JP2003525546A - ワイヤレス・ネットワーク上でのビデオ伝送を向上させるシステム及び方法 - Google Patents

ワイヤレス・ネットワーク上でのビデオ伝送を向上させるシステム及び方法

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JP2003525546A JP2001563532A JP2001563532A JP2003525546A JP 2003525546 A JP2003525546 A JP 2003525546A JP 2001563532 A JP2001563532 A JP 2001563532A JP 2001563532 A JP2001563532 A JP 2001563532A JP 2003525546 A JP2003525546 A JP 2003525546A
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ワイ ヌゴ，チゥ
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Abstract

(57)【要約】 到来ＲＦデータ信号を受信し、この到来ＲＦデータ信号からベース・レイヤ・データ・ストリームと少なくとも１つのエンハンスメント・レイヤ・データ・ストリームとを生成することが可能なワイヤレス通信装置が開示される。このワイヤレス通信装置は、１）ベース・レイヤ・デコーダと、２）少なくとも１つのエンハンスメント・レイヤ・デコーダと、３）上記ＲＦ到来ＲＦデータ信号を複数の物理モードで復調することが可能な可変モード受信器と、４）上記可変モード受信器の上記複数の物理モードを制御することが可能な受信器モード制御器と、を有する。この受信器モード制御器は、上記可変モード受信器が第一の物理モードで作動している時には、該可変モード受信器の第一の復調された出力信号を前記ベース・レイヤ・デコーダへ転送させ、該可変モード受信器が第二の物理モードで作動している時には、該可変モード受信器の第二の復調された出力信号を前記少なくとも１つのエンハンスメント・レイヤ・デコーダへ転送させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 （発明の属する技術分野） 本発明は、概して、ビデオ・エンコーディング・システムに係り、特に、ワイ
ヤレス・ネットワークにおいてストリーミング・ビデオを伝送するエンコーディ
ング・システムに関する。
【０００２】 （発明の背景） ワイヤレス・ネットワークにおけるマルチメディア・コンテンツのリアルタイ
ム・ストリーミングは、近年、ますます一般的な用途となっている。特に、ニュ
ース・オン・デマンド、ライブ・ネットワーク・テレビジョン・ビューイング、
テレビ会議、などの幅広い範囲の双方向及び非双方のマルチメディア用途は、エ
ンド・トゥ・エンドのストリーミング・ビデオ若しくはオーディオ技術に頼って
いる。まず非リアルタイムに読み出し、後にリアルタイムで閲覧若しくは再生す
ることが可能なダウンロードされたビデオ若しくはオーディオ・ファイルと異な
り、ストリーミング・ビデオ・及びオーディオ用途は、ビデオ若しくはオーディ
オ信号をエンコードし、データ・ネットワーク上で受信器へ送信する送信器と、
該ビデオ若しくはオーディオ信号をリアルタイムでデコードし、表示しなければ
ならない受信器と、を必要とする。
【０００３】 ワイヤレス・ネットワークにおいて、ビデオ・ビット・ストリームが可能か限
り高い信頼性で伝送されることが重要な優先事項である。階層化ソース・コーデ
ィングは、誤りを回復させ得るビデオ伝送システムを提供するために用いられる
最も効果的な方法の１つである。この階層化ソース・コーディング方法において
、ビデオ・データ情報は、複数のレイヤに分解される。それぞれは、ビデオ・ソ
ースの異なる知覚上の関係成分を表す。最も基本的なビデオ情報を含むベース・
レイヤは、許容し得る品質を有する基本出力ビデオ信号を生成するのに用いられ
ることができる。次いで、より高い品質のビデオ信号は、ベース・レイヤ・エン
コーダによって生成された基本出力ビデオ信号を更に向上させる１以上のエンハ
ンスメント・レイヤからのデータを読み出すことによって得ることができる。
【０００４】 階層化ソース・コーディングは別の方法でも実施できる。例えば、時間空間階
層化コーディングを有するシステムにおいて、ベース・レイヤは、低いビデオ・
フレームレートを有するビット・ストリームを含み、エンハンスメント・レイヤ
は、オリジナルのベース・レイヤを用いて可能なものよりも高速のフレームレー
トを達成する増分情報を含む。空間領域階層化コーディングを有するシステムに
おいて、ベース・レイヤは、オリジナルのビデオ・シーケンスに対する二段抽出
バージョンのコードを提供し、エンハンスメント・レイヤは、該デコーダにおい
てより高い空間解像度を得るための追加的情報を含む。
【０００５】 一般的に、異なるトランスポート層は、伝送中に導入される（チャネル誤りと
して知られる）誤りに対する明確に異なる許容度を有する、異なるデータ・スト
リームを用いる。チャネル誤りを闘うために、この階層化コーディング技術は、
通常、伝送優先順位付けと組み合わせられるため、ベース・レイヤは、エンハン
スメント・レイヤよりも高い度合の誤り保護で伝送される。
【０００６】 伝送優先順位付けは、従来、多くの異なる方法で実施されてきた。ワイヤレス
・ネットワーク用として一般的な伝送優先順位付け方法の１つは、階層化コーデ
ィングを異なる電力レベルと組み合わせるため、各サブストリームのトランスポ
ート層が、異なる電力レベルで送信される。最も重要なレイヤであるベース・レ
イヤは、最も高い電力で送信され、エンハンスメント・レイヤは、より低い電力
で送信されるため、全体的な電力は規制限界内に保たれる。この方法の欠点は、
エンハンスメント・レイヤにおける最も細かいレベルの細部が、最も低い電力で
送信されることである。
【０００７】 他の従来の優先順位付け方法において、ベース・レイヤは、適切に受信される
ように、必要な限り頻繁に、誤りをチェックされ、再送される。残念ながら、ベ
ース・レイヤの再送は、エンハンスメント・レイヤ・データの送信の経費におい
て発生する。
【０００８】 よって、本分野には、ワイヤレス・ネットワークにおいて用いられ、ビデオ若
しくはオーディオ受信器、ワイヤレス・コンピュータ、などの移動局へのリアル
タイム・データ送信をサポートし得る、改善されたエンコーダ及びデコーダに対
する必要性が存在する。特に、ストリーミング・ビデオ及びオーディオ用途にお
いて、物理トランスポート層誤りに対してより影響を受けにくい、改善されたエ
ンコーダ及びデコーダに対する必要性が存在する。より具体的には、高い優先度
の階層化データをより信頼性の高い送信モードで送信し、低い優先度の階層化デ
ータをより信頼性の低い送信モードで送信するエンコーダ及びデコーダに対する
必要性が存在する。
【０００９】 （発明の開示） 従来技術の上記欠点を解決するために、本発明の主たる目的は、到来ＲＦデー
タ信号を受信し、この到来ＲＦデータ信号からベース・レイヤ・データ・ストリ
ームと少なくとも１つのエンハンスメント・レイヤ・データ・ストリームとを生
成することが可能なワイヤレス通信装置を提供することである。本発明の有益な
実施形態において、このワイヤレス通信装置は、１）ベース・レイヤ・デコーダ
と、２）少なくとも１つのエンハンスメント・レイヤ・デコーダと、３）上記Ｒ
Ｆ到来ＲＦデータ信号を複数の物理モードで復調することが可能な可変モード受
信器と、４）上記可変モード受信器の上記複数の物理モードを制御することが可
能な受信器モード制御器と、を有する。この受信器モード制御器は、上記可変モ
ード受信器が第一の物理モードで作動している時には、該可変モード受信器の第
一の復調された出力信号を前記ベース・レイヤ・デコーダへ転送させ、該可変モ
ード受信器が第二の物理モードで作動している時には、該可変モード受信器の第
二の復調された出力信号を前記少なくとも１つのエンハンスメント・レイヤ・デ
コーダへ転送させる。
【００１０】 本発明の一実施形態によれば、上記第一の物理モードのビット誤り率は、上記
第二の物理モードのビット誤り率よりも低い。
【００１１】 本発明の別の実施形態によれば、上記少なくとも１つのエンハンスメント・レ
イヤ・デコーダは、第一のエンハンスメント・レイヤ・デコーダと、第二のエン
ハンスメント・レイヤ・デコーダと、を有する。
【００１２】 本発明の更に別の実施形態によれば、上記受信器モード制御器は、上記可変モ
ード受信器が第二の物理モードで作動している時には、該可変モード受信器の第
二の復調された出力信号を上記第一のエンハンスメント・レイヤ・デコーダへ転
送させ、該可変モード受信器が第三の物理モードで作動している時には、該可変
モード受信器の第三の復調された出力信号を上記第二のエンハンスメント・レイ
ヤ・デコーダへ転送させる。
【００１３】 本発明の更に別の実施形態によれば、上記第二の物理モードのビット誤り率は
、上記第三の物理モードのビット誤り率よりも低い。
【００１４】 本発明の更に別の実施形態によれば、上記複数の物理モードは、少なくとも２
つの２位相偏移変調と、４位相偏移変調と、直交振幅変調とを有する。
【００１５】 本発明の更に別の実施形態によれば、上記複数の物理モードは、複数のコード
レートを有する。
【００１６】 本発明の更に別の実施形態によれば、上記到来ＲＦデータ信号は，ビデオ信号
を含む。
【００１７】 本発明の更に別の実施形態によれば、上記到来ＲＦデータ信号は，オーディオ
信号を含む。
【００１８】 本発明の別の主たる目的は、ベース・レイヤ・データ・ストリームと少なくと
も１つのエンハンスメント・レイヤ・データ・ストリームとを有する送信ＲＦデ
ータ信号を送信することが可能なワイヤレス通信装置を提供することである。本
発明の有益な実施形態のおいて、このワイヤレス通信装置は、１）ベース・レイ
ヤ・エンコーダと、２）少なくとも１つのエンハンスメント・レイヤ・エンコー
ダと、３）入力信号を複数の物理モードで変調し、上記送信ＲＦデータ信号を生
成することが可能な可変モード送信器と、４）上記可変モード送信器の上記複数
の物理モードを制御することが可能な送信器モード制御器と、を有する。この送
信器モード制御器は、上記可変モード送信器に、上記ベース・レイヤ・エンコー
ダからのベース・レイヤ出力信号を第一の物理モードで送信させ、該可変モード
送信器に、上記少なくとも１つのエンハンスメント・レイヤ・エンコーダからの
少なくとも１つのエンハンスメント・レイヤ出力信号を第二の物理モードで送信
させる。
【００１９】 本発明の一実施形態によれば、上記第一の物理モードのビット誤り率は、上記
第二の物理モードのビット誤り率よりも低い。
【００２０】 本発明の別の実施形態によれば、上記少なくとも１つのエンハンスメント・レ
イヤ・デコーダは、第一のエンハンスメント・レイヤ・デコーダと、第二のエン
ハンスメント・レイヤ・デコーダと、を有する。
【００２１】 本発明の更に別の実施形態によれば、上記送信器モード制御器は、上記可変モ
ード送信器に、上記第一のエンハンスメント・レイヤ・エンコーダからの第一の
エンハンスメント・レイヤ出力信号を上記第二の物理モードで送信させ、該可変
モード送信器に、上記第二のエンハンスメント・レイヤ・エンコーダからの第二
のエンハンスメント・レイヤ出力信号を第三の物理モードで送信させる。
【００２２】 本発明の更に別の実施形態によれば、上記第二の物理モードのビット誤り率は
、上記第三の物理モードのビット誤り率よりも低い。
【００２３】 本発明の更に別の実施形態によれば、上記複数の物理モードは、少なくとも２
つの２位相偏移変調と、４位相偏移変調と、直交振幅変調とを有する。
【００２４】 本発明の更に別の実施形態によれば、上記複数の物理モードは、複数のコード
レートを有する。
【００２５】 本発明の更に別の実施形態によれば、上記到来ＲＦデータ信号は，ビデオ信号
を含む。
【００２６】 本発明の更に別の実施形態によれば、上記到来ＲＦデータ信号は，オーディオ
信号を含む。
【００２７】 以上は、本発明の特徴及び技術的利点をどちらかと言えば大雑把に概要を述べ
たものであるため、当業者は以下の本発明の詳細な説明をより良く理解するかも
しれない。本発明の請求項の主題を構成する本発明の追加的な特徴及び利点は、
以下に説明される。当業者には、開示された概念及び特定の実施形態を基礎とし
て用い、修正又は本発明と同じ目的を実行する他の構成の設計を容易に行い得る
ことは当業者には明らかである。更に、当業者には、このような等価な構成は、
最広での本発明の意図及び範囲を逸脱するものではないことも明らかである。
【００２８】 詳細な説明に入る前に、この特許ドキュメントを通じて用いられる特定の語句
及びフレーズの定義を説明しておくことは有益であろう。「含む」及び「有する
」という語及びこれらの派生語は、制限無しに包含することを意味する。「若し
くは」という語は、及び／若しくはの意味を含む。「〜に関連付けられた」及び
「それに関連付けられた」というフレーズ及びその派生語は、含む、その内に含
まれる、内部接続される、含む、その内に含まれる、接続する、結合する、通信
可能な、協働する、インターリーブする、並列する、近似する、制限する、持つ
、所有する、などを意味し得る。「制御器」という語は、少なくとも１つのオペ
レーションを制御するあらゆる装置、システム、若しくはその一部を意味し、こ
の装置は、ハードウェア、ファームウェア、若しくは、ソフトウェア、又は、こ
れらのうちの少なくとも２つの組み合わせ、で実現され得る。あらゆる特定の制
御器と関連付けられた機能は、集中化されてもよく、ローカル若しくはリモート
に分散されてもいてもよいことに注意。特定の語句及びフレームに対する定義が
この特許ドキュメントを通じて提供されるが、ほとんどの場合ではないにしても
、多くの場合において、このような定義は、定義された語句及びフレームの過去
及び将来の使用にもあてはまることは、当業者には明らかであろう。
【００２９】 （発明の詳細な説明） 本発明及びその利点のより完全な理解のために、ここで添付図面と共に、以下
の詳細な説明を参照する。ここで、同じ番号は同じ対象を指す。
【００３０】 以下に説明される図１〜４、及び、この特許ドキュメントにおいて本発明の原
理を説明するために用いられる様々な実施形態は、あくまで単なる例示であり、
本発明の範囲を何らかに制限するように解釈されるべきではない。本発明の原理
は、あらゆる適切にアレンジされたワイヤレス・ネットワークにおいて実施され
てもよいことは、当業者には明らかであろう。
【００３１】 図１は、ストリーミング・ビデオ及び／若しくはオーディオ能力を有するワイ
ヤレス・ネットワーク１００の一般的外観を示す。本発明の原理を説明するのを
簡単にするために、以下の説明の大部分は、基地局から移動局への、又は、一の
移動局から他の移動局への、リアルタイム・ビデオ信号の送信について議論する
。しかし、本発明の原理は、ビデオ信号のワイヤレス送信に決して限定されない
ことは明らかである。事実、本発明の原理に係る伝送優先度システムは、ストリ
ーミング・ビデオ信号、ストリーミング・オーディオ信号、及び他の種類の階層
化リアルタイム信号などのレイヤ間に異なるレベルの優先度を有するあらゆる種
類の階層化データを送受信するのに用いられ得る。
【００３２】 ワイヤレス・ネットワーク１００は、ストリーミング・ビデオ・サーバ１２０
と、基地局（ＢＳ）１０１及び１０２と、移動局（ＭＳ）１１１、１１２、１１
３、及び１１４と、を有する。ワイヤレス・ネットワーク１００は、ＩＥＥＥ８
０２．１１ａワイヤレス・ネットワーク規格に準拠して通信する適切なネットワ
ークであればどんなネットワークでもよい。ワイヤレス・ネットワーク１００は
、インターネットなどの公衆データ・ネットワークや、企業所有のローカル・エ
リア・ネットワーク（ＬＡＮ）やワイド・エリア・ネットワーク（ＷＡＮ）など
の私的データ・ネットワークの一部を含んでもよい。
【００３３】 ストリーミング・ビデオ・サーバ１２０は、ワイヤレス・ネットワーク１００
において、リアルタイム・ビデオフレームをＢＳ１０１及びＢＳ１０２へ転送す
るように作動する。ストリーミング・ビデオ・サーバ１２０は、データ・ネット
ワーク・サーバ、ケーブル・ネットワーク、デスクトップ・パーソナル・コンピ
ュータ（ＰＣ）などの幅広い種類のビデオ・ソースのうちのいずれであってもよ
い。ＢＳ１０１及びＢＳ１０２は、ＭＰＥＧ−４などのストリーミング・ビデオ
・データを、ストリーミング・ビデオ・サーバ１２０から受信し、ＭＳ１１１〜
１１４へ送信する。ＢＳ１０１及びＢＳ１０２は、優先度レベルに従って、階層
化データをＭＳ１１１〜１１４へ送信してもよい。ＭＳ１１１〜１１４のそれぞ
れは、ワイヤレス装置を有し、テレビ、ラジオ、携帯電話、ポータブル・コンピ
ュータ、パーソナル通信システム（ＰＣＳ）装置、などの、ＢＳ１０１若しくは
ＢＳ１０２と通信する、場合によって互いに通信する、適切なワイヤレス装置で
あればなんでもよい。ＭＳ１１１〜１１４の１以上は、ワイヤレス・ネットワー
ク１００から受信したビデオ・データをデコードし、表示することが可能であっ
てもよい。加えて、移動局１１１〜１１４の２以上は、更に、ＢＳ１０１若しく
はＢＳ１０２を通じた送信無しに、互いに直接通信できてもよい。この互いに通
信できる能力は、階層化ビデオ・データをエンコード及びデコードし、それを送
信及び受信することができる能力を含む。
【００３４】 図２は、本発明の一実施形態に係る階層化ビデオ・ソース・エンコーディング
を実行する例示的基地局１０１及び例示的移動局１１２の選択された送信部分を
示す。この例示的ＢＳ１０１及びＭＳ１１２の選択された送信部分は、階層化ソ
ース・エンコーダ２１０、多重化器２２０、可変物理モード送信器２３０、アン
テナ２３５、送信器モード制御器２４０、及び、伝送優先度設定２５０を記録す
るメモリ２４５、を有する。階層化ソース・エンコーダ２１０は、更に、ベース
・レイヤ・エンコーダ２１１と、（任意に、エンハンスメント・レイヤ１・エン
コーダ、エンハンスメント・レイヤ２・エンコーダ、及び、エンハンスメント・
レイヤＮ・エンコーダ、とそれぞれラベル付けされた）例示的なエンハンスメン
ト・レイヤ・エンコーダ２１１〜２１４などのＮ個のエンハンスメント・レイヤ
・エンコーダと、を有する。
【００３５】 階層化ソース・エンコーダ２１０は、入力ビデオ信号を受信し、該入力ビデオ
信号をベース・レイヤ及び最大でＮ個のエンハンスメント・レイヤ内へエンコー
ドする。該ベース・レイヤは、最も高い優先度レベルを有し、上記エンハンスメ
ント・レイヤ１は、次に高い優先度レベルを有する。エンハンスメント・レイヤ
Ｎは、最も低い優先度レベルを有する。ベース・レイヤ・エンコーダ２１１は、
例えばＭＰＥＧ−４に準拠して、ベース・レイヤ・データ・ストリームをエンコ
ードする。同様に、エンハンスメント・レイヤ・エンコーダ２１２、エンハンス
メント・レイヤ・エンコーダ２１３、及び、エンハンスメント・レイヤ・エンコ
ーダ２１４は、それぞれ独立して、追加的なエンハンスメント・レイヤ・ビデオ
・ストリームをエンコードする。多重化器２２０は、このエンコードされたベー
ス・レイヤ・データ・ストリームと、１以上のエンコードされたエンハンスメン
ト・レイヤ・データ・ストリームとを、階層化ソース・エンコーダ２１０から受
信する。多重化器２２０は、次いで、送信器モード制御器２４０の制御に基づき
、このエンコードされたベース・レイヤ・データ・ストリームと、最大でＮ個の
エンコードされたエンハンスメント・データ・レイヤとを多重化し、可変物理モ
ード送信器２３０へ入力データ・ストリームを生成してもよい。
【００３６】 送信器モード制御器２４０の制御下で動作する可変物理モード送信器２３０は
、多重化器２２０からのデータ・ストリームの各レイヤを、送信器モード制御器
２４０によって選択された物理モードに応じて変調する。各レイヤに対する物理
モードは、個々のレイヤの優先度レベルによって決定される。可変物理モード送
信器２３０の出力は、アンテナ２３５によって移動局へ送信される。送信器モー
ド制御器２４０は、システムによって規定された若しくはユーザによって規定さ
れたメモリ２４５の伝送優先度設定２５０に従って、多重化器２２０及び可変物
理モード送信器２３０のオペレーションを制御する。
【００３７】 送信器モード制御器２４０は、伝送優先度設定２５０に呼応して作動し、異な
る優先度レベルに応じて、且つ、ワイヤレス・ネットワーク用のＩＥＥＥ８０２
．１１ａ規格に準拠して、ＢＳ１０１若しくはＭＳ１１２に多重化器２２０から
のデータを切り替えさせる。ＩＥＥＥ８０２．１１ａは、表１に示すように、様
々な変調及び誤り保護方法及びデータレートをサポートするデータ・パケット送
信であるため、本実施形態向けに選択される。表に示すように、送信器モード制
御器２４０は、更に、６４キャリアの直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）無線ネッ
トワークに対する要求に準拠した出力信号を提供する。
【００３８】
【表１】 一ＯＦＤＭシンボルの持続時間は、４マイクロ秒に等しい。表１において、Ｂ
ＰＳＫは２位相偏移変調を意味し、ＱＰＳＫは４位相偏移変調を意味し、ＱＡＭ
は直交振幅変調を意味する。
【００３９】 伝送優先度設定２５０は、その優先度レベルと類似の信頼性指標及びＩＥＥＥ
８０２．１１ａネットワークによってサポートされる物理モードとに従って、階
層化ソース・エンコーダ２１０によって出力されたエンコードされたデータ・ス
トリームのそれぞれをマッピングする。このシナリオにおける物理モードは、異
なる変調技術を同等と扱う。
【００４０】 異なる優先度のソース・コード・レイヤを物理伝送モードへマッピングする例
示的伝送優先度設定２５０を下記表２に示す。このように、物理モード送信器２
３０は、表２に従って、多重化器２２０から各レイヤを送信する。最も重要な階
層化データ・ストリーム（例えば、ベース・レイヤ及びエンハンスメント・レイ
ヤ１）は、最も高い信頼性（すなわち、最も低い誤り率）を有する物理モードで
送信される。あまり重要でない階層化データ・ストリーム（例えば、エンハンス
メント・レイヤ２、エンハンスメント・レイヤ３、など）は、あまり信頼性が高
くない（すなわち、誤り率が比較的高い）がデータ送信レートは比較的高い物理
モードで送信される。
【００４１】
【表２】 図３は、本発明の一実施形態に係る階層化ビデオ・ソース・デコーディングを
実行する例示的基地局１０１及び例示的移動局１１２の選択された受信部分を示
す。このＢＳ１０１及びＭＳ１１２の選択された受信部分は、表２に示した特性
に準拠した到来ＲＦ信号データを受信及びデコードし、図２に対して説明された
処理を逆にし、オリジナルの入力ビデオに近づけた出力ビデオ信号（出力ビデオ
）を生成する。
【００４２】 このＢＳ１０１及びＭＳ１１２の選択された部分は、アンテナ３０５、可変物
理モード送信器３１０、受信器モード制御器３１５、逆多重化器３２０、階層化
ソース・デコーダ３３０、及び、伝送優先度設定３４５を記録するメモリ３４０
、を有する。階層化ソース・デコーダ３３０は、更に、ベース・レイヤ・デコー
ダ３３１と、（任意に、エンハンスメント・レイヤ１・デコーダ、エンハンスメ
ント・レイヤ２・デコーダ、及び、エンハンスメント・レイヤＮ・デコーダ、と
それぞれラベル付けされた）例示的なエンハンスメント・レイヤ・デコーダ３３
２〜３３４などのＮ個のエンハンスメント・レイヤ・デコーダと、を有する。
【００４３】 受信器モード制御器３１５の制御下で動作する可変物理モード受信器３１０は
、アンテナ３０５からの到来ＲＦ信号を複数の物理モードで復調し、逆多重化器
３２０へ転送するためのベース・レイヤ及びエンハンスメント・レイヤ・データ
・ストリームを生成する。受信器モード制御器３１５は、メモリ３４０の伝送優
先度設定３４５によって指示されるように、逆多重化器３２０及び可変物理モー
ド受信器３１０のオペレーションを制御する。例えば、ベース・レイヤＲＦ信号
が受信されている時、可変物理モード受信器３１０はこのベース・レイヤＲＦ信
号を該信号が変調されたのと同じ物理モードで復調する。次に、エンハンスメン
ト・レイヤ１・ＲＦ信号が受信されている時、可変物理モード受信器３１０は、
物理モードを切り替え、該エンハンスメント・レイヤ１・ＲＦ信号を該データ・
ストリームが変調されたのと同じ物理モードで復調する。受信器モード制御器３
１５は、逆多重化器３２０に、可変物理モード受信器３１０によって生成された
ベース・レイヤ・データ・ストリーム及びエンハンスメント・レイヤ・データ・
ストリームを、表２で説明した優先度レベルに応じて、対応するベース・レイヤ
・デコーダ若しくはエンハンスメント・レイヤ・デコーダへ切り替えさせる。こ
のデコードされたベース・レイヤ及びエンハンスメント・レイヤ・データ・スト
リームは、レイヤ・ソース・デコーダ３３０において合成され、オリジナルの入
力ビデオ信号に近い出力ビデオ信号を生成する。
【００４４】 本発明の別の実施形態において、可変物理モード送信器２３０及び可変物理モ
ード受信器３１０は、ＩＥＥＥ８０２．１１ａにおいて使用可能な物理モードの
中で二番目に最良なもの（例えば、ＢＰＳＫ、コードレート＝３／４、９Ｍｂｐ
ｓ）でビデオ・データのベース・レイヤを送信し、各エンハンスメント・レイヤ
を、順次、次に低いレベルの優先度スキームで送信するようにしてもよい。例え
ば、可変物理モード送信器２３０及び可変物理モード受信器３１０は、エンハン
スメント・レイヤ１・データをＱＰＳＫ（コードレート＝１／２、１２Ｍｂｐｓ
）で送信してもよい。このエンハンスメント・レイヤ１の伝送は、「非常に高い
」信頼性指標の代わりに、「高い」信頼性指標を有するデータ伝送と同等である
。
【００４５】 ＩＥＥＥ８０２．１１ａと共に使用可能な伝送優先度レベルの異なる組み合わ
せを用いた様々な他の実施形態も使用可能である。本発明の別の実施形態におい
て、可変物理モード送信器２３０は、（Ｎ＋１）個のＲＦ送信器で置き換えられ
てもよく、このＲＦ送信器のそれぞれは、ベース・レイヤ・データ・ストリーム
かエンハンスメント・レイヤ・データ・ストリームの一のいずれかを変調し、送
信する。同様に、可変物理モード受信器３１０は、（Ｎ＋１）個のＲＦ受信器で
置き換えられてもよく、このＲＦ受信器のそれぞれは、ベース・レイヤＲＦ信号
か到来エンハンスメント・レイヤＲＦ信号の一のいずれかを受信し、復調する。
【００４６】 図４は、本発明の一実施形態に係る例示的ＢＳ１０１及びＭＳ１１２のオペレ
ーションを表すフローチャート４００を示す。まず、階層化ソース・エンコーダ
２１０は、ＢＳ１０１によって受信された入力ビデオ信号を、圧縮されたベース
・レイヤ・ストリームと、最大でＮ個の圧縮されたエンハンスメント・レイヤ・
ストリームとへエンコードする（処理工程４０５）。次に、多重化器２２０は、
このエンコードされた、ベース・レイヤ・ストリームと、最大でＮ個のエンハン
スメント・レイヤ・ストリームとを、送信器モード制御器２４０に指示されるよ
うに、可変物理モード送信器２３０へ送信する。
【００４７】 送信器モード制御器２４０の指示に従って動作する可変物理モード送信器２３
０は、最も信頼性の高い物理送信モード（例えば、コードレート＝１／２を有す
るＢＰＳＫ）を用いて、このエンコードされたベース・レイヤ・ストリームを変
調し、アンテナ２３５を通じて、ネットワーク１００へ送信する（処理工程４１
０）。
【００４８】 次いで、送信器モード制御器２４０は、可変物理モード送信器２３０に、最大
でＮ個のエンハンスメント・レイヤ・ストリームを、個別に、異なる物理送信モ
ードを用いて、変調させ、送信させる。送信器モード制御器２４０は、連続した
各エンハンスメント・レイヤ・ストリームに、ベース・レイヤ及びエンハンスメ
ント・レイヤ同士で比較した際の信頼性の下がる方向に順に、物理送信モードを
割り当てる。例えば、エンハンスメント・レイヤ１・ストリームは、ベース・レ
イヤ・ストリームに関連付けられた信頼性がより低い率である、３／４に等しい
コードレートを有するＢＰＳＫで送信される。これに、１／２に等しいコードレ
ートを有するより低い信頼性のＱＰＳＫでのエンハンスメント・レイヤ２・スト
リームの送信、３／４に等しいコードレートを有するより低い信頼性のＱＰＳＫ
でのエンハンスメント・レイヤ３・ストリームの送信、が続く（処理工程４１５
）。
【００４９】 次に、ＭＳ１１２における可変物理モード受信器３１０は、アンテナ３０５を
通じて、このエンコードされたベース・レイヤ・ストリームを受信する。受信器
モード制御器３１５の指示に従って作動する可変物理モード受信器３１０は、こ
のベース・レイヤ・ストリームを、それが如何に送信されたか（例えば、１／２
に等しいコードレートを有するＢＰＳＫ）に従って、復調する（処理工程４２０
）。次に、可変物理モード受信器３１０は、最大でＮ個のエンハンスメント・レ
イヤ・ストリームを受信し、ＢＳ１０１に対して説明したようにせきせつな物理
送信モードに従って復調する（処理工程４２５）。可変ソース・デコーダ３３０
は、逆多重化器３２０を通じて、可変物理モード受信器３１０から、ベース・レ
イヤ・ストリームと、最大でＮ個のエンハンスメント・レイヤ・ストリームとを
受信する。可変ソース・デコーダ３３０は、このベース・レイヤ・ストリーム及
び最大でＮ個のエンハンスメント・レイヤ・ストリームをデコードし、ＢＳ１０
１によってそもそも受信された入力ビデオ信号に相当する復元された出力ビデオ
信号を生成する（処理工程４３０）。
【００５０】 本発明を詳細に説明したが、当業者には、当業者が、その最広の形における本
発明の意図及び範囲を逸脱することなく、これを様々に変更、代用、及び代替す
ることができることは明らかである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施形態に係る、ストリーミング・ビデオ若しくはオーディオ能力
を有するワイヤレス・ネットワークの一例の一般的外観を示す。
【図２】 本発明の一実施形態に係るレイヤ・ソース・エンコーディングを実行する、図
１の例示的ワイヤレス・ネットワークにおける移動局及び基地局の選択された部
分の図を示す。
【図３】 本発明の一実施形態に係る階層化ソース・デコーディングを実行する、図１の
例示的ワイヤレス・ネットワークにおける移動局及び基地局の選択された部分の
図を示す。
【図４】 本発明の一実施形態に係る例示的基地局及び移動局間の通信を示すフローチャ
ートである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｎ 7/173 ６２０ Ｈ０４Ｌ 27/00 Ｅ Ｆターム(参考） 5C059 MA00 MA31 PP04 RA04 RB17 RC32 RD03 RD05 RD07 SS07 SS08 SS09 SS10 TA71 TB17 TC00 UA02 UA05 5C064 AA02 AB04 AC01 AC11 AD06 AD14 BA01 BB05 BC10 5K004 AA01 AA05 AA08 BA02 FD00 JD00 5K067 AA23 BB04 BB21 DD51 EE02 EE10 FF01

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 到来ＲＦデータ信号を受信し、前記到来ＲＦデータ信号から
    ベース・レイヤ・データ・ストリームと少なくとも１つのエンハンスメント・レ
    イヤ・データ・ストリームとを生成することが可能なワイヤレス通信装置であっ
    て、 ベース・レイヤ・デコーダと、 少なくとも１つのエンハンスメント・レイヤ・デコーダと、 前記ＲＦ到来ＲＦデータ信号を複数の物理モードで復調することが可能な可変
    モード受信器と、 前記可変モード受信器の前記複数の物理モードを制御することが可能な受信器
    モード制御器と、を有し、 前記受信器モード制御器は、 前記可変モード受信器が第一の物理モードで作動している時には、前記可変モ
    ード受信器の第一の復調された出力信号を前記ベース・レイヤ・デコーダへ転送
    させ、 前記可変モード受信器が第二の物理モードで作動している時には、前記可変モ
    ード受信器の第二の復調された出力信号を前記少なくとも１つのエンハンスメン
    ト・レイヤ・デコーダへ転送させる、ことを特徴とするワイヤレス通信装置。
  2. 【請求項２】 請求項１記載のワイヤレス通信装置であって、 前記少なくとも１つのエンハンスメント・レイヤ・デコーダは、第一のエンハ
    ンスメント・レイヤ・デコーダと、第二のエンハンスメント・レイヤ・デコーダ
    と、を有することを特徴とするワイヤレス通信装置。
  3. 【請求項３】 請求項３記載のワイヤレス通信装置であって、 前記受信器モード制御器は、 前記可変モード受信器が第二の物理モードで作動している時には、前記可変モ
    ード受信器の第二の復調された出力信号を前記第一のエンハンスメント・レイヤ
    ・デコーダへ転送させ、 前記可変モード受信器が第三の物理モードで作動している時には、前記可変モ
    ード受信器の第三の復調された出力信号を前記第二のエンハンスメント・レイヤ
    ・デコーダへ転送させる、ことを特徴とするワイヤレス通信装置。
  4. 【請求項４】 ベース・レイヤ・データ・ストリームと少なくとも１つのエ
    ンハンスメント・レイヤ・データ・ストリームとを有する送信ＲＦデータ信号を
    送信することが可能なワイヤレス通信装置であって、 ベース・レイヤ・エンコーダと、 少なくとも１つのエンハンスメント・レイヤ・エンコーダと、 入力信号を複数の物理モードで変調し、前記送信ＲＦデータ信号を生成するこ
    とが可能な可変モード送信器と、 前記可変モード送信器の前記複数の物理モードを制御することが可能な送信器
    モード制御器と、を有し、 前記送信器モード制御器は、 前記可変モード送信器に、前記ベース・レイヤ・エンコーダからのベース・レ
    イヤ出力信号を第一の物理モードで送信させ、 前記可変モード送信器に、前記少なくとも１つのエンハンスメント・レイヤ・
    エンコーダからの少なくとも１つのエンハンスメント・レイヤ出力信号を第二の
    物理モードで送信させる、ことを特徴とするワイヤレス通信装置。
  5. 【請求項５】 請求項４記載のワイヤレス通信装置であって、 前記少なくとも１つのエンハンスメント・レイヤ・エンコーダは、第一のエン
    ハンスメント・レイヤ・エンコーダと、第二のエンハンスメント・レイヤ・エン
    コーダと、を有することを特徴とするワイヤレス通信装置。
  6. 【請求項６】 請求項５記載のワイヤレス通信装置であって、 前記送信器モード制御器は、 前記可変モード送信器に、前記第一のエンハンスメント・レイヤ・エンコーダ
    からの第一のエンハンスメント・レイヤ出力信号を前記第二の物理モードで送信
    させ、 前記可変モード送信器に、前記第二のエンハンスメント・レイヤ・エンコーダ
    からの第二のエンハンスメント・レイヤ出力信号を第三の物理モードで送信させ
    る、ことを特徴とするワイヤレス通信装置。
  7. 【請求項７】 ベース・レイヤＲＦ信号と少なくとも１つのエンハンスメン
    ト・レイヤＲＦ信号とを有する到来ＲＦデータ信号を受信することが可能なワイ
    ヤレス通信装置において用いられるＲＦデータ信号処理方法であって、 前記ベース・レイヤＲＦ信号を第一の物理モードで復調することによって、ベ
    ース・レイヤ・データ・ストリームを生成し、 前記少なくとも１つのエンハンスメント・ＲＦ信号を第二の物理モードで復調
    することによって、少なくとも１つのエンハンスメント・レイヤ・データ・スト
    リームを生成し、 前記ベース・レイヤ・データ・ストリームをベース・レイヤ・デコーダでデコ
    ードし、 前記少なくとも１つのエンハンスメント・レイヤ・データ・ストリームを少な
    くとも１つのエンハンスメント・レイヤ・デコーダでデコードし、 前記ベース・レイヤ・デコーダ及び前記少なくとも１つのエンハンスメント・
    レイヤ・デコーダの出力を合成し、最終的な出力信号を生成する、ことを特徴と
    する方法。
  8. 【請求項８】 請求項７記載の方法であって、 前記少なくとも１つのエンハンスメント・レイヤ・デコーダは、第一のエンハ
    ンスメント・レイヤ・デコーダと、第二のエンハンスメント・レイヤ・デコーダ
    と、を有することを特徴とする方法。
  9. 【請求項９】 請求項８記載の方法であって、 前記少なくとも１つのエンハンスメントＲＦ信号の復調は、 第一のエンハンスメント・レイヤ信号を前記第二の物理モードで復調して、第
    一のエンハンスメント・レイヤ・データ・ストリームを生成し、 第二のエンハンスメント・レイヤ信号を第三の物理モードで復調して、第二の
    エンハンスメント・レイヤ・データ・ストリームを生成する、ことを特徴とする
    方法。
  10. 【請求項１０】 到来データ信号を少なくとも１つの受信器へ送信すること
    が可能なワイヤレス通信装置において用いられる到来データ信号処理方法であっ
    て、 前記到来データ信号をベース・レイヤ・エンコーダでエンコードして、そこか
    らベース・レイヤ・データ・ストリームを生成し、 前記到来データ信号を少なくとも１つのエンハンスメント・レイヤ・エンコー
    ダでエンコードして、そこから少なくとも１つのエンハンスメント・レイヤ・デ
    ータ・ストリームを生成し、 前記ベース・レイヤ・データ・ストリームを第一の物理モードで変調すること
    によって、ベース・レイヤＲＦ信号を生成し、 前記少なくとも１つのエンハンスメント・レイヤ・データ・ストリームを第二
    の物理モードで変調することによって、少なくとも１つのエンハンスメント・レ
    イヤＲＦ信号を生成する、ことを特徴とする方法。
  11. 【請求項１１】 請求項１０記載の方法であって、 前記少なくとも１つのエンハンスメント・レイヤ・エンコーダは、第一のエン
    ハンスメント・レイヤ・エンコーダと、第二のエンハンスメント・レイヤ・エン
    コーダと、を有することを特徴とする方法。
  12. 【請求項１２】 請求項１１記載の方法であって、 前記少なくとも１つのエンハンスメント・レイヤ・データ・ストリームの変
    調は、 第一のエンハンスメント・レイヤ・データ・ストリームを前記第二の物理モー
    ドで変調して、第一のエンハンスメント・レイヤＲＦ信号を生成し、 第二のエンハンスメント・レイヤ・データ・ストリームを第三の物理モードで
    変調して、第二のエンハンスメント・レイヤＲＦ信号を生成する、ことを特徴と
    する方法。
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