專利名稱：通信系統(tǒng),發(fā)射機,保護傳輸差錯的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及保護基本的數(shù)字數(shù)據(jù)幀的傳輸差錯的方法，基本的數(shù)字數(shù)據(jù)幀包括不同優(yōu)先權(quán)的基本的數(shù)據(jù)，以便在通信信道上提供保護傳輸差錯的數(shù)據(jù)幀。
它還涉及一種通信系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括通過通信信道發(fā)送基本的數(shù)字數(shù)據(jù)幀到接收器的發(fā)射機，所述發(fā)射機裝備適合的裝置以便實現(xiàn)在上面提到的方法。
一般地它在多媒體數(shù)據(jù)的通信系統(tǒng)中有很多的應(yīng)用，正如特別在經(jīng)過移動的或者有線網(wǎng)絡(luò)的可視電話類型的應(yīng)用中的情況。
歐洲的專利公開no.0680 157Al描述用于控制保護由發(fā)射機通過傳輸路徑發(fā)送到接收機的數(shù)據(jù)發(fā)送差錯的方法和系統(tǒng)。這個方法通過在傳輸路徑中可用的通帶的優(yōu)化的利用率執(zhí)行發(fā)送的數(shù)據(jù)保護。為了獲得此目的，發(fā)送的數(shù)據(jù)劃分成在第一時間期間中的不同的重要性級別，和在第二時間期間中根據(jù)增加冗余數(shù)據(jù)的目的的算法進行編碼。這個增加冗余數(shù)據(jù)考慮了發(fā)送的數(shù)據(jù)的重要性等級，以便變化保護的程度。
根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)文件執(zhí)行的保護傳輸差錯的方法有許多缺點。
首先，預(yù)先定義保護的功率，即這個方法不考慮傳輸質(zhì)量中的任何變化，它可以放入于發(fā)送數(shù)據(jù)的保護功率的問題中。因此這個方法缺乏數(shù)據(jù)保護對變動傳輸條件的適配，在這些條件下它一方面導(dǎo)致傳輸路徑通帶的不良的占用，而且另一方面還導(dǎo)致發(fā)送數(shù)據(jù)的不良的保護。
此外，描述的該方法隱含嚴格的結(jié)構(gòu)的實施，使得它需要預(yù)先定義被保護的數(shù)據(jù)的重要性級別的數(shù)量。結(jié)構(gòu)的這個嚴格性產(chǎn)生了要對每個重要性級別執(zhí)行用于數(shù)據(jù)處理的過程。因此當有重要性的級別時，就有許多處理過程，導(dǎo)致低靈活性的昂貴的解決方案。
通過建議一個通信系統(tǒng)、發(fā)射機以及為著要保護經(jīng)過通信信道以選擇地方式發(fā)送的基本的數(shù)據(jù)幀的方法，本發(fā)明具有在很大程度上補救這些缺點的目的，選擇地方式是比在現(xiàn)有技術(shù)文件中描述的方式更可靠和價格比較低廉。
為了獲得這個目的，本發(fā)明其特征在于該保護方法包括表征裝置，用于表征基本數(shù)據(jù)的每個幀的優(yōu)先等級，和FEC類型抵消傳輸差錯的保護裝置，用于將冗余數(shù)據(jù)分組加到基本數(shù)據(jù)的幀中以便搜索保護，冗余數(shù)據(jù)的數(shù)量是所考慮的基本幀的優(yōu)先權(quán)等級和通信信道差錯率的函數(shù)，所述保護裝置經(jīng)過該通信信道傳送保護數(shù)據(jù)的所述幀。
根據(jù)本發(fā)明的保護方法包括通用序列的處理步驟，引導(dǎo)保護的數(shù)據(jù)的傳送抵消在通信信道上的傳輸差錯。這個序列的處理步驟用于被保護的所有的基本數(shù)據(jù)抵消該差錯。在第一時間期間，其中假定基本的數(shù)據(jù)是各種類型的，執(zhí)行它們的類型的檢測。隨后利用對應(yīng)表確定關(guān)于基本數(shù)據(jù)的優(yōu)先權(quán)，一方面用于通知保護步驟執(zhí)行抵消它的差錯的保護，另一方面用于判定關(guān)于保護所述基本數(shù)據(jù)的可能性或者必要性。實際上，傳輸差錯保護步驟包括將冗余信息增加到基本的數(shù)據(jù)，以使如果判定這將導(dǎo)致太大的增加經(jīng)過通信信道發(fā)送的數(shù)據(jù)的數(shù)量，或者如果判定該數(shù)據(jù)的優(yōu)先權(quán)是足夠地低，不提供它們抵消該差錯的保護，它可能不保護一些類型的數(shù)據(jù)。FEC(前向糾錯)類型的防差錯步驟使得它可能根據(jù)所述基本數(shù)據(jù)、它們的相關(guān)的優(yōu)先權(quán)、和代表通信信道質(zhì)量的值，提供所述保護數(shù)據(jù)。該FEC類型保護步驟例如根據(jù)分組傳輸RTF(實時傳送協(xié)議)的范圍的標準的IETF RFC2733使得它可能考慮冗余信息的優(yōu)先權(quán)將許多的冗余信息加到每個類型的基本數(shù)據(jù)，在同時所述值代表通信信道的質(zhì)量。實際上，冗余信息量部分是較大的，當基本數(shù)據(jù)的優(yōu)先級是較高的和當通信信道的質(zhì)量是較差時。因此上述的方法是通用的，因為執(zhí)行與處理的基本數(shù)據(jù)的類型無關(guān)的單個處理序列，是比較低廉的，因為處理序列是不隨著不同類型的基本數(shù)據(jù)的函數(shù)倍增的，并且是靈活的，因為加到基本數(shù)據(jù)的冗余數(shù)據(jù)的數(shù)量適用于通信信道的當前的質(zhì)量。
本發(fā)明還涉及形成通信例如無線電話類型的系統(tǒng)的一部分的發(fā)射機，如上所述其操作可能受益于抵消差錯的保護可能性。實際上本發(fā)明提供用于所述基本數(shù)據(jù)的通用組的處理步驟，以便給接收機發(fā)送抵消傳輸差錯保護的數(shù)據(jù)。因此發(fā)射機以適用于數(shù)據(jù)的優(yōu)先等級和傳輸信道質(zhì)量的方式控制發(fā)送的數(shù)據(jù)的冗余電平，同時在傳輸信道通帶的占用和抵消差錯保護的等級之間保護最佳的折衷。
本發(fā)明的這些方面以及其它更詳細的方面從下面參照附圖的描述中變得更清楚了，所有的是以實例的方式對本發(fā)明不是限定。在附圖中

圖1是表示根據(jù)本發(fā)明的不同操作序列的方框圖，和圖2是根據(jù)本發(fā)明代表包括發(fā)射機的通信系統(tǒng)的圖。
圖1圖解地表示引導(dǎo)到由發(fā)射機經(jīng)過通信信道發(fā)送的基本數(shù)據(jù)的保護的各個步驟。各個步驟的序列101使得它可能從基本數(shù)據(jù)109開始提供抵消傳輸差錯的保護的數(shù)據(jù)107和/或者未對差錯進行任何保護處理的數(shù)據(jù)108?；緮?shù)據(jù)109對應(yīng)于例如由音頻/視頻編碼器發(fā)出的或者更通常由數(shù)字多媒體數(shù)據(jù)源發(fā)出的數(shù)字數(shù)據(jù)幀。這些基本數(shù)據(jù)幀例如以MPEG-1/MPEG-2/MPEG-4或者H.263系列的音頻/視頻編碼器發(fā)出的，或者來自使用標準H.324或H.323的應(yīng)用。這類數(shù)據(jù)具有以下特性它包括在解碼期間可能被識別和同步的不同類型的數(shù)據(jù)。在本發(fā)明的范圍中，以優(yōu)先等級翻譯和變換這些不同類型的數(shù)據(jù)。實際上，有用于這種數(shù)據(jù)的一些分層結(jié)構(gòu)，使得它可能描述由所述源提供的信息內(nèi)容。例如，如果基本數(shù)據(jù)109涉及根據(jù)MPEG-2或MPEG-4標準編碼的視頻數(shù)據(jù)，關(guān)于視頻目標(VO)，視頻目標層(VOL)，視頻平面組(GOV)，視頻目標平面(VOP)和視頻分組(VP)的數(shù)據(jù)定義降低優(yōu)先權(quán)的交錯分級結(jié)構(gòu)，其中最好保護關(guān)于抵消差錯圖像的數(shù)據(jù)，即具有最高的優(yōu)先權(quán)的那些數(shù)據(jù)。為此目的提供檢測步驟102，用于檢測數(shù)據(jù)類型或者基本數(shù)據(jù)幀109，以便分配給它們一個優(yōu)先等級。這個檢測是根據(jù)基本數(shù)據(jù)109的編碼句法的分析，特別是指各種標題中包含的句法的關(guān)鍵字。在本發(fā)明的另一個變型中，它可能不執(zhí)行數(shù)據(jù)109的類型的檢測，這類型信息是直接地由外部的單元提供的，諸如編碼器或者提供數(shù)據(jù)109的信源。這個替代路由參考110。一旦知道了基本數(shù)據(jù)的類型，在步驟103，所述類型信息和優(yōu)先等級之間建立一個對應(yīng)。在下面更詳細地說明的這個步驟包括對應(yīng)表的實施，其中用戶具有預(yù)先建立的每個類型數(shù)據(jù)和優(yōu)先等級之間的對應(yīng)。一致的數(shù)量不受任何限制的限定，以使這個方法可以適用于包含在向前處理中來自這個等級的不同編號的數(shù)據(jù)類型的不同數(shù)據(jù)源。為此目的它足夠提供包括許多一致的對應(yīng)表，它足夠地大，意味著如果基本數(shù)據(jù)包括少量類型，它們可能根本不使用。因此步驟103提供關(guān)于基本數(shù)據(jù)的優(yōu)先級或者數(shù)據(jù)幀109的值。根據(jù)這個優(yōu)先等級的值，數(shù)據(jù)109抵消傳輸差錯有效地保護了，或者作為選擇不受到任何補充的處理。單元106承擔進行這個選擇，確定通過處理序列101的基本數(shù)據(jù)109的路徑。實際上它可能決定不保護低優(yōu)先級的基本數(shù)據(jù)，意味著或者出現(xiàn)不調(diào)整保護的低重要性的數(shù)據(jù)，或者出現(xiàn)傳輸之后可能重建的數(shù)據(jù)，即使它們有很多的差錯。在這些情況下，數(shù)據(jù)109不抵消差錯保護，以便不使發(fā)送基本數(shù)據(jù)的通信信道的通帶負擔不必要的過重。在相反的情況下，即其中判定基本數(shù)據(jù)的優(yōu)先級是足夠地高，單元106轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)109向著防差錯步驟104。這個保護步驟為了它的目的將冗余數(shù)據(jù)加到基本數(shù)據(jù)109，以便允許傳輸之后重建這些基本數(shù)據(jù)，如果在它們的傳輸期間也遭受很多的差錯。步驟104使得它可能通過以具體的和創(chuàng)新的方式實踐FEC類型算法來輸送抵消傳輸差錯的保護的數(shù)據(jù)107。為此目的本發(fā)明提供在冗余量在意義上選擇地保護基本數(shù)據(jù)，例如考慮基本數(shù)據(jù)的優(yōu)先權(quán)，表示成基本數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)量的百分比，這個冗余增加是加到該基本數(shù)據(jù)。換言之，加到基本數(shù)據(jù)的冗余百分比成比例加大，當它的優(yōu)先等級是較高時。本發(fā)明的這個方面在下面更詳細地說明，以這種方式，可能保證重要的數(shù)據(jù)的最佳的保護，同時沒有經(jīng)過通信信道發(fā)送加到低優(yōu)先級等級的基本數(shù)據(jù)的冗余數(shù)據(jù)，意味著通信信道沒有不必要的負擔。保護步驟104除了接收數(shù)據(jù)109和表示它們的優(yōu)先等級的值之外，接收代表傳輸信道質(zhì)量Q的值105。這個值例如是在一定的時間期間從這個信道丟失的數(shù)據(jù)幀的數(shù)量中估計的通信信道差錯率的函數(shù)，估計是在遠程設(shè)備級進行的，并且這個估計步驟的結(jié)果發(fā)送給發(fā)射機。以這種方式，加到基本數(shù)據(jù)的冗余量以通信信道的這個質(zhì)量值調(diào)制加到基本數(shù)據(jù)的冗余量成比例提高，當這個質(zhì)量值指示較高的差錯率時。因此基本數(shù)據(jù)根據(jù)通信信道的質(zhì)量的任意的值是不保護的，但是改為根據(jù)表示這個信道的實際的特性的質(zhì)量值保護的程度完全地適用于數(shù)據(jù)的傳輸條件。
因此通過共同地執(zhí)行的雙重的策略保證抵消傳輸差錯的保護，以便能夠?qū)⑷哂鄶?shù)據(jù)的數(shù)量加到基本數(shù)據(jù)，該策略包括根據(jù)基本數(shù)據(jù)的優(yōu)先等級進行冗余數(shù)據(jù)的第一數(shù)量的估計，第一數(shù)量成比例提高，當優(yōu)先等級是較高時，根據(jù)表示可靠性和通信信道質(zhì)量的一個值執(zhí)行的這個多余數(shù)據(jù)的第一數(shù)量的調(diào)制，調(diào)制采取冗余數(shù)據(jù)數(shù)量增加的形式，當通信信道不可靠或當傳輸?shù)牟铄e率是較高時，該增加成比例加大，冗余數(shù)據(jù)的增加明顯地由傳輸信道的最大的通帶限定。
圖2表示根據(jù)本發(fā)明包括發(fā)射機的通信系統(tǒng)。這個通信系統(tǒng)包括一個發(fā)射器E，它通過有線的或者無線電波類型的通信信道217與接收機R通信，接收機R接收該保護數(shù)據(jù)，以便例如在多媒體應(yīng)用中使用它們。這個通信系統(tǒng)例如對應(yīng)諸如視頻數(shù)據(jù)流、點播電視或者可視電話的應(yīng)用，并且使用H.323標準(使用傳輸協(xié)議RTP)用于在因特網(wǎng)上的視頻傳輸，或者H.324標準(根據(jù)H.223標準使用該傳輸協(xié)議)關(guān)于可視電話類型的應(yīng)用、或者GSM類型的應(yīng)用、或者根據(jù)藍芽標準的應(yīng)用。
發(fā)射機E包括基本數(shù)字數(shù)據(jù)的信源218或者例如由服務(wù)器或者由音頻/視頻編碼器發(fā)出的并且發(fā)送給模塊201的數(shù)據(jù)幀209用于抵消差錯的保護。平行于這些基本數(shù)據(jù)，模塊201接收表明傳輸信道217質(zhì)量的信號205。為此目的，可能使用根據(jù)標準RCF 1889IETF與RTP協(xié)議共同地定義的RTCP(RTP控制協(xié)議)協(xié)議，使用該統(tǒng)計使得可能傳送關(guān)于通信的質(zhì)量諸如從最后的分組RTCP在接收機R級接收以來丟失的數(shù)據(jù)分組的數(shù)量。通信信道質(zhì)量的這個估計由部件225執(zhí)行，它通過信號205發(fā)送它的估計結(jié)果給發(fā)射機。但是任何其它裝置例如專用裝置可以用于傳送表明傳輸信道質(zhì)量的信息205。正如參照圖1描述的，模塊201提供沒有保護的數(shù)據(jù)208或者根據(jù)基本數(shù)據(jù)209通過增加冗余數(shù)據(jù)保護的數(shù)據(jù)207，基本數(shù)據(jù)的保護程度取決于它們的優(yōu)先等級和傳輸質(zhì)量217兩者?，F(xiàn)在根據(jù)RTP協(xié)議應(yīng)用給出下列說明，但是本發(fā)明不限制于此。
在優(yōu)選實施例中，認為通信系統(tǒng)能夠根據(jù)本發(fā)明的發(fā)射機和接收機之間的MPEG-4標準通過使用藍芽標準的通信信道執(zhí)行編碼的數(shù)據(jù)的傳輸。在這種情況下，和按照該用戶的要求，GOV(視頻目標平面組)型的視頻數(shù)據(jù)、運動矢量數(shù)據(jù)MV和結(jié)構(gòu)(TEXTURE)數(shù)據(jù)構(gòu)成三類型的降低優(yōu)先權(quán)數(shù)據(jù)P()p(GOV)＞p(MV)＞p(TEXTURE)。實際上高優(yōu)先級可能給予GOV型，中優(yōu)先級給予MV型，和低優(yōu)先級給予TEXTURE型，認為后者類型的數(shù)據(jù)對該應(yīng)用不是不可缺少的以及這些數(shù)據(jù)的差錯或者丟失的損害僅僅是低程度的。因此由用于一定的通信信道質(zhì)量Q1的模塊201定義基本數(shù)據(jù)的三個程度的保護a)增加100％的冗余數(shù)據(jù)到GOV型數(shù)據(jù)，b)增加50％的冗余數(shù)據(jù)到MV型數(shù)據(jù)，c)增加5％的冗余數(shù)據(jù)到結(jié)構(gòu)型數(shù)據(jù)。
對于經(jīng)過通信信道的傳輸質(zhì)量Q2比前面的例子中更差，即Q2＜Q1，這時基本數(shù)據(jù)的三個程度的保護由以下定義a)增加200％的冗余數(shù)據(jù)到GOV型數(shù)據(jù)，b)增加60％的冗余數(shù)據(jù)到MV型數(shù)據(jù)，
c)不增加冗余數(shù)據(jù)到結(jié)構(gòu)型數(shù)據(jù)。
在冗余數(shù)據(jù)數(shù)量不僅僅取決于該數(shù)據(jù)的優(yōu)先權(quán)而且還取決于通信信道質(zhì)量的意義上，這個例子是用于量化加到基本數(shù)據(jù)的上述雙重策略的理想的說明這里，在Q＝Q2的情況下，和與其中Q＝Q1的情況比較，冗余數(shù)據(jù)主要地疊加在GOV數(shù)據(jù)上，作為抵消MV型數(shù)據(jù)，冗余數(shù)量僅僅增加一點點，一方面因為它們不具有高優(yōu)先級，另一方面以便不使通信信道飽和。至于結(jié)構(gòu)型數(shù)據(jù)，如果Q＝Q2根本沒有增加冗余數(shù)據(jù)，因為它們的優(yōu)先等級是最低的和因為全部保護努力目的是GOV型數(shù)據(jù)。結(jié)構(gòu)型數(shù)據(jù)是通過通信信道發(fā)送的而不抵消差錯保護，傳輸可以通過FEC保護模塊(而不增加冗余數(shù)據(jù))或者在所述通信信道上通過基本數(shù)據(jù)的簡單的交換獲得。
以類似于GOV、MV和結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)的方式，具有不同優(yōu)先級的其它數(shù)據(jù)可以在通過通信信道發(fā)送之前選擇電保護。在MPEG-4標準內(nèi)或者更通常在視頻壓縮的MPEG標準內(nèi)，實際上給屬于不同圖像類型I、P和B的數(shù)據(jù)提供選擇地保護是明智的。I類型設(shè)計用于不執(zhí)行運動補償?shù)膬?nèi)(INTRA)圖像。I類型圖像用作該序列中其它圖像的時間的預(yù)測的基準，雖然它們具有與它們相關(guān)的高優(yōu)先級等級。P類型設(shè)計用于已經(jīng)進行時間的預(yù)測的圖像，以便得益于存在在視頻序列中的兩個連續(xù)的圖像之間的時間的冗余，因此增加視頻壓縮速率。P類型圖像是關(guān)于I類型的參考圖像編碼的。B類型設(shè)計用于已經(jīng)進行雙重的時間的預(yù)測以便獲得這些圖像的最大的壓縮速率的圖像。由于如果這些圖像在它們的傳輸期間變劣，它們可以從I和P類型圖像通過內(nèi)插法恢復(fù)，因此給予它們低優(yōu)先級等級。
因此依賴于類型I、P和B的數(shù)據(jù)的優(yōu)先級級別的三個保護級別可以在抵消傳輸差錯的選擇地FEC類型保護范圍中提供a)主要的增加冗余數(shù)據(jù)到定義I類型的圖像的數(shù)據(jù)，抵消差錯的保護是通過大量的冗余數(shù)據(jù)(FEC分組)與定義I類型圖像的數(shù)據(jù)級聯(lián)完成的。有利地，它還可以想象抵消差錯保護重要的數(shù)據(jù)的FEC分組僅僅包含有限數(shù)量組合在掩碼中的FEC分組；b)增加少量的冗余數(shù)據(jù)到定義P類型圖像的數(shù)據(jù)，增加冗余數(shù)據(jù)是通過少數(shù)的FEC分組與定義P類型圖像的基本數(shù)據(jù)級聯(lián)實現(xiàn)的；c)不增加冗余數(shù)據(jù)到定義B類型圖像的基本數(shù)據(jù)。
然后由201分析和/或者處理的這些數(shù)據(jù)發(fā)送給模塊220，它具有根據(jù)RTP協(xié)議特別通過增加FEC保護特定的標題RTP到每個數(shù)據(jù)幀以便在接收機端同步基本數(shù)據(jù)和相應(yīng)的冗余數(shù)據(jù)格式化它們的功能。因此模塊220根據(jù)RTP協(xié)議分別在數(shù)據(jù)207和208的基礎(chǔ)上發(fā)送格式化的數(shù)據(jù)幀210和211。每個數(shù)據(jù)幀210和211經(jīng)過通信信道217通過傳輸層221發(fā)送。
有利地，增加冗余數(shù)據(jù)到經(jīng)過通信信道發(fā)送的基本數(shù)據(jù)可以由這個信道的特性限定。實際上通信信道總是具有有限的通帶，因此增加冗余數(shù)據(jù)(FEC分組)必須是抵消差錯保護的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)速率必須一直低于或者等于通信信道的數(shù)據(jù)速率，即使在這個信道的通帶中出現(xiàn)波動。抵消差錯保護的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)速率可以看作基本數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)速率和冗余數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)速率的和。如果經(jīng)過信道217傳輸?shù)牟铄e率是已知的，則確定與基本數(shù)據(jù)相關(guān)的冗余數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)速率，以便在接收端實現(xiàn)檢測的差錯的最大的校正(最大的恢復(fù)速率)，確定可以以實驗或者利用根據(jù)傳輸差錯率參數(shù)表格進行，該冗余數(shù)據(jù)速率調(diào)節(jié)到期望的恢復(fù)速率。只要傳輸差錯率不改變，這樣確定的冗余數(shù)據(jù)速率及時保持恒定，但是如果它改變了，考慮通信信道的實際的條件以動態(tài)的方式進行新的確定。
根據(jù)第一策略，當通信信道的最大的通帶變得較小時，這例如是如果通信網(wǎng)絡(luò)是飽和的情況，從218發(fā)出的基本數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)速率209由位于發(fā)射機級的一個控制器自動地調(diào)節(jié)，使得基本數(shù)據(jù)和冗余數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)速率的和總是等于該通信信道的所述最大的通帶。在信源218根據(jù)MPEG-4標準產(chǎn)生壓縮的視頻信號的情況下由所述控制器進行的數(shù)據(jù)速率209的這個調(diào)整是通過增加DCT(離散余弦變換)部件的量化步驟獲得的。相反地，如果通信信道的最大的通帶寬了，所述控制器通過減少DCT部件的量化步驟增加數(shù)據(jù)速率209，以便優(yōu)化和最大化通信信道通帶的填充。
根據(jù)獲得基本數(shù)據(jù)和冗余數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)速率的和總是保持等于通信信道的最大的通帶的第二策略，所述控制器實施時間定標技術(shù)。這個技術(shù)在于該控制器給信源218指示哪個基本數(shù)據(jù)不能通過該通信信道發(fā)送。如果該通信信道的最大的通帶減少或者傳輸差錯率增加，即如果基本數(shù)據(jù)209的數(shù)據(jù)速率降低了，低優(yōu)先級的基本數(shù)據(jù)不經(jīng)過通信信道發(fā)送。
根據(jù)獲得基本數(shù)據(jù)和冗余數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)速率的和總是保持等于通信信道的最大的通帶的第三策略，所述控制器在具有不同數(shù)據(jù)速率的一組基本數(shù)據(jù)流中實施選擇技術(shù)。在這種情況下，信源218不再提供一個而是提供具有不同數(shù)據(jù)速率的幾個同步數(shù)據(jù)流209，例如具有數(shù)據(jù)速率D1的第一數(shù)據(jù)流和具有數(shù)據(jù)速率D2的第二數(shù)據(jù)流，D1＜D2，這些數(shù)據(jù)流從同一個視頻序列始發(fā)的并且以兩個分開的視頻編碼器并行地編碼，或者作為選擇預(yù)編碼，隨后存儲在存儲介質(zhì)(例如硬盤)。如果這時基本數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)速率減小，控制器例如通過從數(shù)據(jù)速率D2轉(zhuǎn)換到D1選擇較低的數(shù)據(jù)速率的基本數(shù)據(jù)流209。相反地，如果基本數(shù)據(jù)的速率可以增加，即從數(shù)據(jù)速率D1改變到D2，該控制器將選擇較高的數(shù)據(jù)速率的基本數(shù)據(jù)流209。
在接收機端R，通過傳輸層224接收的數(shù)據(jù)幀被分成兩個類別沒有進行任何防差錯的數(shù)據(jù)幀213和進行FEC類型防差錯的數(shù)據(jù)幀212。發(fā)送到模塊223，分析數(shù)據(jù)幀212和213以便抑制與RTP協(xié)議相關(guān)的它們的句法，句法用于同步接收的各種數(shù)據(jù)幀。因此模塊223提供沒有保護的數(shù)據(jù)幀215和包含基本數(shù)據(jù)和冗余數(shù)據(jù)二者的數(shù)據(jù)幀214給模塊222。在這個等級，幀215和214分別對應(yīng)于幀208和207，除了經(jīng)過信道217在傳輸期間出現(xiàn)了差錯之外，這是為什么模塊222用于重建受差錯影響的數(shù)據(jù)的目的或者根據(jù)單個、具有低優(yōu)先級等級內(nèi)容的無保護的數(shù)據(jù)215，主要地根據(jù)與先前接收的無惡化的數(shù)據(jù)內(nèi)插法，或者使用與數(shù)據(jù)幀214相關(guān)的冗余數(shù)據(jù)通過在標準RFC2733中描述的FEC類型算法的應(yīng)用。
應(yīng)該注意，發(fā)送的基本數(shù)據(jù)的這個重建的成功在比例上是更可能的，當出現(xiàn)差錯的數(shù)量與冗余數(shù)據(jù)量的比是較低時。
如果是視頻類型的數(shù)據(jù)，這樣重建的和從差錯中釋放的數(shù)據(jù)216這時發(fā)送到應(yīng)用219，例如用于解碼和在屏幕上顯示。
根據(jù)本發(fā)明的各個步驟可以在各種方式在發(fā)射機級實現(xiàn)，使得它可能傳送保護數(shù)據(jù)幀，特別使用執(zhí)行相應(yīng)于加到基本數(shù)據(jù)幀的處理102/106/104的一組指令的信號處理器和使用其內(nèi)容使得它可能建立對應(yīng)步驟103的類型/優(yōu)先級的存儲器。
因此已經(jīng)描述了和示出以選擇的方式保護抵消這些差錯的經(jīng)過遭受差錯的通信信道發(fā)送的數(shù)據(jù)的通信系統(tǒng)、發(fā)射機以及方法。明顯地，可以進行與描述的實施例有關(guān)的很多的修改而不脫離本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)射機，包括用于產(chǎn)生基本數(shù)字數(shù)據(jù)幀和設(shè)計用于通過通信信道發(fā)送抵消差錯保護的基本數(shù)字數(shù)據(jù)的所述幀給接收機的裝置，其特征在于該保護方法包括表征裝置，用于表征基本數(shù)據(jù)的每個幀的優(yōu)先等級，和抵消傳輸差錯的FEC類型的保護裝置，用于增加冗余數(shù)據(jù)分組到尋找保護的基本數(shù)據(jù)的幀，冗余數(shù)據(jù)量是考慮中的基本幀的優(yōu)先級等級和通信信道的差錯率的函數(shù)，所述保護裝置經(jīng)過該通信信道傳送保護數(shù)據(jù)的所述幀。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的發(fā)射機，其特征在于當基本數(shù)據(jù)的所述幀的優(yōu)先等級是較高的和當信道的差錯率是較高時，與基本數(shù)據(jù)的幀相關(guān)的冗余數(shù)據(jù)的分組成比例增多。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的發(fā)射機，其特征在于給基本數(shù)據(jù)的每個幀分配優(yōu)先級等級是在兩個階段進行，首先利用包含在基本數(shù)據(jù)的每個幀中的數(shù)據(jù)類型的識別，隨后利用存儲在存儲器中的對應(yīng)表相關(guān)數(shù)據(jù)的所述類型與優(yōu)先等級。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的發(fā)射機，其特征在于它包括控制裝置，通過作用于產(chǎn)生基本數(shù)字數(shù)據(jù)幀的所述裝置保證在通信信道上發(fā)送的保護的基本數(shù)字數(shù)據(jù)的幀的數(shù)據(jù)速率不超過所述通信信道的最大的通帶。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的發(fā)射機，其特征在于所述產(chǎn)生基本數(shù)字數(shù)據(jù)幀的裝置傳送數(shù)據(jù)速率由所述控制裝置控制的基本數(shù)據(jù)的單個數(shù)據(jù)流。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的發(fā)射機，其特征在于所述控制裝置防止基本數(shù)據(jù)的一些幀的傳輸，特別是優(yōu)先等級是低的那些基本數(shù)據(jù)幀的傳輸。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的發(fā)射機，其特征在于所述用于產(chǎn)生基本數(shù)字數(shù)據(jù)幀的裝置傳送每個具有不同數(shù)據(jù)速率的幾個同步的基本數(shù)據(jù)流，所述控制裝置從這些不同的數(shù)據(jù)流中選擇抵消傳輸差錯保護的基本數(shù)據(jù)幀。
8.一種電話設(shè)備，包括根據(jù)權(quán)利要求1的發(fā)射機。
9.一種發(fā)送數(shù)據(jù)的方法，包括產(chǎn)生基本數(shù)字數(shù)據(jù)幀的步驟，目的是通過通信信道發(fā)送抵消差錯保護的基本數(shù)字數(shù)據(jù)的所述幀到接收機，其特征在于該方法進一步包括給基本數(shù)據(jù)的每個幀表征優(yōu)先權(quán)的等級的步驟，抵消傳輸差錯的FEC類型的保護步驟，增加冗余數(shù)據(jù)的分組到想象保護的基本數(shù)據(jù)幀，冗余數(shù)據(jù)量是所考慮的基本幀的優(yōu)先權(quán)等級和通信信道差錯率的函數(shù)，所述保護步驟提供保護的所述數(shù)據(jù)幀給該通信信道。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的發(fā)送數(shù)據(jù)的方法，其特征在于當基本數(shù)據(jù)的所述幀的優(yōu)先等級是較高的和當信道的差錯率是較高時，與基本數(shù)據(jù)的幀相關(guān)的冗余數(shù)據(jù)的分組成比例增多。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的發(fā)送數(shù)據(jù)的方法，其特征在于利用識別包含在基本數(shù)據(jù)的每個幀中的數(shù)據(jù)的類型的第一步驟，隨后利用相關(guān)所述類型的數(shù)據(jù)與優(yōu)先等級的步驟進行基本數(shù)據(jù)的每一幀的優(yōu)先級等級的分配。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的發(fā)送數(shù)據(jù)的方法，其特征在于它包括一個控制步驟，通過作用于產(chǎn)生基本數(shù)字數(shù)據(jù)幀的所述裝置，用于保證在通信信道上發(fā)送的保護的基本數(shù)字數(shù)據(jù)幀數(shù)據(jù)速率不超過所述通信信道的最大的通帶。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的發(fā)送數(shù)據(jù)的方法，其特征在于所述產(chǎn)生基本數(shù)字數(shù)據(jù)幀的步驟允許該數(shù)據(jù)速率由所述控制裝置控制的基本數(shù)據(jù)的單個數(shù)據(jù)流的傳送。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的發(fā)送數(shù)據(jù)的方法，其特征在于所述控制步驟防止基本數(shù)據(jù)的一些幀的傳輸，特別是優(yōu)先等級是低的那些基本數(shù)據(jù)幀的傳輸。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的發(fā)送數(shù)據(jù)的方法，其特征在于所述用于產(chǎn)生基本數(shù)字數(shù)據(jù)幀的步驟允許傳送每個具有不同數(shù)據(jù)速率的幾個同步的基本數(shù)據(jù)流，所述控制步驟從這些不同的數(shù)據(jù)流中選擇抵消傳輸差錯保護的基本數(shù)據(jù)幀。
16.一種用于發(fā)射機的計算機程序產(chǎn)品，包括產(chǎn)生基本數(shù)字數(shù)據(jù)幀的裝置，用于通過通信信道傳輸?shù)窒麄鬏敳铄e保護的這些基本數(shù)字數(shù)據(jù)到接收機，所述計算機程序包括一系列的程序代碼的指令，當所述程序由結(jié)合在所述發(fā)射機中的信號處理器執(zhí)行時，用于執(zhí)行權(quán)利要求9至15的方法的步驟。
全文摘要
本發(fā)明涉及保護基本的數(shù)字數(shù)據(jù)幀的傳輸差錯的方法,基本的數(shù)字數(shù)據(jù)幀包括不同優(yōu)先權(quán)的基本的數(shù)據(jù),以便通過通信信道提供保護抵消傳輸差錯的數(shù)據(jù)幀。確定與基本數(shù)據(jù)相關(guān)的優(yōu)先等級,一方面用于通知保護步驟執(zhí)行抵消它的差錯的保護,另一方面用于判定關(guān)于保護所述基本數(shù)據(jù)的必要性。FEC類型的抵消差錯的保護步驟使得它可能在所述基本數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上通過增加冗余信息的數(shù)量到每個類型的基本數(shù)據(jù)傳送保護的數(shù)據(jù),冗余信息數(shù)量取決于它們的優(yōu)先等級和指示通信信道的質(zhì)量的值二者。應(yīng)用:抵消差錯數(shù)據(jù)的保護。
文檔編號H04N7/64GK1333600SQ0112543
公開日2002年1月30日 申請日期2001年7月7日 優(yōu)先權(quán)日2000年7月11日
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