专利名称：用于递增前向纠错机制的多个信息流的制作方法
技术领域：
本发明一般涉及数字网络，尤其涉及用于数字网络中的递增前向纠错的方法和设备。
背景技术：
在任何数字网络中，可以在应用层使用前向纠错(FEC)来提高输送容量的稳定性。这同样适用于数字用户线(DSL)网络。然而，在DSL网络中，用户端的每一传输线根据整体的端对端链路质量性能都有唯一的行为模式。其变化可相当明显地不同。每个传输线的链路层技术方案解决但并不能完全解决问题。因此，应用层FEC技术可以用来传送适合视频传送需求的质量。通常，一个单一的FEC流是在多个用户的反馈报告上产生的。这种方案创立了一种FEC机制以适合最差情况的用户。
因此，拥有一种在DSL网络中前向纠错用的方法和设备，使其更适合对于每个传输线端的特定链路情况，是值得而且非常有利的。
发明内容
本发明针对现有技术的这些和其他缺点和不足，提供一种用于数字网络的递增前向纠错的方法和设备。
根据本发明的一个方面，提供一种连接数字网络并执行前向纠错(FEC)的用户端设备(CPE)装置。该CPE装置包括一个用于解码媒体内容的多个递增FEC信号中的一个的解码器。多个递增FEC信号中的每一个都用来为媒体内容提供逐渐提高的FEC级别。
根据本发明另一个方面，提供一种在连接到数字网络的用户端设备(CPE)装置中执行前向纠错(FEC)的方法。该方法包括解码媒体内容的多个递增FEC信号中的一个的步骤。多个递增FEC信号的每一个都用来为媒体内容提供逐渐提高的FEC的级别。
根据本发明另一个方面，提供一种连接数字用户线(DSL)网络和执行前向纠错(FEC)的数字用户线接入多路复用器(DSLAM)。该DSLAM包括一个选择多路复用器，用于接收多个媒体内容的多个递增FEC信号以及选择多个递增FEC信号中的一个分别发送至连接着的多个用户端设备(CPE)装置中的每一个。
本发明的上述以及其他方面、特征和优点将在以下结合附图可以读到的实施例的具体描述中得到更为明显地阐述。
本发明结合以下附图将更容易理解，其中图1是描述根据本发明原理的示例的数字用户线(DSL)网络的框图；图2是描述根据本发明原理的在一种用户端设备(CPE)装置中执行前向纠错(FEC)的示例的方法的流程图；以及图3是描述根据本发明原理的在数字用户线接入多路复用器(DSLAM)中执行前向纠错(FEC)的示例的方法的流程图。
具体实施例方式
本发明提供了一种在数字网络中，例如数字用户线路(DSL)网络中，用于递增前向纠错(FEC)的方法和设备。
有利地，本发明使得应用层前向纠错适合于每个传输线的特定链路条件的需求。前向纠错信息流的范围从内容生成点到数字用户线接入多路复用器(DSLAM)得以被保持。该流是可以分开确认的并且彼此相对有逐渐增加的纠错或奇偶校验字节。在DSLAM的每一个传输线都进行适当的FEC级别选择。在DSLAM选择适当配套的流会导致每个DSL传输线的适当数量的前向纠错的应用。因为这个选择是使用保守数量的纠错传送至每个传输线，所以提高了带宽效率。FEC选择能由用户端设备(CPE)基于测得的链路质量来驱动或基于从CPE反馈的链路质量信息由DSLAM来实行。
应该理解的是，虽然本发明主要描述了关于数字网络的一个特定例子，即用户数据线(DSL)网络，但根据发明在此提供的教导，本领域的普通技术人员，可以容易地将本发明应用到任何数字网络中去，例如，从头端至用户端设备(CPE)的个别链路的特征是各式各样的，而仍然保留在本发明的范围内。
本说明书阐述了本发明的原理。因而，可认为本领域技术人员能够据此做出各种设置，这些设置虽没有明确描述或体现，但具体实施了发明，并且包含于其精神和范围内。
此处叙述的所有例子和有条件的语言旨在教导目的，以辅助读者理解发明的原理和发明者对技术进步所贡献的概念，而且这些例子和语言可以解释成对这些所叙述的例子和条件不构成限制。
而且，所有在此叙述发明原理、特征和具体实施例，及其特定实例的陈述，意在涵括其结构与功能上的等同物。此外，其目的还在于这些等同物既包括目前已知的等同物也包括未来开发的等同物，即被开发的执行相同功能的任何元件，而不论其结构如何。
因此，举例来说，本领域技术人员能领悟在此展示的框图展现了具体实施本发明原理的示例电路的概念图。同样，可以理解的是，任何流程图、流程框图、状态转移图、伪代码等，都表示可在计算机可读介质中充分展现并由计算机或处理器运行的各种程序，而不论该计算机或处理器是否明确显示。
图中显示的各元件的功能可以通过使用专门的硬件以及能够配合适当软件运行该软件的硬件来提供。由处理器提供所述功能时，该功能可由单个专用处理器、单个共享处理器、或者由多个单独的处理器(其中一些可是共享的)来提供。而且，术语“处理器”或“控制器”的准确的用途，不能解释为仅仅涉及运行软件的硬件，还可能暗示地，非限定地包括，数字信号处理器(DSP)硬件、存储软件的只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)和非易失性存储器。
还可能包括其它传统硬件。类似地，图中显示的任何转换仅为概念上的。其功能可通过程序逻辑的操作、专用逻辑、程序控制与专用逻辑间的相互作用而实现，甚至手动实现，其特定的技术可以由实施者通过对上下文更特殊明确的理解来加以选择。
在权利要求中，以执行特定功能的装置来表述的任何元件，用来涵括实施该功能的任何方式，包括，例如a)执行该功能的电路元件的结合或b)任何形式的软件，因而包括与适当的电路结合执行该软件以实现该功能的固件、微码或类似物。由权利要求定义的本发明基于这样的事实，即所述各装置所提供的功能以权利要求所主张的方式结合在一起。因此可以认为提供这些功能的任何装置与在此所示的等同。
请参阅图1，一种示例的数字用户线(DSL)网络总地由附图标记100表示。有利地，该DSL网络100依照本发明的原理能够创建、传送、并选择应用层前向纠错(FEC)。
该DSL网络100包括一超级头端单元110，一内容发送中心120，一视频网络中心或视频服务中心和DSLAM(以下称为“视频网络中心”)130，一DSL回路140，和用户端设备(CPE)150。
超级头端单元110包括音频/视频解码器112，复合FEC生成模块114，和多路复用器(在此也简写为“MUX”)116。音频/视频解码器112的输出端与多路复用器116的第一输入端以信号通信方式相连接。复合FEC生成模块114的输出端与多路复用器116的第二输入端以信号通信方式相连接。多路复用器116的第一输出端与内容发送中心120的第一输入端以信号通信方式相连接。多路复用器116的第二输出端与内容发送中心120的第二输入端以信号通信方式相连接。
视频网络中心130包括选择多路复用器132。该选择多路复用器132的(用于音频/视频流用的)第一输入端与内容发送中心120的第一输出端以信号通信方式相连接，其(用于多应用层FEC信号流的)第二输入端与内容发送中心120的第二输出端以信号通信方式相连接。该选择多路复用器132的第三输入端与DSL回路140的输出端以信号通信方式相连接。
视频网络中心130的输出端，对应多个DSL传输线中的一个，与在用户端设备150中有FEC功能的视频解码器以信号通信方式相连接。该用户端设备还包括一用户接口，其输出端与DSL回路140的输入端以信号通信方式相连接。
图1中还显示了应用层FEC的创建、传递和选择。在DSL网络100中，在内容生成源(或服务器)的应用层生成一递增FEC机制(例如，但不限于，块奇偶校验李德-所罗门(Reed-Solomon)编码或Tornado编码)。一些递增奇偶字节的分开的流一直保留至DSLAM 130。在DSLAM 130处，对适当的FEC流进行选择(基于其链路质量的判断由CPE 150或基于CPE 150对链接质量的报告由DSLAM 130来驱动)，以保证连接到CPE 150的可靠链接。举例来说，让我们考虑基于255字节字母表的RS编码。进一步假设奇偶字节的最大数目是128。这表示，我们能有128/255比率编码来应对真正糟糕的频道或更传统的238/255比率编码(能够检测和纠正8位字节的或者若基于删除能纠正16字节的16奇偶校验字节)来应对好的频道或完全没有应用层FEC的真正清洁的频道。每个奇偶校验字节或奇偶校验字节组都能从内容源一直被分开保留到DSLAM 130。因为被选择的码是递增的，例如每对额外的奇偶校验字节递增地辅助检测和纠正一个额外的错误，这就能连接来自分开的适当的奇偶校验字节，以实现更强的错误保护。纠错编码的适当级别由CPE 150或之前指出的DSLAM 130选出。这个方案的代价是从中枢至DSLAM130的最糟情况的FEC的总运送花费。然而，既然只有恰当的FEC字节量才会发送到每个CPE 150，有带宽瓶颈的DSL网络的部分(即DSLAM 130和CPE 150间的带宽，如DSLP回路140所表示的)就有可能最有效地传输所需要的链路质量。
请参阅图2，一种在用户端设备(CPE)装置中执行前向纠错(FEC)的示例的方法总地由附图标记200表示。该CPE装置200是连接于数字用户线(DSL)网路的。
开始模块202传递控制给功能模块210和功能模块220中的任何一个。功能模块210自动估算对应于CPE装置的传输线的链路情况，生成关于链路情况的报告，将这个报告转送给DSL网络中的另一个装置(如DSLAM 130，在此例中包括选择多路复用器132)，并传递控制给功能模块230。
功能模块220接收用户输入，以完成FEC数量的改变，处理并转发用户输入(例如，给DSLAM 130)，并传递控制给功能模块230。功能模块230解码接收到的多个可能的递增FEC信号中的一个，然后传递控制给结束模块292。因而，接收到的递增FEC信号是根据对应传输线的特定的链路条件定制的。
请参阅图3，一种在数字用户线接入多路复用器(DSLAM)中执行前向纠错(FEC)的示例的方法总地由附图标记300表示。该DSLAM 300是连接于数字用户线(DSL)网络的。
开始模块302传递控制给功能模块310和功能模块320中的任何一个。功能模块310确定对应于CPE装置的传输线的链路条件，并传递控制给功能模块330。
该功能模块320接收信号(如，链路条件的指示)，以完成FEC数量的改变，然后传递控制给功能模块330。功能模块330选择多个可能的递增FEC信号中的一个，例如基于功能模块310所确定的链路条件和/或功能模块320所接收到的信号，然后传递控制给结束模块392。因此，所发送的递增FEC信号是根据对应传输线的特定链路条件而定制的。
基于此处的教导，本发明上述及其它特征与优点，可以为本领域一般技术人员很容易地确知。可以理解，本发明的教导可以用硬件、软件、固件、专用处理器或者其结合的不同形式来实施。
最优选的是，结合软件与硬件来实施本发明的教导。而且，软件更适合以明确嵌在程序储存单元的应用程序来实施。该应用程序可以由具有任何适当结构的机器上载及执行。更优选地是，该机器是在具有硬件的计算机平台上实施的，如一个或者多个中央处理器(CPU)，随机存取存储器(RAM)和输入/输出(I/O)接口。该计算机平台还可能包括操作系统和微指令代码。此处描述的各式程序和功能可以是由CPU执行的部分微指令代码或部分应用程序，或者其组合。此外，各种其它外围单元可以与该计算机平台相连接，例如另外的数据存储单元和打印单元。
需要进一步了解的是，由于附图中描述的一些组成的系统元件与方法更适合以软件来实施，因此，系统元件之间或程序功能框之间的实际联系可能根据本发明编程方式不同而存在差异。根据此处的教导，相关技术领域的普通技术人员能够联想到本发明的这些以及相近的实施或配置。
虽然，在此参考附图描述了示例性的具体实施例，需要理解的是，本发明并不仅限于这些具体实施例，相关技术领域中的普通技术人员能够于此基础上实现各种变化和修改，而不超出本发明的实质精神或范围。所有这些变化和修改都包含在所附的权利要求阐述的本发明的范围内。
权利要求
1.一种连接数字网络并执行前向纠错(FEC)的用户端设备(CPE)装置，该CPE装置包括解码器，用于解码媒体内容的多个递增FEC信号中的一个，该多个递增FEC信号中的每一个都是用来为所述媒体内容提供逐渐提高的FEC级别的。
2.根据权利要求1所述的CPE装置，其中所述被解码的多个递增FEC信号中的一个是由所述解码器接收的，以响应CPE发送的关于链路质量的信号。
3.根据权利要求1所述的CPE装置，其中该数字网络是数字用户线(DSL)网络。
4.根据权利要求3所述的CPE装置，其中该DSL网络包括数字用户线接入多路复用器(DSLAM)，用于选择所述多个递增FEC信号中的哪一个传送到CPE装置并且该CPE装置还包括FEC控制装置用于生成传输至DSLAM从而由DSLAM完成选择的信号。
5.根据权利要求4所述的CPE装置，其中该FEC控制装置包括用户接口，用于接收用户输入来完成DSLAM的选择。
6.根据权利要求5所述的CPE装置，其中所述用户输入指定用户识别的链路质量条件。
7.根据权利要求4所述的CPE装置，其中该FEC控制装置包括链路条件评估电路，用于评估相应传输线的链路条件；以及报告生成器，用于基于链路条件评估的结果生成报告传送给DSLAM。
8.根据权利要求1所述的CPE装置，其中该多个递增FEC信号设置为，能使来自多个递增FEC信号中分开的信号的相应奇偶校验模块相连接，以增加错误保护。
9.一种用于在连接到数字网络的用户端设备(CPE)装置中执行前向纠错(FEC)的方法，该方法包括解码媒体内容的多个递增FEC信号中的一个的步骤，该递增FEC信号中的每一个都为媒体内容提供逐渐提高的FEC级别。
10.根据权利要求9所述的方法，还包括接收被解码的多个递增FEC信号中的一个，以响应CPE发出的关于链路质量的信号。
11.根据权利要求9所述的方法，其中该数字网络是数字用户线(DSL)网络。
12.根据权利要求11所述的方法，其中该DSL网络包括数字用户线接入多路复用器(DSLAM)，用于选择所述多个递增FEC信号中的哪一个传送到CPE装置，而且该方法还包括生成传送给DSLAM的信号从而由DSLAM完成选择的步骤。
13.根据权利要求12所述的方法，其中所述生成步骤包括接收用户输入来完成DSLAM的选择的步骤。
14.根据权利要求13所述的方法，其中该用户输入指定用户识别的链路条件的质量。
15.根据权利要求12所述的方法，其中所述生成步骤包括以下步骤评估相应传输线的链路条件；以及基于链路条件评估的结果，生成一报告传送至DSLAM。
16.根据权利要求9所述的方法，其中该多个递增FEC信号设置为，能使来自多个递增FEC信号中分开的信号的相应奇偶校验模块相连接，以增加错误保护。
17.一种连接数字用户线(DSL)网络并执行前向纠错(FEC)的数字用户线接入多路复用器(DSLAM)，该DSLAM包括选择多路复用器，用于接收媒体内容的多个递增FEC信号，以及选择多个递增FEC信号中的一个以分别发送至相连的多个用户端设备(CPE)装置中的每一个。
18.根据权利要求17所述的DSLAM，其中该选择多路复用器选择多个递增FEC信号中的一个来分别发送至多个CPE装置，以响应从多个CPE装置接收的各信号，该些信号与多个传输线中的相应一个的链路质量相关。
19.根据权利要求17所述的DSLAM，其中该多个递增FEC信号设置为，能使来自多个递增FEC信号中分开的信号的相应奇偶校验模块相连接，以增加错误保护。
20.根据权利要求17所述的DSLAM，其中所述多个递增FEC信号中的每一个都是基于各个DSL传输线的链路条件选择的。
全文摘要
本发明提供了一种用户端设备(CPE)装置，一种对应的方法，和一种数字用户线接入多路复用器(DSLAM)，用以连接至数字网络及执行前向纠错(FEC)。该CPE装置包括用于解码媒体内容的多个递增FEC信号中的一个的解码器。该多个递增FEC信号中的每一个都是用来为媒体内容提供逐渐提高的FEC级别的。
文档编号H04L12/66GK101073231SQ200580041915
公开日2007年11月14日 申请日期2005年7月14日 优先权日2004年12月6日
发明者库马尔·拉马斯瓦米 申请人:汤姆逊许可公司