CN1412674A - 用于在－服务器和－移动终端之间传输分组序列的系统 - Google Patents

用于在－服务器和－移动终端之间传输分组序列的系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种系统，用于从一个服务器(10)向一个移动终端(30)传输分组(RTP)序列。该终端具有一个缓存器(BM)，用于将所接收的分组存储一段时间，该时间被称为缓存器遍历时间，其具有一个固定的最小值(TT)。该服务器具有一个重发存储器(SM)，用于存储与要被重传的分组相关的信息。它还包括用于从该重发存储器中消除与那些传输时间、来回传输时间的一半和最小缓存器遍历时间之和小于当前时间的分组有关的信息的装置。

Description

用于在一服务器和一移动终端 之间传输分组序列的系统
技术领域
本发明涉及一种传输系统，包括至少一个服务器，用于传输数据分组序列，以及一终端，用于接收数据分组，所述服务器以及所述终端之间的传输时间是可变的，所述服务器具有一重传存储器，用于存贮与至少某些分组有关的信息，以便可能重传它们，特别是关于所述分组的传输时间(transmission instant)的信息以及消除包含在所述重传存储器中的信息的装置，所述终端具有一个缓存器，用于在将所接收的分组提供给一数据处理装置以前存贮它们。
本发明还涉及用于这种传输系统的一种终端和服务器。它还涉及一种管理由这样一种服务器使用的重传存储器的方法。
本发明还涉及一种包含指令的计算机程序，所述指令在由一处理器执行时，用于实现这样一种重传存储器管理方法。
最后，本发明涉及一种信号，用于从这样一种终端传输到这样一种服务器，它传达为实施这样一种重传存储器管理方法所需的信息。
概括地说，本发明适用于任何经由一不可靠网络的分组传输。特别是，它适用于通过因特网将视频数据传输到移动无线电通信终端。
背景技术
在下列文章中说明了这样一种传输系统：由Tertuli Hasegawa、ToruHasegawa和Toshihiko Kato在1998年出版的《IEEE Proceedings of 5th InternationalConference on Real Time Computing System and Application》的第200页的《Designand implementation of relable protocol for video data produced in real timemanner》。该文说明了一种经由一ATM网分组传输的系统，其中所述终端决定了一个时限，一个分组超过该时限即过时了。该时限等于该分组的传输时间加上一个定值。所接收的分组被保存在一个缓存器中。  当在所接收的分组的序列中有一个空穴(hole)时，该终端检测到损失了一个或多个分组。当该空穴后的第一个分组到达时限时，这意味着该空穴中的所有的分组均已过时。然后该空穴后的第一个分组被传输到顶层以用于处理。而且，该终端将信息传送给该服务器，以便该服务器从它的重传存储器中除去该洞中的所有分组。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种传输系统，其中该服务器重传存储器被更精确的管理。
该目的是以一个刚才所述类型的传输系统实现的，其特征在于该分组在所述缓存器中被保存一段最小持续时间，该最小长度时间被称为所述缓存器的最小遍历时间，在配置所述终端时被固定，并被从所述终端传输给所述服务器，其特征还在于，所述消除装置被用于，当考虑所述传输时间信息，所述服务器与所述终端间的当前传输时间以及用于所述缓存器的最小遍历时间的一比较表示如果它被重传，所述分组不能被及时接收供所述处理装置处理，则从所述重传存储器消除与一分组有关的信息。
在上述的现有技术中，使用由一个表示在所述网络上的分组传输时间的定值组成，以便决定消除所述重传存储器中的分组。根据本发明，使用的是所述分组传输时间的当前值。这在所述分组传输时间的值变化显著时特别重要。特别是对于经由因特网进行传输的情况：这是因为在因特网上，传输时间相应于钟点和所述的连接而经常变化。
此外，在上述的现有技术中，终端使用该决定来消除分组并将那个决定传输给服务器。因此频带宽度的成本很高。根据本发明，所述消除决定被所述服务器直接地使用。
应被注意的是，根据本发明，另一方面，因为它有能力在通信开始的时候仅一次将该最小缓冲遍历时间从终端发送到服务器就足够了。也应注意的是计算分组传输时间的当前值要求该网络上的交换信息，因此消耗了频带宽度。然而，在任何情况下都需要该计算来使该服务器传输速率与因特网的状态相适应(如果该因特网负载非常重，则减少该服务器传输速率)。因此根据本发明的该消除机制使得没有额外的频带宽度耗费。
附图说明
将参照附图中示出的实施例的例子进一步说明本发明，然而本发明不限于此。
图1是一个根据本发明的一传输系统的例子的框图，
图2是一程序框图，说明根据本发明的一种用于管理一服务器重传存储器的方法的主要步骤。
具体实施方式
图1示出一个根据本发明的传输系统的例子，该传输系统包括一服务器10，一传输网络20以及一终端30。该传输网络20包括如一种蜂窝网络，例如GPRS网络或者UMTS网络。该服务器10通过一个链接40与该传输网络连接，举例来说该链接是一个使用分组类型的网络例如因特网的链接。该终端30通过一无线电通信线路50与该蜂窝网络连接。
该服务器10包括一个由方框101表示的数据源D-IN，一个由方框102表示的重传存储器SM，一个由方框103表示的发送/接收设备TX1/RX1，以及一个由方框104表示的微处理器组件EI。该微处理器组件E1具有一个工作存储器WM1，一个程序存储器PM1以及一个处理器C1。该程序存储器PM1包含一个程序或者一组程序G1，其中包含用于实现一种根据本发明的用于管理重传存储器SM的方法的程序代码指令。
该终端30具有一个由方框301表示的发送/接收设备TX3/RX3，一个由方框302表示的缓存器BM，一个由方框303表示的处理设备DEC，以及一个由方框304表示的微处理器组件E3。该微处理器组件E3具有一个工作存储器WM3，一个程序存储器PM3，一个数据存储器DM3以及一个处理器C3。该程序存储器PM3包含一个程序G3，其中包含用于实现一种根据本发明的用于管理重传存储器SM的方法的程序代码指令。
由该数据源D-IN传送的数据是如以MPEG-4格式编码的视频数据。在该情况中，该数据源D-IN包括一视频序列源和一个MPEG-4类型的编码器。而该处理设备DEC是一个MPEG-4类型的解码器。
使用一种RTP类型的传送协议可以方便地实现在服务器10和终端30之间的传输。该传送协议RTP在由IETF出版的文献RFC1889中进行了说明。
无线电通信线路50本质上是不可靠的。它引入传输误差。应接收器的请求重传至少某些丢失的分组是改善所接收数据的质量的一个途径。为此目的，该终端30必须检测丢失的数据分组并向服务器10发送与至少某些丢失分组有关的重传请求。
这些有用的数据被以RFC 1889的段落5中说明的数据分组的类型从服务器10传输到终端30。这些分组特别是包括：
—一个“序列号”字段：该字段中包含的该序列号SN由一个单元在每次传输一数据分组后加1。它被规定为用在接收时检测一序列数据分组中丢失的一个或多个数据分组。举例来说，当该终端30接收一个序列号为36的分组时，后面是另一个序列号为40的分组，该终端30由此推断包含序列号37、38和39的分组已经丢失了；
—一个“有效负载”字段：该“有效负载”字段包含有用数据，在这里说明的例子中即以MPEG-4格式编码的数据。
为了允许分组的重传，必须在服务器10的重传存储器SM中存贮“序列号”字段和“有效负载”字段，以及该分组的传输时间TI(p)(该分组的传输时间TI(p)是该分组p第一次被传输的时间)。
该重传请求被以RFC1889的段落6中说明的RTCP类型的检验数据分组从终端30传输到服务器10。
根据本发明，一个终端30接收由服务器10按序传输的分组，将接收的这些分组存贮在它的缓存器BM中，并提取保存在缓存器BM中的分组以便在一定缓存器遍历时间之后将它们提供给处理设备DEC。该缓存器遍历时间具有一个最小值TT，在配置该终端的时候存储在终端的数据存储器DM3中。利用最小缓存器遍历时间确保该存储器在该网络正常运行时从来不空，也就是说，该处理设备DEC将被连续地提供给待处理的分组。举例来说该最小缓存器遍历时间大约是3秒。
图2描述了一种管理该服务器重传存储器10的方法的主要步骤。根据图2，该方法包括：
—一个由终端30在每次与服务器开始一新的通信时实现的步骤S40，包括用于该终端30将用于遍历其缓存器BM的时间的最小值TT传送到服务器10；
—一个由该服务器10定时地实现的步骤S50，包括检验其重传存储器中包含的分组，看当前时间TC是否大于在该网络上来回传输时间RTT的一半、最小缓存器遍历时间TT以及所述的分组p的传输时间TT(p)之和；
—在步骤S60，从重传存储器SM中消除掉TC＞TI(p)+1/2RTT+TT的分组。
在网络20上的来回传输时间RTT是由该服务器10定时地计算的。为此目的，该服务器10向终端30发送一条如RFC 1889的段落6.3.1中所描述的SR类型(取自英语“Sender Reprt”，发包)的信息RTCP，其中具有一个序列号1，并且它的“NIP时间戳”字段指示该信息的传输时间T1。该信息由服务器10存贮。一旦接收到该信息，终端30记录该信息的到达时间T2，并返回一条序列号为1的RR类型(取自英语Receiver Report，收包)的信息RTCP，它的“DLSR”字段包含由服务器10发送的该信息的到达时间T2与终端30的响应的发送时间T3之间的差值。该服务器10在时间T4接收该响应，并如下计算经由该网络的来回传输时间：RTT＝T4-T1-T3+T2。
在网络上的来回传输时间的值易于随时间显著变化，因此最好定时的重新计算。
另一方面，因为遍历该缓存器所用的时间的最小值是固定的，因此它有能力在通信开始的时候仅一次将它从终端30发送到服务器10。举例来说，当第一次计算网络上的来回传输时间时，在由终端30发送给服务器10的第一个响应消息中以一个应用参数(“简表专用扩充(profile specific extension)”)的形式传输该值。

Claims (6)

1.一种传输系统包括至少一个服务器(10)，用于传输数据分组序列，以及一终端(30)用于接收数据分组，所述服务器以及所述终端之间的传输时间(1/2RTT)是可变的，所述服务器具有一重传存储器(SM)，用于存贮与至少某些分组有关的信息，以便可能重传它们，特别是关于所述分组的传输时间(TI(p))的信息以及消除包含在所述重传存储器中的信息的装置，所述终端具有一个缓存器(BM)，用于在将所接收的分组提供给一数据处理装置(DEC)以前存贮它们，其特征在于所述分组在所述缓存器中被保存被称为最小缓存器遍历时间(TT)的一段最小时间，该最小缓存器遍历时间(TT)在所述终端被配置时被固定，并被从所述终端传输给所述服务器，其特征还在于，所述消除装置被用于，当在所述信息传输时间(TI(p))、所述服务器和所述终端之间的所述当前传输时间(1/2RTT)以及所述最小缓存器遍历时间(TT)之间的比较结果表明如果重传则所述分组不会被及时接收供所述处理设备处理，则从所述重传存储器中消除与一分组有关的信息。
2.一种终端(30)，用于接收由一服务器按序传输的数据分组，它具有一重传存储器，用于存贮与至少某些分组有关以便可能重传它们的信息，以及消除包含在所述重传存储器中的信息的装置，所述终端具有一个缓存器(BM)，用于在将所接收的分组提供给一数据处理装置(DEC)以前存贮它们，其特征在于所述分组在所述缓存器中被保存被称为最小缓存器遍历时间(TT)的一段最小时间，该最小时间当所述终端被配置时被固定并从所述终端传输到所述服务器，所述最小缓存器遍历时间要由消除包含在所述重传存储器中的信息的所述装置使用。
3.一种用于将数据分组序列传输给一终端(30)的服务器，所述服务器以及所述终端之间的传输时间(1/2RTT)是可变的，所述服务器具有一重传存储器(SM)，用于存贮与至少某些分组有关的信息，以便可能重传它们，特别是关于所述分组的传输时间(TI(p))的信息以及消除包含在所述重传存储器中的信息的装置，其特征在于，所述终端具有一个缓存器(BM)，用于在将所接收的分组提供给一数据处理装置(DEC)以前存贮它们，所述分组在所述缓存器中被保存被称为最小缓存器遍历时间(TT)的一段最小时间，该最小缓存器遍历时间(TT)在所述终端被配置时被固定，并被从所述终端传输给所述服务器，其特征还在于，所述消除装置被用于，当在所述传输时间信息(TI(p))、所述服务器和所述终端之间的所述当前传输时间(1/2RTT)以及用于所述缓存器的所述最小遍历时间(TT)之间的比较结果表明如果重传则所述分组不会被及时接收供所述处理设备处理，则从所述重传存储器中消除与一分组有关的信息。
4.一种用于管理用于将数据分组序列传输给一终端(30)的一服务器(10)的一重传存储器(SM)的方法，所述服务器以及所述终端之间的传输时间(1/2RTT)是可变的，所述重传存储器(SM)，用于存贮与至少某些分组有关的信息，以便可能重传它们，特别是关于所述分组的传输时间(TI(p))的信息，所述方法包括消除包含在所述重传存储器中的信息的一步骤，其特征在于所述终端具有一个缓存器(BM)，用于在将所接收的分组提供给一数据处理装置(DEC)以前存贮它们被称为最小缓存器遍历时间(TT)的一段最小时间，所述最小缓存器遍历时间在所述终端被配置时被固定，并被传输给所述服务器，所述消除步骤包括当在所述传输时间信息(TI(p))、所述服务器和所述终端之间的所述当前传输时间(1/2RTT)以及用于所述缓存器的所述最小遍历时间(TT)之间的比较结果表明如果重传则所述分组不会被及时接收供所述处理设备处理，则从所述重传存储器中消除与一分组有关的信息。
5.一种包含指令的计算机程序，所述指令在该程序由一处理器执行时，用于实现如权利要求4所述的用于管理一个重传存储器的方法。
6.一种信号(RTCP(TT))，被从如权利要求2所述的一终端传输给如权利要求3所述的一服务器，其特征在于它传送用于遍历所述存储器的缓存器所用的最小时间值。
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