專利名稱：用于流傳輸可縮放多媒體數(shù)據(jù)流的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及流傳輸可縮放多媒體數(shù)據(jù)流，并且具體地涉及在損耗網(wǎng)絡(luò)上在單播和 多播環(huán)境二者中流傳輸多媒體數(shù)據(jù)流。
背景技術(shù)：
多媒體流應(yīng)用典型地在由有線或無(wú)線網(wǎng)絡(luò)提供的實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)中。諸如多媒體流之類 的實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的特征在于延遲約束。通常客戶端拋棄較晚抵達(dá)客戶端的多媒體流數(shù)據(jù)(業(yè)務(wù) 數(shù)據(jù))。多媒體流數(shù)據(jù)典型地具有與數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的期限，這是因?yàn)樗辉诳蛻舳嗽O(shè)備處向用 戶顯示。由于諸如網(wǎng)絡(luò)中的擁塞或信道損壞之類的原因，不能總保證向客戶端及時(shí)地和正 確地遞送多媒體流數(shù)據(jù)。因此，在客戶端處，在回放期間可能存在多媒體數(shù)據(jù)遺失。由于多媒體數(shù)據(jù)的大容量，多媒體流應(yīng)用經(jīng)常需要大的網(wǎng)絡(luò)帶寬。對(duì)于那些帶寬 受約束的網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō)，經(jīng)常在這樣的應(yīng)用上施加數(shù)據(jù)傳輸率限制。這里，帶寬、數(shù)據(jù)傳輸率和 網(wǎng)絡(luò)傳輸率全部被可互換地使用。帶寬典型地以赫茲來(lái)測(cè)量，但在數(shù)字通信中，頻繁地以比 特每秒(bps)來(lái)指定帶寬，所述比特每秒實(shí)際上是傳輸率。同時(shí)，可用于上層應(yīng)用(例如文 件下載和網(wǎng)絡(luò)瀏覽)的網(wǎng)絡(luò)帶寬可能取決于諸如網(wǎng)絡(luò)擁塞、物理層信道斷線(outage)等之 類的因素而隨時(shí)間改變。在可用網(wǎng)絡(luò)帶寬小于由多媒體流應(yīng)用請(qǐng)求的量時(shí)，為了減少數(shù)據(jù) 率，流服務(wù)器可能被強(qiáng)迫根據(jù)一些數(shù)據(jù)拋棄策略來(lái)拋棄多媒體數(shù)據(jù)。上述原因中的任何原 因都可以導(dǎo)致在客戶端處發(fā)生數(shù)據(jù)損失，這可能對(duì)客戶端回放質(zhì)量產(chǎn)生負(fù)面影響。因此，具有當(dāng)延遲和/或帶寬受約束的多媒體流應(yīng)用正在損耗網(wǎng)絡(luò)上遞送多媒體 數(shù)據(jù)時(shí)改善多媒體回放質(zhì)量的方法和裝置是有利的。如這里所使用的那樣，“/”表示用于 相同或相似動(dòng)作或組件的替代名稱。

發(fā)明內(nèi)容
多媒體流傳輸應(yīng)用經(jīng)常具有嚴(yán)格的延遲和帶寬約束。本發(fā)明描述了一種用于使服 務(wù)器通過(guò)提供反饋信道的損耗網(wǎng)絡(luò)向客戶端流傳輸被可縮放編解碼器壓縮的多媒體內(nèi)容。 利用本發(fā)明，可以改善客戶端側(cè)的多媒體回放質(zhì)量。描述了一種方法和裝置，其包括接收與層相關(guān)聯(lián)的內(nèi)容的編碼分組；接收關(guān)于信 道狀況的反饋信息；以及應(yīng)用混合自動(dòng)重復(fù)請(qǐng)求以基于所述反饋信息而遞送所述分組。其 中應(yīng)用按層的(layer-wise)混合自動(dòng)重復(fù)請(qǐng)求的方法和裝置進(jìn)一步包括確定資源是否 被耗盡；如果資源未被耗盡，則調(diào)度用于層的層編碼內(nèi)容分組的遞送；確定是否已經(jīng)發(fā)送 用于層的全部層編碼內(nèi)容分組；如果尚未發(fā)送用于層的全部層編碼內(nèi)容分組，則前進(jìn)至第 一確定步驟；確定是否已經(jīng)從用戶設(shè)備接收到確認(rèn)消息；如果未接收到確認(rèn)，則確定資源 是否被耗盡；以及如果資源未被耗盡，則調(diào)度層編碼前向糾錯(cuò)分組的遞送。


在結(jié)合附圖而閱讀以下具體實(shí)施方式
時(shí)，最好地從以下具體實(shí)施方式
理解本發(fā)明。所述附圖包括在下面簡(jiǎn)要描述的以下附圖
圖1為在其中本發(fā)明以單播而操作的環(huán)境的概覽。圖2A和2B放在一起為本發(fā)明的操作的流程圖。圖3為根據(jù)本發(fā)明的原理的分組調(diào)度器的框圖。圖4為示例的時(shí)間可縮放性編碼結(jié)構(gòu)。圖5為在其中本發(fā)明以多播而操作的環(huán)境的概覽。圖6為根據(jù)本發(fā)明的原理的分組調(diào)度器的框圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)時(shí)多媒體業(yè)務(wù)需要高的數(shù)據(jù)可靠性和低的有界(bounded)時(shí)間延遲。但是，在 其上提供這樣的業(yè)務(wù)的許多網(wǎng)絡(luò)易于發(fā)生錯(cuò)誤并且?guī)捠芟蕖Ｒ蚨?，需要恰?dāng)?shù)腻e(cuò)誤控制 技術(shù)以獲得可接受的業(yè)務(wù)質(zhì)量。如這里所使用的那樣，“客戶端”包括任何用戶設(shè)備、端設(shè)備、移動(dòng)終端、計(jì)算機(jī)、處 理器、膝上計(jì)算機(jī)、個(gè)人數(shù)字助理、雙模移動(dòng)電話、機(jī)頂盒或可以用于顯示或回放包括音頻、 視頻和多媒體內(nèi)容的內(nèi)容的任何其他設(shè)備。如這里所使用的那樣，源或業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包括任何 形式的未壓縮/壓縮內(nèi)容，包括音頻、視頻和多媒體數(shù)據(jù)。前向糾錯(cuò)(FEC)編碼是普遍使用的用以改善損耗網(wǎng)絡(luò)的吞吐率的錯(cuò)誤控制技術(shù)。 FEC向業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)添加受控的冗余，并且也在網(wǎng)絡(luò)上將冗余數(shù)據(jù)(這里也被稱作FEC數(shù)據(jù))發(fā) 送至客戶端。每當(dāng)存在數(shù)據(jù)損失時(shí)，客戶端可以利用由FEC數(shù)據(jù)提供的冗余來(lái)檢測(cè)和恢復(fù) 損失。但是，為了有效地恢復(fù)數(shù)據(jù)損失，需要根據(jù)網(wǎng)絡(luò)損耗狀況來(lái)調(diào)節(jié)FEC的量。但由于許 多網(wǎng)絡(luò)信道(例如無(wú)線網(wǎng)絡(luò))的時(shí)間變化的特性，難以得到這樣準(zhǔn)確的信息。因此，對(duì)于這 樣的網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō)，不足地提供FEC可以導(dǎo)致FEC失效，而過(guò)量地提供FEC可以不必要地降低網(wǎng) 絡(luò)吞吐率，這兩種情況都可以導(dǎo)致多媒體回放質(zhì)量降低。重發(fā)送是在網(wǎng)絡(luò)提供反饋信道并且客戶端能夠生成反饋信息時(shí)的另一普遍用于 損耗網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)。為重發(fā)送而設(shè)計(jì)的典型的協(xié)議如下工作。在發(fā)送器側(cè)，當(dāng)在網(wǎng)絡(luò)上發(fā)送業(yè) 務(wù)數(shù)據(jù)時(shí)，服務(wù)器等待來(lái)自客戶端而通過(guò)網(wǎng)絡(luò)反饋信道的確認(rèn)(ACK)。在接收器側(cè)，只在客 戶端正確地接收全部數(shù)據(jù)時(shí)才由客戶端發(fā)送ACK。在特定時(shí)間段(被稱作超時(shí)時(shí)段)之后， 如果服務(wù)器未接收到ACK，則它假定數(shù)據(jù)丟失，并且向客戶端再次發(fā)送相同的數(shù)據(jù)。該過(guò)程 重復(fù)，直至服務(wù)器接收到來(lái)自客戶端的對(duì)該數(shù)據(jù)的ACK，并且然后在存在后面的數(shù)據(jù)的情況 下對(duì)于后面的數(shù)據(jù)開(kāi)始相同的過(guò)程。重發(fā)送方法通常只再次發(fā)送在發(fā)送期間丟失的數(shù)據(jù)， 所以它是帶寬高效的。但是，服務(wù)器必須等待ACK以繼續(xù)行動(dòng)，這通常引入對(duì)實(shí)時(shí)多媒體業(yè) 務(wù)來(lái)說(shuō)不合適的長(zhǎng)的延遲。并且該方法不能很好地縮放。在客戶端的數(shù)目大時(shí)，ACK的數(shù) 目將無(wú)界限地增長(zhǎng)，并且因而可以嚴(yán)重地影響吞吐率。無(wú)界限的ACK的問(wèn)題被稱作ACK爆 炸(explosion)問(wèn)題。第三方法為混合自動(dòng)重復(fù)-請(qǐng)求(ARQ)，其將重發(fā)送和FEC二者的益處組合。利用 混合ARQ，在發(fā)送器側(cè)，服務(wù)器向客戶端首先發(fā)出用戶數(shù)據(jù)，然后發(fā)出FEC數(shù)據(jù)。在該過(guò)程期 間，在客戶端已經(jīng)接收到全部用戶數(shù)據(jù)或?qū)謴?fù)損失來(lái)說(shuō)足夠的FEC數(shù)據(jù)時(shí)，客戶端通過(guò) 由網(wǎng)絡(luò)提供的反饋信道向服務(wù)器發(fā)回ACK。一旦服務(wù)器接收到ACK，它即停止發(fā)送任何更多 的數(shù)據(jù)。因?yàn)榭梢酝ㄟ^(guò)ACK根據(jù)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)狀況恰當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)向客戶端發(fā)送的FEC數(shù)據(jù)的量，所以混合ARQ能夠維持高帶寬效率。但是，在網(wǎng)絡(luò)經(jīng)歷過(guò)多損耗時(shí)，服務(wù)器可能在它可以接 收到ACK之前必須發(fā)送大量FEC數(shù)據(jù)。在FEC數(shù)據(jù)的量超過(guò)數(shù)據(jù)傳輸率限制、或FEC遞送 的持續(xù)時(shí)間超過(guò)延遲約束時(shí)，利用混合ARQ方法仍可能發(fā)生內(nèi)容數(shù)據(jù)損失，這可能降低多 媒體回放質(zhì)量?？煽s放源編碼器壓縮源內(nèi)容并且生成可縮放編碼比特流，以使得可以按如下方式 去除比特流的部分生成的子比特流形成對(duì)給定的解碼器來(lái)說(shuō)的另一有效比特流，所述另 一有效比特流代表具有與原始比特流相比的降低的重構(gòu)質(zhì)量的源內(nèi)容。存在許多可縮放源 編碼器，例如用于視頻編碼的H. 264/AVC(時(shí)間可縮放性)、SVC(時(shí)間、SNR和空間可縮放 性)，以及用于圖像編碼的JPEG2000、SPIHT等。 由前述源編碼器生成的可縮放源比特流可以被劃分為數(shù)個(gè)層。第一層包含源的代 表，并且是可獨(dú)立解碼的。每個(gè)隨后的層包含關(guān)于源的附加信息，并且必須依賴全部之前的 層以進(jìn)行正確的解碼。因此，一般來(lái)說(shuō)，在可縮放比特流的全部層中，第一層在重構(gòu)原始源 方面具有最高的重要性，并且其他層的重要性隨著其層索引增加而減少。以下考慮在具有反饋信道的損耗網(wǎng)絡(luò)上向客戶端單播可縮放比特流的多媒體流 應(yīng)用。該應(yīng)用具有以下將描述的數(shù)據(jù)率傳輸率以及延遲約束。假定由可縮放源編碼器將多媒體內(nèi)容編碼為M個(gè)層(M e N)，以使得層m的重要 性隨m增加而減少(l<m<M，meN)。進(jìn)一步假定來(lái)自源層m的比特流被分組化為Km個(gè) 源分組以進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)遞送。另外，使用諸如Reed-Solomon(RS)碼之類的特定FEC碼為層m編 碼Lm個(gè)FEC分組。具體地，假定Lm足夠大以恢復(fù)層m的可能數(shù)據(jù)損失，而無(wú)任何數(shù)據(jù)傳輸 率或延遲約束。以下，“數(shù)據(jù)分組” 一般地包括源和FEC分組二者。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中并且如這里所使用的那樣，帶寬經(jīng)常用于指示數(shù)據(jù)傳輸率，并且 因而經(jīng)常被表示為比特每秒。在大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)中，通信通道包括沿該通道的各個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的 一系列鏈路。通道的帶寬受限于任意兩個(gè)鏈路之間的最低帶寬。設(shè)B為被分配至該應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)傳輸比特率(以bps為單位)，并且設(shè)T為其間該應(yīng) 用被允許發(fā)送數(shù)據(jù)的時(shí)隙的持續(xù)時(shí)間(以秒為單位)。對(duì)于每個(gè)時(shí)隙，BT等于為該應(yīng)用分 配的總比特預(yù)算(budget)(在給定時(shí)隙中在鏈路上發(fā)送或可以在鏈路上發(fā)送的總比特?cái)?shù) 目)，并且[d” d2]遞增地表示其中的視頻數(shù)據(jù)的回放期限。本發(fā)明將混合ARQ方法與可縮放源編碼屬性組合以進(jìn)行多媒體數(shù)據(jù)流傳輸。在其 間服務(wù)器被允許發(fā)送數(shù)據(jù)的每個(gè)時(shí)隙的開(kāi)始，服務(wù)器獲得關(guān)于可縮放比特流的每個(gè)層的分 組的數(shù)目的信息，所述可縮放比特流具有落入W1, d2]的回放期限。這樣的信息通?？梢?在編碼/存儲(chǔ)內(nèi)容數(shù)據(jù)的內(nèi)容服務(wù)器處獲得。網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器從內(nèi)容服務(wù)器請(qǐng)求并接收這樣的 信息。網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器然后通過(guò)諸如專用信息分組、或通過(guò)來(lái)自之前的時(shí)隙的分組遞送的附屬 (side)信息(例如在分組報(bào)頭中)之類的手段，向客戶端通知該信息。在發(fā)送器側(cè)，一旦向網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器保證了客戶端對(duì)關(guān)于層中的源分組的數(shù)目的信息 的接收，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器即開(kāi)始發(fā)送屬于該時(shí)隙的數(shù)據(jù)分組。具體地，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器首先發(fā)送來(lái)自 具有最低層索引(最高優(yōu)先級(jí))的層的數(shù)據(jù)分組，并且然后前進(jìn)至具有遞增的更高的層索 引的下一層。在每層內(nèi)，首先發(fā)送源分組，隨后發(fā)送FEC分組。在接收器側(cè)，客戶端接收用于層的數(shù)據(jù)分組，并且持續(xù)地檢查它是否已接收到用 于該層的全部源分組，或它是否可以使用所接收的FEC分組來(lái)恢復(fù)任何遺失的源分組。這是可能的，因?yàn)榭蛻舳酥獣运谠摃r(shí)隙中期望的用于每層的源分組的確切數(shù)目。一旦對(duì)于 當(dāng)前層全部源分組可用，它即通過(guò)反饋信道向服務(wù)器發(fā)送ACK?？蛻舳藢?duì)于它接收的用于當(dāng) 前層的每個(gè)數(shù)據(jù)分組重復(fù)以上過(guò)程。
在發(fā)送期間，對(duì)于服務(wù)器可能發(fā)生以下三種事件中的一種1.來(lái)自客戶端的ACK抵達(dá)。2.用于時(shí)隙的比特預(yù)算BT耗盡。3.對(duì)于該時(shí)隙已經(jīng)經(jīng)過(guò)持續(xù)時(shí)間T。事件1指示客戶端已經(jīng)接收或能夠恢復(fù)來(lái)自層m的全部視頻分組。響應(yīng)于該事 件，服務(wù)器停止發(fā)送用于層m的數(shù)據(jù)分組，并且(在m+1彡M時(shí))進(jìn)而發(fā)送來(lái)自層m+1的數(shù) 據(jù)分組。在當(dāng)前層為最高的可用的層的情況中，服務(wù)器簡(jiǎn)單地保持空閑并且等待下一時(shí)隙。 在事件2或3發(fā)生時(shí)，它指示該應(yīng)用已經(jīng)達(dá)到了其數(shù)據(jù)傳輸率限制。然后服務(wù)器必須等待 下一時(shí)隙并且重復(fù)以上操作。可以將本發(fā)明進(jìn)一步擴(kuò)展至向客戶端組多播多媒體數(shù)據(jù)。對(duì)于每個(gè)層m，在組中的 每個(gè)客戶端已經(jīng)接收到或能夠恢復(fù)源層時(shí)，每次只向服務(wù)器發(fā)送回一個(gè)ACK。在一個(gè)實(shí)施 例中，在有線/無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中存在多個(gè)種類的客戶端/接收器/用戶設(shè)備?？蛻舳私M被基于 它們的信道損耗狀況而分類/集簇。因此客戶端所屬的多播組可能由于單個(gè)客戶端的信道 狀況的改變而隨時(shí)間改變。即，單個(gè)客戶端可能基于其信道狀況而隨時(shí)間加入或離開(kāi)一個(gè) 或更多組。在這樣的情況下，組中的客戶端在它們之間通信，并且可以在最不能夠接收/恢 復(fù)內(nèi)容層的單個(gè)客戶端已經(jīng)接收/恢復(fù)內(nèi)容層時(shí)，對(duì)于組發(fā)送對(duì)應(yīng)于該內(nèi)容層的單個(gè)ACK。 在對(duì)重發(fā)送的請(qǐng)求的情況中，具有最多需要重發(fā)送的分組的單個(gè)客戶端進(jìn)行該請(qǐng)求。即，在 上述全部情況中，具有最多需要/最差狀況的單個(gè)客戶端是客戶端組中唯一對(duì)每個(gè)內(nèi)容層 進(jìn)行響應(yīng)的客戶端。這通過(guò)使用反饋抑制來(lái)處理了 ACK爆炸問(wèn)題。給定帶寬或延遲約束，本發(fā)明分配剩余的資源以保證當(dāng)前源層的正確的遞送，從 具有最高重要性的數(shù)據(jù)開(kāi)始，到具有最低重要性的數(shù)據(jù)。對(duì)于多媒體數(shù)據(jù)的每個(gè)成功遞送 的層來(lái)說(shuō)，因?yàn)榛旌螦RQ的使用，本發(fā)明可以對(duì)于損耗網(wǎng)絡(luò)維持高帶寬效率。在屬于時(shí)隙的 全部多媒體數(shù)據(jù)被遞送到客戶端之前耗盡了給定的資源的情況中，本發(fā)明通過(guò)利用源比特 流的可縮放性屬性來(lái)保證最小性能損失。因此，本發(fā)明可以提供根據(jù)網(wǎng)絡(luò)損耗狀況的靈活 的比特率適配，并且提供在客戶端處的改善的多媒體回放質(zhì)量。圖1為在其中本發(fā)明以單播而操作的環(huán)境的概覽。服務(wù)器105調(diào)度用于在損耗網(wǎng) 絡(luò)Iio上發(fā)送至客戶端/用戶設(shè)備的內(nèi)容。如將在圖3中所示的那樣，服務(wù)器105可以包 括兩個(gè)服務(wù)器——內(nèi)容服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器。網(wǎng)絡(luò)提供反饋信道以向服務(wù)器105通知用戶 設(shè)備/客戶端115a、115b接收到所發(fā)送的內(nèi)容、或用戶設(shè)備接收到對(duì)于恢復(fù)編碼內(nèi)容的當(dāng) 前層來(lái)說(shuō)足夠的分組(內(nèi)容和FEC)。圖2A和2B放在一起為本發(fā)明的分組調(diào)度器的操作的流程圖。在本發(fā)明的該實(shí)施 例中，以單播向多個(gè)客戶端/用戶設(shè)備/接收器發(fā)送/分派分組。在205處，分組調(diào)度器 (圖3中所示)接收來(lái)自內(nèi)容服務(wù)器(圖3中所示)的層編碼分組(內(nèi)容和FEC)。分組調(diào) 度器還在210處在來(lái)自網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器(圖3中所示)的反饋信道上接收來(lái)自客戶端/用戶設(shè) 備的反饋。然后分組調(diào)度器在步驟215處初始化時(shí)隙索引。在220處，分組調(diào)度器初始化 編碼數(shù)據(jù)層索引。在225處執(zhí)行測(cè)試以確定對(duì)于該時(shí)隙是否已經(jīng)耗盡了任何資源。即進(jìn)行以下確定確定用于該時(shí)隙的比特預(yù)算或用于分組遞送的期限是否過(guò)期。如果已經(jīng)耗盡了 任意資源，那么在260處遞增時(shí)隙索引。如果未耗盡任何資源，則在230處，分組調(diào)度器指 令/調(diào)度網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器發(fā)送/分派屬于當(dāng)前編碼數(shù)據(jù)層的下一內(nèi)容分組。在235處，執(zhí)行測(cè)試 以確定是否已經(jīng)發(fā)送/分派了屬于當(dāng)前層的全部?jī)?nèi)容分組。如果尚未分派屬于當(dāng)前層的全 部?jī)?nèi)容分組，則過(guò)程前進(jìn)至225。如果已經(jīng)分派/發(fā)送了屬于當(dāng)前層的全部?jī)?nèi)容分組，則在 240處執(zhí)行測(cè)試以確定是否已從客戶端接收到ACK。如果未從客戶端接收到ACK，則在265 處執(zhí)行測(cè)試以確定當(dāng)前層索引是否是最高層索引。如果當(dāng)前層不是最高層，則過(guò)程前進(jìn)至 255，其中分組調(diào)度器遞增編碼數(shù)據(jù)層索引。然后過(guò)程前進(jìn)至225。如果當(dāng)前層索引是最高 層索引，則在260處遞增時(shí)隙。如果未從客戶端接收到ACK，則在245處執(zhí)行測(cè)試，以確定對(duì) 于該時(shí)隙是否已經(jīng)耗盡了任何資源。即進(jìn)行以下確定確定用于該時(shí)隙的比特預(yù)算或用于 分組遞送的期限是否過(guò)期。如果已經(jīng)耗盡了任意資源，則在260處遞增時(shí)隙索引。如果未 耗盡資源，則在250處分組調(diào)度器指令/調(diào)度網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器發(fā)送/分派FEC分組。 圖3為根據(jù)本發(fā)明的原理的服務(wù)器的框圖。圖1中所示的服務(wù)器105可以被實(shí)施 為內(nèi)容服務(wù)器305a和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器305b。內(nèi)容服務(wù)器305a負(fù)責(zé)向網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器305b提供層 編碼視頻比特流，以及向分組調(diào)度器模塊310提供源信息。分組調(diào)度器模塊從內(nèi)容服務(wù)器 接收層編碼分組，并且經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器305b接收來(lái)自用戶設(shè)備/客戶端的反饋。如以上參 考圖2A和2B所討論的那樣，分組調(diào)度器模塊310向網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器305b轉(zhuǎn)發(fā)分組調(diào)度信息。 可以以硬件或軟件、或以其組合來(lái)實(shí)施分組調(diào)度器模塊310。網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器305b通過(guò)下行鏈 路信道320向損耗網(wǎng)絡(luò)315以及在損耗網(wǎng)絡(luò)315上發(fā)送分組(內(nèi)容和FEC)。損耗網(wǎng)絡(luò)通過(guò) 下行鏈路信道330向客戶端/用戶設(shè)備340發(fā)送分組(內(nèi)容和FEC)。如這里所使用的并 且尤其是在多播環(huán)境中，客戶端/用戶設(shè)備340可以是多個(gè)種類的客戶端/接收器/用戶 設(shè)備。損耗網(wǎng)絡(luò)315通過(guò)反饋信道335從客戶端/接收器/用戶設(shè)備接收反饋，損耗網(wǎng)絡(luò) 315將所述反饋通過(guò)反饋信道325轉(zhuǎn)發(fā)至網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器305b。圖3示出了單個(gè)客戶端/用戶 設(shè)備/接收器。在實(shí)踐中，假定存在多個(gè)客戶端。但是，圖3的要點(diǎn)為本發(fā)明的該實(shí)施例 是到多個(gè)客戶端的單播。還應(yīng)當(dāng)注意，分組調(diào)度器的功能可以如所示的獨(dú)自在模塊(軟件 或硬件)中，或該功能可以在內(nèi)容服務(wù)器305a和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器305b之間分割、或可以將全部 三個(gè)單元(內(nèi)容服務(wù)器305a、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器305b和分組調(diào)度器310)組合在單個(gè)設(shè)備中。圖4為使用H. 264主規(guī)格(main profile)來(lái)執(zhí)行編碼的示例時(shí)間可縮放性編碼結(jié) 構(gòu)。H. 264是若干可能的編碼方案中的一個(gè)。圖4中的畫(huà)面集合被稱作“畫(huà)面組”或G0P，所 述畫(huà)面組可以被劃分為基層(BL)和多個(gè)增強(qiáng)層(EL)。圖4示出了沿時(shí)間方向的3個(gè)EL。 BL包括瞬時(shí)解碼器刷新(IDR)和P/B類型的片(slice)。EL包括分別被表示為Bs和B的、 參考和非參考B類型(什么是B類型？)的片。圖4中的箭頭指示在編碼期間的參考依賴 性。參考依賴性形成層級(jí)運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)結(jié)構(gòu)。從圖4中可以看到，BL是可獨(dú)立解碼的，而EL-n 必須依賴于BL和EL-m(其中m<n)以進(jìn)行正確的解碼。進(jìn)一步地，因?yàn)樵擃A(yù)測(cè)依賴性，來(lái) 自EL-m的遺失的畫(huà)面僅影響來(lái)自諸如EL-n的較高層的畫(huà)面。但是，來(lái)自BL的丟失的畫(huà)面 可以影響全部后面的畫(huà)面，直至接收到下一 IDR。結(jié)果，在這樣的編碼結(jié)構(gòu)中，BL通常是最 重要的(并且因而是具有最低索引的層)，隨后是按照重要性的降序的EL-l、EL-2和EL-3。 這樣的編碼結(jié)構(gòu)滿足層內(nèi)容編碼。特別注意到，層混合ARQ還可以與其他內(nèi)容編碼可縮放 性維度一同工作。
圖5是在其中本發(fā)明以多播操作的環(huán)境的概覽。服務(wù)器105和損耗網(wǎng)絡(luò)110如同 上面參考圖1所描述的那樣。多播組1505是基于它們的信道狀況加入了多播組1的一類 客戶端/用戶設(shè)備/接收器，其中信道狀況經(jīng)常是與源的距離的函數(shù)。多播組2510是基于 它們的信道狀況加入了多播組2的另一類客戶端/用戶設(shè)備/接收器。在該環(huán)境中可以存 在附加的多播組。
圖6為根據(jù)本發(fā)明的原理的分組調(diào)度器的框圖。在本發(fā)明的該實(shí)施例中，根據(jù)本 發(fā)明的原理的從單播到多播的擴(kuò)展的描述，分組調(diào)度器為客戶端組而非單獨(dú)的客戶端執(zhí)行 調(diào)度。305a、305b、310-335如同上面參考圖3所描述的那樣。多播客戶端組605a、605b和 605c每個(gè)可以具有單個(gè)客戶端或多個(gè)客戶端。應(yīng)當(dāng)理解，可以以多種形式的硬件、軟件、固件、特殊用途處理器或其組合來(lái)實(shí)施 本發(fā)明。優(yōu)選地，作為硬件和軟件的組合來(lái)實(shí)施本發(fā)明。此外，優(yōu)選地將該軟件作為在程序 存儲(chǔ)設(shè)備上被實(shí)體地具體化的應(yīng)用程序來(lái)實(shí)施。該應(yīng)用程序可以被上載至包括任何合適的 架構(gòu)的機(jī)器，并且由所述包括任何合適的架構(gòu)的機(jī)器執(zhí)行。優(yōu)選地，在具有諸如一個(gè)或更多 的中央處理單元(“CPU”)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(“RAM”)和輸入輸入(“I/O”)接口的硬件 的計(jì)算機(jī)平臺(tái)上實(shí)施該機(jī)器。該計(jì)算機(jī)平臺(tái)還可以包括操作系統(tǒng)和微指令碼。在這里所描 述的各種過(guò)程和功能可以是經(jīng)由操作系統(tǒng)執(zhí)行的微指令碼的部分或應(yīng)用程序的部分(或 其組合)。另外，諸如附加數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備和打印設(shè)備之類的各種其他周邊設(shè)備可以與該計(jì)算 機(jī)平臺(tái)連接。還應(yīng)當(dāng)理解，因?yàn)閮?yōu)選地以軟件來(lái)實(shí)施在附圖中所描繪的系統(tǒng)構(gòu)成組件和方法步 驟中的一些，所以取決于本發(fā)明被編排的方式，系統(tǒng)組件(或過(guò)程步驟)之間的實(shí)際連接可 以是不同的。給定這里的教學(xué)，相關(guān)領(lǐng)域普通技術(shù)人員將能夠想到本發(fā)明的這些和相似的 實(shí)施方案或配置。
權(quán)利要求
一種方法，所述方法包括接收與層相關(guān)聯(lián)的內(nèi)容的編碼分組；接收關(guān)于信道狀況的反饋信息；以及應(yīng)用混合自動(dòng)重復(fù)請(qǐng)求以基于所述反饋信息而遞送所述分組。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中應(yīng)用按層的混合自動(dòng)重復(fù)請(qǐng)求進(jìn)一步包括確定資源是否被耗盡；如果所述資源未被耗盡，則調(diào)度用于層的層編碼內(nèi)容分組的遞送；確定是否已經(jīng)發(fā)送用于所述層的全部層編碼內(nèi)容分組；如果尚未發(fā)送用于層的全部層編碼內(nèi)容分組，則前進(jìn)至所述第一確定步驟；確定是否已經(jīng)從用戶設(shè)備接收到確認(rèn)消息；如果未接收到確認(rèn)，則確定所述資源是否被耗盡；以及如果所述資源未被耗盡，則調(diào)度層編碼前向糾錯(cuò)分組的遞送。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其進(jìn)一步包括 初始化時(shí)隙索引；以及初始化層索引。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其進(jìn)一步包括如果所述層索引為最高層索引，則遞增所述時(shí)隙索引；以及 重新初始化所述層索引。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，進(jìn)一步包括如果所述層索引不是最高層索引，則遞增 所述層索引。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中所述資源是帶寬受約束的。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中所述資源是發(fā)送時(shí)間。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中所述層編碼分組由可縮放編碼器生成。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中所述層編碼分組按照由所述層索引指示的所述層 編碼分組的重要性的順序而被調(diào)度以進(jìn)行遞送，另外，其中所述層索引按照重要性的降序 而增加。
10.一種裝置，其包括用于接收與層相關(guān)聯(lián)的內(nèi)容的編碼分組的部件； 用于接收關(guān)于信道狀況的反饋信息的部件；以及 用于應(yīng)用混合自動(dòng)重復(fù)請(qǐng)求以基于所述反饋信息而遞送所述分組的部件。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，其中所述用于應(yīng)用按層的混合自動(dòng)重復(fù)請(qǐng)求的部件 進(jìn)一步包括用于確定資源是否被耗盡的部件；用于在所述資源未被耗盡的情況下調(diào)度用于層的層編碼內(nèi)容分組的遞送的部件； 用于確定是否已經(jīng)發(fā)送用于所述層的全部層編碼內(nèi)容分組的部件； 用于在尚未發(fā)送用于層的全部層編碼內(nèi)容分組的情況下前進(jìn)至所述第一確定步驟的 部件；用于確定是否已經(jīng)從用戶設(shè)備接收到確認(rèn)消息的部件；用于在未接收到確認(rèn)的情況下確定所述資源是否被耗盡的部件；以及用于在所述資源未被耗盡的情況下調(diào)度層編碼前向糾錯(cuò)分組的遞送的部件。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其進(jìn)一步包括 用于初始化時(shí)隙索引的部件；以及用于初始化層索引的部件。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置，其進(jìn)一步包括用于在所述層索引為最高層索引的情況下遞增所述時(shí)隙索引的部件；以及 用于重新初始化所述層索引的部件。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置，其進(jìn)一步包括用于在所述層索引不是最高層索引的 情況下遞增所述層索引的部件。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其中所述資源是帶寬受約束的。
16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其中所述資源是發(fā)送時(shí)間。
17.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其中所述層編碼分組由可縮放編碼器生成。
18.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其中所述層編碼分組按照由所述層索引指示的所述 層編碼分組的重要性的順序而被調(diào)度以進(jìn)行遞送，另外，其中所述層索引按照重要性的降 序而增加。
全文摘要
描述了一種方法和裝置，其包括接收與層相關(guān)聯(lián)的內(nèi)容的編碼分組；接收關(guān)于信道狀況的反饋信息；以及應(yīng)用混合自動(dòng)重復(fù)請(qǐng)求以基于所述反饋信息而遞送所述分組。其中應(yīng)用按層的混合自動(dòng)重復(fù)請(qǐng)求的方法和裝置進(jìn)一步包括確定資源是否被耗盡；如果資源未被耗盡，則調(diào)度用于層的層編碼內(nèi)容分組的遞送；確定是否已經(jīng)發(fā)送用于層的全部層編碼內(nèi)容分組；如果未發(fā)送用于層的全部層編碼內(nèi)容分組，則前進(jìn)至所述第一確定步驟；確定是否已經(jīng)從用戶設(shè)備接收到確認(rèn)消息；如果未接收到確認(rèn)消息，則確定資源是否被耗盡；以及如果資源未被耗盡，則調(diào)度層編碼前向糾錯(cuò)分組的遞送。
文檔編號(hào)H04L1/18GK101849378SQ200780101374
公開(kāi)日2010年9月29日 申請(qǐng)日期2007年11月1日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月1日
發(fā)明者劉正曄, 吳鎮(zhèn)宇, 艾倫·J·斯坦 申請(qǐng)人:湯姆森特許公司