专利名称：一种mbms手机电视流式修复的方法、系统和移动终端装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种 MBMS (multimedia broadcast and multicast service,多媒体广播组播服务)手机电视流式修复的方法、系统和移动 终端装置，尤其涉及一种结合修复服务器单播流媒体修复包和MBMS BMSC ( broadcast and multicast service center,多媒体广播组播业务中 心)组播MBMS广播/组播码流的MBMS手机电视流式修复的方法、系 统和移动终端装置。
背景技术：
单向广播的手机电视通常使用传统的纠错方法比如加入FEC纠错以降 低BER(比特误码率)，然而再强大的FEC也不能保证应用层手机电^L码流 100%的正确接收。另外采用视频抗误码编码或解码器误码纠错等方法也存 在实现和性能方面的缺点。由于无线蜂窝信道的高误码性，在出现误码的情 况下，由于压缩视频帧间的相关性，传到应用层上误码将导致视频质量的下 降。在最差的情况下，单个比特的错误将可能导致整个GOP的丢失，如果 不采取正确的应用层误码纠错策略，手机电视画面可能出现停顿或马赛克现 象，这对用户是不可接受的。发明内容本发明的目的在于解决上述问题，提供了一种MBMS手机电视流式修 复的方法，使得在前向纠错(FEC)和视频错误隐藏等抗误码方法不足以恢 复码流重要数据的时候，使用PTP方式对媒体流进行修复，以提高整个应用 层码流抗误码性能。本发明的另一目的在于提供了一种MBMS手机电视流式修复的系统， 使得在前向纠错(FEC)和视频错误隐藏等抗误码方法不足以恢复码流重要数据的时候，使用PTP方式对媒体流进行修复，以提高整个应用层码流抗误 码性能。本发明的再一目的在于提供了一种应用于MBMS手机电视流式修复的 移动终端装置，使得在前向纠错(FEC)和视频错误隐藏等抗误码方法不足 以恢复码流重要数据的时候，使用PTP方式对々某体流进行修复，以提高整个 应用层码流抗误码性能。本发明的技术方案为本发明揭示了一种MBMS手机电视流式修复的 方法，包4舌(1 )在移动终端和多媒体广播组播业务中心之间进行信令交互后， 移动终端接收MBMS广播/组播码流；(2) 移动终端在物理层/链路层上对接收到的MBMS广播/组播码流 的数据进行误码检测，反馈误码位置；(3) 移动终端把接收到的MBMS广播/组播码流放入媒体数据緩冲 中，在上层协议层中进行误码检测；(4 )移动终端根据误码检测的结果决定緩冲内哪些数据部分需要重 传，把所需要的码流告知修复服务器并发送修复请求；(5) 修复服务器响应来自移动终端的修复请求，以单播的方式发送 流媒体修复包；(6) 移动终端收到流媒体修复包后，放入移动终端的媒体数据緩沖 中，合并到流媒体码流，最后进行码流解析、解码和播放。上述的MBMS手机电视流式修复的方法，其中，步骤(3)中对于移动 终端将接收到的MBMS广播/组播码流放入媒体数据緩沖，在初始接收的时 候，先对媒体数据包緩沖一段设定的时间。上述的MBMS手机电视流式修复的方法，其中，步骤(3)中经误码检 测得到需要重传的RTP包，步骤(6)中的码流解析是RTP码流的解析 过程。上述的MBMS手机电视流式修复的方法，其中，步骤(3)中的上层协 议层中的误码检测用于把发生误码的最小可定位的码流部分的位置告知修复 服务器，其检测方式包括IP/UDP报头误码联合检测、RTP序列号的连续性检测、RTP长度检测。上述的MBMS手机电视流式修复的方法，其中，在步骤(4)发送修复 请求之前还包括判断从发送修复信令到收到修复数据包所需要的往返时间是否小于媒 体数据包将要被播放的时间；在前者小于后者的情况下移动终端向修复服务器发送修复请求。 本发明还揭示了一种移动终端装置，包括码流接收模块，与多媒体广播组播业务中心之间进行信令交互后，接 收MBMS广播/组播码流；物理层/链路层误码检测模块，在物理层/链路层上对接收到的MBMS 广播/组播码流的数据进行误码检测，获得误码位置；协议层误码检测模块，把接收到的MBMS广播/组播码流放入媒体数 据緩沖中，在上层协议层中进行误码检测；修复请求发送模块，根据该协议层误码检测模块的误码检测结果决定 緩冲内哪些数据部分需要重传，把所需要的码流告知修复服务器并发送修 复请求；修复数据接收模块，接收修复服务器以单播方式发送的流媒体数据 包，放入移动终端的媒体数据緩冲中；码流合并模块，将接收自MBMS的流媒体码流与接收自修复服务器 的流媒体修复包进行码流合并；码流解析模块，对合并后的流媒体码流进行解析；解码播放模块，对解析后的码流进行解码和播放。上述的移动终端装置，其中，对于该协议层误码检测模块，在初始接 收MBMS广播/组播码流时先对媒体数据包緩冲一段预设的时间。上述的移动终端装置，其中，该协议层误码检测模块误码检测的结果 是获得需要重传的RTP包，该码流解析模块的码流解析是RTP包码流解 析。上述的移动终端装置，其中，该协议层误码检测模块包含以下单元的 任意一种组合9IP/UDP报头误码联合检测单元，应用IP/UDP报头误码联合检测确 定是否有误码，根据误码检测的结果获得发生误码的最小可定位的码流部分；RTP序列号连续检测单元，应用RTP序列号的连续性检测确定是否 有误码，根据误码检测的结果获得发生误码的最小可定位的码流部分；RTP长度检测单元，应用RTP长度的检测确定是否有误码，根据误 码检测的结果获得发生误码的最小可定位的码流部分。上述的移动终端装置，其中，该装置还包括时间判断模块，判断从发送修复信令到收到修复数据包所需要的往返时 间是否小于媒体数据包将要被播放的时间，在前者小于后者的情况下触发修 复请求发送模块的运行。本发明又揭示了一种MBMS手机电视流式修复的系统，包括 MBMS多媒体广播组播业务中心，把手机电视以组播模式发送给移动终 端装置；修复服务器，响应移动终端装置发来的码流的修复请求，把修复数据打 包，以单播方式发送给移动终端装置；移动终端装置，包括码流接收模块，与BMSC之间进行信令交互后，接收MBMS广 播/组播码流；物理层/链路层误码检测模块，在物理层/链路层上对接收到的 MBMS广播/组播码流的数据进行误码检测，获得误码位置；协议层误码检测模块，把接收到的MBMS广播/组播码流放入媒 体数据緩冲中，在上层协议层中进行误码检测，得到需要重传的RTP包；修复请求发送模块，根据该协议层误码检测模块的误码检测结果 决定緩沖内哪些数据部分需要重传，把所需要的码流告知修复服务器并发 送修复请求；修复数据接收模块，接收修复服务器以单播方式发送的流媒体数 据包，放入移动终端的媒体数据緩冲；码流合并模块，将接收自MBMS的流媒体码流与接收自修复服务器的流媒体修复包进行码流合并；RTP解析模块，对合并后的流媒体码流进行RTP解析； 解码播放模块，对RTP解析后的码流进行解码和播放。上述的MBMS手机电视流式修复的系统，其中，对于该移动终端装置 的该协议层误码检测模块，在初始接收MBMS广播/组播码流时先对媒体 数据包緩沖 一段预设的时间。上述的MBMS手机电视流式修复的系统，其中，该协议层误码检测模 块误码检测的结果是获得需要重传的RTP包，该码流解析模块的码流解 析是RTP包码流解析。上述的MBMS手机电视流式修复的系统，其中，该移动终端装置的该 协议层误码检测模块包含以下单元的任意一种组合IP/UDP报头误码联合检测单元，应用IP/UDP报头误码联合检测确 定是否有误码，根据误码检测的结果获得发生误码的最小可定位的码流部分；RTP序列号连续检测单元，应用RTP序列号的连续性检测确定是否 有误码，根据误码检测的结果获得发生误码的最小可定位的码流部分；RTP长度检测单元，应用RTP长度的检测确定是否有误码，根据误 码检测的结果获得发生误码的最小可定位的码流部分。上述的MBMS手机电视流式修复的系统，其中，该移动终端装置还包括时间判断模块，判断从发送修复信令到收到修复数据包所需要的往返时 间是否小于媒体数据包将要被播放的时间，在前者小于后者的情况下触发修 复请求发送模块的运行。本发明对比现有技术有如下的有益效果由于采取以延迟换取抗误码性 能提高的策略，应用层对物理层的BER要求降低，也降低了单纯以FEC方 式降低BER所带来的额外带宽开销。另外，采取PTP和PTM并行的方法 还可以克服单一通道信号衰减的情况下，能够从另外一个信道获取数据，以 保持手机电视的正常播放。比如，假设PTM和PTP在T=T0时刻信号无， 那么通过T-TO+N秒的时候的重发，使得手机电视仍然可以正常播放。此外ii緩冲还可以起到克服瞬时的信号衰减的作用。
图1是本发明的PTP单播结合PTM组播的组合模式的原理图。图2是本发明的MBMS手机电视流式修复的方法的较佳实施例的流程图。图3是本发明的MBMS手机电视流式修复的系统的较佳实施例的原理图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。图1示出了本发明的PTP单播结合PTM组播的组合模式的原理。请 参见图1,手机电视包含两种承载方式， 一种是PTM(点到多点，pointto multi point)方式，例如MBMS;另一种是PTP(点到点，point to point) 方式。PTM用于实现手机电视的组播，对于用户密集的小区，这种方式 对空口资源的利用率比较高。而PTP方式对空口资源的利用率比较低， 但是可以提供给单个用户更大的灵活性，比如支持交互式反馈的应用等。 图1示出了通过PTM和PTP模式的协同工作，实现高QOS低误码率的 手才几电^L业务。图2示出了本发明的MBMS手机电视流式修复的方法的较佳实施例 的流程。请参见图2，下面是对方法中各步骤的详细描述。步骤S100:移动终端(UE)和BMSC之间进行信令交互，然后由 移动终端接收MBMS广播/组播码流。基于业务声明阶段提供的业务信息，移动终端成为一个MBMS业务 的多播组成员。UTRAM为MBMS业务分配资源，建立业务承载，BMSC 准备发送MBMS业务，并通知移动终端做好接收MBMS业务的准备工作。 数据传送阶段开始的时候，MBMS把媒体码流打成RTP包发送给移动终 端。在后续的步骤中，MBMS继续按照既定码率把数据发送给移动终端， 移动终端维持MBMS的会话通信状态。步骤S101:移动终端在物理层/链路层上对接收到的MBMS广播/组 播码流的数据进行误码检测，反馈误码位置。步骤S102:移动终端把接收到的MBMS广播/组播码流放入媒体数 据緩沖中。对于移动终端将接收到的MBMS广播/组播码流放入媒体数据緩沖来 说，在初始接收的时候，需要先对媒体数据包緩沖一段设定的时间。步骤S103:在上层协议层中进行误码检测，得到需要重传的RTP (Realtime transport protocol, 实时传输协议)包。 RTP包只是码流数据包的其中一个实施例。上层协议层中的误码检测用于获得发生误码的最小可定位的码流部 分的位置。检测方法包括IP/UDP报头误码联合检测、RTP序列号的连 续性检测、RTP长度检测等，来确定是否有丢包或误码以及发生丟包或 误码的码流位置。步骤S104:移动终端根据误码检测的结果(即上层协议层中误码检 测获得的需要重传的RTP包)决定緩冲内哪些数据部分需要重传。步骤S105:移动终端将所需要的码流告知修复服务器并发送修复请求。在这一步中，较佳的，先判断重传需要的往返时间(RTT一TIME)是 否小于将要播放的时间(PLAYBACK—TIME)，如果小于则向修复服务 器(STREAM_REPAIR—SERVER)发送修复请求。步骤S106:修复服务器响应来自移动终端的修复请求，将请求的数 据部分进行打包，并以单播方式发送流媒体修复包。步骤S107:移动终端收到流媒体修复包后，放入移动终端的媒体数 据緩冲，合并到媒体码流中。步骤S108:移动终端对合并后的媒体码流进行RTP解析、最后解码 并播放。如果将要播放的时间(PLAYBACK—TIME)已到但是流媒体修复包还 没有及时收到，那么也送到移动终端相应的处理器中，相应的误码处理将 由解码器模块完成。图3示出了本发明的MBMS手机电视流式修复的系统的原理。请参见 图3，系统包括MBMS BMSC10、修复服务器20、移动终端装置30。其 中移动终端装置30包括码流接收模块300、物理层/链路层误码检测模块 301、协议层误码检测模块302、修复请求发送模块303、修复数据接收模块 304、码流合并模块305、 RTP解析模块306以及解码播放模块307。MBMS BMSC10把手机电视以组播模式发送给移动终端装置30。码 流接收模块300与MBMS BMSC10之间进行信令交互后，接收MBMS 广播/组播码流。然后由物理层/链路层误码检测模块301在物理层/链路层 上对接收到的MBMS广播/组播码流的数据进行误码检测，获得误码位置。 协议层误码检测模块302把接收到的MBMS广播/组播码流放入媒体数据 緩冲中，在上层协议层中进行误码检测，得到需要重传的RTP包。在初 始接收MBMS广播/组播码流时先对媒体数据包緩沖一段预设的时间。协议层误码检测模块302包含以下单元中的任意一种IP/UDP报头 误码联合检测单元、RTP序列号连续检测单元和RTP长度检测单元。其 中IP/UDP报头误码联合检测单元应用IP/UDP报头误码联合检测确定是 否有误码或丟包，根据误码检测的结果获得发生误码或丟包的最小可定位 的码流部分。RTP序列号连续检测单元应用RTP序列号的连续性检测确 定是否有误码或丢包，根据误码检测的结果获得发生误码或丢包的最小可 定位的码流部分。RTP长度检测单元应用RTP长度的检测确定是否有误 码或丢包，根据误码检测的结果获得发生误码的最小可定位的码流部分。修复请求发送模块303根据协议层误码检测模块302的误码检测结 果决定緩冲内哪些数据部分需要重传，把所需要的码流告知修复服务器 20并发送修复请求。移动终端装置还可以包括一个时间判断模块(未图 示)，判断从发送修复信令到收到流媒体修复包所需要的往返时间是否小 于媒体数据包将要被播放的时间，在前者小于后者的情况下触发修复请求 发送模块303的运行。修复服务器20响应移动终端装置30发来的码流的修复请求，把修 复数据打包，以单播方式发送给移动终端装置30。修复数据接收模块304接收修复服务器20以单播方式发送的流媒体数据包，放入移动终端的媒体数据緩沖中。由码流合并模块305将接收 自MBMS的流媒体码流与接收自修复服务器的流媒体修复包进行码流合 并。RTP解析模块306对合并后的流媒体码流进行RTP解析，最后由解 码播放模块307对RTP解析后的码流进行解码和播放。域普通技术人员可在不脱离本发明的发明思想的情况下，对上述实施例做出 种种修改或变化，因而本发明的保护范围并不被上述实施例所限，而应该是 符合权利要求书提到的创新性特征的最大范围。
权利要求
1、一种MBMS手机电视流式修复的方法，包括(1)在移动终端和多媒体广播组播业务中心之间进行信令交互后，移动终端接收MBMS广播/组播码流；(2)移动终端在物理层/链路层上对接收到的MBMS广播/组播码流的数据进行误码检测，反馈误码位置；(3)移动终端把接收到的MBMS广播/组播码流放入媒体数据缓冲中，在上层协议层中进行误码检测；(4)移动终端根据误码检测的结果决定缓冲内哪些数据部分需要重传，把所需要的码流告知修复服务器并发送修复请求；(5)修复服务器响应来自移动终端的修复请求，以单播的方式发送流媒体修复包；(6)移动终端收到流媒体修复包后，放入移动终端的媒体数据缓冲中，合并到流媒体码流，最后进行码流解析、解码和播放。
2、 根据权利要求1所述的MBMS手机电视流式修复的方法，其特征 在于，步骤(3)中对于移动终端将接收到的MBMS广播/组播码流放入媒体 数据緩冲，在初始接收的时候，先对媒体数据包緩沖一段设定的时间。
3、 根据权利要求1所述的MBMS手机电视流式修复的方法，其特征在 于，步骤(3)中经误码检测得到需要重传的RTP包，步骤(6)中的码 流解析是RTP码流的解析过程。
4、 根据权利要求1所述的MBMS手机电视流式修复的方法，其特征在 于，步骤(3)中的上层协议层中的误码检测用于把发生误码的最小可定位 的码流部分的位置告知修复服务器，其检测方式包括IP/UDP报头误码联 合检测、RTP序列号的连续性检测、RTP长度检测。
5、 根据权利要求1所述的MBMS手机电视流式修复的方法，其特征在 于，在步骤(4)发送修复请求之前还包括判断从发送修复信令到收到修复数据包所需要的往返时间是否小于媒 体数据包将要被播放的时间；在前者小于后者的情况下移动终端向修复服务器发送修复请求。
6、 一种移动终端装置，包括码流接收模块，与多媒体广播组播业务中心之间进行信令交互后，接 收MBMS广播/组播码流；物理层/链路层误码检测模块，在物理层/链路层上对接收到的MBMS 广播/组播码流的数据进行误码检测，获得误码位置；协议层误码检测模块，把接收到的MBMS广播/组播码流放入媒体数 据緩冲中，在上层协议层中进行误码检测；修复请求发送模块，根据该协议层误码检测模块的误码检测结果决定 緩冲内哪些数据部分需要重传，把所需要的码流告知修复服务器并发送修 复请求；修复数据接收模块，接收修复服务器以单播方式发送的流媒体数据 包，放入移动终端的媒体数据緩沖中；码流合并模块，将接收自MBMS的流媒体码流与接收自修复服务器 的流媒体修复包进行码流合并；码流解析模块，对合并后的流媒体码流进行解析；解码播放模块，对解析后的码流进行解码和播放。
7、 根据权利要求6所述的移动终端装置，其特征在于，对于该协议 层误码检测模块，在初始接收MBMS广播/组播码流时先对媒体数据包緩 冲一革殳预设的时间。
8、 根据权利要求6所述的移动终端装置，其特征在于，该协议层误 码检测模块误码检测的结果是获得需要重传的RTP包，该码流解析模块的码流解析是RTP包码流解析。
9、 根据权利要求6所述的移动终端装置，其特征在于，该协议层误 码检测才莫块包含以下单元的任意 一种组合IP/UDP报头误码联合检测单元，应用IP/UDP报头误码联合才佥测确 定是否有误码，根据误码检测的结果获得发生误码的最小可定位的码流部 分；RTP序列号连续检测单元，应用RTP序列号的连续性检测确定是否 有误码，根据误码检测的结果获得发生误码的最小可定位的码流部分；RTP长度检测单元，应用RTP长度的检测确定是否有误码，根据误 码检测的结果获得发生误码的最小可定位的码流部分。
10、 根据权利要求6所述的移动终端装置，其特征在于，该装置还包括时间判断模块，判断从发送修复信令到收到修复数据包所需要的往返时 间是否小于媒体数据包将要被播放的时间，在前者小于后者的情况下触发修 复请求发送模块的运行。
11、 一种MBMS手机电视流式修复的系统，包括MBMS多媒体广播组播业务中心，把手机电视以组播模式发送给移动终 端装置;修复服务器，响应移动终端装置发来的码流的修复请求，把修复数据打 包，以单播方式发送给移动终端装置；移动终端装置，包括码流接收模块，与BMSC之间进行信令交互后，接收MBMS广 播/组播码流；物理层/链路层误码检测模块，在物理层/链路层上对接收到的 MBMS广播/组播码流的数据进行误码检测，获得误码位置；协议层误码检测模块，把接收到的MBMS广播/组播码流放入媒体数据緩冲中，在上层协议层中进行误码检测，得到需要重传的RTP包； 修复请求发送模块，根据该协议层误码检测模块的误码检测结果 决定緩沖内哪些数据部分需要重传，把所需要的码流告知修复服务器并发 送修复请求；修复数据接收模块，接收修复服务器以单播方式发送的流媒体数 据包，放入移动终端的媒体数据緩沖；码流合并模块，将接收自MBMS的流媒体码流与接收自修复服 务器的流媒体修复包进行码流合并；RTP解析模块，对合并后的流媒体码流进行RTP解析；解码播放模块，对RTP解析后的码流进行解码和播放。
12、 根据权利要求11所述的MBMS手机电视流式修复的系统，其特 征在于，对于该移动终端装置的该协议层误码检测模块，在初始接收 MBMS广播/组播码流时先对媒体数据包緩冲一段预设的时间。
13、 根据权利要求11所述的MBMS手机电视流式修复的系统，其特 征在于，该协议层误码检测模块误码检测的结果是获得需要重传的RTP 包，该码流解析模块的码流解析是RTP包码流解析。
14、 根据权利要求11所述的MBMS手机电视流式修复的系统，其特 征在于，该移动终端装置的该协议层误码检测模块包含以下单元的任意一 种组合IP/UDP报头误码联合检测单元，应用IP/UDP报头误码联合检测确 定是否有误码，根据误码检测的结果获得发生误码的最小可定位的码流部分；RTP序列号连续检测单元，应用RTP序列号的连续性检测确定是否 有误码，根据误码检测的结果获得发生误码的最小可定位的码流部分；RTP长度检测单元，应用RTP长度的检测确定是否有误码，根据误 码检测的结果获得发生误码的最小可定位的码流部分。
15、根据权利要求11所述的MBMS手机电视流式修复的系统，其特 征在于，该移动终端装置还包括时间判断模块，判断从发送修复信令到收到修复数据包所需要的往返时 间是否小于媒体数据包将要被播放的时间，在前者小于后者的情况下触发修 复请求发送模块的运行。
全文摘要
本发明公开了一种MBMS手机电视流式修复的方法、系统和移动终端装置，提高了整个应用层码流抗误码性能。其技术方案为方法包括在UE和BMSC中心之间进行信令交互后，UE接收MBMS广播/组播码流；UE在物理层/链路层上对接收到的MBMS广播/组播码流的数据误码检测，反馈误码位置；UE把接收到的MBMS广播/组播码流放入媒体数据缓冲中，在上层协议层中误码检测；UE根据误码检测的结果决定缓冲内哪些数据部分需要重传，把所需要的码流告知修复服务器并发送修复请求；修复服务器以单播方式发送流媒体修复包；UE收到流媒体修复包后，放入UE的媒体数据缓冲中，合并到流媒体码流，最后进行码流解析、解码和播放。本发明应用于移动通信领域。
文档编号H04L12/18GK101567768SQ20081003661
公开日2009年10月28日 申请日期2008年4月25日 优先权日2008年4月25日
发明者丁亚强, 林福辉 申请人:展讯通信(上海)有限公司