JP4270874B2 - 無線通信システムにおけるヘッダ圧縮のための方法および装置 - Google Patents

Description

米国特許法第１２０条のもとでの優先権
本出願は、２００１年３月２８日に出願された米国仮出願第60/279,970号の優先権を主張しており、第60/279,970号は本発明の譲受け人に譲渡され、ここでは参考文献として特別に取り上げられている。

現在審査中の特許出願の参照
本発明は、米国特許庁（U.S. Patent & Trademark Office）への次の特許出願に関係している：
Philip Hawkes、他による“Method and Apparatus for Security in a Data Processing System”（Attorney Docket No. 010497）。これは、本出願と同時に出願され、本出願の譲受け人に譲渡され、ここでは参考文献として特別に取り上げられている；
Nikolai Leungによる“Method and Apparatus for Overhead Messaging in a Wireless Communication System”（Attorney Docket No. 010439）。これは、本出願と同時に出願され、本出願の譲受け人に譲渡され、ここでは参考文献として特別に取り上げられている；
Nikolai Leungによる“Method and Apparatus for Out-of-Band Transmission of Broadcast Service Option in a Wireless Communication System”（Attorney Docket No. 010437）。これは、本出願と同時に出願され、本出願の譲受け人に譲渡され、ここでは参考文献として特別に取り上げられている；
Nikolai Leungによる“Method and Apparatus for Broadcast Signaling in a Wireless Communication System ”（Attorney Docket No. 010438）。これは、本出願と同時に出願され、本出願の譲受け人に譲渡され、ここでは参考文献として特別に取り上げられている；
Raymond Hsuによる“Method and Apparatus for Transmission Framing in a Wireless Communication System”（Attorney Docket No. 010498）。これは、本出願と同時に出願され、本出願の譲受け人に譲渡され、ここでは参考文献として特別に取り上げられている；
Raymond Hsuによる“Method and Apparatus for Data Transport in a Wireless Communication System”（Attorney Docket No. 010499）。これは、本出願と同時に出願され、本出願の譲受け人に譲渡され、ここでは参考文献として特別に取り上げられている；
分野
本発明は、無線通信システム、全体的に、および本質的に、無線通信システムにおける伝送の準備におけるメッセージ圧縮のための方法および装置に関する。

無線通信システムにおいて、パケット化されたデータのサービスに対する需要が増している。従来の無線通信システムは、音声通信用に設計されていて、データサービスを支援するための拡張により、多くの課題が生じている。大多数の設計者は、バンド幅の節約について非常に強い関心をもっている。データサービスに必要なバンド幅を低減するための種々の解決案が展開されてきた。１つの方法は圧縮であり、圧縮は、無線通信システムにおいて空中インターフェイスによって伝送される生の情報を低減する。しかしながら、圧縮は、伝送されるデータパケットの誤り率を増加することがある。

したがって、無線通信システムにおいてデータを伝送する効率的で正確な方法を提供することが必要とされている。

本明細書で開示されている実施形態では、送信機と受信機とがネゴシエートすることなく、データ処理システムにおいてヘッダを圧縮するための方法を提供することによって、上述の必要に対処している。例示的な実施形態では、ヘッダ圧縮情報を定期的に伝送し、受信機がヘッダ圧縮情報を要求する必要をなくしている。ヘッダプロトコル情報は、放送チャンネル上で伝送される放送内容でインターリーブされる。

１つの態様では、単方向伝送を支援する無線通信システムにおいて、伝送フレームを生成することと、伝送フレームのヘッダを判断することと、第１のフォーマットを使用して、ヘッダを圧縮することと、第１のフォーマットの少なくとも１つのパラメータを定期的に生成することとを含む方法を提供する。

別の態様では、単方向伝送を支援する無線通信システムにおいて、第１のフォーマットを使用して圧縮されたヘッダが構成されている伝送フレームを受信することと、第１のフォーマットを記述している少なくとも１つのパラメータを受信することと、第１のフォーマットを使用して伝送フレームを逆圧縮することとを含む方法を提供する。

さらに別の態様では、搬送波上で伝送される通信信号であって、複数の伝送フレームから構成されていて、各伝送フレームが圧縮されたヘッダを有する放送内容部分と、複数の伝送フレームの圧縮されたヘッダの少なくとも１つを逆圧縮するための情報を含むヘッダプロトコルの情報部分とが構成されている通信信号を提供する。

本明細書では、“例示的（exemplary）”という用語は、“例（example）、事例（instance）、実例（illustration）として働く”ことを意味するためにのみ使用されている。“例示的”に本明細書に記載されている実施形態は、他の実施形態よりも好ましいまたは効果的であるとは、必ずしも解釈されない。

重要な資源が有効バンド幅であるとき、データ圧縮は、無線通信システムにとくに応用可能である。有効バンド幅の効率的な使用は、システムの性能および幅広さ（breadth）に影響を与える。したがって、データまたは内容情報と共に伝送されるオーバーヘッド情報の大きさを低減するのに、圧縮技術が適用されてきた。例えば、ディジタル伝送では、データはフレームで伝送される。フレームは、音声ストリームまたは画像ストリーム、あるいはこの両者のような情報のストリーム内の、データパケットの一部、データメッセージの一部、もしくは連続フレームである。各データフレーム（および各パケットまたはメッセージ）には、ヘッダが追加され、ヘッダには、処理情報が含まれていて、処理情報により、受信者はフレーム内に含まれている情報を理解することができる。このヘッダ情報は、オーバーヘッド、すなわち情報内容と共に伝送される処理情報であると考えられる。情報内容は、ペイロードと呼ばれる。各個々のヘッダは、一般に、所与のペイロードよりも相当に小さいと考えられているが、ヘッダを送ることによる影響が次第に大きくなると、有効バンド幅が影響を受ける。

無線通信システムの例示的な実施形態では、システムの精度および伝送要件を満たしながら、各ヘッダの大きさを低減するヘッダ圧縮方法を用いている。例示的な実施形態は、単方向の放送サービスに対応している。放送サービスは、画像ストリームまたは音声ストリーム、あるいはこの両者を多数のユーザへ供給する。放送サービスへの加入者は、指定されたチャンネルに“同調”して、放送伝送にアクセスする。画像放送の高速伝送に必要なバンド幅が大きいときは、このような放送伝送に関係付けられるオーバーヘッドの大きさを低減することが望ましい。

これより、最初に、スペクトル拡散無線通信システムを概略的に示す。次に、放送サービスを紹介することにより、例示的な実施形態を展開する。ここでは、このサービスは高速放送サービス（High Speed Broadcast Service, HSBS）と呼ばれ。例示的な実施形態のチャンネル割当てについても記載する。その後で、加入モデルを提示する。加入モデルには、オプションとして、先払い加入、無料加入、複合形の加入計画（テレビジョン伝送に現在使用可能な加入計画に類似したもの）が含まれる。放送サービスへのアクセスの詳細を示し、所与の伝送の詳細を規定するサービスオプションの使用を提示する。放送システムにおけるメッセージ流を、システムのトポロジ、すなわちインフラストラクチャ要素に関係付けて記載する。最後に、例示的な実施形態において使用されるヘッダ圧縮を記載する。

本明細書全体では、例示的な実施形態が例として与えられているが、代わりの実施形態において、本発明の技術的範囲から逸脱することなく、種々の態様を取入れてもよいことに注意すべきである。とくに、本発明は、データ処理システム、無線通信システム、単方向放送システム、および情報を望ましく効率的に伝送する他のシステムに適用することができる。

無線通信システム
例示的な実施形態では、スペクトル拡散無線通信システムを用いて、放送サービスを支援している。無線通信システムは、音声、データ、などのような種々のタイプの通信を供給するように、幅広く採用されている。これらのシステムは、符号分割多重アクセス（Code Division Multiple Access, CDMA）、時分割多重アクセス（Time Division Multiple Access, TDMA）、または他の変調技術に基づく。ＣＤＭＡシステムは、他のタイプのシステムよりも、システム容量の増加を含む一定の特長を有する。

システムは、次に示す標準規格を１つ以上支援するように設計される。標準規格は、“TIA/EIA/IS-95-B Mobile Station-Base Station Compatibility Standard for Dual-Mode Wideband Spread Spectrum Cellular System”、すなわち本明細書においてＩＳ−９５標準規格と呼ばれるもの；本明細書では３ＧＰＰと呼ばれる“3rd Generation Partnership Project”という名称のコンソーシアムによって提供され、ドキュメント番号第3G TS 25.211号、第3G TS 25.212号、第3G TS 25.213号、第3G TS 25.214号、第3G TS 25.302号を含む１組の文書に具体化されていて、本明細書においてＷ−ＣＤＭＡの標準規格と呼ばれるもの；本明細書では３ＧＰＰ２と呼ばれる“3rd Generation Partnership Project 2”という名称のコンソーシアムによって提供され、本明細書においてｃｄｍａ２０００の標準規格と呼ばれるＴＲ−４５．５、正式にはＩＳ−２０００ ＭＣと呼ばれるものである。上述で引用した標準規格を、本明細書では参考文献として、とくに取り上げている。

各標準規格は、基地局から移動局へ、および移動局から基地局へ伝送するデータの処理をとくに規定している。例示的な実施形態として、ｃｄｍａ２０００の標準規格のプロトコルにしたがうスペクトル拡散通信システムについて検討することにする。代わりの実施形態では、別の標準規格を取り入れてもよい。さらに別の実施形態では、本明細書で開示されている圧縮方法を、他のタイプのデータ処理システムに適用してもよい。

図１は、通信システム100の例を示し、通信システム100は、多数のユーザを支援し、かつ本発明の少なくともいくつかの態様および実施形態を実行することができる。システム100における伝送をスケジュールするのに、種々のアルゴリズムおよび方法が使用される。システム100は、多数のセル102Aないし102Gに通信を与え、各セルは、対応する基地局104Aないし104Gによってそれぞれサービスされる。明細書全体で使用されている“基地局104”という用語は、“基地局104A、104B、104C、104D、104E、104F、および104G”を指すことが分かる。“基地局104”という用語は、単に簡潔にするために使用されている。例示的な実施形態では、基地局104のいくつかは、多数の受信アンテナを有し、基地局104の残りは、１本のみの受信アンテナを有する。同様に、基地局104のいくつかは、多数の送信アンテナを有し、基地局104の残りは、１本の送信アンテナを有する。送信アンテナと受信アンテナの組合せは規制されない。したがって、基地局104が、多数の送信アンテナと１本の受信アンテナとを有することも、多数の受信アンテナと１本の送信アンテナとを有することも、送信アンテナと受信アンテナの両者を１本づつ有することも、または両者を多数本有することも可能である。

受信可能領域内の端末106は、固定形（すなわち、静止形）であっても、移動形であってもよい。図１に示されているように、システム全体には、いくつかの端末106が分散している。明細書全体で使用されている“端末106”という用語は、“端末106A、106B、106C、106D、106E、106F、および106G”を指すことが分かる。“端末106”という用語は、単に簡潔にするために使用されている。例えばソフトハンドオフが用いられるか、または端末が多数の基地局から多数の伝送を（同時に、または連続的に）受信するように設計され、操作されるかに依存して、各端末106は、所与の瞬間に、少なくとも１つの、おそらくはより多くの基地局104と、ダウンリンク上およびアップリンク上で通信する。ＣＤＭＡ通信システムにおけるソフトハンドオフは、この分野においてよく知られており、米国特許第5,101,501号（“Method and system for providing a Soft Handoff in a CDMA Cellular Telephone System”）（本発明の譲受け人に譲渡されている）に詳しく記載されている。

ダウンリンク、すなわちＦＬは、基地局から端末への伝送を示し、アップリンク、すなわちＲＬは、端末から基地局への伝送を示す。例示的な実施形態では、端末106のいくつかは、多数の受信アンテナを有し、端末106の残りは、１本のみの受信アンテナを有する。図１において、ダウンリンク上では、基地局104Aは端末106Aおよび106Jへデータを伝送し、基地局104Bは端末106Bおよび106Jへデータを伝送し、基地局104Cは端末106Cへデータを伝送する、などである。

無線データ伝送に対する需要が増加し、無線通信技術によって使用可能なサービスが拡張されたことにより、特定のデータサービスが発展した。１つのこのようなサービスは、高データレート（High Data Rate, HDR）と呼ばれる。例示的なＨＤＲサービスは、“EIA/TIA-IS856 cdma2000 High Rate Packet Data Air Interface Specification”（ＨＤＲ規格と呼ばれる）において提案されている。ＨＤＲサービスは、一般には、音声通信システムへのオーバーレイであり、無線通信システムにおいてデータパケットを伝送する効率的な方法を与える。伝送されるデータ量および伝送数が増加するのにしたがって、無線伝送に使用できるバンド幅は制限されているため、資源は限界になる。したがって、有効バンド幅の使用を最適化するように、通信システムにおける伝送をスケジュールする効率的で公平な方法が必要となる。例示的な実施形態では、図１に示されているシステム100は、ＨＤＲサービスを行うＣＤＭＡ形システムにしたがう。

高速放送システム（High Speed Broadcast System, HSBS）
図２には、無線通信システム200が示されており、画像および音声情報は、パケット化データサービスネットワーク（Packetized Data Service Network, PDSN）202へ供給される。画像および音声情報は、テレバイズドプログラミング（televised programming）または無線伝送から得られる。情報は、ＩＰパケットのようなパケット化データとして供給される。ＰＤＳＮ202は、ＩＰパケットを処理して、アクセスネットワーク（Access Network, AN）内で分散させる。図に示されているように、ＡＮは無線通信システムの一部分として定められていて、ＡＮにおいて、ＢＳ204は多数のＭＳ206と通信する。ＰＤＳＮ202は、ＢＳ204と接続されている。ＨＳＢＳサービスにおいて、ＢＳ204は、ＰＤＳＮ202から情報のストリームを受信し、その情報を指定されたチャンネルに載せて、システム200内の加入者へ供給する。

所与のセクターにおいてＨＳＢＳの放送サービスを実施するやり方は、いくつかある。システムを設計することに関与する要素には、支援されるＨＳＢＳセッション数、周波数割当て数、および支援される放送物理チャンネル数が含まれるが、これらに制限されない。

ＨＳＢＳでは、情報のストリームは、無線通信システムの空中インターフェイスによって供給される。“ＨＳＢＳチャンネル”は、放送内容によって定められる単一の論理上のＨＳＢＳの放送セッションを示す。所与のＨＳＢＳチャンネルの内容は、例えば午前７時のニュース、午前８時の天気、午前９時の映画、などのように、時間に関して変化する。時間に基づくスケジューリングは、単一のテレビジョンチャンネルに類似している。“放送チャンネル”は、放送トラヒックを搬送する１本の順方向リンクの物理チャンネル、すなわち所与のウオルシュ符号を示す。放送チャンネル（Broadcast Channel, BCH）は、１本のＣＤＭＡチャンネルに対応する。

１本の放送チャンネルは、１本以上のＨＳＢＳチャンネルを保持することができ、この場合に、ＨＳＢＳチャンネルは、１本の放送チャンネル内で時分割多重アクセス（Time Division Multiplex, TDM）方式で多重化される。１つの実施形態では、１本のＨＳＢＳチャンネルは、１セクター内の２本以上の放送チャンネル上に与えられる。別の実施形態では、各ＨＳＢＳチャンネルは、異なる周波数上に与えられ、その周波数の加入者に供給する。

例示的な実施形態にしたがうと、図１に示されているシステム100は、高速放送サービス（High-Speed Broadcast Service, HSBS）と呼ばれる高速マルチメディア放送サービスを支援する。サービスの放送能力は、画像および音声の通信を支援するのに十分なデータレートでプログラミングを与えることを意図されている。ＨＳＢＳの応用には、例えば、映画、運動競技、などの画像ストリーミングが含まれる。ＨＳＢＳサービスは、インターネットプロトコル（Internet Protocol, IP）に基づくパケットデータサービスである。

例示的な実施形態にしたがうと、サービスプロバイダは、内容サーバ（Content Server, CS）と呼ばれ、ＣＳは、このような高速放送サービスの利用可能性をシステムユーザへ広告する。ＨＳＢＳサービスを受けたいユーザは、ＣＳに加入する。加入者は、ＣＳによって供給される放送サービススケジュールを種々のやり方でスキャンできるようになる。例えば、放送内容は、広告、ショートマネージメントシステム（Short Management System, SMS）メッセージ、無線アプリケーションプロトコル（Wireless Application Protocol, WAP）、および／または、移動無線通信と概ね整合性があり、かつ都合のよい他の手段によって伝えられる。移動ユーザは、移動局（Mobile Station, MS）と呼ばれる。基地局（Base Station, BS）は、チャンネルに載せて伝送されるオーバーヘッドメッセージ内のＨＳＢＳに関係するパラメータ、および／または、制御と情報に対して指定された周波数、すなわちペイロード以外のメッセージを伝送する。ペイロードは、伝送の情報内容を示し、放送セッションにおいて、ペイロードは放送内容、すなわち画像プログラム、などである。放送サービスの加入者が、放送セッション、すなわち特定の放送のスケジュールされたプログラムを受信したいとき、ＭＳは、オーバーヘッドメッセージを読み出し、適切な構成を知る。その後で、ＭＳは、ＨＳＢＳチャンネルを含んでいる周波数に同調し、放送サービスの内容を受信する。

例示的な実施形態のチャンネル構造は、ｃｄｍａ２０００の標準規格にしたがい、順方向補助チャンネル（Forward Supplement Channel, F-SCH）がデータ伝送を支援する。1つの実施形態では、多数の順方向基礎チャンネル（Forward Fundamental Channel, F-FCH）または順方向専用制御チャンネル（Forward Dedicated Control Channel, F-DCCH）をバンドルして、データサービスのより高いデータレート要件を実現する。例示的な実施形態では、Ｆ−ＢＳＣＨが、（無線トランスポートプロトコル（Radio Transport Protocol, RTP）のオーバーヘッドを除いて）６４キロビット秒のペイロードを支援することを基準として、Ｆ−ＳＣＨを使用する。例えば、６４キロビット秒のペイロードレートを、より低いレートのサブストリームへ細分することによって、他のペイロードレートを支援するように、Ｆ−ＢＳＣＨを変更してもよい。

さらに加えて、１つの実施形態では、いくつかの異なるやり方で、グループ呼を支援する。例えば、順方向リンクと逆方向リンクの両者においてＦ−ＦＣＨ（またはＦ−ＤＣＣＨ）を共用せずに、ＭＳごとに、既存のユニキャストチャンネル、すなわち１本の順方向リンクチャンネルを使用する。別の例では、（同一セクター内のグループメンバーによって共用される）Ｆ−ＳＣＨと、順方向リンク上ではＦ−ＤＣＣＨ（枠はないが、ほとんどの時間において、順方向の電力制御サブチャンネル）、逆方向リンク上ではＲ−ＤＣＣＨとを使用する。さらに別の例では、順方向リンク上では高速のＦ−ＢＳＣＨを使用し、逆方向リンク上ではアクセスチャンネル（または、高度アクセスチャンネル／逆方向共用制御チャンネルの組合せ）を使用する。

高データレートでは、例示的な実施形態のＦ−ＢＳＣＨは、基地局の順方向リンクの電力のほとんどを使用して、適切な受信可能範囲を与える。したがって、ＨＳＢＣの物理層の設計は、放送環境における効率の向上に焦点を当てている。
画像サービスを適切に支援するために、チャンネルおよび対応する画像品質を伝送するのに必要な基地局の電力を供給するシステムの設計を種々のやり方で検討した。設計の１つの態様では、受信可能範囲の縁端部における知覚画像品質と、セルサイトの近くにおける知覚画像品質との主観的な兼ね合いについて検討している。ペイロードレートが下がると、有効誤り訂正符号レートが上がり、基地局の伝送電力の所与のレベルにおいて、セルの縁端部における受信可能範囲が向上する。基地局のより近くに位置する移動局では、チャンネルは、変わらずに誤りなく受信されるが、資源レートが下がることにより、画像品質が下がることになる。これと同じ兼ね合いは、Ｆ−ＢＳＣＨが支援できる他の、すなわち画像以外の応用へも適用される。これらの応用では、チャンネルによって支援されるペイロードレートを下げることにより、ダウンロードの速度を低下するといった犠牲を払って、受信可能範囲を向上する。画像品質およびデータスループットレートと、受信可能範囲との相対的な重要度のバランスは、客観的である。応用別に最適化され、全ての可能性の間で適切に折り合いが付けられた構成が選択される。

Ｆ−ＢＳＣＨのペイロードレートは、重要な設計パラメータである。例示的な実施形態にしたがって放送伝送を支援するシステムを設計するときは、次に示す仮定が使用される：（１）目標のペイロードレートは６４キロビット秒であり、これは、ＳＫＴの許容画像品質である；（２）画像サービスを流すために、ＲＴＰパケットの１パケットオーバーヘッドに１２ ８ビットバイトが含まれるように、ペイロードレートを仮定する；（３）ＲＴＰと物理層との間の全ての層の平均オーバーヘッドは、１パケット当り約６４，８ビットバイトと、ＭＵＸＰＤＵヘッダによって使用される１Ｆ−ＳＣＨフレームのオーバーヘッド当り８ビットとを加えたものである。

例示的な実施形態では、画像以外の放送サービスにおいて、支援される最大レートは、６４キロビット秒である。しかしながら、６４キロビット秒未満の、多くの他の可能なペイロードレートでもよい。
加入モデル
無料アクセス、制御アクセス、部分制御アクセスを含むＨＳＢＳサービスの可能な加入／収益モデルは、いくつかある。無料アクセスでは、サービスを受けるユーザは、加入の必要はない。ＢＳは、内容を暗号化せずに放送し、関心をもつ移動局は、その内容を受信することができる。広告も放送チャンネルにおいて伝送され、サービスプロバイダは、広告によっても収益を得られる。例えば、映画会社はサービスプロバイダに代金を支払うことにより、これから公開される映画のクリップを伝送することができる。

制御アクセスでは、ＭＳのユーザは、サービスに加入し、放送サービスを受けるための対応する料金を支払う。未加入のユーザは、ＨＳＢＳサービスを受けることができない。制御アクセスは、ＨＳＢＳの伝送／内容を暗号化することによって実現し、その結果加入したユーザのみが内容を解読することができる。これには、空中暗号キー交換手続きを使用する。この方式は、強力なセキュリティが得られ、サービスの盗用を防ぐ。

複合形アクセス方式は、部分制御アクセスと呼ばれ、ＨＳＢＳサービス（加入に基づくサービスであり、暗号化されている）に、暗号化されていない広告の伝送を間欠的に加えて供給する。これらの広告は、暗号化されているＨＳＢＳサービスへの加入を促すことを意図されている。ＭＳは、外部手段により、これらの暗号化されていないセグメントのスケジュールを知ることができる。

ＨＳＢＳサービスオプション
ＨＳＢＳサービスオプションは、（１）プロトコルスタック、（２）プロトコルスタック内のオプション、および（３）サービスをセットアップして、同期化するための手続きによって定められる。例示的な実施形態にしたがうプロトコルスタックは、図３および４に示されている。図３に示されているように、プロトコルスタックは、インフラストラクチャ要素別であり、例示的な実施形態におけるインフラストラクチャ要素は、ＭＳ、ＢＳ、ＰＤＳＮ、およびＣＳである。

続いて図３を参照すると、ＭＳのアプリケーション層では、プロトコルは、音声コーデック、画像コーデック、および画像プロファイルを特定する。さらに加えて、無線トランスポートプロトコル（Radio Transport Protocol, RTP）が使用されるとき、プロトコルは、ＲＴＰのペイロードタイプを特定する。ＭＳのトランスポート層では、プロトコルは、ユーザデータグラムプロトコル（User Datagram Protocol, UDP）のポートを特定する。ＭＳのセキュリティ層は、このプロトコル（IP sec）によって特定され、セキュリティパラメータは、ＣＳとのセキュリティの関係付けが最初に設定されるときに、バンド外のチャンネルを介して供給される。示されているように、ＣＳが伝送に使用し、かつＭＳが要求する処理情報を、ＢＳ／ＰＣＦまたはＰＤＳＮに必ずしも知らせる必要はない。このような情報は、IP sec情報、ＭＰＥＧ情報、等を含む。

メッセージ流
図５は、所与のシステムトポロジについての例示的な実施形態における呼の流れを示している。システムは、水平軸上に示されているように、ＭＳ、ＢＳ、ＰＤＳＮ、およびＣＳを含む。垂直軸は、時間を表わしている。ＭＳのユーザは、ＨＳＢＳサービスへの加入者である。時間ｔ１において、ＭＳとＣＳとは、放送サービスに対する加入のセキュリティをネゴシエートする。ネゴシエーションには、放送チャンネル上で放送内容を受信するのに使用される暗号化キー、などの交換および維持が含まれる。ユーザは、暗号化情報を受信したときに、ＣＳとのセキュリティ機構を設定する。暗号化情報には、ＣＳからの、放送アクセスキー（Broadcast Access Key, BAK）またはキーの組合せ、などが含まれる。例示的な実施形態にしたがって、ＣＳは、例えばＰＰＰ、ＷＡＰ、または他のバンド外方法によって、パケットデータセッション中に、専用チャンネル上で、暗号化情報を供給する。

ＭＳは、時間ｔ２において、放送チャンネルに同調し、パケットを受信し始める。この時点で、ＩＰ／ＥＳＰヘッダがロバストヘッダ圧縮（Robust Header Compression, ROHC）によって圧縮され、ＭＳの逆圧縮器が初期設定されていなかったために、ＭＳは受信パケットの処理をイネーブルされる。ＰＤＳＮは、時間ｔ３において、ヘッダ圧縮情報を供給する（ヘッダ圧縮情報については、別途詳しく記載する）。ＭＳは、ＲＯＨＣのパケットヘッダから、ＰＤＳＮから放送チャンネルへ定期的に送られるＲＯＨＣ初期設定およびリフレッシュ（Initialization & Refresh, IR）パケットを検出して、獲得する。ＲＯＨＣのＩＰパケットを使用して、ＭＳにおける逆圧縮器の状態を初期設定し、受信パケットのＩＰ／ＥＳＰのヘッダを逆圧縮できるようにする。その後で、ＭＳは、受信パケットのＩＰ／ＥＳＰヘッダを処理できるが、ＥＳＰのペイロードは、ＣＳにおいて短期間キー（Short-term Key, SK）で暗号化されているので、ＭＳには、ＥＳＰのペイロードを処理するための別の情報を要求する。ＳＫは、ＢＡＫと協働して働き、ＳＫは、受信機において、ＢＡＫを使用して解読される。ＣＳは、時間ｔ４において、更新されたキー情報または現在のＳＫのような、別の暗号化情報を供給する。ＣＳは、この情報をＭＳへ定期的に供給して、放送の継続的なセキュリティを保証することに注意すべきである。時間ｔ５において、ＭＳは、ＣＳから放送内容を受信する。代わりの実施形態では、ヘッダ情報を効率的に伝送する代わりの圧縮および逆圧縮方法が取入れられることに注意すべきである。さらに加えて、代わりの実施形態では、放送内容を保護するための種々のセキュリティ方式を実行する。さらに別の実施形態では、セキュリティを保護されていない放送サービスを実行する。ＭＳは、ＳＫのような暗号情報を使用して、放送内容を解読して、表示する。

圧縮
例示的な実施形態にしたがうと、放送内容は専用の放送チャンネル上で伝送される。トランスポート層では、ＩＰパケット内に放送内容を保持するための暗号化オーバーヘッドを用意している。システムは、データ圧縮、とくにヘッダ圧縮を支援する。データを圧縮するための決定は、必要平均スループット（トランスポート／暗号化オーバーヘッド、データリンク層オーバーヘッド、および物理層オーバーヘッドが含まれる）と放送品質のユーザの知覚とに依存する。各ＩＰパケット内により多くの放送内容を保持すると、オーバーヘッドは低減し、放送チャンネルのバンド幅が狭くなる。対照的に、圧縮すると、パケット誤り率（Packet Error Rate, PER）が高くなり、ユーザの知覚に影響を与える。圧縮は、多数の物理層フレームをまたいでいる長いＩＰパケットの各々を伝送するために行い、フレーム誤り率（Frame Error Rate, FER）の上昇と関係付けられる。搬送波は、小さいＩＰパケットを使用して、放送品質を向上することを決定すると、ヘッダの圧縮を選択して、ＩＰパケットのトランスポートおよび暗号化オーバーヘッドを低減する。

ＲＴＰ／ＵＤＰ／ＩＰプロトコルを使用して、ＣＳからＭＳへ放送内容を移送し、内容は、トランスポートモードでＥＳＰによって保護される。トランスポートオーバーヘッドは、ＲＴＰ／ＵＤＰ／ＩＰヘッダであり、ＩＰパケットデータ当り４０バイトである。暗号化オーバーヘッドは、ＥＳＰヘッダ、初期設定ベクトル（Initialization Vector, IV）、およびＥＳＰトレーラである。ＥＳＰヘッダおよびＩＶは、ＩＰヘッダとＵＤＰヘッダとの間に挿入される。ＥＳＰヘッダは、ＳＰＩ（４バイト）および順序番号（４バイト）から構成される。ＩＶの長さは、何れの暗号化アルゴリズムが使用されるかで決まる。ＡＥＳ暗号アルゴリズムでは、ＩＶの長さは１６バイトである。ＥＳＰトレーラは、ＵＤＰデータグラムの最後に加えられ、パディング、次のヘッダ（１バイト）、およびパディング長（１バイト）で構成される。ＡＥＳアルゴリズムの暗号ブロックの大きさは１６バイトであるので、パディングの大きさは０ないし１５バイトの範囲である。平均パディングの大きさのシーリング関数をとると、８バイトが得られる。ＩＰパケットにおいて、ＰＤＳＮからＭＳへのデータリンク層のオーバーヘッドを除く、トランスポートから暗号化への範囲の全オーバーヘッドは、６６ないし８１バイトの範囲であって、平均で７４バイトである。
図６は、ＩＰフォーマット400を示し、データグラムは、多数のペイロードに断片化される。ヘッダおよびペイロード部分を含む各フラグメントが伝送される。ヘッダ404および410は、それぞれ、各フラグメントの長さ、すなわち、長さ404、410を識別する。パッド（PAD）414を最後のフラグメントに加えてもよい。接続フィールド402、408は、フラグメントを接続するのに使用される。

ロバストヘッダ圧縮（Robust Header Compression, ROHC）のようなヘッダ圧縮を使用して、ＩＰヘッダおよびＥＳＰヘッダのＳＰＩをフィールドを２４バイトから２バイトに低減する。ＥＳＰヘッダの順序番号は、圧縮されたパケットを順序付けるのに使用されるので、圧縮されない。ＩＶは、各パケットごとにランダムに変わるので、圧縮されない。ＵＤＰ／ＲＴＰヘッダおよびＥＳＰトレーラは暗号化されるので、圧縮できない。したがって、ＲＯＨＣを使用して、ＩＰ／ＥＳＰヘッダを圧縮するとき、トランスポートおよび暗号による平均オーバーヘッドは、１ＩＰパケット当り７４バイトから５２バイトへ低減する。

例示的な実施形態にしたがって、ロバストヘッダ圧縮（Robust Header Compression, ROHC）のようなヘッダ圧縮を適用して、逆圧縮の誤りを伝搬するのを避ける。図７に示されているように、ヘッダ情報は、２４バイトから２バイトへ圧縮される。ヘッダ500は、ＩＰヘッダ502とＳＰＩ部分504とで構成されている。圧縮アルゴリズムにより、圧縮後に２バイトになる。従来のヘッダ圧縮とは異なり、ＭＳとＰＤＳＮまたは他のインフラストラクチャ要素との間には、いくつかのタイプのネゴシエーションが必要であり、例示的な実施形態では、圧縮情報を一方向に伝送する。ＭＳは、ＭＳにおいて受信情報を逆圧縮するのに十分な圧縮情報、すなわちヘッダ圧縮パラメータを要求する必要がない。むしろ、ＰＤＳＮは、図８に示されているように、圧縮情報を定期的に供給する。ＰＤＳＮは、放送内容が所々に挿入されている放送チャンネル上に圧縮情報を供給する。データストリーム内に制御情報が含まれていることを、“インバンド（in-band）”と呼び、したがって別々のチャンネルは必要ない。図示されているように、放送ストリーム600には、放送内容部分604と、逆圧縮情報、すなわち圧縮情報602が含まれている。逆圧縮情報は、Ｔ_{ＤＥＣＯＭＰＲＥＳＳＩＯＮ}の期間で供給される。代わりの実施形態では、定期的にではなく、所定のイベントが発生したときに、逆圧縮情報を供給する。ＭＳは逆圧縮情報を要求しないので、ＰＤＳＮは、放送内容にアクセスするときに遅延を防ぐ周波数で情報を供給する。言い換えると、ＰＤＳＮは情報をしばしば供給し、ＭＳは、逆圧縮情報を待つ必要なく、何時でも放送にアクセスする。

ＲＯＨＣは、単方向モードで動作し、パケットは一方向でのみ、すなわち圧縮器から逆圧縮器へ送られることに注意すべきである。したがって、このモードでは、ＲＯＨＣをリンク上で使用可能にし、逆圧縮器から圧縮器への戻り経路は、使用できないか、または望ましくない。ＭＳが放送チャンネルから受信したパケットを逆圧縮できる前に、逆圧縮器の状態を初期設定する。初期設定およびリフレッシュ（Initialization & Refresh, IR）パケットはこの目的に使用される。ＲＯＨＣの初期設定には、２つの変更例がある。

加入者は、放送チャンネルに“同調”し、ＰＤＳＮにおいてＲＯＨＣ圧縮器によって定期的に送られたＲＯＨＣ ＩＲパケットを待つ。ＭＳが受信パケットを迅速に逆圧縮し始めるには、頻繁なＲＯＨＣ ＩＲパケットが必要である。頻繁なＲＯＨＣ ＩＲパケットは、放送チャンネルのバンド幅を使用し過ぎる。ＩＲパケットは、ＩＰ／ＥＳＰ圧縮プロファイルにおいて約３０バイトである。ＩＲパケットが、２５０ミリ秒に１回送られるとき、処理は、放送チャンネルにおいて約１キロビット秒を消費する。空中でＩＲパケットを損失すると、ＭＳはさらに遅延し、ＲＯＨＣの初期設定を求める。

パケット損失、受信圧縮ヘッダ内の残留誤り、または故障、等のために、逆圧縮が同期ずれしたときは、逆圧縮が再同期化されるか、または再初期設定されるまで、生成された逆圧縮の誤りが伝搬する。ＲＯＨＣの圧縮されたヘッダには、巡回冗長検査（Cyclic Redundant Check, CRC）が含まれていて、ＣＲＣは、圧縮前に全ヘッダにおいて計算される。このＣＲＣにより、逆圧縮すると、（パケットの損失および残留誤りの際は）局所的に内容を修復して、内容を同期させることができる。逆圧縮により、誤りを回復したときは、定期的なＩＲパケットから、逆圧縮プロセスを効率的に再初期設定する。

代わりの実施形態では、ＲＯＨＣ逆圧縮状態がＭＳにおいて初期設定され、加入者は、先ず、放送チャンネル以外の専用チャンネルを介してＰＤＳＮとＰＰＰセッションを設定する。ＩＰＣＰ期間の間は、ＭＳとＰＤＳＮとは、ＲＯＨＣを使用する能力をネゴシエートする。ＰＰＰの設定後に、ＰＤＳＮは、専用チャンネル上で、ＰＰＰフレームのＲＯＨＣのＩＲパケットをＭＳへ送る。この場合に、ＰＰＰフレームは、ＰＰＰプロトコルフィールド値によって識別される。ＰＤＳＮでは、ＲＯＨＣのＩＲパケットを定期的に送る必要はなく、したがって放送チャンネルのバンド幅が節約される。この方法では、専用チャンネルから受信したＩＲパケットを、放送チャンネルを通った（圧縮されたヘッダをもつ）ＲＯＨＣパケットと同期させるときに問題が生じることに注意すべきである。この場合に、ＩＲパケットと（圧縮されたヘッダをもつ）ＲＯＨＣパケットとは、ＰＤＳＮからＭＳへ向かうのに異なる経路を通る。同期しないときは、ＭＳはヘッダを適切に逆圧縮できない。

データリンク層
データリンク層フレーミングプロトコルまたはトランスポート層プロトコルは、ＰＤＳＮとＭＳとの間に加えられ、放送チャンネルから受信したパケットを表現する。図３を参照すると、リンク層として識別されるトランスポート層内の情報は、ＰＤＳＮとＭＳとの間に与えられる。フレーミング情報は、ＰＤＳＮにおいて生成され、ＢＳを介してＭＳへ供給される。ＰＤＳＮはＣＳからＩＰストリームを受信し、所定のフレーミングプロトコルにしたがって、ＩＰストリームをフレーム化する。例示的な実施形態に示されているように、ＰＤＳＮは、高レベルのデータリンク制御（High-Level Data Link Control, HDLC）のフレーミングプロトコルのバージョンを適用する。国際標準化機構（International Standards Organization, ISO）の標準規格において指定されているＨＤＬＣは、ＩＳＯの７層構造の第２層に対応しており、第２層はデータリンク層と呼ばれている。ＨＤＬＣプロトコルでは、ネットワークノード間でデータを誤りなく移動させようとする。したがって、ＨＤＬＣ層は、次の層へ送られるデータの保全性を保証するように設計される。言い換えると、フレーミングプロトコルでは、データを最初に送ったときと全く同じに、誤りなく、情報を損失することなく、かつ正しい順番で受信されるデータを再生成しようとする。

例示的な実施形態では、ＨＤＬＣで定められたパラメータのサブセットを適用する、ＨＤＬＣフレーミングの１バージョンを適用する。図９は、ＨＤＬＣフレーミングについての１つの実施形態を示しており、フレーム700は、ＲＦＣ１６６２において略述されているＨＤＬＣプロトコルによって定められている複数のフィールドを含む。フィールド702は、フラグ（FLAG）またはフレーム開始の表示を定めている。フラグは、指定のビット長をもち、所定のビットパターンによって定められている。ＨＤＬＣは、一般に使用可能な標準化されたプロトコルであるので、適用するのに好都合である。全ＨＤＬＣフレーミングプロトコルの１つの欠点は、送信機においてフレームを生成し、かつ受信機においてフレームを検索するための処理時間が必要なことである。

とくに、別の処理を使用して、ペイロードがフラグと同じビット列を含んでいないことを保証するので、ＨＤＬＣプロトコルは、プロセッサをたくさん使うと考えられる。送信機において、フラグのビット列がペイロードにおいて検出されるとき、拡張文字(escape character)をペイロードへ挿入し、フラグをペイロードの一部として識別し、フレームの最初を示しているのではない。拡張文字を加える処理は、フレームペイロード内の０×７Ｅおよび０×７Ｄの“拡張（escaping）”１６進法パターンと呼ばれる。代わりの方法は、効率的なフレーミングプロトコルと呼ばれ、ＨＤＬＣのようなフレーミングほどはプロセッサを使わず、これについては別途記載する。図９は、ＨＤＬＣフレーミングを使用して、ＰＰＰフレームを移送するオプションを示している。ＨＳＢＳの動作では、ＨＤＬＣのようなフレーミングのオーバーヘッドは、不要なフィールドを省くことによってか、または単方向放送において、意味をもとんどもたないか、または情報をほとんど与えないか、あるいはこの両者によって、低減することができる。既に記載したように、フラグは、ＨＤＬＣフレームの最初を示す所定のビット列である。例示的な実施形態では、フラグか、または図１０のフォーマット800内に示されているようなフレーム指標802の他の開始を取入れる。図９のフォーマットとは対照的に、例示的な実施形態において、フレームの最後は、オーバーヘッド情報で指示されない。フォーマット700のアドレスフィールド704および制御フィールド706は、静的な値を有するので、これらはフォーマット800には含まれていない。

続いて図１０を参照すると、プロトコルフィールド708（図９参照）の目的は、ＬＣＰ制御パケット、ＲＯＨＣパケット、ＩＰパケット、などのような、ペイロードのタイプを識別することであるので、放送チャンネル内の全パケットが同じタイプに属するときは、この識別子は放送に必要ない。例えば、ＲＯＨＣの圧縮がパケットの伝送に使用されるときは、放送チャンネル内の全パケットが、ＲＯＨＣパケットとして処理される。ＩＲパケット、圧縮パケット、などのような、ＲＯＨＣパケットのタイプは、ＲＯＨＣパケットヘッダ内のパケットタイプフィールドによって区別される。したがって、フォーマット800には、プロトコルフィールドは含まれない。さらに加えて、フォーマット800は、ペイロード804の後に、誤り検査フィールド806を含む。誤り検査フィールド806は、受信機が、受信したペイロード内の誤りを検査できるようにする情報を、受信機に与える。例示的な実施形態では、ナル、１６ビット、または３２ビットとして特定されるフレーム検査和（frame Check Sum, FCS）712を取り入れる。ＨＤＬＣフレームは、放送チャンネル内の多数の物理層フレームをまたぐので、１６ビットのＦＣＳを使用するのがよい。

例示的な実施形態では、ＲＦＣ１６６２において規定されているオクテットスタッフィング手続きも適用し、ＦＣＳの計算後に、ＰＤＳＮ内のＨＤＬＣ送信機は、０×７Ｅおよび０×７Ｄのパターンに対して、ＨＤＬＣフレーム内の（フラグを除く）各バイトを検査する。パターン０×７Ｅは０×７Ｄおよび０×５Ｅとして符号化され、パターン０×７Ｄは、０×７Ｄおよび０×５Ｄとして符号化される。ＨＤＬＣ送信機は、他のパターンを符号化しない。したがって、ＲＦＣ１６６２において定義されている非同期制御文字マップ（Async-Control-Character-Map, ACCM）は、全てゼロに設定される。

ＨＤＬＣフレーミングオーバーヘッドは、３バイトと、オクテットスタッフィングオーバーヘッドとを加えたものである。バイトパターンが均一に分散していると仮定すると、１２８バイトのＨＤＬＣフレームに対して、平均オクテットスタッフィングオーバーヘッドは、１バイトである。例えば、ペイロードが２５６バイトであるときは、ＨＤＬＣフレーミングオーバーヘッドは、平均５バイトである。

図１１は、送信機において実行されるフレーミング方法900のフローチャートである。ステップ902において、送信機は、パケット化されたデータのペイロード部分を判断し、かつフラグ開始（Start Of Flag, SOF）を生成することによって放送フレームを形成する。次に、ステップ904において、送信機は、フレームを、ペイロード内にＳＯＦ系列が含まれているかについて検査する。ペイロード内でＳＯＦ系列が見付けられると、ステップ912において、送信機は拡張文字を加える。さもなければ、ステップ906において、送信機はＳＯＦをペイロードへ加え、ステップ908において、誤り検査機構を与える。ステップ910において、フレームは送信される。送信されるフレームは、図１０のフォーマット800を有する。代わりの実施形態では、フレーミングフォーマット内に他のフィールドを構成し、選別器（classifier）を取入れて、ペイロード内にＳＯＦ系列を位置付ける。

図１２は、受信機において実行される逆フレーミング方法920のフローチャートである。処理は、ステップ922において、放送フレームの受信で始まる。ステップ924において、受信機はＳＯＦを識別し、ダイヤモンド形の決定ステップ926において、ペイロード内の拡張文字を検査する。拡張文字、すなわち他のＳＯＦ系列の識別子がペイロード内で見付かったときは、ステップ932において、受信機は拡張文字を取去る。さもなければ、ステップ928において、受信機は誤り検査を行い、ステップ930において、フレームを処理する。

アクセスネットワーク
図１３には、システム1000の一般アクセスネットワークトポロジが示されていて、システム1000には、ＣＳ1002、ＰＤＳＮ1004、並びに２つのＰＣＦ、すなわちＰＣＦ１ 1006およびＰＣＦ２ 1008とが構成されている。図１３には、システム1000内に示されているインフラストラクチャ要素の各々からの伝送を特定するデータグラムも含まれている。図に示されているように、ＣＳ1002は、ペイロード（payload, PL）と内部ヘッダ（H1）とで構成されている情報のＩＰパケットを用意して、このパケットを少なくとも１つのフレームにおいて伝送する。内部ヘッダには、ソースと宛先の情報とが含まれていて、ソースはＣＳ1002を識別し、宛先は加入グループを識別する。ＣＳ1002はフレームをＰＤＳＮ1004へ伝送し、宛先加入グループを、１組の有効ユーザ内の各加入者にマップする。

ＰＤＳＮ1004は、宛先加入グループ内の有効な組の中の個々のユーザの数を判断し、これらのユーザの各々に対して、ＣＳ1002から受信したフレームを複製する。ＰＤＳＮ1004は、加入グループ内のユーザの各々に対応するＰＣＦを判断する。ＰＤＳＮ1004は、外部ヘッダ(H2)を、準備されたフレームの各々へ加え、Ｈ２はＰＣＦを識別する。ＰＤＳＮ1004はフレームをＰＣＦへ伝送する。ＰＤＳＮ1004からの伝送は、元のペイロード、ヘッダＨ１、およびヘッダＨ２とで構成されている。図に示されているように、ＰＤＳＮ1004は、Ｎ個の伝送フレームをＰＣＦ１ 1006へ送り、Ｍ個の伝送フレームをＰＣＦ２ 1008へ送る。Ｎ個の伝送フレームは、ＰＣＦ１ 1006を介してサービスされる加入グループ内のＮ人のユーザに対応し、Ｍ個の伝送フレームは、ＰＣＦ２ 1008を介してサービスされる加入グループ内のＭ人のユーザに対応する。このシナリオでは、ＰＤＳＮ1004は、受信フレームを対応する加入者へ伝送する回数分、複製する。

図１４は、システム1020の例示的な実施形態を示しており、システム1020には、ＣＳ1022が構成されていて、ＣＳ1022は、ＰＤＳＮ1024を介して、ＰＣＦ１ 1026およびＰＣＦ２ 1028と通信する。図に示されているように、ＣＳ1022は、ペイロード（payload, PL）と内部ヘッダ（H1）とで構成されている情報のＩＰパケットを用意して、このパケットを少なくとも１つのフレームにおいて伝送する。内部ヘッダには、ソースと宛先の情報とが含まれていて、ソースはＣＳ1022を識別し、宛先は加入グループを識別する。ＣＳ1022は、フレームをＰＤＳＮ1024へ伝送し、ＰＤＳＮ1024は、外部ヘッダ(H2)を追加し、Ｈ２は、フレームを少なくとも１つのＰＣＦへルート設定する。ＰＤＳＮ1024はフレームをＰＣＦへ伝送する。ＰＤＳＮ1024からの伝送には、元のペイロード、ヘッダＨ１、およびヘッダＨ２とで構成されている。図に示されているように、ＰＤＳＮ1024は、１個の伝送フレームをＰＣＦ１ 1026へ送り、１個の伝送フレームをＰＣＦ２ 1028へ送る。ＰＣＦ１ 1026は、１個の伝送フレームを、加入グループ内のＮ人のユーザへ送る。ＰＣＦ２ 1028は、１個の伝送フレームを、加入グループ内のＭ人のユーザへ送る。

例示的な実施形態にしたがうと、放送ＣＳは、暗号化された放送内容を含んでいるＩＰパケットを、クラスＤのマルチキャストＩＰアドレスによって識別されるマルチキャストグループへ送る。このアドレスは、ＩＰパケットの宛先アドレスフィールドにおいて使用される。所与のＰＤＳＮ1024は、これらのパケットのマルチキャストルーティングに加わっている。ヘッダ圧縮後に、ＰＤＳＮ1024はＨＤＬＣフレーム内の各パケットを伝送する。ＨＤＬＣフレームは、一般ルーティングカプセル化（Generic Routing Encapsulation, GRE）パケットによってカプセル化される。ＧＲＥパケットヘッダのキーフィールドは、特定の値を使用して、放送ベアラ接続を示す。ＧＲＥパケットは、２０バイトのＩＰパケットヘッダを追加される。ＩＰパケットには、ＰＤＳＮ1024のＩＰアドレスを識別するソースアドレスフィールドと、クラスＤのマルチキャストＩＰアドレスを使用する宛先アドレスフィールドとが構成されている。このマルチキャストＩＰアドレスは、放送ＣＳによって使用されるものとは異なるのがよい。システム1020には、各ＰＣＦおよびＰＤＳＮの少なくとも１つのルーティングテーブルが構成されている。放送接続において送り出されるパケットは、順番に供給され、例示的な実施形態では、ＧＲＥの順番付けの特徴がイネーブルされる。ＩＰマルチキャストパケットは、マルチキャストに対応するルータにおいて複製される。

例示的な実施形態では、各ＰＣＦはＢＳＣ（図示されていない）にも接続され、所与のＢＳＣはパケットを複製して、それらを別のＢＳＣへ送る。ＢＳＣを連鎖することにより、ソフトハンドオフの性能が向上する。固定ＢＳＣは伝送フレームを複製し、それを同じタイムスタンプで隣接するＢＳＣへ送る。移動局は異なるＢＳＣから伝送フレームを受信するので、タイムスタンプ情報はソフトハンドオフ動作に重要である。

当業者には、種々の異なる技法および技術を使用して、情報および信号が表現されることが分かるであろう。例えば、上述で参照したデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、符号、およびチップは、電圧、電流、電磁波、磁界または磁粒、光のフィールドまたは粒子、あるいはこれらの組み合わせによって表現できる。

さらに加えて、当業者には、本明細書で開示されている実施形態に関係して記載されている種々の例示的な論理ブロック、モジュール、回路、およびアルゴリズムのステップが、電子ハードウエア、コンピュータソフトウエア、またはこの両者の組み合わせとして構成されていることが分かるであろう。ハードウエアとソフトウエアとのこの互換性を明らかに示すために、種々の例示的な構成要素、ブロック、モジュール、回路、およびステップは、上述において、機能に関して、概ね記載されている。このような機能がハードウエアとして構成されるか、またはソフトウエアとして構成されるかは、特定の応用と、全システムに課された設計上の制約とに依存する。熟練した技能をもつ者は、各個々の応用において、上述の機能を種々のやり方で実行するが、その実行は、本発明の技術的範囲から逸脱しないと解釈されるものに対して決定される。

本明細書に開示されている実施形態に関連して記載されている種々の例示的な論理ブロック、モジュール、および回路は、汎用プロセッサ、ディジタル信号プロセッサ（digital signal processor, DSP）、特定用途向け集積回路（application specific integrated circuit, ASIC）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（field programmable gate array, FGPA）または他のプログラマブル論理デバイス、ディスクリートなゲートまたはトランジスタ論理、ディスクリートなハードウエア構成要素、あるいは本明細書に記載されている機能を実行するように設計されたこれらの組み合わせと共に構成または実行される。汎用プロセッサは、マイクロプロセッサであってもよいが、その代りに、従来のプロセッサ、制御装置、マイクロ制御装置、または状態機械であってもよい。プロセッサは、計算装置の組合せ、例えばＤＳＰとマイクロプロセッサとの組み合わせ；複数のマイクロプロセッサ；ＤＳＰコアと併用される１つ以上のマイクロプロセッサ；あるいはその他のこのような構成をもつものとしても構成される。

本明細書に開示されている実施形態に関連して記載されている方法またはアルゴリズムのステップは、ハードウエアで、プロセッサによって実行されるソフトウエアモジュールで、あるいはこの２つの組合せで直接に取入れられる。ソフトウエアモジュールは、ＲＡＭメモリ、フラッシュメモリ、ＲＯＭメモリ、ＥＰＲＯＭメモリ、ＥＥＰＲＯＭメモリ、レジスタ、ハードディスク、取り外し可能ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、またはこの技術において知られている記憶媒体の他の形態で存在する。例示的な記憶媒体は、プロセッサに結合され、その結果プロセッサは記憶媒体から情報を読み出し、記憶媒体へ情報を書込むことができる。その代りに、記憶媒体は、プロセッサと一体構成であってもよい。プロセッサおよび記憶媒体は、ＡＳＩＣ内に存在していてもよい。ＡＳＩＣは、ユーザ端末内に存在していてもよい。その代りに、プロセッサおよび記憶媒体は、ユーザ端末内のディスクリートな構成要素として存在していてもよい。

開示されている実施形態についてのこれまでの記述は、当業者が本発明を生成または使用することができるように与えられている。これらの実施形態に対する種々の変更は、当業者には容易に明らかであり、本明細書に定義されている一般的な原理は、本発明の意図または技術的範囲から逸脱することなく、他の実施形態に適用される。したがって、本発明は、本明細書に示されている実施形態に制限されることを意図されるのではなく、本明細書に記載されている原理および新規な特徴に一致する最も幅広い範囲にしたがうことを意図されている。

多数のユーザを支援するスペクトル拡散通信システムの図。 放送伝送を支援する通信システムのブロック図。 無線通信システムにおける放送サービスオプションに対応するプロトコルスタックのモデルを示す図。 無線通信システムにおいて放送サービスオプションを支援するプロトコルスタック層に適用されるプロトコルの表。 無線通信システムトポロジにおいて放送サービスにアクセスするためのフローチャート。 無線通信システムにおける放送ストリームを示す図。 無線通信システムにおけるヘッダ圧縮のマッピングを示す図。 ヘッダ圧縮情報の定期的な放送を示す図。 ヘッダ圧縮プロトコルを示す図。 無線通信システムにおける放送サービスのためのヘッダ圧縮プロトコルを示す図。 無線通信システムにおける放送サービスのためのヘッダ圧縮のフローチャート。 無線通信システムにおける放送サービスのためのヘッダの逆圧縮のフローチャート。 無線通信システムにおけるデータ転送を示す図。 無線通信システムにおけるデータ転送を示す図。

符号の説明

１００、２００・・・通信システム、１０２・・・セル、１０４・・・基地局、１０６・・・端末、６００・・・放送ストリーム、６０２・・・圧縮情報、６０４・・・内容部分、７００、８００・・・フォーマット。

Claims (10)

1. 単方向伝送を支援する無線通信システムにおいて、
   ペイロード伝送フレームを生成すること、
   ペイロード伝送フレームのヘッダを判断すること、
   第1のフォーマットを使用して、ヘッダを圧縮すること、
   第1のフォーマットの少なくとも１つのパラメータを逆圧縮情報セグメントに配置し、その少なくとも１つのパラメータは後に続くペイロード伝送フレームのヘッダおよび少なくともその後のヘッダの逆圧縮を初期化するように構成され、逆圧縮情報セグメントは任意のペイロード伝送フレームから独立しており、逆圧縮情報セグメントはペイロード伝送フレームとして同じチャンネルで伝送するために待ち行列にされ、かつ放送ストリーム内に複数の圧縮されたヘッダとペイロードフレームを含んでいる放送内容間で規則正しくインターリーブされることを含む方法。
2. 単方向伝送が放送サービスである請求項1記載の方法。
3. 情報の放送ストリームが、インターネットプロトコルパケットとして伝送される請求項２記載の方法
4. ＲＯＨＣフォーマットを適用することをさらに含む請求項２記載の方法。
5. 単方向伝送を支援する無線通信システムにおいて、
   第1のフォーマットを使用して圧縮されたヘッダを持つペイロード伝送フレームを受信することと、
   逆圧縮情報セグメントにおいて第1のフォーマットを記述している少なくとも１つのパラメータを受信し、その少なくとも１つのパラメータは後に続くペイロード伝送フレームのヘッダおよび少なくともその後のヘッダの逆圧縮を初期化するように構成され、逆圧縮情報セグメントは任意のペイロード伝送フレームから独立しており、逆圧縮情報セグメントはペイロード伝送フレームとして同じチャンネルで受信され、かつ放送ストリーム内に複数の圧縮されたヘッダとペイロードフレームを含んでいる放送内容間で規則正しくインターリーブされることを含む方法。
6. 伝送フレームが情報の放送ストリームの一部である請求項５記載の方法。
7. 情報の放送ストリームは、インターネットプロトコルパケットを含む請求項６記載の方法。
8. 単方向伝送を支援する無線通信システムにおいて、
   ペイロード伝送フレームを生成する手段と、
   ペイロード伝送フレームのヘッダを判断する手段と、
   第1のフォーマットを使用して、ヘッダを圧縮する手段と、
   第1のフォーマットの少なくとも１つのパラメータを逆圧縮情報セグメントに配置する手段とを含み、その少なくとも１つのパラメータは後に続くペイロード伝送フレームのヘッダおよび少なくともその後のヘッダの逆圧縮を初期化するように構成され、逆圧縮情報セグメントは任意のペイロード伝送フレームから独立しており、逆圧縮情報セグメントはペイロード伝送フレームとして同じチャンネルで伝送するために待ち行列にされ、かつ放送ストリーム内に複数の圧縮されたヘッダとペイロードフレームを含んでいる放送内容間で規則正しくインターリーブされる、インフラストラクチャ素子。
9. 単方向伝送を支援する無線通信システムにおいて、
   第1のフォーマットを使用して圧縮されたヘッダを持つペイロード伝送フレームを受信する手段と、
   逆圧縮情報セグメントにおいて第1のフォーマットを記述している少なくとも１つのパラメータを受信する手段と、
   第１のフォーマットを使用してペイロード伝送フレームを逆圧縮する手段とを含み、
   前記少なくとも１つのパラメータは後に続くペイロード伝送フレームのヘッダおよび少なくともその後のヘッダの逆圧縮を初期化するように構成され、逆圧縮情報セグメントは任意のペイロード伝送フレームから独立しており、逆圧縮情報セグメントはペイロード伝送フレームとして同じチャンネルで受信され、かつ放送ストリーム内に複数の圧縮されたヘッダとペイロードフレームを含んでいる放送内容間で規則正しくインターリーブされる、無線装置。
10. ディジタル信号記憶装置であって、
    第1のフォーマットを使用して圧縮されたヘッダを持つペイロード伝送フレームを受信するための第１の組の命令と、
    逆圧縮情報セグメントにおいて第1のフォーマットを記述している少なくとも１つのパラメータを受信するための第２の組の命令と、
    第１のフォーマットを使用してペイロード伝送フレームを逆圧縮するための第３の組の命令とを含み、
    前記少なくとも１つのパラメータは後に続くペイロード伝送フレームのヘッダおよび少なくともその後のヘッダの逆圧縮を初期化するように構成され、逆圧縮情報セグメントは任意のペイロード伝送フレームから独立しており、逆圧縮情報セグメントはペイロード伝送フレームとして同じチャンネルで受信され、かつ放送ストリーム内に複数の圧縮されたヘッダとペイロードフレームを含んでいる放送内容間で規則正しくインターリーブされる、ディジタル信号記憶装置。

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