專利名稱：在無線電傳輸信道的服務周期內將視頻內容從服務器傳送到用戶終端的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于在無線電傳輸信道的服務周期內將視頻內容從服務器傳送到用戶的終端的方法，一種用于在無線電傳輸信道的服務周期內將視頻內容傳送到用戶的終端的服務器，以及一種用于從所述服務器接收視頻內容的終端。
背景技術：
提供例如直播和/或接近直播TV服務的電視(TV)服務的廣播運營商和無線網絡運營商，成倍增加為以最佳可能體驗質量(QoE)即以最小信道改變延遲和最少視頻幀錯誤為其客戶提供視頻內容所做的努力，因為切換請求與媒體開始對新加入的信道進行渲染之 間的過大延遲明顯導致用戶滿意度的下降。除此之外，上面提到的運營商不得不考慮通過例如個人數(shù)字助理(PDA)或智能電話的手持終端訪問其TV服務的用戶，對于所述手持終端，節(jié)省電力消耗以便維持其終端的電池壽命盡可能長至關重要。在已提出的用于減小信道改變延遲的解決方案中，其中某些在于將數(shù)個視頻內容分組到相同的無線電傳輸信道中。論文“Optimal Channel Changing Delay for Mobile TV over DVB-H”(M. Rezaei, I. Bouazizi, V. K. M. Vadakital, M. Gabbouj)描述了一種解決方案，該解決方案能夠調諧三個參數(shù)以便達到具有最小信道延遲和手持終端的DVB-H接收器(數(shù)字視頻廣播-手持)中的最小電力消耗的對于壓縮視頻的更高質量，其中，所述三個參數(shù)即接收延遲(也稱為關閉持續(xù)時間)、緩存延遲和解碼器刷新延遲的值。更準確地說，該解決方案在于，特別通過影響緩存延遲和解碼器刷新延遲的值而選擇三個上面提到的參數(shù)的每個的最優(yōu)值，以便在最小化信道改變延遲的同時最大化關閉持續(xù)時間。然而，在分層視頻內容的時分復用(TDM)傳輸方案的情況下，其中，所述分層視頻內容例如是使用H264 SVC (可伸縮視頻編碼)標準進行編碼的視頻內容，該解決方案不足以優(yōu)化手持終端的接收器的電力節(jié)省。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是通過提出一種簡單方法來改進當前技術，所述方法用于特別借助于TDM傳輸方案將已分層視頻內容從服務器傳送到用戶終端，同時在不負面影響信道改變延遲的情況下最優(yōu)化所述終端的電力節(jié)省。為此，根據(jù)第一方面，本發(fā)明涉及一種用于在無線電傳輸信道的服務周期內將視頻內容從服務器傳送到用戶終端的方法，其中，通過使用可伸縮編解碼技術將每個視頻內容編碼為集成了可伸縮編解碼基礎層和至少一個增強層，每個服務周期包括-至少一個包含所述基礎層的至少一部分的多路復用時間分片無線電突發(fā)；
-數(shù)個包含所述增強層和最終剩余基礎層的多路復用時間分片無線電突發(fā)；所述方法能夠在兩個連續(xù)服務器周期之間變換所述增強層突發(fā)的傳送順序。根據(jù)第二方面，本發(fā)明涉及一種用于在無線電傳輸信道的服務周期內將視頻內容傳送到用戶終端的服務器，所述服務器包括用于通過使用可伸縮編解碼技術將每個視頻內容編碼為集成了可伸縮編解碼基礎層和至少一個增強層的裝置，所述服務器還包括用于在每個服務周期中進行多路復用的裝置
-至少一個包含所述基礎層的至少一部分的時間分片無線電突發(fā)；-數(shù)個包含所述增強層和最終剩余基礎層的時間分片無線電突發(fā)；所述服務器進一步包括用于在兩個連續(xù)服務周期之間變換所述增強層突發(fā)的傳送順序的裝置。根據(jù)第三方面，本發(fā)明涉及一種用于從所述服務器接收視頻內容的終端，所述終端包括集成了緩存器的接收器，所述緩存器能夠首先對所述終端的用戶所請求的視頻內容的多路復用可伸縮編解碼基礎層進行解碼，以及然后對所述視頻內容的多路復用增強層進行解碼。


在以下參考附圖進行的描述中，本發(fā)明的其它方面和優(yōu)點將變得顯而易見，其中，附圖在時間上并行地表示以下-根據(jù)本發(fā)明的方法的、視頻內容從服務器向終端在無線電傳輸信道的服務周期內的傳送(在頂部圖中)；-所述終端的接收器在所述服務周期中的行為(在底部圖中)。
具體實施例方式此處描述的發(fā)明涉及視頻內容，所述視頻內容被廣播，并且被使用可伸縮編解碼技術編碼為集成了可伸縮編解碼基礎層b和至少一個增強層e。實際上，可伸縮編解碼器根據(jù)分層的系統(tǒng)對每個視頻內容進行編碼，所述分層的系統(tǒng)由具有不同可見重要性的多個層組成基礎層b和至少一個增強層e?；A層b為其對應視頻內容提供正確視頻質量，即視頻基礎質量和/或視頻基本時間和空間分辨率(視頻最低質量)，增強層e進一步提高所述視頻內容的視頻質量和/或空間和時間分辨率。特別地，通過使用可伸縮編解碼技術將每個視頻內容編碼為集成可伸縮編解碼基礎層b和至少一個增強層e。為此，服務器包括用于這樣對每個視頻內容進行編碼的裝置。根據(jù)一個實施例，通過使用例如H264 SVC (可伸縮視頻編碼)標準的可伸縮視頻編碼對視頻內容進行編碼。已編碼視頻內容在無線電傳輸信道的服務周期S內從服務器被傳送到用戶的終端。根據(jù)一個實施例，通過使用時分復用(TDM)傳輸方案傳送已編碼視頻內容。通常，當使用TDM傳輸方案時，服務周期S的長度是恒定的。特別地，服務周期S的長度可以由一秒到十幾秒之間組成。根據(jù)一個實施例，服務周期S的長度也可以是可變的。
為被傳送到用戶的終端，已編碼視頻內容被進行多路復用。特別地，本發(fā)明可以在例如第三代(3G)或第四代(4G)無線網絡或數(shù)字視頻廣播/衛(wèi)星手持(DVB-SH)網絡的現(xiàn)有廣播/組播和單播服務平臺中被實現(xiàn)，以便以高效的方式提供例如直播或接近直播移動電視的移動電視。特別地，本發(fā)明的方法將使網絡運營商能夠為實現(xiàn)可伸縮視頻編碼(SVC)編碼器的服務器提供服務區(qū)分，其在于，在減少時分復用(TDM)方案對信道改變延遲的負面影響的同時保持時間分片對手持終端的優(yōu)勢，即電力節(jié)省。例如,本發(fā)明可以在由Akatel-Lucent 提出的針對數(shù)字視頻廣播/衛(wèi)星手持(DVB-SH)技術的平臺中被實現(xiàn)。在此情況下,本發(fā)明將在位于Aleatel~Lucent( agmts解決方案的移動交互式電視(MiTV)服務平臺內的互聯(lián)網協(xié)議封裝器(IPE)中被實現(xiàn)。本發(fā)明可以也在無線電網絡控制器(RNC)或媒體中心(MCE)——實現(xiàn)演進的多媒·體廣播組播服務(eMBMS)的Akatel-Lucent 丨丨勺eNodeB產品中被實現(xiàn)。本發(fā)明還與時分多址(TDMA)模式或正交頻分多址(OFDMA)模式完全兼容。為將已編碼視頻內容傳送到用戶的終端，服務器包括在每個服務周期S中進行多路復用的裝置一至少一個包含基礎層b的至少一部分的時間分片無線電突發(fā)(此后稱為“基礎層突發(fā)”);一數(shù)個包含增強層e和最終剩余基礎層b的按時間分片無線電突發(fā)(此后稱為“增強層突發(fā)”)。為從服務器接收視頻內容，用戶的終端包括集成了緩存器的接收器，所述緩存器能夠，首先對所述終端的用戶所請求的視頻內容的多路復用可伸縮編解碼基礎層b進行加碼，以及然后對所述視頻內容的多路復用增強層e進行解碼。特別地，終端可以是如個人數(shù)字助理(PDA)或智能電話的手持終端。根據(jù)第一實施例，視頻內容的所有基礎層b被插入同一基礎層突發(fā)中，增強層e被插入將被單獨發(fā)送的增強層突發(fā)中，所述突發(fā)的全部在無線電傳輸信道的服務周期S內被發(fā)送到終端。在服務周期S期間，基礎層突發(fā)被首先發(fā)送到終端，該終端的接收器使用其緩存器對與所述終端的用戶所請求的視頻內容相對應的基礎層b進行解碼。然后，對應于插入到基礎層突發(fā)中的基礎層b的每個的增強層e被相繼發(fā)送到終端，該終端的接收器當其接收到包含增強層e的相繼增強層突發(fā)時再次醒來，其中，所述增強層e對應于之前已被解碼的基礎層b。根據(jù)一個實施例，每個視頻內容被編碼為集成了基礎層b和增強層e。當所請求視頻內容的基礎層b和增強層e未被插入連續(xù)無線電突發(fā)中時，終端的接收器為恢復所述視頻內容的基礎層b、e這兩者而不得不在同一服務周期S中醒來兩次，這對電力消耗節(jié)省收益有負面影響。實際上，接收器醒來需要時間，因為其振蕩器需要時間來開始振蕩以及再多一點時間來穩(wěn)定于期望的頻率，盡管所述接收器中的放大器的多數(shù)可以在短時間內醒來和穩(wěn)定。為克服該問題，本發(fā)明的方法能夠在兩個連續(xù)服務周期S之間變換增強層突發(fā)的傳送順序。為此，服務器包括用于這樣變換增強層突發(fā)的傳送順序的裝置。優(yōu)選地，以循環(huán)方式來變換增強層突發(fā)的傳送順序。此外，為避免用于信號通知視頻內容的位置順序的額外信令，本發(fā)明的方法可以提供，使用終端的接收器已知的確定性變換法則。該方法周期性地允許終端的接收器為恢復所請求的層b、e而在一個服務周期S期間醒來僅一次。例如，當存在P個將被傳送到終端的視頻內容時(P是正數(shù))，其中所述視頻內容的每個被編碼為集成一個基礎層b和一個增強層e，終端的接收器每P個服務周期S僅
醒來一次。如上面描述那個其中P個視頻內容的全部P個基礎層b被插入同一基礎層突發(fā)中的傳輸方案，允許最小化信道改變延遲，但接著其降低終端的接收器的關閉持續(xù)時間，這增大所述終端的電力消耗。盡管如此，本發(fā)明的方法能夠稍微減少終端的電力消耗。
根據(jù)一個優(yōu)選實施例，每個服務周期S包括數(shù)個基礎層突發(fā)，至少兩個增強層突發(fā)被插入兩個連續(xù)基礎層突發(fā)之間，其中，所述插入的增強層突發(fā)的傳送順序在兩個連續(xù)的服務周期S之間被變換。在該實施例中，M個基礎層b (M是整數(shù)，例如M SP)被插入同一基礎層突發(fā)中，剩余P-M個基礎層b被插入其余基礎層突發(fā)中。提供最小信道改變延遲和最大關閉持續(xù)時間的最優(yōu)傳輸方案能夠智能地將P個基礎層b分布到每服務周期的L個基礎層突發(fā)中，其中，L個基礎層突發(fā)的每個包括M個基礎層b，L是P/M的上部整數(shù)部分。在該實施例中，在各自的基礎層b被插入兩個不同基礎層突發(fā)中的兩個視頻內容之間，信道改變延遲被增大，但作為補償，終端的接收器的關閉持續(xù)時間被增大，這能夠節(jié)約終端中的電力。優(yōu)選地，插入的增強層突發(fā)包括與之前基礎層突發(fā)的基礎層b對應的增強層e。由此，不僅增強層突發(fā)的傳送順序在兩個連續(xù)服務周期S之間被變換，而且在同一服務周期S中的兩個連續(xù)基礎層突發(fā)之間被變換，這允許更頻繁地即每M個周期接收器為恢復所請求的層b、e而僅醒來一次。附圖表示該后一實施例的示例，對應于其中P=4且M=2的情況。更準確地說，服務器向用戶的終端傳送四個視頻內容，所述視頻內容各自的基礎層Vb2和b3、b4被分別插入兩個基礎層突發(fā)A、A’中，并且其各自的增強層ei、e2、e3、e4被分別插入四個增強層突發(fā)B、C、D、E 中。關于附圖的頂部圖，增強層突發(fā)B、C被插入在第一個服務周期S的基礎層突發(fā)A、A’之間，并且包括增強層ei、e2，增強層ei、e2分別對應于之前基礎層突發(fā)A的基礎層bpby除此之外，增強層D、E被插入第一個服務周期S的基礎層突發(fā)A’與下一個服務周期的基礎層突發(fā)A之間，所述增強層突發(fā)包括增強層e3、e4，增強層e3、e4分別對應于之前基礎層突發(fā)A’的基礎層b3、b4。附圖的底部圖表示在服務周期內終端的接收器的行為。根據(jù)該圖，終端的用戶觀看對應于層b2、e2的視頻內容。在第一個服務周期S內，視頻內容2的基礎層b2和增強層e2被插入兩個非連續(xù)的無線電突發(fā)A、C中。由此，終端的接收器為恢復層b2、e2這兩者并使用其緩存器對其進行解碼而不得不醒來兩次。在第二個服務周期內，服務器已變換了增強層突發(fā)B、C的傳送順序，從而包括增強層e2的增強層突發(fā)C與基礎層突發(fā)A連續(xù)。由此，在該周期內，終端的接收器為恢復層b2、e2這兩者并使用其緩存器對其進行解碼而不得不醒來僅一次。在第三個服務周期內，服務器已再次變換增強層突發(fā)B、C的傳送順序，從而基礎層b2和增強層e2不再被插入連續(xù)的無線電突發(fā)A、C中。由此，接收器為恢復層b2、e2這兩者并使用其緩存器對其進行解碼而不得不醒來兩次。通過基礎層Vb2、b3、b4在兩個基礎層突發(fā)A、A’中的該智能重新劃分以及增強層突發(fā)B、C、D、E在服務周期S內的該智能重新劃分，接收器可以達到每隔兩個服務周期S在連續(xù)無線電突發(fā)期間對所請求層b2、e2的接收。本說明書和附圖僅示例說明了本發(fā)明的原理。由此應當認識到，本領域的技術人員將能夠設想各種安排，其中，所述各種安排盡管未在此處明確描述和示出，但體現(xiàn)本發(fā)明的原理并被包括在其精神和范圍內。此外，此處詳述的全部示例主要特別旨在僅用于教學目的，以便幫助讀者理解本發(fā)明的原理以及由發(fā)明人為促進本領域發(fā)展而貢獻的概念，并 且應當被解釋為不限于所述特別詳述的示例和情況。此外，此處詳述本發(fā)明的原理、方面和實施例以及其特定示例的全部陳述旨在包含其等價體。
權利要求
1.一種用于在無線電傳輸信道的服務周期(S)內將視頻內容從服務器傳送到用戶的終端的方法，通過使用可伸縮編解碼技術將每個視頻內容編碼為集成了可伸縮編解碼基礎層(Id1, b2, b3, b4)和至少一個增強層Ce1, e2, e3, e4),每個服務周期(S)包括 一至少一個包含所述基礎層(bi，b2，b3，比)的至少一部分的多路復用時間分片無線電關發(fā)(A, A，)； 一數(shù)個包含所述增強層(e。e2, e3, e4)和最終剩余的基礎層(b” b2, b3, b4)的多路復用時間分片無線電突發(fā)(B，C，D,E)； 所述方法的特征在于，能夠在兩個連續(xù)服務周期(S)之間變換增強層突發(fā)(B，C，D，E)的傳送順序。
2.根據(jù)權利要求I的傳送方法，其特征在于，每個服務周期(S)包括數(shù)個基礎層突發(fā)(A, A’)，至少兩個增強層突發(fā)(B，C，D, E)被插入到兩個連續(xù)基礎層突發(fā)(A，A’ )之間，其中， 在兩個連續(xù)服務周期(S)之間變換所述插入的增強層突發(fā)的傳送順序。
3.根據(jù)權利要求2的傳送方法，其特征在于，所述插入的增強層突發(fā)(B，C，D，E)包括增強層(ei，e2, e3, e4)，其中，所述增強層(％ e2, e3, e4)對應于之前基礎層突發(fā)(A，A’)的基礎層Cb1, b2, b3, b4)。
4.根據(jù)權利要求I到3中任一個的傳送方法，其特征在于，所述服務周期(S)的長度是可變的。
5.根據(jù)權利要求I到4中任一個的傳送方法，其特征在于，通過使用H264SVC標準對所述視頻內容進行編碼。
6.根據(jù)權利要求I到5中任一個的傳送方法，其特征在于，通過使用時分復用(TDM)傳輸方案傳送所述已編碼視頻內容。
7.根據(jù)權利要求I到6中任一個的傳送方法，其特征在于，以循環(huán)方式變換增強層突發(fā)(B，C，D，E)的傳送順序。
8.根據(jù)權利要求I到7中任一個的傳送方法，其特征在于，所述基礎層(b”b2, b3, b4)為其對應視頻內容提供正確視頻質量，所述增強層Ce1, e2, e3, e4)提高所述視頻內容的視頻質量和/或空間和時間分辨率。
9.一種用于在無線電傳輸信道的服務周期(S)內將視頻內容傳送到用戶的終端的服務器，所述服務器包括用于通過使用可伸縮編解碼技術將每個視頻內容編碼為集成可伸縮編解碼基礎層(b” b2, b3, b4)和至少一個增強層(ei，e2, e3, e4)的裝置，所述服務器還包括用于在每個服務周期(S)內進行多路復用的裝置 一至少一個包含所述基礎層(bi，b2，b3，b4)的至少一部分的時間分片無線電突發(fā)(A，A，)； 一數(shù)個包含所述增強層(％ e2, e3, e4)和最終剩余的基礎層(b” b2, b3, b4)的時間分片無線電突發(fā)(B，C，D，E)； 所述服務器進一步包括用于在兩個連續(xù)服務周期(S)之間變換所述增強層突發(fā)(B，C，D，E)的傳送順序的裝置。
10.一種用于從根據(jù)權利要求9的服務器接收視頻內容的終端，所述終端包括集成了緩存器的接收器，所述緩存器能夠，首先對所述終端的用戶所請求的視頻內容的多路復用可伸縮編解碼基礎層(b” b2, b3, b4)進行解碼，以及然后對所述視頻內容的多路復用增強層Ce1, e2, e3, e4)進行 解碼。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于在無線電傳輸信道的服務周期(S)內將視頻內容從服務器傳送到用戶的終端的方法，通過使用可伸縮編解碼技術將每個視頻內容編碼為集成了可伸縮編解碼基礎層(b1,b2,b3,b4)和至少一個增強層(e1,e2,e3,e4)，每個服務周期(S)包括-至少一個包含基礎層(b1,b2,b3,b4)的至少一部分的多路復用時間分片無線電突發(fā)(A,A’)；-數(shù)個包含增強層(e1,e2,e3,e4)和最終剩余基礎層(b1,b2,b3,b4)的多路復用時間分片無線電突發(fā)(B,C,D,E)；所述方法能夠在兩個連續(xù)服務周期(S)之間變換增強層突發(fā)(B,C,D,E)的傳送順序。
文檔編號H04H20/42GK102763353SQ201180010490
公開日2012年10月31日 申請日期2011年1月21日 優(yōu)先權日2010年2月22日
發(fā)明者M-L·阿爾貝里-莫雷爾, S·凱爾伯夫 申請人:阿爾卡特朗訊公司