CN110214449A - 在包括中央设备和多个用户终端的通信网络中管理交错播送传输的方法 - Google Patents

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CN110214449A CN201780067189.8A CN201780067189A CN110214449A CN 110214449 A CN110214449 A CN 110214449A CN 201780067189 A CN201780067189 A CN 201780067189A CN 110214449 A CN110214449 A CN 110214449A
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Abstract

一种用于管理通信网络中的交错播送传输的方法，通信网络包括中央设备(30)和多个用户终端(TA、TB、TC)。中央设备包括交错播送发送器(100)，用户终端中的每一个包括交错播送接收器(200A、200B、200C)。中央设备至少针对给定用户终端执行如下操作：确定和存储包括与给定用户终端相关的至少一条信息的简档；以及基于所述简档调整至少一个交错播送参数，用于由交错播送发送器向给定用户终端中包括的交错播送接收器进行内容传输。

Description

在包括中央设备和多个用户终端的通信网络中管理交错播送 传输的方法
技术领域
本发明涉及数字传输领域，更具体地，涉及一种称为“交错播送”的技术。如下所述，交错播送通过(用交错播送发送器)发送辅助流(也称为“交错流”)提供了一种防止信号丢失的方法，该辅助流相对于主要流(也称为“主流”)是时移和冗余的。这允许交错播送接收器预先缓冲交错流的分组以替换在传输中丢失的主流的分组。
更具体地，本发明涉及用于管理通信网络中的交错播送传输的解决方案(方法和中央设备)，该通信网络包括中央设备(例如机顶盒、网关或服务器)和多个用户终端(例如计算机、智能电话、平板电脑、耳机或可以连接到中央设备的任何设备)，中央设备包括交错播送发送器，每个用户终端包括交错播送接收器。
背景技术
在家庭、住宅楼或商业楼中，具有不同用户终端(设备)的不同用户可以连接(通过无线连接)到中央设备(机顶盒、网关、服务器等)，以观看直播节目、录制内容或收听音乐。
就在建筑物中的移位或就应用使用方面而言，这些用户中的每个用户都有他自己的习惯。这些用户中的每个用户还使用他自己的用户终端(计算机、智能电话、平板电脑等)，后者具有其自身的技术特征。移位、一些应用使用或用户终端的类型可以对音频和/或视频渲染以及用户体验产生影响。实际上，用户可能通过无线连接较差或具有干扰的区域，这可能造成数据丢失和不良伪像。特定应用使用和用户终端的类型是可以影响用户终端的能耗并因此缩短用户终端的使用的参数。
换句话说，不同用户可能对他们观看的内容或他们收听的内容有不同的体验：
·其中一些用户正在通过无线信号较差的区域，或在具有干扰的房间内；
·其中一些用户正在使用平板电脑，在观看电视节目时平板电脑消耗大量能量；
·其中一些用户增加了显示器的亮度，另一些用户则没有；
·其中一些用户大声收听音乐，另一些用户则没有；
·其中一些用户用连接的耳机收听音乐；
·一些用户终端仅用于花园，一些用于建筑物地下室；
·等等。
由于数据丢失或能量损失，这些非穷举的用例可能会产生不同的不良伪像。
交错播送方法可以减轻这些丢失或者可以帮助减少它们的影响，以便在这些情况下改进用户体验。实际上，在数据丢失的情况下，将对损坏的流进行校正。并且在能量损失的情况下，用户终端可以自动切换到交错流，可能已经以较低分辨率对该交错流进行编码并因此而不难对其进行解码，所以需要较少的能量。
交错播送方法包括第一信号(主流)和第二信号(交错流)，其中第一信号被延迟(对其应用交错延迟)。因此，交错流先于主流。在第一信号中检测到错误(例如信号丢失)的情况下，使用第二经编码的信号。基本上用于修复第一信号的第二信号也可用于节省功率。实际上，相比于“主流分辨率”，可以以较低的分辨率(称为“交错流分辨率”)对第二信号进行编码。因此，当电池电量开始变低时，用户终端可以自动切换到交错流。换句话说，当使用交错播送方法时，可以调整交错播送发送器的交错播送参数，交错播送参数是交错延迟和交错流分辨率。
已知的交错播送方法的缺点在于，当调整(即，设置)时，交错播送发送器的每个交错播送参数取单个值，该值用于交错播送发送器朝向多个交错播送接收器的所有传输。因此，在包括中央设备(包括交错播送发送器)和多个用户终端(每个用户终端包括交错播送接收器)的通信网络中进行交错播送传输的背景下，已知的交错播送方法不能为所有用户提供最佳的用户体验改进。
发明内容
本公开的特定方面涉及一种用于管理通信网络中的交错播送传输的方法，通信网络包括中央设备和多个用户终端，所述中央设备包括交错播送发送器，所述用户终端中的每一个包括交错播送接收器。交错播送传输包括发送至少一个主流和至少一个交错流，主流相对于交错流被延迟，交错流携带相对于主流携带的信号的至少一部分冗余且与所述至少一部分不同的信号，且交错流适于在由主流携带的信号中检测到错误的情况下使用。
中央设备至少针对给定用户终端执行如下操作：
有利地通过确定和存储来获得包括与给定用户终端相关的至少一条信息的简档；以及基于所述简档调整至少一个交错播送参数，用于由所述交错播送发送器向所述给定用户终端中包括的交错播送接收器进行内容传输。
所提出的解决方案的一般原理是针对每个用户终端(或者至少针对它们中的一些)不同地调整交错播送参数中的至少一个交错播送参数。为了实现这一点，每个用户终端(或者它们中的至少一些)具有相关联的简档，并且中央设备基于该简档调整交错播送参数，用于要发往该用户终端的所有传输。因此，与已知解决方案(无论交错播送传输如何，将单个值用于每个交错播送参数)相比，不同的交错播送接收器更好地减轻了数据丢失和/或能量损失(或更好地降低了数据丢失和/或能量损失的影响)。换句话说，改善了所有交错播送接收器的用户体验，因此也改善了包括这些交错播送接收器的用户终端的所有用户的用户体验。
在有利的实现方式中，相比于由主流携带的信号，交错流携带的信号以较低的分辨率进行编码。
根据特定特征，所述至少一条信息属于包括以下各项的组：
与所述给定用户终端的至少一个特性相关的信息；以及
与所述给定用户终端的至少一次使用相关的信息。
根据特定特征，所述中央设备属于包括机顶盒、网关和服务器的组。
根据特定特征，所述至少一个交错播送参数属于包括以下各项的组：
交错流的传输和经延迟的主流的传输之间的交错延迟；以及
交错流分辨率。
根据特定特征，所述至少一条信息属于包括以下各项的组(该列表不是穷举)：
所述给定用户终端的信号丢失的最小持续时间；
所述给定用户终端的信号丢失的最大持续时间；
所述给定用户终端中包括的电池的功率电平；
所述给定用户终端中包括的电池的类型；
所述给定用户终端的设备类型；
由所述给定用户终端执行的应用；以及
与至少一个用户使用所述给定用户终端相关的使用习惯。
根据特定特征，所述中央设备通过所述中央设备和所述给定用户终端之间的通信来执行所述至少一条信息的动态收集。因此，针对每个用户终端，可以以不同的方式容易地修改(随时间改变)至少一个交错播送参数的调整。
本公开的另一方面涉及一种包括程序代码指令的计算机程序产品，当所述程序在计算机或处理器上执行时，实现用于管理交错播送传输的上述方法(在其不同实施例中的任何一个实施例中)。
本公开的另一方面涉及一种存储上述计算机程序产品的非暂时性计算机可读载体介质。
本公开的另一方面涉及通信网络的中央设备，通信网络包括所述中央设备和多个用户终端，中央设备适配交错播送发送器，所述用户终端中的每一个包括交错播送接收器。交错播送发送器被配置用于发送至少一个主流和至少一个交错流，主流相对于交错流被延迟，交错流携带相对于主流携带的信号的至少一部分冗余且与所述至少一部分不同的信号，且交错流适于在由主流携带的信号中检测到错误的情况下使用。
中央设备包括计算机器，计算机器被配置为：
至少针对给定用户终端，有利地通过确定和存储来获得包括与给定用户终端相关的至少一条信息的简档；以及
基于所述简档调整至少一个交错播送参数，用于由所述交错播送发送器向所述给定用户终端中包括的交错播送接收器进行内容传输。
在特定实施例中，中央设备包括交错播送发送器。
根据特定特征，中央设备属于包括机顶盒、网关和服务器的组。
在有利的实现方式中，计算机器被配置为：相比于由主流携带的信号，交错流携带的信号以较低的分辨率进行编码。有利地，中央设备被配置用于以其各种执行模式中的任何一种执行用于管理交错播送传输的上述方法。
根据特定特征，计算机器被配置为通过所述中央设备和所述给定用户终端之间的通信来执行所述至少一条信息的动态收集。
附图说明
根据通过示意和非详尽示例的方式给出的以下描述以及根据附图，实施例的其他特征和优点将是清楚的，其中：
图1示出了现有技术的交错播送发送器；
图2示出了现有技术的交错播送接收器；
图3提供了根据特定实施例的实现用于管理交错播送传输的方法的通信网络的示意图；
图4是所提出方法的特定实施例的流程图；以及
图5示出了根据特定实施例的中央设备中包括的计算机器的简化结构。
具体实施方式
在本文档的全部附图中，相似的元件和步骤由相同的附图标记表示。
图1中示出了示意性的现有技术的交错播送发送器100。图中所示的元件是众所周知的且将不被详细描述。在图1中，交错播送发送器100示意性地包括编码器105和110、交错延迟电路115和复用器(mux)120。向编码器105和110施加信号104，编码器105和110分别对信号进行编码以提供经编码的信号106和111(交错流)。出于说明目的，这些编码器执行相同类型的编码，尽管这不是必须的(例如，可以用比流106更低的分辨率对交错流111进行编码)。然后，通过交错延迟电路115使经编码的信号106在时间上延迟，以提供主流116。这种交错延迟可以是可调整的或固定的。作为延迟的结果，交错流111现在“先于”“主流116”。复用器120对主流和交错流进行复用以提供用于传输(广播)的输出流121，即，发送流。
现在转到图2，图2示出了示意性的现有技术的交错播送接收器200。交错播送接收器包括解复用器(demux)150、交错播送选择器155和解码器160。发送流(图2中未示出传输介质(例如广播、互联网等))由解复用器150接收，解复用器150对接收到的发送流121进行解复用，并提供主流151和交错流152。因此，在由于物理中断而导致丢失的情况下，可以由交错播送选择器155通过在主流151中插入来自交错流152的数据而在接收器侧进行校正。具体地，当在接收到的主流151中的传输分组的序列号中发现不连续时，交错播送选择器155检测到主流151中的“空洞”。由于早前接收到来自交错流152的分组，因此交错播送选择器155插入来自交错流152的正确分组，用于主流151中的丢失分组，并向解码器160提供输出信号156。以这种方式，可以通过使用来自交错流152的早前接收的对应分组来替换主流151的丢失分组。因此，用户的体验质量(QoE)得以维持，解码器160提供经解码的流161(例如，用于附加处理(未示出))以供用户观看。
图3提供了根据特定实施例的实现用于管理交错播送传输的方法的通信网络的示意图。
通信网络包括中央设备(例如，机顶盒30)和不同用户使用的多个用户终端(例如，用户A使用的耳机TA、用户B使用的平板电脑TB和用户C使用的智能电话TC)。
在备选实施例中，中央设备是网关或服务器。用户终端可以是可以连接到中央设备的任何设备。
机顶盒30包括计算机器50(参见图5)和交错播送发送器100(参见图1)。
用户终端TA、TB和TC中的每个用户终端分别包括交错播送接收器200A、200B和200C。从交错播送发送器100到交错播送接收器200A、200B和200C的下行链路传输分别由标记为32A、32B和32C的箭头示出。
从交错播送接收器200A、200B和200C到交错播送发送器100的上行链路传输分别由标记为33A、33B和33C的箭头示出。
图4是所提出的用于管理交错播送传输的方法的特定实施例的流程图。该方法由中央设备执行。在图3的背景下，该方法由机顶盒30的计算机器50执行。
在步骤41中，针对每个用户终端TA、TB和TC，机顶盒30通过上行链路传输33A、33B和33C(即，通过机顶盒30和用户终端TA、TB和TC之间的通信)执行信息的动态收集。例如，在移动时并且如果存在丢失，则用户终端测量丢失持续时间并将其发送给机顶盒。在存在干扰的情况下可以应用相同的测量。
在步骤42中，针对每个用户终端TA、TB和TC，机顶盒30确定并存储包括与该用户终端的至少一个特性相关和/或与该用户终端的至少一个使用相关的信息的简档。对于给定用户终端，该信息可以是如下各项(非穷举列表)：
给定用户终端的信号丢失的最小持续时间；
给定用户终端的信号丢失的最大持续时间；
给定用户终端中包括的电池的功率电平；
给定用户终端中包括的电池的类型；
给定用户终端的设备类型；
由给定用户终端执行的应用；
与至少一个用户使用给定用户终端相关的使用习惯；等等。
在步骤43中，针对每个用户终端TA、TB和TC，机顶盒30调整至少一个交错播送参数(交错延迟和/或交错流分辨率)，以用于由交错播送发送器100向该用户终端中包括的交错播送接收器200A、200B和200C进行内容传输。
用例示例
想象房子里有3个用户：用户A、用户B和用户C。
用户A具有耳机TA并且连接到中央设备30。他收听存储在中央设备中的广播或mp3流。他从厨房移动到顶部的房间。在楼梯上，信号很差，并且有2秒钟信号可能非常糟糕。随着交错播出被开启，主信号将得到校正。测量丢失持续时间(2秒)，并将其发送给中央设备。一旦用户A到达他的房间，信号可能受到干扰，但是丢失持续时间永远不会超过2秒。
用户B具有平板电脑TB，并且他经常播放存储在中央设备硬盘驱动器中的视频剪辑。他有时坐在客厅中，有时坐在他的卧室中。与中央设备相比，他的卧室位于房子的相对侧。此外，其他无线设备正在干扰信号。得益于交错播送，他没有遇到任何不良伪像。测量丢失持续时间(1秒)，并将其发送给中央设备。平板电脑的电池很旧，并且电池电量非常低(10％)。电池电量也被发送给中央设备。
用户C具有智能电话TC。他观看由中央设备重新发送的实时节目。他坐在花园中。中央设备的信号质量非常好，他的移动设备发送经测量的丢失持续时间为0.5秒。但是他的移动设备电池已用去50％。该电池电量被发送给中央设备。
中央设备收集所有这些信息并创建下面的简档表(每个用户一个简档，并且考虑到每个用户具有他自己的终端，也是每个用户终端一个简档)。
用户 丢失持续时间(秒) 电池电量 应用 设备类型
用户A 2 未知 未知 X
用户B 1 10％ 未知 Y
用户C 0.5 50％ AV播放器 Z
简档表
对于下一个连接，中央设备将应用以下设置交错播送传输：
·对于用户A，主信号将延迟2秒，并且将用高分辨率对交错信号进行转码；
·对于用户B，主信号将延迟1秒，并且除非电池电量再次良好，否则将用低分辨率对交错信号进行转码；
·对于用户C，主信号将延迟0.5秒，并且除非电池电量再次良好，否则将用低分辨率对交错信号进行转码。
这些设置总结在以下参数表中：
用户 交错播送延迟(秒) 交错流分辨率
用户A 2 高
用户B 1 低
用户C 0.5 低
交错播送参数表
图5示出了根据本原理的特定实施例的机顶盒(中央设备)30中包括的计算机器50的简化结构。计算机器50包括非易失性存储器53(例如，只读存储器(ROM)或硬盘)、易失性存储器51(例如，随机存取存储器或RAM)和处理器52。非易失性存储器53是非暂时性计算机可读载体介质。它存储可由处理器52执行以便实现上述方法(参见图4)的可执行程序代码指令530。在初始化时，程序代码指令530从非易失性存储器53被传送到易失性存储器51以由处理器52执行。同样地，易失性存储器51包括用于存储所述执行所需的变量和参数的寄存器。输入54包括经收集的信息，输出55包括发送给交错播送发送器100的交错播送参数表。
上述方法的所有步骤(参见图4)都可以通过如下方式同样地实现：
·通过执行可由可重新编程的计算机器(例如，PC型装置、DSP(数字信号处理器)或微控制器)执行的程序代码指令集。该程序代码指令可以存储在可拆卸的(例如，软盘、CD-ROM或DVD-ROM)或不可拆卸的非暂时性计算机可读载体介质中；或者
·通过专用机器或组件(例如，FPGA(现场可编程门阵列)、ASIC(专用集成电路))或任何专用硬件组件。
换句话说，本公开不限于计算机程序指令的形式的纯粹的基于软件的实现，而是也可以以硬件形式或者组合硬件部和软件部的任何形式来实现。

Claims (14)

1.一种用于管理通信网络中的交错播送传输的方法，所述通信网络包括中央设备(30)和多个用户终端(TA、TB、TC)，所述中央设备包括交错播送发送器(100)，所述用户终端中的每一个包括交错播送接收器(200A、200B、200C)，所述交错播送传输包括发送至少一个主流和至少一个交错流，所述至少一个主流相对于所述至少一个交错流被延迟，所述至少一个交错流携带相对于所述至少一个主流携带的信号的至少一部分冗余且与所述至少一部分不同的信号，且所述至少一个交错流适于在由所述至少一个主流携带的信号中检测到错误的情况下使用，其特征在于，所述中央设备至少针对给定用户终端执行如下操作：
获得(42)包括与所述给定用户终端相关的至少一条信息的简档；以及
基于所述简档调整(43)至少一个交错播送参数，用于由所述交错播送发送器向所述给定用户终端中包括的交错播送接收器进行内容传输。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，相比于由所述至少一个主流携带的所述信号，所述至少一个交错流携带的所述信号以较低的分辨率进行编码。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述至少一条信息属于包括以下各项的组：
与所述给定用户终端的至少一个特性相关的信息；以及
与所述给定用户终端的至少一次使用相关的信息。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，所述中央设备(30)属于包括机顶盒、网关和服务器的组。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，所述至少一个交错播送参数属于包括以下各项的组：
所述至少一个交错流的传输和所述至少一个经延迟的主流的传输之间的交错延迟；以及
交错流分辨率。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中，所述至少一条信息属于包括以下各项的组：
所述给定用户终端的信号丢失的最小持续时间；
所述给定用户终端的信号丢失的最大持续时间；
所述给定用户终端中包括的电池的功率电平；
所述给定用户终端中包括的电池的类型；
所述给定用户终端的设备类型；
由所述给定用户终端执行的应用；以及
与至少一个用户使用所述给定用户终端相关的使用习惯。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中，所述中央设备通过所述中央设备和所述给定用户终端之间的通信来执行所述至少一条信息的动态收集(41)。
8.一种计算机程序产品(530)，其特征在于，所述计算机程序产品包括程序代码指令，用于当所述程序在计算机(52)或处理器上执行时，执行根据权利要求1至7中任一项所述的方法。
9.一种非暂时性计算机可读载体介质(53)，存储根据权利要求8所述的计算机程序产品(530)。
10.一种通信网络的中央设备(30)，所述通信网络包括所述中央设备和多个用户终端(TA、TB、TC)，所述中央设备适配交错播送发送器(100)，所述用户终端中的每一个包括交错播送接收器(200A、200B、200C)，所述交错播送发送器被配置用于发送至少一个主流和至少一个交错流，所述至少一个主流相对于所述至少一个交错流被延迟，所述至少一个交错流携带相对于所述至少一个主流携带的信号的至少一部分冗余且与所述至少一部分不同的信号，且所述至少一个交错流适于在由所述至少一个主流携带的信号中检测到错误的情况下使用，其特征在于，所述中央设备包括计算机器(50)，所述计算机器(50)被配置为：
至少针对给定用户终端获得包括与所述给定用户终端相关的至少一条信息的简档；以及
基于所述简档调整至少一个交错播送参数，用于由所述交错播送发送器向所述给定用户终端中包括的交错播送接收器进行内容传输。
11.根据权利要求10所述的中央设备，其中，所述中央设备(30)包括交错播送发送器(100)。
12.根据权利要求11所述的中央设备，其中，所述中央设备(30)属于包括机顶盒、网关和服务器的组。
13.根据权利要求10至12中任一项所述的中央设备，其中，所述计算机器(50)被配置为：相比于由所述至少一个主流携带的所述信号，所述至少一个交错流携带的所述信号以较低的分辨率进行编码。
14.根据权利要求10至13中任一项所述的中央设备，其中，所述中央设备(30)被配置用于执行根据权利要求1至7中任一项所述的用于管理交错播送传输的方法。
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