CN103858352A - 数据通信系统中的编码装置及编码方法 - Google Patents

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Abstract

提供数据通信系统中的编码方法及装置。所述方法包括：输入包括多个源有效载荷的源块；根据从多个信息块生成（IBG）模式选择的IBG模式将所述源块转换成包括多个信息有效载荷的信息块；向接收器发送通过将奇偶校验块添加到所述源块而生成的递送块，所述奇偶校验块通过根据所选的编码方案对所述信息块编码而生成；以及向所述接收器发送指示所选的IBG模式的信息。

Description

数据通信系统中的编码装置及编码方法
技术领域
本发明涉及数据通信系统。更具体地，本发明涉及大小可变的包前向纠错（FEC）编码装置及方法。
背景技术
随着内容的多样化以及经由数据通信网络通信的诸如高清晰度（HD）内容和超高清晰度（UHD）内容的大容量内容的增加，数据拥堵已经变成日益严峻的问题。由于这样的状况，由发送器发送的内容没有被完全传到接收器，并且一些内容在途中丢失。
通常，以包为单位发送数据，从而以传送包为单位发生数据丢失。因此，当在网络中丢失传送包时，接收器未接收到丢失的传送包，从而不能知道丢失的传送包内的数据。结果，出现各种形式的用户不便，比如音频信号品质退化、视频图像品质退化、视频图像中断、标题遗漏、文件丢失等等。
在用于恢复在网络中丢失的数据的技术中，通过前向纠错（FEC）编码的奇偶校验块可以被添加到包括预定数量的包的源块然后被发送。通常，包内发送的数据（即，源有效载荷）的大小（或长度）可以具有固定包大小或可变包大小。例如，运动图像专家组2（MPEG2）传送流（TS）具有188字节的固定包大小，包括4字节的报头和184字节的有效载荷，但是在实时传送协议（RTP）或者诸如MPEG媒体传送（MMT）的协议中，传送包的大小并不总是相同的。
当应用了可变包大小时，发送器可以将填充数据添加到数据以使实际发送的包数据的大小相同然后对数据进行编码。然而，在这种情况下，应用层（AL）-FEC（AL-FEC）效率由于填充数据的添加而退化。此外，因为低效率随着填充数据越大而增加，所以期望在应用了可变包大小的数据通信中配置高效的源块的方法和根据所述方法的AL-FEC编码。
发明内容
技术问题
本发明的各方面是解决至少上述问题和/或缺点，并提供至少下述的优点。因此，本发明的一方面是提供用于具有可变包大小的数据的应用层-前向纠错（AL-FEC）编码装置及方法。
本发明的另一方面是提供用于将具有可变大小的源有效载荷排列在二维阵列上并配置要编码的信息块的装置及方法。
本发明的另一方面是提供用于信号传输和恢复要编码的信息块内的排列在二维阵列上的源有效载荷的长度的装置及方法。
本发明的另一方面是提供用于检测要编码的信息块内的每个包的位置的编码装置及方法。
解决方案
依据本发明的一方面，提供一种数据通信系统中的编码方法。所述方法包括：输入包括多个源有效载荷的源块；根据从多个信息块生成（IBG）模式中选择的IBG模式将所述源块转换成包括多个信息有效载荷的信息块；向接收器发送通过将奇偶校验块添加到所述源块而生成的递送块，所述奇偶校验块通过根据所选的编码方案对所述信息块编码而生成；以及向接收器发送指示所选的IBG模式的信息。
依据本发明的另一方面，提供一种数据通信系统中的编码装置。所述装置包括：转换器，用于接收包括多个源有效载荷的源块，并且用于根据从多个信息块生成（IBG）模式中选择的IBG模式将所述源块转换成包括多个信息有效载荷的信息块；编码器，用于根据所选的编码方案对所述信息块编码来生成奇偶校验块；以及发送器，用于向接收器发送通过将奇偶校验块添加到源块而生成的递送块，并且用于向接收器发送指示所选的IBG模式的信息。
依据本发明的另一方面，提供一种数据通信系统中的解码方法。所述解码方法包括：从发送器接收递送块，所述递送块包括包含多个源有效载荷的源块和从源块生成的奇偶校验块；从发送器接收指示所选的IBG模式的信息；根据从多个IBG模式选择的IBG模式来将源块转换成包括多个信息有效载荷的信息块；以及对信息块和奇偶校验块进行解码以恢复包括在信息块中的丢失的源有效载荷。
依据本发明的另一方面，提供一种数据通信系统中的解码装置。所述装置包括：接收器，用于接收递送块，所述递送块包括包含多个源有效载荷的源块和从源块生成的奇偶校验块，并且用于从发送器接收指示所选的IBG模式的信息；转换器，用于根据从多个IBG模式选择的IBG模式来将源块转换成包括多个信息有效载荷的信息块；以及解码器，用于对信息块和奇偶校验块进行解码以恢复包括在信息块中的丢失的源有效载荷。
根据本发明，可以在发送/接收具有可变包大小的数据的环境中高效地操作AL-FEC并且也提高数据传输效率。
从以下结合附图公开本发明的示例性实施例的详细描述中，本发明的其它方面、优点以及显著的特征对于本领域技术人员来说将变得清楚。
附图说明
从以下结合附图的描述，本发明的某些示例性实施例的上述和其它方面、特征和优点将更加清楚，附图中：
图1A和1B图示了根据本发明的示例性实施例的通信系统中的网络布局和数据流；
图2图示了根据本发明的示例性实施例的用于应用层-前向纠错（AL-FEC）编码的信息块生成；
图3图示了根据本发明的另一示例性实施例的用于AL-FEC编码的二维阵列的信息块生成；
图4图示了根据本发明的示例性实施例的用于AL-FEC块的二维阵列中的每个有效载荷的偏移；
图5A图示了根据本发明的示例性实施例的AL-FEC编码过程；
图5B图示了根据本发明的示例性实施例的AL-FEC解码过程；
图6A图示了根据本发明的示例性实施例的从源块生成信息块的过程；
图6B和6C图示了根据本发明的另一示例性实施例的从源块生成信息块的过程；
图7图示了根据本发明的示例性实施例的用于有效载荷长度的前向纠错（FEC）块的配置；
图8A和8B图示了根据本发明的示例性实施例的信息FEC块和FEC递送块的配置；
图8C和8D图示了根据本发明的另一示例性实施例的信息FEC块和FEC递送块的配置；
图9图示了根据本发明的示例性实施例的用于有效载荷长度的FEC块；
图10A和10B图示了根据本发明的示例性实施例的活动图像专家组（MPEG）媒体传送（MMT）系统结构和递送功能层结构；
图11图示了根据本发明的示例性实施例的AL-FEC编码和解码的结构；
图12图示了根据本发明的示例性实施例的FEC块的配置；
图13图示了根据本发明的另一示例性实施例的FEC帧的配置；
图14图示了根据本发明的又一示例性实施例的FEC帧的配置；
图15图示了根据本发明的示例性实施例的用于有效载荷长度的源块的划分；
图16图示了根据本发明的示例性实施例的用于划分的长度源块的FEC块的配置；
图17图示了根据本发明的示例性实施例的用于有效载荷长度的奇数的FEC块的配置；
图18图示了根据本发明的示例性实施例的用于有效载荷长度的FEC块的配置；
图19图示了根据本发明的示例性实施例的FEC递送块的配置；
图20图示了根据本发明的示例性实施例的MMT有效载荷格式；
图21图示了根据本发明的示例性实施例的包括在MMT有效载荷格式中的有效载荷报头格式；
图22图示了根据本发明的另一示例性实施例的有效载荷报头格式；
图23图示了根据本发明的又一示例性实施例的有效载荷报头格式；以及
图24图示了根据本发明的示例性实施例的用于MMT有效载荷传输的包的协议栈。
贯穿附图中，同样的参考数字将被理解为指代同样的部分、组件和结构。
具体实施方式
提供以下参照附图的描述来帮助全面理解权利要求及其等效物所限定的本发明的示例性实施例。以下描述包括各种具体细节来帮助理解，但这些具体细节应被看作仅仅是示例性的。因此，本领域普通技术人员将认识到，在不脱离本发明的范围和精神的情况下，可以对这里描述的实施例进行各种改变和修改。此外，为清楚和简洁起见，可能省略对公知功能和构造的描述。
以下描述及权利要求中使用的术语和词汇不局限于文献学含义，而是仅由发明人用来使对发明的理解能够清楚和一致。因此，对本领域技术人员应当显然的是以下对本发明的示例性实施例的描述仅仅是出于举例说明的目的而提供的，并非为了对所附权利要求及其等效物所限定的发明进行限制的目的。
将会理解，单数形式“一”、“一个”和“该”包括复数指代，除非上下文清楚地另外规定。因而，例如，当提到“一个组件表面”时，包括提及一个或多个这样的表面。
图1A和1B图示了根据本发明的示例性实施例的通信系统中的数据流和网络布局。
参照图1A，网络布局包括作为发送器操作的主机A102和作为接收器操作的主机B108，并且主机A102和主机B108通过一个或多个路由器104和106连接。主机A102和主机B108通过以太网118和122与路由器104和106连接，并且路由器104和106可以通过光纤、卫星通信或另外的可用手段120相互连接。主机A102和主机B108之间的数据流通过链路层116、互联网层114、传送层112和应用层110生成。
参照图1B，应用层110通过应用层前向纠错（AL-FEC）生成期望发送的数据130。数据130可以是通过利用实时传送协议（RTP）从由音频/视频（AV）编解码器终端压缩的数据划分的RTP包数据或根据移动图像专家组（MPEG）媒体传送（MMT）的MMT包数据。作为示例，数据130通过传送层112被转换成用户数据报协议（UDP）包132，在该UDP包132中插入UDP报头。互联网层114将互联网协议（IP）报头添加到UDP包132以生成IP包134，并且链路层116必要时添加帧报头136和帧脚注（footer）138到IP包134以配置期望发送的帧116。
当以帧为单位的压缩被应用到数据通信系统时，帧被划分成具有相同长度的多个包，并且仅需要填充最后的包。然而，当帧被划分成包括视频包的多个片（slice）并且以片为单位编码时，各个片可以具有不同大小，从而生成相对大量的填充。特别地，当诸如视频包、音频包、文本包等等的各种类型的包被发送到相同的流并且AL-FEC编码被应用时，不同类型的包具有不同的大小，从而可能生成大量填充。此外，在可伸缩视频编码中，包的大小对于每层可以不同，从而生成大量填充。
在本发明的下述示例性实施例中，当通过传送协议发送的数据量是可变的时，例如，当数据具有可变包大小时，执行高效的AL-FEC编码。
图2图示了根据本发明的示例性实施例的用于AL-FEC编码的信息块生成（IBG）。
参照图2，当对于AL-FEC编码，输入了包括具有可变包大小的K个源有效载荷202（例如，源PL#0到源PL#K-1）的源块200时，发送器将填充数据214添加到至少一些源有效载荷以便使源有效载荷相等地具有长度S（例如，S=Smax）以配置具有相同长度的信息有效载荷212。这里，Smax指的是源有效载荷的大小当中的最大长度。信息有效载荷212配置信息块210。发送器内的FEC编码器根据给定FEC码对信息块210进行编码，并且生成与信息有效载荷212相应的奇偶校验有效载荷222，例如，奇偶校验PL#0到奇偶校验PL#N-K-1。N-K个奇偶校验有效载荷222配置奇偶校验块220。发送器以包的形式发送源块200和奇偶校验块220。例如，源块200和奇偶校验块220的有效载荷在包上携带然后被传递。
在图2的IBG模式中，例如，当填充数据214的总量对应于在填充之后的信息块210的大小，例如Smax×K的50%，则50%的奇偶校验块220被添加用于填充数据，从而生成不必要的传输。因为在FEC解码之后恢复的有效载荷包括填充数据，所以需要向接收器通知源有效载荷的实际长度。当在应用信道环境中生成包丢失时，丢失相应的有效载荷自身，从而存储在有效载荷中的数据的长度不能得知，这与物理信道不同。
在下面的图3和图4中，将描述2维阵列（2D阵列）以解决上面提及的问题。
图3图示了根据本发明的示例性实施例的用于AL-FEC编码的二维阵列的IBG。
参照图3，包括SP1到SP4的输入源包302以根据预定规则的顺序排列在具有预定水平长度S的二维阵列300内。具体来说，具有相对较长的长度的SP1排列在二维阵列300的第一行中的整个部分上以及第二行中的前面部分中的一些中，SP2排列在第二行中的后面部分中的一些以及第三行中的前面部分的一些中，SP3排列在第三行中的后面部分的一些以及第四行中的前面部分的一些中，并且具有相对较短的长度的SP4排列在第四行的中间。填充数据304充满二维阵列300除了排列源包302的部分之外的其余部分。
包括以上二维阵列300的信息块的每一行是信息有效载荷，从而与信息有效载荷的数量相对应的K可以小于与源有效载荷的数量相对应的K'。FEC编码器对包括二维阵列300的信息块进行编码以生成奇偶校验有效载荷。与图2的IBG模式相比，利用这种二维阵列300的IBG模式减少了信息有效载荷的数量，从而减少了奇偶校验有效载荷的量。
图4图示根据本发明的示例性实施例的用于AL-FEC块的二维阵列中的每个有效载荷的偏移。
参照图4，指示每个源包在串行化二维阵列400上的开始位置的偏移信息与源块一起被发送。在图示示例中，偏移信息包括offset0、offset1、offset2以及offset3。AL-FEC解码器根据每个源包的偏移重新配置二维阵列400以执行解码。
图3和图4中图示的用于AL-FEC块的二维阵列生成额外的信令开销，因为每个包的偏移信息应当被通知给接收器。因此，期望在可变包大小环境中用于在最小化信令开销的同时提高AL-FEC效率的技术。
以每个分组需要的开销看来，长度奇偶校验数据的量可以被计算为2字节×(1-码率)。当码率是50%时，长度奇偶校验数据的量是每个包1字节。
因此，FEC编码器根据图3的IBG模式对关于每个包的长度的信息进行编码以生成长度奇偶校验数据，并且与源块和奇偶校验块一起发送长度奇偶校验数据。
作为本发明的另一示例性实施例，FEC编码器可以选择和使用图2的IBG模式和图3的IBG模式之一。这是因为根据图3的IBG模式与图2的IBG模式相比并不总是保证高效率。下面将更详细地对此进行描述。
当应用图2的IBG模式时，AL-FEC解码器向高层输出恢复的信息有效载荷当中除了填充数据之外的实际数据（例如，源有效载荷）。为此，AL-FEC解码器应当知道每个信息有效载荷的实际数据大小（例如，有效载荷大小）。AL-FEC解码器从发送器接收用于每个有效载荷的实际数据大小的长度奇偶校验数据，并且可以基于长度奇偶校验数据获得每个有效载荷的实际数据大小。另一方面，当源有效载荷被配置成具有如图3中图示的二维阵列时，AL-FEC解码器可以通过利用用于每个接收到的有效载荷的偏移信息来在二维阵列中替换每个接收到的有效载荷以恢复源块。通常，因为在图2的模式中丢失的包的数量大于在图3的二维阵列中丢失的有效载荷的数量，所以图2的IBG模式所需的长度奇偶校验数据的比率应当高于用于二维阵列的长度奇偶校验数据的比率。
因为图3的模式与图2的模式相比需要大量的长度奇偶校验数据，所以当进一步需要的奇偶校验数据的量小于由二维阵列的配置减少的填充的量时，图3的IBG模式更高效。因此，FEC编码器可以考虑到由图3的IBG模式减少的奇偶校验有效载荷的量和由图3的IBG模式所额外需要的长度奇偶校验数据的量来选择图2的IBG模式和图3的IBG模式之一。
例如，当被配置成具有图3中所示的二维阵列的信息块与如图2中所示地配置的信息块相比少生成一个奇偶校验有效载荷时，FEC编码器在由二维阵列添加的长度奇偶校验数据的量大于一个奇偶校验有效载荷的大小时应用图2的IBG模式。否则，FEC编码器应用图3的IBG模式。
作为本发明的另一示例性实施例，FEC编码器可以根据仅由于图2的IBG模式所需要的填充数据的量来选择图2的IBG模式和图3的IBG模式之一。通常，图2的IBG模式和图3的IBG模式所需的信令信息的量几乎是预定的。因此，根据由于图2的IBG模式所需的填充数据的量来确定图2的IBG模式和图3的IBG模式中的哪一个更高效。即，因为填充数据的量更小，所以图2的IBG模式更高效，而因为填充数据的量更大，所以图3的IBG模式更高效。因此，当由于图2的IBG模式所额外需要的填充数据的量大于预定阈值时，FEC编码器通过利用图3的IBG模式来配置信息块。否则，FEC编码器通过利用图2的IBG模式来配置信息块。例如，可以根据图2的IBG模式和图3的IBG模式所需的信令信息的量之间的差来确定阈值。
图5A图示了根据本发明的示例性实施例的AL-FEC编码过程。
参照图5A，包括具有可变长度的K'个源有效载荷502的源块500被输入用于AL-FEC编码。源有效载荷502被顺序地排列在包括具有相同长度的K个信息有效载荷506的二维阵列的信息块504上。最后的信息有效载荷可以在串行化的源有效载荷的其余之后包括填充数据。发送器配置用于源有效载荷长度的源块508（称为“长度源块”），所述源有效载荷长度包括在源块500内的源有效载荷502的有效载荷长度，诸如S0、S1、…、SK'-2和SK'-1。FEC编码器510对信息块504进行编码以生成包括具有相同长度的（N-K）个奇偶校验有效载荷514的奇偶校验块512，并且也对长度源块508进行编码以生成包括p0、p1、…、pN-K-1的奇偶校验块516。长度奇偶校验块516和奇偶校验块512由源块500和FEC递送块520配置，并且被从发送器发送到接收器。
图5B图示了根据本发明的示例性实施例的AL-FEC解码过程。
参照图5B，接收器从发送器接收FEC递送块530。FEC递送块530包括源有效载荷532、奇偶校验有效载荷534以及长度奇偶校验数据540。由于包丢失的信道特性，在接收到的FEC递送块530内可能存在一个或多个丢失的有效载荷536和538。
接收器首先从成功接收的源有效载荷532计算相应的长度S0、S1、…、SK'-1542。因为源有效载荷532是通过基于IP协议的协议层发送的，所以IP协议可以区分携带FEC递送块520的各个有效载荷的各个IP包。接收器根据IP包之间的区别识别接收到的FEC递送块530的每个有效载荷的边界，并且计算每个成功接收的有效载荷长度。作为另一示例，接收器可以通过诸如MMT或RTP的应用协议、传输控制协议（TCP）或者诸如UDP的传送协议来获得每个接收到的有效载荷长度。作为又一示例，虽然未示出，但发送器将包含长度字段的报头添加到FEC递送块520的每个有效载荷（或者每个源有效载荷）然发送所述有效载荷，并且接收器可以从接收到的有效载荷的报头知道长度。
接收器配置用于有效载荷长度的FEC块544，其包括包含源有效载荷532的长度的长度块542以及从FEC递送块520提取的长度奇偶校验数据540。擦除FEC块544内的丢失的源有效载荷536的长度536a和丢失的奇偶校验有效载荷538的长度奇偶校验数据538a，例如，它们取预定值。FEC解码器550对FEC块544执行擦除解码，并且恢复包括丢失的有效载荷536和538的所有有效载荷的长度544a。
因为接收器可以从恢复的有效载荷长度544a知道每个有效载荷在被配置成具有二维阵列的信息块552上的位置，所以接收器将接收到的有效载荷532和534排列在二维阵列上并且擦除丢失的有效载荷536和538以配置FEC块530a。丢失的有效载荷536和538在FEC块530a内占据的空间可以从恢复的有效载荷长度544a中知道。FEC解码器550对FEC块530a进行解码以恢复信息块552，并且基于恢复的有效载荷长度544a从恢复的信息块552输出源块554。
图6A图示了根据本发明的示例性实施例的从源块生成信息块的过程。
参照图6A，源块602包括K'个源有效载荷604，并且信息块606包括通过将源有效载荷604排列在二维阵列上以及选择性地填充数据608a（这里，K<K'）来配置的K个信息有效载荷608。源有效载荷604的大小S1、S2、…、SK'-1和SK可以考虑MTU以及用于传输的各种报头字段来确定。当源有效载荷的最大大小是Smax字节并且期望要配置的二维阵列的大小是Smax×K时，包括K'个源有效载荷的源块602由一系列输入的源有效载荷604配置。配置的源块602内的源有效载荷604被顺序地排列在具有Smax×K的大小的二维阵列上，并且填充数据608a根据需要被添加到最后的第K个信息有效载荷的最后部分，这样最终生成信息块606。
在不同的描述中，K'个源有效载荷被串行化，并且附加字节被填充到串行化的源有效载荷的末尾。串行化的源有效载荷的每Smax字节变成每个信息有效载荷，并且最后的信息有效载荷通过将填充数据添加到串行化的源有效载荷的其余而生成。此时，填充数据的大小被确定为使得信息块的总大小变成Smax字节的倍数。即，信息块通过以Smax为单位并行转换所有信息有效载荷而生成，并且与如上所述地生成的信息有效载荷的数量相对应的K可以小于K'。
图6B和6C图示了根据本发明的另一示例性实施例的从源块生成信息块的过程。这里，源块610包括多个子块612。
参照图6B，源块610被划分成M个子块612，并且每个子块612包括K1、K2、…、KM个源有效载荷614（K'=K1+K2+…KM）。这里，K1、K2、…、KM是等于或大于1的正整数。每个子块612开始被排列在二维阵列上的预指定位置上，例如，每隔Smax×K/M个字节的点。预指定位置是具有Smax×K/M的固定大小的信息子块618的开始点，并且信息子块618在排列了子块612之后的其余部分根据需要由填充数据616占据。每个信息子块618被划分成具有Smax的K/M个信息有效载荷624。
参照图6C，信息块620可以通过将信息有效载荷624顺序地排列在具有Smax×K的大小的二维阵列上来配置。包括在信息块620中的K个信息有效载荷624具有等于Smax的大小。与图5A和5B的示例性实施例不同，填充数据616可以被显示在在串行化的信息块620当中。
在不同的描述中，第i个子块的Ki个源有效载荷被串行化，并且串行化的源有效载荷的第j个Smax字节变成第i个信息子块622的第j个信息有效载荷。第i个信息子块622的最后的信息有效载荷通过将填充数据添加到Ki个串行化的源有效载荷的其余来生成。此时，填充数据的大小被确定为使得信息子块622的总大小变成Smax×K/M。即，仅最后的信息有效载荷可以包括每个信息子块内的填充数据。
图7图示了根据本发明的示例性实施例的用于有效载荷长度的FEC块的配置。
参照图7，FEC编码器通过对用于有效载荷长度的源块702进行FEC编码来生成用于有效载荷长度的奇偶校验块706，所述源块702包括K'个源有效载荷的长度Si704（i=1、2、…、K'）。奇偶校验块706包括(N-K)个奇偶校验数据708。用于有效载荷长度的FEC块700包括源块702和奇偶校验块706。如上所述，优选地，用于有效载荷长度的奇偶校验数据通过比用于源有效载荷的奇偶校验数据的码率更高（即，更健壮）的码率来生成。
例如，FEC编码器可以通过从有效载荷长度的奇数长度生成(N-K)个奇偶校验数据并且分开地从偶数长度生成(N-K)个奇偶校验数据来生成包括2×（N-K）个奇偶校验数据的奇偶校验块。作为本发明的另一示例性实施例，FEC编码器可以通过根据有效载荷长度生成2×(N-K)个奇偶校验数据来配置用于有效载荷长度的奇偶校验块。因此，用于有效载荷长度的FEC块（称为“长度FEC块”）保证比用于源有效载荷的FEC块（称为“信息FEC块”）更好的解码能力。
图8A和8B图示了根据本发明的示例性实施例的信息FEC块和FEC递送块的配置。
参照图8A，信息FEC块800包括包含K个信息有效载荷的信息块802和包含P个奇偶校验有效载荷的奇偶校验块804。每个有效载荷具有S字节（例如，S=Smax）的大小。FEC编码器通过从信息块802生成奇偶校验块804来配置FEC块800。参照图8B，FEC递送块820包括包含K'个源有效载荷的源块822、包含P个奇偶校验有效载荷的奇偶校验块824以及用于有效载荷长度的奇偶校验块830。
图8C和8D图示了根据本发明的另一示例性实施例的FEC块和FEC递送块的配置。这里，图示了执行2级FEC的示例。
参照图8C，信息FEC块830包括配置用于第一FEC的M个FEC#1块以及通过第二FEC生成的奇偶校验#2块。每个FEC#1块包括包含多个信息有效载荷的子块和通过第一FEC生成的奇偶校验#1块。参照图8D，FEC递送块840包括配置用于第一FEC的M个FEC#1递送块以及通过第二FEC生成的奇偶校验#2块。每个FEC#1递送块包括包含多个源有效载荷的子块和通过第一FEC生成的奇偶校验#1块。每个奇偶校验块包括相应的长度奇偶校验块。
到目前为止，已经描述了将长度奇偶校验块排列在全部奇偶校验块的第一部分中来配置FEC递送块的示例。在本发明的修改的示例性实施例中，长度奇偶校验块可以通过用于奇偶校验块的报头或者用于源块的报头发送，并且在这种情况下，FEC递送块仅包括源块和奇偶校验块。
在下述的本发明的示例性实施例中，指示被应用到传输的AL-FEC编码方案的标志被用于选择并应用图2的IBG模式和图3的IBG模式之一。例如，FEC编码器在标志是“0”时，根据图2的IBG模式执行AL-FEC编码，并且在标志是“1”时，应用图3的IBG模式以执行AL-FEC编码。标志可以与FEC递送块一起或者通过分开的信令从发送器发送到接收器。
图9图示了根据本发明的示例性实施例的用于有效载荷长度的FEC块。
参照图9，用于有效载荷长度的FEC块900包括包含K'个源有效载荷的长度904的源块902和包含N-K个长度奇偶校验数据908的奇偶校验块906（即，长度奇偶校验块）。当如图2中所示地配置信息块时，发送器通过FEC编码从用于有效载荷长度的源块902生成长度奇偶校验块906，将用于有效载荷长度的奇偶校验块906与源块和相应奇偶校验块一起发送以便向接收器通知每个源有效载荷的长度。为了最小化系统负担，与用于对源块进行编码的FEC码相等的FEC码可以被用于生成长度奇偶校验块。
当在给定的包丢失信道环境中确定在AL-FEC解码之后要实现的误包率（PER）或者误比特率（BER）时，图2的IBG模式生成用于源块的K'个源有效载荷生成P'个奇偶校验有效载荷，并且图3的IBG模式生成用于包括K个信息有效载荷的信息块的P个奇偶校验有效载荷。比较图2和图3的IBG模式，图2的IBG模式还需要(P'-P)个奇偶校验有效载荷，而图3的IBG模式还需要用于有效载荷长度的奇偶校验数据。
发送器根据两个IBG模式预测与奇偶校验有效载荷的数量相对应的P'和P，计算用于有效载荷长度的奇偶校验数据，并且当用于有效载荷长度的奇偶校验数据的量小于P'-P个奇偶校验有效载荷时，将标志设置为“1”并通过图3的IBG模式应用AL-FEC编码，而当用于有效载荷长度的奇偶校验数据的量不小于P'-P个奇偶校验有效载荷时，将标志设置为“0”并通过图2的IBG模式应用AL-FEC编码。
当P'=P+p时，图2的IBG模式所需的奇偶校验数据的量由(Smax+L)×(P+p)计算，而图3的IBG模式所需的奇偶校验数据的量由(Smax+L×(1+r))×P计算。因此，奇偶校验数据之间的差由(Smax+L)×p-L×r×P计算。这里，L指的是表示每个源有效载荷的长度所需的字节，并且r指的是长度源块被划分的次数。即，长度字段可以被划分成用于更健壮的编码的一个或多个子块并被单独地编码。当r=1时，它是指长度字段被划分成两个子块。
当r=1时，奇偶校验数据之间的差是(Smax+L)×p-L×P。这里，p表示由于应用图3的IBG模式而减少的奇偶校验有效载荷的数量，并且其小于PR×(K'-K)。PR表示奇偶校验率，并且由奇偶校验长度与信息长度的比率表示。当PR=P'/K'=P/K时，p=P'-P=PR×(K'-K)。因为能力随着在相同PR中信息长度越长而提高，所以对于相同的能力，p应当小于PR×(K'-K)。即，应当满足下面的公式（1）。
<公式1>
(Smax+L)×p-L×P＜(Smax+L)×PR×(K′-K)-L×P
因为P=P'-p=PR×K'-p，所以L×P=L×(P'-p)=L×PR×K'-L×p。因此，公式（1）可以再次被表示为如公式（2）中所定义的那样。
<公式2>
(Smax+L)×p-L×P＜(Smax+2×L)×p-L×PR×K′＜(Smax+2×L)
×PR×(K′-K)-L×PR×K′＝PR×((Smax+2×L)×(K′-K)-L×K′)
通常，因为在传输期间Smax和L是固定的，所以随着奇偶校验率越高以及K-K'越大，例如，根据图2的IBG模式的填充数据的量越大，更优选应用图3的IBG模式。
下面表1到表3示出了当Smax=1000字节、L=2字节且r=1时，在K'=100、200和400的情况下，根据奇偶校验率和填充率的量的全部奇偶校验量的比较。
下面表1示出了当K'=100时，图3的IBG模式和图2的IBG模式所需的全部奇偶校验量。
表1
[表1]
5% 10% 15% 20%
95% 1004x5/1002x5 1004x10/1002x10 1004x15/1002x15 1004x19/1002x20
90% 1004x5/1002x5 1004x9/1002x10 1004x14/1002x15 1004x18/1002x20
85% 1004x5/1002x5 1004x9/1002x10 1004x13/1002x15 1004x17/1002x20
80% 1004x4/1002x5 1004x8/1002x10 1004x12/1002x15 1004x16/1002x20
下面表2示出了当K'=200时，图3的IBG模式和图2的IBG模式所需的全部奇偶校验量。
表2
[表2]
Figure BDA0000490730290000141
下面表3示出了当K'=400时，图3的IBG模式和图2的IBG模式所需的全部奇偶校验量。
表3
[表3]
5% 10% 15% 20%
95% 1004x19/1002x20 1004x38/1002x40 1004x57/1002x60 1004x76/1002x80
90% 1004x18/1002x20 1004x36/1002x40 1004x54/1002x60 1004x72/1002x80
85% 1004x17/1002x20 1004x34/1002x40 1004x51/1002x60 1004x68/1002x80
80% 1004x16/1002x20 1004x32/1002x40 1004x48/1002x60 1004x64/1002x80
在表1到表3中，水平轴是指奇偶校验率，并且垂直轴是指（Smax×K）/(Smax×K')，例如，当应用图2的IBG模式时的填充数据率。表1到表3内每个单元格内的A/B中的A指的是图3的IBG模式最低限度地需要的奇偶校验数据量，而B指的是图2的IBG模式所需的奇偶校验数据量。
当图3的IBG模式和图2的IBG模式所需的奇偶校验数据量之间的差小于0.5%（数据量之间的差/(Smax×K')）时，用粗体指示它。以上值是基于FEC递送计算的，并且它们可以取决于每个有效载荷的报头、应用协议报头、传送协议报头以及互联网协议报头的量而变化。因为通过图3的IBG模式的有效载荷的数量等于或者小于图2的IBG模式的该量，所以通过考虑报头可以增加图3的IBG模式的效果。
因此，作为本发明的详细示例性实施例，发送器可以基于（K'-K）和PR选择IBG模式。例如，当公式（1）右边的式子因为奇偶校验率很小而具有负值时，确定应用图2的IBG模式。
在下述的本发明的示例性实施例中，在选择图2的IBG模式以及图3和图4的IBG模式之一并且将所选择的IBG模式应用到AL-FEC编码时，使用指示被应用到传输的AL-FEC编码方案的标志，并且发送图4中图示的偏移信息以区分二维阵列上的源有效载荷。例如，FEC编码器在标志是“0”时应用图2的IBG模式以执行AL-FEC编码，而在标志是“1”时应用图3和图4的IBG模式以执行AL-FEC编码。标志可以与FEC递送块一起或者通过分开的信令从发送器发送到接收器。
当在给定的包丢失信道环境中确定在AL-FEC解码之后要实现的PER或者BER时，图2的IBG模式针对源块的K'个源有效载荷生成P'个奇偶校验有效载荷，并且图3和图4的IBG模式针对包括K个信息有效载荷的信息块生成P个奇偶校验有效载荷。比较图2以及图3和图4的IBG模式，图2的IBG模式还需要P'-P个奇偶校验有效载荷，而图3和图4的IBG模式还需要偏移信息。
发送器根据两个IBG模式预测与奇偶校验有效载荷的数量相对应的P'和P，计算偏移信息的量，并且当偏移信息的量小于P'-P个奇偶校验有效载荷时，将标志设置为"1"并通过图3和图4的IBG模式应用AL-FEC编码，而当偏移信息的量不小于P'-P个奇偶校验有效载荷时，将标志设置为“0”并通过图2的IBG模式应用AL-FEC编码。
当P'=P+p时，图2的IBG模式所需的奇偶校验数据的量如(Smax+L)×(P+p)那样计算，而图3和图4的IBG模式所额外需要的奇偶校验数据的量是Smax×P+K'×Off_lng=(Smax×L)×p+L×P-K'×Off_lng。这里，Off_lng是偏移信息所需的信息量。
这里，p是由于应用图3的IBG模式所减少的奇偶校验有效载荷的数量，并且其基本上小于PR×（K'-K）。PR的奇偶校验率由(奇偶校验长度)/(信息长度)指示。当PR=P'/K'=P/K时，p=P'-P=PR×(K'-K)。因为在相同PR中能力随着信息长度越长而提高，所以对于相同的能力，p应当小于PR×(K'-K)。即，满足下面的公式（3）。
<公式3>
(Smax+L)×p+L×P-K′×Off_lng＜(Smax+L)×PR×(K′-K)+L×P-K′×Off_lng
因为P=P'-p=PR×K'–p，所以L×P=L×(P'-p)并且(Smax+L)×p+L×P=(Smax+L)×p+L×P'-L×p=Smax×p+L×P'。因此，上面公式（3）可以被表示为如下面公式（4）中所定义的那样。
<公式4>
(Smax+L)×p+L×P-K′×Off_lng＜Smax×PR×(K′-K)+L×P-K′×Off_lng
通常，因为在传输期间Smax和L是固定的，所以随着奇偶检验率越高以及（K-K'）越大，例如，填充数据的量越大，图3和图4的IBG模式越高效。此外，因为随着Smax越小K'越大，所以图3和图4的IBG模式随着Smax具有更大的值而更加高效。
下面表4到表6示出了当Smax=1000字节、L=2字节且Off_lng=4字节时，在K'=100、200和400的情况下，根据奇偶校验率与填充率的比率以及额外信息的全部数据量的奇偶校验数据的比较。
下面表4示出了当K'=100时，图3和图4的IBG模式以及图2的IBG模式所需的全部数据量。
表4
[表4]
Figure BDA0000490730290000161
下面表5示出了当K'=200时，图3和图4的IBG模式以及图2的IBG模式所需的全部数据量。
表5
[表5]
Figure BDA0000490730290000172
下面表6示出了当K'=400时，图3和图4的IBG模式以及图2的IBG模式所需的全部数据量。
表6
[表6]
Figure BDA0000490730290000173
Figure BDA0000490730290000181
下面表7到表9示出了当Smax=500字节、L=2字节且Off_lng=4字节时，在K'=100、200和400的情况下，根据奇偶校验率与填充率的比率以及额外信息的全部数据量的奇偶校验数据的比较。
下面表7示出了当K'=100时，图3和图4的IBG模式以及图2的IBG模式所需的全部数据量。
表7
[表7]
Figure BDA0000490730290000182
下面表8示出了当K'=200时，图3和图4的IBG模式以及图2的IBG模式所需的全部数据量。
表8
[表8]
Figure BDA0000490730290000183
Figure BDA0000490730290000191
下面表9示出了当K'=400时，图3和图4的IBG模式以及图2的IBG模式所需的全部数据量。
表9
[表9]
Figure BDA0000490730290000192
在表4到表9中，水平轴是指奇偶校验率，并且垂直轴是指(Smax×K)/(Smax×K')，例如，当应用图2的IBG模式时的填充数据率。表4到表9内每个单元格内的A/B中的A指的是图3和图4的配置最低限度地需要的数据量，并且B指的是图2的IBG模式所需的数据量。
当图3和图4的IBG模式以及图2的IBG模式所需的数据量之间的差小于0.5%（数据量之间的差/(Smax×K')）时，用粗体指示它。以上值是基于FEC递送计算的，并且它们取决于每个有效载荷的报头、应用协议报头、传送协议报头以及互联网协议报头的量可以变化。因为通过图3和图4的IBG模式的有效载荷的数量等于或者小于图2的IBG模式的该量，所以通过考虑报头可以增加图3的IBG模式的效果。
如表1到表3和表4到表6中所示，如下地对针对图3的IBG模式利用长度奇偶校验块的本发明的示例性实施例和利用偏移信息的实施例中的奇偶校验数据和额外信息的量进行比较。
因为向本发明的两个示例性实施例同样地应用源块和奇偶校验块，所以将省略对它们的比较。本发明的利用长度奇偶校验块的示例性实施例需要额外的(1+r)×L×P的数据，而本发明的利用偏移信息的示例性实施例需要额外的Off_set×K'的数据。当L=2字节并且Off_set=4字节时，如果P<K'，则本发明的利用长度奇偶校验块的示例性实施例比本发明的利用偏移信息的示例性实施例更高效。虽然信道的包丢失率是10%，但是K值'比P值大很多，从而本发明的利用长度奇偶校验块的示例性实施例在开销方面比本发明的利用偏移信息的示例性实施例更高效。
下面表10示出了本发明的利用长度奇偶校验块的示例性实施例和本发明的利用偏移信息的示例性实施例所需的数据量之间的比较，例如，当Smax=1000字节，L=2字节，r=1，并且K'=200时，字节的数量之间的比较。这里，因为在本发明的所述两个示例性实施例中，源块和奇偶校验块的量相等，所以不考虑这两个量。
表10
[表10]
5% 10% 15% 20%
95% 4x10/4x200 4x19/4x200 4x29/4x400 4x38/4x400
90% 4x9/4x200 4x18/4x200 4x27/4x200 4x36/4x200
85% 4x9/4x200 4x17/4x200 4x26/4x200 4x34/4x200
80% 4x8/4x200 4x16/4x200 4x24/4x200 4x32/4x200
下文中，将描述根据本发明的示例性实施例的发送/接收结构。
图10A和10B图示了根据本发明的示例性实施例的MMT系统结构以及递送功能层结构。
参照图10A，通过媒体编码层压缩的AV数据经由封装功能层1002以与文件格式类似的类型封装，然后被输出。递送功能层1004将从封装功能层1002输出的MMT封装转换成MMT有效载荷格式，通过添加MMT传送包报头来配置MMT传送包，或者通过利用传统的RTP协议来配置RTP包。之后，配置的包最终由IP层1008包化并经由传送协议层1006发送。可选择性地存在的控制功能单元1000生成数据传输所需的控制信息或者信令信息，将所生成的信息添加到数据，然后发送所述信息，或者通过分开的信号手段发送信息。
图10B图示了递送功能层1004的详细结构。递送功能层1004包括能够支持通过给定FEC码的编码的两个层：MMT D.1层1010和MMT D.2层1012。FEC码可以是例如，Reed Solomon（RS）码、低密度奇偶校验（LDPC）码、Raptor码、Raptor Q码等等。
图11图示了根据本发明的示例性实施例的AL-FEC编码和解码的结构。虽然图11在这里图示了在支持AL-FEC的MMT D.1层1010中的流，但是类似的描述可以被应用到在MMT D.2层1012中支持AL-FEC的情况。
参照图11，MMT D.1层1104的有效载荷格式生成器1106从提供封装功能的MMT E.1层1102接收MMT封装1120（例如，出于在存储单元中存储AV数据、文件、文本等等或发送它们的目的所制造的格式），并且通过以用于传输的预定单元划分接收到的MMT封装1120，例如，将其划分成源有效载荷1124，来配置源块1122。源块被输入到AL-FEC框1108内的AL-FEC模块转换器1150。
AL-FEC模块转换器1150根据多个预定IBG模式之一，例如图2的IBG模式或者图3的IBG模式，将源块1122转换成包括具有相同长度的信息有效载荷1136的信息块1134。FEC编码器1138通过给定的FEC码执行FEC编码以生成用于信息块1134的奇偶校验块1140，并且将奇偶校验块1140发送给有效载荷格式生成器1106。有效载荷格式生成器1106将奇偶校验块1140添加到源块1122，通过将有效载荷报头（PLH）1126添加到每个有效载荷来生成FEC递送块1128，将FEC递送块1128包化成MMT有效载荷格式1152，然后输出MMT有效载荷格式1152。MMT有效载荷格式1152被发送到MMTD.2层1110或者互联网工程任务组（Internet Engineering Task Force，IETF）应用协议层1110。作为本发明的可选示例性实施例，源有效载荷的长度奇偶校验块或者长度信息可以被添加到奇偶校验块1140或者有效载荷报头1126。MMT有效载荷格式1152在将来在传送层中添加UDP报头并且在互联网层中添加IP报头之后被发送到接收器。
当MMT有效载荷格式1152被发送到MMT D.2层1110时，MMT D.2层1110可以通过对MMT有效载荷执行AL-FEC编码来配置MMT传送包，并且MMT传送包在IP包上携带并且通过传送层发送到接收器。
在解码时，有效载荷格式生成器1106将通过MMT D.2层/IETF应用协议层1110接收到的MMT有效载荷格式1152划分成源块1122和奇偶校验块1140，并且通过MMT有效载荷格式1152或者分开的信令手段获取包括在源块1122中的源有效载荷的长度信息。AL-FEC框1108内的FEC解码器1138对基于长度信息和奇偶校验块1140恢复的信息块1134a进行解码以恢复丢失的源有效载荷。此外，FEC解码器1138对指示源有效载荷的长度信息的长度奇偶校验块进行解码以获取源有效载荷的长度。源有效载荷的长度用于将通过解码恢复的信息块划分成原始的源有效载荷。
下文中，将参照图12到图14来描述根据编码方法的FEC块生成。
图12图示了根据本发明的示例性实施例的FEC块的配置。
参照图12，包括K个具有S字节的大小的信息有效载荷（INFO PL）1204的信息块1202可以被划分成S个信息码元部分1206，每个信息码元部分1206以行为单位包括m行，并且每个信息码元部分1206以m×K位配置。从信息块1202生成的奇偶校验块1212类似地被划分成S个奇偶校验码元部分1214。FEC块1210包括信息块1202和奇偶校验块1212。具体来说，FEC编码器根据给定的FEC码从每个信息码元部分1206生成奇偶校验码元部分1214，并且配置包括信息码元部分和奇偶校验码元部分1214的FEC帧1220。FEC块1210包括S个具有m×N位的大小的FEC帧1220。这里，m是8×S的约数，并且可以是例如，1或者8。
图13图示了根据本发明的示例性实施例的Redd Solomon（RS）帧的配置。RS帧指的是当RS码被用于AL-FEC时的FEC帧，并且在这里对应于当m=8时，利用在GF（2^8）上的RS(240,200)码的RS帧。
参照图13，包括K个有效载荷的信息块的第p字节行变成K个字节的第p信息码元部分1304，并且发送器通过将00h的(200-K)字节填充1302到信息码元部分1304并随后执行编码来生成40字节的奇偶校验字节1306和1308。第p RS帧1300包括与编码输入相对应的缩短的字节1302、信息码元部分1304以及与编码输出相对应的奇偶校验字节1306和1308。发送器最终通过缩短RS帧1300的最初的(200-K)填充字节1302并对最后的(40-P)字节1308删余来仅发送K字节的信息码元部分1304和P字节的奇偶码元部分1306。B(p，j)指的是第p个RS帧的第j字节。
图14图示了根据本发明的示例性实施例的LDPC帧的配置。LDPC帧指的是当LDPC码被用于AL-FEC时的FEC帧，并且在这里对应于利用在GF(2)上的LDPC(m×(K+P)，m×K)码的LDPC帧。
参照图14，包括K个有效载荷的信息块的第p个m行变成第p个m×K位的信息码元部分1400，并且发送器通过连接具有m×P个奇偶校验位的奇偶校验码元部分1402和信息码元部分1400来生成第p个LDPC帧1408。这里，m是正整数。b(p,j*m+i)指的是第p个LDPC帧中的第j个有效载荷的第m行的第i位。当m大于1时，b(p,j*m+i)从第一有效载荷的顶端到底部（即，有效载荷优先）分配数字，但是在本发明的另一示例性实施例中，可以从第一行从左侧到右侧（即，行优先）分配数字。
下文中，将参照图15到图19来描述用于有效载荷长度的奇偶校验块的生成。
源块的有效载荷长度信息可以通过在有效载荷格式生成器1106配置包括源有效载荷的源块时接收每个源有效载荷的长度来配置，或者从系统控制器（未示出）提供给AL-FEC框1108。作为本发明的另一示例性实施例，当有效载荷长度信息是通过有效载荷报头1126发送的时，有效载荷格式生成器1106可以向AL-FEC模块1108一起发送源有效载荷1124和有效载荷长度信息。
对于有效载荷长度的FEC能力应当比如上所述的对于源块的FEC能力更好。作为本发明的一个用于提高对于有效载荷长度的FEC能力的示例性实施例，有效载荷长度信息可以被划分成两个长度源块，并且可以生成用于每个长度源块的具有N-K列的奇偶校验数据。(N-K)等于包括在用于源有效载荷的从源块生成的奇偶校验块中的奇偶校验有效载荷的数量。如上所述，当有效载荷长度信息被划分时，在对于每个长度源块可以保证具有相同量的奇偶校验数据的同时，信息的量被减少一半，从而可以展现更好的FEC能力。
图15图示了根据本发明的示例性实施例的用于有效载荷长度的源块的划分。
参照图15，当L位被分配给用于所述K'个源有效载荷中的每一个的有效载荷长度字段时，用于有效载荷长度的源块1500（即，长度源块）包括K'个L位长度字段S1、S2、…、SK'。用于有效载荷长度的源块1500可以可划分地被编码为包括奇数的长度字段S1、S3、…、SK'-1的奇数源块1502以及包括偶数的长度字段S2、S4、…、SK'的偶数源块1504。当K'是奇数时，奇数源块1502可以包括S1、S3、…、SK'，并且偶数源块1504可以包括S2、S4、…、SK'-1。
图16图示了根据本发明的示例性实施例的用于划分的长度源块的FEC块的配置。
参照图16，用于有效载荷长度的奇数/偶数奇偶校验块1606和1614从用于有效载荷长度的奇数/偶数源块1604和1612生成。用于有效载荷长度的奇数/偶数FEC块1602和1610包括奇数/偶数源块1604和1612以及奇数/偶数奇偶校验块1606和1614。奇数奇偶校验块1606包括(N-K)个奇数奇偶校验数据op1、op2、…、opN-K，并且偶数奇偶校验块1614包括(N-K)个偶数奇偶校验数据ep1、ep2、…、epN-K。
作为本发明的另一示例性实施例，用于有效载荷长度的FEC码被设计为使得当恢复了用于源有效载荷的源块时却不能恢复有效载荷长度的情况几乎不会生成。例如，当用于源有效载荷的源块的恢复能力需要10^(-7)的误包率（PER）时，有效载荷长度的恢复能力可以被设计成等于或者小于10^(-7)，例如，10^(-9)。
作为本发明的另一个用于有效载荷长度的FEC的示例性实施例，可以生成针对用于有效载荷长度的全部源块的具有2×(N-K)列的奇偶校验块。
作为本发明的又一示例性实施例，用于有效载荷长度的奇偶校验块可以利用与在从用于源有效载荷的源块生成奇偶校验块时所使用的那些方法和FEC码相同的方法和FEC码生成。因为每个长度源块的信息大小短于用于源有效载荷的源块的信息大小，所以FEC编码器通过将填充数据添加到用于有效载荷长度的源块的每个信息码元来生成奇偶校验数据，然后缩短在奇偶校验数据之中的填充数据。通常，因为用于图2的信息块生成的填充数据远小于50%，所以K变成远大于K'/2的数。例如，当填充率是10%时，对于K'=200，K=180，并且用于有效载荷长度的奇数/偶数源块1502、1504、1604和1612被配置在具有L×100列的阵列中。因此，可以获取更好的FEC能力。
图17图示了根据本发明的示例性实施例的用于有效载荷长度的奇数FEC块的配置。虽然图17仅图示了奇数FEC块的配置，但是可以类似地配置偶数FEC块。
参照图17，用于有效载荷长度的奇数FEC1700包括奇数源块1704以及从奇数源块1704生成的奇数奇偶校验块1706。当每个有效载荷长度是2字节时，奇数源块1704具有2字节×K'/2列。当K'/2等于或者小于200时，奇数源块1704可以被划分成两个子源块，每个子源块包括每个有效载荷长度的第一字节和第二字节然后由RS(240,40)码编码。FEC编码器将200-K'/2字节以00h填充1702到具有K'/2字节的每个子源块中，然后从填充的块生成具有40字节的奇偶校验数据。FEC编码器缩短填充的块中的200-K'/2填充字节1702并且对奇偶校验数据的40-P字节1708删余以发送(N-K)字节。
奇数源块1704的第一子源块包括S1,1、S3,1、…、SK'-1,1，并且用于第一子源块的奇偶校验块包括op1,1、op2,1、…、opN-K,1。第二子源块包括S1,2、S3,2、…、SK'-3,2，用于第二子源块的奇偶校验块包括op1,2、op2,2、…、opN-K,2。这里，Si,j指的是Si的第j字节，并且opi,j指的是第i个奇偶校验数据的第j字节。对于奇数源块1704，i=1、3、…、K'，并且j是1或2。
作为本发明的修改的示例性实施例，当2×(N-K)小于40时，2×(N-K)奇偶校验字节可以利用用于有效载荷长度的第一子源块和RS(240,40)码生成，然后可以生成用于有效载荷长度的奇偶校验块。
图18图示了根据本发明的示例性实施例的用于有效载荷长度的FEC块的配置。
参照图18，用于有效载荷长度的FEC块1800包括用于有效载荷长度的源块1802以及用于有效载荷长度的奇偶校验块1804。用于有效载荷长度的奇偶校验块1804包括从用于有效载荷长度的奇数源块生成的奇偶校验数据op1、op2、…、opN-K以及从偶数源块生成的奇偶校验数据ep1、ep2、…、epN-K。
图19图示了根据本发明的示例性实施例的FEC递送块的配置。
参照图19，FEC递送块1900包括包含K'个源有效载荷1904的源块1902和包含P个奇偶校验有效载荷1910的奇偶校验块1906，并且还包括用于有效载荷长度的奇偶校验块1908。这里，用于有效载荷长度的奇偶校验块1908的每列排列在奇偶校验块1906的每个有效载荷的前面部分中。作为本发明的另一示例性实施例，奇偶校验块1908可以排列在源块1902的每个源有效载荷的前面部分或者后面部分中。作为本发明的又一示例性实施例，奇偶校验块1908可以排列在用于源有效载荷的有效载荷报头中或者用于奇偶校验有效载荷1910的有效载荷报头中。作为本发明的又一示例性实施例，用于有效载荷的奇偶校验块1908可以通过分开的控制信令从FEC递送块1900发送。
作为本发明的又一示例性实施例，当利用LDPC码对用于有效载荷的源块进行编码时，发送器可以通过将用于有效载荷的源块划分成两个子块、将填充数据添加到每个子块以对所述子块编码然后缩短填充数据来以与图18相同的类型配置用于有效载荷长度的FEC块。此时，通过利用与当编码用于源有效载荷的源块时所使用的相同的FEC码，可以增加FEC编码的使用效率并减少系统负担。即，FEC编码器510可以更简单地配置成仅支持一个FEC码。
作为本发明的另一示例性实施例，FEC编码器从排列在具有L×K'的大小的阵列上的用于有效载荷长度的源块生成排列在具有L×2(N-K)的大小的阵列上的用于有效载荷长度的奇偶校验块，L×2(N-K)阵列的前(N-K)列，例如，L×(N-K)列通过利用与用于源有效载荷的源块相同的FEC码生成，并且其余L×(N-K)列可以通过从FEC码扩展的代码生成。当假定了具有2(N-K)×(K'+2(N-K))的大小的H矩阵时，用于源有效载荷的源块利用H矩阵的子矩阵(N-K)×N来编码，并且用于有效载荷长度的源块可以直接利用H矩阵来编码。FEC编码器可以通过利用一个H矩阵执行两个编码来减少系统负担。
FEC递送块的每个有效载荷以MMT有效载荷格式或者MMT传送包携带然后在MMT系统结构中发送。
图20图示了根据本发明的示例性实施例的MMT有效载荷格式。
参照图20，MMT有效载荷格式2000包括有效载荷报头（PLH）2002以及MMT有效载荷2004。MMT有效载荷2004包括根据本发明的示例性实施例生成的FEC递送块的源有效载荷和奇偶校验有效载荷之一。当通过MMT有效载荷发送用于有效载荷长度的奇偶校验块时，有效载荷报头2002或者每个奇偶校验有效载荷还可以包括用于有效载荷长度的奇偶校验块的每一列。
指示根据本发明的示例性实施例选择的IBG模式的信息以及诸如用于有效载荷长度的奇偶校验数据之类的FEC信号与有效载荷一起通过例如MMT有效载荷2004或者有效载荷报头2002发送，或者作为另一示例性实施例可以通过与有效载荷分开的信令手段发送。分开的信令手段可以指的是例如，图10A中的控制功能单元1000、图10B中的MMT D.3层或者未图示的另外的控制信令手段。下文中，将描述本发明的通过有效载荷报头发送FEC信号的示例性实施例。
图21图示了根据本发明的示例性实施例的包括在MMT有效载荷格式中的有效载荷报头格式。
参照图21，在有效载荷报头2100中，有效载荷类型2102指示相应MMT有效载荷格式的有效载荷是源有效载荷还是奇偶校验有效载荷。
序号2104是分配给每个有效载荷的值，与此同时，该值顺序地增加或者减小以示出发送的有效载荷的顺序，并且接收器可以从序号2104知道包（即，有效载荷）是否丢失。当序号2104被包括在传送协议报头，例如，MMT包报头或者RTP报头内部然后被发送时，在有效载荷报头2100内可以省略序号2104。
FEC标志2106指示是否应用了FEC。例如，FEC标志“0”是指仅发送源块而没有奇偶校验有效载荷，并且FEC标志“1”是指奇偶校验块被添加到源块，例如，应用了FEC方法然后带有添加的奇偶校验块的源块被发送。
块边界信息2108示出了FEC递送块的边界。例如，FEC递送块的第一源有效载荷的序号可以被分配给所有报头的块边界信息2108。块边界信息2108充当FEC递送块的标识符（ID），并且被设置到FEC递送块的所有有效载荷的报头。
有效载荷大小标志2110指示源块内的所有源有效载荷的长度是否一致。例如，有效载荷大小标志“0”指示源块内的所有源有效载荷具有相同长度，并且在这种情况下，源块=信息块，从而不需要生成用于有效载荷长度的奇偶校验块。有效载荷大小标志“1”指示用于有效载荷长度的奇偶校验块被生成并发送，因为源块内的源有效载荷的长度不一致。
FEC递送块长度2112指示与包括在FEC递送块中的有效载荷的数量相对应的K'+P。
源块长度2114指示与包括在源块中的源有效载荷的数量相对应的K'。
当有效载荷大小标志是“1”并且有效载荷类型2102指示奇偶校验有效载荷时，用于有效载荷长度的奇偶校验数据2116还可以被包括在有效载荷报头2100中。
接收器从有效载荷报头2100中掌握（grasp）与FEC递送块边界和FEC递送块内的源有效载荷的数量相对应的K'以及与奇偶校验有效载荷的数量相对应的P。当关于每个有效载荷的长度的信息未被包括在有效载荷报头2100中时，接收器从接收到的源有效载荷中计算长度以生成用于有效载荷长度的源块，并且从接收到的奇偶校验块的前面部分获取用于有效载荷长度的奇偶校验块以恢复用于有效载荷长度的FEC块。在恢复的FEC块内，擦除与未接收到的有效载荷相对应的奇偶校验数据和长度字段。
接收器通过利用预先安排的FEC码对恢复的FEC块进行解码来恢复用于有效载荷长度的源块，并且从用于恢复的有效载荷长度的源块检测所有源有效载荷的长度以将接收到的源有效载荷排列在二维的S×K阵列上。此外，通过将接收到的奇偶校验有效载荷排列在相应S×P阵列上来恢复FEC块。在恢复的FEC块内，擦除用于未接收的有效载荷的空间。接收器通过利用预先安排的FEC码对恢复的FEC块执行解码以恢复信息块。当填充数据存在于恢复的信息块的最后的有效载荷中时，接收器去除填充数据然后输出源块。当数据由在系统上的流发送时，除了填充数据之外的信息块与源块相同。当数据以有效载荷为单位发送时，接收器可以基于检测到的长度将信息块转换为源块。
图22图示了根据本发明的另一示例性实施例的有效载荷报头格式。
参照图22，对有效载荷类型2202、序号2204、FEC标志2206、块边界信息2208、FEC递送块长度2212以及源块长度2214的描述与图21的相同，而下面描述有效载荷报头2200中的IBG模式2210和用于有效载荷长度的奇偶校验数据2216。
IBG_Mode=0指示源块=信息块，因为所有源有效载荷的长度是相同的，即，固定的，并且FEC递送块在不生成用于有效载荷长度的奇偶校验数据2216的情况下被配置并发送。IBG_Mode=1指示信息块被生成并根据图2的信息块生成模式被AL-FEC编码，并且IBG_Mode=2指示信息块被生成并通过图3的信息块生成模式被AL-FEC编码。在IBG_Mode=1或2的情况下包括用于有效载荷长度的奇偶校验数据2216，并且有效载荷类型2202指示奇偶校验有效载荷。
图22图示了针于用于有效载荷长度的奇偶校验块1908被存储在与奇偶校验块的前面部分1906相对应的有效载荷报头内然后如图19中图示地发送的情况的有效载荷报头格式。如上所述，当IBG_Mode=2时存储在每个有效载荷报头中的奇偶校验数据大于当IBG_Mode=1时存储在每个有效载荷报头中的奇偶校验数据。这是因为当IBG_Mode=1时对于有效载荷长度的FEC能力与对于源块的FEC能力相同就足够了，但是当IBG_Mode=2时对于有效载荷长度的FEC能力应当比对于源块的FEC能力更好。例如，当有效载荷长度需要2字节，并且对于IBG_Mode=2，与IBG_Mode=1的情况相比，以两倍的能力生成用于有效载荷长度的奇偶校验数据，对于IBG_Mode=1，用于有效载荷长度的奇偶校验数据2216需要每个有效载荷报头内的2字节，并且对于IBG_Mode=2，用于有效载荷长度的奇偶校验数据2216需要每个有效载荷报头内的4字节。
图23图示了根据本发明的又一示例性实施例的有效载荷报头格式。
参照图23，对有效载荷报头2300中的有效载荷类型2302、序号2304、FEC标志2306、块边界信息2308、FEC递送块长度2312以及源块长度2314的描述与图21的相同，而下面将描述IBG_Mode2310以及最后的字段2316。
IBG_Mode=0满足源块=信息块，因为所有源有效载荷的长度是相同的，从而指示FEC递送块在不生成用于有效载荷长度的奇偶校验数据2316的情况下被配置并发送。IBG_Mode=1指示信息块被生成并根据图2的信息块生成模式AL-FEC编码，并且IBG_Mode=2指示信息块被生成并根据图3的信息块生成模式AL-FEC编码。当IBG_Mode=1并且有效载荷类型2302指示奇偶校验有效载荷时，用于有效载荷长度的奇偶校验数据被包括为最后的字段2316。当IBG_Mode=2并且有效载荷类型2302指示源有效载荷时，指示相应源有效载荷的开始位置的偏移被包括为最后的字段2316。
在IBG_Mode=2的情况下，接收器可以从诸如FEC输送块长度2312、源块长度2314、块边界信息以及偏移的报头信息生成S×K阵列的信息块。
当应用两级FEC编码结构时，在有效载荷报头中，用于有效载荷长度的子块的奇偶校验数据被包括在奇偶校验#1有效载荷报头中，其有效载荷类型由第一FEC编码生成，并且用于有效载荷长度的源块的奇偶校验数据被包括在奇偶校验#2有效载荷报头中，其有效载荷类型由第二FEC编码生成。
图24图示了根据本发明的示例性实施例的用于MMT有效载荷传输的包的协议栈。
参照图24，IP包2400包括IP协议报头2402、UDP/TCP报头2404、MMT协议/应用协议报头2406、MMT有效载荷格式报头2408以及MMT有效载荷2410。MMT有效载荷2410包括根据本发明的示例性实施例之一生成的源有效载荷或者奇偶校验有效载荷，并且MMT有效载荷格式报头2408包括与包括在MMT有效载荷2410中的有效载荷相关的信息。具体地，MMT有效载荷格式报头2408包括指示信息块配置的模式的IBG_Mode，并且根据需要包括用于有效载荷长度的奇偶校验数据。
尽管已经参照本发明的某些示例性实施例示出和描述了本发明，但本领域技术人员将会理解，在不脱离由所附权利要求及其等效物限制的本发明的精神和范围的情况下，可以对本发明进行形式和细节上的各种改变。

Claims (14)

1.一种数据通信系统中的编码方法，所述方法包括：
输入包括多个源有效载荷的源块；
根据从多个信息块生成（IBG）模式选择的IBG模式将所述源块转换成包括多个信息有效载荷的信息块；
向接收器发送通过将奇偶校验块添加到所述源块而生成的递送块，所述奇偶校验块通过根据所选的编码方案对所述信息块编码而生成；以及
向所述接收器发送指示所选的IBG模式的信息。
2.如权利要求1所述的方法，其中，所述多个IBG模式包括以下各项中的至少一个：
第一IBG模式，用于在源块包括具有固定大小的多个源有效载荷的情况下，生成与所述多个源有效载荷相等的多个信息有效载荷；
第二IBG模式，用于在源块包括具有可变大小的多个源有效载荷的情况下，通过将填充数据添加到所述多个源有效载荷中的至少一个从而使所述多个信息有效载荷具有S的相等大小来生成多个信息有效载荷；以及
第三IBG模式，用于在源块包括具有可变大小的多个源有效载荷的情况下，将所述源块划分成每个包括多个源有效载荷中的至少一个的多个子块，串行化每个子块的相应源有效载荷，将串行化的源有效载荷的每S字节配置为一个信息有效载荷，并且通过将填充数据添加到串行化的源有效载荷的其余来配置相应子块的最后的信息有效载荷。
3.如权利要求1所述的方法，还包括：
对包括所述多个源有效载荷的长度字段的长度源块进行编码以生成用于有效载荷长度的奇偶校验块；以及
向所述接收器发送用于有效载荷长度的奇偶校验块。
4.如权利要求3所述的方法，其中，所述用于有效载荷长度的奇偶校验块包括通过对包括奇数的长度字段的奇数源块进行编码而生成的奇数奇偶校验块以及通过对包括偶数的长度字段的偶数源块进行编码而生成的偶数奇偶校验块；并且
所述奇数源块以及所述偶数源块是利用与用于对信息块编码的编码方案相等的编码方案来编码。
5.如权利要求3所述的方法，其中，所述递送块的每个源或者奇偶校验有效载荷根据预定的包格式被包化然后被发送，并且与每个奇偶校验有效载荷相对应的包的报头包括通过对包括所述多个源有效载荷的长度字段的长度源块进行编码而生成的用于有效载荷长度的奇偶校验块的每个奇偶校验数据。
6.一种数据通信系统中的编码装置，所述装置包括：
转换器，用于接收包括多个源有效载荷的源块，并且用于根据从多个信息块生成（IBG）模式选择的IBG模式将所述源块转换成包括多个信息有效载荷的信息块；
编码器，用于根据所选的编码方案对所述信息块编码来生成奇偶校验块；以及
发送器，用于向所述接收器发送通过将所述奇偶校验块添加到所述源块而生成的递送块，并且用于向所述接收器发送指示所选的IBG模式的信息。
7.如权利要求6所述的编码装置，适合于执行权利要求1到5之一的方法。
8.一种数据通信系统中的解码方法，所述方法包括：
从发送器接收递送块，所述递送块包括包含多个源有效载荷的源块和从所述源块生成的奇偶校验块；
从所述发送器接收指示所选的信息块生成（IBG）模式的信息；
根据从多个IBG模式选择的IBG模式来将所述源块转换成包括多个信息有效载荷的信息块；以及
对所述信息块和所述奇偶校验块进行解码以恢复包括在所述信息块中的丢失的源有效载荷。
9.如权利要求8所述的方法，其中，所述多个IBG模式包括以下各项中的至少一个：
第一IBG模式，用于在源块包括具有固定大小的多个源有效载荷的情况下，生成与所述多个源有效载荷相等的多个信息有效载荷，
第二IBG模式，用于在源块包括具有可变大小的多个源有效载荷的情况下，通过将填充数据添加到所述多个源有效载荷中的至少一个从而使所述多个信息有效载荷具有S的相等大小来生成多个信息有效载荷，以及
第三IBG模式，用于在源块包括具有可变大小的多个源有效载荷的情况下，将所述源块划分成每个包括所述多个源有效载荷中的至少一个的多个子块，串行化每个子块的相应源有效载荷，将串行化的源有效载荷的每S字节配置为一个信息有效载荷，并且通过将填充数据添加到串行化的源有效载荷的其余来配置相应子块的最后的信息有效载荷。
10.如权利要求8所述的方法，还包括：
从所述发送器接收通过对包括所述多个源有效载荷的长度字段的长度源块进行编码而生成的用于有效载荷长度的奇偶校验块；
对所述用于有效载荷长度的奇偶校验块进行解码以获取所述多个源有效载荷的长度；以及
通过利用所述多个源有效载荷的长度来将包括恢复的源有效载荷的信息块转换成源块。
11.如权利要求10所述的方法，其中，所述用于有效载荷长度的奇偶校验块包括通过对包括奇数的长度字段的奇数源块进行编码而生成的奇数奇偶校验块以及通过对包括偶数的长度字段的偶数源块进行编码而生成的偶数奇偶校验块，并且
所述奇数源块以及所述偶数源块是利用与用于对信息块编码的编码方案相同的编码方案来编码的。
12.如权利要求10所述的方法，其中，所述递送块的每个源或者奇偶校验有效载荷根据预定的包格式被包化然后被发送，并且与每个奇偶校验有效载荷相对应的包的报头包括通过对包括多个源有效载荷的长度字段的长度源块进行编码而生成的用于有效载荷长度的奇偶校验位块的每个奇偶校验数据。
13.一种数据通信系统中的解码装置，所述解码装置包括：
接收器，用于接收递送块，所述递送块包括包含多个源有效载荷的源块和从所述源块生成的奇偶校验块，并且用于从发送器接收指示所选的信息块生成（IBG）模式的信息；
转换器，用于根据从多个IBG模式选择的IBG模式来将所述源块转换成包括多个信息有效载荷的信息块；以及
解码器，用于对所述信息块和所述奇偶校验块进行解码以恢复包括在所述信息块中的丢失的源有效载荷。
14.如权利要求13所述的解码装置，适合于执行权利要求8到12之一的方法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107005356A (zh) * 2014-12-16 2017-08-01 索尼半导体解决方案公司 编码装置、编码方法、解码装置、解码方法、程序及无线通信系统
CN108667559A (zh) * 2017-03-31 2018-10-16 华为技术有限公司 一种通信方法及设备
CN110521126A (zh) * 2017-04-12 2019-11-29 索尼半导体解决方案公司 用于低吞吐量网络的具有代码位重复的缩短ldpc代码

Families Citing this family (68)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9141468B2 (en) * 2011-12-12 2015-09-22 Cleversafe, Inc. Managing memory utilization in a distributed storage and task network
US8966339B1 (en) * 2012-12-18 2015-02-24 Western Digital Technologies, Inc. Decoder supporting multiple code rates and code lengths for data storage systems
KR101519952B1 (ko) 2013-05-03 2015-05-14 고려대학교 산학협력단 목적지 노드 기반 네트워크 혼잡 감지 장치 및 방법
JP6313170B2 (ja) * 2013-09-30 2018-04-18 パナソニック インテレクチュアル プロパティ コーポレーション オブ アメリカＰａｎａｓｏｎｉｃ Ｉｎｔｅｌｌｅｃｔｕａｌ Ｐｒｏｐｅｒｔｙ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ 送信方法、受信方法、送信装置、及び受信装置
WO2015045362A1 (ja) * 2013-09-30 2015-04-02 パナソニック インテレクチュアル プロパティ コーポレーション オブ アメリカ 送信方法、受信方法、送信装置、及び受信装置
KR20150047082A (ko) 2013-10-23 2015-05-04 한국전자통신연구원 Ｍｍｔ 페이로드 헤더 구성 장치 및 방법
KR20150050133A (ko) 2013-10-31 2015-05-08 삼성전자주식회사 통신 시스템에서 패킷 송수신 방법 및 장치
US9596218B1 (en) * 2014-03-03 2017-03-14 Google Inc. Methods and systems of encrypting messages using rateless codes
JP6511472B2 (ja) * 2014-03-28 2019-05-15 サムスン エレクトロニクス カンパニー リミテッド ブロードキャスティング及び／又は通信システムにおけるパケットの生成及び復元のための方法及び装置
US9455750B2 (en) * 2014-07-28 2016-09-27 Qualcomm Incorporated Source block size selection
US10721538B2 (en) 2015-03-08 2020-07-21 Lg Electronics Inc. Apparatus and method for transmitting and receiving broadcast signal
US10499095B2 (en) * 2015-03-19 2019-12-03 Lg Electronics Inc. Apparatus and method for receiving/transmitting broadcast signal
KR20170086145A (ko) * 2016-01-15 2017-07-26 주식회사 에치에프알 Ofdm 기반의 무선통신시스템에서 채널 부호화/복호화 방법 및 그를 위한 장치
DE202016008329U1 (de) * 2016-03-21 2017-07-28 Inova Semiconductors Gmbh Effiziente Steuerungsanordnung
US10003434B2 (en) 2016-04-08 2018-06-19 Cisco Technology, Inc. Efficient error correction that aggregates different media into encoded container packets
US10761743B1 (en) 2017-07-17 2020-09-01 EMC IP Holding Company LLC Establishing data reliability groups within a geographically distributed data storage environment
US10817388B1 (en) 2017-07-21 2020-10-27 EMC IP Holding Company LLC Recovery of tree data in a geographically distributed environment
US10684780B1 (en) 2017-07-27 2020-06-16 EMC IP Holding Company LLC Time sensitive data convolution and de-convolution
JP7083694B2 (ja) * 2017-07-27 2022-06-13 パナソニック インテレクチュアル プロパティ コーポレーション オブ アメリカ 送信装置及び送信方法
US10880040B1 (en) 2017-10-23 2020-12-29 EMC IP Holding Company LLC Scale-out distributed erasure coding
US10528260B1 (en) 2017-10-26 2020-01-07 EMC IP Holding Company LLC Opportunistic ‘XOR’ of data for geographically diverse storage
US10382554B1 (en) 2018-01-04 2019-08-13 Emc Corporation Handling deletes with distributed erasure coding
US10817374B2 (en) * 2018-04-12 2020-10-27 EMC IP Holding Company LLC Meta chunks
US10579297B2 (en) 2018-04-27 2020-03-03 EMC IP Holding Company LLC Scaling-in for geographically diverse storage
US11023130B2 (en) 2018-06-15 2021-06-01 EMC IP Holding Company LLC Deleting data in a geographically diverse storage construct
US10936196B2 (en) 2018-06-15 2021-03-02 EMC IP Holding Company LLC Data convolution for geographically diverse storage
US10719250B2 (en) 2018-06-29 2020-07-21 EMC IP Holding Company LLC System and method for combining erasure-coded protection sets
US11436203B2 (en) 2018-11-02 2022-09-06 EMC IP Holding Company LLC Scaling out geographically diverse storage
US10901635B2 (en) 2018-12-04 2021-01-26 EMC IP Holding Company LLC Mapped redundant array of independent nodes for data storage with high performance using logical columns of the nodes with different widths and different positioning patterns
US11119683B2 (en) 2018-12-20 2021-09-14 EMC IP Holding Company LLC Logical compaction of a degraded chunk in a geographically diverse data storage system
US10931777B2 (en) 2018-12-20 2021-02-23 EMC IP Holding Company LLC Network efficient geographically diverse data storage system employing degraded chunks
US10892782B2 (en) 2018-12-21 2021-01-12 EMC IP Holding Company LLC Flexible system and method for combining erasure-coded protection sets
US10768840B2 (en) 2019-01-04 2020-09-08 EMC IP Holding Company LLC Updating protection sets in a geographically distributed storage environment
US11023331B2 (en) 2019-01-04 2021-06-01 EMC IP Holding Company LLC Fast recovery of data in a geographically distributed storage environment
US10942827B2 (en) 2019-01-22 2021-03-09 EMC IP Holding Company LLC Replication of data in a geographically distributed storage environment
US10942825B2 (en) 2019-01-29 2021-03-09 EMC IP Holding Company LLC Mitigating real node failure in a mapped redundant array of independent nodes
US10936239B2 (en) 2019-01-29 2021-03-02 EMC IP Holding Company LLC Cluster contraction of a mapped redundant array of independent nodes
US10846003B2 (en) 2019-01-29 2020-11-24 EMC IP Holding Company LLC Doubly mapped redundant array of independent nodes for data storage
US10866766B2 (en) 2019-01-29 2020-12-15 EMC IP Holding Company LLC Affinity sensitive data convolution for data storage systems
EP3937564A4 (en) * 2019-03-28 2022-05-11 Huawei Technologies Co., Ltd. COMMUNICATION METHOD AND DEVICE
US11029865B2 (en) 2019-04-03 2021-06-08 EMC IP Holding Company LLC Affinity sensitive storage of data corresponding to a mapped redundant array of independent nodes
US10944826B2 (en) 2019-04-03 2021-03-09 EMC IP Holding Company LLC Selective instantiation of a storage service for a mapped redundant array of independent nodes
US11113146B2 (en) 2019-04-30 2021-09-07 EMC IP Holding Company LLC Chunk segment recovery via hierarchical erasure coding in a geographically diverse data storage system
US11121727B2 (en) 2019-04-30 2021-09-14 EMC IP Holding Company LLC Adaptive data storing for data storage systems employing erasure coding
US11119686B2 (en) 2019-04-30 2021-09-14 EMC IP Holding Company LLC Preservation of data during scaling of a geographically diverse data storage system
US11748004B2 (en) 2019-05-03 2023-09-05 EMC IP Holding Company LLC Data replication using active and passive data storage modes
US11209996B2 (en) 2019-07-15 2021-12-28 EMC IP Holding Company LLC Mapped cluster stretching for increasing workload in a data storage system
US11023145B2 (en) 2019-07-30 2021-06-01 EMC IP Holding Company LLC Hybrid mapped clusters for data storage
US11449399B2 (en) 2019-07-30 2022-09-20 EMC IP Holding Company LLC Mitigating real node failure of a doubly mapped redundant array of independent nodes
JP7483867B2 (ja) * 2019-09-10 2024-05-15 華為技術有限公司 パケット処理方法及び装置、及びコンピュータ記憶媒体
US10841357B1 (en) * 2019-09-12 2020-11-17 Dialpad, Inc. Using transport layer protocol packet headers to encode application layer attributes in an audiovisual over internet protocol (AVoIP) platform
US11228322B2 (en) 2019-09-13 2022-01-18 EMC IP Holding Company LLC Rebalancing in a geographically diverse storage system employing erasure coding
US11449248B2 (en) 2019-09-26 2022-09-20 EMC IP Holding Company LLC Mapped redundant array of independent data storage regions
US11288139B2 (en) 2019-10-31 2022-03-29 EMC IP Holding Company LLC Two-step recovery employing erasure coding in a geographically diverse data storage system
US11119690B2 (en) 2019-10-31 2021-09-14 EMC IP Holding Company LLC Consolidation of protection sets in a geographically diverse data storage environment
US11435910B2 (en) 2019-10-31 2022-09-06 EMC IP Holding Company LLC Heterogeneous mapped redundant array of independent nodes for data storage
US11435957B2 (en) 2019-11-27 2022-09-06 EMC IP Holding Company LLC Selective instantiation of a storage service for a doubly mapped redundant array of independent nodes
US11144220B2 (en) 2019-12-24 2021-10-12 EMC IP Holding Company LLC Affinity sensitive storage of data corresponding to a doubly mapped redundant array of independent nodes
US11231860B2 (en) 2020-01-17 2022-01-25 EMC IP Holding Company LLC Doubly mapped redundant array of independent nodes for data storage with high performance
CN115244857A (zh) * 2020-03-13 2022-10-25 高通股份有限公司 猛禽码反馈
US11507308B2 (en) 2020-03-30 2022-11-22 EMC IP Holding Company LLC Disk access event control for mapped nodes supported by a real cluster storage system
US11288229B2 (en) 2020-05-29 2022-03-29 EMC IP Holding Company LLC Verifiable intra-cluster migration for a chunk storage system
US11693983B2 (en) 2020-10-28 2023-07-04 EMC IP Holding Company LLC Data protection via commutative erasure coding in a geographically diverse data storage system
US11847141B2 (en) 2021-01-19 2023-12-19 EMC IP Holding Company LLC Mapped redundant array of independent nodes employing mapped reliability groups for data storage
US11625174B2 (en) 2021-01-20 2023-04-11 EMC IP Holding Company LLC Parity allocation for a virtual redundant array of independent disks
US11354191B1 (en) 2021-05-28 2022-06-07 EMC IP Holding Company LLC Erasure coding in a large geographically diverse data storage system
US11449234B1 (en) 2021-05-28 2022-09-20 EMC IP Holding Company LLC Efficient data access operations via a mapping layer instance for a doubly mapped redundant array of independent nodes
US20240283468A1 (en) * 2021-06-16 2024-08-22 Sony Group Corporation Communication device and communication method

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0719065A1 (en) * 1994-12-20 1996-06-26 International Business Machines Corporation Multipurpose packet switching node for a data communication network
JP2002074862A (ja) * 2000-08-25 2002-03-15 Toshiba Corp データ処理方法及び装置及び記録媒体及び再生方法及び装置
KR20050039726A (ko) * 2001-11-05 2005-04-29 노키아 코포레이션 통신 시스템을 위해 부분적으로 채우는 블록 인터리버
JP2003199075A (ja) * 2001-12-27 2003-07-11 Matsushita Electric Ind Co Ltd データ伝送方法、データ伝送装置及びデータ受信装置
JP3822508B2 (ja) * 2002-03-08 2006-09-20 日本電信電話株式会社 パケット伝送システムとそのデータ送信装置及びデータ受信装置
KR100458878B1 (ko) 2002-05-03 2004-12-03 학교법인 경희대학교 Ｆｅｃ 코딩 방식에 기초한 가변길이 패킷 송수신 방법
US7177658B2 (en) * 2002-05-06 2007-02-13 Qualcomm, Incorporated Multi-media broadcast and multicast service (MBMS) in a wireless communications system
US7369548B2 (en) * 2002-12-20 2008-05-06 Intel Corporation Communicating information using a configurable protocol
ATE373904T1 (de) * 2003-07-24 2007-10-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd Verfahren, kodierer und kommunikationsvorrichtung zur kodierung von parallel verketteten daten
US7581155B2 (en) 2003-12-18 2009-08-25 Electronics And Telecommunications Research Institute Apparatus for FEC supporting transmission of variable-length frames in TDMA system and method of using the same
US20060077890A1 (en) 2004-10-07 2006-04-13 Nokia Corporation Efficient source blocking algorithm for FEC for MBMS streaming
US7447978B2 (en) * 2004-11-16 2008-11-04 Nokia Corporation Buffering packets of a media stream
KR100772390B1 (ko) 2006-01-23 2007-11-01 삼성전자주식회사 방향 보간 방법 및 그 장치와, 그 보간 방법이 적용된부호화 및 복호화 방법과 그 장치 및 복호화 장치
BRPI0621900A2 (pt) * 2006-07-25 2011-12-20 Thomson Licensing recuperação a partir de perda de pacote em rajadas em redes sem fio baseadas em protocolo internet usando transmissão escalonada e correção antecipada de erro de pacote cruzado
JP2010514348A (ja) * 2006-12-21 2010-04-30 トムソン ライセンシング インターネットプロトコルネットワークでのリアルタイムのオーディオ及びビデオデータの前方誤り訂正をサポートする方法
US7930616B2 (en) * 2007-04-12 2011-04-19 Cisco Technology, Inc. Variable forward error correction for optical communication links
KR101286912B1 (ko) * 2009-12-18 2013-07-16 한국전자통신연구원 3차원 저장장치를 이용한 가변길이 패킷의 ｆｅｃ 인코딩 및 ｆｅｃ 디코딩 방법
JP5492618B2 (ja) * 2010-03-19 2014-05-14 日本電信電話株式会社 誤り訂正符号化装置及び方法及びプログラム及び誤り訂正復号化装置及び方法及びプログラム

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107005356A (zh) * 2014-12-16 2017-08-01 索尼半导体解决方案公司 编码装置、编码方法、解码装置、解码方法、程序及无线通信系统
CN108667559A (zh) * 2017-03-31 2018-10-16 华为技术有限公司 一种通信方法及设备
CN108667559B (zh) * 2017-03-31 2020-12-15 华为技术有限公司 一种通信方法及设备
US11240812B2 (en) 2017-03-31 2022-02-01 Huawei Technologies Co., Ltd. Communication method and communications device
CN110521126A (zh) * 2017-04-12 2019-11-29 索尼半导体解决方案公司 用于低吞吐量网络的具有代码位重复的缩短ldpc代码
CN110521126B (zh) * 2017-04-12 2023-07-28 索尼半导体解决方案公司 用于低吞吐量网络的具有代码位重复的缩短ldpc代码

Also Published As

Publication number Publication date
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