CN1391374A - 在发射机端具有定时控制的选择性分组重传 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种机制，用于重传分组，其中包括在发射机上检查是否重传分组被接收机及时接收以进行处理的步骤。为此目的，接收机在其重传请求中发送当请求被发送时在接收机上被处理的分组的处理时间指示。在发射端，该处理时间指示被与重传分组的处理时间指示相比较，以批准或是拒绝其重传。

Description

在发射机端具有定时控制的选择性分组重传
技术领域
本发明涉及一种传输系统，包括至少一个发射机和一个接收机，所述发射机包括对包含分组处理时间指示的分组进行发送的装置，以及接收涉及重传一个分组的重传请求的装置，所述接收机包括接收分组的装置，处理接收到的分组的装置，以及对涉及重传分组的重传请求进行发送的装置。
本发明还涉及一种终端，包括对包含分组处理时间指示的分组进行接收的装置，处理接收到的分组的装置，以及发送涉及分组的重传请求的装置。
本发明还涉及一种服务器，包括对包含分组处理时间指示的分组进行发送的装置，接收由终端所发送的，涉及重传分组的重传请求的装置，所述终端具有接收分组的装置和处理接收到的分组的装置。
本发明还涉及一种重传方法，它被计划用在这种类型的传输系统中，以及一个程序，该程序中包括当被处理器执行时，用于执行这种重传方法的程序编码指令。
本发明以通用方式应用于经由一个不可靠网络的任何分组传输。它特别应用在经由互联网到移动无线通信终端的视频数据传输。
背景技术
IETF在2000年11月14日公开了Akihiro Miyazaki，Hideaki Fukushima，KoichiHata，Thomas Wiebke，Rolf Hakenberg，Carsten Burmeister，Norihito Takatori以及Seiji Okumura所发表的文献“能够多选择性重传的RTP有效负荷格式”，文件名为“draft-ietf-avt-rtp-selret-00.txt”。该文献描述了一种用于在服务器和移动终端之间传输分组的系统，并给出了一种用于选择性分组重传的机制。特别的，这种机制包括在终端上考虑网络的传输延迟，以决定是否发送一个涉及分组的重传请求。这种机制使得一种情况，即当重传分组明显无法被立刻接收以便被终端使用时，移动终端发送一个重传请求的情况得以避免。
这种机制使得经过网络的重传请求数得以减少，由此节省了带宽。
发明内容
本发明的一个目的是提出一种用于选择性重传的机制，该重传是对那篇文献中所描述的重传的补充。
为此目的，根据本发明并且如在前言段落中所描述的传输系统，其特征在于至少某些所述重传请求包含一个恢复数据，它允许发送重传请求时被处理分组的处理时间指示被灰复，并且所述发射机包括从接收到的重传请求所包含的恢复数据中重新得到处理时间指示的装置，以及对被恢复的处理时间指示和被重传的分组的处理时间指示进行比较的装置，以便于授权或拒绝被重传分组的重传。
因此，本发明提出了一种在接收机上的控制机制，以避免在重传分组明显不能被接收机及时接收以进行处理时对分组进行的重传。
这种机制有效补充了上述现有技术中给出的机制。实际上，使用现有技术的机制时，在考虑网络正常传输延迟的同时，如果确定重传分组可以被及时接收以进行处理，则接收机发送一个涉及分组的重传请求。但是可能发生传输网络上拥塞使得重传请求较晚到达发射机的情况。由于本发明，当重传请求到达太晚而使重传分组不可能被接收机及时接收时，发射机并不对重传分组进行重传。
在本发明的第一实施例中，所述恢复数据是在重传请求被发送时被处理分组的处理时间指示。当包含在分组中的处理时间指示是特定于该分组时，即当两个不同的分组无法包含同一处理时间指示时，使用这个实施例是有利的。
在本发明的第二个实施例中，所述分组包括一个序列号，所述恢复数据是在重传请求被发送时所处理的分组的序列号，并且所述发射机包括当被恢复的处理时间指示和被重传的分组的处理时间指示相同时，对包含在重传请求中的序列号和要重传的分组的序列号进行比较的装置，以便于授权或拒绝对重传分组的所进行的重传。
当几个分组可以包含相同的处理时间指示时，使用这个实施例是很有利的。如果当重传请求被发送时分组正在被处理，并且被传分组具有相同的处理时间指示，那么对其序列号的比较就有可能确定重传分组进行的重传是否有用。
本发明的另一个目的是限制在发射机上必须存储的数据的数目，以能够进行分组重传。
为此目的，在本发明具有优点的实施例中，分组包含一个序列号，所述发射机包括一个存储器，用于存储涉及至少某些分组的数据，特别是所述分组的序列号，以及当所述重传分组的重传被拒绝时，从所述存储器中清除与至少某些序列号小于或等于重传分组序列号的分组相关的数据的装置。
附图说明
本发明的这些和其他方面将经由非限制的实例，并参考下面所描述的实施例而变得清楚并被说明。
附图中：
图1是根据本发明的传输系统实例的功能图，
图2是描述根据本发明重传方法的第一实施例的步骤图，
图3是描述根据本发明重传方法的第二实施例的步骤图。
具体实施方式
图1显示了根据本发明的传输系统的一个实例，包括一个服务器10，用于完成根据本发明的发射机的功能，一个传输网络20，以及一个终端30，用于完成根据本发明的接收机的功能。
举例来说，传输网络20是一个蜂窝网络，例如GPRS网络或UMTS网络。服务器10通过链路40而被连接到传输网络20，该链路是诸如接入到类似因特网的分组类型网络的一条链路。终端30通过无线链路50而被连接到蜂窝网络。
服务器10包括一个数据源D-IN，由方框101表示，一个用于存储数据的存储器MEM，由方框102所表示，一个收发信机设备TX1/RX1，由方框103所表示，以及一个微处理器部件E1，由方框104所表示，该部件包括一个动态存储器WM1，一个程序存储器PM1以及一个处理器C1。终端30包括一个收发信机设备TX3/RX3，由方框301所表示，一个处理设备DEC，由方框302表示，一个微处理器部件E3，由方框303表示，该部件包括一个动态存储器WM3，一个程序存储器PM3和一个处理器C3。程序存储器PM1和PM3分别包含一个或一组程序G1和G3，该程序中包含程序代码指令，用于执行根据例如将被结合附图2、3进行描述的本发明的重传方法。
通常方式下，本发明应用在当服务器所发送分组包含一个处理时间指示的时候，该指示被终端所使用，用于处理接收到的分组。处理时间指示是一个指示，通过它可以重新得到分组必须被接收机处理时的时间。当发射机和接收机没有一个共同的时间基准时，比较有利的是，分组中传输的处理时间指示是一个持续时间。并且接收机从该持续时间及其自身的时间基准中恢复处理时间。
作为实例，数据源D-IN提供的数据以MPEG-4格式进行数据编码。在这种情况下，处理设备DEC是一个MPEG-4类型的解码器。并且处理时间指示是解码时间DTS的指示，这在标准的MPEG-4标准(文档ISO/IEC14496-1)的7.3.4节中被定义。
通过使用RTP类型的传输协议，可以有利地执行服务器10和终端30之间的传输。RTP传输协议在IETF发布的文档RFC1889中被描述。具体地说：
-RTP类型的分组包含一个叫做“时戳”的字段，这个“时戳”字段被有利地用于发送分组的处理时间指示。
-RTP类型的分组还包括一个名叫“序列号”的字段，该字段将在说明书剩余部分中被提到。该字段中包含的序列号SN在每次RTP分组被传输时都递增一。它被接收机所使用，以检测分组序列中一个或多个分组的丢失。
-RTP分组还包含一个“有效负荷”字段，其中包含了有用数据，例如以MPEG-4格式编码的数据。
如在上述现有技术中强调的，被传分组对接收机来说并不必须是同等重要的。为了避免网络超载，限制最重要分组重传的可能性是有益的。在接下来的描述中，这些分组被称作可重传分组。为了允许分组重传，涉及可重传分组的某些数据必须被存储在服务器10中。这些数据被存储在例如数据存储器MEM所记录的表格TBL中。
图2显示了描述根据本发明重传方法的第一实施例的步骤。当包含在分组中的处理时间指示属于这个分组时，即两个不同的分组无法包含同一处理时间指示的时候，使用这个实施例是有利的。当被传数据以MPEG-4格式进行数据编码时，如果图像小的足以在一个单独的RTP分组中被传输，那么这个条件被满足。
在这个第一实施例中，服务器在表格TBL中为每个可重传分组存储序列号SN，处理时间指示T，以及包含在“有效负荷”字段中的有用数据。
图2中所示的重传方法包括：
步骤S1，由终端30传输涉及分组QL的重传请求RR，该分组已丢失。该请求RR中包含分组QT的处理时间指示TT，当终端30发送重传请求RR时，它在终端30被处理。该请求还包括重传分组QL的序列号SNL。这种类型的请求在如RFC1889第6段中描述的RTCP分组中被传输。在这种情况下，被传分组QL的处理时间指示TT和序列号SNL在RTCP分组的“特定分布扩展”字段中被传输。
步骤S2，由服务器10接收重传请求RR。
步骤S3，恢复包含在接收到的重传请求中的处理时间指示TT。
步骤S4，从表格TBL中检索重传分组QL的序列号SNL。如果SNL没有出现在表格TBL中，那么这意味着该重传分组不可重传。
步骤S5，从表格TBL中恢复重传分组QL的处理时间指示TL。
步骤S6，比较处理时间指示TT和TL，所述比较的结果被用于准许或拒绝重传分组QL的重传。作为实例，该步骤S6包括检查处理时间指示TT和TL之间的差值δ是否大于在传输网络上来回传输时间的估计值θ的一半。如果TL-TT≥θ(箭头A1)，那么在步骤S7进行重传。如果TL-TT＜θ(箭头A2)，那么重传被拒绝。
图3示出了描述根据本发明重传方法的第二实施例的步骤图。当几个分组可以包含相同处理时间指示时，使用这个实施例是很有利的。在这种情况下，分组有可能被重传，并且当发送重传请求以包含同一处理时间指示时，该分组被处理。有利的是，两个分组的序列号然后被比较，以确定是否接收机仍需要分组被重传，在这个第二实施例中，服务器10必须为所有被传分组在表格TBL中存储序列号SN，处理时间指示T以及包含在“有效负荷”字段中的有用数据。
图3所示的重传方法包括：
步骤S1’，由终端30传输涉及已丢失分组QL的重传请求RR。这个请求RR中包含分组QT的序列号SNT，当终端30发送重传请求RR时，该分组在终端30被处理。该序列号SNT是以所述分组的处理时间指示TT的恢复数据形式。重传请求RR中还包括被重传分组QL的序列号SNL。如果重传请求RR在RTCP分组中被传输，那么序列号SNT和序列号SNL分别在RTCP分组的“特定分布扩展”字段中被传输。
步骤S2’，服务器10接收重传请求RR。
步骤S3’，从表格TBL中恢复分组QT的处理时间指示TT，该分组在发送重传请求RR时被处理，从接收到的重传请求中所包含的恢复数据SNT。
步骤S4’，从表格TBL中检索重传分组的序列号SNL。
步骤S5’，从表格TBL中恢复重传分组QL的处理时间指示TL。
步骤S6’，比较处理时间指示TT和TL。这个步骤包括：
检查是否TL＝TT
如果TL＝TT(箭头A3)，序列号SNL和SNT被比较。
如果SNL＜SNT(箭头A4)，重传被拒绝。
如果SNL＞SNT(箭头A5)，那么在步骤S7’进行传输。
如果TL≠TT(箭头A6)，检查是否TL-TT≥θ
如果TL-TT＜θ(箭头7)，重传被拒绝
如果TL-TT≥θ(箭头8)，在步骤S7’进行重传。
作为优点，根据本发明的方法包括一个附加步骤，这在附图2，3的虚线中示出，并且分别具有标记S8和S8’。这个附加步骤包括从表格TBL中清除不再有用的数据。如图2和3中所示，当重传分组QL的重传被拒绝(箭头A2，A4和A7)时，与序列号SN小于或等于被重传分组QL的序列号SNL的分组相关的数据被从表格TBL中清除。这个实施例使得避免表格TBL过于膨胀的情况成为可能。
可以使用判定阈值，而不是上面所描述的那些值。举例来说，在步骤S6’中，为了批准分组QL的重传，可以利用序列号SNL和SNT之间的最小差值。
本发明并不局限在用MPEG-4格式进行编码的数据传输中，也不局限于使用协议RTP。本发明以一般方式应用在任何数据的处理时间指示已与数据一起传输时，就会出现实时和排序问题的数据传输中。

Claims (12)

1.一种传输系统，包括至少一个发射机(10)和一个接收机(20)，
所述发射机包括发送包含分组处理时间(TT，TL)指示的装置(TX1)，和对涉及重传分组(QL)的重传请求(RR)进行接收的装置(RX1)，
所述接收机包括接收分组的装置(RX3)，处理接收到的分组的装置(DEC)，以及发送涉及重传分组的重传请求的装置(TX3)，
其特征在于：
至少某些所述重传请求包含一个灰复数据(SNT，TT)，允许对在发送重传请求(RR)时被处理的分组(QT)的处理时间指示(TT)进行恢复，
并且所述发射机包括从接收到的重传请求所包含的恢复数据(SNT，TT)中恢复处理时间指示(TT)的装置(E1)，以及对被恢复的处理时间指示和重传分组的处理时间指示进行比较的装置(E1)，以便于批准或拒绝重传分组的重传。
2.如权利要求1的传输系统，其特征在于所述分组包含一个序列号(SN)，所述发射机包括一个存储器(TBL)，用于存储涉及至少某些分组的数据，特别是所述分组的序列号，以及当所述重传分组的重传被拒绝时，从所述存储器中清除至少与序列号小于或等于重传分组序列号的一些分组相关的数据的装置。
3.如权利要求1的传输系统，其特征在于所述恢复数据是在发送重传请求时被处理的分组的处理时间指示。
4.如权利要求1的传输系统，其特征在于所述分组包括一个序列号，所述恢复数据是在发送重传请求时被处理的分组的序列号，并且所述发射机包括当被恢复的处理时间指示与重传分组的处理时间指示相同时，对包含在重传请求中的序列号和重传分组的序列号进行比较的装置，以便于批准或拒绝重传分组的重传。
5.一种终端(30)，包括对包含有分组处理时间(T)指示的分组进行接收的装置(RX3)，处理接收到的分组的装置(DEC)，以及发送涉及分组的重传请求的装置(TX3)，
其特征在于至少某些所述重传请求包括一个恢复数据(TT；SNT)，允许在发送重传请求时灰复被处理的分组的处理时间指示(TT)。
6.如权利要求5的终端，其特征在于所述恢复数据是在发送重传请求时被处理的分组的处理时间指示。
7.如权利要求5的终端，其特征在于所述分组包括一个序列号，并且所述恢复数据是在发送重传请求时被处理的分组的序列号。
8.如权利要求5的终端，其特征在于所述收发信机设备是一个无线设备。
9.一种服务器(10)，包括对包含分组处理时间(T)指示的分组进行发送的装置(TX1)，以及接收涉及重传分组(QL)的重传请求(RR)的装置(RX1)，该分组是由装备有对分组进行接收的装置(RX3)和处理接收到分组的装置(TX3)的终端(30)所发送的，
其特征在于至少某些所述重传请求包含一个恢复数据(SNT；TT)，允许对在发送分组重传请求时被处理的分组的处理时间指示(TT)进行恢复，并且所述服务器包括从接收到的重传请求所包含的恢复数据中恢复处理时间指示的装置(E1)，以及对被恢复的处理时间指示和重传分组的处理时间指示进行比较的装置(E1)，以便于批准或拒绝重传分组的重传。
10.如权利要求7的服务器，其特征在于所述分组包含一个序列号，该服务器包括一个存储器(TBL)，用于存储涉及至少某些分组的数据，特别是所述分组的序列号，以及当所述重传分组的重传被拒绝时，从所述存储器中清除至少与序列号小于或等于重传分组序列号的一些分组相关的数据的装置。
11.一种在一个传输系统中被执行的重传分组的方法，该系统包括一个发射机(10)，用于发送包含分组处理时间指示的分组，以及一个接收机(30)，用于接收分组并对接收到的分组进行处理，所述方法包括步骤(S1；S1’)，传输涉及所述分组的重传请求(RR)，步骤(S2；S2’)，由发射机接收所述重传请求，其特征在于所述重传请求包括一个数据(SNT；TT)，用于在发送分组重传请求时恢复被处理的分组的处理时间指示(TT)，并且其特征在于所述方法包括
步骤(S3；S3’)，从接收到的重传请求所包含的恢复数据中恢复处理时间指示，
步骤(S6；S6’)，对被恢复的处理时间指示和重传分组的处理时间指示进行比较，以便于批准(A1；A5；A8)或是拒绝(A2；A4；A7)重传分组的重传。
12.一种程序，包括当被处理器执行时，用于执行权利要求11所述分组重传方法的指令。
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