高优先级通知系统和方法

摘要

一种用于通知电池供电设备存在高优先级广播内容同时使得设备能够保存电池功率的示例方法，包括：生成高优先级广播信号。该信号包括高优先级符号标识符，其用于通知电池供电设备从空闲状态切换到获取状态以检查高优先级广播信号的剩余部分。该信号还包括高优先级指示符号，其用于通知电池供电设备从获取状态转换到活动状态，以在返回到空闲状态之前接收高优先级广播内容。该信号还包括定时符号，其用于通知电池供电设备应预期下一个高优先级广播信号之前的最短时间段，从而使得电池供电设备能够保持在空闲状态，直到下一个高优先级广播信号为止。

权利要求

1.一种用于通知电池供电设备存在高优先级广播内容同时使得所述设备保存电池功率的方法，包括：生成高优先级广播信号，所述信号包括：

高优先级符号标识符，用于通知所述电池供电设备从空闲状态切换到获取状态，以检查所述高优先级广播信号的剩余部分；

高优先级指示符号，用于通知所述电池供电设备从所述获取状态转换到活动状态，以在返回到所述空闲状态之前接收高优先级广播内容；以及定时符号，包括在下一个高优先级广播信号之前的最短时间段，使得所述电池供电设备能够在所述下一个高优先级广播信号之前保持在所述空闲状态下；以及向所述电池供电设备广播所述高优先级广播信号。

2.根据权利要求1所述的方法，其中生成所述高优先级广播信号包括：通过利用伪噪声序列调制zadoff-chu序列，来生成所述高优先级符号标识符，所述zadoff-chu序列利用zadoff-chu序列根值而被生成，所述伪噪声序列利用伪噪声序列种子值而被生成。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述电池供电设备包括太阳能供电设备。

4.根据权利要求1所述的方法，其中生成所述高优先级广播信号是基于能够被所述电池供电设备标识的预定义语法和语义的。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述高优先级符号标识符是公共标识符。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述高优先级符号标识符是私有标识符。

7.根据权利要求1所述的方法，还包括：将后信号波形附加到所述高优先级广播信号。

8.根据权利要求1所述的方法，其中所述高优先级符号标识符指示以下之一：紧急警报、特定于应用的内容、超本地化定向信息、以及地理定位信息。

9.根据权利要求1所述的方法，还包括：级联多个高优先级广播信号。

10.一种在电池供电设备处消耗高优先级内容同时保存电池功率的方法，包括：从空闲状态转换到获取状态；

接收高优先级广播信号，所述高优先级广播信号包括高优先级标识符号、高优先级指示符号和定时符号，其中所述定时符号包括在下一个预期的高优先级广播信号之前的最短时间段；

当成功解码所述高优先级标识符号时，检查所述高优先级指示符号以确定是否存在高优先级内容；

响应于确定存在高优先级内容，从所述获取状态转换到活动状态，以消耗所述高优先级内容；

检查所述定时符号，以确定在下一个预期的所述高优先级广播信号之前的所述最短时间；以及返回到所述空闲状态，直到所述最短时间到期为止。

11.根据权利要求10所述的方法，还包括：当未成功解码所述高优先级符号标识符时，从所述获取状态转换回到所述空闲状态。

12.根据权利要求10所述的方法，其中所述高优先级符号标识符是公共标识符。

13.根据权利要求10所述的方法，其中所述高优先级符号标识符是私有标识符。

14.根据权利要求10所述的方法，其中所述高优先级符号标识符指示以下之一：紧急警报、特定于应用的内容、超本地化定向信息、以及地理定位信息。

15.根据权利要求10所述的方法，其中从参考时间点来测量在所述下一个预期的高优先级广播信号之前的所述最短时间，所述参考时间点是所接收的高优先级广播信号的开始。

16.根据权利要求10所述的方法，其中从参考时间点来测量在所述下一个预期的高优先级广播信号之前的所述最短时间，所述参考时间点是所接收的高优先级广播信号的结束。

17.根据权利要求10所述的方法，其中从参考时间点来测量在所述下一个预期的高优先级广播信号之前的所述最短时间，所述参考时间点是所接收的高优先级广播信号之后的固定时间点。

18.一种电池供电设备，包括：

存储器，所述存储器存储指令；以及

处理器，所述处理器当执行所述指令时，被配置为：

将所述电池供电设备从空闲状态转换到获取状态；

接收高优先级广播信号，所述高优先级广播信号包括高优先级标识符号、高优先级指示符号和定时符号，其中所述定时符号包括在下一个预期的高优先级广播信号之前的最短时间段；

当成功解码所述高优先级标识符号时，检查所述高优先级指示符号以确定是否存在高优先级内容；

响应于确定存在高优先级内容，将所述电池供电设备从所述获取状态转换到活动状态，以消耗所述高优先级内容；

检查所述定时符号，以确定在下一个预期的所述高优先级广播信号之前的所述最短时间；以及将所述电池供电设备返回到所述空闲状态，直到所述最短时间到期为止。

19.根据权利要求18所述的电池供电设备，其中所述处理器当执行所述指令时，还被配置为：当未成功解码所述高优先级符号标识符时，将所述电池供电设备从所述获取状态转换回到所述空闲状态。

说明书

高优先级通知系统和方法

[0001] 相关申请的交叉引用

[0002] 本申请要求于2015年3月24日提交的美国专利申请号62/137,511的优先权，其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

[0003] 本公开涉及无线通信领域，更具体地涉及用于在广播网络中实现高优先级通知的机制。

背景技术

[0004] 广播频谱被划分为不同的频率，并且在不同的广播机构中进行分配用于不同地理区域的各种用途。频谱的频率基于授予广播机构的许可来进行分配。基于分配，广播机构可以被限制在特定地理半径内的特定频率上广播特定类型的内容，诸如电视信号。在所分配的频谱之外进行广播可能对于广播机构而言是违规的。

[0005] 如果广播机构希望在该地理半径范围内传送另一类型的内容，则广播机构可能需要获得附加的频谱许可，并且在该频率内分配附加的频率。类似地，如果广播机构希望在另一地理半径范围内传送内容，则广播机构可能需要获得该地区的附加的频谱许可。然而，获得附加的频谱许可可能是困难的、耗时的、昂贵的并且不现实的。

[0006] 另外，广播机构可能并不总是充分利用已被授予许可的频谱的整个部分。这可能会造成广播频谱利用效率低下。

[0007] 而且，广播频谱的预期使用可能正在改变。例如，当前的广播电视解决方案是整体式的并且被设计成主要用于单一服务。然而，除了未来的广播电视之外，广播机构还可以预期提供多种基于无线的类型的内容，包括移动广播和物联网(IoT)服务。特别地，存在许多场景，其中大量设备可能均希望从广播电视机之外的共同来源接收相同的数据。一个这样的示例是移动通信服务，其中各种地理位置中的大量移动通信设备可能都需要接收传送相同内容的公共广播信号，诸如例如，软件更新或紧急警报。在这种场景下，将数据广播或组播到这样的设备而非将相同的数据单独地发送到每个设备显著地更有效。因此，混合的解决方案可能是令人满意的。

[0008] 为了更有效地利用广播频谱，可以在单个RF信道内将不同类型的内容时分复用在一起。进一步地，可能需要以不同的编码和传输参数同时传送不同的传送内容集合，或者以时分复用(TDM)方式、或者以频分复用(FDM)方式、层分复用(LDM)方式或其组合。要传送的内容量可以随时间和/或频率而变化。

[0009] 另外，具有不同质量水平的内容(例如，高清晰度视频、标准清晰度视频等)可能需要被传送到具有不同传播信道特性和不同接收环境的不同组的设备。在其他场景中，可能期望向特定设备传送特定于设备的数据，并且用于编码和传送该数据的参数可以取决于设备的位置和/或传播信道条件。

[0010] 同时，对高速无线数据的需求不断增加，并且期望在潜在的随时间变化的基础上最有效地利用可能可用的无线资源(诸如无线频谱的某一部分)。

[0011] 此外，接收器可能期望标识和区分即使当接收器处于空闲状态时也应当给予立即关注或高优先级关注的高优先级通信，诸如例如，紧急通信。例如，接收器可以处于两种状态中的一个状态下。在活动状态下，接收器被接通(从最终用户的角度来看)，并且正在接收、解码和呈现诸如电视节目或电影之类的所传送的信息。在活动状态接收器正在对常规传输进行解码的同时，其还可以容易地监控高优先级传输。在空闲状态下，从最终用户的角度来看，接收器被关断，但是没有完全断电。空闲接收器不会持续地向最终用户提供所传送的信息。然而，空闲接收器可能仍需要监控并且标识高优先级通信。例如，在移动电话被关断(尽管没有完全断电)的同时，可能期望移动电话接收紧急警报通知事件。如果标识了高优先级通信，则可以期望空闲接收器处理伴随的信息，然后将这种信息呈现给最终用户。

[0012] 应当领会，接收器可以是电池供电移动设备，诸如平板计算机或智能电话，而非连接到电网的固定设备。将这种设备从空闲状态切换到活动状态可能消耗额外的电池功率。因此，为了节省电池功率，可能期望提高效率以最大化接收器在空闲状态下的时间，并且最小化接收器在活动状态下的时间，同时仍然以很小的延迟有效地监控并且标识高优先级通信。

[0013] 在一个示例解决方案中，空闲接收器可以被配置成检查每个所传送的通信以确定通信是否是高优先级通信。然而，这样的解决方案可能不是有效的，并且可能不能有效地节省接收器的电池功率。

发明内容

[0014] 一种用于通知电池供电设备存在高优先级广播内容，同时使得设备能够保存电池功率的示例方法包括：生成高优先级广播信号；以及向电池供电设备广播高优先级广播信号。该信号包括高优先级符号标识符，其用于通知电池供电设备从空闲状态切换到获取状态以检查高优先级广播信号的剩余部分。该信号还包括高优先级指示符号，其用于通知电池供电设备从获取状态转换到活动状态，以在返回到空闲状态之前接收高优先级广播内容。该信号还包括定时符号，其用于通知电池供电设备直到下一个高优先级广播信号应该被预期为止的最短时间段，从而使得电池供电设备能够保持在空闲状态下，直到下一个高优先级广播信号为止。

[0015] 一种在电池供电设备处消耗高优先级内容的同时，保存电池功率的示例方法包括：电池供电设备从空闲状态转换到获取状态。该方法还包括：电池供电设备接收高优先级广播信号，其包括高优先级标识符号、高优先级指示符号和定时符号。该方法还包括：一旦电池供电设备成功地解码高优先级符号标识符，检查高优先级指示符号以确定是否存在高优先级内容。该方法还包括：电池供电设备从获取状态转换到活动状态，以响应于确定存在高优先级内容而消耗高优先级内容。该方法还包括：电池供电设备检查定时符号以确定直到下一个预期的高优先级广播信号为止的最短时间。该方法还包括：电池供电设备返回到空闲状态，直到该最短时间到期为止。

附图说明

[0016] 在附图中，图示了结构，与下文所提供的具体实施方式一起，描述了所要求保护的发明的示例性实施例。相同的元件用相同的附图标记标识。应当理解，作为单个部件示出的元件可以使用多个部件替代，并且作为多个部件示出的元件可以使用单个部件替代。附图未按比例绘制，并且为了说明的目的，某些元件的比例可能被夸大。

[0017] 图1图示了包括电池供电的通信设备可能处于的潜在状态的示例状态图。

[0018] 图2图示了示例广播网络通信系统。

[0019] 图3图示了示例广播符号。

[0020] 图4图示了用于生成引导程序的示例系统。

[0021] 图5图示了高优先级信号的示例实现。

[0022] 图6图示了级联高优先级信号的示例。

[0023] 图7图示了帧的示例序列。

[0024] 图8图示了示例广播网络通信系统。

[0025] 图9图示了帧的示例序列。

[0026] 图10图示了示例高优先级信号用例。

[0027] 图11更为详细地图示了示例高优先级信号用例。

[0028] 图12图示了示例高优先级信号用例。

[0029] 图13图示了用于生成引导程序的示例系统。

[0030] 图14图示了在电池供电设备处消耗高优先级内容的示例方法。

具体实施方式

[0031] 先前在美国专利申请号15/065,427中已经描述了被设计成用于实现鲁棒检测和服务发现、系统同步和接收器配置的引导程序信号，并且通过引用将该申请整体并入本文。引导程序提供两个主要功能：同步和信令，以发现经由低电平信令发射的波形，以开始对其之后的波形进行解码。它是个鲁棒波形，其可以提供随着时间的推移而演变的可扩展性。特别地，引导程序信号不但适用于当前的广播系统，而且允许支持包括移动广播和IoT业务在内的新业务。

[0032] 本文中所描述的是基于先前所描述的引导程序信号的示例高优先级通知系统，以允许电池供电通信设备有效地检测高优先级广播通信，同时使得电池供电设备能够最大化在空闲状态下所度过的时间并且减少电池供电通信设备需要花费的资源量，以便标识高优先级通信，从而保存电池功率。图1是图示了电池供电通信设备可能处于的潜在状态的示例状态图100。在空闲状态102下，虽然设备处于低功耗状态下，但是设备被供电，从而意味着除了一些可能的后台活动之外，设备不是连续地处理或消耗内容或数据。因此，在空闲102状态下，设备可以保存功率。另一方面，在活动状态104下，设备可以连续地处理和消耗数据，并且因此利用更多的功率。获取106状态表示可以由用户或任务或在设备上运行的后台应用触发的临时状态。该设备仅在决定是否进入活动104状态或空闲102状态时临时保留在获取106状态下。例如，由用户动作触发的设备将进入活动104状态，以便继续处理来自用户的信息或输入。例如，由在设备上的后台运行的应用触发的设备可以基于所接收的数据或内容来确定是返回到空闲102状态还是转换到活动104状态。设备还可以处于非供电状态108下，在这种情况下，设备不能转换到活动状态，除非功率设备首先通电并且转换到空闲
102状态。

[0033] 应当领会，如将要描述的那样，高优先级通知可以包括紧急情况的通知、或可能期望立即或在相对不久的未来向用户呈现的其他合适的高优先级事件或信息的通知。

[0034] 应当领会，在贯穿本文的示例描述中引用的电池供电设备包括任何移动通信或计算设备，其没有直接连接至电网并且可能受功率利用的约束。这可以包括，例如，太阳能供电设备或由其他备选能源供电的设备。

[0035] 图2图示了示例广播网络通信系统200，其中示例高优先级通知系统可以以其为基础。特别地，系统200包括经由广播网络206提供多种类型的内容204A，204B和204C(以下被称为内容204)的多个内容提供商202A，202B和202C(以下被称为内容提供商202)。应当领会，尽管图示了三个内容提供商202，系统200可以包括任何合适数目的内容提供商202。另外，内容提供商202可以是任何合适类型的内容的提供商，诸如电视广播信号、软件更新、紧急警报等等。还应当领会，内容提供商202可以经由无线连接或有线连接向网关208提供内容204。

[0036] 内容204在网关208处被时分复用，进入单个RF信道210。广播接收器212A，212B，212C和212D(以下被称广播接收器212)被配置成经由RF信道210标识和接收广播信号214。
应当领会，尽管图示了四种不同类型的广播接收器212(膝上型计算机212A、移动电话212B、电视机212C和可穿戴式装置212D)，但是系统200可以包括任何合适数目和类型的广播接收器212，其包括可穿戴式设备和IoT设备以及其他合适的移动的电池供电通信设备。

[0037] 为了帮助标识广播信号的内容并且区分不同类型的广播，以及例如，广播的优先级水平，广播信号214包括代码点或标识符。例如，代码点可以指示广播信号214是否包括电视视频内容、诸如天气信息之类的应用数据、或紧急警报。应当领会，这些只是几个示例，并且代码点可以潜在地具有广泛的应用范围并且实现灵活性和可扩展性。特别地，如果广播接收器212不熟悉代码点或者不能检测或解码包括特定代码点在内的广播信号214的内容，则广播接收器212可以简单地忽略广播信号214。

[0038] 基于某些语法和语义来定义代码点。特别地，语法涉及数据比特的结构或格式，这意味着比特被呈现的顺序(例如，信令)。另一方面，语义涉及每个比特分段的含义。更具体地，语义定义了要如何解释所指定的模式以及基于该解释来采取什么动作。因此，基于所定义的语法和语义，代码点在潜在的应用和使用方面可能非常通用。

[0039] 例如，代码点可以被定义为公共或私有的。具体地，公共代码点可以是任何人可以用于向广泛范围的广播接收器212传送广播信号的公共代码点。被定义为私有的代码点可以被新业务模型的广播机构用于更具体和有限的应用。例如，广播机构可以经由诸如app商店之类的机制(例如，使用由软件应用所识别的私有代码点)向他们所创作及分发的应用提供服务。软件应用可以被预先编程以识别这样的代码点。这样的应用可以在接收设备或广播接收器212的后台中运行，并且经由广播信道中的这种机制周期性地检查新数据，以便保存接收器的212的电池功率。这种私有模式可以例如被称为不连续接收或DRX，并且可以并入下一代广播系统中，如在美国专利申请号14/092,993中所描述的。

[0040] 除了被指定为公共或私有之外，取决于信令，代码点可以与或不与以下相关联的波形或数据联合使用。如将要更详细地描述的，这样的通用性使得代码点能够以多种方式使用，包括例如：用于传送紧急警报；用于发送应用数据和更新；以及用于传送超本地化目标内容；用于传送地理位置和发射器标识，如将由一些示例所描述的那样，其或者可以在有或没有相关联的后信号波形的情况下实现或本质上可以是公共或私有的数据的情况下实现。

[0041] 在包括一种特定类型的语法的一个示例实现方式中，如图3所示的引导程序302在引导程序后的波形304之前，并且被设计成在低电平处指示在特定时间段期间被传送的信号214的类型或形式，使得广播接收器212可以发现并且标识是否存在引导程序后波形304，其又指示如何经由该引导程序后波形304接收可用的服务。因此，引导程序依赖于每个传送帧的整体部分，以允许同步/检测和系统配置。然而，应当领会，引导程序后波形304可能不一定存在在所有实现方式中。引导程序设计包括向广播接收器212传送帧配置和内容控制信息的灵活信令途径。信号设计描述了在物理介质上信号参数被调制的机制。信令协议描述了用于传送管控传送帧配置的参数选择的特定编码。这实现了可靠的服务发现，同时提供可扩展性以适应演进的、来自共同帧结构的信令需求。具体地，引导程序的设计实现与信道带宽无关的通用信号发现，如先前在美国专利申请号15/065,427中所描述的，其全部内容通过引用并入本文。

[0042] 在存在诸如时间色散和多径衰落、多普勒频移和载波频率偏移之类的多种信道损伤的情况下，引导程序还使得能够进行可靠的检测。另外，可以在信号发现期间基于模式检测来访问多个服务上下文，实现了系统配置的广泛的灵活性。引导程序还有助于扩展性，以适应基于分层信令结构的服务能力的持续演进。因此，尚未构想的新信号类型可以由内容提供商202提供，并且通过使用引导程序信号在所传送的信号214内被标识。

[0043] 先前已经在美国专利申请号15/065,427中描述了引导程序和相关联的结构以及如何构造和用信号通知引导程序的更详细的描述，其通过引用整体并入本文。

[0044] 图4图示了用于生成引导程序302的示例系统400。由系统400生成的引导程序信号302由标记为(0至N)的(N)个OFDM符号组成。引导程序后信号404表示由引导信号以信号通知并且由接收器消耗的服务。如先前所描述的，引导程序信号由Zadoff-Chu(以下被称为“ZC”)模块或序列生成器406生成(使用根值来生成ZC序列)、由伪噪声(PN)模块或序列生成器408生成(基于种子值来生成PN序列)，然后用PN序列调制ZC序列，随后将所得到的复杂序列转换为时域并且对用于信令的符号应用循环移位。共轭的信令机制407通过引入ZC根的共轭来实现附加信令信息。

[0045] 应当领会，ZC长度(NZC)是素数。特别地，ZC根(没有循环移位的Zadoff-Chu序列)可以具有NZC-1个可能的值。例如，如果NZC被选择为素数1499，则可能的根值的数目是1498。种子值可以具有65,535个可能值中的一个值，基于PN模块408初始化16位线性反馈移位寄存器的向量。因此，在给定单个ZC长度的情况下，根值和种子值的组合的潜在数目是N(ZC)×根(q)×PN种子＝1×1498×65,535＝大约98,171,430可能的组合。应当领会，随着可能的NZC的数目的增加，总的可能的组合增加至甚至更大的潜在总数。例如，如果NZC可以是9个不同的可能素数(包括1483、1487、1489、1493、1499、1511、1523、1531和1543)中的一个素数，则N(ZC)×根(q)×PN种子的潜在组合的总数将大约为8.83亿。这样的组合在本文中被称为代码点。

[0046] 应当领会，每个代码点唯一地标识引导程序符号，并从而唯一地标识了符号的目的。因此，基于所定义的语法和语义，代码点在潜在应用和使用方面可能非常通用。例如，取决于预期用途，可以分组或单独地指派多个代码点。因此，代码点可能是潜在有价值的和未充分利用的资源。

[0047] 作为这些未充分利用的资产的一个示例使用，代码点可以被定义为指示高优先级通信，并且根据一个示例语法，被用作唤醒标志。例如，可以通过某些标准来定义代码点以指示紧急警报通知或其他高优先级通知。

[0048] 应当领会，诸如IoT设备之类的其他电池供电设备可以被类似地配置成周期性地检查广播流中的代码点并且接收高优先级通信，同时却保持处于低功率空闲状态下。还应当领会，设备可以仅被配置成检测和解码某些代码点，并且简单地忽略未被理解的代码点。这有助于代码点的进一步扩展性，以及代码点对于高优先级通信的广泛多种的使用。

[0049] 为了促进高优先级广播通信，信号214并入了指示存在高优先级信息的通知机制。然后，广播接收器212可以标识和解码高优先级信息并且向用户呈现这样的信息。例如，高优先级信息的存在可以由引导程序302中的代码点或高优先级指示(或根据一个示例语法，标志)的存在来指示。标识该指示的广播接收器212可以从空闲状态切换到活动状态，以便接收高优先级信息，然后返回到空闲状态。可替代地，如果没有标识高优先级指示，则广播接收器212可以保持处于空闲状态。

[0050] 图5图示了使得电池供电设备能够有效检测高优先级广播通信，同时使得电池供电设备能够最大化在空闲状态下所度过的时间的高优先级信号500的一个示例实现方式。高优先级信号500包括如之前所描述的正常信号214，包括引导程序302和引导程序后波形
304。另外，高优先级信号500包括在引导程序302之前的高优先级引导程序符号(以下被称为“HPBS”)502。在一个示例中，如本文中可能引用的引导程序机制的使用是示例引导程序实现方式，并且语法和语义是ATSC 3.0实现方式。应当领会，这是采用美国专利申请号15/
065,427中所描述的用于同步和发现的通用引导程序机制的第一标准中的一个标准。应当领会，HPBS的概念不包括在当前的ATSC3.0标准中。然而，这在未来可以是协同的，并且在该示例中对HPBS的任何引用都是假设性的。

[0051] HPBS 502包括唤醒标志符号，其使得广播接收器212能够检测和标识高优先级信号500以及与高优先级信号500同步。广播接收器212可以监控该标志，以便确定是否正在传送HPBS。如果HPBS 502这样的唤醒标志(示例语法)被检测为真，则处于空闲状态下的广播接收器212可以完全唤醒并且转换到活动状态，以便接收高优先级信息。如果这样的唤醒标志被检测为假，则广播接收器212可以返回睡眠并且保持处于空闲状态下，直到下一个HPBS 502发生为止，因此保存了电池功率。

[0052] 如图1所描述的，广播接收器212正在检查HPBS 502以确定唤醒标志是真还是假的状态可以被称为获取状态。这是个暂时状态，并且仅仅意味着在检查唤醒标志是真还是假时，被广播接收器212短时间内占据。广播接收器212被预期快速退出获取状态，并且取决于唤醒标志被确定为真或假来移动到活动状态或返回空闲状态。

[0053] 应当领会，HPBS 502小而轻量，并且不需要携带大量信息，因此可能不需要大量资源来传送。这是因为HPBS 502的主要目的是通知广播接收器212是否正在传送高优先级通信，使得如果没有正在传送高优先级通信，则广播接收器212可以立即返回睡眠。因此，HPBS 502不需要携带该唤醒标志通知之外的任何进一步的信息。

[0054] 通过使用少量的引导程序符号，HPBS 502占据的传输资源量是可忽略的。另外，不期望HPBS 502像其他类型的帧的引导程序302一样频繁地传送。例如，ATSC 3.0引导程序的帧长度可以约为250ms。因此，每秒可能发生四个ATSC 3.0引导程序。相比之下，例如，HPBS 502的长度可以为0.5ms。因此，HPBS 502可以仅在存在时每几秒传送一次。

[0055] 还应当领会，尽管HPBS 502被图示为包括3个符号，这说明了如将要描述的一个示例实现方式。然而，HPBS 502可以包括任何合适数目的符号。因此，由于引导程序包括反转的最后符号504以指示引导程序302的结束，并且有助于可扩展性和灵活性，HPBS 502的最终符号506也可以被反转以指示HPBS 502的结束，并且有助于HPBS 502的可扩展性和灵活性。特别地，广播接收器212通过检测反转的符号506能够标识HPBS 502的结束，因此不需要预先定义包括在HPBS 502中的符号的数目。

[0056] 在一个示例语法和语义实现方式(诸如ATSC 3.0实现方式)中，ZC根还用于标识主要版本号，其标识引导程序帧302所属的服务类型。另外，PN种子指示次要版本。用于标识波形或服务类型的主要/次要版本的组合可以被称为先前所描述的代码点。

[0057] 应当领会，尽管大量可能的代码点可能是可用的，但是如上所述，ATSC 3.0中的引导程序的一个示例实现方式可以仅利用有限数目的代码点(即，使用单个ZC根137并且PN种子包括8个值中的一个值)。表1图示了在ATSC 3.0实现方式中仅作为次要版本的一部分被选择的种子。

[0058]

[0059]

[0060] 表1-示例ATSC 3.0代码点

[0061] 在唤醒标志符号之后的HPBS 502的其余部分可以包括高优先级通信和定时信息。特别地，出于功率效率的原因，空闲广播接收器212得益于了解何时发生下一个HPBS 502通知引导程序。这允许空闲广播接收器212返回睡眠，直到刚好下一个HPBS 502通知引导程序到期之前为止。在该时间点，空闲广播接收器212可以再次唤醒并且以最小搜索量、计算支出和功率消耗获取下一个HPBS 502通知引导程序。

[0062] 在一个示例中，HPBS 502的第一符号包括CAB时域结构，同时其余符号包括BCA时域结构，如美国专利申请号15/065,427中所描述的那样，并且通过引用全部内容并入本文。在一个示例中，在HPBS 502中使用相同的信令机制(即，循环移位)和最后信令符号的反相来以信号通知高优先级事件等。引导程序302的主要/次要版本符号的起点开始于前置的HPBS 502中的反相之后。

[0063] 应当领会，可以对HPBS 502通知引导程序中的符号的总长度或数目进行缩放以满足针对信令的未来的不同要求。HPBS 502通知引导程序的信令信息的语法、语义和映射可以针对未来的每个用例进行具体定义，以利用可用的大量代码点。

[0064] 在一个示例中，如图6所示，可以通过级联两个或更多个HPBS 502通知引导程序来指示广播中的两个或更多个高优先级事件。在一个示例中，当单个HPBS 502通知引导程序可能不足以传送所有必要信息时，两个或更多个HPBS 502通知引导程序可以被级联以便提供与单个高优先级事件有关的附加信息。在一个示例中，级联可以包括两个不同类别的事件，诸如由公共代码点指示的紧急警报和由私有代码点指示的应用软件更新。

[0065] 为了便于这种定时，HPBS 502通知引导程序因此使用HPBS 502和适当的语法和语义以信号通知直到HPBS 502通知引导程序的下一次发生为止的最短时间间隔。例如，更多的符号可能会导致更多的粒度，同时较少的符号可能导致较少的粒度。下一个HPBS 502通知引导程序保证不会早于当前HPBS 502通知引导程序之后的该最短时间间隔出现。在一个示例中，测量该最短时间间隔所根据的参考时间点是当前HPBS 502通知引导程序的开始或结束。在一个示例中，测量该最短时间间隔所根据的参考时间点是比当前HPBS 502通知引导程序更晚的某个固定时间点(例如，1秒、2秒、3秒等等)。应当领会，以信号通知的最短时间间隔应当尽可能接近实际时间间隔，以便使空闲广播接收器212为了找到下一个HPBS 502通知引导程序所要必须执行的搜索的量(和功率消耗)最小化。还应当领会，可能期望以信号通知适合于HPBS 502通知间隔的足够长的时间。例如，对于合理的HPBS 502通知间隔，每100ms可能太频繁，而每几秒可能表示更合理的HPBS 502通知间隔。

[0066] 图7图示了帧的序列700，其包括预期的相对出现的通知引导程序HPBS 502A和502B，其他类型的常规广播信号214，以及由先前的HPBS 502A通知引导程序以信号通知的到下一个HPBS 502B通知引导程序的最短时间间隔702。可以看出，绝大多数的帧和传输资源专用于携带诸如包含在常规广播信号214中的电视节目、电影等之类的数据。以周期性间隔，HPBS 502通知引导程序被插入到所传送的广播信号中214并且仅占据相对较少数量的整体传输资源。每个HPBS 502通知引导程序还以信号向下一个或一些其他未来发生的HPBS 
502通知引导程序通知最短时间间隔，使得空闲状态广播接收器212可以通过跳过所有的介于中间的数据帧来节省功率。

[0067] 应当领会，取决于要在相邻的HPBS 502通知引导程序之间传送的数据帧的总长度，以信号向下一个(或一些其他未来发生的)HPBS 502通知引导程序通知的最短时间间隔702可以在一个HPBS 502通知引导程序与下一个HPBS 502通知引导程序之间变化。也就是说，到下一个HPBS 502通知引导程序的最短时间间隔702没有被约束为定制，而是相当灵活并且因此是可扩展的。

[0068] 在一个实施例中，在紧接着HPBS 502通知引导程序之前或之后立即发生的帧的有效载荷长度被以HPBS 502通知引导程序的时间长度减少，使得帧开始的边界以有规律的周期性间隔继续发生，而不管是否存在HPBS 502通知引导程序。这确保了有规律的帧定时不受HPBS 502通知引导程序的影响。

[0069] 在一个示例中，HPBS 502可以包括3个引导程序符号。第一符号可以标识HPBS 502通知引导程序的发生并且便于接收器的初始时间同步。第二符号和第三符号可能每个都携带八个信令比特，其中一个用于HPBS 502唤醒标志。剩余的十五个信令比特可以指示直到下一个HPBS 502通知引导程序为止的最短时间间隔。例如，十五个信令比特可以以信号通知从0到32767的值。因此，如果信令粒度为0.5ms，则可以以信号通知16383.5ms(或约16.4秒)的最大时间间隔。如果信令粒度为0.25ms，则可以以信号通知8191.75ms(或约8.2秒)的最大时间间隔。通过这种粒度水平，直到下一个HPBS 502通知引导程序为止的时间间隔可以被非常准确地以信号通知，并且因此，空闲状态广播接收器212在搜索下一个HPBS 502通知引导程序时将消耗很少的附加功率。应当领会，用于该时间间隔指示的信令比特的数目可以稍微减少(即，减少至14)，以便释放一个或多个保留的比特以供可能的未来使用。

[0070] 在一个示例中，HPBS 502通知引导程序可能仅由两个引导程序符号组成。在这种配置中，只有七个信令比特可能可用于以信号通知直到下一个HPBS 502通知引导程序为止的最短时间间隔。这可能需要使用更粗糙的时间粒度。应当领会，因为添加更多的符号可以用于增加粒度，所以这可以是折衷。

[0071] 如先前在美国专利申请号14/092,993中所公开的，应当领会，为了便于广播网络的内容的定时传递，协调的国际标准时间(以下被称为“UTC”)参考时钟将通过使用广播物理层来在每个客户端或广播接收器212处建立以携带UTC信息。这些UTC时间戳被校准到传送天线的发射点或空中接口，并且可能被引入的唯一的时间不准确性可能是经校准的UTC时间戳到接收器的传播时间。当在发射器处编码内容时，以及用于通过基于UTC参考来建立定时和缓冲器模型在接收器处对经定时的内容进行解码和呈现时，也使用UTC参考时间。

[0072] 如图8所示，具有共同的广播无线电接入技术(以下被称为“RAT”)的第一异构网络802和和第二异构网络804(以下被称为“HetNet”)、具有不同的RAT(诸如LTE-A)的第三HetNet 806可以用于基于接收器808处的UTC全球参考时间通过定时递送内容来改善消费者体验。

[0073] 应当领会，物理层帧的定义是引导程序+有效载荷的总和。对于HetNets而言理想情况下，该帧长度应该固定为以毫秒为单位的某个整数(例如250ms、500ms、1000ms等)。如图8所示，客户端经由广播物理层建立UTC参考。例如，第三HetNet 806可以具有10ms的固定帧长度，并且可以具有定相至空中接口的帧的开始，以支持第一HetNet 802和和第二HetNet 804之间的协调。因此，维持固定的帧长度以及共同的UTC参考808可以实现跨这两个不同的RAT的互操作性。

[0074] 然而，应当领会，在延长引导程序的长度的同时不补偿对应帧的有效载荷长度以便使总帧长度保持不变可能存在潜在问题。这可能例如使得广播802和LTE-A 806之间、以及使用相同的RAT的若干个广播机构804和804之间的互操作性复杂化。当帧长度在使用HPBS 502的站之间以不同节奏和不同方式变化时，所以广播信号中的UTC时间戳可以保持在空中接口处校准(即，参考时间点是每个帧的开始)，并且继续递送准确的UTC信息。问题在于，当帧长度在使用HPBS 502的站之间变化时，每帧的相对开始(如由引导程序所表示的)可能在不同站之间连续漂移。

[0075] 然而，为了开始接收任何广播内容，接收器必须找到引导程序(即，帧的入口点)以接收关键的低电平信令信息。但是，如果这个入口点(帧的开始)在两个协同操作的站之间持续漂移，则互操作性将会变得复杂。因此，在一个示例中，当使用HPBS 502并且关注互操作性时，通过调整在帧中使用的有效载荷符号的数目和/或有效载荷符号的长度来保持帧的时间长度不变。帧的开始的时间漂移可以在协同操作的站上广播的内容之间添加几百微秒或更多的延迟，该延迟必须在无缝切换中补偿，或者实现其他定时业务增强或实现与诸如LTE-A之类的其他RAT的互操作性。

[0076] 应当领会，可以实现HPBS 502通知引导程序概念以便于发信号通知可能需要提供给空闲或活动状态广播接收器212的各种事件通知。例如，空闲状态广播接收器212可能想要在后台接收天气预报或软件更新，并且HPBS 502通知引导程序内的通知信令可以用于通知空闲状态广播接收器212这样的数据即将在主广播流中被传送，因此广播接收器212应该唤醒并且接收所需的数据。因此，HPBS 502引导程序可以包含多个信令比特以便指示特定事件的肯定或否定状态，其中至少一个信令比特与每个事件相关联。附加信令比特可能用于提供关于下一个或某个其他未来通知引导程序的发生的时间的信息。

[0077] 例如，如图9所示，私有HPBS 902A通知引导程序之后可以是私有有效载荷904。私有有效载荷904可以是任何合适的高优先级有效载荷，诸如与HTML5应用内容或广播机构新闻以及天气更新等相关联的广播数据，作为一些可能的示例。在第一私有HPBS 902A之后，帧900的序列将继之以具有最短时间间隔906的有规律的广播信号214，该最短时间间隔由第一私有HPBS 902A定义，直到下一个私有HPBS 902B通知引导程序为止。私有数据仅与902A相关联，其可能通过信令来指示该私有数据的可用性，该私有数据然后通过进入活动状态然后快速转换回空闲状态而被消耗。

[0078] 应当领会，高优先级引导程序信号可以是公共的或私有的。例如，代码点可以被指定为公共的，这意味着代码点已经被指定为可以由任何人使用的代码点以用于特定目的(诸如传送紧急警报)。因此，使用该代码点传送的相关联的高优先级引导程序信号可以到达已经被配置成标识和解释给定代码点的许多类型的设备。另一方面，被指定为私有的代码点可以被保留用于广播机构的业务模型，用于向有限的受众或新类型的设备传送特定类型的内容。还应当领会，高优先级引导信号(无论是公共的还是私有的)可能或可能不跟随着引导程序后有效载荷(post bootstrap payload)。可以例如在高优先级引导程序信号的信令部分中指示是否有有效载荷随之而来。

[0079] 在一个示例中，如图10所示，高优先级引导程序信号可以用于使用信标1002的定向的超本地化(hyperlocal)广告数据1000。这样的信标可以被用于向广播覆盖区域1006以内的特定的超本地化信标地理区域或地区1004递送定向的内容。例如，可以定义高优先级引导程序符号以警告设备1008，其位于特定内容可用性的特定超本地化地区1004内。因此，第一设备1008A可以使用特定代码点来检测和消耗被递送到第一超本地化地区1004A的内容，而第二超本地化地区1004B中的第二设备1008B可以同时在较大覆盖区域1006内检测并且消耗所递送的内容。

[0080] 图11更详细地图示了使得这种超本地化接收成为可能的物理过程。提供了图10中所描述的大广播覆盖区域1006的主主机广播站1102被示出。信标1002被示出为与广播覆盖区域1006中的所接收的信号1104同步，该信号1104包括指示用于所同步的信标的传送内容的机会的空白帧1104的可用性。第三方内容1108被预先存储或高速缓存在数据存储装置1108中。当经由广播覆盖区域1006通过无线电以信号通知的时间到达时，传送本地存储的数据帧1108。应当领会，这种紧密同步使得能够在不受到接收器设备1008的干扰的情况下发生这种传输。主机发射器或广播站1102可以是主机发射器的较大同步网络的一部分，诸如例如，在单频网络(SFN)中。应当领会，只要它们的覆盖区域1004不重叠，就可以有无限制的数目的信标1002。

[0081] 在一个示例中，如图12所示，单个高优先级引导程序符号1206可以用于地面定位系统1200，以支持基于接收器的地理位置的本地服务并且作为唯一的发射器标识用例。发射器标识对于SFN的业务监控等是有用的。如美国专利申请号14/092,993中所公开的，帧中的UTC时间戳被校准到所有发射器1202A，1202B，1202C和1200D(以下被称为发射器1202)的传送天线的发射点空中接口1208，并且在接收器处引入的唯一时间不准确性可能是经校准的UTC时间戳到接收器的传播时间。所有单个HPBS 1206被示出为处于时间对齐状态并且在同一时刻在所有发射器1202的所有空中接口1208处被释放。管理数据库1204为每个站1202指派用于HPBS的唯一代码点。因此，对于示例中图示的四个发射器1202中的每个发射器，每个代码点对于每个发射的HPBS是唯一的。假设接收器1210具有该数据库1204的知识，该知识不会经常改变。在数据库1204中与每个代码点相关联的是诸如发射器1202的名称、地理纬度/经度、天线高度等的信息。接收器1210能够标识其接收的每个代码点和信号的到达时间距离(“TDOA”)。把关于所标识的代码点和TDOA的该信息与来自数据库1204的知识一起应用，接收器1210上的软件可以以直接的方式计算其位置。应当领会，由于广播信号的传播和室内穿透以及每个发射器的固定位置(即，不是从轨道卫星)，这样的地面定位系统1202可以具有优于GPS的一些优点。例如，该系统可以支持广播机构可能提供的基于位置的服务。该系统1200还可以使得广播机构能够使用地理围栏(geo-fence)在紧急情况下发送公共警报。另外，接收代码点将使得发射器1202能够被唯一地标识。只要站1202出现在数据库1204中，系统1202就可以用于在SFN中进行监控或用于干扰调查。应当领会，因为对于这些用例仅消耗一个HPBS，所以这些示例可以被视为有效的操作方法。

[0082] 在一个示例中，如图13所示，为了提高效率，第一HPBS的频域结构被修改为携带可选的1比特信令。具体地，如图13所示，第一引导程序符号1304的子载波1302使用ZC序列的共轭来指示事件为真。正常的ZC序列指示事件为。应用(语法和语义)由用例决定。

[0083] 返回图12和地面定位系统的用例，其基于接收器的地理位置支持本地服务并且作为具有单个HPBS的唯一发射器标识。单个HPBS还可以用1比特信令进行调制。示例可能要指示EAS是否活动。来自一个符号的三个用例可能被看作是甚至更有效的选项。

[0084] 应当领会，当多个广播机构试图针对不同目的同时使用相同的代码点时，可能存在广播冲突的潜在风险。例如，当使用被认为仅为紧急警报保留的代码点来广播紧急天气或新闻更新时，接收器可能会感到困惑。如示例ATSC 3.0实现方式所描述的，可能仅利用8个可能的代码点。因此，在这种离散应用中，这种冲突可能不受关注。然而，实际上有大量潜在代码点(即，9.8千万个)可以被定义为指示高优先级通信。因此，可能需要管理代码空间和使用代码点，以防止这种冲突并且实现未来可扩展性。特别地，可能需要管理代码点的指定和分配，以确保不同的广播机构不干扰彼此的广播。例如，可以想到可能存在管理实体以管理代码点的分配，该管理实体可能类似于管理互联网IP地址的分配的管理实体的类型。

[0085] 可以为这样的代码点管理实体分派将代码点指定为不同的类别的任务。例如，某个范围的代码点可以被指定用于公共使用，而其他代码点可以被指定用于私人使用。在一个示例中，代码点组可以被指定用于表示波形的类型以及类型或服务。在一个示例中，代码点组可以被指定用于某些特定类型的设备，例如IoT或可穿戴式装置。在一个示例中，可以基于区域来指定代码点。例如，第一范围的代码点可以被指定用于第一区域，而第二范围的代码点可以被指定用于第二区域。在一个示例中，只要区域在物理广播范围内不重叠，就可以在不同区域中多次分配相同范围的代码点，以避免潜在的干扰和冲突。

[0086] 在一个示例中，代码点的使用可以由管理实体授权。因此，可能需要使用代码点的广播机构对这样的代码点提出请求，并且仅被授权在通过许可准许的指定范围内使用代码点进行广播。

[0087] 图14图示了在电池供电设备上消耗高优先级内容同时保存电池功率的示例方法。在步骤1402处，电池供电设备从空闲状态转换到获取状态。在步骤1404处，电池供电设备接收高优先级广播信号，其包括高优先级标识符号、高优先级指示符号和定时符号。在步骤
1406处，电池供电设备一旦成功解码高优先级符号标识符，就检查高优先级指示符号以确定是否存在高优先级内容。在步骤1408处，响应于确定存在高优先级内容，电池供电设备从获取状态转换到活动状态以消耗高优先级内容。在步骤1410处，电池供电设备检查定时符号以确定直到下一个预期的高优先级广播信号为止的最短时间。在步骤1410处，电池供电设备返回到空闲状态直到最短时间到期为止。

[0088] 本文中所描述的各种实施例中的任一实施例可以以各种形式的任一形式来实现，例如，实现为计算机实现方法、计算机可读存储介质、计算机系统等。系统可以由一个或多个定制设计硬件设备(诸如专用集成电路(ASIC)、一个或多个可编程硬件元件(诸如现场可编程门阵列(FPGA))、执行所存储的程序指令的一个或多个处理器、或前述的任何组合来实现。

[0089] 在一些实施例中，一种非暂态计算机可读存储介质可以被配置成使得其存储程序指令和/或数据，其中如果程序指令由计算机系统执行，则它们使得计算机系统执行方法，例如，本文中所描述的方法实施例中的任一方法实施例、或本文中所描述的方法实施例的任何组合、或本文中所描述方法实施例中的任一方法实施例的任何子集、或者这些子集的任何组合。

[0090] 在一些实施例中，一种计算机系统可以被配置成包括处理器(或处理器集合)和存储介质，其中存储介质存储程序指令，其中处理器被配置成从存储介质读取并且执行程序指令，其中程序指令可执行以实现本文中所描述的各种方法实施例中的任一种方法实施例(或本文中所描述的方法实施例的任何组合、或本文中所描述的方法实施例中的任一方法实施例的任何子集、或这样的子集的任何组合)。计算机系统可以以多种形式中的任一形式来实现。例如，计算机系统可以是个人计算机(具有其各种实现中的任一种)、工作站、卡上计算机、盒中特定于应用的计算机、服务器计算机、客户端计算机、手持式设备、移动设备、可穿戴式计算机、传感设备、电视、视频获取设备、嵌入在生物体内的计算机等。计算机系统可以包括一个或多个显示设备。本文中所公开的各种计算结果中的任一种计算结果可以经由显示设备显示，或者以其他方式经由用户界面设备呈现为输出。

[0091] 就在说明书或权利要求中使用的术语“包括(includes)”或“包括(including)”而言，以与术语“包括(comprising)”在被用作权利要求书中的过渡词时所被解释的相似的方式，旨在是包含性的。此外，就采用术语“或”(例如，A或B)而言，旨在意指“A或B或两者”。当申请人旨在指示“仅A或B而非两者”时，才会采用术语“仅A或B而非两者”。因此，本文中使用术语“或”是包含性的，而非排他使用。参见Bryan A.Garner的A Dictionary of Modern Legal Usage 624(1995年第二版)。还有，就在本说明书或权利要求书中使用术语“在..中(in)”或“到…中(into)”而言，旨在附加地意指“在…上(on)”或“到…上(onto)”。此外，就在说明书或权利要求书中使用术语“连接”而言，旨在不仅意指“直接连接至”，而且意指“间接连接至”，诸如通过另一部件或多个部件连接。

[0092] 虽然本申请已经通过其实施例的描述来说明，并且虽然已经相当详细地描述了实施例，但是申请人的意图不是限制或以任何方式限定所附权利要求的范围到这样的细节。本领域技术人员将容易看出附加的优点和变型。因此，应用在其更广泛的方面不限于具体细节、代表性装置和方法以及所示出和描述的说明性示例。因此，在不背离申请人的总体发明构思的精神或范围的情况下，可以偏离这些细节。