Потоковая передача с управлением качеством
Иллюстрации
Показать всеИзобретение относится к области связи. Технический результат – достижение эффективности при использовании полосы пропускания сети путем адаптации к сложности и качеству кодированного видеосигнала. Для этого, чтобы обеспечивать коммутацию на основе качества в клиенте потоковой передачи, клиент может иметь доступ к информации относительно качества кодированного сегмента и/или субсегмента. Связанная с качеством информация может включать в себя любое число дополнительных показателей качества, связанных с кодированным сегментом и/или субсегментом кодированного видеопотока. Добавление связанной с качеством информации может быть выполнено посредством включения связанной с качеством информации в файл манифеста, включающий в себя связанную с качеством информацию, в индексы сегментов, сохраненные в индексном файле сегментов, и/или предоставления дополнительных файлов со связанной с качеством информации сегментов и предоставления ссылки на информацию из MPD-файла. После приема связанной с качеством информации клиент может запрашивать и принимать поток, который имеет более низкую скорость передачи битов, за счет этого экономя полосу пропускания при одновременном поддержании качества потокового контента. 2 н. и 15 з.п. ф-лы, 22 ил., 2 табл.
Реферат
Перекрестные ссылки на родственные заявки
[0001] Данная заявка испрашивает приоритет по предварительной заявке на патент США № 61/669983, поданной 10 июля 2012 года, и предварительной заявке на патент США № 61/835105, поданной 14 июня 2013 года, содержимое которых в силу этого содержится по ссылке в данном документе.
Уровень техники
[0002] Стандарт динамической адаптивной потоковой HTTP-передачи (DASH) MPEG/3GPP может задавать инфраструктуру для проектирования доставки с адаптацией полосы пропускания потокового контента по беспроводным и проводным сетям. Тем не менее, MPEG/3GPP DASH-стандарт может не предоставлять механизм для считывания и адаптации к сложности и качеству кодированного видеоконтента. Это может вводить определенную неэффективность при использовании ресурсов полосы пропускания сети и может приводить к субоптимальным возможностям работы пользователей.
Сущность изобретения
[0003] Раскрыты системы, способы и инструментарий для того, чтобы обеспечивать оптимизации на основе качества для процесса доставки потокового контента. Оптимизация может принимать форму коммутации на основе качества (например, которая также может упоминаться как "управление качеством" или "с учетом качества" и т.п.). Коммутация на основе качества может обеспечиваться в инфраструктуре адаптивной потоковой HTTP-передачи. Если клиент имеет информацию, связанную с качеством каждого из кодированных сегментов, которые он принимает, то клиент может обеспечивать коммутацию на основе качества. Могут быть предусмотрены различные способы, посредством которых информация относительно качества сегмента может передаваться клиенту. Эта связь позволяет предоставлять адаптацию на основе качества в клиенте.
[0004] Чтобы обеспечивать решения на основе качества в клиенте потоковой передачи, клиент может иметь доступ к информации относительно качества каждого кодированного сегмента. Связанная с качеством информация может включать в себя один или более показателей качества, связанных с кодированным сегментом и/или кодированным субсегментом. Добавление связанной с качеством информации может быть выполнено посредством включения связанной с качеством информации в файл манифеста (например, в файл .mdp). Например, связанная с качеством информация может быть включена в индексы сегментов, сохраненные в индексном файле сегментов (например, в MP4- или M4S-файлах), и/или дополнительные файлы со связанной с качеством информацией сегментов могут предоставляться, например, посредством предоставления ссылки на информацию из файла манифеста. После приема связанной с качеством информации клиент может запрашивать и/или принимать поток, который имеет более низкую скорость передачи битов, за счет этого экономя полосу пропускания при одновременном поддержании качества потокового контента. Например, клиент может запрашивать и/или принимать поток с более низкой скоростью передачи битов, который имеет качество, которое является приемлемым для клиента для потока.
[0005] Способ коммутации контента в беспроводном приемо-передающем модуле (WTRU) может заключать в себе прием информации качества, связанной с сегментом контента, который кодирован как множество потоков. Сегмент контента может формировать часть периода контента. Поток сегмента контента может выбираться в качестве функции от соответствующей информации скоростей передачи битов и качества, ассоциированной с потоками. Выбранный поток может запрашиваться и/или приниматься посредством WTRU.
[0006] Способ коммутации контента в беспроводном приемо-передающем модуле (WTRU) может заключать в себе прием информации качества, связанной с сегментом контента, который кодирован как множество потоков. Субсегмент контента может формировать часть сегмента контента, который может формировать часть периода контента. Поток сегмента контента может выбираться в качестве функции от соответствующей информации скоростей передачи битов и качества, ассоциированной с потоками. Выбранный поток может запрашиваться и/или приниматься посредством WTRU.
[0007] Способ коммутации с управлением качеством в беспроводном приемо-передающем модуле (WTRU), способ может заключать в себе прием первого потока контента на первой скорости передачи битов. Первый поток контента может иметь, по меньшей мере, пороговый уровень качества. Может приниматься информация качества, связанная с сегментом периода первого потока контента. Второй поток контента на второй скорости передачи битов может определяться на основе информации качества приема. Вторая скорость передачи битов может быть ниже первой скорости передачи битов, и второй поток контента может иметь, по меньшей мере, пороговый уровень качества. Второй поток контента может запрашиваться и/или приниматься на второй скорости передачи битов.
Краткое описание чертежей
[0008] Фиг. 1A является схемой системы для примерной системы связи, в которой могут быть реализованы один или более раскрытых вариантов осуществления.
[0009] Фиг. 1B является схемой системы примерного беспроводного приемо-передающего модуля (WTRU), который может использоваться в системе связи, проиллюстрированной на фиг. 1A.
[0010] Фиг. 1C является схемой системы примерной сети радиодоступа и примерной базовой сети, которые могут использоваться в системе связи, проиллюстрированной на фиг. 1A.
[0011] Фиг. 1D является схемой системы примерной сети радиодоступа и другой примерной базовой сети, которые могут использоваться в системе связи, проиллюстрированной на фиг. 1A.
[0012] Фиг. 1E является схемой системы примерной сети радиодоступа и другой примерной базовой сети, которые могут использоваться в системе связи, проиллюстрированной на фиг. 1A.
[0013] Фиг. 2 является графиком, иллюстрирующим пример MOS-колебаний при кодировании на основе скорости передачи битов и кодировании на основе качества.
[0014] Фиг. 3 является графиком, иллюстрирующим примерные распределения MOS-оценок для кодирования на основе скорости передачи битов и кодирования на основе качества.
[0015] Фиг. 4 является схемой, иллюстрирующей пример архитектуры системы адаптивной потоковой HTTP-передачи.
[0016] Фиг. 5 является схемой, иллюстрирующей пример потенциала для уменьшения скорости передачи битов посредством использования адаптации на основе качества.
[0017] Фиг. 6 является схемой, иллюстрирующей пример состояний заполненности клиентского буфера.
[0018] Фиг. 7 является схемой, иллюстрирующей представление модели работы DASH-клиента потоковой передачи, когда не предоставляется информация качества.
[0019] Фиг. 8 является схемой, иллюстрирующей представление модели работы DASH-клиента потоковой передачи с использованием информации качества.
[0020] Фиг. 9 является схемой, иллюстрирующей пример дорожки информации качества, добавленной к DASH-представлению.
[0021] Фиг. 10 является схемой, иллюстрирующей пример информации качества, сохраненной в поле mdat в DASH-сегменте.
[0022] Фиг. 11 является схемой, иллюстрирующей пример информации качества, сохраненной в поле free или skip в DASH-сегменте.
[0023] Фиг. 12 является схемой, иллюстрирующей пример высокоуровневой архитектуры DASH-системы.
[0024] Фиг. 13 является схемой, иллюстрирующей пример логических компонентов клиентской DASH-модели.
[0025] Фиг. 14 является схемой, иллюстрирующей пример высокоуровневой модели данных мультимедийного DASH-представления.
[0026] Фиг. 15 является схемой, иллюстрирующей пример кодированного видеопотока с тремя различными типами кадров.
[0027] Фиг. 16 является схемой примера шести различных DASH-профилей.
[0028] Фиг. 17 является блок-схемой, иллюстрирующей пример видеокодера на основе блоков.
[0029] Фиг. 18 является блок-схемой, иллюстрирующей пример видеодекодера на основе блоков.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0030] Далее приводится подробное описание иллюстративных вариантов осуществления в отношении различных чертежей. Хотя это описание предоставляет подробный пример возможных реализаций, следует отметить, что подробности имеют намерение быть примерными и никоим образом не ограничивают объем заявки.
[0031] Фиг. 1A является схемой примерной системы 100 связи, в которой могут быть реализованы один или более раскрытых вариантов осуществления. Система 100 связи может представлять собой систему с множественным доступом, которая предоставляет такое содержимое, как речь, данные, видео, обмен сообщениями, широковещательная передача и т.д., нескольким беспроводным пользователям. Система 100 связи может предоставлять возможность нескольким беспроводным пользователям осуществлять доступ к такому содержимому посредством совместного использования системных ресурсов, включающих в себя беспроводную полосу пропускания. Например, системы 100 связи могут использовать один или более способов доступа к каналу, таких как множественный доступ с кодовым разделением каналов (CDMA), множественный доступ с временным разделением каналов (TDMA), множественный доступ с частотным разделением каналов (FDMA), ортогональный FDMA (OFDMA), FDMA с одной несущей (SC-FDMA) и т.п.
[0032] Как показано на фиг. 1A, система 100 связи может включать в себя беспроводные приемо-передающие модули 102a, 102b, 102c и/или 102d (WTRU) (которые в общем или совместно могут упоминаться как WTRU 102), сеть 103/104/105 радиодоступа (RAN), базовую сеть 106/107/109, коммутируемую телефонную сеть 108 общего пользования (PSTN), Интернет 110 и другие сети 112, хотя следует принимать во внимание, что раскрытые варианты осуществления рассматривают любое число WTRU, базовых станций, сетей и/или сетевых элементов. Каждый из WTRU 102a, 102b, 102c, 102d может представлять собой любой тип устройства, выполненного с возможностью работать и/или обмениваться данными в беспроводном окружении. В качестве примера, WTRU 102a, 102b, 102c, 102d могут быть выполнены с возможностью передавать и/или принимать беспроводные сигналы и могут включать в себя пользовательское оборудование (UE), мобильную станцию, стационарное или мобильное абонентское устройство, устройство поискового вызова, сотовый телефон, персональное цифровое устройство (PDA), смартфон, переносной компьютер, нетбук, персональный компьютер, беспроводной датчик, бытовую электронную аппаратуру и т.п.
[0033] Системы 100 связи также могут включать в себя базовую станцию 114a и базовую станцию 114b. Каждая из базовых станций 114a, 114b может представлять собой любой тип устройства, выполненного с возможностью взаимодействовать в беспроводном режиме, по меньшей мере, с одним из WTRU 102a, 102b, 102c, 102d, чтобы упрощать доступ к одной или более сетей связи, таких как базовая сеть 106/107/109, Интернет 110 и/или сети 112. В качестве примера, базовые станции 114a, 114b могут представлять собой базовую приемо-передающую станцию (BTS), узел B, усовершенствованный узел B, домашний узел B, домашний усовершенствованный узел B, узловой контроллер, точку доступа (AP), беспроводной маршрутизатор и т.п. Хотя базовые станции 114a, 114b проиллюстрированы как один элемент, следует принимать во внимание, что базовые станции 114a, 114b могут включать в себя любое число соединенных базовых станций и/или сетевых элементов.
[0034] Базовая станция 114a может быть частью RAN 103/104/105, которая также может включать в себя другие базовые станции и/или сетевые элементы (не показаны), такие как контроллер базовой станции (BSC), контроллер радиосети (RNC), ретрансляционные узлы и т.д. Базовая станция 114a и/или базовая станция 114b могут быть выполнены с возможностью передавать и/или принимать беспроводные сигналы в конкретной географической области, которая может упоминаться как сота (не показана). Сота дополнительно может быть разделена на секторы соты. Например, сота, ассоциированная с базовой станцией 114a, может быть разделена на три сектора. Таким образом, в одном варианте осуществления, базовая станция 114a может включать в себя три приемо-передающих устройства, к примеру, по одному для каждого сектора соты. В другом варианте осуществления, базовая станция 114a может использовать технологию со многими входами и многими выходами (MIMO) и, следовательно, может использовать несколько приемо-передающих устройств для каждого сектора соты.
[0035] Базовые станции 114a, 114b могут обмениваться данными с одним или более WTRU 102a, 102b, 102c, 102d по радиоинтерфейсу 115/116/117, который может представлять собой любую подходящую линию беспроводной связи (например, радиочастотную (RF), микроволновую, на основе инфракрасного излучения (IR), ультрафиолетовую (UV), на основе видимого света и т.д.). Радиоинтерфейс 115/116/117 может устанавливаться с использованием любой подходящей технологии радиодоступа (RAT).
[0036] Более конкретно, как отмечено выше, система 100 связи может представлять собой систему с множественным доступом и может использовать одну или более схем доступа к каналу, таких как CDMA, TDMA, FDMA, OFDMA, SC-FDMA и т.п. Например, базовая станция 114a в RAN 103/104/105 и WTRU 102a, 102b, 102c могут реализовывать такую технологию радиосвязи, как наземный радиодоступ для универсальной системы мобильной связи (UMTS) (UTRA), которая позволяет устанавливать радиоинтерфейс 115/116/117 с использованием широкополосного CDMA (WCDMA). WCDMA может включать в себя такие протоколы связи, как высокоскоростной пакетный доступ (HSPA) и/или усовершенствованный HSPA (HSPA+). HSPA может включать в себя высокоскоростной пакетный доступ по нисходящей линии связи (HSDPA) и/или высокоскоростной пакетный доступ по восходящей линии связи (HSUPA).
[0037] В другом варианте осуществления базовая станция 114a и WTRU 102a, 102b, 102c могут реализовывать такую технологию радиосвязи, как усовершенствованный наземный радиодоступ UMTS (E-UTRA), которая может устанавливать радиоинтерфейс 115/116/117 с использованием стандарта долгосрочного развития (LTE) и/или усовершенствованного стандарта LTE (LTE-A).
[0038] В других вариантах осуществления базовая станция 114a и WTRU 102a, 102b, 102c могут реализовывать такие технологии радиосвязи, как IEEE 802.16 (к примеру, стандарт общемировой совместимости широкополосного беспроводного доступа (WIMAX)), CDMA2000, CDMA2000 1X, CDMA2000 EV-DO, промежуточный стандарт 2000 (IS-2000), промежуточный стандарт 95 (IS-95), промежуточный стандарт 856 (IS-856), глобальная система мобильной связи (GSM), развитие стандарта GSM с увеличенной скоростью передачи данных (EDGE), GSM EDGE (GERAN) и т.п.
[0039] Базовая станция 114b на фиг. 1A может представлять собой, например, беспроводной маршрутизатор, домашний узел B, домашний усовершенствованный узел B или точку доступа и может использовать любую подходящую RAT для упрощения беспроводных подключений в локализованной области, к примеру, в офисе, дома, в транспорте, в университетском городке т.п. В одном варианте осуществления, базовая станция 114b и WTRU 102c, 102d могут реализовывать такую технологию радиосвязи, как IEEE 802.11, для того чтобы устанавливать беспроводную локальную вычислительную сеть (WLAN). В другом варианте осуществления, базовая станция 114b и WTRU 102c, 102d могут реализовывать такую технологию радиосвязи, как IEEE 802.15, для того чтобы устанавливать беспроводную персональную вычислительную сеть (WPAN). В еще одном другом варианте осуществления, базовая станция 114b и WTRU 102c, 102d могут использовать сотовую RAT (например, WCDMA, CDMA2000, GSM, LTE, LTE-A и т.д.), для того чтобы устанавливать пикосоту или фемтосоту. Как показано на фиг. 1A, базовая станция 114b может иметь прямое подключение к Интернету 110. Таким образом, базовая станция 114b, возможно, не обязательно должна осуществлять доступ в Интернет 110 через базовую сеть 106/107/109.
[0040] RAN 103/104/105 может поддерживать связь с базовой сетью 106/107/109, которая может представлять собой любой тип сети, выполненной с возможностью предоставлять услуги передачи речи, данных, приложений и/или услуги по протоколу "речь-по-IP" (VoIP) в один или более WTRU 102a, 102b, 102c, 102d. Например, базовая сеть 106/107/109 может предоставлять услуги управления вызовами, биллинга, услуги на основе местоположения мобильных устройств, предоплатные вызовы, Интернет-подключения, распространение видео и т.д. и/или выполнять высокоуровневые функции обеспечения безопасности, такие как аутентификация пользователей. Хотя не показано на фиг. 1A, следует принимать во внимание, что RAN 103/104/105 и/или базовая сеть 106/107/109 могут поддерживать прямую или косвенную связь с другими RAN, которые используют RAT, идентичную с RAN 103/104/105, или другую RAT. Например, помимо подключения к RAN 103/104/105, которая может использовать E-UTRA-технологию радиосвязи, базовая сеть 106/107/109 также может поддерживать связь с другой RAN (не показана) с использованием GSM-технологию радиосвязи.
[0041] Базовая сеть 106/107/109 также может выступать в качестве шлюза для WTRU 102a, 102b, 102c, 102d, чтобы осуществлять доступ к PSTN 108, Интернету 110 и/или другим сетям 112. PSTN 108 может включать в себя телефонные сети с коммутацией каналов, которые предоставляют обычную телефонную связь (POTS). Интернет 110 может включать в себя глобальную систему соединенных компьютерных сетей и устройств, которые используют такие стандартные протоколы связи, как протокол управления передачей (TCP), протокол пользовательских датаграмм (UDP) и Интернет-протокол (IP) в комплекте Интернет-протоколов TCP/IP. Сети 112 могут включать в себя сети проводной или беспроводной связи, принадлежащие и/или управляемые посредством других поставщиков услуг. Например, сети 112 могут включать в себя другую базовую сеть, подключенную к одной или более RAN, которые могут использовать RAT, идентичную с RAN 103/104/105, или другую RAT.
[0042] Некоторые или все WTRU 102a, 102b, 102c, 102d в системе 100 связи могут включать в себя многорежимные характеристики, к примеру, WTRU 102a, 102b, 102c, 102d могут включать в себя несколько приемо-передающих устройств для обмена данными с различными беспроводными сетями по различным линиям беспроводной связи. Например, WTRU 102c, показанный на фиг. 1A, может быть выполнен с возможностью обмениваться данными с базовой станцией 114a, которая может использовать технологию сотовой радиосвязи, и с базовой станцией 114b, которая может использовать IEEE 802-технологию радиосвязи.
[0043] Фиг. 1B является схемой системы примерного WTRU 102. Как показано на фиг. 1B, WTRU 102 может включать в себя процессор 118, приемо-передающее устройство 120, приемо-передающий элемент 122, динамик/микрофон 124, клавиатуру 126, дисплей/сенсорную панель 128, стационарное запоминающее устройство 130, съемное запоминающее устройство 132, источник 134 питания, набор 136 микросхем глобальной системы определения местоположения (GPS) и другие периферийные устройства 138. Следует принимать во внимание, что WTRU 102 может включать в себя любую субкомбинацию вышеприведенных элементов без потери согласованности с вариантом осуществления. Кроме того, варианты осуществления предполагают, что базовые станции 114a и 114b и/или узлы, которые могут представлять базовые станции 114a и 114b, такие как, но не только, приемо-передающая станция (BTS), узел B, узловой контроллер, точка доступа (AP), домашний узел B, усовершенствованный домашний узел B (усовершенствованный узел B), домашний усовершенствованный узел B (HeNB), шлюз домашнего усовершенствованного узла B и прокси-узлы, в числе других, могут включать в себя часть или все элементы, проиллюстрированные на фиг. 1B и описанные в данном документе.
[0044] Процессор 118 может представлять собой процессор общего назначения, процессор специального назначения, традиционный процессор, процессор цифровых сигналов (DSP), множество микропроцессоров, один или более микропроцессоров в ассоциации с DSP-ядром, контроллер, микроконтроллер, специализированные интегральные схемы (ASIC), схемы на основе программируемой пользователем вентильной матрицы (FPGA), любой другой тип интегральной схемы (IC), конечный автомат и т.п. Процессор 118 может выполнять кодирование сигналов, обработку данных, управление питанием, обработку ввода-вывода и/или любую другую функциональность, которая предоставляет возможность WTRU 102 работать в беспроводном окружении. Процессор 118 может соединяться с приемо-передающим устройством 120, которое может соединяться с приемо-передающим элементом 122. Хотя фиг. 1B иллюстрирует процессор 118 и приемо-передающее устройство 120 в качестве отдельных компонентов, следует принимать во внимание, что процессор 118 и приемо-передающее устройство 120 могут быть интегрированы в электронном блоке или микросхеме.
[0045] Приемо-передающий элемент 122 может быть выполнен с возможностью передавать сигналы или принимать сигналы из базовой станции (например, базовой станции 114a) по радиоинтерфейсу 115/116/117. Например, в одном варианте осуществления, приемо-передающий элемент 122 может представлять собой антенну, выполненную с возможностью передавать и/или принимать RF-сигналы. В другом варианте осуществления, приемо-передающий элемент 122 может представлять собой излучатель/детектор, выполненный с возможностью передавать и/или принимать, например, IR-, UV-сигналы или сигналы в диапазоне видимого света. В еще одном другом варианте осуществления, приемо-передающий элемент 122 может быть выполнен с возможностью передавать и принимать как RF-, так и световые сигналы. Следует принимать во внимание, что приемо-передающий элемент 122 может быть выполнен с возможностью передавать и/или принимать любую комбинацию беспроводных сигналов.
[0046] Помимо этого, хотя приемо-передающий элемент 122 проиллюстрирован на фиг. 1B как один элемент, WTRU 102 может включать в себя любое число приемо-передающих элементов 122. Более конкретно, WTRU 102 может использовать MIMO-технологию. Таким образом, в одном варианте осуществления, WTRU 102 может включать в себя два или более приемо-передающих элемента 122 (например, несколько антенн) для передачи и приема беспроводных сигналов по радиоинтерфейсу 115/116/117.
[0047] Приемо-передающее устройство 120 может быть выполнено с возможностью модулировать сигналы, которые должны быть переданы посредством приемо-передающего элемента 122, и демодулировать сигналы, которые принимаются посредством приемо-передающего элемента 122. Как отмечено выше, WTRU 102 может иметь многорежимные характеристики. Таким образом, приемо-передающее устройство 120 может включать в себя, например, несколько приемо-передающих устройств для предоставления возможности WTRU 102 обмениваться данными через несколько RAT, к примеру, UTRA и IEEE 802.11.
[0048] Процессор 118 WTRU 102 могут соединяться и могут принимать пользовательские входные данные из динамика/микрофона 124, клавишной панели 126 и/или дисплея/сенсорной панели 128 (например, модуля отображения на основе жидкокристаллического дисплея (LCD) или модуля отображения на органических светодиодах (OLED)). Процессор 118 также может выводить пользовательские данные в динамик/микрофон 124, клавишную панель 126 и/или дисплей/сенсорную панель 128. Помимо этого, процессор 118 может осуществлять доступ к информации и сохранять данные на любом типе подходящего запоминающего устройства, таком как стационарное запоминающее устройство 130 и/или съемное запоминающее устройство 132. Стационарное запоминающее устройство 130 может включать в себя оперативное запоминающее устройство (RAM), постоянное запоминающее устройство (ROM), жесткий диск или любой другой тип запоминающего устройства. Съемное запоминающее устройство 132 может включать в себя карту модуля идентификации абонента (SIM), карту памяти, карту памяти по стандарту Secure Digital (SD) и т.п. В других вариантах осуществления, процессор 118 может осуществлять доступ к информации и сохранять данные в запоминающем устройстве, которое физически не находится на WTRU 102, к примеру, на сервере или домашнем компьютере (не показаны).
[0049] Процессор 118 может принимать питание из источника 134 питания и может быть выполнен с возможностью распределять и/или управлять питанием в другие компоненты в WTRU 102. Источник 134 питания может представлять собой любое подходящее устройство для питания WTRU 102. Например, источник 134 питания может включать в себя один или более аккумуляторов на сухих элементах (например, никель-кадмиевые (NiCd), никель-цинковые (NiZn), никель-металлогидридные (NiMH), ионно-литиевые (Li-ion) и т.д.), солнечных элементов, топливных элементов и т.п.
[0050] Процессор 118 также может соединяться с набором 136 GPS-микросхем, который может быть выполнен с возможностью предоставлять информацию местоположения (например, долготу и широту) касательно текущего местоположения WTRU 102. Помимо или вместо информации из набора 136 GPS-микросхем, WTRU 102 может принимать информацию местоположения по радиоинтерфейсу 115/116/117 из базовой станции (например, базовых станций 114a, 114b) и/или определять свое местоположение на основе синхронизации сигналов, принимаемых из двух или более близлежащих базовых станций. Следует принимать во внимание, что WTRU 102 может обнаруживать информацию местоположения посредством любого подходящего способа определения местоположения без потери согласованности с вариантом осуществления.
[0051] Процессор 118 дополнительно может соединяться с другими периферийными устройствами 138, которые могут включать в себя один или более программных и/или аппаратных модулей, которые предоставляют дополнительные признаки, функциональность и/или проводные или беспроводные подключения. Например, периферийные устройства 138 могут включать в себя акселерометр, электронный компас, спутниковое приемо-передающее устройство, цифровую камеру (для фотографий или видео), порт универсальной последовательной шины (USB), вибрационное устройство, телевизионное приемо-передающее устройство, гарнитуру громкой связи, модуль Bluetooth®, частотно-модулированный (FM) радиомодуль, цифровой музыкальный проигрыватель, мультимедийный проигрыватель, модуль устройства видеоигр, Интернет-обозреватель и т.п.
[0052] Фиг. 1C является схемой системы RAN 103 и базовой сети 106 согласно варианту осуществления. Как отмечено выше, RAN 103 может использовать UTRA-технологию радиосвязи для того, чтобы обмениваться данными с WTRU 102a, 102b, 102c по радиоинтерфейсу 115. RAN 103 также может поддерживать связь с базовой сетью 106. Как показано на фиг. 1C, RAN 103 может включать в себя узлы B 140a, 140b, 140c, которые могут включать в себя одно или более приемо-передающих устройств для обмена данными с WTRU 102a, 102b, 102c по радиоинтерфейсу 115. Узлы B 140a, 140b, 140c могут быть ассоциированы с конкретной сотой (не показана) в RAN 103. RAN 103 также может включать в себя RNC 142a, 142b. Следует принимать во внимание, что RAN 103 может включать в себя любое число узлов B и RNC без потери согласованности с вариантом осуществления.
[0053] Как показано на фиг. 1C, узлы B 140a, 140b могут поддерживать связь с RNC 142a. Дополнительно, узел B 140c может поддерживать связь с RNC 142b. Узлы B 140a, 140b, 140c могут обмениваться данными с соответствующими RNC 142a, 142b через Iub-интерфейс. RNC 142a, 142b могут поддерживать связь друг с другом через Iur-интерфейс. Каждый из RNC 142a, 142b может быть выполнен с возможностью управлять соответствующими узлами B 140a, 140b, 140c, с которыми он соединяется. Помимо этого, каждый из RNC 142a, 142b может быть выполнен с возможностью осуществлять или поддерживать другую функциональность, такую как управление питанием с внешним контуром, управление нагрузкой, управление доступом, пакетная диспетчеризация, управление передачей обслуживания, макроразнесение, функции обеспечения безопасности, шифрование данных и т.п.
[0054] Базовая сеть 106, показанная на фиг. 1C, может включать в себя медиашлюз 144 (MGW), центр 146 коммутации мобильной связи (MSC), обслуживающий узел 148 поддержки GPRS (SGSN) и/или шлюзовой узел 150 поддержки GPRS (GGSN). Хотя каждый из вышеприведенных элементов проиллюстрирован как часть базовой сети 106, следует принимать во внимание, что любой из этих элементов может принадлежать и/или управляться посредством объекта, отличного от оператора базовой сети.
[0055] RNC 142a в RAN 103 может подключаться к MSC 146 в базовой сети 106 через IuCS-интерфейс. MSC 146 может подключаться к MGW 144. MSC 146 и MGW 144 могут предоставлять для WTRU 102a, 102b, 102c доступ к сетям с коммутацией каналов, таким как PSTN 108, чтобы упрощать связь между WTRU 102a, 102b, 102c и традиционными устройствами наземной связи.
[0056] RNC 142a в RAN 103 также может подключаться к SGSN 148 в базовой сети 106 через IuPS-интерфейс. SGSN 148 может подключаться к GGSN 150. SGSN 148 и GGSN 150 могут предоставлять для WTRU 102a, 102b, 102c доступ к сетям с коммутацией пакетов, таким как Интернет 110, чтобы упрощать связь между и WTRU 102a, 102b, 102c и устройства с поддержкой IP.
[0057] Как отмечено выше, базовая сеть 106 также может подключаться к сетям 112, которые могут включать в себя другие проводные или беспроводные сети, которые принадлежат и/или управляются посредством других поставщиков услуг.
[0058] Фиг. 1D является схемой системы RAN 104 и базовой сети 107 согласно варианту осуществления. Как отмечено выше, RAN 104 может использовать E-UTRA-технологию радиосвязи для того, чтобы обмениваться данными с WTRU 102a, 102b, 102c по радиоинтерфейсу 116. RAN 104 также может поддерживать связь с базовой сетью 107.
[0059] RAN 104 может включать в себя усовершенствованные узлы B 160a, 160b, 160c, хотя следует принимать во внимание, что RAN 104 может включать в себя любое число усовершенствованных узлов B без потери согласованности с вариантом осуществления. Усовершенствованные узлы B 160a, 160b, 160c могут включать в себя одно или более приемо-передающих устройств для обмена данными с WTRU 102a, 102b, 102c по радиоинтерфейсу 116. В одном варианте осуществления, усовершенствованные узлы B 160a, 160b, 160c могут реализовывать MIMO-технологию. Таким образом, усовершенствованный узел B 160a, например, может использовать несколько антенн для того, чтобы передавать беспроводные сигналы и принимать беспроводные сигналы из WTRU 102a.
[0060] Каждый из усовершенствованных узлов B 160a, 160b, 160c может быть ассоциирован с конкретной сотой (не показана) и может быть выполнен с возможностью обрабатывать решения по управлению радиоресурсами, решения по передаче обслуживания, диспетчеризацию пользователей в восходящей и/или нисходящей линии связи и т.п. Как показано на фиг. 1D, усовершенствованные узлы B 160a, 160b, 160c могут обмениваться данными друг с другом по X2-интерфейсу.
[0061] Базовая сеть 107, показанная на фиг. 1D, может включать в себя шлюз 162 управления мобильностью (MME), обслуживающий шлюз 164 и шлюз 166 сети пакетной передачи данных (PDN). Хотя каждый из вышеприведенных элементов проиллюстрирован как часть базовой сети 107, следует принимать во внимание, что любой из этих элементов может принадлежать и/или управляться посредством объекта, отличного от оператора базовой сети.
[0062] MME 162 может подключаться к каждому из усовершенствованных узлов B 160a, 160b, 160c в RAN 104 через S1-интерфейс и может служить в качестве управляющего узла. Например, MME 162 может отвечать за аутентификацию пользователей WTRU 102a, 102b, 102c, активацию/деактивацию однонаправленных каналов, выбор конкретного обслуживающего шлюза во время начального присоединения WTRU 102a, 102b, 102c и т.п. MME 162 также может предоставлять функцию плоскости управления для коммутации между RAN 104 и другими RAN (не показаны), которые используют другие технологии радиосвязи, такие как GSM или WCDMA.
[0063] Обслуживающий шлюз 164 может подключаться к каждому из усовершенствованных узлов B 160a, 160b, 160c в RAN 104 через S1-интерфейс. Обслуживающий шлюз 164 может, в общем, маршрутизировать и перенаправлять пакеты пользовательских данных в/из WTRU 102a, 102b, 102c. Обслуживающий шлюз 164 также может выполнять другие функции, такие как привязка пользовательских плоскостей во время передач обслуживания между усовершенствованными узлами B, инициирование поисковых вызовов, когда данные нисходящей линии связи доступны для WTRU 102a, 102b, 102c, управление и сохранение контекстов WTRU 102a, 102b, 102c и т.п.
[0064] Обслуживающий шлюз 164 также может подключаться к PDN-шлюзу 166, который может предоставлять для WTRU 102a, 102b, 102c доступ к сетям с коммутацией пакетов, таким как Интернет 110, чтобы упрощать обмен данными между WTRU 102a, 102b, 102c и устройствами с поддержкой IP.
[0065] Базовая сеть 107 может упрощать обмен данными с другими сетями. Например, базовая сеть 107 может предоставлять для WTRU 102a, 102b, 102c доступ к сетям с коммутацией каналов, таким как PSTN 108, чтобы упрощать обмен данными между WTRU 102a, 102b, 102c и традиционными устройствами наземной связи. Например, базовая сеть 107 может включать в себя или может обмениваться данными с IP-шлюзом (например, сервером мультимедийной подсистемы на базе IP-протокола (IMS)), который выступает в качестве интерфейса между базовой сетью 107 и PSTN 108. Помимо этого, базовая сеть 107 может предоставлять для WTRU 102a, 102b, 102c доступ к сетям 112, которые могут включать в себя другие проводные или беспроводные сети, которые принадлежат и/или управляются посредством других поставщиков услуг.
[0066] Фиг. 1E является схемой системы RAN 105 и базовой сети 109 согласно варианту осуществления. RAN 105 может представлять собой сеть предоставления услуг доступа (ASN), которая использует IEEE 802.16-технологию радиосвязи для того, чтобы обмениваться данными с WTRU 102a, 102b, 102c по радиоинтерфейсу 117. Как подробнее поясняется ниже, линии связи между различными функциональными объектами WTRU 102a, 102b, 102c, RAN 105 и базовой сети 109 могут задаваться как опорные точки.
[0067] Как показано на фиг. 1E, RAN 105 может включать в себя базовые станции 180a, 180b, 180c и ASN-шлюз 182, хотя следует принимать во внимание, что RAN 105 может включать в себя любое число базовых станций и ASN-шлюзов без потери согласованности с вариантом осуществления. Базовые станции 180a, 180b, 180c могут быть ассоциированы с конкретной сотой (не показана) в RAN 105 и могут включать в себя одно или более приемо-передающих устройств для обмена данными с WTRU 102a, 102b, 102c по радиоинтерфейсу 117. В одном варианте осуществления, базовые станции 180a, 180b, 180c могут реализовывать MIMO-технологию. Таким образом, базовая станция 180a, например, может использовать несколько антенн для того, чтобы передавать беспроводные сигналы и принимать беспроводные сигналы в/из WTRU 102a. Базовые станции 180a, 180b, 180c также могут предоставлять функции управления мобильностью, такие как инициирование передачи обслуживания, установление туннеля, управление радиоресурсами, классификация трафика, активация политики качества обслуживания (QoS) и т.п. ASN-шлюз 182 может служить в качестве точки агрегирования трафика и может отвечать за поисковые вызовы, кэширование профилей абонентов, маршрутизацию в базовую сеть 109 и т.п.
[0068] Радиоинтерфейс 117 между WTRU 102a, 102b, 102c и RAN 105 может задаваться как опорная R1-точка, которая реализует технические требования IEEE 802.16, помимо этого, каждый из WTRU 102a, 102b, 102c может устанавливать логический интерфейс (не показан) с базовой сетью 109. Логический интерфейс между WTRU 102a, 102b, 102c и базовой сетью 109 может задаваться как опорная R2-точка, которая может использоваться для аутентификации, авторизации, управления конфигурацией IP-хостов и/или управления мобильностью.
[0069] Линия связи между каждой из базовых станций 180a, 180b, 180c может задаваться как опорная R8-точка, которая включает в себя протоколы для упрощения передач обслуживания WTRU и передачи данных между базовыми станциями. Линия связи между базовыми станциями 180a, 180b, 180c и ASN-шлюзом 182 может задаваться как опорная R6-точка. Опорная R6-точка может включать в себя протоколы для упрощения управления мобильностью на основе связанных с мобильностью событий, ассоциированных с каждым из WTRU 102a, 102b, 102c.
[0070] Как показано на фиг. 1E, RAN 105 может подключаться к базовой сети 109. Линия связи между RAN 105 и базовой сетью 109 может задаваться в качестве опорной R3-точки, которая включает в себя, например, протоколы для упрощения характеристик передачи данных и управления мобильностью. Базовая сеть 109 может включать в себя домашний агент 184 на основе мобильного IP-протокола (MIP-HA), сервер 186 аутентификации, авторизации и учета (AAA) и шлюз 188. Хотя каждый из вышеприведенных элементов проиллюстрирован как часть базовой сети 109, следует принимать во внимание, что любой из этих элементов может принадлежать и/или управляться посредством объекта, отличного от оператора базовой сети.
[0071] MIP-HA может отвечать за управление IP-адресом и может предоставлять возможность WTRU 102a, 102b, 102c входить в зону роуминга между различными ASN и/или различными базовыми сетями. MIP-HA 184 может предоставлять для WTRU 102a, 102b, 102c доступ к сетям с коммутацией пакетов, таким как Интернет 110, чтобы упрощать связь между WTRU 102a, 102b, 102c и устройствами с поддержкой IP. AAA-сервер 186 может отвечать за аутентификацию пользователя и за поддержку пользовательских услуг. Шлюз 188 может упрощать межсетевое взаимодействие с другими сетями. Например, шлюз 188 может предоставлять для WTRU 102a, 102b, 102c доступ к сетям с коммутацией каналов, таким как PSTN 108, чтобы упрощать обмен данными между WTRU 102a, 102b, 102c и традиционными устройствами наземной связи. Помимо этого, шлюз 188 может предоставлять для WTRU 102a, 102b, 102c доступ к сетям 112, которые могут включать в себя другие проводные или беспроводные сети, которые принадлежат и/или управляются посредством других поставщиков услуг.
[0072] Хотя не показано на фиг. 1E, сле