用于使用有关发射机的信息进行错误恢复的方法和装置的制造方法_2

文档序号:8227758阅读:来源:国知局
延迟相关。阳C数据单元将之前生成的原始数据分组进行组 合,因此在发射机处不存在通过使用FEC所导致的附加算法延迟。然而,为了在接收机处重 建丢失的数据分组,我们假设了接收机处的延迟,因为FEC数据单元比其所基于的数据分 组更晚地生成和传输。该可W在图2所示出的时序图中看到。图2示出了使用数据流的数 据分组中的H个(202、204和206)来生成阳C数据单元208的情况。在H个数据分组202、 204和206全部被生成之前,FEC数据单元不能被生成。因此,数据分组202和204将于在 发射机处生成阳C数据单元208之前从发射机被传输。因此,可W传输阳C数据单元208 的最早时间是紧接在数据分组206之后。在图2中示出了该个情景。数据分组和FEC数据 单元的传输占用一些有限的时间量。图2描绘出在通过网络经由有损通信信道传输期间的 数据分组202的丢失(210)。然而,数据分组204和206 W及阳C数据单元208全部都在 接收机处成功地被接收。数据分组204和206 W及阳C数据单元208可W被使用来在接 收机处恢复丢失的数据分组202。然而,在数据分组204和206 W及FEC数据单元208该 H者全部在接收机处被接收之前,丢失的数据分组202不能被恢复。因此,如在图2中所示 出的,在当数据分组202应该已经在接收机处被接收巧日果它没有丢失的话)的时间和可W 使用FEC数据单元208恢复该数据分组的时间之间,存在数据分组202的FEC恢复所要求 的延迟。如果未满足用于数据流的延迟要求,则丢失的数据分组202将在FEC数据单元208 的到达之前,在接收机处被宣告为不可解码。该将最可能导致FEC方案的性能显著下降。
[0023] 然而,该延迟不必必然地由阳C在接收机处作为附加延迟引入。例如,所要求的延 迟可能已经在接收机处存在。在接收机处的延迟的一个可能原因是抖动缓冲器的存在,因 为为了减轻分组到达时刻的随机变化(抖动),抖动缓冲器将延迟引入数据流中。
[0024] 对于给定的信道条件、FEC开销和FEC深度,对用来形成FEC数据单元的原始数据 分组的最优组合/混合的选择可W通过对所选的丢失-恢复性能量度进行最优化来驱动。 通常,在最优化窗口内联合地对若干FEC分组进行最优化。
[00巧]丢失-恢复性能量度的示例为: (i) 可W恢复的丢失的数量; (ii) 和数Ea,其中ft是第i个数据分组的不可恢复概率。该和数包括最优化窗口内 的原始数据分组; (iii) 和数E (ft)2。再次地,该和数包括最优化窗口内的原始数据分组。对不可恢复 概率求平方更严重地惩罚了较高的不可恢复概率(即,离群值(outlier)) 及 (iv) 和数E 其中是应用于第i个数据分组的不可恢复概率的权重。权重 描述了不同数据分组的丢失的重要性或者灵敏度的不同水平。再次地,和数包括最优 化窗口内的原始数据分组。使用该样的加权性能量度的FEC方案被称为依赖源的FEC (source-dependent 阳C)或者不均匀错误保护阳C (uneven-error-protection),因为提 供给不同数据分组的保护是不同的。该允许将较大水平的保护提供给数据流中较重要的 数据分组(例如,来自特定的应用或者用户的数据分组或者具有较大重要性的数据分组,例 女口,不同的音频数据分组和不同的视频数据分组可能具有由FEC方案提供给它们的不同水 平的保护)。W该种方式,数据分组可W在FEC方案中具有不同水平的优先权。
[0026] 现在参考图3描述通信系统300。通信系统300包括发射机302、网络308和接收 机310。发射机302包括用于处理数据的处理器304、用于跨网络308的数据的传输巧口接 收)的网络接口 307、W及用于存储数据的存储器306。处理器304可W在发射机302中W 硬件或者W软件来实现。相似地,接收机310包括用于处理数据的处理器312、用于跨网络 308接收数据巧日对数据进行传输)的网络接口 309、W及用于存储数据的存储器314。处理 器312可W在接收机310处W硬件或者W软件来实现。
[0027] 数据流可W通过网络308经由通信信道被传输到接收机310。用于通过网络经由 通信信道传输数据流的方法在本领域是已知的,并且就其本身而论不在本文中详细描述。 于是接收机310可W处理所接收的数据分组(例如,使用处理器312)从而检索数据。处理 可W牵涉到对来自数据流的数据拆包(depacktize)和解码。数据可W存储在接收机处的 存储器314中,或者从接收机310输出给例如用户。数据流中的数据可W涉及在发射机302 的用户和接收机310的用户之间的实时通信事件(诸如话音呼叫或者视频呼叫)。可替换地, 数据流中的数据可W涉及数据传送,诸如在发射机302和接收机310之间的文件传送。数 据流中的数据可W是任何其它适当类型的数据。
[002引网络308可W是具有能力来在发射机302和接收机310之间提供通信信道的任何 适当的网络。网络308可W是基于分组的网络。网络308可W是广域网(WAN)或者局域网 (LAN)。作为示例,网络308可W是内联网、互联网或者电话网络,诸如移动电话网络。发射 机302和接收机310可W W任何用于通过网络308相应地传输和接收数据流的适当装置或 者设备来实现。例如,发射机302和接收机310可W被实现为用户设备,诸如具有连接到网 络308的能力的个人计算机或者电话,或者被实现为其它设备,诸如网络中的服务器节点。
[0029] 图4示出在通信系统300中从发射机302被传输到接收机310的数据流402的代 表。数据流402包括八个数据分组,其在图4中被标注为1到8。为了简明而在图4中仅示 出八个数据分组,但是数据流可W包括比八个更多的数据分组。如在图4中所示出的,数据 流还包括FEC数据单元(被标注为"FEC")。在图4中,FEC数据单元被示为与数据流中的数 据分组分开的分组。然而,阳C数据单元可W被添加(或者"背负")到数据分组。当阳C数 据单元被添加到数据分组时,FEC数据单元不需要规定它们自身的分组的格式,诸如分组报 头,并且照该样数据流中所需要用于FEC数据单元的数据量可W稍微减少。然而,将FEC数 据单元添加到数据分组意味着如果数据分组丢失,那么添加到该丢失的数据分组的FEC数 据单元也丢失了。添加到数据分组的FEC数据单元保护除了其被添加到的那个数据分组之 外的其它数据分组。如上文所解释的,在非系统的方案中,可W仅发送FEC数据,即,不发送 数据流的原始数据分组。
[0030] 如上文所描述的(例如,关于图la到图Ic),基于数据流的一组数据分组生成FEC 数据单元。该组可W包括一个或者多个数据分组。阳C数据单元可W例如是原始数据分组 的准确复制品巧日在图la中所图示的),或者是W较低比特速率编码的原始数据分组的复制 品巧日在图化中所图示的),或者是原始数据分组的组合/混合巧日在图Ic中所图示的)。在 一种方法中,数据分组使用按位的异或操作而被逐比特地组合,所述异或操作被定义为(0 X0R 0) = (1 X0R 1)=0和(0 X0R 1) = (1 X0R 0)=1。在另一种方法中,数据分组使用伽罗瓦 域GF (28)运算来逐字节地组合。阳C数据单元可W通过将数据分组中的两个或者更多个 进行组合而生成。
[0031] 通过网络308的通信信道是有损的,该意味着数据流中的某些数据比特将在从发 射机302到接收机310的传输期间丢失。FEC数据单元可W在接收机310处被使用来恢复 在传输期间丢失的数据比特。术语"丢失的原始数据"包括在传输期间损坏而无法修复的 数据比特W及在传输期间丢失的数据比特。
[0032] 如上文所讨论的,在阳C解码期间,可能引发关于丢失的分组的正确比特值或者 比特序列值的不确定性。该可W通过考虑一个示例来进一步解释,在所述示例中传输H个 分组;原始分组XI和x2, W及作为所述两个原始分组的混合的阳C分组,n=mix (xl,x2), 其中混合是基于逻辑按位的异或函数。
[0033] 如果分组XI丢失并且分组x2和n被接收,那么可W通过将分组x2和n进行混 合(按位异或)而恢复分组XI。例如,如果x2中某个位置上的比特等于1,并且n中相同位 置上的比特等于0,那么XI中相同位置上的比特被恢复成(1 X0R 0)=1。
[0034] 另一方面,如果两个原始分组XI和x2都丢失,并且只有FEC分组n被接收的话, 那么分组XI和x2不能被FEC解码器恢复。例如,如果n中某个位置上的比特等于0,那么 留下XI和x2中相同位置上的比特是都等于0还是都等于1的不确定性。就是说,n的比 特0是通过(0 X0R 0)还是通过(1 X0R 1)获得。
[00巧]现在将参考图5讨论消除该些不确定性的过程。在图5中所示出的步骤在接收机 310的处理器312处实现。
[0036] 在步骤S502,接收机310通过经由网络308建立的有损通信信道接收来自发射机 302的已编码数据比特。
[0037] 在步骤S504,接收机310接收有关发射机302的信息。有关发射机的信息可W由 已编码参数值来代表,所述已编码参数值在由处理器304对要被传输的数据进行处理期间 插入到数据流的分组中。因此,已编码参数值在接收机310处被接收,并且由接收机处的处 理器312解码,从而提取有关发射机302的信息。可替换地,有关发射机的信息可W与数
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