通過無線通信信道傳輸未壓縮視頻的方法和系統的制作方法

專利名稱：通過無線通信信道傳輸未壓縮視頻的方法和系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及無線傳輸，更具體地，涉及未壓縮視頻的無線傳輸。
背景技術：
隨著高質量視頻的增加，越來越多的電子裝置(例如，消費者電子裝置) 利用需要大約1千兆比特/秒(Gbps)的帶寬進行傳輸的高清晰度(HD)視 頻。這樣，當在裝置之間傳輸這樣的HD視頻時，現有的傳輸方法將HD視 頻壓縮為其大小的 一部分以降低所需的傳輸帶寬。隨后將壓縮的視頻進行解 壓縮用于消費。然而，隨著視頻數據的每個壓縮和隨后的解壓縮，會丟失一 些數據并降低畫面質量。

發明內容
技術問題
高清晰度多媒體接口 (HDMI)規范允許通過電纜傳送未壓縮的HD信 號。雖然消費者電子制造商開始提供HDMI兼容裝備，然而還沒有能夠傳輸 未壓縮的HD視頻信號的合適的無線(例如，射頻)技術。當不具有有效載 荷未壓縮的HD信號的帶寬并且不提供通過60GHz頻帶傳輸未壓縮視頻的空 中接口的幾個裝置被連接時，無限局域網絡(WLAN)及其相似技術會受到 干擾。因此，需要不使畫面質量降低的用于未壓縮視頻的無線傳輸的方法和 系統。 技術方案
提供一種通過無線信道的視頻信息像素的傳輸的方法和系統，其中，每 個視頻像素包括多個分量，每個分量包括視頻信息比特。將所述信息比特邏 輯地集合在包中的多個邏輯集合中，對于每個邏輯集合確定錯誤檢測信息(諸 如多個循環冗余校驗(CRC))。所述錯誤檢測信息位于包中，并且將所述包 通過無線信道從發送器傳輸到接收器。
在一個實施例中，發送器將未壓縮視頻像素分量集合為每個包的多個邏輯集合。隨后，發送器對于每個邏輯集合確定CRC值，以及將CRC值放置 在包中的CRC字段以用于向接收器的傳輸。接收器使用包括的CRC值執行 用于檢測錯誤的CRC計算，以及將ACK幀發送回發送器以指示接收的包中 的哪些邏輯集合被成功地接收、哪些是錯誤的。基于來自接收器的ACK幀， 發送器選擇性地將被破壞的數據的正確拷貝重新傳輸給接收器。
將信息比特邏輯地集合在多個邏輯集合中的步驟包括將每個像素分量 的N個信息比特B。,…，BN-t (按照感知重要性(perceptual importance )從MSB 到LSB Bo排列)邏輯地集合在K個邏輯集合LGo,.. .，LGw中，其中《^ iV 。 在K<N的情況下，則根據感知重要性將一個或多個信息比特放置在至少一個 邏輯集合中。在K〈N的另一種情況下，則根據感知重要性將兩個或更多個信 息比特放置在至少一個邏輯集合中。
一旦接收到包，接收器使用包括的CRC值執行用于檢測錯誤的CRC計 算。隨后接收器將確認(ACK)幀發送回發送器以指示接收的包中的哪些邏 輯集合被成功地接收、哪些是錯誤(即，被破壞)的。接收器使用ACK幀中
的K比特的位圖向發送器指示哪些邏輯集合被成功地接收、哪些是錯誤的。 在未壓縮視頻流的傳輸開始之前在發送器和接收器之間協商位圖的大小(與 邏輯集合的數量相同)。
基于來自接收器的ACK幀，發送器調用選擇性重新傳輸以將被破壞邏 輯集合的正確拷貝選擇性重新傳輸到接收器的。在一個實施例中，發送器通
過立即以重新傳輸包將被破壞數據重新傳輸到接收器來調用被破壞數據的選 擇性重新傳輸。在另一實施例中，發送器調用被破壞數據的延遲重新傳輸， 其中，發送器首先接收并收集從接收器發回的P個相應的ACK幀。隨后，基 于收集的ACK幀，發送器確定需要重新傳輸的最后P個包中的邏輯集合。隨 后，發送器通過重新傳輸被破壞邏輯集合從在感知重要性方面的最高優先級 邏輯集合開始重新傳輸階段，并且以優先級的順序繼續到可重新傳輸其他邏 輯集合，而不違反^^收器的呈現最終期限。
通過參照下面的描述、權利要求和附圖可以理解本發明這些以及其他特 ;f正、方面禾p^尤,泉。


圖1示出包括未壓縮視頻像素分量的有效載荷的數據包的示例，所述包具有在通過無線信道從發送器到接收器的傳輸中補充的比特。
圖2示出根據本發明的如圖1中的具有有效載荷內容的數據包的示例，
然而，所述有效載荷包括多個邏輯集合，并且所述包包括每個邏輯集合的CRC值。
圖3示出根據本發明的圖2的數據包的介質訪問控制(MAC)頭中的示 例CRC控制字段。
圖4示出根據本發明實施例的指示N個邏輯集合的CRC控制字段。
圖5示出根據本發明實施例的用于確定數據包的多個CRC值的處理的流程圖。
圖6示出根據本發明的基于圖5的處理的形成數據包中N個邏輯集合的
概略的示例，其中計算每個邏輯集合的CRC值。
圖7例示出根據本發明實施例的對不同的邏輯集合如何計算CRC值。 圖8示出根據本發明的被破壞數據的選擇性重新傳輸的時序圖的示例。 圖9示出根據本發明實施例的基于邏輯集合的感知重要性的重新傳輸包
的結構。
圖10示出4艮據本發明實施例的立即重新傳輸處理的流程圖。 圖11示出根據本發明的延遲重新傳輸方法的時序圖的示例。 圖12示出根據本發明實施例的延遲重新傳輸處理的流程圖。 圖13示出根據本發明的示例通信系統的功能性框圖。 圖14示出根據本發明的由接收器實現的執行用于檢測錯誤的CRC計算 的示例處理的流程圖。
在附圖中，相同的標號表示相同的部件。
具體實施例方式
本發明提供一種通過無線通信信道的未壓縮視頻的傳輸和選擇性重新傳 輸的方法和系統。通常，像素的視頻幀被劃分為多個掃描行。每個掃描行包 含通過像素分量的數量表示的整數數量的像素。像素深度(或每個像素分量 的比特(位平面))的量化可以是8比特值、IO特值、12比特值和16比特值。 像素分量包含視頻的顏色分量(色度)或亮度分量。考慮8比特和60幀/秒， 可將一秒長的未壓縮視頻(1080p)片段壓縮為60x3x8x1420x1080= 2.98千兆 比特。通常，不可能將整個流從發送器重新傳輸到接收器而不違反接收裝置(諸如TV顯示)的呈現最終期限。
這樣，本發明允許視頻數據的選擇性的重新傳輸，所述重新傳輸基于所 述數據的人眼感知重要性。給定視頻像素的幀，其中每個像素包括多個分量
(例如，R、 G和B)，每個像素分量的不同比特對視頻質量的影響不相等。 例如，相較于LSB， MSB更大地影響未壓縮視頻質量。因此，在重新傳輸的 情況下，應該給MSB最高的重新傳輸優先級以節約帶寬并減少重新傳輸延 遲。
在許多無線通信系統中，幀結構被用于發送器和接收器之間的數據傳輸。 例如，IEEE802.il標準在介質訪問控制(MAC)層和物理(PHY)層使用幀 聚集。在典型的發送器中，MAC層接收MAC服務數據單元(MSDU)并且 對其附加MAC頭以構建MAC協議數據單元(MPDU )。 MAC頭包括信息(諸 如源地址(SA)和目的地址(DA))。 MPDU是物理(PHY)層服務數據單 元(PSDU)的部分并在發送器中被傳送到PHY層，對其附加PHY頭(即， PHY前同步碼)以構建PHY協議數據單元(PPDU)。 PHY頭包括用于確定 傳輸方案的參數，所述傳輸方案包括編碼/調制方案。
典型地，大部分可靠的編碼/調制方案被應用到PHY頭中的PHY信號字 段，以及附加的CRC校驗被添加以保證接收器正確地接收信息。通常，MSDU 中的MAC頭和有效載荷數據被同等對待并使用相同的編碼/調制方案被傳輸 (該方案比用于PHY頭的PHY信號字段的傳輸方案的強健性低)。此外，前 同步碼在作為包從發送器到接收器的傳輸之前，將前同步碼附加到PPDU, 其中前同步碼可包括信道估計和同步信息。
圖1示出包括M個未壓縮視頻像素分量的有效載荷2的數據包1的示例， 所述數據包通過無線信道從發送器到接收器。除了包括有效載荷2，包l包 括用于視頻像素的CRC字段4中的CRC值，以及普通的PHY層頭(PHY HDR) 6和MAC層頭(MAC HDR) 8。
在一個實施例中,在傳輸期間，補充有效載荷2中的N比特像素分量9 的MSB7，導致在接收器的CRC錯誤。在另一示例中，在傳輸期間，補充有 效載荷2中的N比特像素分量9的LSB 5，導致在接收器的CRC錯誤。由于 CRC值包括對于整個有效載荷的校驗和，所以不能在接收器確定是MSB還 是LSB被破壞。此外，由于正確的LSB對接收的視頻質量不提供任何可辨別 的提高，所以當補充LSB時有效載荷的重新傳輸會是沒有效果的。圖2示出根據本發明實施例的數據包10的示例。包10包括M個未壓縮
視頻像素分量的通過無線信道從發送器傳輸到接收器的有效載荷12。有效載 荷12包括多個邏輯集合(例如，520 ),包10還包括每個邏輯集合的CRC值。 每個CRC值位于相應的CRC字段14。包10還包括PHY HDR 16和MAC HDR 18。圖2還示出N比特像素分量20。
將信息比特邏輯地集合在多個邏輯集合中的步驟包括將每個像素分量 的N個信息比特Bo，...,Bn.！(按照感知重要性從MSB B>m到LSB Bq排列)邏 輯地集合在K個邏輯集合LGo，...,LGK-!中，其中《sw。在K〈N的情況下， 則根據感知重要性將一個或多個信息比特放置在至少一個邏輯集合中。在 K<N的另一種情況下，則根據感知重要性將兩個或更多個信息比特放置在至 少一個邏輯集合中。例如，N可以是8、 10、 12或16比特/像素分量，并且 K=2邏輯集合，其中將從MSB B7到比特B4的像素分量比特映射到第一邏輯 集合LG,，將從比特b3到LSBBo的像素分量比特映射到第二邏輯集合LGo。
在產生包IO的步驟中，發送器(例如，未壓縮視頻流源/發送器)將MxiV 個視頻比特集合在每個包10的K個邏輯集合中(《saO,這樣將每個像素 分量的一個或多個位平面集合在一個邏輯集合中，其中，N是每個像素分量 的比特數。如果K等于N,那么所有LSB都在一個邏輯集合中，所有MSB 在另一個邏輯集合中，如此等等。隨后，發送器對于每個邏輯集合確定CRC 值，并將CRC值放置在包10的CRC字段14中。
在一個示例中，發送器在每個包中形成K-N個邏輯集合，其中每個邏輯 集合具有位于包中的相應CRC字段中的CRC值。因此，發送器將N個CRC 值放置在包10中的N個CRC字段14中， 一個CRC值用于一個像素分量比 特邏輯集合。將包括CRC值的包IO傳輸到接收器(例如，未壓縮視頻流接 收器)。 一旦接收到包，接收器使用包括的CRC值執行用于檢測錯誤的CRC 計算。接收器隨后將ACK幀發送回發送器以指示接收的包中的哪些邏輯集合 被成功地接收、哪些是錯誤(即，被破壞)的。基于來自接收器的ACK幀， 發送器調用選擇性的重新傳輸來將被破壞數據選擇性重新傳輸到接收器。后 面將更詳細地描述上述操作。
參照圖3的示例，優選地，發送器將CRC控制字段21放置在MACHDR 18中以用信號通知接收器在接收器如何形成用于CRC錯誤檢測邏輯集合。 CRC控制字段21包括CRC計數(CRCC)字段22,指示形成在包中的邏輯集合K的數量。在本示例中，CRCC字段22是4比特長。CRC控制字段21 還包括重復CRCC次(或形成的邏輯集合K的數量)的CRC位圖字段23。 假設每個像素分量有N (N的典型值是8、 10、 12或16)個位平面，在CRC 位圖字段使用N比特數組。CRC位圖的MSB與MSB位平面相應。CRC位 圖的零入口識別被從邏輯集合排除的位平面，從而，被排除在CRC計算之外。 非零入口識別被包括在邏輯集合中的位平面，從而，被包括在CRC計算中。 可選擇每個可能的位平面組合。將CRC位圖重復CRCC次(即，字段23是 CRCCxN比特長)，指示形成的邏輯位平面組合的數量。
圖4示出包括8比特CRCC字段25和N個CRC位圖26的CRC控制字 段24的另一示例，其中每個CRC位圖26包括N比特。因為每個像素分量 包含N個位平面，所以發送器對包形成K=N個邏輯集合，以及對于每個邏 輯集合CRC值被計算并被放置在包中的相應CRC字段中。因此，將CRCC 字段25設置為K=N。在N個CRC位圖26的每一個中僅一個比特被設置為 "1"以指示哪個位平面被包括在CRC計算中。
圖5示出用于確定包的多個CRC值的處理28的實施例的流程圖，包括 如下步驟
步驟29:確定邏輯集合K的數量。
步驟30:構建包含視頻像素作為有效載荷的包MAC幀。 步驟31:確定是否KX) 如果是，則進行步驟34,否則進行步驟38。 步驟34:對于包中的第K個邏輯集合計算并添加CRC值。 步驟36:遞減K(例如，減一)，并回到步驟32。 步驟38:將包發送到PHY層以用于向接收器的傳輸。 圖6示出基于圖5中的步驟的形成包中K=N個邏輯集合LGo,.，.，LG^ 的概略的示例，其中計算每個邏輯集合CRC值。510示出包括未壓縮視頻有 效載荷12、 PHYHDR16和MACHDR18的所迷包。520示出在發送器在未 壓縮視頻有效載荷12中形成K^N個邏輯集合后的包10。對于邏輯集合，不 存在物理/實際未壓縮視頻有效載荷的各個比特的重排/移動。為了對每個邏輯 集合中的比特確定CRC值而使用邏輯集合。530示出發送器對每個邏輯集合 確定CRC值，并且將N個CRC字段14添加到包10之后的包10，這樣對邏 輯集合"N-1"計算CRC "N-1"，等等。因此，我們有了從CRQ)到CRCn-! 的總共N個CRC。圖7示出對不同的邏輯集合如何計算CRC值。圖7中，示出包中像素的 集合40,其中，每個像素包括3個分量42 (例如，R、 G和B顏色分量)。 每個像素分量包括N比特43 (即，Bq,…,Bn-。。對于包中所有像素的每個像 素分量42的相同等級(或位平面)的比特形成邏輯集合。例如，對于包中的 所有像素40，每個像素分量42的位平面Bi形成邏輯集合i，其中i=0，...,N-l。 作為結果，在圖7的示例中，存在K^N個邏輯集合(即，LGo，…,LGn-!)。
對于每個邏輯集合使用相應的計算塊44計算CRC46，由此，在圖7的 示例中，計算總共N個CRC值(即，CRCo,..., CRCn-。。將N個CRC值放 置在包10的CRC字段14中，其中，將每個CRC值46放置在相應的CRC 字段14。
當應用不等錯誤保護(UEP)時，發送器對CRC值使用與相應數據相似 的碼率(例如，相同碼率用于數據和相應CRC值)。
將具有CRC字段14中的CRC控制字段21和CRC值的包10傳輸到接 收器(未壓縮視頻流接收器)。 一旦接受到包，接收器使用CRC控制字段21 和CRC值來執行用于檢測錯誤的CRC計算。
接收器隨后向發送器發送ACK幀以指示成功接收的邏輯集合和錯誤 (即，被破壞)的邏輯集合。接收器在ACK幀中使用N比特的位圖以向發 送器指示哪些邏輯集合被成功接收、哪些是錯誤的。在未壓縮視頻流的傳輸 開始之前在發送器和接收器之間協商位圖的大小。接收器在ACK幀中使用固 定長度位圖以指示CRC錯誤。在另一示例中，ACK比特的數量小于指示包 括的CRC的數量的CRC位圖(或CRCC字段)。在這種情況下，接收器在沒 有重新傳輸的情況下使用CRC字段以執行錯誤隱藏技術。
基于ACK幀，在一個示例中，發送器調用被破壞未壓縮視頻數據的選 擇性重新傳輸。圖8示出示例時序圖，其中在時刻Tl發送器將未壓縮視頻數 據的包10 (與CRC字段和CRC控制字段一起)發送到接收器，在時刻T2 接收器將指示接收數據包的狀態的ACK幀53發送回發送器。 一旦從接收器 接收到ACK幀，發送器在時刻T3在重新傳輸包54中自發調用被破壞數據 的立即重新傳輸。
由于在接收器中每個包具有特定呈現時間，發送器基于通過圖9中的示 例所示的邏輯集合的感知重要性來構建重新傳輸包。如圖9所示，像素分量 MSB的邏輯集合50具有比像素分量LSB的邏輯集合52高的優先級。圖10示出在將包發送到接收器后的由發送器執行的立即重新傳輸處理
55的實施例的流程圖，包括如下步驟 步驟56:從接收器接收ACK幀。
步驟58:構建初始重新傳輸包，并設置索引K以指示最高優先級(非零)。 步驟60:確定是否KX) 如果不是，進行步驟70,否則進行步驟62。 步驟62:基于ACK幀，確定最后的包中的第K個邏輯集合是否需要重 新傳輸？如果是，進行步驟64，否則進行步驟68。
步驟64:由于每個未壓縮視頻數據包具有固定的呈現最終期限，所以確 定是否存在足夠的時間來重新傳輸第K個邏輯集合而不超過呈現最終期限。 如果不存在，進行步驟70，否則進行步驟66。
步驟66:在重新傳輸包中包括第K個邏輯集合。 步驟68:遞減K(例如，減一)，回到步驟60。 步驟70:向PHY層發送重新傳輸包以向接收器傳輸。 在另一示例中，發送器調用被破壞數據的延遲重新傳輸。圖ll示出用于 延遲重新傳輸處理的時序圖，其中在T1和Tp之間的時間期間(收集階段)， 發送器向接收器發送的視頻像素數據的具有CRC字段P個包10,并接收從 接收器返回的P個相應的ACK幀53。這樣，發送器收集P個ACK幀53。
基于收集的ACK幀，發送器確定在最后的P個包中需要重新傳輸的邏 輯集合。隨后在時刻Tr，發送器通過重新傳輸被破壞的邏輯集合(72A、 72B 等)從在感知重要性方面的最高優先級邏輯集合開始重新傳輸階段，并且以 優先級的順序繼續到可重新傳輸其他邏輯集合，而不違反接收器的呈現最終 期限。
發送器在重新傳輸中包括必要的信令信息，從而接收器可確定哪些邏輯 集合被重新傳輸以及被重新傳輸的邏輯集合屬于哪些未壓縮視頻數據包。假 設每個像素分量有N個比特、在P個包后進行重新傳輸并且每個包CRC的 數量是CRCC,則需要a CCxA^尸個比特來用信號通知在所述重新傳輸中的 每個邏輯集合的存在/不存在。
圖12示出在向接收器發送P個包后由發送器執行的延遲重新傳輸處理 80的實施例的流程圖，包括如下步驟
步驟81:從^接收器接收第P個ACK幀。
步驟82:構建初始重新傳輸包，并設置索引K以指示最高優先級(非零)。步驟84:確定是否KX) 如果不是，進行步驟100,否則進行步驟86。 步驟86:初始化變量P以指示P個包。
步驟88:確定是否PX) 如果不是，進行步驟90，否則進行步驟92。 步驟90:遞減K(例如，減一)，回到步驟84。
步驟92:基于ACK幀，確定第P個包中的第K個邏輯集合是否需要重
新傳輸？如果需要，進行步驟94，否則進行步驟98。
步驟94:由于每個未壓縮視頻數據包具有固定的呈現最終期限，所以確
定是否存在足夠的時間來重新傳輸第K個邏輯集合？如果不存在，進行步驟
100,否則進行步驟96。
步驟96:在重新傳輸包中包括第K個邏輯集合。
步驟98:遞減P(例如，減一)，回到步驟88。
步驟100:向PHY層發送重新傳輸包以向接收器傳輸。
在另 一示例中，發送器和接收器通過交換管理或控制幀來協商CRC控制
字段。其結果是，CRC控制字段不需要在MAC頭中。每當發送器或接收器
期望改變CRC控制字段時，交換另一集合控制或管理幀以成功協商CRC控
制字段的新值。
圖13示出4艮據本發明的示例無線通信系統200的功能性框圖，所述系統 200如上所述通過無線傳輸信道使用多個CRC來實現未壓縮視頻的選擇性重 新傳輸。系統200包括無線發送器202和無線接收器204。發送器202包括 PHY層206和MAC層208。相似地，接收器204包括PHY層214和MAC 層216。 PHY層和MAC層通過無線介質201經由天線提供發送器202和接 收器204之間的無線傳輸。
發送器202還包括從更高級別(例如，諸如HDTV播放器的視頻源)接 收未壓縮視頻的邏輯集合模塊210,所述邏輯集合模塊210根據本發明對來 自更高級別的未壓縮視頻執行邏輯集合。發送器202還包括CRC產生模塊 212,根據本發明產生所述CRC控制字段和CRC值。被邏輯地集合的像素與 CRC控制字段和CRC值一起通過MAC層208放置在包中，并通過PHY層 206傳輸。發送器202還包括重新傳輸控制器213，執行被破壞數據的重新傳 輸。
在無線接收器204中，PHY層214和MAC層216處理接收的包。接收 器204還包括CRC驗證和錯誤檢測模塊217,用于在包中相應地使用每個包的CRC控制字段和CRC值來驗證CRC值并檢測錯誤。接收器204還包括 ACK幀產生模塊218，用于與MAC層一起產生所述ACK幀來向發送器指示 包中的哪些邏輯集合被破壞。接收器204還包括糾錯模塊219，用于從發送 器接收重新傳輸的邏輯集合，并向更高層提供校正的未壓縮一見頻像素以用于 消費(例如，顯示)。糾錯模塊219還可在沒有重新傳輸的情況下執行錯誤隱 藏技術。
雖然在圖13中，接收器204中的模塊217、 218和214與MAC層216 分開示出，但是模塊217、 218和214中的一個或多個可以是MAC層216的 部件。相似地，模塊210、 212和213中的一個或多個可以是MAC層208的
部件
圖14示出由接收器實現的執行用于檢測錯誤的CRC計算的示例處理 250的流程圖。將具有CRC字段14中的CRC控制字段21和CRC值的包10 傳輸到接收器。 一旦接收到包，接收器根據如下步驟使用CRC控制字段21 和CRC值來執行用于檢測錯誤的CRC計算
步驟252:接收包并開始處理包。
步驟254:設置索引i，所述i等于包中的CRC控制字段的CRCC字段。 步驟256:確定是否iX) 如果是，進行步驟258,否則進行步驟264。 步驟258:計算相應于第i個CRC位圖的CRC。
步驟260:如果CRC匹配，則將ACK字段中相應于比特i的比特設置 為1,否則將所述比特設置為0。
步驟262: i=i-l,回到步驟256 步驟264:結束。
雖然在上述示例中，CRC用于錯誤檢測，但是本領域技術人員將認識到 本發明用于利用其他錯誤檢測/校驗信息來驗證正確性，并且可恢復任意類型 錯誤。因此，本發明不限于CRC作為錯誤檢測/校驗方式。
如本領域技術人員所知，可以以很多方式實現才艮據本發明的上述示例結 構，諸如由處理器執行的程序指令、邏輯電路、專用集成電路、固件等。已 經參照其特定優選方案相當詳細地描述了本發明，然而，其他方案也可行。 因此，權利要求的精神和范圍不應被限于在此包含的優選方案的描述。
產業上的可利用性在一個示例中，ACK幀向發送器指示對于根據感知重要性的最高優先級
邏輯集合被破壞的信息。基于CRC計算確定根據感知重要性的最低優先級邏 輯集合是否被接收器正確接收，由此在沒有重新傳輸時使用錯誤隱藏技術。 在另 一示例中，沒有ACK由接收器發送回發送器，但是在包20中包括CRC 字段從而接收器可使用一些錯誤隱藏技術來恢復比特錯誤。
權利要求
1、一種通過無線信道的視頻信息的傳輸方法，包括步驟輸入視頻像素，其中每個視頻像素包括多個分量，每個分量包括視頻信息比特；基于信息比特的感知重要性將所述信息比特邏輯地集合在包中的多個邏輯集合中；對于每個邏輯集合確定錯誤檢測信息；將所述錯誤檢測信息放置在包中；以及將所述包通過無線信道從發送器發送到接收器。
2、 如權利要求l所述的方法，其中，對于每個邏輯集合確定錯誤檢測信息的步驟包括對于每個邏輯集合中的信息比特確定CRC值。
3、 如權利要求l所述的方法，其中，所述包包括與多個邏輯集合相應的多個錯誤檢測字段，其中將所述錯誤檢測信息放置在包中的步驟包括將用于每個邏輯集合的錯誤檢測信息放置在包中的相應錯誤檢測字段。
4、 如權利要求l所述的方法，其中，將所述信息比特邏輯地集合在多個邏輯集合中的步驟包括基于信息比特的感知重要性將所述信息比特邏輯地集合在包中的多個邏輯集合中。
5、 如權利要求4所述的方法，其中，將所述信息比特邏輯地集合在多個邏輯集合中的步驟包括將每個像素分量的n個信息比特Bo,…,B^邏輯地集合在K個邏輯集合LGo,...,LGw中，從而將具有相關感知重要性的信息比特集合在相同邏輯集合中。
6、 如權利要求5所述的方法，其中，具有相同感知重要性的信息比特被集合在相同邏輯集合中。
7、 如權利要求5所述的方法，其中，信息比特的MSB集合在一個邏輯集合中，信息比特的LSB集合在另一個邏輯集合中。
8、 如權利要求4所述的方法，其中，每個像素分量包括n個比特，從而將所述信息比特邏輯地集合在多個邏輯集合中的步驟包括將所述信息比特邏輯地集合在K個邏輯集合中，從而具有相同感知重要性的信息比特集合在相同邏輯集合中。
9、 如權利要求4所述的方法，其中，每個像素分量包括按照感知重要性從MSB到LSB排列的N個比特，從而將所述信息比特邏輯地集合在多個邏輯集合中的步驟包括將所述信息比特邏輯地集合在K個邏輯集合中，其中具有相同感知重要性的信息比特集合在相同邏輯集合中。
10、 如權利要求9所述的方法，其中，每個像素分量包括按照感知重要性從MSB BN-!到LSB B。排列的N個比特B。，…，Bn^從而將所述信息比特邏輯地集合在多個邏輯集合中的步驟包括將所述信息比特邏輯地集合在K個邏輯集合LGo，...,LGw中，其中K〈N，從而一個或多個像素分量被映射在一個邏輯集合中。
11、 如權利要求IO所述的方法，其中，每個像素分量的N可以是8、 10、12和16比特中的一個，以及K=2邏輯集合，其中從MSB Bw到比特Bn/2的像素分量比特被映射在第一邏輯集合LGi中，從比特B，-!到LSB BG的像素分量比特被映射在第二邏輯集合LGQ中。
12、 如權利要求IO所述的方法，其中，K=N, 乂人而包中的所有像素的比特B^被映射在邏輯集合LGw中，包中的所有像素的比特B^映射在邏輯集合LGw，等等。
13、 如權利要求IO所述的方法，其中，利用根據每個邏輯集合的感知重要性的調制和編碼來保護 一個或多個邏輯集合以防止信道錯誤。
14、 如權利要求13所述的方法，其中，對于每個邏輯集合確定錯誤檢測信息的步驟包括對于每個邏輯集合中的信息比特確定循環冗余校驗CRC值。
15、 如權利要求14所述的方法，其中，用于CRC字段的調制和編碼與用于相應邏輯集合的調制和編碼匹配。
16、 如權利要求14所述的方法，還包括將CRC控制字段放置在包的MAC頭中以用信號通知接收器在接收器如何形成用于CRC錯誤檢測的邏輯集合的步驟。
17、 如權利要求16所述的方法，其中，所述CRC控制字段包括CRC計數CRCC字段和CRC位圖字段，所述CRC字段指示形成在包中的邏輯集合的數量，所述CRC位圖字段重復CRCC次或形成的邏輯集合的數量。
18、 如權利要求17所述的方法，還包括在開始傳輸包之前在發送器和接收器之間協商CRCC控制字段的步驟。
19、 如權利要求18所述的方法，還包括對于每個像素分量的N個位平面在CRC位圖字段使用N比特數組。
20、 如權利要求19所述的方法，其中，CRC位圖的MSB與MSB位平 面相應，CRC位圖中的零數組入口識別從邏輯集合被排除的位平面，從而， 被排除在CRC計算之外。
21、 如權利要求20所述的方法，其中，非零數組入口識別被包括在邏輯 集合中的位平面，從而，被包括在CRC計算中。
22、 如權利要求1所述的方法還包括如下步驟 在接收器接收所述包；基于所述CRC值來確定被破壞的包信息；產生ACK幀以向發送器指示被破壞包信息；以及將所述ACK幀發送回發送器。
23、 如權利要求22所述的方法還包括如下步驟 在發送器接收所述ACK幀；基于所述ACK幀，產生包括信息比特的重新傳輸包，所述信息比特被 所述ACK幀指示為最后包中被破壞的；以及向接收器選擇性地重新傳輸與被破壞的邏輯集合相應的比特。
24、 如權利要求23所述的方法，其中，產生重新傳輸包的步驟包括基 于這些數據的人類感知重要性產生包括信息比特的重新傳輸包，所述信息比 特包括被所述ACK幀指示為最后包中被破壞的。
25、 如權利要求23所述的方法還包括如下步驟 在發送器接收P個ACK幀；基于所述P個ACK幀，確定需要重新傳輸的最后P個包中的邏輯集合； 重新傳輸被破壞邏輯集合中的信息比特的正確拷貝，所述重新傳輸從感 知重要性方面的最高優先級邏輯集合開始，并且以優先級的順序繼續重新傳 輸其他被破壞邏輯集合，而不違反接收器的呈現最終期限。
26、 如權利要求25所述的方法還包括如下步-驟將CRC控制字段放置在每個包的MAC頭中以用信號通知接收器在接 收器如何形成用于CRC錯誤檢測的邏輯集合，所述CRC控制字段包括CRC 計數CRCC字段，指示形成在包中的邏輯集合的數量，以及CRC位圖字段， 被重復CRCC次或形成的邏輯集合的數量；其中，ACK比特的數量小于或等于指示CRC的數量的CRC計數CRCC字段，所述方法還包括在沒有重新傳輸的情況下接收器使用CRC字段以執行錯誤隱藏的步驟。
27、 如權利要求26所述的方法，還包括產生ACK幀以對于根據感知重 要性的最高優先級邏輯集合指示被破壞的信息的步驟。
28、 如權利要求27所述的方法還，包括如下步驟基于CRC計算確定 根據感知重要性的最低優先級邏輯集合是否被接收器正確接收，在沒有重新 傳輸時在接收器對于破壞的接收的最低優先級邏輯集合執行錯誤隱藏技術。
29、 如權利要求1所述的方法還包括如下步驟 在接收器接收包；以及基于所述CRC值，確定被破壞的包信息并執行錯誤隱藏以恢復比特錯誤。
30、 如權利要求1所述的方法還包括如下步驟向接收器選擇性地重新 傳輸與發送中被^坡壞的邏輯集合相應的比特。
31、 一種傳輸包括像素的未壓縮視頻信息的系統，所述每個視頻像素包 括多個分量，每個分量包括視頻信息比特，所述系統包括無線發送器；以及 無線接收器；其中，所述無線發送器包括邏輯集合模塊，被配置為將所述信息比特邏輯地集合在包中的多個 邏輯集合中；錯誤檢測信息產生模塊，被配置為對于包中的每個邏輯集合產生錯 誤4企測信息；以及通信模塊，被配置為通過無線信道將具有錯誤檢測信息的包發送到接收器。
32、 如權利要求31所述的系統，其中，所述錯誤檢測信息產生模塊被配 置為通過對于每個邏輯集合中的信息比特確定CRC值來對于每個邏輯集合 確定錯誤;險測信息。
33、 如權利要求30所述的系統，其中，所述包包括與多個邏輯集合相應 的多個錯誤檢測字段，其中錯誤檢測信息產生模塊被配置為將用于每個邏輯 集合的錯誤檢測信息放置在包中的相應錯誤檢測字段。
34、 如權利要求32所述的系統，其中，所述邏輯集合模塊被配置為基于信息比特的感知重要性將所述信息比特邏輯地集合在包中的多個邏輯集合 中。
35、 如權利要求34所述的系統，其中，具有相關感知重要性的信息比特 被集合在相同邏輯集合中。
36、 如權利要求35所述的系統，其中，具有相同感知重要性的信息比特 被集合在相同邏輯集合中。
37、 如權利要求35所述的系統，所述信息比特的MSB被集合在一個邏 輯集合中，信息比特的LSB集合在另一個邏輯集合中。
38、 如權利要求34所述的系統，其中，每個像素分量包括N個比特， 邏輯集合模塊^^皮配置為將所述信息比特邏輯地集合在K個邏輯集合中，從而 具有相同感知重要性的信息比特集合在相同邏輯集合中。
39、 如權利要求34所述的系統，其中，每個像素分量包括按照感知重要 性從MSB到LSB排列的N個比特，邏輯集合模塊被配置為將所述信息比特 邏輯地集合在K個邏輯集合中，其中具有相同感知重要性的信息比特集合在 相同邏輯集合中。
40、 如權利要求39所述的系統，其中，每個像素分量包括按照感知重要 性從MSBBn—,到LSBBo排列的N個比特Bo，...，Bn-,，邏輯集合模塊被配置為 將所述信息比特邏輯地集合在K個邏輯集合LGo,...,LGw中，其中K〈N,從 而一個或多個像素分量被映射在一個邏輯集合中。
41、 如權利要求39所述的系統，其中，每個像素分量的N可以是8、 10、 12和16比特中的一個，以及K=2邏輯集合，其中從MSB Bw到比特BN/2 的像素分量比特被映射在第 一邏輯集合LG!中，從比特B，-,到LSB Bo的像 素分量比特被映射在第二邏輯集合LGo中。
42、 如權利要求40所述的方法，其中，K=N,從而包中的所有像素的比 特B^被分組在邏輯集合LG^中，包中的所有像素的比特B^2分組在邏輯集合LGn.2，等等。
43、 如權利要求39所述的方法，其中，利用根據每個邏輯集合的感知重 要性的調制和編碼來保護一個或多個邏輯集合以防止信道錯誤。
44、 如權利要求40所述的方法，其中，所述錯誤檢測信息產生模塊被配 置為通過對于每個邏輯集合中的信息比特確定循環冗余校驗CRC值來確定 每個邏輯集合的錯誤檢測信息。
45、 如權利要求44所述的系統，其中，用于CRC字段的調制和編碼與 用于相應邏輯集合的調制和編碼匹配。
46、 如權利要求44所述的系統，所述通信模塊還被配置為將CRC控制 字段放置在包的MAC頭中以信號通知接收器在接收器如何形成用于CRC錯 誤檢測的邏輯集合。
47、 如權利要求46所述的系統，其中，所述CRC控制字段包括 CRC計數CRCC字段和CRC位圖字段，所述CRCC字段指示形成在包中的邏輯集合的數量，所述CRC位圖字段重復CRCC次或形成的邏輯集合的 數量。
48、 如權利要求47所述的系統，其中，在開始傳輸包之前在發送器和接 收器之間協商CRCC控制字段。
49、 如權利要求47所述的系統，其中，所述CRC位圖字段對于每個像 素分量的N個位平面包括N比特數組。
50、 如權利要求47所述的系統，其中，CRC位圖的MSB與MSB位平 面相應，CRC位圖中的零數組入口識別從邏輯集合被排除的位平面，從而， 被排除在CRC計算之外。
51、 如權利要求50所述的方法，其中，非零數組入口識別被包括在邏輯 集合中的位平面，從而，被包括在CRC計算中。
52、 如權利要求31所述的系統，其中所述接收器包括 通信模塊，被配置為通過無線信道接收包；錯誤檢測模塊，被配置為基于接收的包中的CRC值來確定被破壞的包信 息；以及確認模塊，被配置為產生每個包的ACK幀以向發送器指示被破壞的包 信息；其中，所述接收器的通信模塊將所述ACK幀發送回發送器。
53、 如權利要求52所述的系統，其中 所述發送器的通信模塊被配置為從接收器接收所述ACK幀； 所述發送器還包括重新傳輸控制器，被配置為基于所述ACK幀，所述重新傳輸控制器產生包括信息比特的重新傳輸包，所述信息比特相應于所述 ACK指示為最后包中被破壞的；以及所述發送器的通信模塊還被配置為向接收器選擇性地重新傳輸所述相應比特。
54、 如權利要求53所述的系統，其中，所述重新傳輸控制器被配置為基 于這些數據的人類感知重要性產生包括信息比特的重新傳輸包，所述信息比 特相應于所述ACK指示為最后包中祐7皮壞的。
55、 如權利要求53所述的系統，其中 發送器被配置為從接收器接收P個ACK幀；重新傳輸控制器被配置為基于所述P個ACK幀，確定需要重新傳輸的 最后P個包中的邏輯集合；重新傳輸控制器還被配置為重新傳輸被破壞邏輯集合中的信息比特的正 確拷貝，所述重新傳輸從感知重要性方面的最高優先級邏輯集合開始，以優 先級的順序繼續重新傳輸其他被破壞邏輯集合，而不違反接收器的呈現最終 期限。
56、 如權利要求55所述的系統，其中所述錯誤檢測信息產生模塊還被配置為將CRC控制字段放置在每個包 的MAC頭中以用信號通知接收器在接收器如何形成用于CRC錯誤檢測的邏 輯集合，所述CRC控制字段包括CRC計數CRCC字段，指示形成在包中的 邏輯集合的數量，以及CRC位圖字段，被重復CRCC次或形成的邏輯集合的 數量；其中，ACK比特的數量小于或等于指示CRC的數量的CRC計數CRCC 字段，以及所述接收器的錯誤檢測模塊還被配置為在沒有重新傳輸的情況下 使用CRC字段以執行錯誤隱藏。
57、 如權利要求56所述的系統，其中接收器的確認模塊還被配置為產生 ACK幀以對于根據感知重要性的最高優先級邏輯集合指示被破壞的信息。
58、 如權利要求57所述的系統，其中所述接收器的錯誤檢測模塊還被配 置為基于所述CRC計算，所述錯誤檢測模塊確定根據感知重要性的最低優 先級邏輯集合是否被接收器正確接收，在沒有重新傳輸時在接收器對于破壞 的接收的最低優先級邏輯集合執行錯誤隱藏。
59、 如權利要求31所述的系統，其中所述接收器包括 通信模塊，被配置為在接收器接收包；以及錯誤檢測模塊，被配置為基于所述包中的CRC值，所述錯誤檢測模塊確 定被破壞的包信息并執行錯誤隱藏以恢復比特錯誤。
60、 如權利要求31所述的系統，其中所述發送器還包括重新傳輸控制器，被配置為向接收器選擇性地重新傳輸與發送中被破壞的邏輯集合相應的比特。
61、 一種用于傳輸包括像素的視頻信息的無線發送器，所述每個像素包 括多個分量，每個分量包括視頻信息比特，所述發送器包括邏輯集合模塊，被配置為將所述信息比特邏輯地集合在包中的多個邏輯集合中；循環冗余校驗CRC模塊，被配置為對于包中的每個邏輯集合產生錯誤檢 測信息；以及通信模塊，被配置為通過無線信道將具有錯誤檢測信息的包發送到接收器。
62、 如權利要求61所述的發送器，其中，產生錯誤檢測信息的CRC被 配置為通過對于每個邏輯集合中的信息比特確定CRC值來對于每個邏輯集 合確定錯誤檢測信息。
63、 如權利要求62所述的發送器，其中，所述包包括與多個邏輯集合相 應的多個錯誤檢測字段，其中錯誤檢測信息產生模塊被配置為將用于每個邏 輯集合的錯誤檢測信息放置在包中的相應錯誤檢測字段。
64、 如權利要求61所述的發送器，其中，所述邏輯集合模塊被配置為基 于信息比特的感知重要性將所述信息比特邏輯地集合在包中的多個邏輯集合中。
65、 如權利要求64所述的發送器，其中，將每個像素分量的N個信息 比特Bo，...，Bn-,邏輯地集合在K個邏輯集合LGo，...，LGk-,中，從而將具有相關 感知重要性的信息比特集合在相同邏輯集合中。
66、 如權利要求65所述的發送器，其中，具有相同感知重要性的信息比 特被集合在相同邏輯集合中。
67、 如權利要求65所述的發送器，所述信息比特的MSB被集合在一個 邏輯集合中，信息比特的LSB集合在另 一個邏輯集合中。
68、 如權利要求64所述的發送器，其中，每個像素分量包括N個比特， 所述邏輯集合模塊被配置為將所述信息比特邏輯地集合在K個邏輯集合中， 從而具有相同感知重要性的信息比特集合在相同邏輯集合中。
69、 如權利要求64所述的發送器，其中，每個像素分量包括按照感知重要性從MSB到LSB排列的N個比特，邏輯集合模塊被配置為將所述信息比 特邏輯地集合在K個邏輯集合中，其中具有相同感知重要性的信息比特集合 在相同邏輯集合中。
70、 如權利要求69所述的發送器，其中，每個像素分量包括按照感知重 要性從MSB 到LSB B()排列的N個比特Bq,...,Bn-!，邏輯集合模塊還被配 置為將所述信息比特邏輯地集合在K個邏輯集合LGo，…,LG^中，其中K<N， 從而一個或多個像素分量被映射在一個邏輯集合中。
71、 如權利要求70所述的發送器，其中，每個像素分量的N可以是8、 10、 12和16比特中的一個，以及K-2邏輯集合，其中從MSB B^到比特 BN/2的像素分量比特被映射在第一邏輯集合LG!中，從比特Bn/w到LSB B0 的像素分量比特被映射在第二邏輯集合LGo中。
72、 如權利要求70所述的發送器，其中，K=N,從而包中的所有像素的 比特被映射在邏輯集合LGn-!中，包中的所有像素的比特BN-2映射在邏輯集合LGn.2，等等。
73、 如權利要求70所述的發送器，其中，利用根據每個邏輯集合的感知 重要性的調制和編碼來保護一個或多個邏輯集合以防止信道^l昔誤。
74、 如權利要求70所述的發送器，其中，產生錯誤檢測信息的CRC被 配置為通過對于每個邏輯集合中的信息比特確定循環冗余校驗CRC值來確 定每個邏輯集合的錯誤檢測信息。
75、 如權利要求74所述的發送器，其中，用于CRC字段的調制和編碼 與用于相應邏輯集合的調制和編碼匹配。
76、 如權利要求74所述的發送器，所述通信模塊還被配置為將CRC控 制字段放置在包的MAC頭中以用信號通知接收器在接收器如何形成用于 CRC錯誤檢測的邏輯集合。
77、 如權利要求76所述的發送器，其中，所述CRC控制字段包括 CRC計數CRCC字段和CRC位圖字段，所述CRCC字段指示形成在包中的邏輯集合的數量，所述CRC位圖字段重復CRCC次或形成的邏輯集合的 數量。
78、 如權利要求77所述的發送器，其中，在開始發送傳輸包之前在發送 器和接收器之間協商CRCC控制字段。
79、 如權利要求77所述的發送器，其中，所述CRC位圖字段對于每個像素分量的N個位平面包括N比特數組。
80、 如權利要求79所述的發送器，其中，CRC位圖的MSB與MSB位 平面相應，CRC位圖中的零數組入口識別從邏輯集合被排除的位平面，從而， 被排除在CRC計算之外。
81、 如權利要求80所述的發送器，其中，非零數組入口識別被包括在邏 輯集合中的位平面，從而，被包括在CRC計算中。
82、 如權利要求61所述的發送器，其中所述發送器的通信模塊被配置為從接收器接收每個包的ACK幀，每個 ACK幀包括由接收器錯誤地接收的信息比特的指示；所述發送器還包括重新傳輸控制器，被配置為基于所述ACK幀，所述 重新傳輸控制器產生包括信息比特的重新傳輸包，所述信息比特相應于所述 ACK指示為最后包中被破壞的；以及所述發送器的通信模塊還被配置為向接收器選擇性地重新傳輸所述相應 比特。
83、 如權利要求82所述的發送器，其中，所述重新傳輸控制器被配置為 基于這些數據的人類感知重要性產生包括信息比特的重新傳輸包，所述信息 比特相應于所述ACK指示為最后包中^^波壞的。
84、 如權利要求82所述的發送器，其中 發送器被配置為從接收器接收P個ACK幀；重新傳輸控制器被配置為基于所述P個ACK幀，確定需要重新傳輸的 最后P個包中的邏輯集合；以及重新傳輸控制器還被配置為重新傳輸被破壞邏輯集合中的信息比特的正 確拷貝，所述重新傳輸從感知重要性方面的最高優先級邏輯集合開始，以優 先級的順序繼續重新傳輸其他被破壞邏輯集合，而不違反接收器的呈現最終 期限。
85、 如權利要求61所述的發送器，還包括被配置為將與傳輸中被破壞的 邏輯集合相應的比特選擇性地傳輸到接收器的重新傳輸控制器。
86、 一種用于通過無線信道接收視頻信息的無線接收器，包括 通信模塊，被配置為通過無線信道接收視頻信息的包，每個包包括被邏輯地集合的視頻信息比特和每個邏輯集合的相應的循環冗余校驗CRC信息； 錯誤檢測模塊，被配置為基于接收的包中的CRC信息，確定被破壞的包信息；確認模塊，被配置為產生每個包的確認ACK幀以向發送器指示被破壞 的包信息；其中，所述接收器的通信模塊將所述ACK幀發送回發送器。
87、 如權利要求86所述的接收器，其中，所述確認模塊還被配置為產生 指示被破壞的信息的ACK幀以從感知重要性方面的最高優先級邏輯集合開 始重新傳輸被破壞邏輯集合中的信息比特的正確拷貝。
88、 如權利要求87所述的接收器，其中，所述錯誤檢測模塊還被配置為 基于所述CRC計算，所述錯誤檢測模塊確定根據感知重要性的最低優先級邏 輯集合是否被接收器正確接收，在沒有重新傳輸時在接收器對于破壞的接收的最低優先級邏輯集合執行錯誤隱藏。
全文摘要
一種通過無線信道的視頻信息像素的傳輸的方法和系統，其中每個視頻像素包括多個分量，每個分量包括視頻信息比特。將所述信息比特邏輯地集合在包中的多個邏輯集合中，對于每個邏輯集合確定錯誤檢測信息。所述錯誤檢測信息位于包中，并且將所述包通過無線信道從發送器發送到接收器。
文檔編號H04L12/56GK101636979SQ200780052243
公開日2010年1月27日 申請日期2007年5月18日 優先權日2007年3月20日
發明者哈基拉特·辛格, 超 敖, 邵懷榮 申請人:三星電子株式會社