专利名称：传输控制参数产生方法及根据分组特性选择性重发的方法
技术领域：
本发明涉及一种服务质量(QoS)控制层结构和用于支持通信系统中QoS的基于分组的传输控制参数。具体地，本发明涉及一种用于产生基于分组的传输控制参数的方法和用于通过反映调度处理中的AV数据的特性来提供高质量音频-视频(AV)服务的QoS控制层结构。
背景技术：
通信系统中用于支持服务质量(QoS)的参数是指应用特性、延迟时间、传输延迟时间之间的差、优先级等。应用特性表示有关是否实时传输应用数据或使用固定带宽的信息。延迟时间和传输延迟时间之间的差表示有关数据传输的时间期间的信息。优先级表示有关数据的传输顺序的信息。
在用于支持媒体存取控制(MAC)层的QoS的常规方法中，对于由每个应用管理的各个会话而单独指定传输控制参数。因此，调度或重发机制等是由各个会话的单个传输控制参数来管理的。
同时，与通常具有相似特性的一般数据帧相反，用于提供音频-视频(AV)服务的每个数据帧之间具有不同特性。因此，对于分离地管理各个会话的AV服务使用常规的一般QoS管理是无效的。另外，常规的系统根据会话的特性而静止地确定传输控制参数。因此，那样的常规系统不能精确地反映上述AV帧的特性。
具体地，与具有上述相同特性的一般数据帧相比，MPEG-2流内的某些帧(例如，I-帧(内部编码帧)和B-帧(双向编码帧))具有互不相同的特性。为了提供AV服务，应当实时传输数据。为了实时传输并获得QoS，必须保持数据的传输延迟时间和数据的传输延迟时间之间的差。为此，应当根据它们的特性来传输MPEG-2数据(帧)。
然而，在常规的无线通信系统中，MPEG-帧是根据MAC层中的调度使用各个会话定义的QoS参数来传输的，以相同的方式进行一般数据传输。在这样的常规无线通信系统中，由于在MAC层的调度中没有反映MPEG-2帧的特性，因此很难提供实时AV服务。
发明内容
本发明提供一种用于产生基于分组的传输控制参数和QoS控制层结构的方法，该方法通过反映调度处理中的AV数据的特性能够提供高质量的音频-视频(AV)服务。
本发明也提供一种在调度或重发中使用的由QoS控制参数(也称作重发控制参数)反映的AV帧的特性的方法。即，提供一种QoS控制层结构，该结构能够动态地设置反映AV数据的特性的基于分组的传输控制参数。此外，本发明提出在QoS控制层结构中使用的传输控制参数。因此，QoS控制层识别当前信道的状态，同时监控MAC层的状态，并因此动态地设置分组的传输控制参数。
另外，本发明提供一种根据MPEG-2帧的特性来动态地指定分组的重发间隔并选择性地重发分组。
根据本发明的一方面，提供一种用于产生基于分组的传输控制参数的方法，该方法包括步骤(a)从音频视频应用中接收音频视频(AV)应用的分类信息和AV分组的特性信息；(b)从媒体访问控制(MAC)层中接收无线信道的状态信息和AV分组的缓冲器存储时间信息；以及(c)根据所接收的信息产生并输出基于分组的传输控制参数。
根据本发明的另一方面，提供一种选择性重发方法，该方法包括步骤(a)实时传输MPEG-2帧的分组；(b)检查传输之后的任何传输错误；以及(c)如果产生任何传输错误，则仅重发I-帧的分组。
根据本发明的又一方面，提供一种用于传输MPEG-2帧的数据的选择性重发方法，包括步骤(a)允许发送方媒体存取控制层(MAC)将属于I-帧的分组传输到接收方MAC层；(b)所有属于I-帧的分组被传输之后，允许接收方MAC层将由于分组传输期间产生任何传输错误未接收的分组的重发请求输出到发送方；(c)允许已接收重发请求的发送方MAC层放弃I-帧后面的B帧的多个分组，其中被放弃的B-帧的分组的数量等于受到重发请求的分组的数量；以及(d)重发受到重发请求的分组。
根据本发明的又一方面，提供一种选择性重发方法，通过该方法发送方媒体存取控制(MAC)层发送MPEG-2帧的分组，包括步骤(a)确定将由发送方MAC层当前发送的分组是否属于I-帧；(b)如果该分组不属于I-帧，则发送该分组，如果该分组属于I-帧，则确定是否该分组是I-帧的起始分组；(c)如果该分组是I-帧的起始分组，则将包括属于I-帧的多个分组的自动重发起始消息发送到接收方MAC层；以及(d)准备在自动重发请求(ARQ)模式中使用的缓冲器，并且传输具有它们各自序号的分组。
根据本发明的又一方面，提供一种选择性重发方法，通过该方法发送方媒体存取控制(MAC)层发送MPEG-2帧的分组，该方法包括步骤(a)启动自动重发请求(ARQ)模式，并从接收方MAC层接收MPEG-2帧的重发消息和分组请求重发的序号；(b)接收重发消息和序号，确定是否任何分组请求重发，并且如果任何分组请求重发，重发等待模式期间放弃B-帧的多个分组，其中被放弃的B-帧的分组的数量等于请求重发分组的总数量；以及(c)确定-帧的分组的数量是否小于请求重发分组的总数量，并且如果B-帧的分组的数量不小于请求重发分组的总数量，则重发该分组并等待下一个重发消息。
根据本发明的又一方面，提供一种选择性重发方法，通过该方法接收方媒体存取控制(MAC)层接收MPEG-2帧的分组，该方法包括步骤(a)初始化选择性自动重发请求(ARQ)操作模式；(b)接收选择性自动重发请求(ARQ)起始消息，并允许接收方MAC层准备具有等于属于I-帧的多个分组的窗口大小的重发缓冲器，该分组包括在选择性ARQ起始消息中并从发送方MAC层发送；(c)设置选择性ARQ操作模式，使用关于请求重发的分组的数量的信息来估计I-帧中所有分组的发送时间，并且设置一个定时值；(d)确定设置时间是否过去，如果该设置时间已过去，则确定I-帧的所有分组是否已被接收；以及(e)如果没有接收所有的分组，则分析设置时段期间已接收的分组的序号，并发送包括未接收的分组的序号的重发请求消息，并且重新设置缓冲器和自动重发请求(ARQ)模式的定时值。
根据本发明的又一方面，提供一种选择性重发装置，其中接收方媒体存储控制(MAC)层接收来自发送方MAC层的分组，该装置包括帧检测器，用于检测分组的帧类型；传输错误检测器，用于检测由于分组的传输期间产生的任何传输错误的任何未接收的分组；以及重发功能单元，如果存在任何发送错误，根据来自帧检测器的检测结果将重发消息和未接收的分组的序号信息传输到发送方MAC层，并且通过发送方MAC层的重发来接收分组。
根据本发明的另一方面，提供一种具有在其中实施上述方法的计算机程序的计算机可读介质。
参考附图，通过详细描述本发明的示例性实施例，对于那些普通技术人员本发明的上面的和其它特性和优点将变得更加清楚，其中图1示出了根据本发明实施例的在实时传输协议(RTP)中使用的数据分组的结构图；图2示出了根据本发明实施例的在音频-视频(AV)服务传输的控制结构中各个层之间传输的参数的流程图；图3示出了质量服务(QoS)控制层中的参数的流程图，该QoS控制层被用来将传输控制参数动态地分配给根据本发明实施例的分组；图4示出了根据本发明实施例的用于产生基于分组的传输控制参数的流程图；图5示出了MPEG-2帧的排列和传输顺序图；图6示出了根据本发明实施例的用于描述基于窗口的选择性自动重发请求(ARQ)方法图；图7A示出了根据本发明实施例的发送方媒体存取控制(MAC)层的操作的流程图；图7B示出了根据本发明实施例的自动重发请求(ARQ)模式期间的发送方MAC层的操作的流程图；图8示出了根据本发明实施例的接收方MAC层的操作的流程图；和图9示出了根据本发明实施例的选择性重发装置的图。
具体实施例方式
2002年7月26日提交的韩国专利申请号2002-44304，名称为“产生传输控制参数的方法和根据分组特性选择性重发的方法”的专利在此全文引用以供参考。
快速数据传输、多点传送、服务质量(QoS)等是传输数字音频或视频信号以及执行多媒体通信的重要方式。快速数据传输最小化端对端延迟，因此改善了例如电视会议的多媒体服务的质量。另外，通过快速传输数据，缩短了分组保存在缓冲器的时间，从而减小了所需缓冲器的大小。当对不同的地点同时提供多媒体服务时，多点传送被用来减小带宽，和减小路由器中的开销并结束终端系统接收数据。为了确保服务质量(QoS)，非常需要资源管理技术。如果在路由器和终端系统中没有适当地执行资源管理，则多媒体通信系统不能给用户提供可靠的通信服务。
参考示出了本发明的实施例的附图，在下文中将详细描述本发明。然而，本发明可以以不同的形式来体现，不能解释为仅限于这里所阐述的实施例。而且，所提供的实施例将使本发明变得更加完整和透彻，并将本发明的范围充分地转达给本领域的技术人员。全文相同的数字表示相同的元件。
图1示出了根据本发明实施例的在实时传输协议(RTP)中使用的数据分组的结构图。
在图1中，版本(V)字段表示RTP版本，其中最新的版本是2.0。在版本字段中，值1被用来指示RTP规范的第一稿，值0被用来指示根据vat音频工具实现的协议。在P字段中，P是一个用来组成基于32位分组的值。如果P字段被设置，则表示填充的8比特组包含在分组的末端部分。如果X位被设置，则表示被扩展的首标紧跟固定首标。
参考字符CC表示固定首标中CSRC标识符的数量。其中CSRC表示实时协议(RTP)分组流的源信息，该分组流允许RTP混合器产生一组合流。RTP混合器经网络来传输RTP分组。RTP混合器是一种从不同的源接收RTP分组的中间系统，适当地组合RTP分组以便产生新的RTP分组，并将新产生的分组传输给下一个系统。
M字段表示多媒体信息的空间，被用来指示分组是否是音频数据或视频数据。有效负载类型(PT)字段表示在RFC 1890中定义的分布的有效负荷格式，并通过应用来确定解释。分布指定有效负荷类型代码对应于有效负荷格式。例如，如果PT值为0，则表示PCMU音频编码，8000Hz采样率，以及一个音频信道。目前，定义了三十三(33)个有效负荷类型。
序号字段包括一个序号，无论RTP分组什么时候传输就增加一个序号。该序号字段被接收方用来检测分组损失以及恢复分组的顺序。时间标记字段表示对RTP分组的第一个8比特组进行采样的时间点。同步源(SSRC)标识符字段表示RTP分组的同步源。SSRC标识符字段的值是随机确定的，以便减小不同的传输方在相同RTP会话中具有相同SSRC标识符值的可能性。贡献源(CSRC)字段识别一个由RTP混合器增加的贡献源标识符清单。在由某些中间系统混合某些RTP分组的情况中，SSRC标识符字段使用存储于其中的标识符来区分源(中间系统)。SSRC标识符字段包括15个标识符的最大值。如果存在多于15个的源，则仅分配15个源并将其保存在SSRC标识符字段。媒体数据表示将使用数据分组来传输的媒体数据。
图2示出了根据本发明实施例的在音频-视频(AV)服务传输的控制结构中各个层之间传输的参数的流程图。
AV应用210将所接收的AV数据的特性信息转换为会话的分类信息，并通过QoS控制层220将所转换的信息传输到媒体存取控制(MAC)层230。AV应用210使用实时传输协议/实时转换控制协议(RTP/RTCP)来传输AV数据。接收方应用260使用RTCP从发送方接收例如数据损失和延迟时间的数据状态信息，并控制数据生成率。接收方应用260也从端对端应用服务接收反馈信息。
RTP是一种用于传输例如音频或视频的实时数据的实时协议。RTP不能保证数据的实时传输，但允许应用程序来支持流式媒体。RTP是在用户数据报协议(UDP)中实现的。
RTCP是一种与RTP一起使用的协议，用来维持使用RTP传输的媒体数据的QoS。RTP仅控制数据传输，而RTCP监控数据传输，也控制由会话相关联的信息的传输。RTP节点互相发送RTCP分组，以便分析网络的状态和定时报告任何网络信息流通量。
只要实时媒体应用需要时间信息和同步功能，就在UDP上实现RTP和RTCP。为此，包括实时媒体信息的大多数应用(VOD服务、AOD服务、互联网广播、电视会议服务等)目前经因特网使用RTP和RTCP。
此外，网络层240从核心网络接收网络状态信息，并控制将被传输的AV数据量。MAC层230经QoS控制层220从AV应用210接收AV应用的分类信息，从物理层250接收无线信道的特性信息，传输帧的缓冲器存储时间的信息等，并且根据所接收的信息而执行对存取无线资源的调度。
在MAC层230中，仅提供分类信息，并被用作一个设置应用特性的参数。然而，分类信息不能反映AV帧的特性。例如，为了减小被传输的视频数据量，MPEG-2使用包括当前图像信息的I-帧(内编码帧)，和仅包括在I-帧和前一帧之间不同的信息的B-帧(双向编码帧)。作为基准，一个I-帧的数据量比较大。B-帧的数据量比较小，因此在I-帧之间能够传输许多次。
如果在单个B-帧中产生一个错误，则在移动的图像中产生一个瞬时错误。然而，如果在单个I-帧中产生一个错误，则在紧跟I-帧的多个B-帧代表的移动图像中产生多个错误。因此，为了保持AV服务的QoS，即使在较差的信道环境中，I-帧的传输概率将比B-帧的传输概率要大。
从AV应用接收的输入参数包括来自AV应用的会话分类信息、各个AV帧的特性信息、无线信道的状态信息，以及缓冲器存储时间信息。QoS控制层根据输入参数来产生输出参数。该输出参数包括基于分组的传输控制参数。
图3示出了质量服务(QoS)控制层220结构图，该QoS控制层被用来将传输控制参数动态地分配给根据本发明实施例的分组。
由AV应用310产生的数据包括一个描述符，其表示分组的特性，并被传输到QoS控制层的分组传输控制参数发生器330。该描述符包括由AV应用310指定的相应的会话的分类信息311和相应的AV帧的特性信息312。QoS控制层的分组传输控制参数发生器330根据上述信息而产生基于分组的传输控制参数322，从MAC层320接收分组的缓冲器状态信息321，并将基于分组的传输控制参数322附加到分组描述符。
基于分组的传输控制参数322包括分组的最大允许缓冲器存储时间信息、分组的最大允许传输时间之间的差信息、优先级信息、分组的重发信息、以及分组的重要信息。
分组的优先级信息、分组的重发信息、以及分组的重要信息是根据MAC层的缓冲器状态而动态地指定的。优先级信息被用来保持各个AV服务的公平性。分组的重发和重要信息反映AV帧的指示分组的选择性重发、分组的选择性放弃、分组的向前纠错(FEC)、分组的多复制使用等的各种特性。在调度和执行分组的传输控制中使用所产生的传输控制参数(分组和描述符)，同时也确保了MAC层中的QoS。
图4示出了根据本发明实施例的用于产生基于分组的传输控制参数的流程图。
首先，在步骤410，从AV应用输入AV应用的分类信息和AV帧的特性信息。AV应用的分类信息和AV帧的特性信息表示所接收的分组的特性，并包含在数据分组的一个标识符中。
然后，在步骤420，从MAC层输入无线信道的状态信息和缓冲存储时间信息。
接着，根据输入的信息，在步骤430，产生并传输基于分组的传输控制参数。该传输控制参数包括分组的最大允许缓冲存储时间信息、各个分组的最大允许传输时间之间的差信息、优先级信息、分组的重发信息、以及分组的重要信息。
图5示出了MPEG-2帧的排列和传输序列的示图。
参考图5，为了减小实时移动图像的数据传输量，MPEG-2使用包括当前图像信息的I-帧510、包括仅I-帧和前一帧之间不同的信息的B-帧520、以及使用前一I-帧和前一P-帧的信息编码的P-帧(预测编码帧)530。如上所述，作为参考帧的I-帧510的数据流比较大。B-帧或P-帧的数据量都比较小，因此在I-帧510之间能够传输许多次。由一个I-帧510以及跟在I帧510之后的多个B-帧和P-帧组成的组叫作GOP(图像组)。不参考任何帧而对一个I-帧进行编码，并充当序列中的随机存取点。参考最后的I-帧或P-帧对P-帧进行编码，这种处理称作前向评估。参考最后的以及下一个非B-帧而对一个B-帧进行编码，这种处理为双向评估。
在MPEG-2中，不是所有的帧被压缩成独立静止图像，但是使用相邻帧之间的相似性对每个帧进行压缩。为在相邻帧之间进行差值补偿MPEG-2使用估计和内插。同时，在MPEG-2视频中，必须有规律地插入能够仅使用它们自己的信息存储的帧。这归咎于不同的原因，包括需要例如任意存取的VCR类型控制的情况。这些帧是使用例如联合摄影专家组(JPEG)静止图像压缩方法来压缩的。
I-帧可以放置在视频数据流中的任何位置，被用作数据的任意存取，并被编码而不参考不同的图像。通常使用JPEG来压缩I-帧。然而，对于实时压缩，必须使用MPEG-2来压缩I-帧。在MPEG-2帧中I-帧具有最低的压缩率。I-帧被分成宏块的8×8块，并受到用于产生DCT系数的离散余弦变换。使用差分脉码调制(DPCM)方法对DCT系数进行编码，在该方法中使用可变长度编码对连续块之间的差值进行计算和变换。
在编码和解码期间，使用前一I-帧和前一P-帧的信息来产生P-帧530。在大多数情况中，当移动连续图像上的任何一个目标时，目标的图像块在不同的方向上移动，而不会改变目标的形状。在这点上，考虑到前一图像和当前图像之间的差非常小，而通过仅对前一图像和当前图像之间的差值进行编码来产生P帧。
在编码和解码期间，使用前面和后面的I-帧和P-帧的所有信息来产生B-帧520。通过使用B-帧，能够获得一个高的压缩率。B-帧具有前一I-帧或P-帧以及后面的I-帧或P-帧之间的差值。
如果在B-帧的传输期间产生错误，则直到传输下一个B-帧才产生相应的移动图像的模糊。或者，如果在I-帧的传输期间产生错误，即使紧跟I-帧的B-帧的传输结束，产生相应的移动图像的模糊直到传输下一个I-帧为止。因此，当I-帧的传输期间产生任何错误时，传输下面的B-帧包括不必要的资源分配。
因此，为了在较差的信道环境中保持AV服务的QoS，必须增加I-帧多于B-帧的传输概率。然而，由于常规的无线通信系统使用每个会话的特性来静态地确定传输控制参数，所以它不能反映MPEG-2帧的不同的特性。在这样的无线通信系统中，即使在数据传输期间产生错误，也以相同的方式处理I-帧和B-帧。因此，在I-帧的出错概率和B-帧的出错概率之间不存在恶化AV服务的QoS的差别。
因此，本发明提出一种所接收帧的特性被传输到MAC层的方法，并提出一种根据该特性的重发机制。使用这种方法保持I-帧的误差概率低于B-帧的误差概率，而提高了QoS。
图6示出了根据本发明实施例的基于窗口的选择性自动重发请求(ARQ)方法的示图。
如图6所示，在自动重发请求(ARQ)间隔610中传输MPEG-2的I-帧。因此，当在I-帧的传输期间产生错误时，使用基于窗口的选择性自动重发请求(ARQ)方法来重发I-帧。相反，在非ARQ间隔620中传输MPEG-2的B-帧。因此，当传输期间产生错误时，不重发B-帧。
发送方MAC层630依次发送一个I-帧的第一分组631、第二分组632、第三分组633、以及第四分组634到接收方MAC层640。这时，如果仅第一分组631和第三分组633被无错误接收而第二分组632和第四分组634未接收，则然后接收方MAC层640发送一个未接收的分组的重发请求消息(NACK2，4)到发送方MAC层630。然后，发送方MAC层630放弃下一B-帧的分组(即，第五分组651和第六分组652)，并开始I-帧的重发。被放弃的分组数量等于受到重发请求的分组的数量。即，发送方MAC层重发未接收的分组，即，第二分组632和第四分组634。
在ARQ间隔中接收I-帧的所有分组之后，接收方MAC层640将传输完成消息(NACK(空))642发送到发送方MAC层630。然后，在非ARQ间隔620中发送方MAC层630传输B-帧的第七到第十分组635到638。尽管B-帧的一些分组，例如第八分组636和第十分组638在传输期间丢失，但是接收方MAC层640不需要由发送方MAC层630的分组的重发。因此，仅接收第七分组635和第九分组637。随后，第十一分组653和第十二分组654将被发送到接收方MAC层640。第十一和第十二分组653和654是B-帧分组，如果它们没有被接收方MAC层640接收，则它们不能被重发。
图7A示出了根据本发明实施例的发送方MAC层630的操作的流程图。
发送方MAC层发送MPEG-2帧并指定基于窗口的选择性自动重发请求(ARQ)模式的起始和结束。在步骤710，发送方MAC层确定传输的当前分组是否属于I-帧。如果分组不属于I-帧，则在步骤711，传输相应的分组，即，“按现状”传输分组。如果分组属于I-帧，则在步骤712，确定分组是否I-帧的起始分组。如果分组是I-帧的起始分组，则在步骤713，将包括属于I-帧分组的数量的自动重发请求(ARQ)起始消息传输到接收方MAC层。然后，在步骤714，准备在ARQ模式中使用的具有N窗口大小的缓冲器。在步骤715，将分组和它的序号一起传输。传输I-帧的最后分组之后，开始非ARQ模式。
如果分组不是I-帧的起始分组，在步骤716，将分组和它的序号一起传输。接着，在步骤717，确定分组是否是I-帧的最后分组。如果确定分组是I-帧的最后分组，在步骤718，执行分组的重发。如果分组不是I-帧的最后分组，则继续ARG模式并启动传输下一个分组的处理。
图7B示出了根据本发明实施例的ARQ模式期间的发送方MAC层的操作的流程图。
参考图7B，首先，在步骤720，MPEG-2帧的发送方接收NACK(重发请求)。然后，在步骤721，确定是否任何分组需要重发。如果任何分组需要重发，则在步骤722，放弃传输备用状态期间的接下来的B-帧的分组，其中被放弃的B-帧分组的数量等于将要重发的I-帧分组的数量。接着，在步骤723，确定B-帧分组的数量是否在受到重发请求的分组的数量之下。如果B-帧分组的数量不在受到重发请求的分组的数量之下，则在步骤724，传输受到重发请求的分组，并等待下一个NACK。然后重复这个处理。当接收到一个NACK(空)时结束这个重复的处理，指示ARQ模式的中止。如果B-帧分组的数量小于受到重发请求的分组的数量，这指示了在GOP间隔期间没有传输I-帧分组。在这种情况中，在步骤725，ARQ模式立即被中止，以便传输下一个I-帧。
图8示出了根据本发明实施例的接收方MAC层的操作的流程图。
参考图8，首先，在步骤810，初始化ARQ操作模式。然后，在步骤820，确定已经接收到一个ARQ起始消息。如果已经接收到一个ARQ起始消息，则在步骤830，接收方MAC层准备一个具有N窗口大小的重发缓冲器，用于支持指示从发送方发送的ARQ起始消息中的I-帧分组的数量(N)。然后，在步骤840，初始化ARQ操作模式，并且使用由发送方指示的分组的数量，通过估计完成所有I-帧分组的传输的时间来设置定时值(T)。
然后，在步骤850，确定设置时间是否过去。在设置时间已经过去之后，在步骤860，确定是否接收到所有受到重发请求的分组。这时，分析设置时段期间传输的分组的序号。如果任何分组被指定为丢失，则在步骤870，传输具有相应序号的NACK，并且重新设置ARQ传输模式的缓冲器和定值时。如果没有分组需要重发并且接收到所有发送的分组，则在步骤880，发送一个NACK(空)，并中止ARQ模式。
图9示出了根据本发明实施例的选择性重发装置的示意图。
参考图9，该装置允许接收方MAC层接收来自发送方MAC层的分组，并包括帧检测器910，用于检测所接收分组所属的帧。即，帧检测器910确定分组是否属于I-帧，或B-帧，或任何其它的帧。
传输错误检测器920确定是否由于分组传输期间的错误而丢失任何分组。
如果检测到任何传输错误，则根据帧检测器910的确定结果，重发功能单元930将一个重发消息和未接收到的分组的序号信息传输到发送方MAC层。重发功能单元930从发送方MAC层通过重发来接收分组。仅在由帧检测器910接收的分组属于I-帧时而重发分组。
上述示例性实施例可作为计算机程序来体现，并也可在用于使用计算机可读介质执行计算机程序的通用数字计算机中体现。计算机可读介质包括例如磁存储介质(例如，ROM，软盘，硬盘等)的存储介质，光可读介质(例如，CD-ROM，DVD等)，以及载波(经互联网传输)。本发明可在具有计算机可读程序代码单元的计算机可读介质中体现，使经网络连接的多个计算机系统影响分布式处理。
如上所述，根据本发明，通过根据当产生分组时的缓冲器状态动态地控制传输控制参数，以及通过使用反映AV帧的特性的基于分组的传输控制方法，能够有效地支持无线通信中的AV服务。此外，根据本发明，AV应用被标准化用来提供基于分组的控制参数，而不管各种无线存取控制层。因此，AV应用能够应用到各种系统。
而且，根据MPEG-2帧的实时传输的本发明的选择性ARQ方法，由于MPEG-2帧特性被传输到MAC层，并且MAC层根据它的特性而执行帧的选择性重发，I-帧的误差概率能够比B-帧的误差概率小，从而提高了服务质量(QoS)。而且，通过对发送方的分组管理以及对接收方的定时使用，无线MAC层能够有效地管理资源。
这里已经披露了本发明的示例实施例，尽管应用了特定术语，但是它们可以一般的及描述性的意思来解释，而不是用来起限制作用。因此，本领域的技术人员应当理解为，在不背离所述权利要求给出的本发明的精神和范围的情况下，可做出形式上和细节上的各种各样的改变。
权利要求
1.一种用于产生基于分组的传输控制参数的方法，包括步骤(a)从音频视频(AV)应用中接收音频视频应用的分类信息和AV分组的特性信息；(b)从媒体访问控制(MAC)层中接收无线信道的状态信息和AV分组的缓冲器存储时间信息；以及(c)根据所接收的信息产生并输出基于分组的传输控制参数。
2.如权利要求1所述的方法，其中，AV应用的分类信息和AV分组的特性信息代表AV分组的特性，并包含在AV分组的标识符中。
3.如权利要求1所述的方法，其中传输控制参数包括从由AV分组的最大允许缓冲器存储时间信息组成的组中选择的信息、各个AV分组的最大允许传输时间之间的差信息、优先级信息、AV分组的重发信息、以及AV分组的重要信息。
4.一种选择性重发方法，包括步骤(a)实时传输MPEG-2帧的分组；(b)检查传输之后的任何传输错误；以及(c)如果产生任何传输错误，则仅重发I-帧的分组。
5.如权利要求4所述的方法，其中在步骤(c)，在MPEG-2帧的分组的实时传输期间，属于I-帧的分组在自动重发请求(ARQ)间隔中传输，以及不属于I-帧的分组在非自动重发请求(non-ARQ)间隔中传输。
6.一种用于传输MPEG-2帧的数据的选择性重发方法，包括步骤(a)允许发送方媒体存取控制层(MAC)将属于I-帧的分组传输到接收方MAC层；(b)所有属于I-帧的分组被传输之后，允许接收方MAC层将由于分组传输期间产生的任何传输错误而造成的未接收的分组的重发请求输出到发送方MAC层；(c)允许已接收重发请求的发送方MAC层放弃I-帧之后的B帧的多个分组，其中被放弃的B-帧的分组的数量等于受到重发请求的分组的数量；以及(d)重发受到重发请求的分组。
7.一种选择性重发方法，通过该方法发送方媒体存取控制(MAC)层发送MPEG-2帧的分组，包括步骤(a)确定将由发送方MAC层当前发送的分组是否属于I-帧；(b)如果该分组不属于I-帧，则按现状传输该分组，如果该分组属于I-帧，则确定该分组是否是I-帧的起始分组；(c)如果该分组是I-帧的起始分组，则将包括属于I-帧的多个分组的自动重发起始消息传输到接收方MAC层；以及(d)准备在自动重发请求(ARQ)模式中使用的缓冲器，并且传输具有它们各自序号的分组。
8.如权利要求7所述的选择性重发方法，其中步骤(c)包括步骤(c1)如果该分组不是I-帧的起始分组，则传输具有它们各自序号的分组；(c2)确定该分组是否是I-帧的结束分组；(c3)如果该分组是I-帧的结束分组，则执行该分组的重发；以及(c4)如果该分组不是I-帧的的结束分组，则启动ARQ模式，以便传输I-帧的下一个分组。
9.一种选择性重发方法，通过该方法发送方媒体存取控制(MAC)层发送MPEG-2帧的分组，包括步骤(a)启动自动重发请求(ARQ)模式，并从接收方MAC层接收MPEG-2帧的重发消息和请求重发的分组序号；(b)接收重发消息和序号，确定是否任何分组请求重发，如果任何分组请求重发，则在重发等待模式期间放弃B-帧的多个分组，其中被放弃的B-帧的分组的数量等于请求重发分组的总数量；以及(c)确定B-帧的分组的数量是否小于请求重发分组的总数量，如果B-帧的分组的数量不小于请求重发分组的总数量，则重发该分组并等待下一个重发消息。
10.如权利要求9所述的方法，其中在步骤(b)，如果没有分组请求重发，则中止ARQ模式。
11.如权利要求9所述的方法，其中在步骤(c)，如果B-帧的分组的数量小于请求重发分组的总数量，则中止ARQ模式。
12.一种选择性重发方法，通过该方法接收方媒体存取控制(MAC)层接收MPEG-2帧的分组，包括步骤(a)初始化选择性自动重发请求(ARQ)操作模式；(b)接收选择性自动重发请求(ARQ)起始消息，并允许接收方MAC层准备具有等于属于I-帧的多个分组的窗口大小的重发缓冲器，该I-帧包含在选择性ARQ起始消息中并从发送方MAC层发送。(c)设置选择性ARQ操作模式，使用关于请求重发的分组的数量的信息来估计I-帧中所有分组的传输时间，并且设置一个定时值；(d)确定设置时间是否过去，如果该设置时间已过去，则确定是否已接收I-帧的所有分组；以及(e)如果没有接收所有的分组，则分析设置时间期间已接收的分组的序号，并传输包括未接收的分组的序号的重发请求消息，以及重新设置缓冲器和自动重发请求(ARQ)模式的定时值。
13.如权利要求12所述的方法，其中在步骤(e)，如果接收了所有的分组以及没有分组需要重发，则步骤(e)包括下列步骤传输包括无序号(NULL)的重发消息；以及中止ARQ操作模式。
14.一种在其中实施如权利要求1所述的方法的计算机程序的计算机可读介质。
15.一种选择性重发装置，其中接收方媒体存取控制(MAC)层接收来自发送方MAC层的分组，该装置包括帧检测器，用于检测分组的帧类型；传输错误检测器，用于检测由于分组的传输期间产生的任何发送错误造成的任何未接收的分组；以及重发功能单元，如果存在任何传输错误，根据来自帧检测器的检测结果将重发消息和未接收的分组的序号信息传输到发送方MAC层，并且通过发送方MAC层的重发来接收分组。
16.如权利要求15所述的装置，其中，帧检测器确定该帧是否是MPEG-2帧的I-帧、B-帧、或P-帧。
17.如权利要求15所述的装置，其中，仅当帧检测器检测I-帧时，重发功能单元执行分组的重发。
全文摘要
一种用于产生基于分组的传输控制参数的方法，其包括步骤(a)从音频视频应用中接收音频视频(AV)应用的类信息和AV分组的特性信息；(b)从媒体访问控制(MAC)层中接收无线信道的状态信息和AV分组的缓冲器存储时间信息；以及(c)根据所接收的信息产生并输出基于分组的传输控制参数。此外，选择性重发方法包括(a)实时传输MPEG－2帧的分组；(b)检查传输之后的任何传输错误；以及(c)如果产生任何传输错误，则仅重发I－帧的分组。因此，通过根据缓冲器状态动态地控制传输控制参数以及通过反映AV帧的特性，能够有效地支持无线通信中的AV服务。
文档编号H04L1/00GK1476199SQ0314367
公开日2004年2月18日 申请日期2003年7月28日 优先权日2002年7月26日
发明者张景训, 朴钟爱, 黄孝善 申请人:三星电子株式会社