CN109245863A - 用于传输和接收前向纠错分组的装置和方法 - Google Patents

Abstract

提供了一种用于在多媒体服务系统中接收分组的方法和装置。所述方法包括：接收前向纠错FEC源分组和FEC修补分组；以及通过使用FEC修补分组解码FEC源分组来恢复源分组。其中FEC源分组包括至少一个源符号和用于FEC源分组的源FEC有效载荷标识符ID，其中FEC修补分组包括至少一个修补符号和修补FEC有效载荷ID，其中，源FEC有效载荷ID包括源符号ID，其指示用于识别FEC源分组中的源符号的序列号，其中，修补FEC有效载荷ID包括源符号块长度，其指示在源符号块中的源符号的数目，其中，每个源符号包括至少一个符号元素，并且针对每个源符号，符号元素的数量相等，并且源符号ID每个符号元素递增1。

Description

用于传输和接收前向纠错分组的装置和方法

本申请为申请日为2014年4月17日、申请号为201480034288.2的发明名称为“用于传输和接收前向纠错分组的装置和方法”的申请案的分案申请。

技术领域

本公开涉及一种广播和/或通信系统。更具体地，本公开涉及一种用于在广播和/或通信系统中传输和接收前向纠错(FEC)分组的装置和方法。

背景技术

由于诸如高清晰度(HD)内容或超高清(UHD)的内容的各种类型的多媒体内容和大容量内容的增加，导致在网络中的数据拥塞在最近的广播和通信环境中已变得严重起来。数据拥塞导致从发送器(例如，主机A)到接收器(例如，主机B)的内容传输的故障以及部分内容的丢失。

由于数据通常以分组来传输，所以在分组的基础上发生数据丢失。如果数据在网络中丢失，则接收器不能接收数据分组，因此不能从丢失分组中获取数据。因此，用户可以会以包括降低的音频质量、降低的视频质量、屏幕故障、字幕丢失、文件丢失等的各种方式而遭遇不便。因此，需要用于恢复在网络中丢失的数据的技术。

为了支持通过接收器恢复在网络中丢失的数据，源分组块可以利用预定数量的可变长度的数据分组来构成，其被称为源分组，并且诸如奇偶校验数据或修补分组的修补信息可以通过前向纠错(FEC)编码而被添加到源分组块中。在存在丢失数据的情况下，接收器可以使用修补信息来解码数据。

在通过FEC编码，从源分组块产生奇偶校验数据或修补分组的过程中，包括相同长度的源符号的源符号块从源分组块中构造，包括修补符号的修补符号块通过源符号块的FEC编码来产生，并且修补符号块被变换为FEC修补分组，以及作为已FEC编码的源分组的FEC源分组和FEC修补分组被传输，来做为FEC分组。由于每个源分组具有可变长度并且源符号块包括具有相同长度的源符号，所以在从源分组块中生成源符号块时需要填充数据。因此，需要一种用于有效地产生源符号块的方法。此外，还需要一种用于传输在纠错分组块的每个源分组中的纠错信号(即，源FEC有效载荷标识符(ID))、以及传输在每个修补分组中的纠错信号(即，修补FEC有效载荷ID)的带内信令方法。

发明内容

【技术问题】

上述信息作为背景信息仅以协助本公开内容的理解。没有对上述中的任何是否可以适用作为相对于本公开的现有技术进行任何判定，也没有进行任何断言。

【解决方案】

本公开的各方面至少用于解决上述问题和/或缺点，并提供至少以下描述的优点。因此，本公开的一个方面用于提供一种用于在广播和通信系统中传输和接收分组的带内信令方法和装置。

根据本公开的一个方面，提供了一种在多媒体服务系统中接收分组的方法。所述方法可以包括：接收前向纠错FEC源分组和FEC修补分组；以及通过使用FEC修补分组解码FEC源分组来恢复源分组。其中FEC源分组包括至少一个源符号和用于FEC源分组的源FEC有效载荷标识符ID，其中FEC修补分组包括至少一个修补符号和修补FEC有效载荷ID，其中，源FEC有效载荷ID包括源符号ID，其指示用于识别FEC源分组中的源符号的序列号，其中，修补FEC有效载荷ID包括源符号块长度，其指示在源符号块中的源符号的数目，其中，每个源符号包括至少一个符号元素，并且针对每个源符号，符号元素的数量相等，并且源符号ID每个符号元素递增1。

根据本公开的另一个方面，提供了一种用于在多媒体服务系统中接收分组的装置。所述装置包括：接收器，配置为接收前向纠错FEC源分组和FEC修补分组；和解码器，配置为通过使用FEC修补分组解码FEC源分组来恢复源分组。其中FEC源分组包括至少一个源符号和用于FEC源分组的源FEC有效载荷标识符ID，其中FEC修补分组包括至少一个修补符号和修补FEC有效载荷ID，其中，源FEC有效载荷ID包括源符号ID，其指示用于识别FEC源分组中的源符号的序列号，其中，修补FEC有效载荷ID包括源符号块长度，其指示在源符号块中的源符号的数目，其中，每个源符号包括至少一个符号元素，并且针对每个源符号，符号元素的数量相等，并且源符号ID每个符号元素递增1。

根据本公开的另一个方面，提供了一种用于在多媒体服务系统中传输和接收分组的方法。所述方法包括将包括源分组的源分组块分成多个源分组子块，将源分组子块分别变换为源符号子块，通过利用第一纠错码对源分组子块进行编码来生成多个第一修补符号块，通过将源纠错有效载荷标识符(ID)添加到被包含在源符号子块中的源符号中来配置纠错源分组以及通过将修补纠错有效载荷ID添加到被包括在第一修补符号子块中的修补符号中来配置纠错修补分组，并且传输纠错源分组和纠错修补分组。源纠错有效载荷ID包括源符号ID，其指示用于识别纠错源分组中的源符号的序列号，并且修补纠错有效载荷ID包括源符号块长度，其指示在通过连接源符号子块而生成的源符号块中的源符号的数目。

按照本公开的另一个方面，提供了一种用于在多媒体服务系统中传输分组的装置。所述装置包括：前向纠错(FEC)方案，其被配置为将包括源分组的源分组块分成多个源分组子块，将源分组子块分别变换成源符号子块，以及通过利用第一纠错码对源分组子块进行编码来生成多个第一修补符号块；协议，其被配置为通过将源纠错有效载荷标识符(ID)添加到被包含在源符号子块中的源符号中来配置纠错源分组以及通过将修补纠错有效载荷ID添加到被包括在第一修补符号子块中的修补符号中来配置纠错修补分组；以及传输层，其被配置为传输纠错源分组和纠错修补分组。源纠错有效载荷ID包括源符号ID，其指示用于识别在纠错源分组中的源符号的序列号，并且修补纠错有效载荷ID包括源符号块长度，其指示在通过连接源符号子块而生成的源符号块中的源符号的数目。

按照本公开的另一个方面，提供了用于在多媒体服务系统中接收分组的方法。所述方法包括接收纠错分组，基于纠错分组的分组报头将所接收的纠错分组分成纠错源分组和纠错修补分组，基于被包括在纠错源分组中的源纠错有效载荷ID和源符号来生成码符号块，和修补符号与被包含在纠错修补分组中的修补纠错有效载荷ID，并且通过使用施加到码符号块的纠错码对码符号块进行解码来恢复源分组。源纠错有效载荷ID包括：源符号ID，其指示用于识别在纠错源分组中的源符号的序列号，并且修补纠错有效载荷ID包括源符号块长度，其指示在通过连接源符号子块而生成的源符号块中的源符号的数目。

按照本公开的另一个方面，提供一种用于在多媒体服务系统中接收分组的装置。所述装置包括：接收器，其被配置成接收纠错分组，以及解码器，其被配置为基于纠错分组的分组报头来将接收的纠错分组分成纠错源分组和纠错修补分组，以基于被包括在纠错源分组中的源纠错有效载荷标识符(ID)和源符号而产生码符号块以及修补符号和被包括在纠错修补分组中的修补纠错有效载荷ID，并且通过使用施加到码符号块的纠错码来对码符号块进行解码以恢复源分组。源纠错有效载荷ID包括：源符号ID，其指示用于识别在纠错源分组中的源符号的序列号，并且修补纠错有效载荷ID包括源符号块长度，其指示在通过连接源符号子块而生成的源符号块中的源符号的数目。

从下面结合附图，并且公开了本发明的各种实施例的详细描述中，本公开的其他方面、优点、以及突出特征将对于本领域技术人员而言变得显而易见。

附图说明

从与附图结合的以下描述中，本发明的某些实施例的上述和其它方面、特征和优点将更加明显，在附图中：

图1是根据本公开的实施例的发射器和接收器的框图；

图2示出了根据本公开实施例的在运动图像专家组(MPEG)媒体传输(MMT)系统中的应用前向纠错(AL-FEC)架构；

图3示出了根据本公开的实施例的两级前向纠错(FEC)编码方法；

图4示出了根据本公开的实施例的，用于产生具有用于层感知FEC(LA-FEC)的两层的分层媒体数据的源符号块的方法；

图5示出了根据本公开内容实施例的从源分组块产生源符号块的方法；

图6示出了根据本公开的实施例的，用于从源分组流构造源分组块以及从源分组块来产生源符号块的方法；

图7示出了根据本公开的实施例的用于分配源FEC有效载荷标识符(ID)到FEC源分组块的方法；

图8示出了根据本公开的实施例的用于分配修补FEC有效载荷ID到FEC修补分组块的方法；以及

图9a和9b示出了根据本公开的实施例的FEC分组的格式。

在整个附图中，相同的标号将被理解为指代相同的部分、组件和结构。

具体实施方式

提供参照附图的以下说明以协助对于权利要求书及其等同物所限定的本发明的各种实施例的全面理解。包括各种特定细节以帮助理解，但是这些将被认为仅仅是示范性的。因此，本领域技术人员将认识到，在此描述的各种实施例的各种变化和修改可以不脱离本公开的范围和精神。另外，也可以为了清楚和简明而省略对于公知功能和结构的描述。

以下在说明书和权利要求书中使用的术语和词语不限于字面含义，而是仅仅被发明人使用来使得本公开内容清楚和理解一致。因此，对于本领域技术人员显而易见的是，所提供的各种本发明的实施例的以下描述仅仅用于说明目的，而不是为了限制由所附权利要求和它们的等同物所限定的本公开的目的。

但是应当理解，除非上下文另有明确说明，否则单数形式“一”、“一个”和“该”包括复数对象。因此，例如，提及“一个组件表面”时包括参考一个或更多这样的表面。

通过术语“基本上”，意味着所述的特征、参数或值不需要被精确地实现，而是在不妨碍意图提供的效果特征的量的情况下，可能出现包括例如公差、测量误差、测量精度限制、和本领域技术人员已知的其他因素的偏差或变化。

本公开内容的各种实施方式适用于传输和接收包括视频会议和/或视频呼叫、以及例如高清晰度(HD)内容或超高清(UHD)内容的大容量内容的各种多媒体服务的任何电子装置。电子装置可以是便携式电话机、电视机(TV)、计算机、电子黑板、平板电脑、电子书阅读器等的任何一个。特别地，本发明提供一种用于当前向纠错(FEC)被应用到数据分组时，将源分组块分成源分组子块，并有效地构成源符号块和源符号子块，由此提高解码性能或增加传输效率的方法。虽然特定的FEC编码方法未在说明书中提及，本公开不限于特定的FEC编码方法。在本公开中，可以有选择地使用里德-所罗门(RS)码、低密度奇偶校验(LDPC)码、Turbo码、Raptor码、RaptorQ码、异或(单奇偶校验码)、专业-运动图像专家组(MPEG)FEC码等中的一个或多个。

在描述本公开内容之前，本文所用的术语定义如下。

-前向纠错(FEC)码：用来纠正错误符号或擦除符号的纠错码。

-源符号：在编码过程期间所使用的数据的单元。

-奇偶(修补)符号：不是源符号的编码符号。

-源分组：由FEC保护的分组。

-源分组块：FEC源流的源分组的集合，其要作为单个块来保护。

-源符号块：从单个源分组块产生的源符号的集合。

-奇偶(修补)符号块：可用于恢复丢失的源符号的修补符号的集合。

-编码符号块：通过编码源符号块而生成的编码符号的集合。

-编码符号：通过在其中源符号是编码符号的一部分的编码过程而产生的数据单元。

-FEC修补分组：具有修补FEC有效载荷标识符(ID)的分组，以传送修补符号块中的一个或多个修补符号。

-FEC源分组：具有源FEC有效载荷ID的源分组。

-FEC源分组块：FEC源分组的集合，以用于传送源符号块。

-FEC修补分组块：修补分组的集合，以用于传送修补符号块。

-FEC有效载荷ID：用于标识相对于MMT FEC方案的运动图像专家组(MPEG)媒体传输(MMT)分组的内容的标识符。

-修补FEC有效载荷ID：特定与修补分组使用的FEC有效载荷ID。

-源FEC有效载荷ID：特定与源分组使用的FEC有效载荷ID。

-MMT：设计用于有效地提供MPEG数据的国际标准。

-FEC源流：通过MMT FEC方案的单个示例来保护的源分组流。

-FEC方案：定义使用FEC码所需要的额外协议的规范。

-FEC码：用于编码数据的算法，以使得编码数据流对于数据丢失能复原。

-FEC修补流：承载修补符号的数据流，以保护源流。

-FEC编码流：包括FEC源流以及其相关联的一个或多个FEC修补流的流的逻辑集合。

-资源(Asset)：包含具有相同的传输特性的数据的数据实体，并且由具有相同资源ID的一个或多个媒体处理单元(MPU)来组成。

-MPU：用于独立解码对于媒体编解码器不可知的定时或非定时数据的普通容器(generic container)。

-分组：包括一个或多个资源及其相关资源传送特性和组成信息(CI)的数据的逻辑集合。

-MMT分组：根据MMT协议来产生或消耗的数据的格式化单元。

-MMT有效载荷：使用MMT协议或因特网应用层传输协议(例如，实时传输协议(RTP))来承载分组或者信令消息的数据的格式化的单元。

-MMT协议：用于通过因特网协议(IP)网络来传送MMT有效载荷的应用层传输协议。

图1是根据本公开实施例的发射器和接收器的框图。

参考图1，发射器100包括：协议A块101，其对应于FEC更高层协议，FEC编码块102、协议B块103，其对应于FEC较低层协议、和发射器物理层块104。

协议A块101将传输数据构造为包括源有效载荷130的源分组。FEC编码块102利用从协议块101收到的源分组来构造源分组块，通过对源分组块进行FEC编码来生成包括奇偶有效载荷131的奇偶(修补符号)，将FEC报头132添加到源分组和奇偶符号的每个上，并且将具有FEC报头132的源分组和奇偶符号提供到协议B块103。添加了FEC报头的源分组被称为FEC源分组，并且添加了FEC报头的奇偶符号被称为FEC奇偶分组。虽然FEC源分组在图1中被示为在其中FEC报头和有效载荷顺序地连接的数据单元，但是FEC源分组可以通过连接源有效载荷和随后的FEC报头来进行配置。此外，虽然在图1中，FEC编码块102被插入在协议A块101和协议B块103之间，但是FEC编码块102可并入到协议A块101中。在这种情况下，FEC奇偶分组可以包括协议报头，以执行协议A块101的功能，并且具有FEC编码块102的协议A块101可以包括多路复用器，用于将源分组和奇偶分组多路复用成一个分组流。

发射器物理层块104将FEC源分组和FEC奇偶(恢复)分组变换为适合于通过传输信道120的传输的信号。许多层可以存在于协议B块103和发射器物理层块104之间，并且其详细结构超出本公开的范围，因此这里将不进行描述。

接收器110包括：接收器物理层块111、对应于FEC较低层协议的协议B块112、FEC解码块113、以及对应于FEC更高层协议的协议A块114。

接收器物理层块111解释通过传输信道120接收的信号，并提供解释信号至协议B块112。和在发射器100一样，许多层可以存在于协议B块112和接收器物理层块111之间，并且其详细结构超出本公开的范围，因此这里将不进行描述。协议B块112解释接收到的信号或分组，并且提供所接收的FEC分组到FEC解码块113。由发射器100传输的FEC分组的一部分由于网络拥塞以及在物理层产生的错误的原因而丢失，因此可能不被提供到FEC解码块113。FEC解码块113通过对所接收的FEC分组进行FEC解码来恢复丢失的源分组，并且与接收的分组一起将所恢复的源分组提供到协议A块114。前述FEC报头是指FEC有效载荷ID。FEC源分组的FEC报头是指源FEC有效载荷ID，并且FEC修补分组的FEC报头是指修补FEC有效载荷ID。如果本公开在MMT系统中实现，则源分组是MMT分组，FEC源分组是具具有源FEC有效载荷ID的MMT分组，并且FEC修补分组是具有修补FEC有效载荷ID的MMT分组，其携带奇偶(修补)符号。

图2示出了根据本公开的实施例的在MMT系统中的应用FEC(AL-FEC)架构。

参考图2，MMT应用210确定要利用AL-FEC保护而被传输MMT资源，并提供MMT资源到MMT协议220。此外，MMT应用210提供FEC配置信息到MMTFEC方案230。MMT协议220将所接收的MMT资源分组到MMT有效载荷(MMTPs)中，通过将MMT分组报头添加到MMTPs来生成源分组，并且将在各自包括预定数量的源分组的源分组块中的源分组提供到MMT FEC方案230。MMTFEC方案230基于从MMT应用210接收到的FEC配置信息，根据给定的源符号块生成方法来从接收的源分组块的每个中生成源符号块。在本发明的实施例中，源符号块生成方法被给定为FEC配置信息。如果FEC配置信息描述源符号块的生成方法，则根据本公开的实施例的MMTFEC方案230产生源符号块。FEC码240接收来自MMT FEC方案230中的源符号块，由所接收的源符号块生成奇偶(修补)符号块，并提供奇偶(修补)符号块到MMT方案230。MMTFEC方案230生成FEC有效载荷标识ID，以用于源符号块和奇偶(修补)符号块，并且提供从FEC码240接收的奇偶(修补)符号到MMT协议220。MMT协议220通过添加FEC有效载荷ID到源分组来生成FEC源分组，通过添加修补FEC有效载荷ID、MMT有效载荷报头、和MMT分组报头到奇偶(修补)符号来生成FEC修补分组，并通过诸如用户数据报协议(UDP)的传输层250传输FEC源分组和FEC修补分组到IP 260。虽然以上为了方便说明已经描述的是，FEC源分组和FEC奇偶(修补)分组被产生并且基于源分组块来传输，优选的是，当MMT FEC方案230从MMT协议220处接收源分组时，MMT FEC方案230通过将源FEC有效载荷ID添加到接收的源分组来产生FEC源分组，并且立即传输FEC源分组，同时MMT FEC方案230在内部存储器中存储源分组，在接收到源分组数据块的最后源分组之后，从源分组块生成源符号块，以使得FEC码240生成奇偶符号块，然后通过提供所生成的奇偶符号块和FEC有效载荷ID到MMT协议220来生成和传输FEC奇偶(修补)分组。

图3示出了根据本公开的实施例的两级FEC编码方法。

MMT标准采用使用一个或多个纠错码的两级编码方案来保护需要相对高的可靠性的分组。参考图3，在两级的编码方案中，MMT协议和MMT FEC方案(统称为MMT FECFRAME)将包括预定数量的源分组的源分组块分成第一M(M是大于1的整数)源分组子块，从第一M源分组子块中生成第一M源符号子块，并产生第一编码符号块，其包括由第一编码符号子块的第一FEC编码而产生的第一源符号子块和第一奇偶(修补)符号块。随后，MMT FECFRAME产生第二编码符号块，其包括由第一M源符号子块的第二FEC编码所产生的第二奇偶(修补)符号块，来作为第二源符号块。分别在第一FEC编码和第二FEC编码中使用的第一FEC和第二FEC可以相同或不同。诸如RS码、LDPC码、Turbo码、Raptor码、异或码等的已知码和将在未来知道的码可用作第一FEC和第二FEC。第一FEC和第二FEC并不限于任何特定的代码。在图3中，第i个P1(I＝1，2，...，M)表示用于第i个源符号子块的修补符号块并且P2表示用于源符号块的修补符号块。

为了有效地保护分层媒体数据，LA-FEC可以被使用。分层媒体数据的示例可以是由可扩展视频编码(SVC)或者多视图视频编码(MVC)来编码的内容。

图4示出了根据本公开的实施例的，用于产生具有用于LA-FEC的两层的分层媒体数据的源符号块的方法。

参考图4，基础层的基础表示(BR)是可以独立地在媒体编解码器中被解码的数据，而增强层的增强表示(ER)是依赖于BR的数据。但应该指出的是，BR也用于生成用于图4中的ER1的奇偶校验。

图5示出了根据本公开内容的实施例的从源分组块产生源符号块的方法。

参考图5，源符号块发生器(未示出)根据源符号大小T来从源分组块生成TxK源符号块，每源符号大小T的符号元素的数量为m，以及源符号的数目为K。源符号块发生器从FEC配置信息中获得T和m。在图5示出的情况中，T是32个字节，并且m为2。源符号块发生器接收可变大小的五个源分组，MMT分组#0到MMT分组#4。源分组被填充到源符号块中，其基于符号元素，顺序地从源符号块的第一列开始。当需要时，符号元素的剩余部分利用具有例如为00h的预定值的填充数据来填充。即，源分组总是从符号元素的开始处填补。如果符号元素不装满源分组，则符号元素的剩余部分利用00h来填充。然后下一个源分组被填充，其从下一个符号元素的状态开始。参考图5，当符号SS#7的第二符号元素，也就是，由于缺乏源分组的数据而导致源符号块的最后一个符号元素没有利用源分组来填充时，填充数据被填充在符号元素的空白部分中。

如果使用多个源符号块生成方法，指示对应于特定的源符号块的源符号块的生成方法的指示符，例如ssbg_mode应当被传输到接收器。

在两级编码方案中，源符号块被如下构造。假定源分组块包括M个源分组子块。根据在图5所示的方法中的给定的m值，使用第一源分组子块的源分组来生成TxK1第一源符号子块，并且传输该第一源符号子块到FEC编码器(未示出)。FEC编码器从源符号子块产生奇偶符号块。同样的操作在第二至第M源符号子块上顺序执行。在针对所有的源符号子块生成奇偶符号块之后，源符号块通过组合所有符号子块来构成。FEC编码器使用源符号块生成奇偶符号块。

在LA-FEC方案中，源符号被构造如下。假设媒体数据具有M层并且第i层依赖于第一至第(i-1)层。源分组块包括M源分组子块并且第i源分组子块对应于第i层的数据。使用来自源分组子块之间的第一源分组子块的源分组生成第一源符号子块，并将其传送到FEC编码器。FEC编码器从源符号子块产生奇偶符号块，并提供奇偶符号块到FEC块发生器。然后源符号块通过组合第二源符号子块与第一源符号来构造，并提供给FEC编码器。FEC编码器从源符号子块产生奇偶符号块，并且提供奇偶符号块到FEC块发生器。相同的操作顺序地重复。最后，源符号块通过组合第一至第M源符号来构造，并且被提供给FEC编码器。FEC编码器从源符号子块来生成奇偶符号块，并提供奇偶符号块给FEC块发生器。在操作之后，从M源符号子块生成的所有奇偶符号块和从源符号块生成的奇偶符号块被提供到FEC分组发生器。

图6示出了根据本公开的实施例的，用于从MMT分组流构造源分组块，以及从源分组块来产生源符号块的方法。

参考图6，资源610包括MPU，并且每个MPU被分组到MMT分组620中。

MMT分组被划分成源分组块630，其每个包括预定数量的MMT分组，并且每个源分组块630被变换成源符号块640。在图6的示出的情况中，m＝2。当源分组块被变换成源符号块时，源分组块的每个源分组被填充在符号元素上的源符号块中。如果符号元素没有填充有源分组，则符号元素的剩余部分被填充有具有例如为00h的预定值的填充数据。然后，下一个源分组被填充到下一个符号元素中，从下一个符号元素的起始处开始。如果源符号块的最后一个源符号未利用最后的源分组来填满，则最后的源符号的剩余部分被利用具有例如为00h的预定值的填充数据来填充。如果填充数据的尺寸比T/M大时，则生成填充符号元素。在本公开中，占据符号元素的填充数据被称为填充符号元素。

图7示出了根据本公开的实施例的将源FEC有效载荷ID(SS_IDs)分配到FEC源分组块的方法。

参考图7，对于m＝2，根据本公开的实施例，在图6所示的源符号块生成方法中，从源分组块生成源符号块。源符号块分别有K1个符号元素和K2个符号元素，并且最后一个符号元素，第一源符号块的符号元素(K1-1)是填充符号元素。源符号块的符号元素分别从0到(K1-1)编号，以及从0到(K2-1)编号。当SS_ID被设定为FEC源分组的源FEC有效载荷ID时，随机值j被设置为SS_ID。然后SS_ID以被包括在FEC源分组中的源元素的数量递增，以用于下一个FEC源分组。虽然第一FEC源分组数据块的最后的FEC源分组的SS_ID被设定到j+K1-2，并且包括一个符号元素，但是第一源符号块的最后一个符号元素是填充符号元素，并且因此，考虑到填充符号元素，第二FEC源分组块的第一FEC源分组的SS_ID被设定到j+K1，而不是j+K1-1。

图8示出了根据本公开的实施例的用于设置修补FEC有效载荷ID的方法。

参考图8，以与图6和7中所示的相同的方式产生两个源符号块。通过第一FEC码，FEC 1码，从两个源符号块中产生其每个包括三个奇偶符号的两个奇偶符号块；通过第二FEC码，FEC 2码，从具有两个源符号块的源符号块中生成包括三个奇偶符号的奇偶符号块。如图6和7中所示，以图7所示的方式，SS_ID被作为源FEC有效载荷ID而被分配到每个源分组块的每个源分组，并且具有SS_ID的源分组被传输作为FEC源分组。通过FEC编码产生的奇偶符号块的每个奇偶符号被添加有修补FEC有效载荷ID、MMT有效载荷报头、和MMT分组报头，并且作为FEC奇偶分组而被传输。修补FEC有效载荷ID包括SS_Start、RSB_length、RS_ID、和SSB_length字段，并且每个字段在下面的表2中进一步描述。在每个FEC奇偶(修补)分组中的字段的值被如图8中所示地设置。用于第一源符号块的奇偶符号块的三个FEC奇偶分组的修补FEC有效载荷ID被给出如下。

SS_Start设为SS_ID，第一FEC源分组块的第一FEC源分组的j。SS_Start设为在用于第一FEC源分组块中的所有FEC奇偶分组的j，其指示FEC源分组块的起始分组。RSB_length设为在所有FEC奇偶分组中的3，以指示奇偶符号块包括三个奇偶符号。SSB_length设为K1-1，以指示在源符号块中除了填充符号元素之外的符号元素的数量是K1-1。RS_ID在FEC奇偶符号中分别设置为0、1和2，以识别FEC奇偶符号。

用于第二源符号块的奇偶符号块的三个FEC奇偶分组的修补FEC有效载荷ID被以相同的方式设置。SS_Start被设置为j+K1，RSB_length被设置为3，SSB_length被设置为K2，并且RS_ID被设置为0、1、和2以用于FEC奇偶分组。

作为第一和第二源符号块的组合的用于源符号块的奇偶符号块的三个FEC奇偶分组的修补FEC有效载荷ID被以相同的方式设置。对于所有的FEC奇偶分组，SS_Start设为SS_ID，组合的FEC源分组块的第一FEC源分组的j，其指示FEC源分组块的起始分组。RSB_length设为在所有的FEC奇偶分组中的3，其指示奇偶符号块包括三个奇偶符号。SSB_length被设置为K1+K2，其指示在组合的源符号块的最后源符号中，除了填充符号元素，在组合的源符号块中的符号元素的数量是K1+K2。针对相应的FEC奇偶分组，RS_ID被设置为0、1、和2，以识别相应的奇偶符号。

以这种方式，接收器可确定FEC源分组块的边界，以及来自接收的FEC奇偶分组的相应的源符号块的大小。由于接收器从SS_Start确定起始FEC源分组，以及从SSB_length确定在源符号块中的源符号的数目，接收器可以从所接收的FEC源分组的SS_ID确定所接收的分组是否被包括在相应的FEC源分组块中。即，在SS_Start是j和SSB_length是K1-1的情况下，如果所接收的FEC源分组的SS_ID为j，则其是起始FEC源分组。如果接收到的FEC源分组的SS_ID比j+K1小，则被包括在相应的FEC源分组块中。因为可以基于预先通过带外信令而接收的T和m值，从SSB_length确定源符号块包括[(K1-1)/m]T大小的源符号，在其中接收到的FEC源分组开始的源符号块的符号元素可以通过从相应的FEC源符号块的FEC源分组的SS_ID中减去SS_Start来确定。因此，源符号块可以被重建。这里，[A]，其中A是表示小于或者等于A的最大整数的任意实数。如果被设置为SSB_length的K1-1不是m的倍数，则可以确定S(＝K1-1(mod m))填充符号元素被填充。在此，S是(K1-1)除以m的余数。

同时，在图2中，FEC码240通过FEC编码算法从输入源符号块计算奇偶符号，并输出包括奇偶符号的奇偶符号块。在特殊的实施方式中，FEC编码算法针对预定数目的源符号的输入来计算预定数目的奇偶符号。在这种情况下，FEC码240不需要额外的控制信息。在另一实施方式中，FEC编码算法可能需要关于源符号的数目、奇偶符号的数目、和源符号和奇偶符号之间的关系的FEC编码信息。虽然MMT FEC方案230的FEC块发生器(未示出)可以将FEC编码信息作为FEC传输信息的一部分传输给FEC码240，显而易见的是，MMT FECFRAME的所有其他组件可以识别FEC传输信息，并且如前所述地从整个系统的角度来看将其使用在编码操作中。

图9a和9b示出了根据本公开的实施例的FEC分组的格式。

图9a示出了FEC源分组。参考图9a，D2报头910是MMT分组报头，D1报头911是MMT有效载荷报头，D1有效载荷912携带有效载荷数据，并且FEC带内信号913表示源FEC有效载荷ID。

图9b示出了FEC校验(修补)分组。参考图9b，D2报头920是MMT分组报头，以D1报头921是MMT有效载荷报头，FEC带内信号923表示修补FEC有效载荷ID，并且D2有效载荷922携带一个或多个奇偶符号。

如上所述，如图9a所示，在FEC编码后，源FEC有效载荷ID被分配给MMT分组。通过根据本公开的实施例的一系列操作，从包括具有图9a的格式的MMT分组的源分组块中生成奇偶(修补)符号。奇偶(修补)符号被添加有修补FEC有效载荷ID、MMT有效载荷报头、和MMT分组报头，如图9b所示。在图9a中，FEC带内信号913被设置在FEC源分组的最后一个中，使得协议分组(MMT分组)的均匀性可以被保持，并且源分组在FEC分组中可以是连续的。FEC奇偶分组传送一个或多个奇偶符号。奇偶符号被用于重建包括源分组的源符号块。在图9b中，FEC带内信号923被设置在传输协议报头和奇偶符号之间，以促进在接收器处的FEC相关信息的获取。

参考回图2，MMT协议220的FEC分组发生器(未示出)生成FEC分组，其包括源分组还是奇偶符号，源FEC有效载荷ID或修补FEC有效载荷ID，以及带内信号，并且在FEC分组块中输出FEC分组。在图2中，源或奇偶FEC有效载荷ID可以被看作是带内信号。

在MMT系统中，源分组是MMT分组。MMT分组包括MMT分组报头和MMT有效载荷。MMT有效载荷包括MMT有效载荷报头和有效载荷数据。图2的MMTFEC方案230通过将MMT有效载荷报头和MMT分组报头添加到与输入的奇偶(修补)符号以及修补FEC有效载荷ID相关的有效载荷数据，来构造FEC奇偶分组，并且传输FEC奇偶分组。

在本公开的实施例中，源FEC有效载荷ID和修补FEC有效载荷ID被定义如下。

【表1】

SS_ID
	SS_Start

【表2】

SS_Start
	RSB_length
RS_ID
	SSB_length

在表1和表2中所示的字段具有以下含义。

-SS_ID(源符号ID)：识别FEC源分组中的源符号的序列号。SS_ID按每个符号元素递增1。对于填充符号元素施加相同的事件。将其设置到FEC源分组中的第一符号元素的SS_ID。当前分组和下一个分组的SS_IDs之间的差等于被包括在当前分组中的符号元素的数量。例外地，如果当前的FEC源分组块的源符号块包括填充符号元素，则在当前FEC源分组块的最后的FEC源分组和下一个FEC源分组块的第一FEC源分组的SS_IDs之间的差是填充符号元素的数量和被包括在当前的FEC源分组块的最后的FEC源分组的符号元素的数量的总和。序列号从任意值开始，并且在预定的4个或更多个字节中表示最高整数之后环绕在0左右。

-SS_Start：这个字段在FEC源分组中是可选的。如果FEC源分组包括SS_Start，则SS_Start被设置为其相关联的源符号块的第一源符号的SS_ID。这对应于关于源分组属于的源符号块的边界的信息。在FEC奇偶分组中，该信息被设置为其相关联的FEC奇偶分组块的第一FEC源分组的SS_ID。基于该信息，接收器可确定FEC源分组的边界，具体为，从接收到的FEC分组的FEC源分组的起始位置。

-RSB_length：FEC奇偶分组的奇偶符号所属的奇偶符号块中奇偶符号的数目。即，如果通过FEC码，P奇偶(修补)符号从包括K源符号的源符号块中产生，则该字段被设置为P。

-RS_ID：识别FEC奇偶分组中的奇偶符号的序列号。其从0开始和每个奇偶符号块递增1。如果一个FEC奇偶分组包括多个奇偶符号，则RS_ID表示多个奇偶符号中最小的序号。

-SSB_length：表示被包括在由FEC奇偶分组中的奇偶符号保护的源符号块(子块)中的符号元素的数量。其不包括在源符号块(如果有)的最后源符号中的填充符号元素。即，如果在源符号块中的源符号数目是K，并且在源符号块的最后源符号中的填充符号元素的数目为p，则该字段被设置为(Kxm-p)。

在本公开的实施方案中，接收器如下执行FEC解码。接收器确定被传输作为带外信号的每个源流的FEC流ID、根据FEC流ID的FEC检测或未检测、FEC类型、FEC编码结构、源符号大小T(即，奇偶符号大小)，在源符号中的符号元素的数量，m、以及源符号块生成方法(ssbg_mode)，并且基于所述值来准备FEC解码。接收器从接收到的FEC分组中对具有相同的FEC流ID的FEC分组进行分类。基于分类的FEC分组的FEC类型信息，接收器确定FEC分组是否是FEC源分组或FEC奇偶分组。在两级FEC编码的情况下，接收器额外地确定FEC奇偶分组是否是P1或P2。如果FEC分组是FEC源分组，则接收器从FEC源分组的源FEC有效载荷ID来检查SS_ID。如果FEC分组是FEC奇偶分组，则接收器从FEC奇偶分组的奇偶FEC有效载荷ID，来检查SS_Start、RSB_length、RS_ID、和SSB_length。接收器根据所识别的FEC有效载荷ID、源符号大小T、在源符号中的符号元素的数量m以及ssbg_mode，在源符号块或奇偶符号块的适当位置，通过FEC分组的有效载荷(源符号或奇偶符号)来生成编码符号块。通过使用应用到所生成的编码符号块的FEC码来进行解码，接收器恢复对应于在传输期间的源分组丢失的源符号。如果所恢复的源符号具有填充数据，则接收器最后通过除去填充数据来恢复源分组。

每个源符号包括至少一个符号元素,并且对于每个源符号，符号元素的数目相等，以及SS_ID每个符号元素递增1。源符号可以包括填充字节并且源符号块可以包括仅具有填充字节的填充符号元素，来作为最后的符号元素，并且填充符号元素的SS_ID被设置为源FEC分组的第一个符号元素的SS_ID。SSB_length指示除了填充符号元素之外，在源符号块中的符号元素的数量。SSB_length指示在源符号块中的符号元素的数量。奇偶FEC有效载荷ID还包括SS_Start，其指示源符号块的边界，并且SS_Start被设置为相关源符号块的第一符号元素的SS_ID。

接收器接收FEC配置信息。FEC配置信息包括ssbg_mode。ssbg_mode指示源符号块配置方案，以及在接收到的FEC分组之前，根据ssbg_mode的每个源符号的符号元素的数目。奇偶FEC有效载荷ID还包括SS_Start、RSB_length和RS_ID。SS_Start指示源符号块的边界，RBS_length指示在相关联的奇偶FEC符号块中生成的修补符号的数量，并且RS_ID标识在奇偶FEC分组中的第一修补符号。源FEC有效载荷ID被放置在源FEC分组的尾部，而奇偶FEC有效载荷ID被放置在奇偶FEC分组的前面。

在本公开的实施例中，发射器可以选择性地通过传输FEC配置信息或其它编码配置信息来将应用了FEC的内容传输到接收器。在本公开的实施例中，FEC可以选择性地根据网络状况或内容的服务质量(QoS)而加以应用。在本公开的实施方案中，包括FEC配置信息或其它编码配置信息的全部或部分FEC控制信息被周期性地传输，或全部或部分的FEC配置信息以本公开的带内信号方法来传输。因此，即使新的接收器也可以在正在进行的服务期间获取FEC配置信息，因而通过FEC解码恢复丢失的数据。因此，更好的服务可以被提供给用户。

用于传输和接收FEC分组所提出的装置和方法可以被实现为在非暂时性计算机可读记录介质中的计算机可读代码。非暂时计算机可读记录介质可以包括存储计算机可读数据的任何类型的记录装置。记录介质的实例可包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、光盘、磁带、软盘、硬盘、非易失性存储器和类似物。此外，非短暂性计算机可读记录介质可以分布通过网络连接的计算机系统，以及计算机可读代码可以以分布方式而被存储和执行。

如从前面的描述中变得显而易见的，可以提供一种用于在广播/通信系统中有效地传输和接收分组的装置和方法。

虽然已经参照本公开的各种实施例而示出和描述了本发明，但是本领域技术人员应该理解，可以在不脱离由所附权利要求和它们的等同物所限定的本公开的精神和范围的情况下，对本发明在形式和细节上进行各种改变。

Claims (16)

1.一种在多媒体服务系统中接收分组的方法，所述方法包括：

接收前向纠错FEC源分组和FEC修补分组；以及

通过使用FEC修补分组解码FEC源分组来恢复源分组，

其中FEC源分组包括至少一个源符号和用于FEC源分组的源FEC有效载荷标识符ID，

其中FEC修补分组包括至少一个修补符号和修补FEC有效载荷ID，

其中，源FEC有效载荷ID包括源符号ID，其指示用于识别FEC源分组中的源符号的序列号，

其中，修补FEC有效载荷ID包括源符号块长度，其指示在源符号块中的源符号的数目，

其中，每个源符号包括至少一个符号元素，并且针对每个源符号，符号元素的数量相等，并且源符号ID每个符号元素递增1。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，源符号包括填充字节，并且源符号块包括仅仅具有填充字节的填充符号元素来作为最后的符号元素，以及其中，填充符号元素的源符号ID被设置为FEC源分组的第一符号元素的源符号ID。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，源符号块长度指示除了填充符号元素之外，在源符号块中的符号元素的数量。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，源符号块长度指示在源符号块中的符号元素的数量。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，修补FEC有效载荷ID进一步包括指示源符号块的边界的源符号起始位置，并且其中，源符号起始位置被设置为相关联的源符号块的第一符号元素的源符号ID。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述修补FEC有效载荷ID进一步包括指示源符号块的边界的源符号起始位置，指示在相关联的FEC修补符号块中生成的修补符号的数量的修补符号块长度，以及识别在FEC修补分组中的第一修补符号的修补符号ID。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述源FEC有效载荷ID被放置在FEC源分组的尾部，并且修补FEC有效载荷ID被放置在FEC修补分组的前面。

8.根据权利要求1所述的方法，进一步包括在接收FEC源分组和FEC修补分组之前，接收FEC配置信息，其包括指示源符号块配置方案的源符号块生成模式，以及根据源符号块生成模式的每个源符号的符号元素的数量。

9.一种用于在多媒体服务系统中接收分组的装置，所述装置包括：

接收器，配置为接收前向纠错FEC源分组和FEC修补分组；和

解码器，配置为通过使用FEC修补分组解码FEC源分组来恢复源分组，

其中FEC源分组包括至少一个源符号和用于FEC源分组的源FEC有效载荷标识符ID，

其中FEC修补分组包括至少一个修补符号和修补FEC有效载荷ID，

其中，源FEC有效载荷ID包括源符号ID，其指示用于识别FEC源分组中的源符号的序列号，

其中，修补FEC有效载荷ID包括源符号块长度，其指示在源符号块中的源符号的数目，

其中，每个源符号包括至少一个符号元素，并且针对每个源符号，符号元素的数量相等，并且源符号ID每个符号元素递增1。

10.根据权利要求9所述的装置，其中，源符号包括填充字节，并且源符号块包括仅仅具有填充字节的填充符号元素来作为最后的符号元素，以及其中，填充符号元素的源符号ID被设置为FEC源分组的第一符号元素的源符号ID。

11.根据权利要求10所述的装置，其中，源符号块长度指示除了填充符号元素之外，在源符号块中的符号元素的数量。

12.根据权利要求9所述的装置，其中，源符号块长度指示在源符号块中的符号元素的数量。

13.根据权利要求9所述的装置，其中，修补FEC有效载荷ID进一步包括指示源符号块的边界的源符号起始位置，并且

其中，源符号起始位置被设置为相关联的源符号块的第一符号元素的源符号ID。

14.根据权利要求9所述的装置，其中，所述修补FEC有效载荷ID进一步包括指示源符号块的边界的源符号起始位置，指示在相关联的FEC修补符号块中生成的修补符号的数量的修补符号块长度，以及识别在FEC修补分组中的第一修补符号的修补符号ID。

15.根据权利要求9所述的装置，其中，所述源FEC有效载荷ID被放置在FEC源分组的尾部，并且修补FEC有效载荷ID被放置在FEC修补分组的前面。

16.根据权利要求9所述的装置，其中所述接收器进一步配置为：在接收FEC源分组和FEC修补分组之前，接收FEC配置信息，其包括指示源符号块配置方案的源符号块生成模式，以及根据源符号块生成模式的每个源符号的符号元素的数量。