CN112788666A - 无线通信装置以及无线通信方法 - Google Patents

Abstract

本公开提供一种无线通信装置以及无线通信方法。无线通信装置包含处理器、收发机以及存储器。存储器用以存储多个指令，所述指令由处理器执行以进行以下操作：存储由串流提供端所传送的多个封包的每一者的副本于存储器；以及回应于终端设备所传送的关于遗失封包的重传请求，以判断遗失封包的副本是否被存储于存储器。

Description

无线通信装置以及无线通信方法

技术领域

本公开涉及一种装置及方法，且特别涉及一种无线通信装置及无线通信方法。

背景技术

在传统的直播串流技术中，当有封包遗失时，终端设备只能判断遗失的封包在向串流提供端请求重传时，是否还来得及播放。若来不及播放，则不发送重传请求。也就是说，以串流提供端至终端设备之间的路由时间作为终端设备评估是否重传的标准。然而，这样的延迟时间对于实时性要求很高的直播串流服务造成影片品质的下降。

发明内容

根据本公开的一实施例，公开一种无线通信装置。无线通信装置包含处理器、收发机以及存储器。存储器用以存储多个指令，所述指令由处理器执行以进行以下操作：存储由串流提供端所传送的多个封包的每一者的副本于存储器；以及回应于终端设备所传送的关于遗失封包的重传请求，以判断遗失封包的副本是否被存储于存储器。

根据另一实施例，公开一种无线通信方法，适用于无线通信装置及至少一终端设备。终端设备通过无线通信装置接收串流提供端的串流数据，串流数据包含多个封包。无线通信方法包含以下步骤：由无线通信装置的处理器将串流提供端所传送的各个封包的副本存储于无线通信装置的存储器；以及由处理器回应于终端设备所传送的关于遗失封包的重传请求，以判断遗失封包的副本是否被存储于存储器。

附图说明

以下详细描述结合附图阅读时，将有利于较佳地理解本公开文件的实施方式。

图1示出根据本公开一些实施例中在直播串流系统的设备配置示意图。

图2A至图2C示出根据本公开一些实施例中一种无线通信方法的流程示意图。

图3示出根据本公开一些实施例中关于封包传送的时间序的示意图。

符号说明

10…直播串流系统

110…无线通信装置

112…处理器

114…存储器

116…收发机

120…终端设备

122…处理器

124…缓冲器

126…收发机

128…播放器

130…串流提供端

S210～290…步骤

310、320、330、340…直线

T1、T2、T3、T4…时间

具体实施方式

请参照图1，其示出根据本公开一些实施例中在直播串流系统10的设备配置示意图。在直播串流系统10中，串流提供端130经配置以提供直播串流服务(Live Streaming)。在一些实施例中，终端设备120通过无线通信装置110与串流提供端130之间以直播串流协议通信，使得终端设备120接收串流数据，其中串流数据包含多个封包。因此，终端设备120得以根据这些封包播放实时影片。

如图1所示，无线通信装置110包含处理器112、存储器114以及收发机116。处理器112耦接于存储器114以及收发机116。在一些实施例中，无线通信装置110为无线存取点装置(wireless access point)。无线通信装置110经配置于IEEE802.11标准的无线区域网络技术。

终端设备120包含处理器122、缓冲器124、收发机126以及播放器128。处理器122分别与缓冲器124、收发机126以及播放器128通信连接。终端设备120可以为个人电脑、移动电话等设备。

请同时参照图1及图2A。图2A示出根据本公开一些实施例中一种无线通信方法的流程示意图。

在步骤S210，无线通信装置110通过收发机116广播信标(beacon)。

在一些实施例中，信标包含一快取功能信息。举例来说，无线通信装置110周期性地发送信标，以供潜在的欲连网的设备(例如终端设备120)进行无线接取的同时，广播关于其提供快取功能的信息。

在步骤S215，终端设备120读取信标的快取功能信息。

在一些实施例中，终端设备120通过快取功能信息获得无线通信装置110支持串流快取功能的信息。此快取功能信息将影响终端设备120在进行直播串流时的重传机制。

在步骤S220，终端设备120与串流提供端130之间完成串流协议(StreamingProtocol)的交握(handshake)程序后，建立连线。

在一些实施例中，终端设备120的播放器128提供图形化使用者界面(例如播放程序)或者硬件界面，供使用者点选欲播放的多媒体。

在步骤S225，无线通信装置110取得终端设备120的网际网络协定(internetprotocol，IP)位址与通信端口(port)。

在一些实施例中，无线通信装置110可通过解析终端设备120所传送的封包的格式，来获得终端设备120的IP位址及通信端口。或者，终端设备120直接传送IP位址及通信端口的信息至无线通信装置110。因此，无线通信装置110可以在收到串流媒体的封包后，根据IP位址及通信端口识别出对应的终端设备120。

在一实施例中，封包格式可以为实时传输协定(Real-time Transport Protocol，RTP)封包的格式。无线通信装置110会解析例如标头(header)的流水号(sequencenumber)、时间戳(timestamp)、同步来源识别(synchronization source identifier，SSRC)等信息，自动学习终端设备120的IP位址以及通信端口。

在步骤S230，无线通信装置110存储由串流提供端130所传送的封包的副本(duplicate)。

在一些实施例中，终端设备120与无线通信装置110之间为Wi-Fi无线网络连线。终端设备120通过无线通信装置110接收来自串流提供端130的直播串流的封包，并将封包存储在存储器112中的一快取区块。举例来说，快取区块中存储每一个封包的副本及其副本序列，其中副本序列对应于各封包的封包序列，用以表示为哪一个封包的副本。

在一实施例中，无线通信装置110解析串流封包的封包格式及封包内容，例如实时传输协定封包格式中的标头的流水号、时间戳、同步来源识别等信息。当封包格式符合格式、流水号与时间戳之间的线性关系以及相同的同步来源识别时，才会将直播串流的封包存储于存储器112中的快取区块。

在一些实施例中，快取区块的空间大小如公式1所示：

M＝D×P_max×F×R......公式1

其中，M为快取区块的空间大小，D为快取封包期间，P_max为最大封包的大小，F为串流提供端130的封包传送频率，以及R为预估掉包率。

接着，在步骤S235，无线通信装置110将封包传送至终端设备120。

在步骤S240，终端设备120存储封包于缓冲器124。

在一实施例中，终端设备120收到封包之后，会回传一应答封包(Acknowledgement)至无线通信装置110。此时，无线通信装置110会根据应答封包的封包序列，删除存储器114中其副本序列对应该封包序列的副本，以节省存储器114的快取区块的空间。在另一实施例中，无线通信装置110会于快取区块的空间额满时，删除副本封包的时间最旧(或副本序列最小)的数据，以存储新的副本封包。

在一些实施例中，终端设备120会通过检查缓冲器124中存储的连续多个封包的序列，来判断是否有遗失封包。

请同时参照图1及图2B。图2B示出根据本公开一些实施例中一种无线通信方法的流程示意图。

在步骤S245，终端设备120判断有遗失封包。

在一些实施例中，终端设备120的缓冲器124中用以存储一连续的数据。若连续序列中有缺少封包，则执行步骤S250。

在步骤S250，终端设备120发出关于遗失封包的重传请求。

在一些实施例中，终端设备120会先判断无线通信装置110是否支持快取功能。

在无线通信装置110支持快取功能的实施例中，终端设备120会判断重传时间(以下称第一重传时间)是否小于期望播放时间。第一重传时间为目前影片时间加上无线通信装置110传送遗失封包的副本至终端设备120的时间的总和。期望播放时间为遗失封包的数据对应的影片时间。在另一实施例中，第一重传时间还包含前述时间总和加上终端设备120传送重传请求至无线通信装置110的时间。

请参照图3，其示出根据本公开一些实施例中关于封包传送的时间序的示意图。直线310代表串流提供端130的时间序，直线320代表终端设备120的时间序，直线330代表终端设备120的收发机126的时间序，以及直线340代表终端设备120的播放器128的时间序。

如图3所示，其示出播放器128检测到遗失封包(时间T1)及终端设备120发出重传请求的时间与终端设备120收到回传封包，以及播放器128播放回传封包的数据的影片时间(时间T2)，两者之间的时间差。

举例来说，时间T2与时间T1的时间差为5毫秒，播放器128的目前影片时间为1:25:00(同时也是播放器128检测到遗失封包的时间T1)，以及遗失封包的数据对应的影片时间(下称期望播放时间)为1:25:30～1:25:40(以每一个遗失封包携载影片长度为10毫秒的数据为例)。因此，目前影片时间1:25:00加上时间差(5毫秒)后的影片时间为1:25:05。由于影片时间(即1:25:05)小于期望播放时间(即1:25:30)，代表终端设备120于收到回传数据后还来得及播放影片。在此实施例中，终端设备120会发出重传请求。

另一举例而言，时间T2与时间T1的时间差为5毫秒，目前影片时间为1:25:00，以及期望播放时间为1:25:05～1:25:15。因此，目前影片时间1:25:00加上时间差(5毫秒)后的影片时间为1:25:05。由于影片时间为等于期望播放时间，代表终端设备120于收到回传数据后来不及播放影片。在此实施例中，终端设备120不会发出重传请求。

若无线通信装置110判断对终端设备120支持快取功能，且收到重传请求，则执行以下步骤。

无线通信装置120会根据请求重传的封包的序列，来判断存储器114中是否存储有遗失封包的副本。

请再参照图2B，在步骤S255，无线通信装置120判断存储器114中存储有遗失封包的副本。

在一些实施例中，遗失封包为封包序列为#105，若存储器114中存在对应于序列#105的数据，代表无线通信装置110可不需要传送该重传请求所指示的目的端(即串流提供端130)。在另一些实施例中，无线通信装置110可丢弃此重传请求。

在步骤S260，无线通信装置110传送副本至终端设备120。

在一些实施例中，终端设备120收到副本封包之后，会回传应答封包至无线通信装置110。此时，无线通信装置110会根据应答封包的封包序列删除存储器114中对应该封包序列的副本序列的副本。

在步骤S265，终端设备120存储副本于缓冲器124。

在一些实施例中，无线通信装置110可能服务一个以上的终端设备120。由于无线网络环境属于竞争型(contention)环境，遗失封包的情况可能发生在终端设备120。通过本公开的无线通信方法，无线通信装置110可以直接提供副本至终端设备120，节省了终端设备120等待串流提供端130回传的时间，提升无线通信环境下的直播串流服务的影片顺畅度。

请同时参照图1及图2C。图2C示出根据本公开一些实施例中一种无线通信方法的流程示意图。图2C的步骤S245如上说明。

接着，终端设备120会判断是否需要发送重传请求。请再参照图3，时间T3代表串流提供端130收到重传请求并准备传送重传封包的时间。时间T4代表播放器128于终端设备120收到重传封包之后可播放数据的时间。因此，时间T1至时间T4的时间差(下称第二重传时间)代表从播放器128检测到遗失封包至播放器128可播放重传封包的数据的时间差。

终端设备120会同时判断第一重传时间及第二重传时间是否小于期望播放时间，来决定是否发出重传请求。

举例来说，时间T4与时间T1的时间差为40毫秒，目前影片时间为1:25:00，以及遗失封包的数据对应的影片时间为1:26:30～1:26:40。因此，目前影片时间1:25:00加上时间差(40毫秒)后的影片时间为1:25:40。由于影片时间为1:25:40小于期望播放时间1:26:30，代表终端设备120于收到回传数据后还来得及播放，因此会发出重传请求。

另一举例而言，时间T4与时间T1的时间差为40毫秒，目前影片时间为1:25:00，遗失封包的数据对应的影片时间为1:25:30～1:25:40，可得到目前影片时间1:25:00加上时间差(40毫秒)后的影片时间为1:25:40。由于影片时间为1:25:40小于期望播放时间1:25:30，代表终端设备120于收到回传数据后来不及播放，因此不会发出重传请求。值得一提的是，串流提供端130传送封包至终端设备120的空中传输时间视两者之间的环境而定，例如串流提供端130至无线通信装置110之间经过的路由器数量越多、物理距离越远等，重传时间越长。

在步骤S250，无线通信装置120根据重传请求中的封包序列来判断存储器114中是否存储有遗失封包的副本。

在步骤S270，无线通信装置110判断存储器114中没有存储遗失封包的副本。遗失封包的情况可能是发生在无线通信装置110。

在步骤S275，无线通信装置110发送重传请求至串流提供端130。无线通信装置110传送的是步骤S250时终端设备120所发送的重传请求。

在步骤S280，串流提供端130传送一重传封包。

在步骤S285，无线通信装置110转发该重传封包至终端设备120。

在步骤S290，终端设备120存储重传封包于缓冲器124。

综上所述，本公开中的终端设备优先评估无线通信装置至终端设备之间的空中传输时间(即第一重传时间)。由于串流提供端至终端设备之间的空中传输时间(即第二重传时间)远大于第一重传时间，当有封包遗失时，终端设备较不容易放弃发出重传请求。并且，无线通信装置的快取机制，让终端设备有高机率获得遗失的数据。如此一来，在播放器可在短时间内取得重传的数据，并且播放到遗失的影片片段之前，所述片段可实时地被重传，据以提升直播串流服务的品质。

Claims (10)

1.一种无线通信装置，包含：

一处理器；

一收发机，耦接该处理器；

一存储器，耦接该处理器，其中该存储器用以存储多个指令，所述多个指令由该处理器执行以进行以下操作：

存储由一串流提供端所传送的多个封包的每一者的一副本于该存储器；以及

回应于一终端设备所传送的关于一遗失封包的一重传请求，以判断该遗失封包的该副本是否被存储于该存储器。

2.如权利要求1所述的无线通信装置，其中当该终端设备判断一重传时间小于一期望播放时间时，该终端设备传送该重传请求至该收发机，其中该重传时间为一目前影片时间加上该收发机传送该遗失封包的该副本至该终端设备的时间的总和，以及该期望播放时间为对应该遗失封包的影片时间。

3.如权利要求1所述的无线通信装置，其中该处理器还经配置以执行以下操作：

当该存储器中有存储该遗失封包的该副本时，控制该收发机发送该遗失封包的该副本至该终端设备。

4.如权利要求2所述的无线通信装置，其中该处理器还经配置以广播一信标，该信标包含一快取功能信息；

其中在该终端设备读取该快取功能信息之后，回应于检测到该遗失封包，该终端设备判断该重传时间小于该期望播放时间时，该终端设备传送一目的端为该串流提供端的该重传请求至该收发机。

5.如权利要求1所述的无线通信装置，其中该存储器中存储所述副本以及各个副本的一副本序列，其中该处理器还经配置以执行以下操作：

于获得该终端设备所传送的一应答封包后，根据该应答封包的一封包序列删除该存储器中对应该封包序列的该副本序列的所述副本。

6.一种无线通信方法，适用于一无线通信装置及至少一终端设备，该终端设备通过该无线通信装置接收一串流提供端的一串流数据，该串流数据包含多个封包，其中该无线通信方法包含：

由该无线通信装置的一处理器将该串流提供端所传送的各个封包的一副本存储于该无线通信装置的一存储器；以及

由该处理器回应于该终端设备所传送的关于一遗失封包的一重传请求，以判断该遗失封包的该副本是否被存储于该存储器。

7.如权利要求6所述的无线通信方法，还包含：

当一重传时间经该终端设备判断小于一期望播放时间时，该重传请求经由该终端设备被传送至一收发机，其中该重传时间为一目前影片时间加上该收发机传送该遗失封包的该副本至该终端设备的时间的总和，以及该期望播放时间为对应该遗失封包的影片时间。

8.如权利要求6所述的无线通信方法，还包含：

当判断该存储器中有存储该遗失封包的该副本时，控制一收发机发送该遗失封包的该副本至该终端设备。

9.如权利要求7所述的无线通信方法，还包含：

经由该无线通信装置广播一信标，其中该信标包含一快取功能信息；以及

在该快取功能信息经该终端设备读取之后，回应于检测到该遗失封包，该重传时间经该终端设备判断小于该期望播放时间时，一目的端为该串流提供端的该重传请求经由该终端设备被传送至该收发机。

10.如权利要求6所述的无线通信方法，其中该存储器中存储所述副本以及各个副本的一副本序列，其中该无线通信方法还包含：

于获得该终端设备所传送的一应答封包后，根据该应答封包的一封包序列删除该存储器中对应该封包序列的该副本序列的所述副本。

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