基于反向鏈路信息的視頻差錯控制的制作方法

文檔序號：7641431閱讀：109來源：國知局

專利名稱：基于反向鏈路信息的視頻差錯控制的制作方法
基于反向鏈路信息的視頻差錯控制優(yōu)先權主張本申請案是基于2005年12月21日申請的題為"METHODS AND SYSTEMS FOR ADAPTIVE ENCODING OF REAL-TIME INFORMATION TN PACKET-SWTTCHED WIRELESS COMMUNICATION SYSTEMS"的第11/315,399號共同轉讓的美國專利申請案(代理人案號051126)的部分接續(xù)申請案并主張其優(yōu)先權，所述美國專利申請案主張 2005年10月21日申請的第60/729,017號美國臨時申請案的優(yōu)先權，這兩個申請案全文以引用的方式并入本文中。技術領域本揭示案涉及視頻編碼，且更明確地說涉及反向鏈路下層輔助的視頻差錯控制。
技術背景蜂窩式電話可包括音頻俘獲裝置(例如麥克風或語音合成器)和音頻編碼器以產(chǎn)生音頻包(或幀)。所述電話可使用通信協(xié)議層和模塊，例如無線電鏈路協(xié)議(RLP)模塊、媒體接入控制(MAC)層和物理(PHY)層。所述電話可將音頻包放置于RLP隊列中。 MAC層模塊可從RLP隊列的內(nèi)容產(chǎn)生MAC層包。MAC層包可轉換為PHY層包以跨越通信道傳輸?shù)搅硪煌ㄐ叛b置。發(fā)明內(nèi)容一個方面涉及一種方法，其包含編碼視頻數(shù)據(jù)；運用所述經(jīng)編碼的視頻數(shù)據(jù)形成因特網(wǎng)協(xié)議(IP)包；跨越無線信道將所述包傳輸?shù)浇尤刖W(wǎng)絡；在媒體接入控制(MAC) 層處，從所述接入網(wǎng)絡接收否定應答(NAK);確定所述接收的NAK是否與含有視頻數(shù) 據(jù)的包相關聯(lián)；確定哪一IP包含有在傳輸中丟失的數(shù)據(jù)；和在所述接收的NAK與含有視頻數(shù)據(jù)的包相關聯(lián)的情況下，執(zhí)行差錯控制。另一方面涉及一種方法，其包含編碼視頻數(shù)據(jù)的第一幀；運用視頻數(shù)據(jù)的所述經(jīng) 編碼的第一幀形成一包；跨越無線信道將所述包傳輸?shù)浇尤刖W(wǎng)絡；在編碼視頻數(shù)據(jù)的第二幀之前，確定媒體接入控制(MAC)層是否從所述接入網(wǎng)絡接收否定應答(NAK);確定所述接收的NAK是否與含有視頻數(shù)據(jù)的包相關聯(lián)；和在所述接收的NAK與含有視頻數(shù)據(jù)的包相關聯(lián)的情況下，執(zhí)行差錯控制。另一方面涉及一種包含存儲一組指令的機器可讀存儲器的設備，所述指令經(jīng)配置以編碼視頻數(shù)據(jù)；運用所述經(jīng)編碼的視頻數(shù)據(jù)形成因特網(wǎng)協(xié)議(IP)包；跨越無線信道將所述包傳輸?shù)浇尤刖W(wǎng)絡；在媒體接入控制(MAC)層處，從所述接入網(wǎng)絡接收否定應答 (NAK);確定所述接收的NAK是否與含有視頻數(shù)據(jù)的包相關聯(lián)；確定哪一IP包含有在傳輸中丟失的數(shù)據(jù)；和在所述接收的NAK與含有視頻數(shù)據(jù)的包相關聯(lián)的情況下，執(zhí)行差錯控制。另一方面涉及一種包含存儲一組指令的機器可讀存儲器的設備，所述指令經(jīng)配置以編碼視頻數(shù)據(jù)的第一幀；運用視頻數(shù)據(jù)的所述經(jīng)編碼的第一幀形成一包；跨越無線信道將所述包傳輸?shù)浇尤刖W(wǎng)絡；在編碼視頻數(shù)據(jù)的第二幀之前，確定媒體接入控制(MAC) 層是否從所述接入網(wǎng)絡接收否定應答(NAK);確定所述接收的NAK是否與含有視頻數(shù) 據(jù)的包相關聯(lián)；和在所述接收的NAK與含有視頻數(shù)據(jù)的包相關聯(lián)的情況下，執(zhí)行差錯控制。另一方面涉及一種設備，所述設備包含視頻編碼器，其經(jīng)配置以編碼視頻數(shù)據(jù)；模塊，其經(jīng)配置以運用所述經(jīng)編碼的視頻數(shù)據(jù)形成因特網(wǎng)協(xié)議(IP)包；收發(fā)器，其經(jīng) 配置以(a)跨越無線信道將所述包傳輸?shù)浇尤刖W(wǎng)絡且(b)從所述接入網(wǎng)絡接收媒體接入控制(MAC)層否定應答(NAK);其中所述模塊經(jīng)配置以確定所述接收的NAK是否與含有視頻數(shù)據(jù)的包相關聯(lián)，且確定哪一IP包含有在傳輸中丟失的數(shù)據(jù)；且在所述接收的NAK與含有視頻數(shù)據(jù)的包相關聯(lián)的情況下，所述視頻編碼器經(jīng)配置以執(zhí)行差錯控制。一種設備包含視頻編碼器，其經(jīng)配置以編碼視頻數(shù)據(jù)的第一幀；第一模塊，其經(jīng) 配置以運用視頻數(shù)據(jù)的所述經(jīng)編碼的第一幀形成一包；收發(fā)器，其經(jīng)配置以(a)跨越無線信道將所述包傳輸?shù)浇尤刖W(wǎng)絡且(b)從所述接入網(wǎng)絡接收媒體接入控制(MAC)層否定應答(NAK);第二模塊，其經(jīng)配置以在編碼視頻數(shù)據(jù)的第二幀之前確定所述MAC層是否從所述接入網(wǎng)絡接收NAK并確定所述接收的NAK是否與含有視頻數(shù)據(jù)的包相關聯(lián)；和差錯控制模塊，其經(jīng)配置以在所述接收的NAK與含有視頻數(shù)據(jù)的包相關聯(lián)的情況下執(zhí)行差錯控制。下文的附圖和描述中陳述一個或一個以上實施例的細節(jié)。

圖1說明具有跨越傳輸信道將數(shù)據(jù)發(fā)送到解碼器裝置的視頻和音頻編碼器裝置的通信系統(tǒng)。圖2說明用于檢測和控制錯誤的第一方式的方法和結構，其可用于圖1的系統(tǒng)中。圖3說明用于檢測和控制錯誤的第二方式的方法和結構，其可用于圖1的系統(tǒng)中。圖4進一步說明圖2和圖3的第一和第二方式。圖5說明檢測丟失的包且強制內(nèi)部更新的實例，所述內(nèi)部更新使由丟失的包引起的錯誤傳播最小化。
具體實施方式
M縫鵬卿縫圖1說明具有跨越傳輸信道16 (包括接入網(wǎng)絡組件15)將數(shù)據(jù)發(fā)送到解碼器裝置 14的視頻和音頻編碼器裝置12的通信系統(tǒng)10。編碼器裝置12和解碼器裝置14可分散于系統(tǒng)10各處。編碼器裝置12和解碼器裝置14可表示各種類型的裝置，例如無線電話、蜂窩式電話、膝上型計算機、無線多媒體裝置、無線通信個人計算機(PC)卡、個人數(shù) 字助理(PDA)、外部或內(nèi)部調(diào)制解調(diào)器或經(jīng)由無線信道通信的任何裝置。編碼器裝置12和解碼器裝置14每一者可具有各種名稱，例如接入終端(AT)、接入單元、訂戶單元、移動臺、移動裝置、移動單元、移動電話、移動體、遠程臺、遠程終端、遠程單元、用戶裝置、用戶設備、手持式裝置等。每一裝置12、 14可與接入網(wǎng)絡(AN)組件15在前向鏈路(FL)和/或反向鏈路(RL) 上通信。FL (或下行鏈路)是指從AN 15到裝置12、 14的傳輸。反向鏈路(或上行鏈路)是指從裝置12、 14到AN 15的傳輸。AN 15可以指通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡部分且可包括(但不限于)或實施基站(BS)、基站收發(fā)器系統(tǒng)(BTS)、接入點(AP)、調(diào)制解調(diào)器集區(qū) 收發(fā)器(modem pool transceiver ， MPT)、節(jié)點B (例如，在WCDMA型系統(tǒng)中)等的功能。編碼器裝置12可在第一視頻通信裝置中且可包括音頻源17、視頻源18、視頻編碼器20、音頻編碼器22、實時傳送協(xié)議(RTP) /用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議(UDP) /因特網(wǎng)協(xié)議(IP) 轉換模塊26、無線電鏈路協(xié)議(RLP)隊列28、 MAC層模塊30和物理(PHY)層模塊 32。編碼器裝置12的其它實施例可包括代替圖1中所示的元件的其它元件或除圖1中所示的元件外的其它元件。編碼器裝置12的其它實施例可包括比圖1中所示的元件少的元件。10解碼器裝置14可在另一視頻通信裝置中且可包括PHY層模塊34、 MAC層模塊36、 RLP隊列38、 RTP/UDP/IP轉換模塊40、視頻解碼器42、音頻解碼器44、音頻輸出單元 46和視頻輸出單元48。解碼器裝置14的其它實施例可包括代替圖1中所示的元件的其它元件或除圖1中所示的元件外的其它元件。解碼器裝置14的其它實施例可包括比圖1 中所示的元件少的元件。系統(tǒng)IO可經(jīng)由信道16提供雙向視頻和音頻傳輸，例如視頻電話(VT)?；ツ婢幋a、解碼和轉換模塊可提供于信道16的相對端。在一些實施例中，編碼器裝置12和解碼器裝置14可在例如經(jīng)配備用于視頻串流、VT或兩者的無線移動終端的視頻通信裝置內(nèi)實施。移動終端可根據(jù)例如RTP、 UDP或IP的包交換標準而支持VT。視頻源18可為視頻俘獲裝置，例如視頻攝影機、一個或一個以上視頻檔案庫(video archive)或視頻攝影機與視頻檔案庫的組合。視頻編碼器20根據(jù)例如MPEG-4的視頻壓縮方法產(chǎn)生經(jīng)編碼的視頻數(shù)據(jù)包。可使用其它視頻壓縮方法，例如國際電信聯(lián)盟(ITU) H.263、 ITU H.264或MPEG-2方法。視頻編碼器20可提供通常依賴于CODEC的視頻源速率控制方案。舉例來說，視頻編碼器20可適于根據(jù)MPEG4、 ITU H.263或ITU H.264 進行視頻編碼。視頻編碼器20可通過DSP或經(jīng)嵌入的邏輯核心來實施。音頻源17可為例如麥克風或語音合成器裝置的音頻俘獲裝置。音頻編碼器22可編碼音頻數(shù)據(jù)并產(chǎn)生音頻包以伴隨視頻數(shù)據(jù)。音頻數(shù)據(jù)可根據(jù)例如自適應多速率窄帶 (AMR-NB)或其它技術的音頻壓縮方法來編碼。對于VT應用，視頻將允許一方對VT 會議的檢視，且音頻將允許聽到所述方的語音。RTP/UDP/IP轉換模塊26從視頻編碼器20和音頻編碼器22獲得視頻和音頻數(shù)據(jù)包。 RTP/UDP/IP轉換模塊26可將適當?shù)腞TP/UDP/IP標頭信息添加到從音頻編碼器22和視頻編碼器20接收的音頻和視頻數(shù)據(jù)包，并將數(shù)據(jù)包放置于RLP隊列28中。RTP可在 UDP上運行。UDP可在IP上運行。在一種配置中，IP可在點對點協(xié)議(PPP)層上運行。MAC層模塊30可從RLP隊列28中檢索RLP包并產(chǎn)生MAC層包。每一 MAC層包可載運RTP/UDP/IP標頭信息和包含于RLP隊列28內(nèi)的音頻或視頻包數(shù)據(jù)。音頻包可獨立于視頻包而插入于RLP隊列28中。在一些情況下，從RLP隊列28 的內(nèi)容所產(chǎn)生的MAC層包將僅載運標頭信息和視頻包數(shù)據(jù)。在其它情況下，MAC層包將僅載運標頭信息和音頻包數(shù)據(jù)。在其它情況下，視RLP隊列28的內(nèi)容而定，MAC層包將載運標頭信息、音頻包數(shù)據(jù)和視頻包數(shù)據(jù)。MAC層包可根據(jù)無線電鏈路協(xié)議(RLP) 來配置，且可稱為MACRLP包。PHY層模塊32可將MAC RLP包轉換為PHY層包以用于經(jīng)由信道16傳輸。信道 16將PHY層包載運到解碼器裝置14。在解碼裝置14中，PHY層模塊34與MAC層模塊36可以相反方式操作。PHY層模塊34可從PHY層包中識別MAC層包且將從信道16接收的PHY層包轉換/重組為MAC RLP包。MAC層模塊36可重組MAC RLP包的內(nèi)容以提供視頻和音頻包，以便將MAC RLP 包插入于RLP隊列38中。RTP/UDP/IP轉換模塊40可從RLP隊列38中的數(shù)據(jù)中去除/ 剝離伴隨的標頭信息，并重組視頻和音頻數(shù)據(jù)以分別傳遞到視頻解碼器42和音頻解碼器 44。視頻解碼器42解碼視頻數(shù)據(jù)幀以產(chǎn)生視頻數(shù)據(jù)流，以用于驅動顯示裝置(視頻輸出) 48。音頻解碼器44解碼音頻數(shù)據(jù)以產(chǎn)生音頻信息，以用于(例如)經(jīng)由音頻揚聲器(音頻輸出)46呈現(xiàn)給用戶。視頻電話(VT)是指在至少兩個裝置(例如系統(tǒng)12與14)之間的音頻和視頻包的實時通信。在移動VT應用中，VT裝置(無線終端)經(jīng)由無線前向鏈路(FL)(即，"下行鏈路")從基站接收PHY層包。VT裝置經(jīng)由無線反向鏈路(RL)(即，"上行鏈路") 將PHY層包傳輸?shù)交?。系統(tǒng)10和信道16可經(jīng)設計以支持一種或一種以上無線通信技術，例如碼分多址 (CDMA)、頻分多址(FDMA)、時分多址(TDMA)或正交頻分多路復用(OFDM)或另一適合的無線技術?？筛鶕?jù)多種無線電接入技術中的任一者來提供以上無線通信技術。舉例來說，可根據(jù)cdma2000或寬帶CDMA (WCDMA)標準來提供CDMA?？筛鶕?jù)全球移動通信系統(tǒng)(GSM)標準來提供TDMA。通用移動電信系統(tǒng)(UMTS)標準允許GSM 或WCDMA操作。對于VT應用，系統(tǒng)10可經(jīng)設計以支持高數(shù)據(jù)速率(HDR)技術，例如cdma2000 lx EV-DO版本O修訂版A或隨后的EV-DO版本。信道條件對于無線信道可能是一個關注因素，但其對于移動VT應用可能尤其有問題，在移動VT應用中，信道條件可遭受衰落或網(wǎng)絡擁塞。視頻差錯控制下層輔助的視頻差錯控制方法可解決視頻數(shù)據(jù)在反向鏈路上傳輸期間所出現(xiàn)的錯誤。所述方法可使得視頻編碼器20能夠使用來自MAC層30的信道錯誤信息且立即應用差錯控制，而無需等待來自接收裝置14的反饋。所述方法可使用用于檢索/接收可由視頻編碼器20 了解的錯誤信息的機制。視所需的實施復雜性而定，可將來自MAC層30的錯誤信息轉化為兩種不同格式。在從下層接收錯誤消息之后，視頻編碼器20可(a)為新的幀使用不同的參考幀，(b) 增加宏區(qū)塊(MB)內(nèi)部更新率，或(c)插入內(nèi)部幀(I幀)以阻止接收器處的錯誤傳播。插入I幀基本上與強制內(nèi)部更新相同。在I幀中，每一MB經(jīng)幀內(nèi)編碼，即其不視先前幀而定，這可阻止錯誤傳播。對于MB內(nèi)部更新，僅有一些MB經(jīng)幀內(nèi)編碼。選項(c)可避免使用周期性I幀(或減少內(nèi)部幀更新率)以改進編碼效率和視頻延遲，以及在錯誤發(fā)生時提供較好的視頻質(zhì)量。視頻質(zhì)量可能較好是因為視頻編碼器20可立即清除錯誤，而不是逐漸更新隨后幀中的每一 MB。圖5說明檢測包丟失和強制內(nèi)部更新的實例，內(nèi)部更新使由丟失的包引起的錯誤傳播最小化。在下文中使用CDMA2000 lxEV-DO修訂版A反向鏈路作為接收/檢索來自MAC層 30的錯誤信息的一個實例。所述方法還可應用于其它通信系統(tǒng)，例如WCDMA高速上行鏈路包接入(HSUPA)系統(tǒng)，其使用H-ARQ、 NAK或其它類似方式檢測傳輸錯誤和/或丟失的信息。下文中所描述的方法可提供對于包括視頻電話和視頻共享(其中傳輸錯誤可能是不可避免的)的無線網(wǎng)絡上的多媒體中的錯誤性能的跨層優(yōu)化。對于前向鏈路(下行鏈路)傳輸錯誤，一些方法可使用端對端反饋來提供錯誤信息。然而，如果這些方法只是依賴端對端反饋，那么其可能無法足夠快速地回應RL傳輸錯誤以減少由丟失的包引起的假像。本文中所描述的RL方法可補充端對端反饋方式。使用NAK信息的MAC輔助的視頻差錯控制此部分描述使用來自接入網(wǎng)絡15的否定應答(NAK)信息的兩種MAC輔助的視頻差錯控制方法。在兩種方法中，視頻編碼器20或差錯控制模塊206可逐幀地查詢MAC 層30，即在編碼新的幀之前，視頻編碼器20可接收來自一個或一個以上下層的錯誤信息且視需要執(zhí)行差錯控制。基于錯誤信息消息類型，視頻編碼器20可執(zhí)行不同的差錯控制方案以減輕錯誤傳播。第一方式使用視頻流IP包NAK的差錯控制圖2說明用于第一方式的方法和結構，其中向視頻編碼器20或差錯控制模塊206通知視頻幀中的哪些宏區(qū)塊(MB)在傳輸中丟失。每一視頻幀可包含多個宏區(qū)塊。當發(fā)生傳輸錯誤時，接入網(wǎng)絡15將NAK發(fā)送到反向業(yè)務信道MAC (RTCMAC)層30。所述MAC層30向包合并協(xié)議(Packet Consolidation Protocol; PCP)模塊210通知與NAK相關聯(lián)的MAC包。PCP模塊210確定丟失的MAC包是否含有任何視頻流數(shù)據(jù)。盡管EV-DO修訂版A 反向鏈路中支持服務質(zhì)量(QoS)，但音頻和視頻數(shù)據(jù)可放置于同一 MAC包中。如果在丟失的MAC包中具有視頻數(shù)據(jù)，那么PCP模塊210將使用RLP包NAK向RLP模塊208 通知哪一RLP隊列(可能存在若干RLP隊列)含有在傳輸中經(jīng)歷錯誤的包。RLP模塊208確定哪一 IP包含有丟失的數(shù)據(jù)。RLP模塊208知曉IP包。對于EV-DO 修訂版A，視頻流經(jīng)配置使得鏈路流數(shù)據(jù)單元為IP包。接著RLP模塊208使用視頻流 IP包NAK通知應用層中的RTP層202哪一 IP包已丟失。RTP層202維持映射圖或表，所述映射圖或表在一幀中將丟失的IP包轉換為丟失的 MB。接著丟失的MB的信息將被傳遞到差錯控制模塊206和/或視頻編碼器20以用于進一步差錯控制。此第一方式可涉及三個不同層處的修改視頻編碼器20將每一包中的MB的信息傳遞到RTP層202。
RTP層202維持IP包(由序列號索引)與宏區(qū)塊之間的轉換映射圖或表。如果 IP包丟失，那么RTP層202可將IP包轉換為宏區(qū)塊并通知視頻編碼器20丟失的MB。與每一 IP包相關聯(lián)的序列號也可被傳遞到RLP模塊208。
RLP模塊208追蹤IP包如何分段為RLP包并通過檢查序列號來確定哪一 IP包丟失。對于差錯控制，因為視頻編碼器20知道哪些MB丟失，所以視頻編碼器20或差錯控制模塊206可執(zhí)行以下差錯控制方法中的一者或一者以上限制運動估計搜索范圍以使得已損壞(丟失)的部分將不用作預測。
對共同定位的MB及其鄰近的MB進行幀內(nèi)編碼。
對共同定位的MB使用不同的參考幀。第二方式儂用視頻流NAK的差錯控制上文所描述的第一方式可提供良好的差錯控制能力和性能，但實施復雜性可能相對較高。第一方式可能需要修改RTP和RLP層202、 208。第二方式可提供用于差錯控制的簡單化但有效的方式。圖3說明用于第二方式的方法和結構。與圖2相比，圖3可不要求對RTP層202的14修改。實際上，第二方式可不需要RTP層202執(zhí)行任何操作。事實上，視頻編碼器或差錯控制模塊206可在編碼視頻數(shù)據(jù)的每一新的幀之前査詢RLP模塊208，且錯誤信息可直接傳遞到視頻編碼器20或差錯控制模塊206以用于差錯控制。此錯誤消息可僅僅是 RLP模塊208中設定的旗標(例如，二進制位)，其向視頻編碼器20通知從上次査詢MAC 層30以來在視頻流上是否有任何數(shù)據(jù)丟失。在一個實施例中，MAC層30可將NAK自動發(fā)送到PCP模塊210，所述PCP模塊210將NAK發(fā)送到RLP模塊208,所述RLP模塊208設定旗標而不對PCP或MAC層210、 30進行任何査詢。在編碼兩個視頻幀之間，視頻編碼器20可僅需要獲知是否有任何數(shù)據(jù)在先前幀中丟失，因此視頻編碼器20或差錯控制模塊206可在當前幀上執(zhí)行差錯控制。因為編碼器 20或差錯控制模塊206逐幀地查詢RLP模塊208，即在編碼新的幀之前，獲知是否存在任何傳輸錯誤可能與獲知哪一 IP包丟失幾乎一樣。如果MAC層自動重復請求(MARQ)用于視頻流，那么應僅在含有視頻數(shù)據(jù)的MARQ 包在物理層處未獲得肯定應答(ACK)時設定此旗標。此第二方式可大大簡化實施復雜性并為視頻編碼器20提供有用的信息以執(zhí)行正確的差錯控制。然而，因為旗標僅可指示是否存在錯誤，所以視頻編碼器20不能獲知幀的哪部分丟失。因此，差錯控制應假定從上次查詢以來錯誤可發(fā)生于任何幀的任何部分中。一旦設定此旗標，視頻編碼器20就可執(zhí)行以下差錯控制方法中的一者或一者以上' 所述方法可不同于第一方式將當前幀編碼為I幀。
增加經(jīng)幀內(nèi)編碼的MB的百分率。
在先前幀之前使用所述幀作為用于運動估計的參考。圖4進一步說明第一和第二方式。使用EV-DO修訂版A保留鏈路信道作為一實例，但可使用其它類型的信道、標準和通信協(xié)議。在圖4的底部附近，MAC層30在時隙n 中將含有音頻和視頻數(shù)據(jù)的MAC包作為第一子包發(fā)送到物理層32。舉例來說，假定為 12時隙終止且所有這些MAC包均載運視頻數(shù)據(jù)，那么在MAC層30處每秒可傳輸50 個包。EV-DO物理層可使得接入終端能夠幾乎即刻在反向鏈路上檢測丟失的包。MAC層30經(jīng)由混合ARQ (H-ARQ)信道從基站接收NAK。 MAC層30嘗試在時隙n+3期間發(fā)送第二子包。MAC層30再次經(jīng)由H-ARQ信道從基站接收第二 NAK。MAC 層30嘗試在時隙n+6期間發(fā)送第三子包。MAC層30再次經(jīng)由H-ARQ信道從基站接收第三NAK。 MAC層30嘗試在時隙n+9期間發(fā)送第四子包。MAC層30經(jīng)由上一 ARQ(L-ARQ)信道從基站接收NAK且還經(jīng)由包ARQ (P-ARQ)信道從基站接收NAK。這促使MAC層30通知PCP模塊210。第二方式可允許視頻編碼器20在錯誤之后快速恢復，且用戶可能看不到質(zhì)量降級的視頻。第二方式可在錯誤后即刻插入I幀以立即阻止錯誤傳播。當沒有錯誤時，第二方式可因I幀而提供比其它方法更好的質(zhì)量和更少的幀跳越。視頻編碼器裝置12可具有用于存儲指令和數(shù)據(jù)的專用存儲器，以及專用硬件、軟件、固件或其組合。如果在軟件中實施，那么所述技術可實施為在計算機可讀媒體上的指令，所述計算機可讀媒體例如為隨機存取存儲器(RAM)、只讀存儲器(ROM)、非易失性隨機存取存儲器(NVRAM)、電可擦除可編程只讀存儲器(EEPROM)、快閃存儲器等。所述指令促使一個或一個以上處理器執(zhí)行本揭示案中所描述的功能性的某些方面。本揭示案中所描述的技術可在通用微處理器、數(shù)字信號處理器(DSP)、專用集成電路(ASIC)、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)或其它等效邏輯裝置內(nèi)實施。舉例來說，視頻編碼器裝置12、視頻解碼器裝置14和相關聯(lián)的組件及模塊可實施為在數(shù)字信號處理器 (DSP)或其它處理裝置上運行的編碼過程或編碼/解碼(CODEC)過程的若干部分。因此，描述為模塊的組件可形成此類過程或一單獨過程的可編程特征。視頻編碼器裝置12可具有用于存儲指令和數(shù)據(jù)的專用存儲器，以及專用硬件、軟件、固件或其組合。如果在軟件中實施，那么所述技術可實施為可由一個或一個以上處理器執(zhí)行的指令。所述指令可存儲于計算機可讀媒體上，所述計算機可讀媒體例如隨機存取存儲器(RAM)、只讀存儲器(ROM)、非易失性隨機存取存儲器(NVRAM)、電可檫除可編程只讀存儲器(EEPROM)、快閃存儲器、磁性或光學數(shù)據(jù)存儲裝置等。所述指令促使一個或一個以上處理器執(zhí)行本揭示案中所描述的功能性的某些方面。已描述各種實施例。這些和其它實施例在所附權利要求書的范圍內(nèi)。
權利要求
1.一種方法，其包含編碼視頻數(shù)據(jù)；用所述經(jīng)編碼的視頻數(shù)據(jù)形成因特網(wǎng)協(xié)議(IP)包；跨越無線信道將所述包傳輸?shù)浇尤刖W(wǎng)絡；在媒體接入控制(MAC)層處，從所述接入網(wǎng)絡接收否定應答(NAK)；確定所述接收的NAK是否與含有視頻數(shù)據(jù)的包相關聯(lián)；確定哪一IP包含有在傳輸中丟失的數(shù)據(jù)；以及如果所述接收的NAK與含有視頻數(shù)據(jù)的包相關聯(lián)，則執(zhí)行差錯控制。
2. 根據(jù)權利要求l所述的方法，其中所述包包含視頻數(shù)據(jù)的宏區(qū)塊(MB),所述方法進一步包含將所述宏區(qū)塊的信息從視頻編碼器傳遞到實時傳送協(xié)議(RTP)層。
3. 根據(jù)權利要求l所述的方法，其進一步包含在編碼一視頻數(shù)據(jù)幀之后且在編碼新的視頻數(shù)據(jù)幀之前，査詢所述MAC層以確定所述MAC層是否接收到NAK;以及如果所述MAC層接收到NAK，則執(zhí)行差錯控制。
4. 根據(jù)權利要求1所述的方法，其進一步包含向包合并協(xié)議(PCP)模塊通知所述接收的NAK。
5. 根據(jù)權利要求1所述的方法，其進一步包含如果所述接收的NAK與含有視頻數(shù) 據(jù)的包相關聯(lián)，那么向無線電鏈路協(xié)議(RLP)模塊通知所述接收的NAK。
6. 根據(jù)權利要求5所述的方法，其進一步包含確定哪一 RLP隊列含有在傳輸中經(jīng)歷錯誤的包。
7. 根據(jù)權利要求1所述的方法，其進一步包含向應用層通知與所述接收的NAK相關聯(lián)的所述包。
8. 根據(jù)權利要求l所述的方法，其進一步包含維持因特網(wǎng)協(xié)議(IP)包與視頻數(shù)據(jù)的宏區(qū)塊之間的映射；在確定哪一 IP包含有在傳輸中丟失的數(shù)據(jù)之后，使用所述映射將所述IP包轉換為視頻幀的宏區(qū)塊以確定哪些宏區(qū)塊在傳輸中丟失；以及對在傳輸中丟失的所述宏區(qū)塊執(zhí)行差錯控制。
9. 根據(jù)權利要求8所述的方法，其中差錯控制包含以下各項中的至少一者U)限制運動估計搜索范圍以使得已損壞的部分將不用作預測；(b)對共同定位的宏區(qū)塊和鄰近的宏區(qū)塊進行幀內(nèi)編碼；和(c)對共同定位的宏區(qū)塊使用不同的參考幀。
10. 根據(jù)權利要求l所述的方法，其中所述無線信道包含碼分多址2000 lx演進數(shù)據(jù)優(yōu) 化修訂版A (CDMA2000 lx EV-DO修訂版A)信道。
11. 根據(jù)權利要求1所述的方法，其中所述無線信道包含寬帶碼分多址(WCDMA)高速上行鏈路包接入(HSUPA)信道。
12. —種方法，其包含編碼第一視頻數(shù)據(jù)幀；運用所述經(jīng)編碼的第一視頻數(shù)據(jù)幀形成包；跨越無線信道將所述包傳輸?shù)浇尤刖W(wǎng)絡；在編碼第二視頻數(shù)據(jù)幀之前，確定媒體接入控制(MAC)層是否從所述接入網(wǎng)絡接收到否定應答(NAK);確定所述接收的NAK是否與含有視頻數(shù)據(jù)的包相關聯(lián)；以及如果所述接收的NAK與含有視頻數(shù)據(jù)的包相關聯(lián)，則執(zhí)行差錯控制。
13. 根據(jù)權利要求12所述的方法，其中確定媒體接入控制(MAC)層是否從所述接入網(wǎng)絡接收到否定應答(NAK)包含檢查是否在無線電鏈路協(xié)議(RLP)模塊中設定了旗標。
14. 根據(jù)權利要求12所述的方法，其進一步包含向應用層通知所述接收的NAK。
15. 根據(jù)權利要求12所述的方法，其進一步包含向視頻編碼器通知所述接收的NAK。
16. 根據(jù)權利要求12所述的方法，其進一步包含在無線電鏈路協(xié)議(RLP)模塊中設定 1位旗標以指示所述MAC層接收到NAK。
17. 根據(jù)權利要求12所述的方法，其中差錯控制包含以下各項中的至少一者(a)將所述第二幀編碼為I幀；(b)增加經(jīng)幀內(nèi)編碼的宏區(qū)塊的百分率；和(c)將所述第一幀之前的幀用作運動估計的參考。
18. —種包含存儲一組指令的機器可讀存儲器的設備，所述指令經(jīng)配置以編碼視頻數(shù)據(jù)；運用所述經(jīng)編碼的視頻數(shù)據(jù)形成因特網(wǎng)協(xié)議(IP)包；跨越無線信道將所述包傳輸?shù)浇尤刖W(wǎng)絡；在媒體接入控制(MAC)層處，從所述接入網(wǎng)絡接收否定應答(NAK); 確定所述接收的NAK是否與含有視頻數(shù)據(jù)的包相關聯(lián)；確定哪一IP包含有在傳輸中丟失的數(shù)據(jù)；以及如果所述接收的NAK與含有視頻數(shù)據(jù)的包相關聯(lián)，則執(zhí)行差錯控制。
19. 根據(jù)權利要求18所述的設備，其中所述包包含視頻數(shù)據(jù)的宏區(qū)塊(MB)，所述指令進一步包含將所述宏區(qū)塊的信息從視頻編碼器傳遞到實時傳送協(xié)議(RTP)層。
20. 根據(jù)權利要求18所述的設備，其中所述指令經(jīng)進一步配置以在編碼一視頻數(shù)據(jù)幀之后且在編碼新的視頻數(shù)據(jù)幀之前，查詢所述MAC層以確定所述MAC層是否接收NAK;以及如果所述MAC層接收到NAK，則執(zhí)行差錯控制。
21. 根據(jù)權利要求18所述的設備，其中所述指令經(jīng)進一步配置以向包合并協(xié)議(PCP) 模塊通知所述接收的NAK。
22. 根據(jù)權利要求18所述的設備，其中所述指令經(jīng)進一步配置以如果所述接收的NAK 與含有視頻數(shù)據(jù)的包相關聯(lián)，那么向無線電鏈路協(xié)議(RLP)模塊通知所述接收的 NAK。
23. 根據(jù)權利要求22所述的設備，其中所述指令經(jīng)進一步配置以確定哪一 RLP隊列含有在傳輸中經(jīng)歷錯誤的包。
24. 根據(jù)權利要求18所述的設備，其中所述指令經(jīng)進一步配置以向應用層通知與所述接收的NAK相關聯(lián)的所述包。
25. 根據(jù)權利要求18所述的設備，其中所述指令經(jīng)進一步配置以-維持因特網(wǎng)協(xié)議(IP)包與視頻數(shù)據(jù)的宏區(qū)塊之間的映射；在確定哪一 IP包含有在傳輸中丟失的數(shù)據(jù)之后，使用所述映射將所述IP包轉換為視頻幀的宏區(qū)塊以確定哪些宏區(qū)塊在傳輸中丟失；以及對所述在傳輸中丟失的宏區(qū)塊執(zhí)行差錯控制。
26. 根據(jù)權利要求25所述的設備，其中差錯控制包含以下各項中的至少一者(a)限制運動估計搜索范圍以使得已損壞的部分將不用作預測；(b)對共同定位的宏區(qū)塊和鄰近的宏區(qū)塊進行幀內(nèi)編碼；和(c)對共同定位的宏區(qū)塊使用不同的參考幀。
27. 根據(jù)權利要求18所述的設備，其中所述無線信道包含碼分多址2000 lx演進數(shù)據(jù)優(yōu) 化修訂版A (CDMA2000 lx EV-DO修訂版A)信道。
28. 根據(jù)權利要求18所述的設備，其中所述無線信道包含寬帶碼分多址(WCDMA)高速上行鏈路包接入(HSUPA)信道。
29. —種包含存儲一組指令的機器可讀存儲器的設備，所述指令經(jīng)配置以編碼第一視頻數(shù)據(jù)幀；運用所述經(jīng)編碼的第一視頻數(shù)據(jù)幀形成包；跨越無線信道將所述包傳輸?shù)浇尤刖W(wǎng)絡；在編碼第二視頻數(shù)據(jù)幀之前，確定媒體接入控制(MAC)層是否從所述接入網(wǎng)絡接收到否定應答(NAK);確定所述接收的NAK是否與含有視頻數(shù)據(jù)的包相關聯(lián)；以及如果所述接收的NAK與含有視頻數(shù)據(jù)的包相關聯(lián)，則執(zhí)行差錯控制。
30. 根據(jù)權利要求29所述的設備，其中確定媒體接入控制(MAC)層是否從所述接入網(wǎng)絡接收到否定應答(NAK)包含檢査是否在無線電鏈路協(xié)議(RLP)模塊中設定了旗標。
31. 根據(jù)權利要求29所述的設備，所述指令經(jīng)進一步配置以向應用層通知所述接收的 NAK。
32. 根據(jù)權利要求29所述的設備，所述指令經(jīng)進一步配置以向視頻編碼器通知所述接收的NAK。
33. 根據(jù)權利要求29所述的設備，所述指令經(jīng)進一步配置以在無線電鏈路協(xié)議(RLP) 模塊中設定1位旗標以指示所述MAC層接收到NAK。
34. 根據(jù)權利要求29所述的設備，其中差錯控制包含以下各項中的至少一者(a)將所述第二幀編碼為I幀；(b)增加經(jīng)幀內(nèi)編碼的宏區(qū)塊的百分率；和(c)將所述第一幀之前的幀用作運動估計的參考。
35. —種設備，其包含視頻編碼器，其經(jīng)配置以編碼視頻數(shù)據(jù)；模塊，其經(jīng)配置以用所述經(jīng)編碼的視頻數(shù)據(jù)形成因特網(wǎng)協(xié)議(IP)包；收發(fā)器，其經(jīng)配置以(a)跨越無線信道將所述包傳輸?shù)浇尤刖W(wǎng)絡，且(b)從所述接入網(wǎng)絡接收媒體接入控制(MAC)層否定應答(NAK);其中所述模塊經(jīng)配置以確定所述接收的NAK是否與含有視頻數(shù)據(jù)的包相關聯(lián)并確定哪一IP包含有在傳輸中丟失的數(shù)據(jù)；且如果所述接收的NAK與含有視頻數(shù)據(jù)的包相關聯(lián)，那么所述視頻編碼器經(jīng)配置以執(zhí)行差錯控制。
36. —種設備，其包含視頻編碼器，其經(jīng)配置以編碼第一視頻數(shù)據(jù)幀；第一模塊，其經(jīng)配置以用所述經(jīng)編碼的第一視頻數(shù)據(jù)幀形成包；收發(fā)器，其經(jīng)配置以(a)跨越無線信道將所述包傳輸?shù)浇尤刖W(wǎng)絡，且(b)從所述接入網(wǎng)絡接收媒體接入控制(MAC)層否定應答(NAK);第二模塊，其經(jīng)配置以在編碼第二視頻數(shù)據(jù)幀之前，確定所述MAC層是否從所述接入網(wǎng)絡接收NAK并確定所述接收的NAK是否與含有視頻數(shù)據(jù)的包相關聯(lián)；以及差錯控制模塊，其經(jīng)配置以如果所述接收的NAK與含有視頻數(shù)據(jù)的包相關聯(lián)，則執(zhí)行差錯控制。
全文摘要
本揭示案涉及反向鏈路下層輔助的視頻差錯控制。一種方法可編碼視頻數(shù)據(jù)，運用所述經(jīng)編碼的視頻數(shù)據(jù)形成包，且跨越無線信道將所述包傳輸?shù)浇尤刖W(wǎng)絡。媒體接入控制(MAC)層可從所述接入網(wǎng)絡接收否定應答(NAK)。所述方法可確定所述接收的NAK是否與含有視頻數(shù)據(jù)的包相關聯(lián)。如果所述接收的NAK與含有視頻數(shù)據(jù)的包相關聯(lián)，那么所述方法可執(zhí)行差錯控制。
文檔編號H04N7/64GK101326829SQ200680046647
公開日2008年12月17日申請日期2006年10月20日優(yōu)先權日2005年10月21日
發(fā)明者克里斯托弗·杰勒德·洛特, 李彥輯, 皮拉波爾·丁那功西素帕, 維克拉姆·古普塔申請人:高通股份有限公司

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