專利名稱：交互式處理系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種交互式處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括至少一個用戶位置的用戶終端、耦合到所述用戶終端的一個服務器、一個通信網(wǎng)絡以及位于所述網(wǎng)絡與所述用戶終端之間的一個接口設備。
背景技術：
為了減小與通信系統(tǒng)發(fā)送的任何類型的數(shù)據(jù)信息(計算機數(shù)據(jù)、數(shù)字語音、圖片、視頻序列、音頻數(shù)據(jù)等)相關的已編碼比特流的大小，需要壓縮技術。為此，已經(jīng)提出了幾個標準(每個針對一個特定應用，如用于數(shù)字電視的MPEG-2或用于視頻電話的H.263)。同時，隨著多媒體應用的出現(xiàn)，對交互性的需要日益增加，這意味著不僅要對原始數(shù)據(jù)編碼，還要對關于所述數(shù)據(jù)的內容編碼，如超文本鏈接。在圖像的情況下，它不僅意味著一束圖片元素(像素)還意味著對應于這些圖像的這些像素之間的一組語義關系這種表示定義一個對象。當處理該對象的傳輸時，不僅要傳輸對應于這些像素的信號，還要傳輸這些圖片的所述語義描述。
鑒于諸如電視購物、視頻游戲、虛擬探險、視頻電話以及其它新的交互式業(yè)務的應用，制定了MPEG-4標準，以標準化這種音頻-視覺序列的基于對象的表示。為了給這些MPEG-4應用(或者根據(jù)應用或用戶的特定需要的不同QoS等級，所述QoS依賴于比特率、分組丟失、分組的傳輸延遲、所述延遲的偏移等)提供某種服務質量(QoS)，RTP(實時傳輸協(xié)議)是最相關的協(xié)議之一。它包括兩部分，一部分是實時傳輸協(xié)議本身，其承載具有實時特性的數(shù)據(jù)(如交互式音頻和視頻)，另一部分是RTP控制協(xié)議(或RTCP)，其監(jiān)視服務質量(還傳送關于正在進行的對話的參加者的信息)。在例如文件US 5928331中描述了這些協(xié)議(RTP和RTCP)。不同的解決方案被使用，以提供互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議上的服務質量。這些被組裝在所謂的RTP庫中，該庫被以通用方式設計，并能夠集成在多種應用中。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種交互式系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括有少量處理程序的庫。
為此，本發(fā)明涉及一種如描述的介紹部分定義的系統(tǒng)，并且其中接口設備包括(a)用于將從所述終端接收的進入數(shù)據(jù)格式化成為由頭識別的分組并準備好向所述網(wǎng)絡發(fā)送的裝置；(b)用于識別從網(wǎng)絡接收的分組并將其轉發(fā)到終端的裝置；(c)用于管理和控制網(wǎng)絡資源并根據(jù)所述資源處理所述分組在網(wǎng)絡上的分發(fā)監(jiān)視服務的裝置。
根據(jù)本教導的解決方案，適配層自動處理分組，并在其內部計算統(tǒng)計數(shù)字。用戶只需要關心數(shù)據(jù)連接。
現(xiàn)在參考附圖來更詳細地描述本發(fā)明，其中圖1說明根據(jù)本發(fā)明的RTP/RTCP處理系統(tǒng)的三個主要部分，并表示其適配層；圖2說明一個MPEG-4視頻比特流的組成；圖3說明比特流切換的例子。
發(fā)明詳述在所考慮的協(xié)議RTP和RTCP的情況下，根據(jù)本發(fā)明的交互式處理系統(tǒng)包括用戶終端11(在用戶位置)和利用通信網(wǎng)絡30雙向耦合到所述用戶終端的應用服務器12以及位于所述網(wǎng)絡和所述用戶終端之間的接口20。接口20本身包括下列子部件(a)格式化子部件21，其接收來自當前應用的輸入數(shù)據(jù)(接收級211)、創(chuàng)建RT分組(格式化級212)，并將它們與RTP頭向網(wǎng)絡(互聯(lián)網(wǎng))發(fā)送；(b)檢索子部件22，其接收來自網(wǎng)絡的RTP分組(接收級221)；控制一些參數(shù)(控制級222)；并以其發(fā)送到當前應用為目的而存儲數(shù)據(jù)(存儲級223)；(c)計算子部件23，其接收從網(wǎng)絡到達的RTCP分組(接收級231)；分析這些進入的RTCP分組(分析級232)；當RTP分組被接收到時(所接收分組數(shù)的計算、分組丟失和延遲的推算)以及當RTCP分組被接收到或發(fā)送時(錯誤率的計算)執(zhí)行所有統(tǒng)計數(shù)據(jù)的計算(在統(tǒng)計處理級233)；并將這些數(shù)據(jù)存儲在存儲結構中?？梢栽趹脤釉L問的所述結構自動創(chuàng)建RTCP分組(格式化級234)并將它們與RTCP頭一起向網(wǎng)絡發(fā)送。
根據(jù)該實現(xiàn)，RTP/RTCP協(xié)議提供關于網(wǎng)絡狀態(tài)的應用統(tǒng)計信息。如果丟失分組的數(shù)量在增加，則意味著可以帶寬在減小。然后需要降低服務器的輸出比特率，以便用戶仍然獲得數(shù)據(jù)，只是質量降低(該技術允許即使要發(fā)送對于網(wǎng)絡傳輸容量的太多數(shù)據(jù)，也不會在視頻顯示中出現(xiàn)凍結)。
有兩個主要解決方案可以用于輸出比特率的這種修改。通過使用實時編碼器，可能將比特流的比特率調整到非常接近需要。該解決方案盡管是有效的，但是卻需要花費大量計算機的功率。第二個簡單一些的解決方案包括在播放時切換比特流原理是以不同的比特率對給定數(shù)量N的比特流編碼，并且只有當需要改變輸出比特率時才改變要廣播的比特流。
為了實現(xiàn)所述比特流切換，建議使用MPEG-4視頻訪問單元特征。根據(jù)MPEG-4規(guī)范，任何自然或合成起源的多媒體對象的表示實際上在封裝的獨立的基本流中從源實體傳送到目的實體，即這些流中的每一個被劃分成為所謂的訪問單元(AU)，這些訪問單元是所考慮的多媒體對象的已編碼表示的可訪問部分并且是認為時間信息可以以時間戳形式為其所有的最小的數(shù)據(jù)實體。如圖2所示，一個MPEG-4視頻比特流包括由時間戳指示符識別的連續(xù)AU。原理如下由于與所考慮的應用相關的服務器讀取每個AU以處理它(對其解碼或發(fā)送)，所以這些時間戳用于控制切換操作。
比特流切換的一個例子如圖3所示。幾個源文件31、32、33(在所述例子中為三個)對應于相同的視頻信息，但是以不同的比特率編碼，在目前情況下為800、600和200k比特/秒。從“開始時間”(STT)時刻開始，數(shù)據(jù)被從AU源文件(例如以800k比特/秒的比特率的源文件31)中讀取，并被分析以獲得訪問單元信息(利用由服務器12控制的“獲得時間”功能GT，與AU相關的時間戳被檢測到)。然后，它們被分組并且這樣構成的分組被通過網(wǎng)絡發(fā)送。
根據(jù)網(wǎng)絡的狀態(tài)(通過使用在適配層定義的RTP/RTCP統(tǒng)計模型，并在服務器12所包括的一個AU源文件切換模塊的管理之下)，在圖3中由“所檢測的擁塞”(CD)指示的時刻檢測到一個擁塞。所發(fā)送的數(shù)據(jù)由陰影部分指示。當發(fā)生擁塞時，服務器12的AU源文件切換模塊激活服務器的“設置時間”功能(ST)，以便檢索擁塞所涉及的AU的時間值，并使用該時間值來找到其希望切換到的另外的AU源文件(在目前情況下，是以600k比特/秒的AU源)，一直到比特流的末尾(EB)。
后來，當網(wǎng)絡條件變好(或變壞)時，服務器12能夠使用相同方法切換回到更高(或分別更低)的比特率。
權利要求
1.一種交互式處理系統(tǒng)，包括至少用戶位置的一個用戶終端、耦合到所述用戶終端的一個服務器、一個通信網(wǎng)絡和位于所述網(wǎng)絡和所述用戶終端之間的一個接口設備，所述系統(tǒng)的特征在于所述接口設備包括(a)用于將從所述終端接收的進入數(shù)據(jù)格式化成為由頭識別的分組并準備好向所述網(wǎng)絡發(fā)送的裝置；(b)用于識別從網(wǎng)絡接收的分組并將其轉發(fā)到終端的裝置；(c)用于管理和控制網(wǎng)絡資源并根據(jù)所述資源處理所述分組在網(wǎng)絡上的分發(fā)監(jiān)視服務的裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種交互式處理系統(tǒng),該系統(tǒng)包括預定通過一個接口設備連接到諸如互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡的一個用戶終端。該接口設備首先包括用于將從所述終端接收到的進入數(shù)據(jù)格式化成為分組的裝置。這些分組由頭識別,然后準備好向所述網(wǎng)絡發(fā)送。所述系統(tǒng)還包括用于識別從網(wǎng)絡接收的分組并將它們轉發(fā)到終端的裝置,以及用于管理和控制網(wǎng)絡資源并根據(jù)所述資源處理所述分組在網(wǎng)絡上的分發(fā)監(jiān)視服務的裝置。
文檔編號H04L12/24GK1383662SQ01801616
公開日2002年12月4日 申請日期2001年5月25日 優(yōu)先權日2000年6月6日
發(fā)明者L·赫爾曼, D·康特 申請人:皇家菲利浦電子有限公司