。
【0040】
[0053] 少数のブートストラップシンボルを使用することにより、HPBS502が占有する送信資源の量は無視できるほどとなる。さらに、HPBS502は他の種類のフレームのブートストラップ302ほど頻繁に送信されるとは予想されない。例えば、ATSC3.0ブートストラップのフレーム長は約250msである。したがって、毎秒4個のATSC3.0ブートストラップが出現し得る。比較すると、HPBS502の長さは例えば0.5msとすることができる。したがって、HPBS502は、存在する場合に数秒ごとに1回のみ送信されればよい。
【0041】
[0054] また、HPBS502は3個のシンボルを含むように図示されているが、これは、後述するように例示の一実装形態を示していることを理解されたい。ただし、HPBS502は任意の適合する数のシンボルを含んでもよい。したがって、ブートストラップがブートストラップ302の終わりを示すためと、拡張性および柔軟性を促すために反転最終シンボル504を含むように、HPBS502の最後のシンボル506も、HPBS502の終わりを示すためと、HPBS502の拡張性および柔軟性を促すために反転させてもよい。具体的には、反転シンボル506を検出することによって、放送受信機212はHPBS502の終わりを識別することができ、したがってHPBS502に含まれるシンボルの数を事前定義する必要がない。
【0042】
[0055] ATSC3.0実装形態などの構文および意味規則の一実装例では、ブートストラップフレーム302が属するサービスの種類を識別するメジャーバージョン番号を識別するためにZCルートも使用される。さらに、PNシードがマイナーバージョンを示す。波形またはサービスの種類を識別するために使用されるメジャー/マイナーバージョンの組合せを、前述のコードポイントと呼ぶ場合がある。
【0043】
[0056] 前述のように、多数の可能なコードポイントが利用可能であるが、ATSC3.0におけるブートストラップの一実装例は、限定された数のコードポイントのみを使用してもよい(すなわち単一のZCルート137が使用され、PNシードは8個の値のうちの1つを含む)ことを理解されたい。表1に、ATSC3.0実装形態におけるマイナーバージョンのみの一部として選定されたシードを示す。
【表1】
【0044】
[0057] ウェイクアップフラグシンボルに続くHPBS502の残りの部分は、高優先通信およびタイミング情報を含み得る。具体的には、電力効率の理由から、アイドル放送受信機212は、いつ次のHPBS502通知ブートストラップが発生するかを知ることで恩恵を受ける。これにより、アイドル放送受信機212は、次のHPBS502通知ブートストラップが発生する直前までスリープ状態に戻ることができる。通知ブートストラップの発生時点で、アイドル放送受信機212は再びウェイクアップし、次のHPBS502通知ブートストラップを最小限の探索量と計算コストと電力消費とで取得することができる。
【0045】
[0058] 一実施例では、米国特許出願第15/065,427号に記載され、参照によりその全体が本明細書に組み込まれるように、HPBS502の第1のシンボルはCAB時間領域構造を含み、残りのシンボルはBCA時間領域構造を含む。一実施例では、高優先事象などをシグナリングするために、HPBS502において、シグナリングの同じ機構(すなわち巡回シフト)と最後のシグナリングシンボルの位相反転とが使用される。ブートストラップ302のメジャー/マイナーバージョンシンボルの始まりは、先頭に付加されたHPBS502における位相反転後に開始する。
【0046】
[0059] HPBS502通知ブートストラップ内のシンボルの合計長または合計数は、将来の異なるシグナリング要件を満たすように拡大することができることを理解されたい。HPBS502通知ブートストラップのシグナリング情報の構文、意味規則およびマッピングは、利用可能な多数のコードポイントを利用するように、将来の使用事例ごとに専用に定義することが可能である。
【0047】
[0060] 一実施例では、
図6に示すように、2つ以上のHPBS502通知ブートストラップを連結することによって、放送における2つ以上の高優先事象を示すことができる。一実施例では、単一のHPBS502通知ブートストラップでは必要な情報をすべて伝達するのに十分ではない可能性がある場合に、単一の高優先事象に関連する追加情報を提供するために2つ以上のHPBS502通知ブートストラップを連結することができる。一実施例では、連結は、パブリックコードポイントによって示される緊急警戒警報と、プライベートコードポイントによって示されるアプリケーションソフトウェア更新など、2つの異なる事象カテゴリを含んでもよい。
【0048】
[0061] このようなタイミングを容易にするため、したがってHPBS502通知ブートストラップはHPBS502と適切な構文および意味規則とを使用して、HPBS502通知ブートストラップの次の発生までの最小時間間隔をシグナリングする。例えばシンボルが多いほど細分度が大きくなり、一方、シンボルが少ないほど細分度が小さくなり得る。次のHPBS502通知ブートストラップは、現在のHPBS502通知ブートストラップの後のこの最小時間間隔よりも前に発生しないことが保証される。一実施例では、この最小時間間隔の測定の基準時点は、現在のHPBS502通知ブートストラップの始まりまたは終わりである。一実施例では、この最小時間間隔の測定の基準時点は、現在のHPBS502通知ブートストラップよりも後のいずれかの固定時点(例えば1秒後、2秒後、3秒後など)である。アイドル放送受信機212が次のHPBS502通知ブートストラップを見つけるために行う必要がある探索の量(および電力消費)を最小限にするために、シグナリングされる最小時間間隔は実際の時間間隔と可能な限り近い必要があることを理解されたい。また、HPBS502通知間隔にとって適切な十分に長い時間、シグナリングするのが望ましい場合があることも理解されたい。例えば、妥当なHPBS502通知間隔として100msごとでは頻繁過ぎる可能性があり、数秒ごとがより妥当なHPBS502通知間隔であることがある。
【0049】
[0062]
図7に、HPBS502Aおよび502B通知ブートストラップの両方の予想相対発生と、その他の種類の通常放送信号214と、前回のHPBS502A通知ブートストラップによってシグナリングされる次のHPBS502B通知ブートストラップまでの最小時間間隔702とを含む、フレームのシーケンス700を示す。図からわかるように、フレームおよび送信資源の大部分が、通常放送信号214に組み込まれたテレビジョン番組、映画などのデータの搬送専用に使用される。送信放送信号214に一定の間隔でHPBS502通知ブートストラップが挿入され、送信資源全体のうちのわずかな相対量のみを占有する。アイドル状態の放送受信機212が間に介在するデータフレームをすべて飛ばすことによって電力を節約することができるように、各HPBS502通知ブートストラップは、次の、または他の何らかの将来発生するHPBS502通知ブートストラップまでの最小時間間隔もシグナリングする。
【0050】
[0063] 次の(または他の何らかの将来発生する)HPBS502通知ブートストラップまでのシグナリングされる最小時間間隔702は、隣り合うHPBS502通知ブートストラップの間に送信されるデータフレームの合計長に応じて、HPBS502通知ブートストラップごとに異なり得ることを理解されたい。すなわち、次のHPBS502通知ブートストラップまでの最小時間間隔702は、一定の値に制約されるのではなく、柔軟性があり、したがって拡張可能である。
【0051】
[0064] 一実施形態では、HPBS502通知ブートストラップが存在するか否かにかかわらずフレーム開始境界が一定間隔で出現し続けるように、HPBS502通知ブートストラップの直前または直後に出現するフレームのペイロード長はHPBS502通知ブートストラップの時間長だけ短縮される。これにより、通常のフレームタイミングがHPBS502通知ブートストラップの影響を受けない。
【0052】
[0065] 一実施例では、HPBS502は3個のブートストラップシンボルを含み得る。最初のシンボルは、HPBS502通知ブートストラップが発生することを識別することができ、受信機による初期時刻同期を容易にする。2番目および3番目のシンボルは、それぞれ8個のシグナリングビットを搬送してもよく、そのうちの1ビットはHPBS502ウェイクアップフラグのために使用される。残りの15個のシグナリングビットは、次のHPBS502通知ブートストラップまでの最小時間間隔を示すことができる。例えば、15個のシグナリングビットは、0から32767までの値をシグナリングすることができる。したがって、シグナリング細分度が0.5msである場合、16383.5ms(または約16.4秒)の最大時間間隔をシグナリングすることができる。シグナリング細分度が0.25msである場合、8191.75ms(または約8.2秒)の最大時間間隔をシグナリングすることができる。このような細分度で、次のHPBS502通知ブートストラップまでの時間間隔をきわめて正確にシグナリングすることができ、したがって、アイドル状態の放送受信機212は、次のHPBS502通知ブートストラップを探索するときにきわめてわずかな追加の電力しか消費しないことになる。1つまたは複数の受信ビットを将来あり得る使用のために空けるために、この時間間隔の表示に使用されるシグナリングビットの数をわずかに(すなわち14に)削減することも可能であることを理解されたい。
【0053】
[0066] 一実施例では、HPBS502通知ブートストラップは、2個のブートストラップシンボルのみからなっていてもよい。この構成では、7個のみのシグナリングビットを、次のHPBS502通知ブートストラップまでの最小時間間隔のシグナリングに利用可能とすることができる。これには、より粗い時間細分度の使用を必要とする可能性がある。細分度を増すためにより多くのシンボルの追加を用いることもできるため、これはトレードオフとなり得ることを理解されたい。
【0054】
[0067] 米国特許出願第14/092,993号に先に記載されているように、放送網のコンテンツの時限配信を容易にするため、放送物理層を使用して協定世界時(以下、「UTC」と呼ぶ)情報を搬送することによって各クライアントまたは放送受信機212においてUTC基準クロックが設定されることを理解されたい。このようなUTCタイムスタンプは、送信アンテナの送出ポイントまたはエアインターフェースに合わせて較正され、生じる可能性のある唯一の時間誤差は、較正されたUTCタイムスタンプの受信機への伝播時間となる。UTC基準時刻は、送信機においてコンテンツを符号化するときと、UTC基準に基づいてタイミングおよびバッファモデルを設定することにより、受信機において時限コンテンツを復号化し提示するためにも使用される。
【0055】
[0068]
図8に示すように、受信機808におけるUTC世界基準時刻に基づく時限配信コンテンツの消費者経験を向上させるために、共通の放送無線アクセス技術(以下、「RAT」と呼ぶ)を使用する第1および第2の異機種ネットワーク(以下、「HetNet」と呼ぶ)802および804と、LTE−Aなどの異なるRATを使用する第3のHetNet806とを使用することができる。
【0056】
[0069] 物理層フレームの定義は、ブートストラップ+ペイロードの和であるものと理解されたい。HetNetにとって理想的には、このフレーム長は、一定の整数ミリ秒(例えば250ms、500ms、1000msなど)に固定する必要がある。
図8に示すように、クライアントは、放送物理層を介してUTC基準を設定する。例えば第3のHetNet806は、10msの固定フレーム長を有してもよく、第1および第2のHetNet802および804間の協調をサポートするために、エアインターフェースに同調させたフレームの開始を有してもよい。したがって、固定フレーム長と共通UTC基準808とを維持することにより、これらの2つの異なるRAT間の相互運用性を可能にすることができる。
【0057】
[0070] ただし、合計フレーム長を一定に保つために、対応するフレームのペイロード長を補償せずにブートストラップの長さを延長することには、潜在的問題がある場合があることを理解されたい。これは、例えば放送802とLTE−A806との間、および同じRATを使用するいくつかの放送業者804および804の間の相互運用性を複雑にする可能性がある。放送信号におけるUTCタイムスタンプは、エアインターフェースにおいて較正された状態に維持することができ(すなわち基準時点は各フレームの開始である)、異なるケイデンスおよび異なる方法でHPBS502を使用する局間でフレーム長が異なるときに、正確なUTC情報を配信し続けることができる。問題は、HPBS502を使用することにより局間でフレーム長が異なる場合、(ブートストラップによって表される)各フレームの相対的開始が異なる局間で絶えずずれる可能性があることである。
【0058】
[0071] しかし、いずれかの放送コンテンツの受信を開始するには、受信機は、重要な低水準シグナリング情報を受信するためにブートストラップ(すなわちフレームの入口点)を見つける必要がある。しかし、このフレーム入口点開始が2つの対応する局間で時間的にずれている場合、相互運用性が複雑化する。したがって、一実施例では、HPBS502が使用され、相互運用性が問題になる場合には、フレーム内で使用されるペイロードシンボルの数および/またはペイロードシンボル長を調整することによってフレームの時間長が一定に保たれる。フレームの開始の時間ずれは、協調する局におけるコンテンツ放送間に数百マイクロ秒以上の遅延を加える場合があり、これはシームレスなハンドオーバにおいて、または他の時限サービス増強機能またはLTE−Aなどの他のRATとの相互運用性を可能にするために補償する必要がある。
【0059】
[0072] アイドルまたはアクティブ状態の放送受信機212に提供する必要がある可能性がある様々な事象通知のシグナリングを容易にするために、HPBS502通知ブートストラップの概念を実装することができることを理解されたい。例えば、アイドル状態の放送受信機212が、バックグラウンドで天気予報またはソフトウェアの更新を受信したい場合があり、主ブロードキャストストリームでそのようなデータが送信されようとしていること、したがって放送受信機212はウェイクアップしてその所望のデータを受信すべきであることをアイドル状態の放送受信機212に知らせるために、HPBS502通知ブートストラップ内の通知シグナリングを使用することができる。したがって、特定の事象の正または負の状態を各事象に関連づけられた少なくとも1つのシグナリングビットによって示すために、HPBS502ブートストラップは複数のシグナリングビットを含んでもよい。次の、または他の何らかの将来の通知ブートストラップの時間発生に関する情報を提供するために、追加のシグナリングビットも使用されることになる。
【0060】
[0073] 例えば、
図9に示すように、プライベートHPBS902A通知ブートストラップの後にプライベートペイロード904が続いてもよい。プライベートペイロード904は、考えられる例として、HTML5アプリケーションコンテンツまたは放送局のニュース、最新の天気予報などに付随する放送データなどの、任意の適合する高優先ペイロードとすることができる。最初のプライベートHPBS902Aの後に、フレーム900のシーケンスが通常放送信号214により、次のプライベートHPBS902B通知ブートストラップまで最初のプライベートHPBS902Aによって定義された最小時間間隔906の間、続く。プライベートデータは、このプライベートデータが利用可能であることをシグナリングによって示す902Aのみに関連付けられているのがわかり、プライベートデータはアクティブ状態になることによって消費されることとなり、その後、迅速にアイドル状態に戻ることになる。
【0061】
[0074] 高優先ブートストラップ信号は、パブリックまたはプライベートとすることができることを理解されたい。例えば、コードポイントをパブリックとして指定することができ、これはそのコードポイントが緊急警戒警報の送信などの特定の目的に誰でも使用することができるものとして指定されていることを意味する。したがって、このコードポイントを使用して送信された関連付けられた高優先ブートストラップ信号は、この与えられたコードポイントを識別し、解釈するように構成された多くの種類の装置に届き得る。一方、プライベートとして指定されたコードポイントは、限られた視聴者向けまたは新しい種類の装置向けの特定の種類のコンテンツを送信するための放送事業者のビジネスモデルのために確保することができる。また、高優先ブートストラップ信号は、パブリックかプライベートかを問わず、その後にポストブートストラップペイロードが続く場合も続かない場合もあり得ることを理解されたい。ペイロードが続くか否かは、例えばその高優先ブートストラップ信号のシグナリング部分において示すことができる。
【0062】
[0075] 一実施例では、
図10に示すように、高優先ブートストラップ信号は、ビーコン1002を使用して対象を絞った超地域密着型広告データ1000のために使用してもよい。このようなビーコンは、放送受信可能エリア1006内の対象を絞ったコンテンツの配信またはビーコン1004の特定の超地域エリアまたはゾーンへの配信のために使用することができる。例えば、高優先ブートストラップシンボルは、特定のコンテンツが利用可能な特定の超地域ゾーン1004内の装置1008に対して警報を出すように定義されてもよい。したがって、第1の装置1008Aは、特定のコードポイントを使用して第1の超地域ゾーン1004Aに配信されるコンテンツを検出して消費し、第2の超地域ゾーン1004B内の第2の装置1008Bは、より大きな受信可能エリア1006内に配信されるコンテンツを検出し、消費することができる。
【0063】
[0076]
図11に、この超地域型受信を可能にする物理構成についてより詳細に示す。
図10に示す大きな放送受信可能エリア1006を提供する主ホスト放送局1102が示されている。同期されたビーコンがコンテンツを送信する機会を示すブランクフレーム1104が利用可能であることを含む、放送受信可能エリア1006における受信信号1104に同期するビーコン1002が示されている。サードパーティコンテンツ1108が、データ記憶装置1108に予め格納またはキャッシュされている。時間が来ると、それが放送受信可能エリア1006を介して放送でシグナリングされ、ローカルの格納されているデータ1108のフレームが送信される。この厳密な同期により、この送信を受信機装置1008への干渉なしに行わせることができることを理解されたい。ホスト送信機または放送局1102は、例えば単一周波数ネットワーク(SFN)など、ホスト送信機のより大きな同期されたネットワークの一部とすることができる。受信可能エリア1004が重なり合わない限り、無制限の数のビーコン1002が存在し得ることを理解されたい。
【0064】
[0077] 一実施例では、
図12に示すように、地上測位システム1200が受信機の地理的位置に基づくローカルサービスをサポートするため、および、固有送信機識別使用事例として、単一の高優先ブートストラップシンボル1206を使用することができる。送信機識別は、SFN等のサービス監視に有用である。米国特許出願第14/092,993号で先に記載されているように、すべての送信機1202A、1202B、1202Cおよび1200D(以下、送信機1202と呼ぶ)の送信アンテナの送出ポイントエアインターフェース1208に合わせてフレーム内のUTCタイムスタンプが較正され、受信機において発生する唯一の時間誤差は較正されたUTCタイムスタンプの受信機への伝播時間となる。すべての単一HPBS1206が時間整合され、すべての送信機1202のすべてのエアインターフェース1208において同時に送出されるように図示されている。管理データベース1204が各局1202にHPBS用の固有コードポイントを割り当てる。したがって、本実施例で示されている4つの送信機1202のそれぞれについて、各コードポイントはそれぞれの送出HPBSに固有である。受信機1210は、頻繁には変化しないものであるこのデータベース1204を知っているものと仮定する。データベース1204では、各コードポイントに送信機1202名、地理的緯度/経度、アンテナの高さなどの情報が関連付けられている。受信機1210は、受信する各コードポイントと、信号の到達時間距離(「TDOA」)を識別することができる。識別されたコードポイントとTDOAに関するこの情報をデータベース1204からの知識とともに適用することによって、受信機1210上のソフトウェアはその位置を直接的に計算することができる。放送信号の伝播および屋内浸透と各送信機の固定された位置、すなわち軌道衛星からではないことの結果として、このような地上測位システム1202はGPSより優れたいくつかの利点がある場合があることを理解されたい。このシステムは、例えば放送業者が提供することができる位置情報サービスに対応することができる。また、このシステム1200は、放送業者が緊急時にジオフェンスを使用して公共警報を送信することができるようにすることも可能である。さらに、コードポイントの受信により、送信機1202を一意に識別することが可能になる。このシステム1202は、局1202がデータベース1204にある限り、SFNにおける監視、または干渉の調査にも有用となり得る。これらの使用事例にはただ1つのHPBSのみが消費されるため、これらの実施例は効率的な運用方法と見ることができることを理解されたい。
【0065】
[0078] 一実施例では、
図13に示すように、効率を向上させるために、最初のHPBSの周波数領域構造が、任意選択の1ビットのシグナリングを搬送するように修正される。具体的には、
図13に示すように、最初のブートストラップシンボル1304の副搬送波1302は、ZCシーケンスの共役を使用して事象が真であることを示す。通常のZCシーケンスは事象が偽であることを示す。この適用(構文および意味規則)は使用事例に委ねられる。
【0066】
[0079]
図12および、受信機の地理的位置に基づくローカルサービスをサポートするための地上測位システムと、単一のHPBSによる固有送信機識別としての使用事例に戻る。この単一のHPBSは、1ビットのシグナリングにより変調することも可能である。一例としては、EASがアクティブであるか否かを示すことが考えられる。1つのシンボルからの3つの使用事例は、選択肢としてさらに効率的であると見ることができる。
【0067】
[0080] 複数の放送業者が同時に同じコードポイントを異なる目的に使用しようとすると、放送衝突の潜在的危険が生じる可能性があることを理解されたい。例えば、緊急警戒警報専用に確保されていると考えられるコードポイントを使用して、緊急天気情報または最新ニュースが放送される場合、受信機に混乱が生じる可能性がある。例示のATSC3.0実装形態で説明したように、使用される可能なコードポイントが8個しかない場合がある。したがって、このような衝突はこのような個別用途では問題ではないかもしれない。しかし、実際には、高優先通信を示すものと定義することができる可能なコードポイントは多数(すなわち約9千800万)ある。したがって、このような衝突を防止し、将来の拡張性を可能にするために、コード空間とコードポイントの使用とを管理する必要があると考えられる。具体的には、異なる放送業者が互いの放送を妨げないように保証するため、コードポイントの指定および割り当てを管理する必要がある場合がある。例えば、コードポイントの割り当てを管理するために、インターネットIPアドレスの割り当てを管理するタイプの管理主体と場合によっては類似した管理主体が存在してもよい。
【0068】
[0081] このようなコードポイント管理主体は、コードポイントを異なるカテゴリに指定する任務を負う。例えば、特定の範囲のコードポイントをパブリック用に指定し、他のコードポイントをプライベート用に指定してもよい。一実施例では、コードポイントのグループが、波形の種類およびサービスの種類を表すために指定されてもよい。一実施例では、コードポイントのグループが、IoTまたはウェアラブルなど特定の種類の装置とともに使用されるように指定されてもよい。一実施例では、コードポイントは地域に基づいて指定されてもよい。例えば、第1の範囲のコードポイントが、第1の地域内での使用に指定され、第2の範囲のコードポイントが第2の地域内での使用に指定されてもよい。一実施例では、干渉および衝突の可能性を回避するように、物理的放送範囲内で地域が重なり合わない限り、同じ範囲のコードポイントが異なる地域で複数回割り当てられてもよい。
【0069】
[0082] 一実施例では、コードポイントの使用は管理主体によって認可されてもよい。したがって、コードポイントの使用を必要とする放送業者は、そのようなコードポイントの要請を行うことを求められ、ライセンスにより許諾された指定範囲内でのみ、それらのコードポイントを使用してブロードキャストすることを認可されてもよい。
【0070】
[0083]
図14に、バッテリ式装置においてバッテリ電力を節約しながら高優先コンテンツを消費する例示の方法を示す。ステップ1402で、バッテリ式装置はアイドル状態から取得状態に遷移する。ステップ1404で、バッテリ式装置は、高優先識別シンボルと高優先標識シンボルとタイミングシンボルとを含む、高優先放送信号を受信する。ステップ1406で、バッテリ式装置は、高優先シンボル識別子を正常に復号化すると、高優先コンテンツが存在するか否かを判断するために高優先標識シンボルを調べる。ステップ1408で、バッテリ式装置は、高優先コンテンツが存在するとの判断に応答して高優先コンテンツを消費するために、取得状態からアクティブ状態に遷移する。ステップ1410で、バッテリ式装置は、次の予想高優先放送信号までの最小時間を判断するためにタイミングシンボルを調べる。ステップ1410で、バッテリ式装置は、最小時間が満了するまでアイドル状態に戻る。
【0071】
[0084] 本明細書に記載の様々な実施形態のいずれも、例えば、コンピュータ実装された方法として、コンピュータ可読記憶媒体として、コンピュータシステムとしてなど、様々な形態のいずれでも実現可能である。システムは、特定用途向け集積回路(ASIC)などの1つまたは複数の特別設計ハードウェア装置によって、または、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)などの1つまたは複数のプログラマブルハードウェア要素によって、または、記憶されたプログラム命令を実行する1つまたは複数のプロセッサによって、またはこれらの任意の組合せによって実現されてもよい。
【0072】
[0085] 一部の実施形態では、非一時的コンピュータ可読記憶媒体がプログラム命令および/またはデータを記憶するように構成されてもよく、プログラム命令は、コンピュータシステムによって実行された場合、コンピュータシステムに、方法、例えば本明細書に記載の方法実施形態のいずれか、または本明細書に記載の方法実施形態の任意の組合せ、または本明細書に記載の任意の方法実施形態の任意のサブセット、またはそのようなサブセットの任意の組合せを実行させる。
【0073】
[0086] 一部の実施形態では、コンピュータシステムは、プロセッサ(または1組のプロセッサ)と記憶媒体とを含むように構成されてよく、記憶媒体はプログラム命令を記憶し、プロセッサは記憶媒体からプログラム命令を読み取って実行するように構成され、プログラム命令は、本明細書に記載の様々な方法実施形態のいずれか(または、本明細書に記載の方法実施形態の任意の組合せ、または本明細書に記載の任意の方法実施形態の任意のサブセット、またはそのようなサブセットの任意の組合せ)を実装するために実行可能である。コンピュータシステムは、様々な形態のいずれかで実現可能である。例えば、コンピュータシステムは、パーソナルコンピュータ(その様々な実現形態のいずれかの形態)、ワークステーション、カード搭載コンピュータ、筐体入り特定用途向けコンピュータ、サーバコンピュータ、クライアントコンピュータ、ハンドヘルド装置、モバイル装置、ウェアラブルコンピュータ、検知装置、テレビジョン、ビデオ取得装置、生体埋め込みコンピュータなどとすることができる。コンピュータシステムは、1つまたは複数の表示装置を含んでもよい。本明細書で開示されている様々な演算結果はいずれも、表示装置による表示、またはその他の方法でユーザインターフェース装置を介した出力として提示されてもよい。
【0074】
[0087] 「含む(includes)」または「含む(including)」という用語が本明細書または特許請求の範囲で使用されている限りにおいて、請求項において移行語として採用されている場合に解釈される用語としての「含む(comprising)」という用語と同様に包含的であることが意図されている。また、「または」という用語が使用されている限りにおいて(例えばAまたはB)、「AまたはBあるいはその両方」を意味するものと意図されている。出願人が「AまたはBのみであって両方ではない」ことを意図する場合は、「AまたはBのみであって両方ではない」という用語を採用する。したがって、本明細書における「または」という用語の使用は包含的であり、排他的な用法ではない。Bryan A.Garner, A Dictionary of Modern Legal Usage 624(第2版、1995年)を参照されたい。また、本明細書または特許請求の範囲において「中で(in)」または「中に(into)」という用語が使用されている限りにおいて、「上で(on)」または「上に(onto)」も意味することが意図されている。また、本明細書または特許請求の範囲において「接続する」という用語が使用されている限りにおいて、「〜に直接接続される」ことだけでなく、別の構成要素を介して接続されるなどして「〜に間接的に接続される」ことも意図されている。
【0075】
[0088] 本発明についてその実施形態の説明によって例示し、それらの実施形態についてきわめて詳細に説明したが、添付の特許請求の範囲をそのような詳細に限定すること、または何らかの制限を加えることは出願人の意図ではない。他の利点および修正も当業者には容易にわかるであろう。したがって、本願はそのより広い態様において、図示および説明されている特定の詳細、代表的装置および方法、および例示の実施例には限定されない。したがって、出願人の一般発明概念の趣旨または範囲から逸脱することなく、そのような詳細からの逸脱が可能である。