專利名稱：通信系統(tǒng)、通信方法、通信裝置和程序的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信系統(tǒng)、通信方法、通信裝置和程序。
背景技術(shù)：
當(dāng)多個(gè)通信裝置通過諸如因特網(wǎng)之類的網(wǎng)絡(luò)而在相互之間發(fā)送/接收分組時(shí)，在 沿著通信路由的有線鏈路或無線鏈路中可能發(fā)生分組丟失。有線鏈路中的分組丟失由于中 繼裝置處的緩沖器溢出而發(fā)生，無線鏈路中的分組丟失由于錯(cuò)誤或干擾而頻繁發(fā)生。
接收側(cè)的通信裝置可向發(fā)送側(cè)的通信裝置通知用于指定丟失分組的信息，并 且可基于沿著通信路由的分組丟失率來控制分組發(fā)送。在例如JP-A-2004-215199、 JP-A-2004-193991和JP-A-2004-193990中公開了用于基于分組丟失率或往返時(shí)間(RTT) 實(shí)現(xiàn)速率控制的技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
然而，雖然現(xiàn)有技術(shù)的通信裝置可以指定沿著通信路由的分組丟失率，但是對于 現(xiàn)有技術(shù)的通信裝置來說，難以指定在什么環(huán)境下發(fā)生分組丟失。例如，對于現(xiàn)有技術(shù)的通 信裝置來說，難以指定分組丟失是由于中繼裝置處的緩沖器溢出還是由于鏈路發(fā)送期間的 比特錯(cuò)誤而發(fā)生的。因此，利用現(xiàn)有技術(shù)的通信裝置，存在難以執(zhí)行根據(jù)分組丟失的原因的 適當(dāng)發(fā)送控制的問題。 鑒于以上描述，期望提供如下的新穎的和改進(jìn)的通信系統(tǒng)、通信方法、通信裝置和 程序其能夠估計(jì)關(guān)于分組丟失的原因的信息。 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提供了一種通信系統(tǒng)，其包括第一通信裝置，用于以不同
分組大小發(fā)送多個(gè)分組；以及第二通信裝置，具有接收單元，用于通過一個(gè)或多個(gè)鏈路接
收從第一通信裝置發(fā)送的分組，以及計(jì)算單元，用于基于接收單元的接收結(jié)果，計(jì)算每個(gè)分
組大小的分組丟失率。根據(jù)從所述第一通信裝置發(fā)送的分組的分組大小的差異以及根據(jù)由
計(jì)算單元計(jì)算出的每個(gè)分組大小的分組丟失率來估計(jì)分組的鏈路發(fā)送期間的比特錯(cuò)誤率。 當(dāng)接收單元經(jīng)由緩沖器依據(jù)分組數(shù)而溢出的中繼裝置，接收從第一通信裝置發(fā)送
的分組時(shí)，第一通信裝置或第二通信裝置可以根據(jù)鏈路發(fā)送期間的比特錯(cuò)誤率，為某個(gè)分
組大小的分組估計(jì)鏈路發(fā)送期間的分組丟失率，以及通過從計(jì)算單元計(jì)算出的分組丟失率
中減去鏈路發(fā)送期間的分組丟失率，為某個(gè)分組大小的分組估計(jì)由于中繼裝置的緩沖器溢
出所引起的分組丟失率。 由于中繼裝置的緩沖器溢出所引起的分組丟失率被估計(jì)得越高，所述第一通信裝 置可以使得分組之間的發(fā)送間隔越長。 可以通過從第一通信裝置到第二通信裝置的發(fā)送數(shù)據(jù)來配置要從第一通信裝置 發(fā)送的不同分組大小的分組。 當(dāng)鏈路發(fā)送期間的比特錯(cuò)誤率大于預(yù)定值時(shí)，可確定無線鏈路存在于第一通信裝 置和第二通信裝置之間的通信路由中。
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根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，提供了一種通信方法，其包括以下步驟由第一通信裝置以不同分組大小發(fā)送多個(gè)分組；由第二通信裝置通過一個(gè)或多個(gè)鏈路來接收從所述第一通信裝置發(fā)送的分組；基于分組的接收結(jié)果，計(jì)算每個(gè)分組大小的分組丟失率；以及根據(jù)從第一通信裝置發(fā)送的分組的分組大小的差異以及根據(jù)每個(gè)分組大小的分組丟失率來估計(jì)分組的鏈路發(fā)送期間的比特錯(cuò)誤率。 根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，提供了一種通信裝置，其包括接收單元，用于通過一個(gè)或多個(gè)鏈路來接收以不同分組大小發(fā)送的多個(gè)分組；計(jì)算單元，用于基于接收單元的接收結(jié)果，計(jì)算每個(gè)分組大小的分組丟失率；以及估計(jì)單元，用于根據(jù)接收單元接收到的分組的分組大小的差異以及根據(jù)計(jì)算單元計(jì)算出的每個(gè)分組大小的分組丟失率來估計(jì)分組的鏈路發(fā)送期間的比特錯(cuò)誤率。 根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，提供了一種程序，其用于使得計(jì)算機(jī)用作接收單元，用于通過一個(gè)或多個(gè)鏈路來接收以不同分組大小發(fā)送的多個(gè)分組；計(jì)算單元，用于基于接收單元的接收結(jié)果，計(jì)算每個(gè)分組大小的分組丟失率；以及估計(jì)單元，用于根據(jù)接收單元接收到的分組的分組大小的差異以及根據(jù)計(jì)算單元計(jì)算出的每個(gè)分組大小的分組丟失率來估計(jì)分組的鏈路發(fā)送期間的比特錯(cuò)誤率。 根據(jù)上述的本發(fā)明實(shí)施例，可以估計(jì)與分組丟失的原因有關(guān)的信息。


圖1是示出根據(jù)一實(shí)施例的圖像通信系統(tǒng)1的總體配置的說明性圖； 圖2是示出在圖像發(fā)送裝置和圖像接收裝置之間執(zhí)行的分組通信的具體示例的
說明性圖； 圖3是示出從圖像發(fā)送裝置發(fā)送的分組的通信路由的具體示例的說明性圖； 圖4是示出根據(jù)本實(shí)施例的圖像發(fā)送裝置的配置的功能框圖； 圖5是示出根據(jù)本實(shí)施例的圖像接收裝置的配置的功能框圖； 圖6是示出根據(jù)本實(shí)施例的圖像發(fā)送裝置的操作流程的流程圖；以及 圖7是示出根據(jù)本實(shí)施例的圖像接收裝置的操作流程的流程圖。
具體實(shí)施例方式
在下文中，將參考附圖來具體描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。注意，在本說明書以及附圖中，以相同的附圖標(biāo)記來表示基本上具有相同功能和結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)元件，并且省略了對于這些結(jié)構(gòu)元件的重復(fù)解釋。 此外，將以如下示出的順序來描述"具體實(shí)施方式
"。
1.本實(shí)施例的圖像通信系統(tǒng)的概括 2.圖像發(fā)送裝置的配置 3.圖像接收裝置的配置 4.圖像發(fā)送裝置和圖像接收裝置的操作 5.總結(jié) 〈1.本實(shí)施例的圖像通信系統(tǒng)的概括〉 首先，參考圖l，將描述根據(jù)本實(shí)施例的圖像通信系統(tǒng)1的總體配置。
圖1是示出根據(jù)實(shí)施例的圖像通信系統(tǒng)1的總體配置的說明性圖。如圖1所示， 圖像通信系統(tǒng)1包括圖像發(fā)送裝置10、網(wǎng)絡(luò)12、成像裝置14、顯示裝置18和圖像接收裝置 20。 成像裝置14捕獲對象的圖像，并且獲得靜止圖像或運(yùn)動圖像的圖像數(shù)據(jù)。然后， 成像裝置14將圖像數(shù)據(jù)提供到圖像發(fā)送裝置10。在本說明書中，假設(shè)將音頻數(shù)據(jù)添加到圖 像數(shù)據(jù)的情況。 圖像發(fā)送裝置10是這樣的通信裝置，其用于對提供自成像裝置14的圖像數(shù)據(jù)進(jìn) 行編碼，生成包含所編碼的圖像數(shù)據(jù)的分組，并通過網(wǎng)絡(luò)12而將分組發(fā)送到圖像接收裝置 20。此外，圖像發(fā)送裝置10根據(jù)TCP友好速率控制(TFRC)進(jìn)行工作。具體地，當(dāng)從圖像接 收裝置20接收到含有諸如分組丟失率和往返時(shí)間(RTT)之類的信息的反饋分組時(shí)，圖像發(fā) 送裝置10基于反饋分組執(zhí)行分組的發(fā)送控制。 網(wǎng)絡(luò)12包括用于要從連接到網(wǎng)絡(luò)12的裝置發(fā)送的信息的有線鏈路或無線鏈路。 例如，網(wǎng)絡(luò)12可包括公網(wǎng)(如因特網(wǎng)、電話網(wǎng)或衛(wèi)星網(wǎng))、各種局域網(wǎng)(LAN)(包括以太網(wǎng) (注冊商標(biāo)))或廣域網(wǎng)(WAN)。此外，網(wǎng)絡(luò)12可包括專線網(wǎng)絡(luò)，如因特網(wǎng)協(xié)議-虛擬個(gè)人 網(wǎng)絡(luò)(IP-VPN)。 圖像接收裝置20是這樣的通信裝置，其用于通過網(wǎng)絡(luò)12來接收從圖像發(fā)送裝置 IO發(fā)送的分組，基于所接收的分組來重構(gòu)圖像數(shù)據(jù)，并將圖像數(shù)據(jù)解碼及提供到顯示裝置 18。此外，圖像接收裝置20生成含有例如與分組丟失率有關(guān)的信息的反饋分組，并將反饋 分組通過網(wǎng)絡(luò)12而發(fā)送到圖像發(fā)送裝置10。 顯示裝置18顯示從圖像接收裝置20提供的圖像數(shù)據(jù)。顯示裝置18例如可以是 陰極射線管(CRT)顯示裝置、液晶顯示(LCD)裝置、或者有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)裝置。
根據(jù)這樣的圖像通信系統(tǒng)1，使得能夠進(jìn)行圖像數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)通信。因而，例如，可將 圖像通信系統(tǒng)1應(yīng)用于視頻電話系統(tǒng)或視頻會議系統(tǒng)。此外，雖然在圖1中僅示出了一對 通信裝置(圖像發(fā)送裝置10和圖像接收裝置20)，但是可在圖像通信系統(tǒng)1中提供大量的 通信裝置。 此外，雖然以上已經(jīng)描述了將圖像數(shù)據(jù)從圖像發(fā)送裝置10發(fā)送到圖像接收裝置 20的示例，但是也可通過對圖像發(fā)送裝置10和圖像接收裝置20 二者實(shí)施發(fā)送功能和接收 功能來實(shí)現(xiàn)圖像數(shù)據(jù)的雙向通信。此外，雖然圖1示出了與成像裝置14和顯示裝置18分 離地配置諸如圖像發(fā)送裝置10或圖像接收裝置20之類的通信裝置的示例，但是成像裝置 14和顯示裝置18可與通信裝置集成地配置。 此外，可將上述的圖像發(fā)送裝置10或圖像接收裝置20的功能應(yīng)用于實(shí)時(shí)提供電 視節(jié)目的因特網(wǎng)電視系統(tǒng)。在此情況下，提供電視節(jié)目的服務(wù)器用作圖像發(fā)送裝置10。
此外，要從圖像發(fā)送裝置10發(fā)送的數(shù)據(jù)不限于圖像數(shù)據(jù)。例如，要從圖像發(fā)送裝 置10發(fā)送的數(shù)據(jù)例如可為音頻數(shù)據(jù)(如音樂、講座或無線電節(jié)目)，或任何數(shù)據(jù)(如游戲或 軟件)。 接下來，參考圖2，將描述圖像發(fā)送裝置10和圖像接收裝置20之間所執(zhí)行的分組 通信的具體示例。 圖2是示出在圖像發(fā)送裝置10和圖像接收裝置20之間執(zhí)行的分組通信的具體示 例的說明性圖。每個(gè)分組附有序列號。圖2中矩形所示的分組中示出的編號指示序列號。
此外，在本實(shí)施例中，將兩個(gè)裝置之間的通信路徑稱為鏈路。此外，當(dāng)兩個(gè)裝置之間的通信路徑是無線的時(shí)，將通信路徑稱為無線鏈路；而當(dāng)通信路徑是有線的時(shí)，將通信路徑稱為有線鏈路。 如圖2所示，發(fā)送自圖像發(fā)送裝置10的分組經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)中繼裝置30而到達(dá)圖像接收裝置20。但是，取決于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，對于發(fā)送自圖像發(fā)送裝置10的分組來說，可能發(fā)生分組丟失?？蓪⒁韵聝煞N事件列舉為分組丟失的主要原因。
(1)中繼裝置30的緩沖器溢出 中繼裝置30在將分組暫時(shí)存儲在緩沖器中之后傳遞(relay)所接收到的分組。這里，當(dāng)接收到超過可在緩沖器中存儲的分組數(shù)目的多個(gè)分組時(shí)，緩沖器溢出并且所接收的分組一部分丟失。
(2)鏈路發(fā)送期間的錯(cuò)誤和沖突 在分組的鏈路發(fā)送(特別是無線鏈路發(fā)送)期間，可能由于衰減(fading)等的影響而發(fā)生比特錯(cuò)誤，其可隨后導(dǎo)致分組丟失。此外，經(jīng)常由于與發(fā)送自另一裝置的分組的沖突而發(fā)生分組丟失。 在圖2中，示出了這樣的示例在該示例中，序列號為"55"的分組由于上述(1)而丟失，而序列號為"52"的分組由于上述(2)而丟失。 這里，圖像發(fā)送裝置10可基于來自圖像接收裝置20的反饋分組來掌握總分組丟失率(包括由于中繼裝置30的緩沖器溢出所引起的分組丟失率和由于鏈路發(fā)送期間的錯(cuò)誤和沖突所引起的分組丟失率)。此外，如果圖像發(fā)送裝置IO可掌握由于中繼裝置30的緩沖器溢出所引起的分組丟失率以及由于鏈路發(fā)送期間的錯(cuò)誤和沖突所引起的分組丟失率中的每個(gè)，則使得能夠進(jìn)行分組的更高效發(fā)送控制。 例如，如上所述，中繼裝置30的緩沖器不取決于數(shù)據(jù)量而是取決于分組數(shù)目來溢出，因而，在由于中繼裝置30的緩沖器溢出所引起的分組丟失率較高的情況下，可通過延長分組之間的發(fā)送間隔來降低分組丟失率。此外，在由于鏈路發(fā)送期間的錯(cuò)誤和沖突所引起的分組丟失率較高的情況下，采用發(fā)送控制來避免鏈路發(fā)送期間的錯(cuò)誤是有效的。
然而，如圖3中所示，當(dāng)無線鏈路存在于網(wǎng)絡(luò)12中時(shí)，圖像發(fā)送裝置10難以掌握由于無線鏈路中的錯(cuò)誤和沖突所引起的分組丟失率。 圖3是示出從圖像發(fā)送裝置10發(fā)送的分組的通信路由的具體示例的說明性圖。在圖3所示的示例中，通過圖像發(fā)送裝置10和中繼裝置30之間的有線鏈路、中繼裝置30和無線發(fā)送裝置40之間的有線鏈路、以及無線發(fā)送裝置40和無線接收裝置42之間的無線鏈路來發(fā)送從圖像發(fā)送裝置10所發(fā)送的分組。此外，圖3示出了這樣的示例在該示例中，序列號為"63"的分組由于中繼裝置30的緩沖器溢出而丟失，而序列號為"61"的分組在無線鏈路發(fā)送期間丟失。 在此情況下，圖像接收裝置20可檢測序列號為"61"的分組的丟失以及序列號為"63"的分組的丟失，并且可計(jì)算總分組丟失率。然而，利用關(guān)于本實(shí)施例的圖像接收裝置，難以估計(jì)總分組丟失率的內(nèi)容。 因此，鑒于以上情形，設(shè)計(jì)了根據(jù)本實(shí)施例的圖像通信系統(tǒng)1。依據(jù)根據(jù)本實(shí)施例的圖像通信系統(tǒng)l，可分別估計(jì)由于中繼裝置30的緩沖器溢出所引起的分組丟失率以及鏈路發(fā)送期間的分組丟失率。在下文中，將詳細(xì)描述配置這樣的圖像通信系統(tǒng)l的圖像發(fā)送裝置IO和圖像接收裝置20。 〈2.圖像發(fā)送裝置的配置〉 圖4是示出根據(jù)本實(shí)施例的圖像發(fā)送裝置10的配置的功能框圖。如圖4所示，圖 像發(fā)送裝置10包括編碼器110、分組生成單元120、發(fā)送單元130、接收單元140和發(fā)送控制 單元150。 編碼器110基于發(fā)送控制單元150的控制，對提供自成像裝置14的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行 編碼。編碼方案例如可為聯(lián)合圖象編碼專家組(JPEG)、JPEG2000、運(yùn)動JPEG、高級視頻編 碼(AVC)、運(yùn)動圖像專家組(MPEG) 1、 MPEG 2或MPEG 4。 分組生成單元120基于編碼器IIO所編碼的圖像數(shù)據(jù)來生成分組，并將分組提供 到發(fā)送單元130。具體地，分組生成單元120通過將編碼器110所編碼的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行分割 并向分割后的圖像數(shù)據(jù)添加TCP(傳輸控制協(xié)議)/IP首標(biāo)而生成分組。分組生成單元120 還可通過向分割后的圖像數(shù)據(jù)添加UDP(用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議)/IP首標(biāo)而生成分組。首標(biāo)中包 括用于識別每個(gè)分組的序列號。 此外，分組生成單元120生成不同分組大小的分組。更具體地，分組生成單元120 可交替地生成分組大小L'的分組和分組大小L"的分組。稍后將描述細(xì)節(jié)，但是簡單地給 出，該配置使得能夠分離地估計(jì)由于中繼裝置30的緩沖器溢出所引起的分組丟失率以及 鏈路發(fā)送期間的分組丟失率。 期望在分組大小L'和分組大小L"之間具有某種差異度，例如，分組大小L'/分組 大小L"可在0. 3 0. 7的范圍內(nèi)。此外，分組生成單元120可根據(jù)發(fā)送控制單元150的控 制來改變分組大小L'和分組大小L"。 此外，在本說明書中，雖然將主要描述分組生成單元120基于圖像數(shù)據(jù)而生成兩 種不同大小的分組的示例，但是本實(shí)施例不限于此示例。例如，分組生成單元120可連續(xù) (in a row)生成相同分組大小的若干個(gè)分組，可生成三種不同大小的分組，或生成不包含 圖像數(shù)據(jù)的分組。 發(fā)送單元130根據(jù)RTP，在發(fā)送控制單元150所控制的時(shí)刻(timing)，將從分組生 成單元120提供的分組發(fā)送到圖像接收裝置20。 接收單元140通過網(wǎng)絡(luò)12接收從圖像接收裝置20發(fā)送的反饋分組。反饋分組包 含這樣的信息該信息使得能夠指定從發(fā)送單元130發(fā)送的分組的總分組丟失率的內(nèi)容。 具體地，反饋分組可包含總分組丟失率的內(nèi)容自身、用于指示鏈路發(fā)送期間的比特錯(cuò)誤率 的信息、或每個(gè)分組大小的分組丟失率。 發(fā)送控制單元150可通過基于接收單元140接收到的反饋分組指定總分組丟失率 的內(nèi)容并根據(jù)總分組丟失率的內(nèi)容執(zhí)行發(fā)送控制，來改進(jìn)服務(wù)質(zhì)量(QoS)。
例如，當(dāng)大部分(例如，大于一半)的總分組丟失率是由于中繼裝置30的緩沖器 溢出所引起的分組丟失率時(shí)，發(fā)送控制單元150可延長來自發(fā)送單元130的分組之間的發(fā) 送間隔。通過該配置，可減緩分組在中繼裝置30的緩沖器中的累積速度，并且因此可抑制 中繼裝置30的緩沖器溢出的發(fā)生并可降低分組丟失率。 此外，發(fā)送控制單元150可根據(jù)鏈路發(fā)送期間的分組丟失率或鏈路發(fā)送期間的比 特錯(cuò)誤率，控制要由分組生成單元120生成的分組的分組大小。例如，當(dāng)鏈路發(fā)送期間的分 組丟失率或鏈路發(fā)送期間的比特錯(cuò)誤率低于預(yù)定值時(shí)，發(fā)送控制單元150可增加要由分組
8生成單元120生成的分組的分組大小。通過該配置，可增加圖像數(shù)據(jù)的發(fā)送。 以類似的方式，當(dāng)鏈路發(fā)送期間的分組丟失率或鏈路發(fā)送期間的比特錯(cuò)誤率大于
該預(yù)定值時(shí)，發(fā)送控制單元150可減少要由分組生成單元120生成的分組的分組大小。通
過該配置，可降低鏈路發(fā)送期間的分組丟失率。 〈3.圖像接收裝置的配置〉 接下來，參考圖5，將描述根據(jù)本實(shí)施例的圖像接收裝置20的配置。
圖5是示出根據(jù)本實(shí)施例的圖像接收裝置20的配置的功能框圖。如圖5中所示，圖像接收裝置20包括接收單元210、數(shù)據(jù)重構(gòu)單元220、解碼器230、分組丟失率計(jì)算單元240、估計(jì)單元250、反饋分組生成單元260以及發(fā)送單元270。 接收單元210接收從圖像發(fā)送單元10發(fā)送的分組大小L'以及分組大小L"的分組。然后，接收單元210將所接收到的分組提供到數(shù)據(jù)重構(gòu)單元220，并且將包括在首標(biāo)中的序列號提供到分組丟失率計(jì)算單元240。 數(shù)據(jù)重構(gòu)單元220基于從接收單元210提供的分組來重構(gòu)圖像數(shù)據(jù)。S卩，由于劃分后的圖像數(shù)據(jù)被包括在每個(gè)分組中，因此數(shù)據(jù)重構(gòu)單元220將多個(gè)分組中所包括的劃分后的圖像數(shù)據(jù)的多個(gè)片段進(jìn)行組合，并且重構(gòu)圖像數(shù)據(jù)。 解碼器230對數(shù)據(jù)重構(gòu)單元220所重構(gòu)的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼，并將解碼后的圖像數(shù)據(jù)提供到顯示裝置18。結(jié)果，使得顯示裝置18能夠?qū)崟r(shí)顯示成像裝置14所捕獲的圖像數(shù)據(jù)。 分組丟失率計(jì)算單元240用作用于基于提供自接收單元210的序列號來檢測分組丟失的檢測單元，并用作用于計(jì)算分組丟失率的計(jì)算單元。 具體地，分組丟失率計(jì)算單元240基于先前從接收單元210提供的序列號和最近從接收單元210提供的序列號是否連續(xù)來檢測分組丟失。即，檢測圖像發(fā)送裝置10發(fā)送的但圖像接收裝置20未接收到的分組的存在。此外，分組丟失率計(jì)算單元240指定丟失分組的序列號。例如，假設(shè)先前從接收單元210提供的序列號為"56"，而最近從接收單元210提供的序列號為"58"。在該情況下，由于序列號不連續(xù)，因此分組丟失率計(jì)算單元240檢測到序列號"56 "和"58 "之間的、序列號為"57 "的分組丟失。 此外，分組丟失率計(jì)算單元240分別計(jì)算分組大小L'的分組的丟失率以及分組大小L"的分組的丟失率。例如，假設(shè)偶數(shù)序列號相應(yīng)于分組大小L'，而奇數(shù)序列號相應(yīng)于分組大小L"。在此情況下，分組丟失率計(jì)算單元240可基于丟失分組的序列號中的偶數(shù)編號的量來計(jì)算分組大小L'的分組的丟失率，并且基于丟失分組的序列號中的奇數(shù)編號的量來計(jì)算分組大小L"的分組的丟失率。 估計(jì)單元250可通過使用分組丟失率計(jì)算單元240所計(jì)算出的分組大小L'的分組的丟失率以及分組大小L"的分組的丟失率，估計(jì)鏈路發(fā)送期間的比特錯(cuò)誤率。在下文中，將詳細(xì)描述估計(jì)單元250的功能。 如上所述，假設(shè)分組丟失的主要原因?yàn)椤?.中繼裝置30的緩沖器溢出 > 和〈2.鏈路發(fā)送期間的錯(cuò)誤和沖突〉。這里，假定由于〈1.中繼裝置30的緩沖器溢出〉所引起的分組丟失率Pc不取決于分組大小，并且假定隨著分組大小越大，由于〈2.鏈路發(fā)送期間的錯(cuò)誤和沖突〉所引起的分組丟失率Pw越高，正如以下等式1中所指示的那樣。
[等式1]
<formula>formula see original document page 10</formula> (等式1) 在等式l中，分組大小L的單位是比特，BER指示鏈路發(fā)送期間的比特錯(cuò)誤率。即， 在甚至對于分組中的一比特發(fā)生比特錯(cuò)誤的情況下，等式l指示發(fā)生分組丟失的概率。此 外，可將錯(cuò)誤校正比特添加到分組，但是由于即使在此情況下，隨著分組大小越大，也越頻 繁地發(fā)生丟失，因此在本說明書中假設(shè)不添加錯(cuò)誤校正比特的情況。此外，將分組丟失率P ^^表示為以下等式2。
[等式2]
<formula>formula see original document page 10</formula>
(等式2) 當(dāng)將分組丟失率計(jì)算單元240所計(jì)算出的分組大小L'的分組的丟失率表示為P' ^^，并且將分組大小L"的分組的丟失率表示為P"^^時(shí)，可將等式1中所示的BER表示為 以下等式3。
[等式3]<formula>formula see original document page 10</formula>(等式3) 此外，通過將等式3代入等式1中所示的BER，可使用以下等式4來估計(jì)分組大小 L'的分組由于〈2.鏈路發(fā)送期間的錯(cuò)誤和沖突〉所引起的丟失率P'w。
[等式4] <formula>formula see original document page 10</formula>(等式4) 此外，通過將分組大小L'的分組由于〈2.鏈路發(fā)送期間的錯(cuò)誤和沖突 > 所引起的 丟失率P'w代入等式2，也可估計(jì)分組大小L'的分組由于〈1.中繼裝置30的緩沖器溢出 >所引起的丟失率Pc。此外，估計(jì)單元250可通過預(yù)定時(shí)段的周期或序列號的周期來執(zhí)行 上述估計(jì)。 反饋分組生成單元260生成反饋分組，該反饋分組包含估計(jì)單元250所估計(jì)出的 信息(丟失率Pc、丟失率P' w、 BER等)、和/或分組丟失率計(jì)算單元240所計(jì)算出的信息 (P，丟失、P"丟失)。 發(fā)送單元270在預(yù)定時(shí)刻將反饋分組生成單元260所生成的反饋分組發(fā)送到圖像 發(fā)送裝置10。結(jié)果，可以實(shí)現(xiàn)發(fā)送控制單元150進(jìn)行的根據(jù)分組丟失率的內(nèi)容的發(fā)送控制。
〈4.圖像發(fā)送裝置和圖像接收裝置的操作〉 接下來，參考圖6和圖7，將描述圖像發(fā)送裝置10和圖像接收裝置20的操作。
圖6是示出根據(jù)本發(fā)明的圖像發(fā)送裝置10的操作流程的流程圖。如圖6中所示， 首先，圖像發(fā)送裝置10的編碼器110對提供自成像裝置14的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼(S304)。 接下來，分組生成單元120基于所編碼的圖像數(shù)據(jù)而交替地生成不同分組大小的分組 (S308)。然后，發(fā)送單元130通過網(wǎng)絡(luò)12將分組生成單元120所生成的分組發(fā)送到圖像接 收裝置20(S312)。 然后，當(dāng)圖像發(fā)送裝置10的接收單元140從圖像接收裝置20接收反饋分組時(shí) (S316)，發(fā)送控制單元150基于反饋分組中所包含的信息來執(zhí)行分組的發(fā)送控制(S320)。
例如，當(dāng)包含在反饋分組中的BER大于預(yù)定值時(shí)，發(fā)送控制單元105可確定通信路由中包括了無線鏈路，并且可對無線鏈路執(zhí)行適當(dāng)?shù)陌l(fā)送控制。 圖7是示出根據(jù)本實(shí)施例的圖像接收裝置20的操作流程的流程圖。如圖7中所示，首先，當(dāng)圖像接收裝置20的接收單元210從圖像發(fā)送裝置10接收分組時(shí)(S404)，接收單元210從分組的首標(biāo)中獲得序列號，并且將序列號提供到分組丟失率計(jì)算單元240(S408)。 然后，分組丟失率計(jì)算單元240計(jì)算每個(gè)分組大小的分組丟失率(S412)。然后，估計(jì)單元250基于每個(gè)分組大小的分組丟失率，通過使用等式1 4來估計(jì)在分組的鏈路發(fā)送期間的比特錯(cuò)誤率和分組丟失率的內(nèi)容(S416， S420)。 隨后，反饋分組生成單元260生成包含由估計(jì)單元250所估計(jì)的分組丟失率的內(nèi)容的反饋分組(S424)，并且發(fā)送單元270將反饋分組發(fā)送到圖像發(fā)送裝置10(S428)。此外，圖像接收裝置20的數(shù)據(jù)重構(gòu)單元220和解碼器230與上述處理并行地分別對圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行重構(gòu)或解碼，并且圖像數(shù)據(jù)被提供到顯示裝置18，其中由顯示裝置18顯示圖像數(shù)據(jù)。
〈5.總結(jié)> 如上所述，在本實(shí)施例中，由于圖像發(fā)送裝置10以不同的分組大小來發(fā)送分組，因此可以單獨(dú)地估計(jì)由于中繼裝置30的緩沖器溢出所引起的分組丟失率以及鏈路傳送期
間的分組丟失率兩者。此外，圖像發(fā)送裝置io可以通過基于分組丟失率執(zhí)行分組的發(fā)送控
制來改進(jìn)通信的QoS。 此外，因?yàn)閳D像發(fā)送裝置10以不同的分組大小將待發(fā)送的圖像數(shù)據(jù)發(fā)送到圖像接收裝置20，因此由于專用于估計(jì)分組丟失率的分組不是必須要被傳送的，故其是有效率的。 本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，取決于設(shè)計(jì)要求和其他因素，可以發(fā)生各種修改、組合、部分組合和變更，只要其在所附權(quán)利要求或其等價(jià)物的范圍內(nèi)即可。
例如，以上已經(jīng)描述了圖像接收裝置20估計(jì)分組的鏈路發(fā)送期間的比特錯(cuò)誤率和分組丟失率的內(nèi)容的示例。然而，本發(fā)明不限于該示例。在修改的示例中，圖像接收裝置20可發(fā)送包含分組大小L'的分組的丟失率以及分組大小L"的分組的丟失率的反饋分組。然后允許圖像發(fā)送裝置10根據(jù)分組大小L'的分組的丟失率和分組大小L"的分組的丟失率，依據(jù)等式1 4來估計(jì)分組的鏈路發(fā)送期間的比特錯(cuò)誤率和分組丟失率的內(nèi)容。
此外，在上文中，已經(jīng)假設(shè)了在分組的通信路由中混合無線鏈路和有線鏈路的情況。但是，本發(fā)明不限于此實(shí)施例。例如，可根據(jù)高可靠性鏈路(如光纖)和低可靠性鏈路(如ADSL)來配置分組的通信路由。在該情況下，如果假定在高可靠性鏈路中的發(fā)送期間不發(fā)生比特錯(cuò)誤，則圖像接收裝置20可通過應(yīng)用等式1 4來估計(jì)在低可靠性鏈路中的發(fā)送期間的分組丟失率以及中繼裝置30處的分組丟失率。 此外，不必須以流程圖中所示的順序來按時(shí)間順序執(zhí)行本說明書中的圖像發(fā)送裝置10和圖像接收裝置20所執(zhí)行的每個(gè)步驟。例如，圖像發(fā)送裝置10和圖像接收裝置20所執(zhí)行的每個(gè)步驟可包括并行或作為單獨(dú)的步驟的處理(例如，并行處理或?qū)ο筇幚?。
此外，也可創(chuàng)建這樣的計(jì)算機(jī)程序其指引內(nèi)建在圖像發(fā)送裝置IO和圖像接收裝置20中的硬件(如CPU、 ROM、 RAM等)來完成上述圖像發(fā)送裝置10和圖像接收裝置20的每個(gè)配置的功能。此外，還提供了存儲該計(jì)算機(jī)程序的存儲介質(zhì)。通過將圖4和圖5的功能塊圖中所示的每個(gè)功能塊配置為硬件，也可以將一系列處理實(shí)現(xiàn)為硬件。 本發(fā)明包含與2008年12月17日向日本專利局提交的日本優(yōu)先權(quán)專利申請
JP2008-321546中公開的主題有關(guān)的主題，其全部內(nèi)容通過引用合并于此。
權(quán)利要求
一種通信系統(tǒng)，包括第一通信裝置，用于以不同分組大小發(fā)送多個(gè)分組；以及第二通信裝置，具有接收單元，用于通過一個(gè)或多個(gè)鏈路接收從第一通信裝置發(fā)送的分組，以及計(jì)算單元，用于基于接收單元的接收結(jié)果，計(jì)算每個(gè)分組大小的分組丟失率，其中根據(jù)從所述第一通信裝置發(fā)送的分組的分組大小的差異以及根據(jù)所述計(jì)算單元計(jì)算出的每個(gè)分組大小的分組丟失率，來估計(jì)分組的鏈路發(fā)送期間的比特錯(cuò)誤率。
2. 如權(quán)利要求l所述的通信系統(tǒng)，其中當(dāng)所述接收單元經(jīng)由緩沖器依據(jù)分組數(shù)而溢出的中繼裝置來接收從所述第一通信裝 置發(fā)送的分組時(shí)，所述第一通信裝置或所述第二通信裝置根據(jù)鏈路發(fā)送期間的比特錯(cuò)誤率，為某個(gè)分組大小的分組估計(jì)鏈路發(fā)送期間的分組丟 失率，以及通過從所述計(jì)算單元計(jì)算出的分組丟失率中減去鏈路發(fā)送期間的分組丟失率，為所述 某個(gè)分組大小的分組估計(jì)由于中繼裝置的緩沖器溢出所引起的分組丟失率。
3. 如權(quán)利要求2所述的通信系統(tǒng)，其中由于中繼裝置的緩沖器溢出所引起的分組丟失率被估計(jì)得越高，所述第一通信裝置使 得分組之間的發(fā)送間隔越長。
4. 如權(quán)利要求3所述的通信系統(tǒng)，其中通過從所述第一通信裝置到所述第二通信裝置的發(fā)送數(shù)據(jù)來配置要從所述第一通信 裝置發(fā)送的不同分組大小的分組。
5. 如權(quán)利要求l所述的通信系統(tǒng)，其中當(dāng)鏈路發(fā)送期間的比特錯(cuò)誤率大于預(yù)定值時(shí)，確定無線鏈路存在于第一通信裝置和第 二通信裝置之間。
6. —種通信方法，包括以下步驟 由第一通信裝置以不同分組大小發(fā)送多個(gè)分組；由第二通信裝置通過一個(gè)或多個(gè)鏈路來接收從所述第一通信裝置發(fā)送的分組； 基于分組的接收結(jié)果，計(jì)算每個(gè)分組大小的分組丟失率；以及根據(jù)從所述第一通信裝置發(fā)送的分組的分組大小的差異以及根據(jù)每個(gè)分組大小的分 組丟失率來估計(jì)分組的鏈路發(fā)送期間的比特錯(cuò)誤率。
7. —種通信裝置，包括接收單元，用于通過一個(gè)或多個(gè)鏈路來接收以不同分組大小發(fā)送的多個(gè)分組； 計(jì)算單元，用于基于接收單元的接收結(jié)果，計(jì)算每個(gè)分組大小的分組丟失率；以及 估計(jì)單元，用于根據(jù)所述接收單元接收到的分組的分組大小的差異以及根據(jù)所述計(jì)算 單元計(jì)算出的每個(gè)分組大小的分組丟失率，來估計(jì)分組的鏈路發(fā)送期間的比特錯(cuò)誤率。
8. —種程序，用于使得計(jì)算機(jī)用作接收單元，用于通過一個(gè)或多個(gè)鏈路來接收以不同分組大小發(fā)送的多個(gè)分組； 計(jì)算單元，用于基于接收單元的接收結(jié)果，計(jì)算每個(gè)分組大小的分組丟失率；以及估計(jì)單元，用于根據(jù)所述接收單元接收到的分組的分組大小的差異以及根據(jù)所述計(jì)算單元計(jì)算出的每個(gè)分組大小的分組丟失率，來估計(jì)分組的鏈路發(fā)送期間的比特錯(cuò)誤率。
全文摘要
提供了通信系統(tǒng)、通信方法、通信裝置和程序。所述通信系統(tǒng)包括第一通信裝置，用于以不同分組大小發(fā)送多個(gè)分組；以及第二通信裝置，具有接收單元，用于通過一個(gè)或多個(gè)鏈路接收從第一通信裝置發(fā)送的分組，以及計(jì)算單元，用于基于接收單元的接收結(jié)果，計(jì)算每個(gè)分組大小的分組丟失率。所述通信系統(tǒng)根據(jù)從所述第一通信裝置發(fā)送的分組的分組大小的差異以及根據(jù)計(jì)算單元計(jì)算出的每個(gè)分組大小的分組丟失率，來估計(jì)分組的鏈路發(fā)送期間的比特錯(cuò)誤率。
文檔編號H04L12/56GK101753447SQ20091025379
公開日2010年6月23日 申請日期2009年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月17日
發(fā)明者和久田兼作 申請人:索尼株式會社