FR2839405A1 - Procede de transmission et de reception de paquets de longueur variable base sur le codage fec(forward error correction) - Google Patents
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Abstract
Procédé de transmission de paquets de longueur variable basé sur le codage FEC. Les paquets de données sont successivement et continuellement stockés dans un dispositif de stockage bi-dimensionnel. Le codage FEC est exécuté pour générer les paquets de parité. Les paquets de parité sont stockés dans un dispositif de stockage bi-dimensionnel. Les paquets de données, les décalages représentant les positions des paquets de données dans le dispositif de stockage bi-dimensionnel, les types de paquets, et les paquets de parité sont alors transmis.
Description
..,. .. ....
PROCEDE DE TRANSMISSION ET DE RECEPTION DE PAQUETS
DE LONGUEUR VARIABLE BASE SUR LE CODAGE FEC
(FORWARD ERROR CORRECTION)
La presente invention concerne un procede de transmission et de reception de paquets de longueur variable base sur le codage FEC (pour << Forward Error Correction >>). Plus particulierement, la presente invention concerne un procede de transmission et de reception de paquets de longueur variable base sur le codage PEG pour generer les paquets de parite des paquets de longueur variable sans remplissage pour recuperer les paquets perdus, et activer un emetteur pour transmettre
immediatement les paquets de donnees.
Les systemes de communications numeriques connus utilisent le procede ARQ (pour << Automatic Repeat reQuest >>) ou le procede FEC (pour << Forward Error Correction >>) pour que le recepteur puisse controler les pertes de paquets generees sur un canal au cours de
la transmission des donnees.
Le procede ARQ comprend une etape d'analyse des blocs de donnees pour determiner s'ils contiennent des erreurs ou des blocs perdus, et une etape de demande de retransmission des blocs comportant des erreurs ou perdus. Le procede ARQ ne convient pas a un systeme qui
a beaucoup d'erreurs et dont les delais vent courts.
Le procede FEC transmet les donnees avec des donnees supplementaires de facon a ce que le recepteur puisse detecter les erreurs et restaurer les donnees sans retransmission des donnees erronees. Le procede FEC comprend le code Hamming, le code BCH, et le code RS (pour << Read Solomon >>). En particulier, le code RS permet une detection et une correction d'erreurs par octet. Dans le document IETF intitule << An RTP Payload Format for Generic Forward Error Correction >> (IETF (Internet Engineering Task Force) RFC (Request For Comment Document) 2733, decembre 1999 propose par J. Rosenberg et al.), le calcul par OU exclusif est utilise. Un paquet de parite unique, par jeu de paquets, est transmis dans un train separe. Lorequtun paquet est perdu dans le jeu correspondent, il peut etre restaure par le recepteur. Afin d'etre compatible avec un hote ne supportant pas le procede FEC, le paquet de parite presente une valeur de type de donnees utiles RTP (pour
<< Real-Time Transport Protocole >>) predeterminee.
L'hote ne connaissant pas la valeur de type de donnees utiles RTP, il ignore le paquet de parite recu et execute le processus original en fonction du document IETF precedent de RTP intitule << A Transport Protocol for Real-time Application >> (IETF RFC 1889, janvier
1996) et ecrit par H. Schulzrine.
En outre, selon le document intitule << An improved UDP Protocol for Video Transmission Over Internet-to Wireless Networks >> (IEEE Tr On Multimedia, p. 356-365, septembre 2001) de H. Zheng, et le document intitule
<< An Adaptative Redundancy Control Method for Erasure-
Code Based Real-Time Data Transmission Over the Internet >> (IEEE Tr On Multimedia, p. 366-374, septembre 2001), des codes RS raccourcis vent utilises pour la restauration des paquets effaces. Lorsque k paquets de donnees vent transmis ensemble avec (n-k) paquets de parite, meme si (n-k) paquets au maximum vent perdus, ils peuvent etre restaures par le recepteur. Les numeros de serie des paquets perdus peuvent etre detectes par le recepteur en utilisant un protocole RTP (le terme effacement definit une perte ou une erreur a une position connue.) Le procede mentionne ci-dessus est plus efficace que le RFC 2733 puisqutau moins un paquet peut etre restaure en utilisant ce procede. Le procede de restauration d' au moins un paquet propose par Wagner est en cours de normalisation par l'IETF (draft-ietf-avt-uxp-02.txt; << An RTP payload format for erasure-resilient transmission of
progressive multimedia streams >>, March 2002).
Les procedes ci-dessus vent appliques en supposant que la longueur des paquets est fixe. Or, la longueur des paquets audio compresses est fixe, et la longueur des paquets video compresses est variable dans la
plupart des cas comme illustre sur la figure 10.
Par consequent, lorsque la longueur des paquets a transmettre est variable et qu'un delai important est proscrit, comme dans les recents services video proposes sur Internet, l'utilisation et la modification du procede FEC vent requis afin qutil convienne a des
trains de paquets de longueur variable.
fi Puisque les procedes de codage FEC traditionnels vent bases sur des paquets de meme longueur, ces procedes ont pour point faTble de requerir un processus de remplissage pour obtenir les meme longueurs de paquets, comme illustre sur la figure 6. En outre, puisque la longueur des paquets de parite peut etre la meme que la plus importante longueur des paquets d'un groupe de paquets associes, ceci occasionne un gaspillage de la bande passante. Et puisque l'emetteur ne transmet pas de paquets en entree jusqu'a ce que le groupe de paquets associe comprenant les premier a sixieme paquets soit entre de facon a detecter le paquet de la longueur la plus importante, un delai
problematique est done genere.
Un avantage de la presente invention est de proposer un procede de transmission et de reception de paquets de longueur variable base sur le codage FEC pour la generation de paquets de parite de paquets de longueur variables stockes consecutivement dans un dispositif de stockage bidimensionnel, sans appliquer de processus de remplissage, et de transmission immediate des paquets de donnees bien que toutes les donnees du groupe de paquets associe, pour la generation des paquets de parite, ne soient pas entrees pour reduire le delai de transmission, et la restauration d' au moins un paquet perdu en utilisant au
moins un paquet du groupe de paquets associe.
Selon un aspect de la presente invention, le procede de transmission de paquets de longueur variable bases sur le codage FEC (Forward Error Correction), comprend les etapes suivantes: (a) la reception des paquets de donnees lorsque les paquets de donnees en entree a transmettre vent fournis, et (b) le stockage consecutif des paquets de donnees en entree dans un dispositif de stockage bi- dimensionnel d'une longueur predeterminee, leur repartition, et lt execution du codage FEC pour generer les paquets de parite correspondents, la repartition des paquets de parite dans le dispositif de stockage bi-dimensionnel, et la transmission des paquets de donnees, des decalages representant les positions des paquets de donnees dans le dispositif de stockage bi dimensionnel, des types des paquets, et des paquets de parite. Ce procede comprend de plus, avant l'etape (a), les etapes: (c) la determination du fait que l'utilisation des parametres requis pour le codage FEC est ou non definie, et (d) la determination des parametres predetermines et la transmission de ceux-ci lorsque l'utilisation des
parametres predetermines n'est pas definie.
Avantageusement l'etape (b) comprend: (i) ['accumulation de valeurs de facteurs pour la determination de la transmission ou non des paquets de parite; (ii) le stockage consecutif des paquets de donnees dans le dispositif de stockage bi-dimensionnel, et la repartition de coux-ci; (iii) la mise a jour des paquets de parite en fonction des paquets de donnees en entree: (iv) la transmission des paquets de donnees etendus comprenant les informations pour la restauration des paquets de donnees et les paquets de donnees; (v) la determination du fait qu'il est ou non temps de t ransmett re les paquet s de pa rite; (vi) la transmission des paquets de parite lorsqu'il est temps de transmettre les paquets de parite (v); et (vii) la reinitialisation des facteurs de determination de la transmission ou non des paquets de
parite dans (i).
Les facteurs de determination de la transmission ou non des paquets de parite dans (i) et (vii) vent determines en fonction des facteurs de determination du groupe de paquets associe. Si le facteur de determination du groupe de paquets associe est la taille limite du groupe de paquets associe, le facteur de determination de la transmission ou non des paquets de parite est le nombre de paquets de donnees en entree et, si le facteur de determination du groupe de paquets associe est une limite de temps, le facteur de determination de la transmission ou non des paquets de
parite est le temps ecoule.
L'etape (vi) comprend: - la determination du nombre de paquets de parite a transmettre, la determination de ltegalite ou de la superiorite du nombre de paquets de parite transmis par rapport au nombre de paquets de parite a transmettre; - la transmission du paquet de parite etendu comprenant les informations de restauration des paquets de donnees et les paquets de parite lorsque le nombre determine de paquets de parite transmis est inferieur au nombre determine de paquets de parite a transmettre; - l' accumulation du nombre de paquets de parite transmis; et - la reini t ia l isat ion des paquets de pa rite et du nombre de paquets de parite transmis lorsque le nombre determine de paquets de parite transmis est egal ou superieur au nombre determine de paquets de parite a transmettre. Selon un autre aspect de la presente invention, un procede de reception de paquets de longueur variable base sur le codage FEC (Forward Error Correction), comprend les etapes suivantes: (a) la reception de paquets, le stockage consecutif de ceux-ci dans un dispositif de stockage bi-dimensionnel qui a une longueur de stockage predeterminee, et la repartition de ceux-ci quand le paquet etendu est fourni; et (b) l' execution du decodage FEC pour restaurer les paquets de donnees depots les paquets etendus recus et
les envoyer a la couche superieure.
Ce procede comprend de plus, avant l'etape (a), les etapes: (c) la determination du fait que l'utilisation des parametres requis pour le decodage FEC est ou non definie, et (d) la reception des parametres predetermines depuis un emetteur lorsque l'utilisation des parametres
predetermines n'est pas definie.
L'etape (a) comprend: (i) la reception du paquet etendu; (ii) la determination du paquet etendu recu comme paquet de donnees etendu ou comme paquet de parite etendu, (iii) la separation du paquet de donnees et des informations pour la restauration des paquets de donnees quand le paquet etendu recu dans (ii) est un paquet de donnees etendu comprenant le paquet de parite; et (v) la repartition sequentielle des paquets de donnees separees et des paquets de parite dans (iii) ou (iv) dans le dispositif de stockage bi-dimensionnel predetermine. L'etape (b) comprend: (i) la determination du fait qu'il est temps ou non d'envoyer le groupe de paquets associe a la couche superieure, et (ii) ltenvoi des paquets de donnees separes a la couche superieure quand le moment est determine de l'envoi du groupe de paquets associe a la couche superieure. Le moment de l'envoi du groupe de paquets associe a la couche superieure peut etre le moment ou le dernier paquet du groupe de paquets associe, ou un paquet d'un groupe de paquets associe ulterieur arrive, ou le moment ou un temps predetermine stest ecoule dans
(i) de l'etape (b).
Le (ii) de l'etape (b) comprend: (ii-i) la determination d'une partie perdue ou non dans les paquets de donnees separes; (ii-ii) la determination d'une partie restaurable ou non quand les paquets de donnees presentent une partie perdue, (ii-iii) la restauration des paquets de donnees perdus quand la partie perdue est restaurable dans (ii- ii); (ii-iv) la determination de l'impossibilite ou non de restaurer toutes les parties perdues dans (ii-iii); (ii-v) l'envoi des positions perdues a la couche superieure quand il est determine qutaucune partie restaurable ne reste dans (ii-ii) ou quand une partie ntest pas restauree dans (ii-iv); et (ii-vi) l'envoi des paquets de donnees recus a la couche superieure lorsque aucun paquet de donnees ntest perdu dans (ii-i), ou l'envoi des paquets de donnees recus comprenant les paquets de donnees restaures a la couche superieure quand les donnees vent restaurees
dans (ii-iii).
D'autres caracteristiques, details et avantages de
l' invention ressortiront a la lecture de la description
faite en reference aux dessins annexes donnes a titre d'exemple qui representent respectivement - La figure 1, un organigramme du procede de transmission de paquets de longueur variable base sur le codage FEC selon un mode de realisation prefere de la presente invention; - la figure 2, l'organigramme de codage FEC et de transmission de paquets illustre sur la figure 1; - la figure 3, ltorganigramme du procede de reception de paquets de longueur variable base sur le codage FEC selon un mode de realisation prefere de la presente invention i - la figure 4, ltorganigramme de l'etape de reception des paquets, de leur stockage consecutif dans le dispositif de stockage bi-dimensionnel, et la repartition de ceux-ci comme illustre sur la figure 3; - la figure 5, l'organigramme de l'etape d' execution du decodage FEC, de la restauration des paquets de donnees, et leur transmission comme illustre sur la figure 3; - la figure 6, un diagramme de repartition des paquets de longueur variable base sur le codage traditionnel FEC; - la figure 7, un diagramme de repartition des paquets de longueur variable base sur le codage FEC selon un mode de realisation prefere de la presente invention; - les figures 8(a) et 8(b), unbe illustration d'un procede de restauration des paquets perdus parmi les paquets recus dans le procede de reception des paquets de longueur variable base sur le codage FEC selon un mode de realisation prefere de la presente invention, 8(a) illustrant un etat ou toutes les parties perdues peuvent etre restaurees, et 8(b) un etat ou une partie des parties perdues ne peut etre restauree; - la figure 9, une illustration des decalages des paquets respectifs dans le procede de transmission des paquets de longueur variable base sur le codage FEC selon le mode de realisation prefere de la presente invention; et - la figure 10, une illustration d'une partie video ayant une tail le de paquets comprise sens iblement entre 150 et 3 000 octets et une partie audio ayant une
taille fixe de paquets de 112 octets.
Dans la description detaillee qui suit, seol le
mode de realisation prefere de la presente invention a ete illustre et decrit, a seule fin drillustrer le meilleur mode de realisation de la presente invention envisage par les inventeurs. Comme il sera constate, l' invention peut faire ['objet de plusieurs modifications evidentes, sans s'ecarter des limites de la presente invention. Ainsi, les dessins et
descriptions doivent etre consideres comme etant de
nature illustrative, et non restrictive.
La figure 1 illustre l'organigramme du procede de transmission de paquets de longueur variable base sur le codage FEC selon un mode de realisation prefere de
la presente invention.
Comme illustre, un emetteur execute le procede de transmission de paquets de longueur variable base sur
le codage FEC.
Cet emetteur determine s'il est necessaire d'utiliser ou non les valeurs predefinies des parametres requis pour le codage et le decodage FEC a
l'etape S101.
S'il est determine que les parametres predetermines ne doivent pas etre utilises, cet emetteur determine les parametres necessaires au codage et au decodage FEC, et transmet ceux-ci au recepteur a
ltetape S102.
S'il est determine que les parametres predetermines doivent etre utilises, ltetape S102 de determination des parametres necessaires au codage et decodage FEC, et de transmission de ceux-ci au recepteur, peut etre omise. Dans ce cas, les parametres requis pour le codage et le decodage FEC representent la longueur du dispositif de stockage bi-dimensionnel pour le stockage des paquets transmis, le nombre de paquets de parite, et le facteur de determination du groupe de paquets associe. Dans le cas present, le groupe de paquets associe comprend un jeu de paquets de donnees et les paquets de parite correspondents, et les facteurs de determination de ceux-ci peuvent etre la taille limite du groupe de paquets associe, le nombre limite du
groupe de paquets associe, et la limite de temps.
Ensuite, l'emetteur determine si les paquets de donnees en entree a transmettre existent a ltetape S103, et s'il stavere que ces paquets de donnees existent, l'emetteur recoit ces paquets de donnees a
l'etape S104, utilise le dispositif de stockage bi-
dimensionnel pour executer le codage FEC sur les donnees en entree, et transmet celles-ci au recepteur a l'etape S105. Si les paquets de donnees en entree existent, comme decrit ci-dessus, l'etape S104 d' entree des paquet de donnees et l'etape S105 d' execution du codage FEC et la transmission des paquets vent
executees de maniere repetitive.
Si aucun paquet de donnees ntest entre a l'etape de determination precedente S103, le processus de
transmission prend fin.
La figure 2 illustre ltorganigramme de codage FEC et de transmission de paquets (par exemple, S105)
illustre sur la figure 1.
Comme illustre, quand les paquets de donnees vent entree a ltetape precedente S104, les valeurs des facteurs de determination de la transmission ou non des paquets de parite vent accumulees a l'etape S201, et les paquets de donnees en entree vent consecutivement stockes dans le dispositif de stockage bi-dimensionnel 100 ayant une longueur de stockage L, et vent disposes sequentiellement a l'etape S202, comme illustre sur la figure 7 Les facteurs de determination de l'etat de transmission des paquets de parite comprennent la taille du paquet de donnees, ou le nombre de paquets de
donnees, ou l' information de temps.
Dans ce cas, l' operation de stockage consecutive des paquets de donnees dans le dispositif de stockage bi-dimensionnel 100 et la repartition de ceux-ci representent la connexion des paquets et leur stockage dans le dispositif de stockage 100, la longueur de stockage etant la longueur L du dispositif de stockage
bi-dimensionnel 100.
Dans le cas present, la longueur L du dispositif de stockage bidimensionnel 100 peut etre modifiee, et elle est envoyee au recepteur par un certain procede de transmission. Une longueur fixe L peut etre transmise durant un appel, ou la longueur L peut etre modifiee de facon adaptative durant l'appel, ou la longueur L peut etre modifiee de facon adaptative durant un appel selon un etat de canal et une longueur de paquet, et
transmise au recepteur.
En se reportant a la figure 7, lorsque la taille du premier paquet de donnees en entree MP1 est
superieure a la longueur L du dispositif bi-
dimensionnel 100, une partie du premier paquet MP1 correspondent a la longueur du dispositif de stockage est disposee en avance, et la partie restante du
premier paquet MP1 est disposee sur la ligne suivante.
La taille du deuxieme paquet MP2 est inferieure a la longueur L du dispositif de stockage bi-dimensionnel 100, mais une partie predeterminee du deuxieme paquet MP2 est disposee sur la partie restante occupee par une partie de MP1, et la partie restante du deuxieme paquet MP2 est disposee sur la ligne suivante. Le procede de repartition du deuxieme paquet MP2 peut aussi s' appliquer de maniere identique aux troisieme et
quatrieme paquets MP3 et MP4.
L'algorithme FEC calcule les paquets de parite de (n-k) chiffres et les envoie en sortie selon les donnees de paquet de la position horizontale identique sur la figure 7. Dans ce cas, divers algorithmes FEC systematiques peuvent etre utilises, mais le codage RS raccourci selon le GF(2S) peut etre utilise traditionnellement. Ici, comme des paquets de parite a deux chiffres vent generes en fonction de la premiere
position horizontale du dispositif de stockage bi-
dimensionnel 100, des paquets de parite a deux chiffres vent generes en fonction de la deuxieme position horizontale, des paquets de parite a deux chiffres vent generes de facon contigue en fonction des positions horizontales ulterieures, et finalement, des paquets de parite a deux chiffres vent generes en fonction de la derriere Lieme position horizontale indiquant la
longueur de stockage L du dispositif de stockage bi-
dimensionnel 100, les deux paquets de parite generes finalement deviennent les paquets de parite PP1 et PP2 qui ont chacun une longueur L identique a celle du dispositif de stockage bi-dimensionnel 100. Les paquets de parite correspondents a ['unite de longueur predeterminee, en particulier une unite d' octet, vent calcules par le calcul vertical des donnees disposees dans le dispositif de stockage bi-dimensionnel 100. Par exemple, une notation de RS(6,4) sur la figure 7, represente quatre donnees d' entree, ctest-a-dire que les donnees en entree de 4 octets vent calculees verticalement pour generer en sortie des paquets de parite de (6-4=2) octets, et que les paquets perdus parmi (4+2=6) paquets peuvent etre restaures jusqu'a
deux paquets au maximum.
Les positions des paquets respectifs doivent etre signalees au recepteur, et dans ce but, les champs reserves dans lten-tete de paquet RTP ou les champs etendus definis et utilisables par l'utilisateur doivent etre utilises. En outre, de facon a indiquer les positions, les decalages peuvent etre utilises par octet depuis le point de depart de connexion du paquet
associe.
Les decalages peuvent etre compris dans les champs etendus de l'en-tete de paquet RTP pour les paquets correspondents, et par exemple, l' application de ce cas au cas de la figure 7 permet d'obtenir le cas de la figure 9. Dans ce cas, ltordre de transmission depots l'emetteur vers le recepteur est defini comme suit: premier paquet P1, deuxieme paquet P2, troisieme paquet P3, quatrieme paquet P4, premier paquet de parite PP1,
et deuxieme paquet de parite PP2.
Quand un seol paquet de donnees est entre comme decrit ci-dessus, le paquet de parite correspondent est mis a jour de facon contigue a l'etape S203, et un paquet de donnees etendu comprenant les informations pour la restauration des paquets de donnees et les paquets de donnees est transmis au recepteur a l'etape S204. Ici, l'en-tete du paquet de donnees etendu comprend les informat ions pour la restaurat ion du
paquet de donnees.
De plus, les informations pour la restauration du paquet de donnees comprennent les types de paquets et les decalages de paquets dans le cas des paquets de donnees, et comprennent les types de paquets, la taille totale des paquets de donnees dans le groupe de paquets associe, et les decalages des paquets de donnees
respectifs dans le cas des paquets de parite.
Les mises a j our des paquets de parite vent executees par octet, par calcul vertical des donnees du dispositif de stockage bi-dimensionnel 100 pour chaque octet, et le paquet de donnees etendu comprenant le paquet de donnees comprend les decalages pour indiquer les paquets de donnees correspondents dans le dispositif de stockage bi-dimensionnel 100, les types
de paquets, et les paquets de donnees.
Dans le cas de l'utilisation d'un protocole tel que le RTP (Real-time Transport Protocol), les decalages peuvent etre marques dans un champ etendu puis retransmis, et le paquet RTP devient le paquet etendu Quand le paquet de parite est mis a j our a ltetape precedente S203, il est determine si le moment est venu ou non de transmettre le paquet de parite a l'etape S205. La determination de la transmission ou non du paquet de parite depend des facteurs de determination du groupe de paquets associe. Dans le cas ou le facteur de determination du groupe de paquets associe est la taille limite du groupe de paquets associe, le moment de l'envoi des paquets de parite est choisi comme le moment ou la valeur accumulee des tailles des paquets de donnees en entree est egale ou superieure a la taille limite; dans le cas ou ce facteur est le nombre limite de paquets de donnees, le moment de la transmission des paquets de parite est choisi comme le moment ou le nombre de paquets de donnees d' entree est egal ou superieur a ce nombre limite, et dans le cas ou ce facteur est une limite de temps, le moment de la transmission des paquets de parite est choisi comme le moment ou le temps ecoule est egal ou superieur a cette limite de temps. Cette determination n'est pas restreinte a l'utilisation du facteur mentionne ci dessus puisque de divers autres facteurs peuvent etre
utilises pour determiner les etats de transmission.
S'il est determine que ce n'est pas le moment de transmettre les paquets de parite, un retour est effectue a l'etape precedente S103 de determination de
l' entree ou non des paquets de donnees.
S'il est determine qu'il est temps de transmettre les paquets de parite, le nombre de paquets de parite a transmettre est determine en fonction de l'etat du canal a l'etape S206 Ceci veut dire que le nombre de paquets de parite en cours de transmission est reduit quand l'etat du canal est bon, et le nombre de paquets de parite est augmente et transmis quand ltetat du canal est mauvais, afin d'ameliorer la qualite de ['image recue. Les informations de ltetat du canal vent transmises et recues en utilisant le RTPC (Real-time
Transport Control Protocol).
Ensuite, le nombre de paquets de parite transmis est compare a l'etape S207 avec le nombre de paquets de parite a transmettre, determine a l'etape precedente S206, et si le nombre de paquets de parite transmis est inferieur au nombre de paquets de parite a transmettre, le paque t de pa ri te et endu comprenant l es in format i ons pour la restauration des paquet de donnees et les paquets de parite est transmis a l'etape S208, et le nombre de paquets de parite transmis est accumule a l'etape S209. Dans ce cas, le paquet de parite etendu comprend la taille de tous les paquets de donnees dans le groupe de paquets associe, le type de paquet, et le paquet de parite. Il peut de plus comprendre les decalages des paquets de donnees correspondents, et ces decalages peuvent etre utilises pour la restauration des paquets de donnees n'ayant pas de code pour
representer une limite entre les paquets.
Neanmoins, si le nombre de paquets de parite transmis est egal ou superieur aux paquets de parite a transmettre, les paquets de parite et le nombre de paquets de parite transmis vent reinitialises a l'etape S210, la valeur du facteur de determination de la transmission ou non des paquets de parite est aussi reinitialisee, et le retour a ltetape precedente S103 de determination de l' existence ou non du paquet de
donnees a l'etape S211 est effectue.
Comme decrit ci-dessus, les paquets de donnees en entree sequentiels vent connectes et disposes dans la derriere partie des paquets de donnees precedents et ltetape precedente S105 d' execution du codage FEC et de transmission des paquets en utilisant le dispositif de stockage bidimensionnel 100 est executee de facon repetitive selon le mode de realisation prefere de la
presente invention illustre sur la figure 2.
Ci-dessus, a ete decrit un procede de transmission de paquets de longueur variable base sur le codage FEC, selon le mode de realisation prefere de la presente invention, et le procede de reception correspondent va
maintenant etre decrit.
La figure 3 illustre ltorganigramme du procede de reception de paquets de longueur variable base sur le codage FEC selon le mode de realisation prefere de la
presente invention.
Comme illustre, le recepteur execute le procede de reception de paquets de longueur variable base sur le
codage FEC.
D'abord, le recepteur determine si l'utilisation de valeurs predefinies est necessaire pour les parametres de decodage FEC a ltetape S301, et si des parametres predefinis ne vent pas utilises, le recepteur recoit les parametres de l'emetteur a l'etape S302 et les utilise; s'il utilise les parametres predetermines, l'etape S302 de reception des parametres
peut etre omise.
Ensuite, le recepteur determine si les paquets etendus vent recus de l'emetteur a l'etape S303, et s'ils vent trouves, il les recoil, les stocke
consecutivement dans le dispositif de stockage bi- dimensionnel 200, restaure les paquets de donnees et envoie les paquets de
donnees restaures a la couche superieure a ltetape S305. Si les paquets etendus recus existent comme decrit ci-dessus, l'etape S304 de reception des paquets etendus, leur connexion et leur repartition, et ltetape S305 d' execution du decodage FEC, la restauration des paquets de donnees et leur
envoi, vent executes de facon repetitives.
Par ailleurs, le processus de reception prend fin si aucun paquet etendu n'a ete recu a l'etape de
determination precedente S303.
La figure 4 illustre l'organigramme de l'etape S304 de reception des paquets de la figure 3, de leur
stockage consecutif dans le dispositif de stockage bi-
dimensionnel, et de leur repartition.
Comme illustre, lors de la reception des paquets etendus de l'emetteur a l'etape S401, le recepteur determine si les paquets etendus vent des paquets de donnees etendus ou des paquets de parite etendus a ltetape S402, et s'ils vent identifies comme des paquets de donnees etendus, le recepteur separe les paquets de donnees et les informations pour la
restauration des paquets de donnees compris dans l'en-
tete du paquet etendu des paquets de donnees etendus a l'etape S403, et s'ils vent identifies comme des paquets de parite etendus, le recepteur separe ces paquet s de pa rite et les informat ions de restaurat ion des paquets de donnees des paquets de parite etendus a l'etape S404. Le recepteur stocke ensuite consecutivement les paquets de donnees separes ou les paquets de parite dans le dispositif de stockage bi-dimensionnel 200 de la figure 7 et les dispose a ltetape S405. Dans ce cas, la repartition des paquets de donnees et des paquets de parite dans le dispositif de stockage bi-dimensionnel est identique a celle des paquets de donnees et des
paquets de parite dans le dispositif de stockage bi-
dimensionnel 100. Ceci veut dire que, puisque les positions des paquets respectifs disposes dans le dispositif de stockage bi-dimensionnel 100 ou les decalages des paquets associes depuis un point de depart de connexion vent signales au recepteur par l'emetteur, le format de repartition dans le dispositif de stockage bi-dimensionnel 200 du recepteur devient identique. Differents numeros de reference s'appliquent done au dessin identique illustre sur la figure 7 pour representer le dispositif de stockage bi-dimensionnel de l'emetteur 100 et le dispositif de stockage bi dimensionnel 200 du recepteur, La figure 5 illustre un organigramme de l'etape S305 d' execution du decodage FEC, de la restauration des paquets de donnees, et de leur transmission
illustree sur la figure 3.
Comme illustre, quand les paquets de donnees separes sur la figure 4 vent disposes dans le dispositif de stockage bi-dimensionnel 200 a l'etape S405, il est determine stil est temps d'envoyer un groupe de paquets associe a la couche superieure a
l'etape S501.
Si ce n'est pas le moment d'envoyer le groupe de paquets associe a la couche superieure, les etapes S303 et S304 de reception des paquets etendus vent executees, et s'il est temps d'envoyer le groupe de paquets associe a la couche superieure, il est determine si des paquets vent perdus ou non dans le
groupe de paquets associe a l'etape S502.
Dans ce cas, la couche superieure peut etre une couche de synchronisation ou une couche de decodage, et le moment d'envoi du groupe de paquets a la couche superieure peut etre le moment ou le dernier paquet du groupe de paquets associe est arrive, ou celui ou un paquet d'un groupe de paquets associe ulterieur est arrive, ou celui ou un intervalle predetermine stest ecoule dans le cas ou tous les paquets ne vent pas
arrives.
Si aucun paquet n'est perdu a l'etape de predetermination S502, les paquets de donnees recus vent envoyes a la couche superieure a l'etape S507, et si les paquets de donnees vent perdus, il est determine si les paquets perdus ont une partie restaurable ou non a ltetape S503, et si les donnees ont une partie restaurable, les paquets de parite vent utilises pour restaurer les donnees perdues a ltetape S505. Si aucune partie non restauree n'est trouvee apres la restauration des donnees perdues, les donnees recues comprenant les donnees restaurees vent envoyees a la
couche superieure a ltetape S507.
Par exemple, en utilisant le RS(6,4) pour la restauration des paquets perdus, quatre chiffres en entree generent deux chiffres de parite, et deux chiffres perdus parmi les six chiffres peuvent etre restaures au maximum. Dans ce cas, poisque chaque paquet utilise le protocole RTP indiquant le nombre de sequences de paquets de facon a ce que le recepteur connaisse les positions des paquets perdus, ces paquets perdus peuvent etre consideres comme un effacement. Par exemple, comme illustre sur la figure 8(a), le deuxieme paquet P2 et le troisieme paquet P3 peuvent etre restaures par les paquets de parite PP1 et PP2. En consequence, ils vent determines comme etant restaurables a l'etape S503, et ils vent restaures a
l'etape S505.
Neanmoins, quand plus de deux octets vent perdus sur une position horizontalement identique, les octets perdus ne peuvent pas etre restaures. Par exemple, si le premier paquet P1 et le quatrieme paquet P4 vent perdus comme illustre sur la figure 8(b), puisque les trots octets perdus vent generes sur la position horizontale marquee d'une fleche, les derniers paquets
ne peuvent pas etre restaures sur cette position.
Si une partie dans laquelle les donnees perdues ne vent pas restaurees est trouvee comme decrit ci-dessus, la position des donnees perdues est envoyee a la couche
superieure a l'etape S504.
Le cas du RS(6,4), avec n=4, est decrit ci-dessus, et lors de l'utilisation generale du code RS(n,k), le nombre n peut etre applique au nombre le plus large 28=255 dans le GF(28). En outre, dans le cas ou l'etat du reseau est tres mauvais, le nombre de paquets de
parite peut etre augmente de facon a augmenter (n-k).
Le cas du RS(6,4), avec n=4, est decrit ci-dessus, mais la presente invention peut s'appliquer aux autres codes RS. Wile s' applique aussi non seulement aux protocoles avec des nombres de sequences de paquets tels le RTE, mais aussi aux protocoles sans nombres de sequences de paquets, et dans ce cas particulier, la plage de restauration des paquets de donnees peut etre
restreinte a la moitie du nombre de paquets de parite.
Quand le degre de perte excede la plage restaurable, une partie des donnees perdues ne peut etre restauree, et la position de la partie perdue peut
etre envoyee a la couche superieure a l'etape S504.
Dans le mode de real i sat ion prefere decrit ci dessous de la presente invention, les paquets de donnees et les paquets de parite vent disposes dans les dispositifs de stockages bi-dimensionnels 100 et 200, qui peuvent etre des dispositifs de stockage virtuels ou des memoires reelles. Ceci veut dire qutun dispositif de stockage supplementaire des paquets de donnees en entree n'est pas present dans les dispositifs de stockage bi-dimensionnels, mais les dispositifs de stockage bi-dimensionnels peuvent etre des dispositifs de stockage bi-dimensionnels virtuels, a savoir des memoires assignees par un programme d' application, ou des memoires reelles de stockage
separe des paquets de donnees, de maniere cablee.
Selon la presente invention, si les paquets de donnees a longueur variable respectifs vent envoyes au dispositif de stockage bi- dimensionnel, ils vent consecutivement stockes dans celui-ci, les paquets de parite des paquets associes vent mis a jour, et les paquets de donnees vent immediatement transmis,
reduisant ainsi le delai genere depots l'emetteur.
En outre, puisque les paquets perdus durant la transmission des donnees peuvent etre restaures, la presente invention offre des services d'une qualite excellente, et offre en particulier de services video de haute qualite si elle est utilisee pour les services
video internet.
Bien que la presente invention ait ete decrite en rapport avec le mode de realisation considere comme le plus pratique et le mode de realisation prefere, il est precise que la presente invention n'est pas limitee aux
modes de realisation decrits, mats, au contraire,
couvre diverges modifications et montages equivalents sans stecarter de l' esprit et des limites des
revendications associees.
Claims (23)
1. Procede de transmission de paquets de longueur variable base sur le codage FEC (Forward Error Correction), comprenant les etapes suivantes: (a) la reception des paquets de donnees lorsque les paquets de donnees en entree a transmettre vent fournis, et (b) le stockage consecutif des paquets de donnees
en entree dans un dispositif de stockage bi-
dimensionnel d'une longueur predeterminee, leur repartition, et l' execution du codage FEC pour generer les paquets de parite correspondents, la repartition des paquets de parite dans le dispositif de stockage bidimensionnel, et la transmission des paquets de donnees, des decalages representant les positions des paquets de donnees dans le dispositif de stockage bi dimensionnel, des types des paquets, et des paquets de parite.
2. Procede selon la revendication 1, dans lequel le procede comprend de plus, avant l'etape (a): (c) la determination de la definition ou non de l'utilisation des parametres predetermines requis pour le codage FEC; et (d) la determination des parametres predetermines et leur transmission lorsque l'utilisation des
parametres predetermines ntest pas definie.
3. Procede selon la revendication 2, dans lequel les parametres predetermines comprennent la longueur du dispositif de stockage bidimensionnel, le nombre de paquets de parite et le facteur de determination du
groupe de paquets associe.
4. Procede selon la revendication 3, dans loquel le groupe de paquets associe est un ensemble de paquets de donnees et de paquets de parite correspondents.
5. Procede selon la revendication 1, dans lequel l'etape (b) comprend: (i) ['accumulation de valeurs de facteurs pour determiner la transmission ou non des paquets de parite; (ii) le stockage consecutif des paquets de donnees
en entree dans le dispositif de stockage bi-
dimensionnel, et la repartition de ceux-ci.
(iii) la mise a j our des paquets de parite en fonction des paquets de donnees en entree, (iv) la transmission de paquets de donnees etendus comprenant les informations de restauration des paquets de donnees et les paquets de donnees; (v) la determination de la transmission ou non des paquets de parite; (vi) la transmission des paquets de parite lorequ'il est temps de transmettre ces paquets de parite dans (v): et (vii) la reinitialisation des facteurs de determination de la transmission ou non des paquets de
parite dans (i).
6. Procede selon la revendication 5, dans lequel (vi) comprend: la determination du nombre de paquets de parite a transmettre; - la determination de l'egalite ou de la superiorite du nombre paquets de parite transmis par rapport au nombre de paquets de parite a transmettre; - la transmission du paquet de parite etendu comprenant les informations de restauration des paquets de donnees et les paquets de parite lorsque le nombre determine de paquets de parite transmis est inferieur au nombre determine de paquets de parite a transmettre; - l' accumulation du nombre de paquets de parite transmis; et - la reinitial isat ion des paquet s de parite et du nombre de paquets de parite transmis lorsque le nombre determine de paquets de parite transmis est egal ou superieur au nombre determine de paquets de parite a transmettre..
7. Procede selon la revendication 5, dans loquel les facteurs de determination de la transmission ou non des paquets de parite dans (i) comprennent au moins un facteur de taille des paquets de donnees en entree, le nombre de paquets de donnees en entree, et les
informations de duree.
8. Procede selon la revendication 5, dans loquel la duree de transmission des paquets de parite dans (v) est d' au moins: - une duree pendant laquelle la taille accumulee des paquets de donnees en entree est au moins egale a la tail le predeterminee du groupe de paquets associe, - une duree pendant laquelle le nombre accumule de paquets de donnees en entree est au moins egal au nombre predetermine de paquets de donnees du groupe de paquets associe, et - une duree pendant laquelle le temps ecoule accumule du groupe de paquets associe predetermine est au moins egal a un temps predetermine.
9. Procede selon la revendication 5, dans loquel l'en-tete du paquet etendu comprend les informations de
restauration des paquets de donnees.
10. Procede selon la revendication 5, dans lequel 1 0 les informat ions de restaurat ion des paquet s de donnees comprennent les types de paquets et les decalages de paquets dans le cas des paquets de donnees, et comprennent les types de paquet s et la tail le totale des paquets de donnees du groupe de paquets associe
dans le cas des paquets de parite.
11. Procede selon la revendication 10, dans lequel les informat ions de restaurat ion des paquets de donnees comprennent de plus les decalages des paquets de
donnees dans le cas des paquets de parite.
12. Procede selon la revendication 5, dans loquel les paquets de parite vent mis a jour en calculant les donnees disposees dans le dispositif de stockage bi
dimensionnel selon une longueur predeterminee.
13. Procede selon la revendication 6, dans lequel le nombre de paquets de parite a transmettre est determine en fonction de l'etat du canal sur lequel les
paquets seront transmis.
14. Procede selon la revendication 1, dans lequel le stockage consecutif des paquets de donnees dans le dispositif de stockage bi-dimensionnel et leur repartition representent respectivement la connexion des paquets de donnees et leur stockage dans le
dispositif de stockage bi-dimensionnel.
15. Procede de reception de paquets de longueur variable base sur le codage FEC (Forward Error Correction), comprenant les etapes suivantes: (a) la reception des paquets, leur stockage
consecutif dans un dispositif de stockage bi-
dimensionnel qui a une longueur de stockage predeterminee, et leur repartition lorsque le paquet etendu est fourni; et (b) l' execution du decodage FEC pour restaurer les paquets de donnees du paquet etendu rec,u, et la
transmission de ceux-ci a la couche superieure.
16. Procede selon la revendication 15, dans loquel le procede comprend de plus, avant ltetape (a): (c) la determination de l'utilisation ou non des parametres predetermines requis pour le decodage FEC; et (d) la reception des parametres predetermines depuis un emetteur lorsque l'utilisation des parametres
predetermines n'est pas definie.
17. Procede selon la revendication 15, dans lequel l'etape (a) comprend: (i) la reception du paquet etendu; (ii) la determination du paquet etendu re,cu comme paquet de donnees etendu ou comme paquet de parite etendu; (iii) la separation du paquet de donnees et des informations de restauration du paquet de donnees lorsque le paquet etendu rec,u dans (ii) est un paquet de donnees etendu comprenant le paquet de donnees; (iv) la separation du paquet de parite et des informat ions de restaurat ion du paquet de donnees lorsque le paquet etendu requ dans (ii) est un paquet de parite etendu comprenant le paquet de parite, et (v) repartition sequentielle du paquet de donnees separe et du paquet de parite dans (iii) ou (iv) dans
le dispositif de stockage bi-dimensionnel predetermine.
18. Procede selon la revendication 15, dans loquel ltetape (b) comprend: (i) la determination du fait qu'il est temps ou non transmettre le groupe de paquets associe a la couche superieure; et (ii) la transmission des paquets de donnees separes a la couche superieure lorsqu'il est determine qu'il est temps de transmettre le groupe de paquets
associe a la couche superieure.
19. Procede selon la revendication 18, dans lequel le moment de transmission du groupe de paquets associe a la couche superieure peut etre le moment ou le dernier paquet du groupe de paquets associe, ou un paquet d'un groupe de paquets associe ulterieur arrive,
ou un moment ou un temps predetermine s'est ecoule.
20. Procede selon la revendication 18, dans lequel (ii) comprend: (ii-i) la determination d'une partie perdue ou non dans les paquets de donnees separes; (ii-ii) la determination d'une partie restaurable ou non des paquets de donnees lorsque les paquets de donnees ont une partie perdue; (ii-iii) la restauration des paquets de donnees perdus lorsque la partie perdue est restaurable dans (ii-ii); (ii-iv) la determination de la possibilite de restaurer ou non toutes les parties perdues dans (ii- i i i); (ii-v) la transmission des positions perdues a la couche superieure lorsqu'il est determine qu'aucune partie restaurable ne reste dans (ii-ii) ou lorsqu'une partie n'est pas restauree dans (ii-iv); et (ii-vi) la transmission des paquets de donnees recus par la couche superieure lorsque aucun paquet de donnees n'est perdu dans (ii-i), ou la transmission des paquets de donnees recus comprenant les paquets de donnees restaures dans la couche superieure quand les
donnees vent restaurees dans (ii-iii).
21. Procede selon la revendication 15, dans lequel le stockage consecutif des paquets dans le dispositif de stockage bi-dimensionnel et la repartition de ceux ci representent la connexion des paquets de donnees et leur stockage dans le dispositif de stockage bi dimensionnel de facon a ce que la longueur de stockage correspondante puisse etre la longueur de stockage du
dispositif de stockage bi-dimensionnel.
22. Procede de transmission de paquets de longueur variable utilisant le codage FEC (Forward Error Correction), comprenant les etapes suivantes: (a) la reception des paquets de donnees a transmettre; (b) le stockage consecutif des paquets de donnees
de fa,con contigue dans le dispositif de stockage bi-
dimensionnel, (c) lt execution du codage FEC pour generer les paquets de parite correspondents, (d) le stockage consecutif des paquets de parite generes de fac,on contigue dans le dispositif de stockage bi-dimensionnel, et (e) la transmission des paquets de donnees, des decalages representant les positions des paquets de donnees dans le dispositif de stockage bi-dimensionnel,
des types de paquets, et des paquets de parite.
23. Procede de reception de paquets de longueur variable utilisant le codage FEC (Forward Error Correction), comprenant les etapes suivantes: (a) la reception de paquets, et leur stockage consecutif et de fa,con contigue dans le dispositif de stockage bi-dimensionnel lorsqu'un paquet etendu est fourni i et (b) l' execution du decodage FEC pour restaurer les paquets de donnees du paquet etendu rec,u, et la
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