專利名稱：用于優(yōu)化wlan上的流控制的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線通信，更具體的，涉及用于優(yōu)化通過無線網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)流的方法和設(shè)備。
背景技術(shù)：
常規(guī)無線發(fā)射機具有視頻編碼器，其產(chǎn)生多層可變速率數(shù)字視頻流，該視頻流包含標(biāo)識為基本層(BL)分組和增強層(EL)分組的數(shù)據(jù)分組。BL層分組包含對于解碼該視頻流及觀看基本圖像是很關(guān)鍵的數(shù)據(jù)，而增強層分組包含改善接收的視頻流質(zhì)量的數(shù)據(jù)。在每個視頻幀中的分組(BL和EL)在隨后幀的幀之前傳輸。然而，能夠傳輸?shù)姆纸M(BL或EL)的數(shù)量依賴于信道條件。而且，每個幀的分組必須在預(yù)定解碼時間之前到達(dá)接收機解碼器，以便可以用于解碼該視頻幀。如果分組在解碼時間之后到達(dá)，分組將不能用于解碼，因此不能對解碼的圖像做出貢獻(xiàn)。
因此，存在一個臨界時間，在其之后，一個幀的尚未傳輸?shù)姆纸M不能向圖像提供額外的信息，因為這些分組不能在幀解碼時間之前到達(dá)解碼器。因為對于每個視頻分組，BL數(shù)據(jù)分組在EL數(shù)據(jù)分組之前傳輸，因此當(dāng)超過臨界幀時間時，在EL分組中的數(shù)據(jù)元素更有可能丟失。用于確定哪個EL數(shù)據(jù)分組沒有傳輸或者被丟棄的常規(guī)方法是復(fù)雜的或計算量很大的或者需要額外的信息，例如準(zhǔn)確的信道狀態(tài)信息。
因此，在產(chǎn)業(yè)中就需要一種方法和系統(tǒng)，其提供一種簡單的手段，用于確定何時不傳輸或丟棄EL數(shù)據(jù)分組，以優(yōu)化數(shù)據(jù)流傳輸過程。

發(fā)明內(nèi)容
公開了一種用于為傳輸視頻流而確定時間段的方法和設(shè)備，該視頻流包括多個基本層及相應(yīng)的增強層。該方法包括步驟獲得對信道條件的測量，在預(yù)定時間段內(nèi)傳輸每個所述基本層，并且在基于所述對信道條件的測量和所述基本層的時間段而確定的時間段內(nèi)傳輸相應(yīng)的增強層。在本發(fā)明的一個方面，基本層時間段和增強層時間段小于臨界時間段。


圖1示出了常規(guī)數(shù)字化視頻流；圖2示出了根據(jù)本發(fā)明原理的，與EL傳輸時間段相關(guān)的圖像質(zhì)量的曲線圖；圖3a-3k示出了作為增強層傳輸時間段的函數(shù)的圖像質(zhì)量的示范性確定；圖4a示出了與信道條件和BL傳輸持續(xù)時間相關(guān)的、相對于增強層傳輸持續(xù)時間的圖像質(zhì)量的曲線圖；圖4b示出了在圖4a中所示的信息的示范性實施；圖5示出了示范性的處理的流程圖，其用于根據(jù)本發(fā)明原理確定流控制值；以及圖6示出了用于執(zhí)行在此所示的處理的設(shè)備。
具體實施例方式
可以理解這些附圖是為了說明本發(fā)明的概念，而不是用來衡量的標(biāo)準(zhǔn)?？梢砸庾R到，相同的參考數(shù)字標(biāo)記在全文中用以標(biāo)識相應(yīng)的部分，在適當(dāng)?shù)臅r候可能會用參考字符來加以補充。
圖1示出了常規(guī)視頻流，包括多個視頻幀105，每個幀都包含BL110和EL115。BL110表示數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖钚〖墑e，而在每個EL115中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量部分依賴于傳輸信道的條件。因此，可能不會傳輸每個EL115的全部數(shù)量。在EL115中所示的區(qū)域120示出了由于傳輸信道條件的改變而可以傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量的實例。因此，EL分組的數(shù)量以及作為其結(jié)果的接收圖像的質(zhì)量，會隨著在視頻流中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)變化而改變。
圖2示出了圖像視覺質(zhì)量(PSNR)的示范性表示，其與EL分組的傳輸時間相關(guān)。如所示，存在最佳點210，在該點處，圖像質(zhì)量相對于EL分組的傳輸時間達(dá)到最大值。因此，在本發(fā)明的一個方面中，分組數(shù)量，即所傳輸?shù)腅L層中的數(shù)據(jù)量，可以被限于在BL數(shù)據(jù)傳輸之后的預(yù)定時間。
圖3a-3k示出了作為EL分組傳輸時間、BL傳輸時間和信道條件(即分組錯誤概率百分比)的函數(shù)的圖像質(zhì)量的仿真結(jié)果。圖3a示出了對于百分之0(0％)的分組錯誤概率和用250ms傳輸基本層的情況，如果在基本層傳輸之后，EL分組的傳輸時間段大于40毫秒(ms)，則圖像質(zhì)量沒有顯著的改善。圖3b類似的示出了當(dāng)信道條件包含10％的分組錯誤概率且用250ms傳輸基本層的時候，如果EL分組的傳輸時間段大于40ms，則圖像質(zhì)量沒有顯著的改善。限制EL分組傳輸?shù)臅r間值的類似的確定可以參考圖3c-3k來完成。
圖4a示出了在圖3a-3k所示的示范性結(jié)果的曲線圖400，其中圖像質(zhì)量作為增強層傳輸持續(xù)時間(t)和基本層傳輸持續(xù)時間的函數(shù)來繪制。正如本領(lǐng)域技術(shù)人員會認(rèn)識到的，增強層傳輸值，即d11、d12、d22、d23等，與每個基本層，即BL1、BL2、BLn相關(guān)聯(lián)，可以基于在圖3a-3k中所示的信息來選擇傳輸持續(xù)時間，或者傳輸持續(xù)時間可以包括通過仿真或?qū)嶋H測量可以獲得的其它結(jié)果。這種確定完全在本領(lǐng)域技術(shù)人員所掌握的范圍之內(nèi)，無需在此做詳細(xì)的討論。
圖4b示出了用于實施圖4a所示的曲線圖的示范性數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。在這個示出的實例中，每個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)440、450、460等可以表示一個信道條件，即分組錯誤概率等。例如，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)440可以表示與10％的分組錯誤概率的信道條件相關(guān)聯(lián)的信息項(EL層傳輸時間，d11、d12等)。類似的，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)450可以表示與20％的分組錯誤概率的信道條件相關(guān)聯(lián)的信息項(EL層傳輸時間d21、d22等)。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的每一項可以表示與相對于參考BL持續(xù)時間的EL分組的傳輸時間段相關(guān)聯(lián)的時間值(d)。因此，例如與BL1相關(guān)聯(lián)的數(shù)值d11顯示為在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)440中，即10％的分組錯誤概率的第一個元素。類似的，d12是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)440中的第二個元素。
本發(fā)明的一個方面中，可以基于信道條件和BL分組傳輸持續(xù)時間來選擇EL層傳輸值(d)。在本發(fā)明的另一方面中，當(dāng)實際BL分組傳輸持續(xù)時間不能與用于構(gòu)建數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的BL值相匹配時，可以基于信道條件和在已知的BL分組傳輸持續(xù)時間值之間的內(nèi)插來確定傳輸值(d)。在本發(fā)明的再另一方面中，可以通過在信道條件之間的內(nèi)插和/或在已知BL分組傳輸持續(xù)時間值之間的內(nèi)插來確定傳輸值(d)。
圖5示出了示范性過程的流程圖，用于根據(jù)本發(fā)明原理，為限制EL層傳輸時間而確定數(shù)值(d)，以優(yōu)化流控制。在該示范性過程中，在塊510，確定媒體(信道)條件。例如，可以基于已知的或確定的標(biāo)準(zhǔn)來確定。在塊515，獲得稱為BL(t)的基本層時間確定。在塊520，確定媒體(信道)條件是否與已存儲的條件值之一相匹配。如果答案是肯定的，則在塊525確定BL(t)是否與一個基本層持續(xù)時間值相匹配，該基本層持續(xù)時間值用作用于存儲稱為EL(t)的EL層持續(xù)時間的參考值。如果該答案是肯定的，就在塊530獲得所存儲的EL(t)值。
然而，如果答案是否定的，則在塊535獲得所存儲的EL值，例如d11、d12等，其與和所確定的BL(t)在數(shù)學(xué)上相鄰的基本層參考值相關(guān)聯(lián)。在塊540，然后基于所獲得的EL值，確定EL(t)值。在本發(fā)明的一個方面中，可以基于所獲得的EL值的內(nèi)插來確定EL(t)值。在本發(fā)明的另一方面中，EL(t)值可以確定為所獲得的EL值的平均值。在本發(fā)明的再另一方面中，EL(t)值可以確定為所獲得的EL值的函數(shù)。
返回在塊520的確定，如果答案是否定的，于是就在塊545獲得與在數(shù)學(xué)上相鄰的媒體(信道)條件有關(guān)的信息項。在塊550，確定BL(t)是否與任何參考基本層傳輸值相匹配。如果答案是肯定的，則在塊555獲得EL值，其與數(shù)學(xué)上相鄰的信道條件的相匹配參考基本層傳輸值相關(guān)聯(lián)。在塊560，如上所述，基于所獲得的EL值來確定EL(t)值。
然而，如果答案是否定的，則在塊565，基于與數(shù)學(xué)上相鄰的信道條件和數(shù)學(xué)上相鄰的參考基本層傳輸值相關(guān)聯(lián)的EL值，來確定EL(t)值。
圖6示出了示范性實施例系統(tǒng)600，其可以用來實施本發(fā)明的原理。系統(tǒng)600可以包含一個或多個輸入/輸出設(shè)備602、處理器603和存儲器604。I/O設(shè)備602從一個或多個來源601訪問或接收信息。客戶設(shè)備601可以諸如計算機、筆記本電腦、PDA、移動電話之類的設(shè)備，或適于提供信息以執(zhí)行在此所示的處理的其它設(shè)備。設(shè)備601可以接入一個或多個網(wǎng)絡(luò)650，例如無線廣域網(wǎng)、無線城域網(wǎng)、無線局域網(wǎng)、地面廣播系統(tǒng)(無線電、TV)、衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)、蜂窩電話、或無線電話網(wǎng)，以及這些類型和其它類型的網(wǎng)絡(luò)的部分或組合，以向輸入/輸出設(shè)備602提供信息。
輸入/輸出設(shè)備602、處理器603和存儲器604可以通過通信媒體625進行通信。通信媒體625可以表示例如總線、通信網(wǎng)絡(luò)、電路的一個或多個內(nèi)部連接、電路卡或其它設(shè)備，以及這些通信媒體和其它通信媒體的部分或組合。根據(jù)一個或多個程序來處理從客戶設(shè)備601而來的輸入數(shù)據(jù)，所述程序可以存儲在存儲器604中，并由處理器603執(zhí)行。處理器603可以是任何裝置，諸如通用目的或特定目的計算系統(tǒng)，或者可以是硬件結(jié)構(gòu)，諸如膝上型計算機、臺式計算機、服務(wù)器、手持計算機、專用邏輯電路、或集成電路。處理器603還可以是可編程邏輯陣列(PAL)、特定用途集成電路(ASIC)等，其可以被硬件“編程”，以包括軟件指令或代碼，其響應(yīng)于已知的輸入而提供已知的輸出。在一個方面中，硬件電路可以用以代替軟件指令或與其組合來實施本發(fā)明。在此說明的元件還可以用分立硬件元件來實現(xiàn)，其用于使用編碼的邏輯操作或通過執(zhí)行硬件可執(zhí)行代碼來完成所示操作。存儲器604可以是任何半導(dǎo)體存儲器，諸如在處理器603外部的PROM、EPROM、EEPROM或RAM，和/或與處理器603相集成，即高速緩沖存儲器。存儲器604還可以是光存儲介質(zhì)。
在一個方面中，本發(fā)明的原理可以通過由處理器603執(zhí)行的計算機可讀代碼來實現(xiàn)。該代碼可以存儲在存儲器604中，或從存儲介質(zhì)683、I/O設(shè)備685或諸如軟盤、CD-ROM或DVD之類的磁、光介質(zhì)687中讀取/下載。
通過I/O設(shè)備602從設(shè)備601接收的信息項在按照一個或多個用于執(zhí)行在此所述功能的軟件程序進行處理之后，還可以通過網(wǎng)絡(luò)680傳輸?shù)揭粋€或多個輸出設(shè)備，所述一個或多個輸出設(shè)備表示為報告設(shè)備690、顯示器692或第二處理系統(tǒng)695。
正如本領(lǐng)域技術(shù)人員會認(rèn)識到的，術(shù)語計算機或計算機系統(tǒng)可以表示一個或多個處理單元，其與一個或多個存儲器單元和其它設(shè)備(如外圍設(shè)備)通信，所述一個或多個存儲器單元和其它設(shè)備與至少一個處理單元電子連接并通信。而且，所述設(shè)備可以通過以下方式而電子連接到一個或多個處理單元內(nèi)部總線，例如ISA總線、微通道總線、PCI總線、PCMCIA總線等，或者電路、電路卡或其它設(shè)備的一個或多個內(nèi)部連接，以及這些和其它通信媒體的部分或組合，或者外部網(wǎng)絡(luò)，如因特網(wǎng)和內(nèi)聯(lián)網(wǎng)。
盡管已經(jīng)以應(yīng)用于其優(yōu)選實施例的方式，示出、說明并指出了本發(fā)明的基本創(chuàng)新特點，可以理解可以由本領(lǐng)域技術(shù)人員做出在所述設(shè)備中的、以所公開的設(shè)備的形式和細(xì)節(jié)、及在它們的操作中的各種省略、替換和改變，而不會脫離本發(fā)明的精神。
意圖清楚地指出，這些元件的所有組合，只要其能夠以基本上相同的方式執(zhí)行基本上相同的功能以獲得相同的結(jié)果，都在本發(fā)明的范圍內(nèi)。從一個所述實施例到另一個的要素替換也完全是預(yù)料之中的和預(yù)期的。
權(quán)利要求
1.一種方法，用于使得采用在至少一個基本層(105)和至少一個增強層(115)的多個分組進行傳輸?shù)囊曨l流的圖像質(zhì)量基本上達(dá)到最大，所述方法包括以下步驟在預(yù)定時間中傳輸所述基本層分組(110)；以及在一個時間段內(nèi)傳輸所述增強層(115)分組，所述時間段基于對圖像質(zhì)量和信道條件的測量而確定。
2.如權(quán)利要求1中所述的方法，其中，所確定的時間段和基本層傳輸時間段小于一個臨界時間段。
3.一種方法，用于為傳輸視頻流而確定時間段，所述視頻流包括多個基本層及相應(yīng)的增強層，所述方法包括以下步驟獲得對信道條件的測量；在預(yù)定時間段內(nèi)傳輸每個所述基本層(110)；以及在基于所述對信道的測量和所述基本層時間段而確定的時間段(d)內(nèi)，傳輸相應(yīng)的增強層(115)。
4.如權(quán)利要求3中所述的方法，其中，所述基本層時間段和所述增強層時間段小于一個臨界時間段。
5.如權(quán)利要求3中所述的方法，其中，所述增強層時間段(d)從多個預(yù)定值(d11，d12，d22)中選擇，所述多個預(yù)定值基于對所選擇的信道條件(440，450)的測量。
6.如權(quán)利要求3中所述的方法，其中，所述增強層時間段由多個預(yù)定值(d11，d12，d22)來確定，所述多個預(yù)定值基于對所選擇的信道條件(440，450)的測量和所選擇的基本層時間段。
7.如權(quán)利要求6中所述的方法，其中，將所述增強層時間段確定為在所述多個預(yù)定值(d11，d12，d21)中的兩個之間的內(nèi)插值。
8.如權(quán)利要求7中所述的方法，其中，所述兩個預(yù)定值選擇為與所獲得的信道條件的測量在數(shù)學(xué)上相鄰。
9.如權(quán)利要求7中所述的方法，其中，所述兩個預(yù)定值選擇為與所述基本層傳輸時間段在數(shù)學(xué)上相鄰。
10.如權(quán)利要求5中所述的方法，其中，所述預(yù)定值(d11，d12，d22)基于圖像質(zhì)量。
11.如權(quán)利要求10中所述的方法，其中，所述預(yù)定值(d11，d12，d22)通過仿真來獲得。
12.如權(quán)利要求10中所述的方法，其中，所述預(yù)定值(d11，d12，d22)通過實際測量來獲得。
13.一種設(shè)備，用于為傳輸視頻流而確定時間段，所述視頻流包括多個基本層(110)和相應(yīng)的增強層(115)，所述設(shè)備包括處理器(403)，與存儲器(404)通信，所述處理器執(zhí)行代碼，用于獲得對信道條件的測量；在預(yù)定時間段內(nèi)傳輸每個所述基本層(110)；以及在基于所述對信道條件的測量和所述基本層時間段而確定的時間段內(nèi)，傳輸相應(yīng)的增強層(115)。
14.如權(quán)利要求13中所述的設(shè)備，其中，所述基本層時間段和所述增強層時間段小于一個臨界時間段。
15.如權(quán)利要求13中所述的設(shè)備，其中，所述處理器執(zhí)行代碼，用于從多個預(yù)定值(d11，d12，d22)中選擇所述增強層時間段，所述多個預(yù)定值基于對所選擇的信道條件(440，450)的測量。
16.如權(quán)利要求13中所述的設(shè)備，其中，所述處理器執(zhí)行代碼，用于根據(jù)多個預(yù)定值(d11，d12，d22)來確定所述增強層時間段，所述多個預(yù)定值基于對所選擇的信道條件(440，450)的測量和所選擇的基本層時間段。
17.如權(quán)利要求16中所述的設(shè)備，其中，所述處理器執(zhí)行代碼，用于將所述增強層時間段確定為在所述多個預(yù)定值(d11，d12，d22)中的兩個之間的內(nèi)插值。
18.如權(quán)利要求17中所述的設(shè)備，其中，所述兩個預(yù)定值(d11，d12，d22)選擇為與所獲得的信道條件的測量在數(shù)學(xué)上相鄰。
19.如權(quán)利要求17中所述的設(shè)備，其中，所述兩個預(yù)定值(d11，d12，d22)選擇為與所述基本層傳輸時間段在數(shù)學(xué)上相鄰。
20.如權(quán)利要求15中所述的設(shè)備，其中，所述預(yù)定值(d11，d12，d22)基于圖像質(zhì)量。
21.如權(quán)利要求20中所述的設(shè)備，其中，所述預(yù)定值(d11，d12，d22)通過仿真來獲得。
22.如權(quán)利要求20中所述的設(shè)備，其中，所述預(yù)定值(d11，d12，d22)通過實際測量來獲得。
23.如權(quán)利要求15中所述的設(shè)備，還包括與所述存儲器通信的輸入/輸出設(shè)備。
24.如權(quán)利要求15中所述的設(shè)備，其中，所述代碼存儲在所述存儲器中。
全文摘要
公開了一種方法和設(shè)備，用于為傳輸包括多個基本層(110)和相應(yīng)的增強層(115)的視頻流確定一個時間段。該方法包括步驟獲得對信道條件的測量，在預(yù)定時間段內(nèi)傳輸每個所述基本層(110)，并在基于所述對信道的測量和所述基本層時間段而確定的時間段內(nèi)傳輸相應(yīng)的增強層(115)。在本發(fā)明的一個方面中，基本層時間段和增強層時間段小于一個臨界時間段。
文檔編號H04N7/26GK101069431SQ200580041180
公開日2007年11月7日 申請日期2005年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月30日
發(fā)明者K·S·沙拉帕利, L·L·塞拉 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司