TWI280757B - Method, system and device for transmitting data packets - Google Patents

Description

1280757 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係與用於可行使點對多點傳送之系統之方 法、系統、傳送器、網路元件、接收器、及軟體應用有 【先前技術】 對於系統，例如網際網路協定多點傳送（Internet Protocol(IP) multicast)、網際網路協定資料傳送(IP Data I Casting，IPDC)及多媒體廣播/多播服務（Multimedia Broadcast/Multicast Services，MBMS)，之點對多點服務 (也稱作一對多服務），檔案傳遞，例如多媒體下載，是 一項重要之服務。 然而，許多點對點協定之資料傳送特徵，例如檔案 傳送協定(File Transfer Protocol, FTP)及超文件傳輸協定 (Hypertext Transfer Protocol，HTTP)，對於在點對多點情 況是有問題的。尤其，檔案之可靠傳送，亦即有擔保之 檔案傳送，使用類似之檔案點對點回應訊息 φ (acknowledgement，ACK)，例如傳輸控制協定(Transport Control Protocol，TCP)，是不適當的0 國際工程專責組（International Engineering Task Force，IETF)之可靠多播傳輸工作組(Reliable Multicast Transport (RMT) Working Group)目前正進行兩個容錯性 (error-resilient)多播傳輸協定類型之標準化。在第一個類 ,型中，可靠性是經由（主動式）前向錯誤更正（Forward 1280757

Error Correction，FEC)，亦即，以傳送特定數量之冗餘資 料之方式，其可幫助接收器重建錯誤之資料；在第二個 類型中，可靠性是經由接收器回饋之使用。 非同步分層編碼（Asynchronous Layered Coding, ALC)是屬於第一類之協定例證，而負回應導向之可靠多 點傳送(NACK-Oriented Reliable Multicast，NORM)協定 屬於第二類型。可供該等協定使用之接取網路(access networks)包括，但不局限於，無線多接取網路，例如通 、❿ 用行動電話系統（Universal Mobile Telecommunications

System，UTMS-包括全域性行動通訊進化無線電接取網 •路系統（Global System for Mobil Communications Evolution Radio Access Network，UTRAN)、無線區域網 路(Wireless Local Area Networks, WLAN)、數位視訊廣 播-地面網路(DVB-T)、以及數位視訊廣播_衛星網路 (DVB-S) 〇 簡έ之，ACL協定是一主動之基於FEC之計畫，其 允許接收器重建被破壞之封包或未接收到之封包。 •協疋使用FEC編碼於多頻道，其允許傳送器以多速率(頻 道)傳送資料至可能不同之接收器。此外，ACL協定使用 擁塞控制（congestion control)機構來維持不同頻道之 同速率。 ACL協定是大量地在用戶數量上可擴充的，因 ^須上接(uplink)訊號。因此，任何附加之接收器數^ 曰完全將增加之需求加諸於系統。然而，ACL協定不是 1280757 100%可信賴的’因為無接收保證，因此通常視為非強建 的0 NORM指定使用負回應(NACK)訊息以發送訊號表 示那個被期待抵達接收器之資料封包根本沒有被接收器 接收，或者錯誤地接收。換言之，接收器使用NACK訊 息指示傳送資料封包之遺失或損壞。據此，遺失某些來 自資料傳送之資料封包之接收器可發送一 NACK訊息至 傳送器（或修正祠服器），以要求該傳送器（或修正伺服器） • 重新傳送遺失之資料區塊。NORM協定還選擇性地允許 使用資料封包級(packet-level)FEC編碼於主動式強建傳 ^ 送。 NACK訊息非屬norm特有的，而是也可用於與其 他協定或系統結合，例如與支持由單向傳輸檔案傳遞 (File Delivery over Unidiectional Transport, FLUTE)協定 控制之通訊期之系統結合。 FLUTE是建構於FEC及ALC建構區塊（building block)之一對多傳輸協定。其目的在於將檔案由傳送器 •籲傳遞至接收器於單向系統中。其具有使其剌於無線點 對多點系統之特殊化。flute協定之細節於上述IETF 之讀丁工作組所準備之刊物"FLUTE _單向傳輸檔案傳 遞”(網際網路草稿）中有詳細討論。 ^ FLUTE之使用是例如由第三代行動通訊夥伴合作 計晝（Third Generation Partnership Project，3GPP)所指 示，其用於MBMS系統之通訊期之檔案下載。fec可能 1280757 能未被使用於如此之FLUTE通訊期。在任何情況， =所有在通訊期之接收期待接收整個檔案 =期結束時。為此目的，3GPP正進行於點對點修正通訊 设計，其中接收器被允許經由NACK訊息傳送資料 ^包再傳送請求至傳送H紐正伺服器以重建下载内 可實行的 、當使用NACK訊息與FLUTE通訊期結合(或其他之 期，其使用特別支持點對多點傳送之傳輸層協定）， =料封包遺失於接收器之確認是—重要之議題。點對點 傳送協定之細’例如TCP，及如應綠在此未必是 在FLUTE通訊期，傳輸物件，如多媒體檔案或其部 份，是以傳輸識字符(Transport Identifler，T〇I)確認，及 由傳送器傳送至多個接收器於傳輪通訊期間，其以傳輸 通訊期識別符（Transport Session Identifier，TSI)確認。該 傳輸物件之傳送事實上是以FLUTE資料封包傳送之方 式執行，其中FLUTE資料封包包括該傳輸物件之原始或 經編碼部份，即所謂編碼符號，做為有效負載(payl〇ad)。 該FLUTE資料封包進一步包括TSI及T〇I以及FEC：有 效負載ID，此將解釋於後。 由RMT工作組設定之各種不同FEC計晝是基於原 始區塊(source block)及編碼符號結構。該等FEC計晝敘 述於RFC出版刊物3452”前向錯誤更正建構區塊”&RFC 出版刊物3695π精簡前向錯誤更正(FEC)計晝”。每個編 1280757 甘號可依其原始區塊號碼(Sauree BlQek施㈤⑽s_ /、編碼符號識別符（Encoding Symb〇1 ID，ESI)來識 另所有這些FEC計晝假設在每個傳輸物件中，SBN是 依序地以1遞增，以及在-原始區塊中，對於每個被傳 廷之編碼符號，ESI是以1遞增。SBN及ESI兩者皆包 括在FEC有效負載id内；有效負載ID包括在一 FLUTE 資料封包内。 I 在這些FEC計晝中，flute資料封包未被接收或錯 誤地接收於接收器之確認可藉其SBN及ESI來完成； SBN及ESI是包括在FLUTE資料封包之FEC有效負載 ID内。這些參數可然後做為NACK傳送回傳送器，致使 該等經確認之資料封包被重新傳送。 然而，由M·路比(M· Luby)所撰寫之刊物，，簡單前向 錯誤更正(FEC)計晝”(網際網路草稿）引介FEC計畫，其 使用較簡易之有效負載ID及可用於傳送物件而勿須使 用任何外在之原始區塊結構。這些FEC計畫舉例來說， 鲁可使用無速率碼，如路比轉換(Luby Transform· LT)或转 普特碼(Raptor codes)。 1/1_編碼器（見Μ·路比’ ’’!^丁_編碼’’，電腦科學基礎 (FOCS)ACM專題論文會議記錄，2〇〇2)傳送—編碼位元 串’其為k負料位元之疏散隨機線性組合。接收器挑選 編碼位元之雜訊版本及使用信任傳播(belief pr〇pa°gati〇n) 解碼器以試圖理解該k資料位元。成功解碼所需之雜訊 解碼位元η之數目決定於頻道之品質及類型。依使用，， 10 1280757 強建孤立子節點分佈，，(r〇bust s〇iit〇n degree distributi⑽） 設計之LT編碼可達到每個二元刪除式頻道（binary erasure channel，BEC)之容量。換言之，對於每個刪除機 率p ’ R=k/n可任意的接近（ι_ρ)。 芮普特碼之主要概念（見A· Shokrollahi，，，芮普特碼 ”，Digital Fountain 公司，技術報告 DF2003-06-001，2003 年1月）疋放鬆所有輸入符號必須修復之條件。若LT編 碼必須修復的祇是其輸入符號之恆定分數，則其解碼圖 φ 祇需具有〇(k)邊緣及允許線性時間編碼。所有輸入符號 可仍然藉連結傳統之刪除更正碼（erasure correction code) • 與LT碼來修復。η中間符號可獲得之方式是以能夠由中 間符號之已修復片段來恢復所有輸入符號之(k，η)刪除 更正區塊碼來將k輸入符號編碼。該η中間符號然後使 用可由其輸出符號恢復所需之中間符號片段之LT碼編 碼。 擬定用於該等FEC計晝之EFC有效負載ID包括一 由其產生解碼圖形之4位元組鑰(key)。SBN不包括在此 馨EFC有效負載ID内，以及ESI意圖攜帶一個例如4位元 組鑰之識別符於此案例中。 此外，該等鑰是以FEC編碼器隨機產生的。因此， 接收器可能無法由通訊期已接收之其他資料封包之鑰來 識別遺失之資料封包。結果，以相關之SBN及ESI認確 遺失FLUTE資料封包之方式在該等FEC計晝中是無法 實行的。 11 1280757 【發明内容】 述問題，在可行使點對多點傳送之 二„資料封包傳送之方法、系統、傳送器、 、·再路70件、接收器及軟體應用之需求。 ,、,本發明提出—種於可行使點對多轉送之系統中， 傳运資料封包之方法，其包括由傳送器傳送一或多個資 料封包至-或多個接收器，其中該等接㈣中至少有一 特定之接㈣必難受修復㈣封包；錢傳送修復資 訊至修復舰^，峨動料修復#料封包之傳送，其 中該修復#訊包括相關於在特定接收傳 送資料封包數之資訊。 w 刖述之系統可代表任何無線或接線(wire_b〇und)系 統’其中資料封包是由至少—傳送器傳送至—或多健 收器。該傳送或可為廣播傳送，其中所有接收器皆受傳 送Ϊ傳^或，多點傳送，其中所有接收器祇有-次 組文傳送器傳送。該系統可例如部署於UMTS，LAN， WLAN ’ DVB-T或DVB_S之涵構(⑽㈣中，及可能用 於分發例如多媒體檔案之内容至多個接收器。該一或多 個資料封包之傳送可實行於單向或雙向傳送連接。 該傳送資料封包可例如是相關於傳送至該接收器之 内容。該内容可被分段並處理，以允許傳送至該接收器， 然而可被賴的是料㈣封包是齡段並處理之結 果。舉例來說’該等資料封包可為FLUTE資料封包，其 有效負載是以傳輸物件如乡健㈣之FEC獲得。在此 12 1280757 g瑪該封FrE^封包之有效負载可例如為編碼符號 至少有一標示為特定接收器之接收琴 ，封包，其可能有多個原因，例如== 正確接收或遺失。該特定接收器可能注音垃 =包之要求於資料封包傳送期間或資;== 上述修復資料封包可例如為未被該特定接收器 ^之傳送資料封包之簡單複製。同樣可行地，它^可能 編碼及實際内容方面不相同。例如，若使用低速率^ :褐’不同之输可應用於當產生該修€資料封包 i修復資料封包因此可用作提供該特定飼服器所需要 < Μ訊。 為啟動該修復伺服器之修復資料封包傳送，該特定 接收器傳送修復資料#訊至該修復偏H此可能進行 於點對點傳送。該修復舰ϋ因而產生適當之修復資料

封將其傳送至該特定接收器。此傳送可例如為點對 點傳送。 本發明提議’修復資訊包含有該特定接收ϋ正確接 收之傳送資料封包之數目。其中，該正確接收一語可被 了解為該接收H能約使用包括在接收資料封包内之資訊 2-步之處理’而不須丟棄該資料封包。此可例如決 疋土於匕括在 > 料封包之核對和（checksum)。該提議之 理論基礎在於，對於特定FEC編碼技術，其可用於由一 13 1280757 資料物件產生資料封包，該資料物件實際 送中，被傳送於傳送器與—或多個對=點傳 自身。舉例來說’若資料物件被編物件 能祇需要L < N資料封包於接收器中重建可 其中，進-步可不需要L特定資 ：厂匆件。 要N資料封包中L不同資料封包“:被=，而祇需 修復伺服器產生修復資料封包，有關於，丄為促使 被正確地接收於該特定接收器之資訊；封包 於FEC編碼技術之結構資訊是㈣的。 步相關 -欠於先前技術’如此轉定接收器不再需要禮切 之”封包之識別符’例如就相關一特定之傳送：：刀 运ΐ，之SBNA ESI而言，必須傳送回該修 3 其大篁減少發生在修復通訊期之傳送額外負 明方法之較可取實施例，需要該修復資料 失ΐ不Ϊj於特定接收器之至少—傳送資料封包之遠 =不正確接收。此可能例如由傳送頻道衰弱、延遲 J(d1St〇rtlon)或附加噪音所造成。同理，該料 封包之_麵全部可能根本未由_定接收轉收。科 ，據本發明方法之進—步較可取實關，該傳 資料m牛有關。例如，該資料封包可能包括該 貝枓物件之特疋°卩分於原始或經編碼形式。 根據本發明方法之較可取實施例，該等修復資料封 1280757 :須用：J建至>、一個該資料物件於該接收器。舉 ::這種情況可，發生在資料封包傳送終止於該特定= 收器接收全部該等資料封包之前；接收器需要重 整體傳送物件。因此，遺失在婦定接收器之 【料封包可能實際即為該傳送器先前尚未傳送之資料封 侔明方法之進—步較可取實施例，該資料物 件疋傳达物件，以及該修復資料包括傳送物件1中之一 „。該傳送物件可能例如是(多媒體)檔案 ^ 一部分。 件方法之進一步較可取實施例，該資料物 物件之部分’以及該修復資訊包括該部分之識 件之識別符。該傳送物件可能例如是 媒體)檔案。該傳送物件可能被分割成 株°=傳运物件之原始區塊，其然後代表資料物 件。然後，由該部分(原始區塊)可產生資料封包，例如 使用FEC將該原始區塊編碼成N資料封包。因此，可 m該部分(例如其簡)之識別符及對應之傳送物 件(二ι'Τ〇Ι)之識別符，致使修復飼服器，基於相關 始區塊，料封包被正確地接收 ;β ^ 器之貝訊，可決定有多少相關於該傳送物 件之原始5塊之修復資料封包被傳送至特定接收器。也 有種可月b疋傳送物件被分割成數個組合原始區塊結 構，以及該傳送物件之該部分之識職則可識別組合原 15 1280757 始區塊結構其中之一及包括在其中之原始區塊。 根據本發明方法之進一步較可取實施例，該傳送物 件與傳輸通訊期有關，以及該修復資訊包括該傳輸通訊 期之識別符。多個傳送物件可傳送於該相同之傳輸通訊 期，且也可能是數個同步之傳輸通訊期。 —根據本發明方法之進一步較可取實施例，該修復資 訊匕括該特疋接收器未正確接收到之傳送資料封包數 目。該未正確接收到之資料封包數目與正確接收到之 •料=包，目有關；其可由正確接收到之資料封包數目來 ί疋i右該特定接收11另外知悉所傳送或要求之資料封 包之整體數目。 对 ，據本發明方法之進—步較可取實關，該資 身料；包是自該資料物件以_ ^ 。該#料封包可例如產生於將該整個資料物 ，或分段方式編碼。其中，該編碼—語可瞭解 到原始資料之技術，以簡化_及/或改正編 馬貝料因傳送頻道導致之損毀。 小部==明方法之進—步較可取實施例，該編竭至 ϋΐϊί料rii(ene°dingkeys)’其被包括在資料封 誤發明方法之進-步較可取實施例，該前向錯 有傳送資一Ϊ性’其為祇有與資料物件相關之所 有傳以4封包之次組賴被正確地由接收ϋ接收，以 16 1280757 能夠重建該資料物件。舉例來說，若N資料封包產生自 資料物件(或其部分)之編碼過程，祇有L < N正確接收 之資料封包可能須用於重建該資料物件（或其部分）。然 而，額外資料封包之接收可能增進該重建之品質。 根據本發明方法之進一步較可取實施例，該修復伺 服器決’至少部份是基於傳送之修復資訊，有多少修 復复料封包需要傳送至該特定接收器，以促使其對該資 料物件之重建。該決定可例如基於該特定接收器所正確 ⑩接收之資料封包之數目，豸資料物件之大小，例如就該 資料物件被分割成部分之數目而言，以及如接收標頭 (reception overhead)之參數，其標示有多少超出該資料物 件之適當重建所需最少資料封包數之資料封包必須提供 給接收器。 根據本發明方法之進一步較可取實施例，該前向錯 誤更正至少部分是基於LT碼。 根據本發明方法之進一步較可取實施例，該前向錯 誤更正至少部分是基於芮普特碼。 •欠，根據本發明方法之進-步較可取實施例，-或多個 資^封包至一或多個接收器之傳送是至少部份由檔案傳 遞單向傳輸協疋（File Delivery Over Unidirectional Transport Protocol)所控制。因此，該資料封包可例如是 該FLUTE協定之協定資料單元。 , 根，本發明方法之進一步較可取實施例，該修復資 汛之傳送執行於一介乎該特定接收器與該修復伺服器之 17 1280757 點對點通訊期。 根據本發明方法之進一步較可取實施例，該修復資 訊之傳送是至少部分由超文件傳輸協定（Hypertext Transfer Protocol)控制。 根據本發明方法之進一步較可取實施例，超文件傳 輸協定之GET或post方法被用於該修復資訊之傳送。 根據本發明方法之進一步較可取實施例，由該修復 伺服器至該特定接收器之修復資料封包傳送是實行於一 •點對點通訊期。 根據本發明方法之進一步較可取實施例 依據第 3 代合作計劃（Third Generation Partnership Project)標準之多媒體廣播/多播系統。 ^本發明進一步提出一種傳送資料封包之系統，其中 該系統可行使點對多點傳送，包括··一傳送器，一或多個 接收器，及一修復伺服器；其中，一或多個資料封包是 =該傳送ϋ傳送至該接收器；其中，至少於該等接收器 / 個特定接收器必須接收修復資料封包；其中，修 =訊是傳送至該純舰器，以啟動該修復ΐ料封包 ΐίϊ;以及其中’該修復f訊包括相關於在該特定接 為所正確接收之傳送資料封包數目之資訊。 ^發明進-步提出—種在可行使點^點傳送之系 個傳Ϊ:或多個資料封包至-或多 疋接收接收修復f料封包；其中，修復資訊是傳 18 1280757 廷至該修復伺服器，以啟動該修復資料封包之傳送；以 ^其中，該修復資訊包括相.在該特定接收器所正確 =之傳送資料封包數目之資訊。該傳送器可能與該修 復伺服器並置或甚至與該修復伺服器為同一的。 、、，根據本發明之傳送器之進一步較可取實施例，該傳 送貝料封包與資料物件有關，該傳送器進一步包括以前 ^錯誤更正編碼方式，由該資料物件產生資料封包之裝 置。 本發明進一步提出一種在可行使點對多點傳送之系 網路元件，其中—或多個資料封包由傳送器傳送 一或多個接收器’且其中該等接收器至少有—特定接 =器必須接收修復資料封包；朗路元件包括處理接收 路元件之修復資訊之裝置，以啟動該修復資 收=正其中該修復資訊包括相關於在該特定接 收器所正確接收之傳送㈣封包數 =?傳送器並置或甚至與該傳送二= 及了例如疋一個修復伺服器。 傳逆網路元件之進一步較可取實施例，該 件有關，該修復資料封包以前向 錯誤更正編碼方式產生自該#料 編碼具有一特性是 誤更正 及該網路元件包括用於決定，至少部5 土； ^:之修復資訊，有多少修復資料封包需要傳送至 19 Ϊ280757 ，特疋接收器之裝置’以使其能夠重建該資料物件，以 及傳送該修復資料封包至少至該特定之接收器之裝置。 根據本發明之祕元件之進—步較可取實施例，該 傳送資料封包與資料物件有關，該網路元件進一步包括 =向錯誤更正編碼方式，由該¥料物件產 封包之裝置。 ^本發明進—步提出_種在可行使點對多點傳送之系 j中之接收器’包括用於接收由傳送器傳送至一或多個 料，’以及傳送修復資訊至二服器Ϊ 修，料封包傳送之裝置’其中該修復資訊包括 在該接收器正確接收之傳送資料封包數之資訊。 =發明進一步提出一種可執行多點 之軟體應用’該軟體應用包括用於致使 :包=产少-接收器必須接收 i ϊϊϊΐ收15傳送修復資訊至修復伺服器之程式 碼，以啟動祕復資料封包之傳送，其巾該修復 括在該接收n正確接收之傳送資料封包數之資訊。δ匕 減ΐ軟=用也可能是一電腦程式產品，包括可儲存 於媒體，例如記憶體，之程式碼。 谛仔 例。上述及其他之本發明特徵將_於以下揭示之實施 【實施方式】 20 1280757 首先應、▲意的是’本專利申請之引導部分之主題事 物可用以支持本實施方法。 ^發月φς：議’在點對多點資料封包傳送系統之特定 ，器戶:正確接收之資料封包數之相關訊息被傳送回修 1司服H ’以啟動特定接收器所要求之修復資料封包之 送如此’允許一特別有效率之資訊回饋，使得修復 飼服器，定㈣修復資料封包必雜傳送至該特定接 ，器。讀方式特別有利益的，當該資料封包是以傳輸 件之FEC編碼方式，經由如LT碼絲普特碼之無比 率編碼所產生。

圖1圖不使用N編碼鑰2_1...2_^將3MB之傳輸物 件1(用於MBMS㈣下载之典型大小）以FEc編碼成N mN’其中該FEC編碼對應使用於 MBMS㈣下載之㈤普特碼規範（見3(}ρρ出版物 S4 040230 MBMS播案下载之苟普特碼 =，蒙特婁，加拿大’雇年5月⑽）。該等以fec 編碼獲付之編碼封包3_N之部件(特別是一或多個 編碼符號30-1)可然後例如作為FLUTE資料 負載，此將於後進一步討論。 、 夕 圖1中’以T〇1為識別之傳輸物件！祇代表於以TST 為識別之傳送通訊油’由-傳送器傳送至多個接 之多個傳輸物件之-。根據圖卜傳輸物件 個 原始區塊HM...HM6所組成，其中每一個原始, 由K=6!4 32·位元_始魏所組成，舉例來說，對^ 21 Ϊ280757 3可標示如’...刚_6144。每個原始區 大〗、疋32位元組乘以6144。 κ X 可達成於傳輸物件1與 - /t：^ ·-圖示為白色之色之區域，及，’〇”是 元虚擬隨也=r重=例如代表二 頭。隨著N之::錄^二二於K且決定接收器之標 送物件之機率也增加碼相組3七抑正確重建傳 3-1 矩陣乘法，可獲# Ν編碼封包 HN，其中每個編碼 施加在編碼封包之陰影 小疋5丨2位7〇組。由 包個別由16個編碼符號上可/易/也看出，每個編碼封 組成封包3-1。還可看舰斤1成’例如符號3(Μ·..綱6 之所有組元及僅僅編碼鑰是受原始區塊10-1 號30-2受原始區塊1〇 響。類似地’編碼符 響。因此，編碼輪W作^有組元及編錢2]之影 内’以及類似地’其他編竭=1被包二封包3·1 編碼封包3-2...3-N内。装由靖孓2...2以個別被包括在N 1所表示之整個二元额\^謂包括並不必然意指圖 編碼鑰2·1···2-Ν之更有、在編碼封包内。識別個別 別符，舉例來說，對於二吏用，別之4位元組識 該識別符可例如是盥用於太ίζ" 3-1即為圖1之鑰31。 一；產生編碼繪之移位暫存器之狀 1280757 態或類似有關。 每個編碼封包3_i祇決定於一 不致使人認為基於單—編碼 f事實應 解碼是可行的。事實上，二ϋ體原始塊之分開 資訊是包括在所有編碼封f=塊…之 内。為正，地將原始區塊解碼，由號 :區：广，而是所有之原始區塊职二 1可被重建。0於尺編储包可供使用，整個傳輸物件 道。使用無速率碼於有損耗之傳送頻 始區塊，i = 圖1由K原始符號所組成之原 尸不放馬成^^編碼封包，該接收器沒有需要一定 :外，甚所有Ν編碼封包以能夠重建傳輸物件卜 封包之時序要—定序列之編碼封包接收，或編碼 其也包括在每個接！^二為在編碼鑰之資訊， 包於傳輸物件rti疋足夠以使用接收之資料封 為=保充足之編碼封包可供使用於接收 tUr確接收之㈣封包數，其職正確接收之 效負(在此情況是每個資料封包包括-個作為有 、、’碼封包）’至一個處理進一步編碼封包(修復 23 1280757 ίϊΐϊ)產生之修復躲器，在該等修復資料封包被正 確接，後’得以促使接㈣對該傳輸 =資訊’至少由所述之正確接收資料封包數(對= 確接收之蝙碼封包數)所組成，有利地進一步包括TSI及 οι以允許傳輸通訊期之識別，以及，若有數個傳輪 物件’需要修復資料封包之傳輸物件之識別。此外 修復請求可能也包括傳送器之ip位址。如此可能是有』 要的，因為相同之伺服器可作為多個傳送器之較可取修 復伺服器。在如此情況，該修復請求可能也必須提及該 傳送器之〇>位址。如此，傳送器之IP位址及顶獨^ 地識別一通訊期。 、 圖1中，整體傳輸區塊1被分割成原始區塊 ^ 1…10-10 ’其使用相同編碼鑰2-1 "·2-Ν共同編碼以獲 ，編碼封包3-1 "·3-Ν。應了解的是，若每個FLUTE資 料封包包括整個編碼封包3_i，則完整之編碼封包3-i也 必須由修復伺服器產生，在特定接收器由於遺失資料封 _包之ί彳ί請求情況下。然而，傳輸區塊之分割成原始區 _塊可&是有好處的，由於使用小的快速記憶體於接收器 之解碼器以便利解碼，亦即，接收器之快速記憶體一次 祇需要保存對應一個原始區塊之編碼符號。此外，解碼 器可重覆相同步驟於每個原始區塊之接收，因為其因此 可將共用完全相同接收序列之位置之編碼符號解瑪。 相對地，若每個FLUTE資料封包僅包括來自各個編 碼封包之一編碼符號(如圖1之3〇_1)，如果遺失資料封 24 1280757 以？祇有包括一編碼符號之修復資料封包而非整體資 眘祖=須被產生。然❿，此可能需要在每個FLUTE 2 Ϊ包之FEC有效負載①之SBN之額外指*，以能 j識該編碼符號相關之原㈣塊。每個flute資料封 j，因此例如包括了 TSI，T〇I，腦，及錄識別符， 右FLUTE資料封包之遺失或不正確接收，除了已正 &收之FLUTE㈣封包數外，該特定接收器進一步可 =須包括在遺失資料封包之編碼符賴指之傳輸物件 ^始區塊之SBN。該修復伺服器然後祇須為在修復資 § = SBN表示之原始區塊產生新的編碼符號。 〇若原始檔案太大以致無法適合圖 1所示之組合原始 Α塊結構’則可能需要分割該原始稽案成為多於一個以 t之組合原始區塊結構。在此情況，修復請求可能同時 必屬包括組合式原始區塊結構之ID。每個FLUTE資料 封包標頭因此例如可能包括TSI，T0I，組合SBN，及 鑰識別符，以及如果FLUTE資料封包之遺失或或不正確 接收，則除了已正確接收之FLUTE資料封包數外（其於 此案例，對應正確接收之編碼符號數），特定接收器進一 =可能必須包括在遺失flute資料封包之編碼符號所 指之傳輸物件之原始區塊之組合SBN。 上述兩種可能性，將整體編碼封包之編碼符號抑或 僅單一編碼符號組入FLUTE資料封包，皆為本發明之目 標。 圖2a是傳送器4及接收器5-丨在點對多點傳送情況 25 1280757 之概觀，其中FLUTE資料封包 包之所有編碼符號或單一編，攜▼一編碼封 送至多個接收器5七.5-3馬錢作為有效負載)被傳 傳送器4包括-與網路6之介面 ^因此可存取由該網路提供及在廣：: 該傳逆考夕々忏硖41 Ζ 該内谷可因此例如儲存於 紙憶體為了能夠傳送該内容’該内容之

ί ^調調物nstanee)42來執行。由 /裝置42所執订之_作可滿足IS議ι協定堆疊 (pr〇t0col stack)之不同協定層所強制之需求。特別是，基 於傳輸物件之FEC編碼以獲得編碼符號作為flute資 料封包之有效負載(一或數個各資料封包)之資料 封包產生，及FLUTE資料封包之標頭欄定義，包括例如 TSI’TOI及FEC有效負載ID(在目前之無速率FEc編碼 案例中，對應於4位元組鑰識別符及可能地一個SBN)， 被實行於裝置42。然後，裝置42輸出由裝置43傳送之

調變訊號；裝置43作為無線或接線(例如光纖)傳送頻道 之介面。所有傳送器4之裝置40，41，42及43是由控 制單元44控制。 接收器5-1，其在此視為特定之接收器，接收經由 裝置50之調變訊號，然後提供給解調變及解碼之裝置 51 ;裝置51在功能上對應傳送器4之編碼及調變裝置 42°尤其是，調變訊號被解調變及檢查是否FLute資料 封包被正確接收。此可例如由FLUTE層以下之協定層以 26 1280757 總和檢查(checksum)或類似技術完成。若判定FLUTE資 料封包是被正確地接收，在裝置51之計數器510將增 值。該解調變及解碼之裝置51也作為所接收之資料封包 之緩衝器以及，若有足夠之FLUTE資料封包已被接收， 實行FLUTE資料封包之解碼以重建傳輸封包，其然後可 被儲存於接收器5-1之記憶體52。接收器5-1進一步包 括一個與傳送器4之調變及編碼裝置42相似功能之調變 及編碼裝置53 ’以及一個作為與傳送頻道之介面之裝置 _ 54。所有裝置50，51，52，53及54是由控制裝置55所 控制。 圖2b揭示修復伺服器7與特定接收器5-1之間之點 對點修復通訊期，其建立於圖2a所示之封包傳送完成之 際或之後。為此目的，接收器5_1檢查計數器510，以 決定是否已接收足夠之可用於重建傳輸物件之flute 資料封包。若情況非如此，控制器55致使調變及編碼裝 置53產生修復請求訊息（類似naCK訊息），其包括修復 資訊，例如TSI，TOI，由計數器51所計算之正確接收 • _資料封包數，及可能地包括SBN。該修復請求訊息之產 生可使用一至少部分不同之協定堆疊作為使用於該點對 多點傳送之協定堆疊，例如可使用HTTP。該修復請求 訊息然後可例如採用以下形式：

GET http://www.website.com/greatmusic/numberLmp37mbms-

rel6-FLUTE 27 1280757 repair&TSI=123&TOI=456&NumRxedPkts=5432 HTTP/1.1 在此GET訊息中，修復伺服器、TSI(123)、TOI(456) 及正確接收資料封包數(5432)皆包括在修復資訊中。 MBMS伺服器（傳送器）之IP位址（或URL)可能也包括在 該修復訊息中。 其他HTTP方法例如POST，作為選擇地，可用於 請求遺失資料封包。舉例而言，以下POST訊息等同上 > 述之GET訊息。 POST http://www.website.com/greatmusic/ HTTP/1.1 From: subscriberlO@provider.com Content-Type: application/x-www-form-url-encoded Content-Length: 56

numberl.mp3&mbms-rel6-FLUTE-repair&TSI=123&TOI =456&NumRxedPkts=5432 此修復請求訊息然後經由裝置54傳送至修復伺服 器7，其中訊息被接收於裝置70，被解調變及解碼於提 ❿供與特定接收器5-1内之裝置53相反功能之裝置71，以 及若必要的，被儲存於記憶體72。修復伺服器7進一步 包括調變及編碼裝置73，傳送裝置74及與網路6之介 面75。該修復伺服器之所有裝置由控制裝置”所控制。 最後，圖2c揭示之情況是，當修復伺服器7傳送 flute修復資料封包至特定接收器5-1，以回應圖沘中 所傳送之修復請求訊息。為此目的，修復伺·評估經 28 1280757 由《fTT接收來自特定接收11 5.1之修復訊息，以及決 ，！2資料封包需要產生及傳送至該歡接收器，以 促使重建該傳輸物件。修制服^7由其記憶體或^經 由二面75，從網路6擷取該傳輸物件或其之部份，以及 貝行如圖1所不之該傳輸物件或其之部份之fec編碼， FLUTE_f料封包之有效貞載之編碼符 號，，、中一或數個編碼符號可用作為資料封包之有效負 載。修復健H 7可例如為每個(TSI，TQI及可能地§ 物:牛決定FLUTE純·封包數M，基於傳輸物件i (圖1之變數κ)、接收標頭、及在特定接收器之修 送之正確接收之崎資料封包數。然 ^ ’ >仙服|| 7產生_組Μ鑰及產生減之編碼符 =而後’其插人FLUTE修復資料封包(―或數個編碼 符就），及經由裝置73及74調變及傳送至特定接收器 5 - 1 〇 梦由=器广包括臟£修復資料封包之調變訊 號由裝置51接收，然後被處理於裝置51，以決定是否 •資料封⑦已被正確地接收。若足夠之FLUTE㈣封包或 修復負料封包已被正確接收，傳輸物件可由裝置Μ重建 及為進一步處理儲存於記憶體52。 圖3疋接收器在一點對多點系統中接收資料封包之 f法之範例流程圖。在第i個步驟8〇1，封包計數器設 =為〇,例如為開始接收相關於新傳輸物件之^封 匕。然後，由傳送器傳送至多個接收器之資料封包接收 29 1280757 於步驟802。而後於步驟803,檢驗每個單一被接收到之 資料封包是正確與否。若正確，封包計數增加1，否則 不增加。之後於步驟805檢查是否已完成資料封包傳 送。若尚未完成，程序跳回接收資料封包之步驟802。 否則，在步驟806檢驗是否已有足夠之資料封包被接收 到’此乃藉比較是否封包計數器等於或大於最小所須封 包數。若答案肯定，所接收到之資料封包被解碼，以獲 得要求之傳輸物件於步驟807。否則，一修復通訊期必 φ須以傳送修復資訊方式被啟動，該修復資訊至少包括封 包計數及可能SBN，以及有利地進一步包括TSI及TOI， 於修復伺服器之修復請求訊息中。該修復伺服器然後基 於該傳送之修復資訊開始傳送修復資料封包，如此使得 接收器跳回接收修復資料封包之步驟802。此程序持續 直至足夠封包數被正確地接收於接收器，如在步驟806 所檢驗的。 本發明已揭示於上述實施例。應注意的是，其他可 採取之方法或變化很明顯地可由熟悉此技術之人士實施 _而不偏移本發明申請之範圍與精神。 【圖式簡單說明】 圖1根據MBMS檔案下載用芮普特碼規範，將傳輸 物件編碼成一序列之資料封包之簡圖。 圖2a 根據本發明之點對多點系統簡圖，其中資料 ，封包由傳送器傳送至多個接收器。 30 1280757 圖2b 根據本發明之點對多點系統簡圖，其中特定 接收器將修復資訊傳送回修復伺服器。 圖2c 根據本發明之點對多點系統簡圖，其中修復 伺服器傳送修復資料封包至特定接收器。 圖3根據本發明，一種於點對多點系統中接收資料 封包及修復資料封包之方法之實例流程圖。 【主要元件符號說明】 1 傳輸物件 10-1...HM6原始區塊 100-L..100-6144 原始符號 2-1... 2 -N 編碼鐘* 3 -1... 3 -N 編碼封包 30-1...30-N 編碼符號 31 編碼鍮 4 傳送器 40 介面 41 記憶體 42 調變及編碼裝置 43 傳送裝置 44 控制裝置 5-1...5-3 接收器 50 接收裝置 51 解碼裝置 52 記憶體 31 1280757

53 調變及編碼裝置 54 傳送裝置 55 控制裝置 510 計數器 6 網路 7 修復伺服器 70 接收器 71 解調變及解碼裝置 72 記憶體 73 調變及編碼裝置 74 傳送裝置 75 介面 76 控制裝置 801 設定封包計數器為〇 802 接收(修復）資料封包 803 接收之資料封包是否正確？ 804 封包計數器加1 805 資料封包傳送是否結束？ 806 封包計數是否大於或等於最小要求之數目？ 807 資料封包解碼 808 傳送修復資訊(封包計數)至修復伺服器 32

Claims (1)

1280757 6·如申請專利範圍第3項之方法，其中該資料物件 是傳輸物件之部份，且其中該修復資訊包括該部份其中 之一之識別符及對應傳輸物件之識別符。 7·如申請專利範圍第5項之方法，其中該傳輸物件 與傳輸通訊期有關，以及其中該修復資訊包括該傳輸通 訊期之識別符。 8·如申請專利範圍第3項之方法，其中該修復資訊 ^括該特定接收器所正確接收到之傳送資料封包數。 ^ 9·如申請專利職第3項之方法，其中該修復資訊 ^該特定接收器未能正確接收到之傳送資料封包數。 如申請專圍第3項之方法，其+該資料封包 方資料封包是由^料物件以前向錯誤更正編碼 11.如申請專利範圍第1〇項之方法，其 分基於包括在料封包 12·如申請專利範圍第 誤更正編碼所具之特性是， 1〇項之方法’其t該前向錯 所有相闕於資料物件之傳送 1280757 必須被接收器正確地接收以重 資料封包中，僅一個次組 建該資料物件。 、 13 ·如申請專利簕圖 服器決定，至少4 12狀方法’其中該修復伺 包必須被傳送至該刀特二該傳送資訊’多少修復資料封 件，&寻接收器，以促使重建該資料物 該特定❹料封包及傳送該修復資料封包至少至

14·如申請專利範圍 誤更正是至少部分基於 第10項之方法，其中該前向錯 LT石馬。 誤更正嫩，請前向錯 16•如申請專利範圍第^之方法，其中該一或多個 —貝料封包之傳送至一或多個接收器是至少部份由導向單 ❿向點對乡點傳送之基於通訊期之協定所控制。 ,17·如申請專利範圍第丨項之方法，其中該一或多個 資料封包之傳送至一或多個接收器是至少部份由檔案傳 遞羊向傳輸協定所控制（File Delivery Over Unidirectional Transport Protocol) 〇 35 1280757 18·如申請專利範圍第1項之方法，其中該修復資訊 之傳送是實行於介乎特定接收器及修復伺服器之間之點 對點通訊期。 19.如申請專利範圍第1項之方法，其中該修復資訊 之傳送疋至少部份由超文件傳輸協定（Hypertext Transfer Protocol)所控制。 丨 20·如申請專利範圍第19項之方法，其中該超文件 傳輸協定之GET或POST方法是用於該修復資訊之傳 送。 口21·如申請專利範圍第丨項之方法，其中由該修復伺 服器至特定接收器之修復資料封包修復資訊是實行於點 對點通訊期。 22·如申請專利範圍第1項之方法，其中該系統依據 _第3代合料賤為多雜廣財播系統。 23· —種傳送資料封包之系統，其中該系統可行使點 對多點傳送，包括·· •一個傳送器， -一或多個接收器，及 -一個修復伺服器； 36 1280757 送資料第26項之網路元件，其中該傳 前向錯講更正總’、牛有關，其中該修復資料封包是以 包，以及該前式，由該資料物件產生該資料封 相關之所有傳=更正編碼具之特性是，-資料物件 接收器接收，‘夠有—次組必須被正確地由 -用以衫 i建該㈣物件，該網路元件包括: “，至少部分基於該傳送修復資1，；#容 少修復資料封包必須僂译w士」 设貞Λ有夕 料物件重建之襄置傳以該特定接"，以促使該資 -產生該修復資料封包之裝置，以及 -用以傳喊修復資料封包至少至該特定接收器之 褒置。 …次專利範圍第26項之網路元件，其中該傳 达貝料封該資料物件有關，進—步包括： 資料封誤更正編碼方式’由該資料物件產生該 29·-種在可行使點對多點傳送之系統之接收器，包 括： •用以接收由傳送器傳送至一或多個接收器之一或 =貝料封包之|置，其中至少於該接收器，修復資料 封包之接收是必要的；以及 用以傳送修復資訊i修復伺服ϋ以啟動該修復資 38