專利名稱:無線通信系統(tǒng)上傳輸?shù)亩嗝襟w數(shù)據(jù)的報頭壓縮的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明通常涉及在無線通信系統(tǒng)上的流數(shù)據(jù)的傳送,更具體地,涉及無線通信系統(tǒng)上的多媒體數(shù)據(jù)的傳輸。
背景技術(shù):
對于在各種通信網(wǎng)絡(luò)上的多媒體數(shù)據(jù)的傳送的需求正在增長。例如,消費(fèi)者需要在例如因特網(wǎng)、有線網(wǎng)絡(luò)和無線網(wǎng)絡(luò)的各種通信信道上傳送流視頻。多媒體數(shù)據(jù)可以是不同的格式和數(shù)據(jù)速率,并且各種通信網(wǎng)絡(luò)使用用于在其各自的通信信道上傳輸實(shí)時數(shù)據(jù)的不同機(jī)制。
一種已變得普遍的通信網(wǎng)絡(luò)類型是用于無線通信的移動無線網(wǎng)絡(luò)。無線通信系統(tǒng)有許多應(yīng)用,包括,例如,蜂窩電話、尋呼、無線本地回路、個人數(shù)字助理(PDA)、因特網(wǎng)電話,和衛(wèi)星通信系統(tǒng)。特別重要的應(yīng)用是用于移動用戶的蜂窩電話系統(tǒng)。如本文中所使用的,術(shù)語“蜂窩”系統(tǒng)包含蜂窩和個人通信服務(wù)(PCS)頻率二者。已經(jīng)為包括頻分多址(FDMA)、時分多址(TDMA)和碼分多址(CDMA)的這種蜂窩電話系統(tǒng)開發(fā)了各種空中接口。
已經(jīng)建立了不同的國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)和國際標(biāo)準(zhǔn)以支持各種空中接口,包括,例如,高級移動電話服務(wù)(AMPS)、全球移動系統(tǒng)(GSM)、通用分組無線業(yè)務(wù)(GPRS)、增強(qiáng)數(shù)據(jù)GSM環(huán)境(EDGE)、中間標(biāo)準(zhǔn)95(IS-95)及其發(fā)展IS-95A、IS-95B、ANSI J-STD-008(本文中通常合稱為IS-95),和出現(xiàn)例如cdma 2000、通用移動電信業(yè)務(wù)(UMTS)、寬帶CDMA(WCDMA)等等的高數(shù)據(jù)速率系統(tǒng)。這些標(biāo)準(zhǔn)由電信工業(yè)協(xié)會(TIA)、第三代合作伙伴項(xiàng)目(3GPP)、歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(ETSI)、等等公知的標(biāo)準(zhǔn)組織發(fā)布。
例如蜂窩電話網(wǎng)絡(luò)的移動無線網(wǎng)絡(luò)的用戶或客戶將會接收無線通信鏈路上的流媒體,例如視頻、多媒體和因特網(wǎng)協(xié)議(IP)。例如,客戶希望能夠在其蜂窩電話或其它便攜式無線通信設(shè)備上接收例如電話會議或電視廣播的流視頻??蛻粝M闷錈o線通信設(shè)備接收的數(shù)據(jù)類型的其它實(shí)例包括多媒體多播/廣播和因特網(wǎng)接入。
提供在IP網(wǎng)絡(luò)上傳輸實(shí)時數(shù)據(jù)的機(jī)制的協(xié)議是實(shí)時傳送協(xié)議(RTP)。RTP是用于在IP網(wǎng)絡(luò)上傳輸例如音頻和視頻的實(shí)時數(shù)據(jù)的靈活的協(xié)議。希望使用RTP以將實(shí)時數(shù)據(jù)傳輸?shù)綗o線通信設(shè)備。
一般地,在RTP中,將流數(shù)據(jù)編碼為數(shù)據(jù)分組。RTP數(shù)據(jù)分組包括附在每個分組的路由和排序信息。附加的路由和排序信息一般稱為報頭。由于在無線通信系統(tǒng)中的可用資源有限,例如有限的帶寬,希望減少傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量。
因此,在本技術(shù)領(lǐng)域中需要可減少在例如多媒體數(shù)據(jù)和VoIP的流數(shù)據(jù)的傳輸過程中無線通信系統(tǒng)中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量的技術(shù)和設(shè)備。
發(fā)明內(nèi)容
本文中公開的實(shí)施例解決上述的減小在無線通信信道上傳輸多媒體數(shù)據(jù)流所需的數(shù)據(jù)量的需要。現(xiàn)將描述用于減少在無線通信系統(tǒng)上傳輸實(shí)時傳送協(xié)議(RTP)數(shù)據(jù)流的報頭的技術(shù)。這些技術(shù)包括確定無線通信系統(tǒng)的物理層分組大小和確定壓縮的報頭的最大大小,并且隨后將信息單元分塊,其中選擇分塊的大小使得在分塊被編碼后,編碼的分塊和壓縮的報頭的總計(jì)大小不多于物理層分組大小。
用于在無線通信系統(tǒng)上傳輸多媒體數(shù)據(jù)的另一種技術(shù)包括在通信會話的參與者之間協(xié)商物理層壓縮報頭的大小。
其它方面包括使用在無線通信信道上傳輸?shù)亩嗝襟w數(shù)據(jù)的魯棒的報頭壓縮或零字節(jié)報頭壓縮技術(shù)。
上述技術(shù)可被用于各種類型的多媒體數(shù)據(jù)。例如,該技術(shù)可被用于可變比特率數(shù)據(jù)流、視頻流、或視頻電話會議流。
以上技術(shù)也可被用于各種空中接口。例如,該技術(shù)可被用于全球移動通信系統(tǒng)(GSM)、通用分組無線業(yè)務(wù)(GPRS)、增強(qiáng)數(shù)據(jù)GSM環(huán)境(EDGE)、或基于CDMA的標(biāo)準(zhǔn),例如TIA/EIA-95-B(IS-95)、TIA/EIA-98-C(IS-98)、cdma 2000、寬帶CDMA(WCDMA)等等。
從以舉例方式示出本發(fā)明的各方面的對示例性實(shí)施例的以下說明,將會清楚本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)。
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的通信系統(tǒng)100;圖2是表示用于通過無線網(wǎng)絡(luò)傳遞分組數(shù)據(jù)的示例性分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)和各種空中接口選項(xiàng)的框圖;圖3是表示在使用RTP在無線鏈路上傳輸多媒體數(shù)據(jù)時出現(xiàn)的各種封裝水平的示意圖;圖4是表示協(xié)商數(shù)據(jù)分組和壓縮的報頭的大小的值的一個實(shí)例的流程圖;圖5是表示協(xié)商數(shù)據(jù)分組和壓縮的報頭的大小的值的另一實(shí)例的流程圖;
圖6是表示根據(jù)無線通信系統(tǒng)中的零字節(jié)報頭壓縮技術(shù)的分組數(shù)據(jù)的協(xié)議堆棧的示意圖;圖7是表示IP報頭開銷對視頻數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)速率的圖表;圖8是表示在使用零字節(jié)報頭技術(shù)時解碼多媒體數(shù)據(jù)中使用的示例性組件的框圖;圖9是表示使用零字節(jié)報頭壓縮技術(shù)的解碼多媒體數(shù)據(jù)流的一個實(shí)例的流程圖;圖10是表示多媒體播放設(shè)備的示例性步驟的流程圖;圖11是表示在無線通信系統(tǒng)上傳輸數(shù)據(jù)的示例性步驟的流程圖;圖12是根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實(shí)施例構(gòu)造的無線通信設(shè)備、或移動臺(MS)的框圖。
具體實(shí)施例方式
本文中使用的詞語“示例性的”表示“作為一個實(shí)例、例子、或示例?!北疚闹忻枋龅淖鳛椤笆纠缘摹比魏螌?shí)施例不須被理解為比其它實(shí)施例優(yōu)選或更有優(yōu)勢。
本文中使用的詞語“流”表示實(shí)質(zhì)上連續(xù)的多媒體數(shù)據(jù)的實(shí)時傳送,例如,對話應(yīng)用、單播和廣播應(yīng)用中的專用和共用信道上的音頻、語音或視頻信息。本文中使用的短語視“多媒體幀”,用于視頻的,表示可在解碼后在顯示設(shè)備上顯示/渲染的視頻幀。視頻幀可進(jìn)一步被分為可獨(dú)立解碼的單元。在視頻用語中,這些被稱為“片”。在音頻和語音的情況下,本文中使用術(shù)語“多媒體幀”來表示時間窗中的信息,在該時間窗期間,語音或音頻被壓縮以用于傳送和在接收器上解碼。本文中使用“信息單元時間間隔”來表示上述多媒體幀的持續(xù)時間。例如,在視頻的情況下,信息單元時間間隔在10幀/秒的視頻的情況下是100毫秒。此外,例如,在語音的情況下,信息單元時間間隔在cdma2000、GSM和WCDMA中典型為20毫秒。在該描述中應(yīng)該很明顯的是,音頻/語音幀典型地不被進(jìn)一步分成能夠獨(dú)立解碼的單元,而視頻幀典型地被進(jìn)一步分成能夠獨(dú)立解碼的片。從上下文中應(yīng)該理解,短語“多媒體幀”、“信息單元時間間隔”等何時表示視頻、音頻和語音的多媒體數(shù)據(jù)。
本發(fā)明的一個方面是減小在數(shù)據(jù)流傳輸時在無線通信系統(tǒng)上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量。數(shù)據(jù)流的實(shí)例包括例如視頻、電話會議、廣播/多播服務(wù)、因特網(wǎng)協(xié)議(IP)和IP上的聲音(VoIP)的多媒體數(shù)據(jù)。
本文中所述的技術(shù)涉及對信息單元進(jìn)行分塊,從而產(chǎn)生多個數(shù)據(jù)分組。本文所描述的技術(shù)利用了在上述的對同時待審專利申請的引用一節(jié)中引用的同時待審的美國專利申請中所描述的一些方面。例如,描述了被稱為顯式比特率(EBR)的技術(shù),其中可將編碼器約束成,使其將應(yīng)用層信息單元編碼為與通信信道的物理層分組大小匹配的大小。
如上所述,RTP是用于由將流編碼為分組的以流的形式傳輸數(shù)據(jù)的機(jī)制。在RTP中,包括路由和排序信息的報頭被附在每個分組上。本發(fā)明的一方面是為了減小報頭的大小,或整個去除報頭。以此方式,來減小在傳輸RTP分組的無線通信信道上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量。
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的通信系統(tǒng)100。通信系統(tǒng)100包括基礎(chǔ)設(shè)施101、多個無線通信設(shè)備(WCD)104和105,和陸上線路通信設(shè)備122和124。WCD也被稱為移動臺(MS)或移動設(shè)備。通常,WCD可以是移動的或固定的。陸上線路通信設(shè)備122和124可包括,例如,提供諸如流數(shù)據(jù)的各種類型的多媒體數(shù)據(jù)的服務(wù)節(jié)點(diǎn)或內(nèi)容服務(wù)器。另外,MS可傳輸諸如多媒體數(shù)據(jù)的流數(shù)據(jù)。
基礎(chǔ)設(shè)施101還可包括其它組件,諸如基站102、基站控制器106、移動交換中心108、交換網(wǎng)絡(luò)120等。在一個實(shí)施例中,基站102與基站控制器106集成在一起,而在其它實(shí)施例中,基站102和基站控制器106是獨(dú)立的組件。不同類型的交換網(wǎng)絡(luò)120(例如,IP網(wǎng)絡(luò)或公共交換電話網(wǎng)絡(luò)(PSTN))可用于在通信系統(tǒng)100中經(jīng)路由傳送信號。
術(shù)語“前向鏈路”或“下行鏈路”指的是從基礎(chǔ)設(shè)施101到MS的信號路徑,術(shù)語“反向鏈路”或“上行鏈路”指的是從MS到基礎(chǔ)設(shè)施的信號路徑。如圖1所示,MS 104和105在前向鏈路上接收信號132和136,并在反向鏈路上傳輸信號134和138。通常,從MS 104和105傳輸?shù)男盘柺菫榱嗽诹硪煌ㄐ旁O(shè)備(諸如另一遠(yuǎn)程單元或陸上線路通信設(shè)備122和124)處接收的,并且通過IP網(wǎng)絡(luò)或交換網(wǎng)絡(luò)120而經(jīng)路由傳送。例如,如果從起始WCD 104傳輸?shù)男盘?34是為了由目標(biāo)MS 105接收,則信號通過基礎(chǔ)設(shè)施101而經(jīng)路由傳送,并且信號136在前向鏈路上被傳輸?shù)侥繕?biāo)MS 105。同樣,可將在基礎(chǔ)設(shè)施101中起始的信號廣播到MS 105。例如,內(nèi)容提供器可將諸如流多媒體數(shù)據(jù)的多媒體數(shù)據(jù)發(fā)送到MS 105。典型地,諸如MS或陸上線路通信設(shè)備的通信設(shè)備,可以既是信號的起始方又是信號的目標(biāo)方。
MS 104的實(shí)例包括蜂窩電話、能進(jìn)行無線通信的個人計(jì)算機(jī)和個人數(shù)字助理(PDA),以及其它無線設(shè)備??蓪⑼ㄐ畔到y(tǒng)100設(shè)計(jì)為支持一個或多個無線標(biāo)準(zhǔn)。例如,這些標(biāo)準(zhǔn)可包括稱為全球移動通信系統(tǒng)(GSM)、通用分組無線業(yè)務(wù)(GPRS)、增強(qiáng)數(shù)據(jù)GSM環(huán)境(EDGE)、TIA/EIA-95-B(IS-95)、TIA/EIA-98-C(IS-98)、IS2000、HRPD、cdma2000、寬帶CDMA(WCDMA)以及其它的標(biāo)準(zhǔn)。
圖2是表示用于通過無線網(wǎng)絡(luò)傳遞分組數(shù)據(jù)的示例性分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)和各種空中接口選項(xiàng)的框圖。所描述的技術(shù)可在諸如圖2所示的一組交換數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)200中實(shí)現(xiàn)。如圖2的實(shí)例所示,分組交換數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可包括無線信道202、多個接收節(jié)點(diǎn)或MS 204、發(fā)送節(jié)點(diǎn)或內(nèi)容服務(wù)器206、服務(wù)節(jié)點(diǎn)208和控制器210。發(fā)送節(jié)點(diǎn)206可經(jīng)由諸如因特網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)212連接到服務(wù)節(jié)點(diǎn)208。
服務(wù)節(jié)點(diǎn)208可包括,例如,分組數(shù)據(jù)服務(wù)節(jié)點(diǎn)(PDSN)或服務(wù)GPRS支持節(jié)點(diǎn)(SGSN)或網(wǎng)關(guān)GPRS支持節(jié)點(diǎn)(GGSN)。服務(wù)節(jié)點(diǎn)208可從發(fā)送節(jié)點(diǎn)206接收分組數(shù)據(jù),并將信息分組提供給控制器210。控制器210可包括,例如,基站控制器/分組控制功能(BSC/PCF)或無線網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)。在一個實(shí)施例中,控制器210通過無線接入網(wǎng)絡(luò)(RAN)與服務(wù)節(jié)點(diǎn)208通信。控制器210與服務(wù)節(jié)點(diǎn)208通信,并通過無線信道202將信息分組傳輸?shù)街T如MS的至少一個接收節(jié)點(diǎn)204。
在一個實(shí)施例中,服務(wù)節(jié)點(diǎn)208或發(fā)送節(jié)點(diǎn)206,或者這二者,還可包括用于對數(shù)據(jù)流進(jìn)行編碼的編碼器、或用于對數(shù)據(jù)流進(jìn)行解碼的解碼器、或者同時包括這二者。例如編碼器可對視頻流進(jìn)行編碼并從而產(chǎn)生可變大小的數(shù)據(jù)幀,解碼器可接收可變大小的數(shù)據(jù)幀并將其解碼。由于幀具有各種大小,但視頻幀率是恒定的,所以會產(chǎn)生可變比特率數(shù)據(jù)流。同樣,MS可包括用于對數(shù)據(jù)流進(jìn)行編碼的編碼器或用于對接收到的數(shù)據(jù)流進(jìn)行解碼的解碼器、或者同時包括這二者。術(shù)語“編解碼器”用于描述編碼器和解碼器的組合。
在圖2中示出的一個實(shí)例中,諸如多媒體數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù),可經(jīng)由服務(wù)節(jié)點(diǎn)或分組數(shù)據(jù)服務(wù)節(jié)點(diǎn)(PDSN)206以及控制器或基站控制器/分組控制功能(BSC/PCF)208,從連接到網(wǎng)絡(luò)的發(fā)送節(jié)點(diǎn)206或因特網(wǎng)212被發(fā)送到接收節(jié)點(diǎn)或MS 204。MS 204和BSC/PCF 210之間的無線信道202接口是空中接口,并且典型地,可使用許多信道以用于信令和載體、或凈荷、數(shù)據(jù)。
空中接口空中接口202可根據(jù)許多無線標(biāo)準(zhǔn)中的任何一個來工作。例如,這些標(biāo)準(zhǔn)可包括諸如全球移動通信系統(tǒng)(GSM)、通用分組無線業(yè)務(wù)(GPRS)、增強(qiáng)數(shù)據(jù)GSM環(huán)境(EDGE)的基于TDMA或FDMA的標(biāo)準(zhǔn),或諸如TIA/EIA-95-B(IS-95)、TIA/EIA-98-C(IS-98)、IS2000、HRPD、cdma2000、寬帶CDMA(WCDMA)等基于CDMA的標(biāo)準(zhǔn)。
RTP分組實(shí)時傳送協(xié)議(RTP)是為了傳輸諸如多媒體數(shù)據(jù)的實(shí)時數(shù)據(jù)所開發(fā)的協(xié)議。RTP提供通過IP網(wǎng)絡(luò)以流的形式傳輸實(shí)時數(shù)據(jù)的機(jī)制的靈活的協(xié)議。見“可在URLwww.faqs.org/rfc/rfc3550.html處獲得的RTPA Transport Protocol for Real-Time Applications”,H.Schulzrinne[Columbia University],S.Casner[Packet Design],R.Frederick[Blue CoatSystems Inc.],V.Jacobson [Packet Design],RFC-3550起草標(biāo)準(zhǔn),因特網(wǎng)工程指導(dǎo)組,2003年七月)。流指的是用于傳送數(shù)據(jù)使其可作為穩(wěn)定的和連續(xù)的流而被處理的技術(shù)。
對使用RTP以流的形式傳輸例如視頻的特定類型的數(shù)據(jù)的方法的說明被稱為RTP配置文件。在RTP配置文件中,源編碼器的輸出被劃分成分組,并且報頭信息被添加到分組。
圖3是表示在使用RTP在無線鏈路上傳輸諸如視頻數(shù)據(jù)或VoIP的多媒體數(shù)據(jù)時出現(xiàn)的各種封裝水平的示意圖。如圖3所示,生成凈荷302。例如,凈荷可以是例如視頻數(shù)據(jù)或VoIP的流多媒體數(shù)據(jù)。凈荷302可由包括關(guān)于凈荷302的附加信息的Slice Header(SH)304作為前綴。RTP協(xié)議隨后將凈荷封裝為一個或若干個RTP分組并附上RTP報頭306。在圖3所示的實(shí)例中,凈荷被封裝到具有由“RTP”指定的RTP報頭306的單個RTP分組中。用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議(UDP)報頭308被隨后加到每個RTP分組,指示源和目標(biāo)端口。隨后,因特網(wǎng)協(xié)議(IP)報頭310被添加,以指示源和目標(biāo)主機(jī)的網(wǎng)絡(luò)地址。例如,在一個實(shí)施例中,RTP報頭可為12字節(jié),UDP報頭可為20字節(jié),并且IP報頭可為8字節(jié),從而得到附在凈荷302上的40字節(jié)的報頭。希望的是,在無線通信系統(tǒng)上傳輸RTP時減少報頭的大小以節(jié)約系統(tǒng)資源。
在進(jìn)入無線網(wǎng)絡(luò)后,點(diǎn)對點(diǎn)協(xié)議(PPP)報頭312被添加,以提供用于將分組串行化成連續(xù)比特流的組幀信息。無線鏈路協(xié)議(例如cdma2000中的RLP或WCDMA中的RLC)隨后將比特流封裝成RLP分組314。無線鏈路協(xié)議尤其允許通過空中接口發(fā)送的分組的重傳和重排。最后,空中接口MAC層取一個或多個RLP分組314,并將它們封裝到MUX層分組316中,并添加復(fù)用報頭(MUX)318。物理層分組信道編碼器隨后添加檢驗(yàn)和(CRC)320以檢測解碼錯誤,并添加形成物理層分組325的尾部322。
因特網(wǎng)工程指導(dǎo)組已經(jīng)提出關(guān)于由RTP運(yùn)載的視頻的分組的準(zhǔn)則或規(guī)則。參見可在URLwww:faqs.org/rfcs/rfcs3060.html處獲得的“RTP Payload Format for MPEG-4 Audio/Visual Streams”,Y.Kikuchi[Toshiba],T.Nomura[NEC],S.Fukunaga[Oki],Y.Matsui[Matsushita],H.Kimata[NTT],RFC-3016提出的標(biāo)準(zhǔn),因特網(wǎng)工程指導(dǎo)組,2000年11月)。盡管這些規(guī)則針對MPEG-4,但是類似的技術(shù)還應(yīng)用于其它視頻編解碼器。RFC3016定義了以下三個分組的選擇,其中,視頻對象平面(VOP)指的是MPEG-4視頻幀1.每個RTP分組封裝一個視頻幀“RTP時間標(biāo)簽指示包含在RTP分組中的VOP的采樣的例子。出于安全原因的考慮,添加隨機(jī)的常數(shù)偏移量?!痹谶@種情況下,RTP時間標(biāo)簽和RTP順序號增加。
2.每個RTP分組封裝多個視頻幀“在同一RTP分組中運(yùn)載多個VOP時,時間標(biāo)簽指示在RTP分組中運(yùn)載的VOP內(nèi)的最早的VOP時間。剩余VOP的時間標(biāo)簽信息從VOP報頭中的時間標(biāo)簽字段中獲得(modulo_time_base and vop_time_increment)。[...]這種分組在底層網(wǎng)絡(luò)的比特率低的時候?qū)τ诠?jié)約RTP/IP報頭的開銷是有效的。然而,其將降低分組損失彈性,因?yàn)槎鄠€視頻分組由于單個RTP分組損失而丟失。可考慮底層網(wǎng)絡(luò)的分組損失率和比特率來確定RTP分組中的最佳視頻分組數(shù)目和RTP分組的長度。”在這種情況下,RTP時間標(biāo)簽向前移動并且RTP順序號增加。
3.將多個RTP分組上的一個視頻幀分段“推薦的是,單個視頻分組作為單個RTP分組發(fā)送。視頻分組的大小應(yīng)該以使得到的RTP分組不大于路徑MTU的這種方法來進(jìn)行調(diào)整。[...]在底層網(wǎng)絡(luò)的分組損失率很高時,推薦這種分組。即使在包含VOP報頭的RTP分組由于分組損失而丟失時,其它RTP分組也可通過使用視頻分組報頭中的HEC(報頭擴(kuò)展碼)信息而被解碼。不需要額外的RTP報頭字段?!痹谶@種情況下,RTP時間標(biāo)簽保持相同,并且RTP順序號增加。
通常,因?yàn)榫幋a器的“可變性”被很好地定義,RTP分組對于語音編解碼器或語音編解碼器更簡單。例如,在cdma2000編解碼器中,凈荷大小為四個(4)可能的速率中的一個(即,全速率、半速率、四分之一速率和八分之一速率)。
多媒體數(shù)據(jù)流傳輸期間的報頭壓縮通用報頭壓縮支持對于給定的壓縮方案,壓縮的報頭的大小尤其取決于RTP時間標(biāo)簽和RTP順序號的改變,其中報頭包括RTP/UDP/IP/PPP報頭。編碼器在對數(shù)據(jù)分組(例如,來自諸如視頻數(shù)據(jù)流的多媒體數(shù)據(jù)流)進(jìn)行編碼的時候,不知道壓縮的報頭的實(shí)際大小。在無法知道壓縮的報頭的實(shí)際大小時,可設(shè)置報頭大小的上限。例如,在建立會話期間,報頭大小的上限可根據(jù)諸如壓縮方案、UDP檢驗(yàn)和選項(xiàng)等的參數(shù)來建立。
在一個實(shí)施例中,可在發(fā)送終端、接收終端和它們相應(yīng)的PDSN之間協(xié)商的一組可能的數(shù)據(jù)速率。例如,可在發(fā)送MS、接收MS和它們相應(yīng)的PDSN之間協(xié)商一組可能的數(shù)據(jù)速率。如在上述的標(biāo)題為“DELIVERY OF INFORMATION OVER A COMMUNICATIONCHANNEL”的同時待審的美國申請第__號中所述的,每個可能的數(shù)據(jù)速率與其物理層分組大小相關(guān)。用S表示與協(xié)商后的編碼器可用的數(shù)據(jù)速率相對應(yīng)的以字節(jié)為單位的物理層分組大小的集合。
S=[r1r2... ri]′ 等式1則S^=S-x]]>等式2其中 表示可用于凈荷的物理層分組內(nèi)的數(shù)據(jù)量的最大值,以字節(jié)為單位,并且x∈{0,1,2,3,4},其中x的值表示壓縮的報頭的上限,以字節(jié)為單位,并且取決于使用的報頭壓縮方案的類型。例如,如以下進(jìn)一步討論的,各數(shù)值與不同的壓縮技術(shù)相對應(yīng),其中x≡0與零-報頭壓縮相對應(yīng),其中報頭被整個去除;x≡1或2與不使用UDP檢驗(yàn)和的魯棒的報頭壓縮(ROHC)相對應(yīng);x≡3或4與使用UDP校驗(yàn)和的ROHC相對應(yīng);在一個實(shí)施例中,涉及會話的MS、內(nèi)容服務(wù)器和PDSN在建立會話的建立過程中協(xié)商S和x的值。該協(xié)商可考慮諸如由會話中的各種設(shè)備支持的編碼方案和壓縮方案的參數(shù)。在會話過程中,諸如多媒體數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)流可被分塊成若干份,這些份的大小是使得編碼器生成S-x字節(jié)大小的分組,為壓縮的報頭留有足夠的空間。例如,如果在會話過程中傳輸視頻數(shù)據(jù)流,則視頻幀被分塊,或被“分片”,使得在視頻片被編碼時,編碼的片為S-x字節(jié),并且壓縮的報頭的大小不大于x字節(jié)。如果壓縮的報頭的大小少于x字節(jié),則可包括空字節(jié),或可增加分配的用以編碼視頻片的數(shù)據(jù)量,使得生成的數(shù)據(jù)分組是期望大小。
圖4是表示對S和x的值的協(xié)商的一個實(shí)例的流程圖。流程從方框402開始,其中MS通知例如PDSN的基礎(chǔ)設(shè)施中的設(shè)備關(guān)于MS支持哪種壓縮方案。另外,MS可通知PDSN關(guān)于MS是否希望使用所支持的壓縮方案中的一個而不是另一個。流程隨后繼續(xù)到方框404。在方框404中,諸如PSDN的基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備比較MS支持的壓縮方案和基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備所支持的壓縮方案?;A(chǔ)設(shè)施設(shè)備還可以考慮MS的任何優(yōu)選項(xiàng)。然后,流程繼續(xù)到方框406,在該步驟,基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備通知MS在會話過程中要使用的壓縮技術(shù)。
如圖4中所示的協(xié)商的實(shí)例,MS可通知PDSN關(guān)于MS支持x=0,3和1,按照該優(yōu)選順序。在該實(shí)例中,PDSN不支持x=1(不使用UDP校驗(yàn)和的ROHC)。PDSN可隨后發(fā)送支持的選擇(x=0,3)到將參與該會話的第二PDSN。第二PDSN可獲知也將參與該會話的接收MS可支持x=0,1,2,3,和4,而第二PDSN本身可支持x=0,1,和4。因?yàn)闀捴械乃袇⑴c者都支持的唯一的x的值為x=0,所以將使用0作為x的值來建立會話。
圖5是表示對S和x的值的協(xié)商的另一實(shí)例的流程圖。流程在方框502開始,在該步驟,例如PDSN的基礎(chǔ)設(shè)施中的設(shè)備通知MS關(guān)于基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備所支持的壓縮方案。另外,基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備可通知MS關(guān)于基礎(chǔ)設(shè)施希望使用所支持的壓縮方案中的一個而不是另一個。流程隨后繼續(xù)到方框504。在方框504中,MS比較MS支持的壓縮方案和底層設(shè)備所支持的壓縮方案。MS也可考慮基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備的任何優(yōu)選項(xiàng)。流程隨后繼續(xù)到方框506,在該步驟,MS通知基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備將在會話過程中使用的壓縮方案。
以下列出上述實(shí)例的協(xié)議順序的一個實(shí)例·在PPP因特網(wǎng)協(xié)議控制協(xié)議(IPCP)中,移動設(shè)備和PDSN互相通知它們的報頭壓縮能力,以及任何優(yōu)選項(xiàng),并協(xié)商移動設(shè)備和PDSN都支持的一組公共壓縮能力。
·移動設(shè)備確定將要使用的報頭壓縮類型并從而確定x值。
·移動設(shè)備經(jīng)由無線通信系統(tǒng)向與PSDN通信的內(nèi)容服務(wù)器傳送諸如x值的信息、諸如視頻片大小的數(shù)據(jù)分組大小等(例如,會話起始協(xié)議(SIP)或者實(shí)時流媒體協(xié)議(RTSP)等中的會話描述協(xié)議(SDP)參數(shù))。
·移動設(shè)備通過3GPP2特定的信令(即,RESerVation(RESV)消息)向PDSN傳送流程信息,諸如,地址/端口、報頭壓縮類型等。該信息允許PDSN知道通過地址/端口識別的將對該特定會話流程使用何種報頭壓縮類型。
魯棒的報頭壓縮本文中使用的魯棒的報頭壓縮(ROHC)涉及,通過在壓縮器和解壓縮器二者處保持狀態(tài)信息(上下文)利用連續(xù)分組間的冗余的壓縮方案。靜態(tài)上下文信息最初僅在會話開始時被發(fā)送,而動態(tài)上下文與后續(xù)數(shù)據(jù)分組一起被發(fā)送。為了解壓縮器正確地重新生成未壓縮的分組,解壓縮器中的上下文需要與壓縮過程中由壓縮器使用的上下文同步。已經(jīng)開發(fā)的為了保持解壓縮器和壓縮器之間的上下文同步的技術(shù)包括,由因特網(wǎng)工程任務(wù)組開發(fā)的魯棒的報頭壓縮(ROHC)技術(shù),[參見,例如,因特網(wǎng)URLwww.ietf.org/rfc/rfc3095.txt?number=3095處的標(biāo)準(zhǔn)和草案],其全部內(nèi)容在本文中作為參考。
使用ROHC時,在上下文在解壓縮器處可用時有一字節(jié)報頭,并且在需要在解壓縮器處建立上下文時有四十四字節(jié)報頭。當(dāng)UDP校驗(yàn)和被啟動時,當(dāng)上下文在解壓縮器處可用時,壓縮的報頭大小是三字節(jié)。在一個實(shí)施例中,使用ROHC,并且當(dāng)上下文在解壓縮器處可用時,凈荷分組大小被約束為比物理層分組大小小一個字節(jié)。在另一個實(shí)施例中,啟用UDP校驗(yàn)和的ROHC被使用,并且當(dāng)上下文在解壓縮器處可用時,凈荷分組大小被約束為比物理層分組大小小三個字節(jié)。
當(dāng)需要建立ROHC上下文時,可在例如多個通信信道上使用cdma2000的“空和突發(fā)(blank and burst)”傳輸特性,或者可發(fā)送附加分組。用這種方法,ROHC的使用可用在所述的技術(shù)中,從而引起傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量的減少。“空和突發(fā)”的意思是發(fā)送信令數(shù)據(jù)(在這種情況下,是ROHC上下文信息)而不是語音數(shù)據(jù)。
零字節(jié)報頭壓縮通常稱為通用移動電信系統(tǒng)(UMTS)的第三代移動技術(shù)可通過固定、無線和衛(wèi)星系統(tǒng)向全球任何位置的無線設(shè)備傳送音頻和視頻。通常,UMTS編解碼器凈荷大小是基于自適應(yīng)多速率(AMR)模式固定的。為了減小多幀間的RTP開銷,可使用以下方法中的一種或兩種1.報頭壓縮(例如ROHC)2.將多幀打包為一個RTP分組當(dāng)使用打包時,RTP時間標(biāo)簽為RTP分組中的最早一幀的時間標(biāo)簽。
當(dāng)IP節(jié)點(diǎn)與接收器,或“信宿”終端通信時,如果隱含地知道時間標(biāo)簽信息,則不必重建RTP報頭。如果解碼器以恒定的、已知的速率接收幀,則解碼器能夠輸出樣本而沒有附加的時間標(biāo)簽信息。例如,如果解碼器每20ms接收至少一幀,則解碼器可每20ms輸出沒有附加的時間標(biāo)簽信息的樣本。在分組丟失的時候可生成空幀。
圖6是表示根據(jù)無線通信系統(tǒng)中的零字節(jié)報頭壓縮技術(shù)的分組數(shù)據(jù)的協(xié)議堆棧的示意圖。在圖6所示的實(shí)例中,MS 602從基礎(chǔ)設(shè)施中的主機(jī)604接收數(shù)據(jù)。在主機(jī)604中,編解碼器606對數(shù)據(jù)分組進(jìn)行編碼。編解碼器的輸出具有附在數(shù)據(jù)分組上的RTP 608、UDP 610和IP報頭信息612。PDSN 614經(jīng)由無線網(wǎng)絡(luò)616向MS 602發(fā)送編碼的數(shù)據(jù)分組,諸如基站/分組控制功能。當(dāng)由MS 602接收數(shù)據(jù)分組時,數(shù)據(jù)分組從介質(zhì)接入控制層618經(jīng)路由傳送到編解碼器620。MS 602中的編解碼器620對接收到的分組進(jìn)行解碼。
如上所述,使用RTP分組,已經(jīng)示出了當(dāng)在一個RTP分組中包括多個視頻幀時,適應(yīng)性解碼器可使用RTP分組中的后續(xù)視頻幀的modulo_timebase和time_incriment字段重新創(chuàng)建該分組中的幀的定時。例如,使用EBR,如果每nT ms有n視頻幀被傳輸?shù)腝oS保證(其中T是兩個視頻幀之間的時間,T=1000/frames_per_second),可建立同步傳輸視頻數(shù)據(jù)的機(jī)制。從而,EBR方法可使用零字節(jié)報頭壓縮,與語音的服務(wù)選擇60(SO60)類似。使用零字節(jié)報頭壓縮可極大地減少傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量。例如,在基于CDMA的無線通信系統(tǒng)中,對于以8x(64kbps流)工作的輔助信道(SCH),該技術(shù)可引起每160字節(jié)減少至少44字節(jié)的報頭信息,例如,節(jié)約大約27.5%的比特率。
圖7是表示IP報頭開銷對視頻數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)速率的圖表??v軸702表示歸一化為整個比特率的百分比的RTP/UDP/IP/PPP開銷,并且橫軸704表示視頻流的比特率。圖7的曲線706示出了在開銷的大小減小時的數(shù)據(jù)的可用比特率的增加。在圖7所示的實(shí)例中,四字節(jié)的值被用于PPP開銷。PPP開銷的四字節(jié)值可能低估了PPP開銷的實(shí)際值,因?yàn)橛袝r添加轉(zhuǎn)義碼以使一些視頻數(shù)據(jù)不與PPP報頭混淆。
如圖7中所示,盡管開銷專用的總比特率的百分比在比特率增加時減小,但相當(dāng)大量的總比特率仍可專用于開銷的傳輸。例如,以每秒88字節(jié)的比特率約為總比特率的20%被專用于開銷的傳輸。通過諸如ROHC和零字節(jié)報頭壓縮的技術(shù)去除或減少報頭信息允許在其它情況下專用于開銷的傳輸?shù)谋忍芈氏喾吹乇挥糜诟纳埔曨l質(zhì)量或增加系統(tǒng)容量等。
圖8是表示在使用零字節(jié)報頭技術(shù)時在對多媒體數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼過程中使用的示例性組件的框圖。如圖8所示,信道解碼器802被配置成接收組成多媒體數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)分組。信道解碼器802的輸出被連接到RLP重排序器804。RLP重排序器804將信道分組置于重排序緩沖器806中,在重排序緩沖器806中,根據(jù)每個分組的序號對信道分組進(jìn)行排序。多媒體解碼器808,例如,視頻解碼器,從重排序緩沖器806取出數(shù)據(jù)分組,并對單獨(dú)的多媒體分組進(jìn)行解碼。多媒體分組從多媒體解碼器808被輸出,并被置于其中存儲多媒體分組的多媒體幀緩沖器810中。多媒體播放設(shè)備812從多媒體幀緩沖器810取出解碼后的多媒體分組。多媒體播放設(shè)備812將多媒體分組格式化以在適當(dāng)?shù)亩嗝襟w顯示設(shè)備814中顯示給用戶。例如,如果多媒體數(shù)據(jù)是視頻數(shù)據(jù),則多媒體顯示設(shè)備814可以是視頻顯示器。
圖9是表示可在圖8中所示的多媒體解碼器808中實(shí)現(xiàn)的使用零字節(jié)報頭壓縮技術(shù)對多媒體數(shù)據(jù)流進(jìn)行解碼的一個實(shí)例的流程圖。在圖9的實(shí)例中,多媒體數(shù)據(jù)是視頻數(shù)據(jù),并且多媒體解碼器808是視頻解碼器。流程在方框902開始,在該步驟,視頻解碼器從重排序緩沖器取出順序中的下一個的數(shù)據(jù)分組或片。流程繼續(xù)到方框904。在方框904中,檢查數(shù)據(jù)分組,并確定數(shù)據(jù)分組是否包括起始碼或重新同步標(biāo)志。如果數(shù)據(jù)分組包括指示視頻流中的視頻幀開始的起始碼,則流程繼續(xù)到方框906。在方框906中,檢查數(shù)據(jù)分組,并讀取幀報頭。幀報頭可包括關(guān)于包括時間信息的整個視頻幀的信息。流程隨后繼續(xù)到方框908,在該步驟,打開視頻幀緩沖器中的新的幀。流程隨后繼續(xù)到方框910。
返回方框904,如果檢查數(shù)據(jù)分組并確定數(shù)據(jù)分組或片包括重新同步標(biāo)志,則流程繼續(xù)到方框912。如果數(shù)據(jù)分組包括重新同步標(biāo)志,則數(shù)據(jù)分組不是視頻流中的視頻幀的開始,而是視頻幀的一部分,也稱為視頻幀的片或宏塊。在方框912中,讀取數(shù)據(jù)分組的片報頭、或片或宏塊。流程隨后繼續(xù)到方框910。
在方框910中,對數(shù)據(jù)分組或片或宏塊進(jìn)行解碼。流程隨后繼續(xù)到方框914,在該步驟,確定是否出現(xiàn)解碼錯誤。例如,可在方框914中確定解碼后的數(shù)據(jù)分組中存在沖突的序號。如果確定存在解碼錯誤,在方框914處確定性輸出,流程繼續(xù)到方框916。在方框916中,丟棄包含解碼錯誤的數(shù)據(jù)分組或片。流程隨后繼續(xù)到方框918,在該步驟,確定流中是否有另外的數(shù)據(jù)分組。
返回方框914,如果沒有解碼錯誤,在方框914處的結(jié)果是否定的,則流程繼續(xù)到方框920。在方框920中,編碼的分組或片被插入打開的視頻幀。流程隨后繼續(xù)到方框922,在該步驟,確定流中是否有另外的數(shù)據(jù)分組。
在方框922中,如果確定流中沒有另外的數(shù)據(jù)分組,方框922處的結(jié)果是否定的,流程繼續(xù)到方框918,在該步驟,確定流中是否有另外的數(shù)據(jù)分組。在方框922,如果確定為流中有更多的分組,方框922處的結(jié)果是肯定的,則流程繼續(xù)到方框910,并對分組的下一個宏塊進(jìn)行解碼。返回方框918,如果確定流中有另外的數(shù)據(jù)分組,方框918處的結(jié)果是肯定的,流程繼續(xù)到方框902并取出序列中的下一分組。如果在方框918中,確定為流中沒有另外的數(shù)據(jù)分組,方框918中的結(jié)果是否定的,流程繼續(xù)到方框924并且流程停止。
圖10是表示多媒體播放設(shè)備812的示例性步驟的流程圖。在圖10的實(shí)例中,多媒體數(shù)據(jù)是視頻數(shù)據(jù),并且多媒體播放設(shè)備812是視頻播放設(shè)備。流程在方框1002開始,在該步驟,以視頻數(shù)據(jù)的幀率從視頻幀緩沖器取出解碼的視頻幀。取出的視頻幀是視頻幀緩沖器中的最舊的幀??梢酝ㄟ^,例如,視頻幀的RTP序號或視頻幀的時間標(biāo)簽或其它技術(shù)來確定視頻幀的存在時間。流程隨后繼續(xù)到方框1004。在方框1004中,檢查取出的幀,并且如果需要則應(yīng)用錯誤隱藏技術(shù)。例如,如果在視頻幀中的片存在丟失的分組,或者如果丟失整個視頻幀,或其它類型的錯誤,則可應(yīng)用錯誤隱藏技術(shù)。
錯誤隱藏技術(shù)可包括,例如,從先前的視頻幀復(fù)制分組或片來代替當(dāng)前視頻幀中的損壞的片。錯誤隱藏的另一個實(shí)例是使用來自相鄰視頻片的信息來生成損壞的片的代替片。例如,可使用來自相鄰片中的信息以確定,例如,用于損壞的片的插值運(yùn)動矢量。也可實(shí)施其它技術(shù)來隱藏視頻片中的錯誤。也可執(zhí)行方框1004的錯誤隱藏技術(shù)作為視頻解碼的一部分,例如,作為圖9的流程圖的一部分。
流程從方框1004繼續(xù)進(jìn)行到方框1006。在方框1006,顯示視頻數(shù)據(jù)。例如,視頻數(shù)據(jù)可被投射到諸如蜂窩電話、PDA、能進(jìn)行無線通信的個人計(jì)算機(jī)或其它無線通信設(shè)備的無線通信設(shè)備中的視頻顯示器上。
圖11是表示在無線通信系統(tǒng)上傳輸數(shù)據(jù)的示例性步驟的流程圖。流程在方框1102開始,在該步驟,確定無線通信系統(tǒng)的物理層分組大小。例如,物理層分組大小可為單一大小或多個大小中的一個。流程繼續(xù)到方框1104,在該步驟,確定壓縮的報頭的最大大小。流程隨后繼續(xù)到方框1106。在方框1106中,將信息單元分塊。選擇分塊的大小,使得在對分塊進(jìn)行編碼后,編碼的分塊和壓縮的報頭的總大小(或合計(jì)大小)不大于物理層分組大小。
圖12是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例構(gòu)造的無線通信設(shè)備或MS的框圖。通信裝置1202包括網(wǎng)絡(luò)接口1206、編解碼器1208、主處理機(jī)1210、存儲器設(shè)備1212、程序產(chǎn)品1214和用戶界面1216。
來自基礎(chǔ)設(shè)施的信號由網(wǎng)絡(luò)接口1106接收并被發(fā)送給主處理機(jī)1210。主處理機(jī)1210接收信號并根據(jù)信號的內(nèi)容以適當(dāng)?shù)牟僮鬟M(jìn)行響應(yīng)。例如,主處理機(jī)1210可解碼接收到的多媒體數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)分組,例如,視頻數(shù)據(jù)流,或者它可以將接收到的信號經(jīng)路由傳送到編解碼器1208用于解碼。在另一實(shí)施例中,接收到的信號從網(wǎng)絡(luò)接口1206被直接發(fā)送給編解碼器1208。
來自MS的信號也可經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)接口1206從主處理機(jī)1206或編解碼器1208或二者被傳輸?shù)交A(chǔ)設(shè)施。主處理機(jī)1210可將數(shù)據(jù)流分塊為數(shù)據(jù)分組,分塊的大小使得在報頭被附加到數(shù)據(jù)分組后,數(shù)據(jù)分組的和附加的報頭的總大小與物理層分組的大小匹配。在另一實(shí)施例中,編解碼器1208將數(shù)據(jù)流分塊為數(shù)據(jù)分組,分塊的大小使得在報頭被附加到數(shù)據(jù)分組后,數(shù)據(jù)分組和附加的報頭的總大小與物理層分組的大小匹配。在這兩個實(shí)施例中,數(shù)據(jù)分組和附加的報頭都可隨后被發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)接口1206并被傳輸?shù)交A(chǔ)設(shè)施。
在一個實(shí)施例中,網(wǎng)絡(luò)接口1206可以是通過無線信道通過接口連接到基礎(chǔ)設(shè)施的收發(fā)器和天線。在另一實(shí)施例中,網(wǎng)絡(luò)接口1206可以是用于陸上線路與基礎(chǔ)設(shè)施通過接口進(jìn)行連接的網(wǎng)絡(luò)接口卡。
主處理機(jī)1210和編解碼器1208都被連接到存儲器設(shè)備1212。存儲設(shè)備1212可用于在MS的工作期間存儲數(shù)據(jù)。例如,存儲設(shè)備可包括重排序緩沖器或幀緩沖器或二者均有。存儲設(shè)備也可存儲將由主處理機(jī)1210或編解碼器1208或二者執(zhí)行的程序代碼。例如,主處理機(jī)、編解碼器、或二者可在暫時存儲在存儲設(shè)備1212中的編程指令的控制下工作。主處理機(jī)1210和編解碼器1208還可包括它們自身的程序存儲器。當(dāng)編程指令被執(zhí)行時,主處理機(jī)1210或編解碼1208或這二者執(zhí)行它們的功能,例如編碼和解碼帶有壓縮的報頭的多媒體流。因此,編程步驟實(shí)現(xiàn)主處理機(jī)1210和編解碼器1208各自的功能,以便使主處理機(jī)和編解碼器能夠分別按照需要執(zhí)行對帶有壓縮的報頭的內(nèi)容流進(jìn)行編碼或解碼的功能。編程步驟可從程序產(chǎn)品報頭1214接收。程序產(chǎn)品1214可存儲編程步驟并將編程步驟轉(zhuǎn)移到存儲器1212中,以用于由主處理機(jī)、編解碼器或這兩者來執(zhí)行。
程序產(chǎn)品1214可包括接收可拆卸的存儲設(shè)備的讀取器??刹鹦兜拇鎯υO(shè)備可以是半導(dǎo)體存儲芯片,諸如RAM存儲器、閃存、ROM存儲器、EPROM存儲器、EEPROM存儲器、寄存器,和其它存儲設(shè)備,諸如硬盤、可移動硬盤、CD-ROM或可存儲計(jì)算機(jī)可讀指令的本技術(shù)領(lǐng)域已知的任何其它形式的存儲介質(zhì)。另外,程序產(chǎn)品1214可以是包括從網(wǎng)絡(luò)接收并被存儲到存儲器中然后被執(zhí)行的程序步驟的源文件。以這種方式,為根據(jù)本發(fā)明的操作所需的處理步驟可以體現(xiàn)在程序產(chǎn)品上。在圖12中,示例性的存儲介質(zhì)被示出連接到主處理機(jī)1210,使主處理機(jī)可從存儲介質(zhì)讀取信息,并將信息寫到存儲介質(zhì)中??商娲?,可將存儲介質(zhì)集成到主處理機(jī)1210中。
用戶接口1216被連接到主處理機(jī)1210和編解碼器1208。例如,用戶接口1216可包括用于將多媒體數(shù)據(jù)輸出給用戶的顯示器和揚(yáng)聲器。
本技術(shù)領(lǐng)域中的專業(yè)技術(shù)人員將會認(rèn)識到,結(jié)合實(shí)施例描述的方法的步驟可以互換,而不脫離本發(fā)明的范圍。
本技術(shù)領(lǐng)域中的那些專業(yè)技術(shù)人員還可以理解,可以使用多種不同的工藝和技術(shù)中的任意一種來表示信息和信號。例如,上述說明中提到過的數(shù)據(jù)、指令、命令、信息、信號、比特、符號,和碼片都可表示為電壓、電流、電磁波、磁場或磁性粒子、光場或光粒子、或其任意組合。
專業(yè)技術(shù)人員還可以進(jìn)一步意識到,結(jié)合本文中所公開的實(shí)施例描述的各種示例性的邏輯塊、模塊、電路和算法步驟,能夠以電子硬件、計(jì)算機(jī)軟件或兩者的組合被實(shí)現(xiàn)。為了清楚地說明硬件和軟件的可互換性,上述說明中已經(jīng)按照功能一般性地描述了各種示例性的組件、程序塊、模塊、電路和步驟。這種功能究竟以硬件還是軟件來實(shí)現(xiàn),取決于整個系統(tǒng)的特定的應(yīng)用和設(shè)計(jì)約束條件。專業(yè)技術(shù)人員可以對每個特定的應(yīng)用使用不同方法來實(shí)現(xiàn)所描述的功能,但這種實(shí)現(xiàn)不應(yīng)被認(rèn)為超出了本發(fā)明的范圍。
結(jié)合本文中所公開的實(shí)施例描述的多種示例性的邏輯塊、模塊、電路可以用通用處理器、數(shù)字信號處理器(DSP)、專用集成電路(ASIC)、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)或其它可編程邏輯設(shè)備、分立門或晶體管邏輯、分立的硬件部件、或設(shè)計(jì)成執(zhí)行本文所述功能的以上的任意組合來實(shí)現(xiàn)或執(zhí)行。通用處理器可以是微處理器,但是可替換地,處理器也可以是任何常規(guī)的處理器、控制器、微控制器、或狀態(tài)機(jī)。處理器也可以被實(shí)現(xiàn)為計(jì)算機(jī)設(shè)備的組合,例如,DSP和微處理器的組合、多個微處理器的組合、一個或多個微處理器與一個DSP核心的組合、或任意其它此類配置。
結(jié)合本文中所公開的實(shí)施例描述的方法或算法的步驟可以直接用硬件、處理器執(zhí)行的軟件模塊、或二者的結(jié)合來實(shí)施。軟件模塊可置于RAM存儲器、閃存、ROM存儲器、EPROM存儲器、EEPROM存儲器、寄存器、硬盤、可移動硬盤、CD-ROM、或本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)所公知的任意其它形式的存儲介質(zhì)中??蓪⑹纠缘拇鎯橘|(zhì)連接到處理器,以便處理器可從存儲介質(zhì)讀取信息,并將信息寫到存儲介質(zhì)中??商鎿Q地,存儲介質(zhì)可以被集成在處理器中。處理器和存儲介質(zhì)可以置于ASIC中。ASIC可以置于用戶終端中??商鎿Q地,處理器和存儲介質(zhì)可作為分離的部件置于用戶終端內(nèi)。
對所公開的實(shí)施例的上述說明,使本技術(shù)領(lǐng)域中的專業(yè)技術(shù)人員能夠?qū)嵤┗蚴褂帽景l(fā)明。對這些實(shí)施例的多種修改對本技術(shù)領(lǐng)域的那些專業(yè)技術(shù)人員將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理可被應(yīng)用到其它實(shí)施例中,而不偏離本發(fā)明的精神或范圍。因此,本發(fā)明限于本文中所示的這些實(shí)施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎性特征一致的最寬的范圍。
權(quán)利要求
1.一種在無線通信系統(tǒng)上傳輸數(shù)據(jù)的方法,所述方法包括確定所述無線通信系統(tǒng)的物理層分組大??;確定壓縮的報頭的最大大?。缓蛯⑿畔卧謮K,其中,選擇分塊的大小,使得在對分塊進(jìn)行編碼后,編碼后的分塊和所述壓縮的報頭的總大小不大于所述物理層分組大小。
2.如權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述信息單元包括多媒體數(shù)據(jù)。
3.如權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述信息單元包括視頻數(shù)據(jù)。
4.如權(quán)利要求1所述的方法,其中,根據(jù)魯棒的報頭壓縮技術(shù),壓縮所述報頭。
5.如權(quán)利要求1所述的方法,其中,根據(jù)零字節(jié)報頭壓縮技術(shù),壓縮所述報頭。
6.如權(quán)利要求1所述的方法,其中,通過在通信會話中的參與者之間的協(xié)商,確定所述物理層分組的大小和所述壓縮的報頭的最大大小。
7.如權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述無線通信系統(tǒng)是CDMA系統(tǒng)。
8.如權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述無線通信系統(tǒng)是GSM系統(tǒng)。
9.如權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述無線通信系統(tǒng)是EDGE系統(tǒng)。
10.如權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述無線通信系統(tǒng)是GPRS系統(tǒng)。
11.一種在無線通信系統(tǒng)上傳輸多媒體數(shù)據(jù)的方法,所述方法包括確定可用通信信道的一組可能的物理層數(shù)據(jù)分組大小;確定壓縮的報頭的最大大?。缓蛯⒍嗝襟w數(shù)據(jù)幀分塊,其中,選擇分塊的大小,使分塊加上壓縮的報頭的最大大小的總大小與所述可能的數(shù)據(jù)分組大小中的一個匹配;和對所述分塊進(jìn)行編碼,附加所述壓縮的報頭,并傳輸所述帶有附加的報頭的編碼的分塊。
12.如權(quán)利要求11所述的方法,其中,所述多媒體數(shù)據(jù)是可變比特率流。
13.如權(quán)利要求11所述的方法,其中,所述多媒體數(shù)據(jù)是視頻流。
14.如權(quán)利要求11所述的方法,其中,通過通信會話中的參與者之間的協(xié)商,確定所述一組可能的物理層數(shù)據(jù)分組大小和所述壓縮的報頭的最大大小。
15.如權(quán)利要求11所述的方法,其中,所述通信信道是CDMA信道。
16.如權(quán)利要求11所述的方法,其中,所述通信信道是GSM信道。
17.如權(quán)利要求11所述的方法,其中,所述通信信道是EDGE信道。
18.如權(quán)利要求11所述的方法,其中,所述通信信道是GPRS信道。
19.如權(quán)利要求11所述的方法,其中,根據(jù)魯棒的報頭壓縮技術(shù),壓縮所述報頭。
20.如權(quán)利要求11所述的方法,其中,根據(jù)零字節(jié)報頭壓縮技術(shù),壓縮所述報頭。
21.一種無線通信設(shè)備包括處理器,其被配置成確定可用的通信信道的可能的數(shù)據(jù)分組大小和壓縮的報頭的最大大??;和編碼器,其被配置成將多媒體數(shù)據(jù)分塊,其中,選擇分塊的大小,使得分塊加上所述壓縮的報頭的最大大小的總大小與所述可能的數(shù)據(jù)分組大小中的一個匹配,并將所述分塊編碼,附加所述壓縮的報頭;和發(fā)射器,其被配置成傳輸帶有所述附加的報頭的分塊。
22.如權(quán)利要求21所述的無線通信設(shè)備,其中,所述多媒體數(shù)據(jù)是數(shù)據(jù)流。
23.如權(quán)利要求21所述的無線通信設(shè)備,其中,所述多媒體數(shù)據(jù)是視頻流。
24.如權(quán)利要求21所述的無線通信設(shè)備,其中,所述通信信道是CDMA信道。
25.如權(quán)利要求21所述的無線通信設(shè)備,其中,所述通信信道是GSM信道。
26.如權(quán)利要求21所述的無線通信設(shè)備,其中,所述通信信道是GPRS信道。
27.如權(quán)利要求21所述的無線通信設(shè)備,其中,所述通信信道是EDGE信道。
28.如權(quán)利要求21所述的無線通信設(shè)備,其中,根據(jù)魯棒的報頭壓縮技術(shù),壓縮所述報頭。
29.如權(quán)利要求21所述的無線通信設(shè)備,其中,根據(jù)零字節(jié)報頭壓縮技術(shù),壓縮所述報頭。
30.一種實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)編碼方法的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì),所述方法包括確定所述無線通信系統(tǒng)的物理層分組大?。淮_定壓縮的報頭的最大大?。缓蛯⑿畔卧謮K,其中,選擇分塊的大小,使得在對分塊進(jìn)行編碼后,編碼后的分塊和所述壓縮的報頭的總大小不大于所述物理層分組大小。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于改善通過無線通信信道傳輸多媒體數(shù)據(jù)的方法和設(shè)備。這些技術(shù)包括確定無線通信系統(tǒng)的物理層分組大小,和確定壓縮的報頭的最大大小。然后,將信息單元分塊,其中,選擇分塊的大小,使得在對分塊進(jìn)行編碼后,編碼后的分塊和壓縮的報頭的總大小等于物理層分組大小,或者更小。這些技術(shù)被用于各種類型的信息單元,諸如多媒體數(shù)據(jù)、可變比特率數(shù)據(jù)流、視頻流、視頻電話會議流、或通過IP傳送的語音。這些技術(shù)還可被用于各種空中接口,例如,全球移動通信系統(tǒng)(GSM)、通用分組無線業(yè)務(wù)(GPRS)、增強(qiáng)數(shù)據(jù)GSM環(huán)境(EDGE)或基于CDMA的標(biāo)準(zhǔn),諸如,TIA/EIA-95-B(IS-95)、TIA/EIA-98-C(IS-98)、IS2000、HRPD、cdma2000、寬帶CDMA(WCDMA)等等。
文檔編號H04N7/26GK1977516SQ200580022043
公開日2007年6月6日 申請日期2005年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月13日
發(fā)明者H·迦魯?shù)氯? P·薩杰東, R·T-S·蘇 申請人:高通股份有限公司