廣播和通信系統中用于發送和接收分組的裝置和方法

廣播和通信系統中用于發送和接收分組的裝置和方法
【專利摘要】本發明提供了用于在廣播和通信系統中發送和接收分組的方法和裝置。該方法和裝置使得接收器能夠識別由于在網絡中發生的數據丟失而丟失的分組中的數據。為此，生成前向糾錯(FEC)控制有關的信息，生成包括所生成的FEC控制有關的信息的分組，并且發送該分組。FEC控制有關的信息包括FEC配置有關的信息和FEC編碼配置有關的信息中的至少一種。
【專利說明】廣播和通信系統中用于發送和接收分組的裝置和方法
【技術領域】
[0001]本發明一般涉及廣播和通信系統。更具體地，本發明涉及用于發送和接收分組的裝置和方法。
【背景技術】
[0002]作為內容類型增加和諸如高清(HD)內容和超高清(UHD)內容的高容量內容增加的結果，與網絡通信量相關的數據擁塞正在變差。因此，由發送者(例如，主機A)發送的內容可能不能被正常地傳遞到接收器(例如，主機B)，并且一些內容可能在路途中丟失。

【發明內容】

[0003]技術問題
[0004]通常，基于分組發送數據。如此，數據丟失可能基于分組出現。因此，由于網絡中的數據丟失，接收器不能接收到分組。因此，接收器不能接收到或找到在丟失的分組中的數據，從而導致各種用戶不便，諸如音頻惡化、視頻惡化、屏幕裂紋、字幕丟失、文件丟失等等。出于這些原因，需要恢復在網絡中發生的數據丟失的方法。
[0005]因此，需要下述系統和方法，其在沒有當從計算機或用戶界面手動選擇自診斷時導致的不便的情況下執行設備的自診斷。
[0006]上述信息被提供作為背景信息，僅僅是幫助對本公開的理解。沒有確定和聲明以上的任何是否可以應用作為本發明的現有技術。
[0007]技術方案
[0008]本發明的各方面解決至少上述問題和/或缺點，以及提供至少下述優點。因此，本發明的示范性實施例的一方面是提供廣播和通信系統中的用于恢復網絡中發生的數據丟失的分組發送/接收裝置和方法。
[0009]本發明的示范性實施例的另一方面是提供用于在廣播和通信系統中發信號通知指示第一和第二前向糾錯(FEC)的每一個的應用與否的信息或者其他編碼配置有關的信息的裝置和方法。
[0010]本發明的示范性實施例的另一方面是提供廣播和通信系統中用于依賴于網絡狀態或內容的服務質量(QoS)而選擇性地應用FEC的分組發送/接收裝置和方法。
[0011]本發明的示范性實施例的另一方面是提供廣播和通信系統中的用于當服務已在進行中時允許新的接收器預先獲得FEC有關的信息的分組發送/接收裝置和方法。
[0012]根據本發明的一方面，提供了一種用于在支持基于因特網協議的多媒體服務的廣播系統中配置分組的方法。該方法包括:將輸入的源塊劃分成至少一個子塊；將至少一個子塊的每個轉換為包括具有相同長度的信息有效載荷的信息塊；通過對至少一個子塊的每個的信息塊編碼來生成第一奇偶校驗塊；以及向包括至少一個子塊的全部的源塊添加第二奇偶校驗塊。
[0013]根據本發明的另一個方面，提供了一種用于在支持基于因特網協議的多媒體服務的廣播系統中配置分組的裝置。該裝置包括:傳輸協議分組化器，用于將輸入的源塊劃分成至少一個子塊，并且將至少一個子塊的每個轉換成包括具有相同長度的信息有效載荷的信息塊；第一編碼器，用于通過對至少一個子塊的每個的信息塊編碼來生成第一奇偶校驗塊；以及第二編碼器，用于向包括至少一個子塊的全部的源塊添加第二奇偶校驗塊。
[0014]根據本發明的又一方面，提供了一種用于在支持基于因特網協議的多媒體服務的廣播系統中接收分組的方法。該方法包括:解調從發送器發送的信號；從解調的信號中提取第二奇偶校驗位塊；以及基于所提取的第二奇偶校驗位塊來解碼分組。通過將輸入的源塊劃分成至少一個子塊，將至少一個子塊的每個轉換成包括具有相同長度的信息有效載荷的信息塊，通過對至少一個子塊的每個的信息塊編碼來生成第一校驗塊，并且向包括至少一個子塊的全部的源塊添加第二奇偶校驗塊來生成第二奇偶校驗位塊。
[0015]根據本發明的仍一方面，提供了一種用于在支持基于因特網協議的多媒體服務的廣播系統中接收分組的裝置。該裝置包括:解調器，用于解調從發送器發送的信號；控制器，用于從解調的信號中提取第二奇偶校驗位塊；以及解碼器，用于基于所提取的第二奇偶校驗位塊來解碼分組。通過將輸入的源塊劃分成至少一個子塊，將至少一個子塊的每個轉換成包括具有相同長度的信息有效載荷的信息塊，通過對至少一個子塊的每個的信息塊編碼來生成第一校驗塊，并且向包括至少一個子塊的全部的源塊添加第二奇偶校驗塊來生成第二奇偶校驗位塊。
[0016]從以下結合附圖公開本發明的示范性實施例的詳細描述中，本發明的其他方面、優點和顯著特征將對本領域技術人員變得明顯。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]從以下結合附圖的描述，本發明的某些示范性實施例的以上和其他方面、特征和優點將變得更加明顯，附圖中:
[0018]圖1示出根據本發明的實施例的網絡拓撲和數據流；
[0019]圖2a和2b分別圖示了對于M=I和M=8的根據本發明的示范性實施例的前向糾錯(FEC)編碼方法；
[0020]圖3示出根據本發明的示范性實施例的用于帶外信令的FEC控制分組的結構；
[0021]圖4示出根據本發明的示范性實施例的用于帶內信令的FEC控制分組的結構；
[0022]圖5示出根據本發明的示范性實施例的用于帶外信令的系統配置；
[0023]圖6示出根據本發明的示范性實施例的用于帶內信令的系統配置；
[0024]圖7是示出根據本發明的示范性實施例的發送方法的流程圖；
[0025]圖8是示出根據本發明的示范性實施例的接收方法的流程圖；
[0026]圖9示出根據本發明的示范性實施例的MPEG媒介傳輸(MMT)系統結構；
[0027]圖10示出根據本發明的示范性實施例的用于帶內信令的FEC控制分組的結構；
[0028]圖11示出根據本發明的示范性實施例的兩態Gilbert-Elliot擦除信道(GEEC)模型的示例；
[0029]圖12a和12b示出根據本發明的示范性實施例的一級和兩級FEC編碼結構；
[0030]圖13至18示出根據本發明的示范性實施例的在隨機+重復電脈沖噪音(REIN)信道上的兩級FEC編碼結構和一級FEC編碼結構的仿真結果；[0031]圖19示出根據本發明的示范性實施例的對其應用了 MPEG媒介傳輸(MMT)系統的應用層前向糾錯(AL-FEC)編碼/解碼流的概念；
[0032]圖20a和20b示出根據本發明的示范性實施例的一級和兩級FEC編碼結構；
[0033]圖21示出根據本發明的示范性實施例的FEC傳遞塊和FEC傳遞簇的配置；
[0034]圖22至24示出根據本發明的示范性實施例的將源塊映射到信息塊的過程的示例；
[0035]圖25示出根據本發明的示范性實施例的RS幀的結構；
[0036]圖26示出根據本發明的示范性實施例的低密度奇偶校驗(LDPC)幀的結構；
[0037]圖27示出根據本發明的示范性實施例的用于里德所羅門(RS)奇偶校驗符號的奇偶校驗塊映射；
[0038]圖28示出根據本發明的示范性實施例的用于LDPC奇偶校驗符號的奇偶校驗塊映射；
[0039]圖29示出根據本發明的示范性實施例的H矩陣的結構；以及
[0040]圖30示出根據本發明的示范實施例的FEC分組塊和FEC分組簇配置。
[0041]遍及附圖，相同的附圖參考數字將被理解為指代相同的元件、特征和結構。
【具體實施方式】
[0042]提供參照附圖的下面描述來幫助對如權利要求及其等同內容所限定的本發明的示范性實施例的全面理解。它包括各種特定的細節來幫助理解，但是這些應被認為僅是示范性的。因此，本領域普通技術人員將認識到，在不脫離本發明的范圍和精神的情況下，可以對在此描述的實施例進行各種改變和修改。此外，為了清楚和簡明，可以省略在公知功能和結構的描述。
[0043]在下面的描述和權利要求中使用的術語和詞匯不限于字面意義，而是僅由發明人用來使得能夠清楚和一致地理解本發明。因此，對本領域技術人員來說應該顯然的是，提供本發明的示范性實施例的以下描述僅用于說明性目的，而不是為了限制如所附權利要求及其等同內容所限定的發明的目的。
[0044]要理解，單數形式“一”、“一個”和“該”包括復數指代，除非上下文另外清楚地規定。因而，例如，提及“一個組件表面”包括提及一個或多個這樣的表面。
[0045]下面將描述前向糾錯(FEC)編碼方法，但是這種方法不限于使用里德所羅門(RS)碼、低密度奇偶校驗(LDPC)碼、Turbo碼、Raptor碼、異或、前MPEG FEC碼的編碼方法。
[0046]本發明的示范性實施例提供了能夠取決于網絡狀態或內容的服務質量(QoS)而選擇性地應用FEC的方法。作為示例，如在此使用的術語“網絡狀態”可以指代分組丟失是高還是低(例如，分組丟失率是高還是低)，或者分組丟失是隨機發生還是突發方式。
[0047]對于文件數據，一些數據在其傳輸期間不應該被丟失。例如，與文件數據相關的一些數據的丟失可能使得難以讀或執行文件數據。相反，對于音頻/視頻(AV)數據，即使與AV數據相關的一些數據在其傳輸期間丟失了，也可能重放AV數據。如在此使用的術語“QoS”可以指代文件數據和AV數據的所要求的特征不同的情況。因而，通常，文件數據比AV數據要求更高的FEC性能。
[0048]圖1示出根據本發明的實施例的網絡拓撲和數據流。[0049]參考圖1中的網絡拓撲，發送器(例如，主機A)通過若干路由器120和130向最終接收器(主機B) 110發送因特網協議(IP)分組。由發送器105發送的IP分組可能不總是按它們的發送次序(例如，發送器105發送IP分組所按的次序)到達最終接收器110。因此，在AV內容流傳輸期間指示發送順序是很重要的。此外，在數據流中表示此發送順序。
[0050]參考圖1中的數據流，在應用級140中，圖1中的數據150被認為是通過使用實時傳輸協議(RTP)(見IETF RFC3550和RFC3984)將在AV編解碼級中壓縮的數據分組化生成的RTP分組數據，或者是通過應用級140中的傳輸協議分組化的數據，諸如下面參照圖9描述的MPEG媒體傳輸(MMT)傳輸分組數據。
[0051]在此使用的術語可以概述如下。
[0052]-FEC:用于糾錯的糾錯碼或擦除符號。
[0053]-FEC幀:通過要保護的通過FEC編碼信息生成的碼字。FEC幀包括信息部分和奇偶校驗(修復)部分。
[0054]-符號:數據單位。它的位尺寸被稱為符號尺寸。
[0055]-源符號:包括在FEC幀的信息部分中的未受保護的數據符號。
[0056]-編碼符號:通過對源符號進行FEC編碼生成的FEC幀。
[0057]-修復符號:通過FEC編碼從源符號生成的FEC幀的奇偶校驗部分。例如，對于在通過FEC編碼期間保持源符號的系統編碼，編碼符號=源符號+修復符號。
[0058]-分組:包括首標和有效載荷的傳輸單位。
[0059]-有效載荷:要從發送器發送并且位于分組中的一片用戶數據。
[0060]-分組首標:包括有效載荷的分組的首標。
[0061]-源塊:包括一個或多個源符號的一組符號。
[0062]-修復塊:包括一個或多個修復符號的一組符號。
[0063]-FEC 塊:一組 FEC 幀。
[0064]-FEC分組:用于FEC塊的傳輸的分組。
[0065]-源分組:用于源塊的傳輸的分組。
[0066]-修復分組:用于修復塊的傳輸的分組。
[0067]-FEC控制分組:用于控制FEC分組的分組。
[0068]圖2a和2b分別圖示了對于M=I和M=8的根據本發明的示范性實施例的FEC編碼方法。具體地，圖2a示出對于M=I的編碼結構，而圖2b示出對于M=8的編碼結構。
[0069]參照圖2b，提出的用于恢復網絡中丟失的數據的FEC編碼方法和基于其上的帶內信令方法生成了包括第一修復符號的第一編碼符號，所述第一修復符號是通過將預定數目的符號劃分成M個第一源符號(其中M是大于I的整數)并對第一源符號的每個執行第一FEC編碼而生成的。之后，該方法生成包括第二修復符號201的第二編碼符號203，所述第二修復符號是通過將M個編碼符號劃分成第二源符號202并對其執行第二 FEC編碼而生成的。
[0070]根據本發明的示范性實施例，第一和第二 FEC可以使用相同的糾錯碼或者不同的糾錯碼。它們的候選碼將不限于諸如RS碼、LDPC碼、Turbo碼、Raptor碼和異或碼的特定碼。
[0071]當發送器向接收器發送應用了 FEC的內容時，接收器應該具有FEC配置有關的信息(例如，諸如由發送器應用的FEC的類型和結構)，以便當執行解碼時，通過基于由發送器應用的FEC編碼方案來執行解碼，而恢復丟失的數據。因此，本發明的示范性實施例包括用于發送FEC配置有關的信息的方法。此外，本發明的示范性實施例包括使接收器能夠確定所接收的分組是源符號的有效載荷還是修復符號的有效載荷的分組辨別方法。
[0072]為此，本發明的示范性實施例定義了包括FEC配置有關信息、第一 FEC編碼配置和第二 FEC編碼配置的FEC控制信息。例如，FEC控制信息可以包括在分組中，或者在用于控制分組的FEC控制分組中。在帶外信令的情況下，使用RTP協議發送應用了 FEC的內容，而使用不同于用于內容傳遞的協議的RTP控制協議(RTCP)協議來發送FEC控制信息。然而，在帶內信令的情況下，通過存儲在用于應用了 FEC的內容的RTP分組中來發送FEC控制信息，所以對于它的傳輸不使用不同的協議。
[0073]根據本發明的示范性實施例的FEC配置有關的信息的描述提供在下。
[0074](I)編碼結構
[0075]-FEC結構:第一和/或第二 FEC的應用與否
[0076]-FEC塊邊界有關的信息(下文中稱為“FEC塊邊界信息”):它指示FEC塊的開始
/結束位置信息。
[0077]在帶外信令的情況下，FEC塊邊界信息指的是在FEC配置有關的信息的發送之后的第一 FEC塊的開始/結束位置信息。如在此使用的術語“位置”可以指代網絡中的位置。換言之，當使用網絡中的號碼確定了用于每個分組的發送順序時，該號碼對應于位置。
[0078]在帶內信令的情況中，FEC塊邊界信息存儲在攜載FEC塊的分組當中的至少一個分組中，或者為了健壯性而存儲在所有分組中。具體地，FEC塊分界信息優先地在如圖10中所示的下述分組首標中發送。
[0079](2)第一 FEC編碼(編碼符號I)配置
[0080]-FEC類型有關的信息(下文中稱為“FEC類型信息”):表示諸如GF(2~n)上的RS (N, K)碼、GF(2~n)上的 LDPC (N, K)碼、GF(2~n)上的 Turbo (N, K)碼或者 GF(2~n)上的Raptor (N, K)碼的FEC碼(其中N表示碼長，K表示信息長度，并且2~n表示符號尺寸)，或者表示異或方法。根據本發明的示范性實施例，FEC類型信息可以包括指示FEC碼的類型的ID信息(例如，O=RS, I=LDPC并且2=Raptor)以及關于N和K的信息。
[0081]-縮短有關的信息:指示縮短的符號的數目，以及關于縮短圖案的信息(縮短的符號的位置)。如果縮短圖案是固定的，則省略關于縮短圖案的信息。如果實際發送的信息的長度是K-s，則在向其添加了 s個填充符號之后編碼信息，并且在N個編碼的符號當中，不需要發送s個填充的符號，所以僅發送(N-s)個符號。在這種情況中，出現了 s個符號的縮短。根據本發明的示范性實施例，接收器可以具有FEC類型有關的信息，基于FEC類型有關的信息的、關于實際發送的信息的長度的信息，以及關于碼中的縮短位置的信息。另外，根據本發明的示范性實施例，縮短有關的信息指示實際發送的信息的長度，K-s,以及關于縮短圖案的信息(例如，縮短的符號的位置信息)。舉例來說，如果縮短圖案是固定的，則省略關于縮短圖案的信息。
[0082]-穿孔(puncture)有關的信息:指示穿孔的符號數目，以及關于穿孔圖案的信息(例如，穿孔的符號的位置信息)。如果穿孔的圖案是固定的，則省略關于穿孔圖案的信息。如果在傳輸期間丟失了編碼的碼字的N-K個奇偶校驗位中的P個符號時，P個符號的穿孔出現了。根據本發明的示范性實施例，接收器可以具有FEC類型有關的信息，基于FEC類型有關的信息的、關于實際發送的奇偶校驗(例如，修復)符號數目的信息，以及關于碼中的穿孔位置的信息。另外，根據本發明的示范性實施例，穿孔有關的信息指示實際發送的奇偶校驗位的長度，N-K-p，以及關于穿孔圖案的信息(穿孔的符號的位置信息)。舉例來說，如果穿孔圖案是固定的，則省略關于穿孔圖案的信息。
[0083]根據碼長和FEC類型有關的信息的信息長度以及縮短/穿孔有關的信息，可以分別確定實際發送的編碼符號、源符號和修復符號的數目。已經從碼字的視角描述了 FEC類型有關的信息和縮短/穿孔有關的信息，但是它們不限于此。優選地，FEC類型有關的信息和縮短/穿孔有關的信息可以看作是基于本發明的示范性實施例的精神的信息。例如，FEC類型有關的信息和縮短/穿孔有關的信息可以看作是攜載FEC塊的源塊的分組的數目(=K-s)，和攜載奇偶校驗塊的分組的數目(=N-K-p)。
[0084]-運送(lifting)有關的信息:指示FEC碼的增加或減少的值。如在此使用的術語“運送”可以指代通過調整QC-LDPC的置換塊的尺寸來擴展或減小碼長。根據本發明的示范性實施例，在一般的奇偶校驗矩陣H中，通過將每一項改變為置換塊來擴展矩陣也可以落在“運送”之內。如果應用到N個編碼符號I的每個的第一 FEC的編碼配置有關的信息不同，則對于每個編碼符號I都需要第一 FEC編碼配置。
[0085]在這種情況中，它可以表示為“for (i=l; i〈N; i++) {ith Encoding Symbolslconfiguration (第i編碼符號I配置)} ”。
[0086](3)第二 FEC編碼(編碼符號2)配置
[0087]-根據本發明的示范性實施例，第二FEC編碼配置可以與第一 FEC編碼配置相同。
[0088]下面提供根據本發明的示范性實施例的分組辨別方法的描述。
[0089]RTP協議的首標包括有效載荷類型字段和序號字段。當使用具有有效載荷類型字段和序號字段的RTP協議或它的類似的傳輸協議時，向每個FEC分組連續且順序地分配號碼，使得序號可以逐一增加。因此，基于FEC配置有關的信息和接收的分組的序號，不但可以確定分組是源分組、修復-1分組還是修復-2分組，還可以準確地確定哪個分組是丟失的分組。另一方面，基于圖10中的FEC分組首標1010中的有效載荷類型信息字段1012，可以確定FEC分組中的有效載荷是源有效載荷、修復-1分組還是修復-2分組。
[0090]圖10中的FEC分組首標1010的分組長度字段1015可以被配置為指示由分組實際攜載的分組數據的尺寸。可以使用分組長度字段1015來確定分組之間的邊界，因此可以正確地接收連續的分組流。即使丟失了分組，也可以通過FEC解碼首先恢復丟失的分組的首標信息來確定分組的長度，使得可以正確地確定分組的長度。
[0091]下面提供根據本發明的示范性實施例的帶外信令方法的描述。
[0092]在發送器和接收器之間的內容傳送中，將分組劃分成用于傳遞內容的分組和用于控制這些分組的控制分組。帶外信令指的是使用用于控制發送FEC塊的分組(下文中，FEC分組)的FEC控制分組，來傳遞用于FEC分組的FEC配置有關的信息。在向接收器傳遞內容之前，發送器發送FEC配置有關的信息從而使得接收器預先得到應用于內容的FEC配置有關的信息。當FEC配置有關的信息改變時就應該發送此信息。此外，在存在很多接收器的情況中，如在多播或廣播中，可以在FEC控制分組中發送FEC配置有關的信息，所以所有的接收器可以通過識別應用于內容的FEC配置有關的信息來執行FEC解碼。另外，為了健壯性，可以定期重復發送FEC配置有關的信息。
[0093]所提出的帶外信令的主要目的是允許接收器基于FEC控制信息(例如，FEC配置有關的信息或編碼配置有關的信息)確定第一 FEC的應用與否和/或第二 FEC的應用與否，這是用于來解碼FEC塊的最少信息。因此，發送器確定或選擇四種情況之一:不應用FEC，僅應用第一 FEC，僅應用第二 FEC以及應用第一和第二 FEC兩者，將它與FEC控制信息一起發送給接收器，然后通過應用所確定的FEC方法來傳遞內容。
[0094]根據本發明的示范性實施例，FEC控制信息可以進一步包括諸如FEC塊的開始/結束位置信息的塊邊界信息。如果預先確定了 FEC方法，則接收器可以獲得僅具有開始/結束位置信息就足夠的全部FEC塊邊界信息，這是因為它可以確定FEC塊的尺寸或長度。
[0095]根據本發明的示范性實施例，如果存在許多類型的第一 FEC，或者如果存在許多類型的第二 FEC，則FEC控制信息可以優選地包括第一 FEC類型信息和第二 FEC類型信息。
[0096]當發送器為其有效傳輸應該執行縮短或穿孔時，FEC控制信息可以優選地包括縮短和/或穿孔有關的信息。
[0097]優選地，可以定期發送FEC控制信息。例如，可以重復地定期發送FEC控制信息。
[0098]圖3示出根據本發明的示范性實施例的用于帶外信令的FEC控制分組的結構。
[0099]如圖3中所示，FEC控制分組300包括用于編碼配置有關的信息的FEC控制分組(例如，有效載荷)及其首標(未示出)。
[0100]當向接收器發送基于會話描述協議(SDP)的發送器報告時可以包括FEC控制信息，或者當如果使用RTP則基于RTCP協議發送RTP控制信息時可以包括FEC控制信息。可以在電子服務指南(ESG)的傳輸期間包括FEC控制信息，或者如果使用ISO基本媒介文件格式則在其傳輸期間可以在“fpar”盒(box)和“fecr”盒中包括FEC控制信息，并且取決于傳遞的內容的類型、網絡環境以及使用的傳輸協議，FEC控制信息的可能類型是不同的。FEC控制信息可以包括在如圖3中所示的FEC控制有效載荷中，但是它不限于此。在帶外信令的情況下，FEC控制信息包括被包括在編碼結構字段310中的FEC配置有關的信息、第一FEC編碼配置320和第二 FEC編碼配置330。
[0101]FEC配置有關的信息包括指示第一和/或第二 FEC的應用與否的信息310a。用FEC結構=00 (例如，對應于不編碼)、FEC結構=01 (例如，對應于僅應用第一 FEC)、FEC結構=10 (例如，對應于僅應用第二 FEC)以及FEC結構=11 (例如，對應于應用第一和第二 FEC兩者)，來表不FEC配置有關的信息。可以用一個字段值來表不僅施加兩種FEC(第一和第二 FEC)之一。
[0102]FEC配置有關的信息包括FEC塊邊界信息310b。
[0103]第一 FEC編碼配置320包括FEC類型有關的信息320a、運送有關的信息320b、穿孔有關的信息320c和縮短有關的信息320d。
[0104]運送有關的信息使能碼的擴展或減小，而縮短/穿孔有關的信息使能在給定的碼中匹配各種長度的源符號和奇偶校驗符號。
[0105]第二 FEC編碼配置330在結構上與第一 FEC編碼配置320相同。
[0106]下面提供根據本發明的示范性實施例的帶內信令方法的描述。
[0107]圖4示出根據本發明的示范性實施例的用于帶內信令的FEC控制分組的結構。
[0108]FEC控制分組包括FEC有效載荷400和首標410。雖然在圖4中示出修復分組，但是FEC控制分組不限于此。換言之，為了健壯性，可以向FEC分組應用圖4中的FEC控制分組。雖然FEC控制信息包括在圖4中的首標410中，但是FEC控制分組不限于此。換言之，為了健壯性，在用于FEC塊的傳輸的所有分組的傳輸期間，用于帶內信令的FEC控制信息可以存儲在用于FEC塊的傳輸的所有分組中。可以僅包括FEC結構所需的信息，來改善傳輸效率。
[0109]不同于在可區分于用于內容傳遞的分組的單獨的控制分組中發送FEC配置有關的信息的帶外信令，帶內信令在用于內容傳遞的分組中發送FEC配置有關的信息，使得可以最小化由于FEC控制分組的定期重復的發送產生的開銷。此外，帶內信令有利的地方在于即使在FEC控制分組傳輸時段中間，接收器也可以快速獲得應用于內容的FEC配置有關的信息。
[0110]所提出的帶內信令的主要目的是在FEC分組的傳輸期間在FEC分組中存儲指示第一 FEC的應用與否和/或第二 FEC的應用與否的FEC配置有關的信息(這是用于解碼FEC塊的最少信息)，使得接收器可以獲得該信息。因此，當確定或選擇四種情況之一:不應用FEC,僅應用第一 FEC，僅應用第二 FEC以及應用第一和第二 FEC兩者，依賴于所確定的FEC方法來對內容FEC編碼，然后發送FEC分組時，發送器在如圖4的示例中所示發送的FEC分組中存儲FEC配置有關的信息。
[0111]根據本發明的示范性實施例，FEC信息包括序號411、編碼結構字段412和FEC編碼配置字段413。
[0112]FEC配置有關的信息包括指示第一和/或第二 FEC應用與否的信息412a。用FEC結構=00 (對應于不編碼)、FEC結構=01 (對應于僅應用第一 FEC)、FEC結構=10 (對應于僅應用第二 FEC)以及FEC結構=11 (對應于應用第一和第二 FEC兩者)來表示FEC配置有關的信息。具體地，在其傳輸期間，FEC配置有關的信息存儲在用于FEC塊的至少一個FEC分組中。更具體地，對于針對分組丟失的健壯性，在其傳輸期間，FEC配置有關的信息可以存儲在所有分組中或者在修復分組或者源分組中。例如，在其傳輸期間，FEC配置有關的信息可以存儲在分組首標中，或者更具體地，在其傳輸期間，存儲在修復分組首標中。當在其傳輸期間FEC配置有關的信息存儲在修復分組中時，源分組可以在沒有應用FEC的情況下保持與現有系統的兼容性，因為它們可以按發送源符號的現有分組形式發送，就像沒有應用FEC的情況。
[0113]優選地，FEC配置有關的信息可以進一步包括諸如FEC塊的開始/結束位置信息的FEC塊邊界信息412b。如果預先確定了 FEC方法，則接收器可以獲得僅具有開始/結束位置信息就足夠的全部FEC塊邊界信息，這是因為它可以確定FEC塊的尺寸或長度。
[0114]優選地，FEC配置有關的信息可以包括FEC配置連續標記412c，它包括在編碼結構字段412中，并且指示用于下一 FEC塊的FEC配置有關的信息是否從當前FEC塊的FEC配置有關的信息改變。
[0115]根據本發明的示范性實施例，FEC編碼配置有關的信息413可以包括被包括在FEC編碼配置字段中的FEC類型信息413a，并且當存在若干第一 FEC類型或若干第二 FEC類型時包括第一 FEC類型信息和第二 FEC類型信息。
[0116]根據本發明的示范性實施例，FEC編碼配置有關的信息可以包括運送有關的信息413b，以便對于給定的FEC類型信息，在碼傳輸期間擴展或減小該碼。[0117]根據本發明的示范性實施例，當發送器執行縮短或穿孔用于有效的傳輸時，FEC編碼配置有關的信息可以包括縮短有關的信息413c和/或穿孔有關的信息413d。
[0118]運送有關的信息413b使得能夠擴展/減小碼，而縮短/穿孔有關的信息使得能夠在給定的碼中匹配各種長度的源符號和奇偶校驗符號。
[0119]圖5示出根據本發明的示范性實施例的用于帶外信令的系統配置。
[0120]使用數碼相機捕獲的原始AV流I被操作性地存儲為原始AV內容501。向AV編解碼器的編碼器503發送原始AV內容501 (例如，原始AV流I)。
[0121]AV編解碼器的編碼器503通過使用音頻編解碼器的編碼器和視頻編解碼器的編碼器壓縮輸入的原始AV流I來生成AV流2，并且向傳輸協議分組化器505輸出AV流2。
[0122]傳輸協議分組化器502通過將壓縮的AV流2劃分成有效載荷并且向每個有效載荷添加分組首標，來產生分組化的流。當應用FEC時，依賴于相關的編碼結構和/或編碼配置有關的信息，傳輸協議分組化器505將分組流劃分成預定數目的源分組。之后，傳輸協議分組化器505向FEC編碼器507輸入包括除了源分組的首標之外的源有效載荷的源塊3。
[0123]FEC編碼器507對源塊3編碼以與編碼結構和/或編碼配置有關的信息匹配，并且向傳輸協議分組化器505輸出FEC塊4。
[0124]傳輸協議分組化器505通過向輸入的FEC塊4中的有效載荷的每個添加分組首標來發送FEC編碼的分組流7，并且在FEC控制分組中(在其有效載荷或首標中)存儲用于帶外信令的FEC配置有關的信息，如圖3中所述。
[0125]應用于內容的編碼結構和FEC編碼配置有關的信息存儲在FEC控制分組5中，并且在內容傳遞之前預先發送到接收器，從而使得接收器獲得要應用于內容的FEC結構和/或FEC編碼配置有關的信息。
[0126]根據本發明的示范性實施例，為在FEC控制分組中的FEC結構和在修復分組首標中的FEC結構分配兩位，從而b0表示第一 FEC的應用與否，而bl表示第二 FEC的應用與否。換言之，用FEC結構=00對應于不編碼、FEC結構=01對應于僅應用第一 FEC、FEC結構=10對應于僅應用第二 FEC以及FEC結構=11對應于應用第一和第二 FEC兩者來表示所述位。
[0127]在其傳輸期間，FEC塊邊界信息為正在FEC控制分組發送之后發送的FEC編碼塊的第一有效載荷指定分組序號。
[0128]傳輸協議去分組化器509接收FEC控制分組6，并且基于要接收的內容的FEC配置有關的信息準備FEC解碼。加入了服務期間的服務的接收器從所接收的分組的修復分組首標獲得FEC配置有關的信息，并且基于其執行FEC解碼。
[0129]傳輸協議去分組化器509按它們的發送次序重排來自所接收的分組流的分組，然后從分組移除首標，產生有效載荷流。當應用了 FEC時，傳輸協議去分組化器509基于應用于內容的FEC配置有關的信息，從所接收的FEC編碼的分組流8獲得丟失的分組的位置信息和FEC塊邊界信息。基于丟失的分組的位置信息和FEC塊邊界信息，傳輸協議去分組化器509向FEC解碼器511輸入每個FEC塊的丟失的有效載荷的位置信息和所接收的FEC塊9。
[0130]如在分組辨別方法中那樣，如果在傳輸分組的首標中配置了序號字段，并且在分組傳輸期間按分組發送次序對其連續地分配號碼，則傳輸協議去分組化器509可以在接收期間基于序號按次序重排傳輸分組并且確定丟失的分組的位置(例如，號碼)。[0131]FEC解碼器511通過經由FEC解碼從丟失的有效載荷的位置信息和所接收的FEC塊恢復丟失的有效載荷來復原源塊10，并且將它們輸入到傳輸協議去分組化器509。
[0132]傳輸協議去分組化器509將輸入的源塊轉換為流11，并且將流11輸入到AV編解碼器的解碼器513。
[0133]AV編解碼器的解碼器513使用音頻編解碼器的解碼器和視頻編解碼器的解碼器來解碼AV內容，并且將解碼的AV內容作為流12輸入到顯示器515。
[0134]顯示器515顯示解碼的AV內容。
[0135]根據本發明的示范性實施例，如果不應用FEC( BP, FEC結構=“不編碼”)，則省略傳輸協議分組化器505向FEC編碼器507輸入源塊3的過程1、FEC編碼器507對源塊編碼以與編碼結構和/或編碼配置有關的信息匹配并且向傳輸協議分組化器505輸入FEC塊4的過程2、以及接收器中的過程I和2的逆過程。
[0136]在內容傳遞期間重復地定期發送FEC控制分組5和6。如果應用了 FEC，則包括在FEC配置有關的信息中的FEC塊邊界信息為正好在FEC控制分組發送之后發送的FEC編碼塊的第一有效載荷指定分組序號。
[0137]在分組首標7和8中的FEC塊邊界信息為FEC塊的傳輸期間的FEC塊的第一有效載荷指定分組的序號。
[0138]對于FEC塊邊界信息和FEC編碼配置有關的信息，如果發送器和接收器彼此同意(例如，FEC的FEC類型在發送器和接收器之間達成一致，并且運送值、傳輸信息符號的長度和修復符號的長度是固定的)，則可以省略其傳輸。
[0139]根據本發明的示范性實施例，如果基于FEC類型信息的每個碼使用奇偶校驗矩陣，則預先對矩陣達成一致，并且如果使用RS碼，則假設它的生成多項式是預先預定的。例如，如果FEC類型信息表示“GF (2)上的LDPC (8000，6400)碼”，則假定發送器和接收器彼此共享碼的矩陣H。當FEC類型信息表示“GF(2~8)上的RS(255，51)碼”，則假定發送器和接收器彼此共享RS碼的生成多項式g(x)。這些假定因為在發送器和接收器之間的協議或規范中定義而是可能的。
[0140]圖6示出根據本發明的示范性實施例的用于帶內信令的系統配置。
[0141]根據本發明的示范性實施例，在圖6的用于帶內信令的系統中，省略過程5和6，并且圖5中的過程7至12分別對應于圖6中的過程5至10，并且與之相同。然而，在圖6中的過程5和6中，所提出的FEC配置信息在其傳輸期間存儲在FEC分組的分組首標中。
[0142]已在源分組的有效載荷是受FEC保護的假設下描述了本發明的示范性實施例，但是它不限于此，并且包括對源分組執行FEC編碼，通過向修復塊添加首標來生成FEC分組，并且發送FEC分組。例如，在這種情況下，傳輸分組化器在用于源塊的分組首標中存儲FEC控制信息，對其執行編碼，并且甚至在修復塊的分組的首標中存儲相同信息或需要的信息。
[0143]雖然已經參照圖5和6描述了 AV數據，但是本發明的示范性實施例不限于此。當如在混合內容傳遞中一起發送AV數據和文件數據時，可以應用本發明的示范性實施例。在這種情況下，源塊包括AV數據和文件數據。
[0144]圖7是示出根據本發明的示范性實施例的發送方法的流程圖。
[0145]在步驟701中，根據本發明的示范性實施例發送器生成FEC控制信息。根據本發明的示范性實施例，FEC控制信息包括FEC配置有關的信息、第一 FEC編碼配置有關的信息和第二 FEC編碼配置有關的信息。然而，本發明的示范性實施例不限于此。在帶外信令的情況中，FEC配置有關的信息、第一 FEC編碼配置有關的信息和第二 FEC編碼配置有關的信息包括在FEC控制分組300中，如圖3中所示。然而，在帶內信令的情況中，FEC配置有關的信息、第一 FEC編碼配置有關的信息和第二 FEC編碼配置有關的信息包括在修復分組中(例如，在其首標和有效載荷兩者中)，如圖4中所示。
[0146]在步驟703中，發送器生成包括所生成的FEC配置有關的信息、第一 FEC編碼配置有關的信息和第二 FEC編碼配置有關的信息的分組，并且向接收器發送分組。
[0147]圖8是示出根據本發明的示范性實施例的接收方法的流程圖。
[0148]在步驟801中，接收器從發送器接收分組并且解調所接收的分組。在步驟803中，接收器從解調的分組(FEC控制分組或修復分組)獲得FEC配置有關的信息、第一 FEC編碼配置有關的信息和第二 FEC編碼配置有關的信息，并且基于其識別所接收的分組有關的信息。分組有關的信息包括丟失的有效載荷的位置信息和所接收的與每個FEC塊對應的FEC塊信息。因此，基于分組信息，接收器可以確定所接收的分組是用于源符號的分組還是用于修復符號的分組。此外，接收器可以確定由發送器應用的FEC的類型和結構。在步驟805中，接收器解碼分組。
[0149]本發明的示范性實施例在傳遞的內容(包括AV數據、文件、文本等)中包括指示第一 FEC的應用與否和第二 FEC的應用與否的FEC配置有關的信息。在帶外信令的情況中，用于FEC配置有關的信息的協議優選地可區別于用于內容傳輸的協議。如果使用RTP協議傳遞應用了 FEC的內容，則使用不同于用于內容傳遞的RTP協議的RTCP協議來發送FEC控制信息。然而，在帶內信令的情況下，FEC控制信息在其傳輸期間存儲在用于應用了 FEC的內容的RTP分組中，所以它沒有使用不同的協議來發送。當使用MMT傳輸協議來發送時，通過MMT傳輸控制協議來發送用于帶外信令的FEC控制信息。
[0150]根據本發明的示范性實施例中，FEC配置有關的信息可以包括通過將內容劃分成有效載荷并且對它們FEC編碼而獲得的FEC塊的塊邊界信息。在帶外信令的情況下，FEC塊邊界信息包括正好在FEC配置信息的發送之后發送的第一 FEC塊的開始/結束分組的號碼。FEC配置有關的信息包括FEC類型有關的信息、運送有關的信息、縮短有關的信息和穿孔有關的信息中的至少一個。用于第一 FEC的FEC類型信息和用于第二 FEC的FEC類型信息的一個包括 GF(2~n)上的 RS (N，K)、GF(2)上的 LDPC (N，K)、GF(2)上的 Turbo (N，K)、GF(2)上的Raptor (N, K)和GF(2~m)上的RaptorQ (N, K)中的至少一個，其中η和m是大于I的整數。
[0151]在帶內信令的情況中，在其傳輸期間，FEC配置有關的信息存儲在受到FEC保護(包括“不編碼”)的用于內容的傳遞的分組中。作為用于指示是否向傳遞的內容應用了第一 FEC或者向內容應用了第二 FEC的FEC配置有關的信息的協議，可以使用可區別于用于應用了 FEC的內容(包括“不編碼”)的協議的協議，或者相同的協議。在用于應用了 FEC的內容的傳遞的分組中發送FEC配置有關的信息。
[0152]圖9示出根據本發明的示范性實施例的MMT系統結構。
[0153]圖9的左側示出MMT系統結構，而其右側示出傳遞功能的詳細結構。
[0154]媒介編碼層905壓縮音頻和/或視頻數據，并且向封裝功能層910發送壓縮的數據。[0155]封裝功能層910以類似于文件格式的形式打包或分組化壓縮的音頻/視頻數據，并且向傳遞功能920輸出分組化的數據。
[0156]傳遞功能920將封裝功能層910的輸出轉換為MMT有效載荷格式，對其添加MMT傳輸分組首標，并且以MMT傳輸分組的形式將它輸出到傳輸協議930，或者使用現有的RTP協議以RTP分組的形式將封裝功能層910的輸出輸出到傳輸協議930。之后，傳輸協議930將它的輸入轉換為Μ)Ρ和TCP傳輸協議之一，并且將它發送到因特網協議940。
[0157]最后，因特網協議940將傳輸協議930的輸出轉換為IP分組。
[0158]所提出的FEC分組可以以MMT有效載荷格式、MMT傳輸分組和RTP分組中的至少一個的格式發送。
[0159]圖10示出根據本發明的示范性實施例的用于帶內信令的FEC控制分組的結構。
[0160]在帶內信令的情況中，FEC控制信息存儲在攜載FEC塊的至少一個分組中，或者為了健壯性存儲在所有分組中。如圖10中所示，FEC控制信息可以優選地在分組首標1010中發送，但是不限于此。
[0161]FEC控制分組包括用于編碼配置有關的信息的FEC控制有效載荷1000及其相關的首標1010,如圖10中所示。
[0162]分組首標1010包括有效載荷類型1012、序號1014、分組長度1015、編碼結構字段1016和FEC編碼配置字段1018。
[0163]有效載荷類型1012指示FEC分組中的有效載荷是源有效載荷、修復_1分組還是修復-2分組。
[0164]序號1014表示逐一增加的、連續且順序地分配給每個FEC分組的號碼。
[0165]分組長度1015表示該分組實際攜載的分組數據的尺寸。在帶內信令的情況中，不同于帶外信令的情況中，添加了 FEC分組首標的分組長度字段1015。使用分組長度1015，可以確定分組之間的邊界，使得可以正確地接收連續的分組流。此外，使用分組長度1015，即使丟失了分組，也可以首先通過FEC解碼恢復丟失的分組的首標信息，依賴于首標信息確定分組的長度，并且得到分組的長度信息。
[0166]編碼結構字段1016包括指示第一 FEC的應用與否和/或第二 FEC的應用與否的FEC配置有關的信息1016a、FEC塊邊界有關的信息1016b和FEC配置連續標記1016c。
[0167]FEC編碼配置字段1018包括FEC類型有關的信息1018a、運送有關的信息1018b、縮短有關的?目息1018c和穿孔有關的/[目息1018d。
[0168]下面將描述根據本發明的示范性實施例的應用層前向糾錯(AL-FEC)信令方法。
[0169]1.丟失模型
[0170]關于用于AL-FEC的信道模型，兩種類型的丟失模型可以假設如下。
[0171]正常地，網絡中的擦除不僅隨機發生而且以突發方式發生，所以優選的是假設隨機+突發的擦除信道模型
[0172]可以將DVB AL-FEC藍皮書中規定的REIN擦除信道與隨機探險信道組合。重復電脈沖噪音(REIN)信道可能導致數字用戶線(DSL)線中的8ms的固定時間突發擦除。
[0173]1.1隨機+REIN擦除信道模型
[0174]-重復電脈沖噪音(REIN):固定的時間突發擦除(8ms)
[0175]圖11示出根據本發明的示范性實施例的兩態GEEC模型的示例。[0176]兩態Gilbert-Elliot擦除信道模型包括好狀態1100和壞狀態1200，如圖11中所示。在圖11中，好狀態1100表示低丟失狀態而壞狀態1200表示導致突發擦除的高丟失狀態。
[0177]1.2 兩態 Gilbert-Elliot 信道(GEEC)模型
[0178]-好狀態:隨機擦除信道(低丟失狀態)
[0179]-壞狀態:突發擦除信道(高丟失狀態)
[0180]2.兩態FEC編碼結構上的仿真
[0181]圖12a和12b示出根據本發明的示范性實施例的一級和兩級FEC編碼結構。更具體地，圖12a示出根據本發明的示范性實施例的一級FEC編碼結構，而圖12b示出兩級FEC編碼結構。
[0182]一級FEC編碼結構向每個子塊添加與P=P1+P2對應的FEC奇偶校驗位。
[0183]另一方面，兩級FEC編碼結構向每個子塊添加PlFEC奇偶校驗位，并且向包括所有M個子塊的源塊添加P2FEC奇偶校驗位。
[0184]圖13至18示出根據本發明的示范性實施例的在隨機+REIN信道上的兩級FEC編碼結構和一級FEC編碼結構的仿真結果。
[0185]在例如在相同流中發送AV流傳輸和文件傳遞的混合傳遞服務中，如圖中所示一起發送它們的AV數據和文件數據。正常地，如果對于AV數據需要與Pl對應的FEC奇偶校驗，則文件數據要求比AV數據高的FEC性能。所以，當AV數據和文件數據同時進行流傳輸時，需要與P=P1+P2對應的FEC奇偶校驗來與文件數據要求的性能匹配。然而，雖然在隨機擦除發生的信道環境中這是有效的，但是因為無效性，所以在突發擦除發生的信道環境中需要更有效的方法。正常地，用于糾正突發擦除的方法可以通過使用非常長的碼或者通過交織將突發擦除切換為隨機擦除來增加解碼性能。然而，通過使用非常長的碼或者通過交織來糾正突發擦除可能最終導致AV數據的增加。因此，需要當在突發擦除發生的環境中進行混合傳遞服務時有效的方法。
[0186]圖13至18示出在向用于一級FEC編碼結構的每個子塊添加與P=P1+P2對應的FEC奇偶校驗，并且在向用于兩級FEC編碼結構的每個子塊添加Pl個FEC奇偶校驗位以及向包括M個子塊的源塊添加P2個FEC奇偶校驗位之后在隨機+REIN信道環境下執行的仿
真的結果。
[0187]以下是仿真參數的概要。
[0188]2.1仿真參數
[0189]-數據速率:8Mbps
[0190]-有效載荷尺寸:1000字節
[0191]-碼:理想代碼
[0192]-整體開銷:20%(P=P1+P2)
[0193]-一級P:20%
[0194]-兩級P1-P2:15%-5%
[0195]-子塊長度⑷:200，400
[0196]-子塊數目(M):對于K=200為32而對于Κ=400為16
[0197]-塊持續時間:對于子塊長度200為200ms而對于子塊長度400為400ms[0198]-隨機擦除:分組擦除速率(PER)=0?20%
[0199]-突發擦除:REIN(8ms)，分組擦除速率(PER)=0.0001，0.001，0.01
[0200]如在此使用的術語“子塊長度”可以指代構成子塊的有效載荷的數目。當有效載荷的尺寸被設置為1000個字節時，200的子塊長度在要求8Mbps的數據速率的服務中具有約200ms的FEC塊持續時間，并且400的子塊長度具有400ms的FEC塊持續時間。根據這些情形，可以計算當REIN(8ms)突發擦除出現一次時，從FEC塊擦除了多少有效載荷。按這種方式執行仿真。
[0201]圖13至15示出根據本發明的示范性實施例的對于K=200的兩級FEC編碼結構的效果。
[0202]圖13示出當分配Ρ1=15%(Ρ2=0)的突發時，在經歷一級FEC編碼結構的FEC解碼之后的FEC-1塊(子塊200+Ρ115%奇偶校驗塊)的誤幀率(PER)。在隨機擦除環境中，在沒有突發擦除的情況下約4.4%的隨機擦除時，顯示約10~ (-7)的PER性能。然而，因為在10~ (-4)、10~ (-3)、10~ (-2)的PER添加了突發長度=8個分組的突發擦除，它在約Pl=15%處工作正常，但是由于突發擦除的出現而出現顯著的性能下降。圖14示出當添加了 P2=5%時，SP，當向一級FEC編碼結構添加P=P1+P2(20%)時的PER性能。如圖示，當添加除了 10~ (-4)的突發擦除之外的10~ (_3、10~ (-2)的突發擦除時性能下降可能出現，顯示在突發擦除發生的信道環境中使用一級FEC編碼結構難以實現目標性能。正常地，將AV數據的PER性能設置為10~(-7)。在這種情況中，文件數據要求比這個低的PER性能。這是因為雖然AV數據允許一些分組丟失，但是文件數據一旦分組丟失就沒用了。因此，當突發擦除發生時，在一級FEC編碼結構中不能避免文件數據的丟失。
[0203]圖15示出對于兩級FEC編碼結構，當向每個子塊添加Pl=15%的開銷并且向32個子塊(即，源塊)添加P2=5%的開銷時FEC-1塊的PER性能。如圖示，在10~ (-4)、10~ (-3)和10~ (-2)的突發擦除的情況下，在所有區域中顯示優秀的性能。
[0204]基于這些結果，優選的是通過向每個子塊分配約Pl=15%的突發來以與子塊持續時間對應的延遲(在這個實驗中為200ms)播放AV數據，并且向用戶提供AV數據。在延遲相對來說不是大問題的文件數據的重放中，優選的是在FEC-1塊解碼失敗時基于FEC-2塊來執行解碼。通過這樣做，即使在突發擦除發生的環境中，也能不僅保證AV數據的重放而且保證文件數據的重放。正常地，突發擦除不可預知地且不經常發生，所以允許一定程度的分組丟失對于AV數據來說不是致命的。然而，即使突發擦除不經常發生，一旦發生時也不能播放不允許分組丟失的文件數據，這對用戶造成不便并且降低了系統效率。然而，根據本發明的示范性實施例，AV數據可以被設計為引起如子塊一樣的小延遲，因為它易受延遲的影響。例如，如果使用一級FEC編碼結構對整個源塊進行FEC編碼，則相比于當使用兩級FEC編碼結構對其進行FEC編碼時的PER性能可能更好。但是，當使用一級FEC編碼結構對它進行FEC編碼時，AV數據的延遲可能達到200msX32=6.4秒，導致過度的延遲，所以它不是優選的，尤其是對于直播流。
[0205]圖16至18示出根據本發明的示范性實施例的對于K=400的兩級FEC編碼結構和一級FEC編碼結構的性能。圖16至18顯示與對于Κ=200的相同趨勢。換言之，在突發擦除發生的環境中，圖18中的兩級FEC編碼結構在FER性能方面優于圖16和17中的一級FEC編碼結構。[0206]圖19示出根據本發明的示范性實施例的對其應用MMT系統的AL-FEC編碼/解碼流的概念。
[0207]參照圖19，MMT 系統包括 MMT D.1 層 1900、MMT E.1 層 1930 和 MMTD.2 層 /IETF 應用協議層1920。
[0208]MMT D.1層1900包括有效載荷格式生成器1901、AL-FEC模塊轉換器1903和FEC編碼器/解碼器1905。
[0209]在編碼期間，MMT D.1層1900從MMT E.1層1930接收MMT分組(例如，為了在存儲器中存儲AV數據、文件、文本等或者考慮到其傳輸而產生的格式)，并且利用有效載荷格式生成器1901將MMT分組劃分成用于傳輸的源有效載荷，這生成了源塊。AL-FEC模塊轉換器1903將源塊轉換成信息塊，該信息塊是包括具有相同長度的信息有效載荷的二維陣列。FEC編碼器1095通過使用給定的FEC碼對信息塊進行FEC編碼而從信息塊生成奇偶校驗塊，并且將奇偶校驗塊發送到有效載荷格式生成器1901。有效載荷格式生成器1901通過向源塊添加奇偶校驗塊并且向每個有效載荷添加有效載荷首標(PLH)用于分組化，來生成MMT有效載荷格式，并且將MMT有效載荷格式發送到MMT D.2層/IETF應用協議層1920。在傳輸期間，通過諸如UDP的傳輸協議添加UDP首標，并且再添加IP首標。
[0210]接下來，將對當使用諸如RS碼和LDPC (或Raptor/RaptorQ)碼的FEC碼時的兩級FEC編碼結構的示例進行描述。
[0211]在通過兩級FEC編碼方案來恢復其傳輸期間的丟失的下面四種情況中保護包括預定數目的源有效載荷的源塊。[0212]-情況O:對應于沒有編碼結構
[0213]-情況1:對應于FEC-1編碼結構(例如，一級FEC編碼結構)
[0214]-情況2:對應于FEC-2編碼結構(例如，一級FEC編碼結構)
[0215]-情況3:對應于FEC-1和FEC-2編碼結構(例如，兩級FEC編碼結構)
[0216]RS 碼和 LDPC (或 Raptor/RaptorQ)用于 FEC-1 碼和 FEC-2 碼。
[0217]對于情況0，跳過了 FEC-1和FEC-2編碼，并且對于一級FEC編碼結構將M設置為
I。對于情況1，跳過了 FEC-ι編碼，并且對于情況2，跳過了 FEC-2編碼。
[0218]對于兩級FEC編碼結構，源塊包括M個子塊，并且通過FEC-1碼對每個子塊編碼，而通過FEC-2碼對源塊編碼。
[0219]下面的表1示出用于兩級FEC編碼結構的RS碼和LDPC碼的可能組合。根據本發明的示范性實施例，可用Raptor或RaptorQ代替LDPC。
[0220]【表1】
[0221]

FEC-1碼|FEC-2碼I允許與否~
RSRSJEW
RSLDPC 允許
LDPC LDPC 允許
【權利要求】
1.一種用于在支持基于因特網協議的多媒體服務的廣播系統中配置分組的方法，該方法包括: 將輸入的源塊劃分成至少一個子塊； 將所述至少一個子塊的每個子塊轉換為包括具有相同長度的信息有效載荷的信息塊； 通過對所述至少一個子塊的每個子塊的信息塊編碼來生成第一奇偶校驗塊；以及 向包括所述至少一個子塊的全部子塊的源塊添加第二奇偶校驗塊。
2.一種用于在支持基于因特網協議的多媒體服務的廣播系統中接收分組的方法，該方法包括: 解調從發送器發送的信號； 從解調的信號中提取第二奇偶校驗位塊；以及 基于所提取的第二奇偶校驗位塊來解碼分組， 其中，通過將輸入的源塊劃分成至少一個子塊、將所述至少一個子塊的每個子塊轉換成包括具有相同長度的信息有效載荷的信息塊、通過對所述至少一個子塊的每個子塊的信息塊編碼來生成第一奇偶校驗塊、并且向包括至少一個子塊的全部子塊的源塊添加第二奇偶校驗塊來生成第二奇偶校驗位塊。
3.根據權利要求1和2的任意一個所述的方法，其中，所述第二奇偶校驗塊包括前向糾錯(FEC)控制有關的信息。
4.根據權利要求3所述的方法，其中，所述FEC控制有關的信息包括FEC配置有關的信息、FEC編碼配置有關的信息、有效載荷類型和序號中的至少一個。
5.根據權利要求4所述的方法，其中，所述FEC配置有關的信息包括指示第一FEC和第二 FEC中的至少一個的應用與否的信息。
6.根據權利要求5所述的方法，其中，所述FEC配置有關的信息進一步包括指示FEC塊的開始/結束分組的號碼的塊邊界信息。
7.根據權利要求4所述的方法，其中，所述FEC編碼配置有關的信息包括FEC類型有關的信息、運送有關的信息、縮短有關的信息和穿孔有關的信息中的至少一個。
8.一種用于在支持基于因特網協議的多媒體服務的廣播系統中配置分組的裝置，該裝置包括: 傳輸協議分組化器，用于將輸入的源塊劃分成至少一個子塊，并且將該至少一個子塊的每個子塊轉換為包括具有相同長度的信息有效載荷的信息塊； 第一編碼器，用于通過對所述至少一個子塊的每個子塊的信息塊編碼來生成第一奇偶校驗塊；以及 第二編碼器，用于向包括所述至少一個子塊的全部子塊的源塊添加第二奇偶校驗塊。
9.一種用于在支持基于因特網協議的多媒體服務的廣播系統中接收分組的裝置，該裝置包括: 解調器，用于解調從發送器發送的信號； 控制器，用于從解調的信號中提取第二奇偶校驗位塊；以及 解碼器，用于基于所提取的第二奇偶校驗位塊來解碼分組， 其中，通過將輸入的源塊劃分成至少一個子塊、將該至少一個子塊的每個子塊轉換成包括具有相同長度的信息有效載荷的信息塊、通過對所述至少一個子塊的每個子塊的信息塊編碼來生成第一奇偶校驗塊、并且向包括所述至少一個子塊的全部子塊的源塊添加第二奇偶校驗塊來生成第二奇偶校驗位塊。
10.根據權利要求8和9中任意一個所述的裝置，其中，所述第二奇偶校驗塊包括前向糾錯(FEC)控制有關的信息。
11.根據權利要求10所述的裝置，其中，所述FEC控制有關的信息包括FEC配置有關的信息、FEC編碼配置有關的信息、有效載荷類型和序號中的至少一個。
12.根據權利要求11所述的裝置，其中，所述FEC配置有關的信息包括指示第一FEC和第二 FEC中的至少一個的應用與否的信息。
13.根據權利要求12所述的裝置，其中，所述FEC配置有關的信息進一步包括指示FEC塊的開始/結束分組的號碼的塊邊界信息。
14.根據權利要求11所述的裝置，其中，所述FEC編碼配置有關的信息包括FEC類型有關的信息、運送有關的信息、縮短`有關的信息和穿孔有關的信息中的至少一個。
【文檔編號】H03M13/29GK103718489SQ201280039247
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2012年6月8日 優先權日:2011年6月11日
【發明者】黃盛凞, 明世澔, 黃承吾, 樸勍模, 梁賢九 申請人:三星電子株式會社