MXPA06013186A - Sincronizacion de datos de audio y video en un sistema de comunicacion inalambrica. - Google Patents

Sincronizacion de datos de audio y video en un sistema de comunicacion inalambrica.

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MXPA06013186A
MXPA06013186A MXPA06013186A MXPA06013186A MXPA06013186A MX PA06013186 A MXPA06013186 A MX PA06013186A MX PA06013186 A MXPA06013186 A MX PA06013186A MX PA06013186 A MXPA06013186 A MX PA06013186A MX PA06013186 A MXPA06013186 A MX PA06013186A
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Sanjiv Nanda
Harinath Garudadri
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Qualcomm Inc
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Abstract

Se describen tecnicas para codificar una corriente de audio video que se transmite sobre una red, por ejemplo una red inalambrica o IP, tal como una trama entera de audio y una trama entera de video se transmiten simultaneamente dentro de un periodo requerido para rendir tramas de corriente de audio video por medio de una aplicacion de un receptor; los aspectos de la tecnica incluyen recibir corrientes RTP de audio y video y asignando una trama completa de datos de video RTP a paquetes de canal de comunicacion que ocupan el mismo periodo o menor, como la velocidad de trama de video, tambien se asigna una trama completa de datos de audio RTP a paquetes de canal de comunicacion que ocupan el mismo periodo o menor, como la velocidad de trama de audio; los paquetes de canal de comunicacion de audio y video se transmiten simultaneamente; la recepcion y asignacion de corrientes RTP se pueden llevar a cabo en una estacion remota o estacion base.

Description

SINCRONIZACIÓN DE DATOS DE AUDIO Y VIDEO EN UN SISTEMA DE COMUNICACIÓN INALÁMBRICA CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención generalmente se refiere al suministro de información sobre un sistema de comunicación inalámbrica, y más específicamente a la sincronización de datos de audio y video transmitidos sobre un sistema de comunicación inalámbrica.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Se han desarrollado varias técnicas para transmitir datos de multimedia o en tiempo real, como datos de audio o video, sobre las varias redes de comunicación. Dicha técnica es el protocolo de transporte en tiempo real (RTP) . RTP provee las funciones de transporte de red de extremo-a-extremo convenientes para aplicaciones que transmiten datos de tiempo real sobre servicios de redes de multidifusión o unidifusión. RTP no trata la reservación de recursos y no garantiza la calidad-de-servicio para los servicios de tiempo real . El transporte de datos se aumenta por un protocolo de control (RTCP) para permitir supervisar el suministro de datos de una manera escalable para redes de multidifusión grandes, y para proveer un control mínimo y funcionalidad de identificación. Se diseñan RTP y RTCP para ser independientes del transporte subyacente y capas de red. El protocolo soporta el uso de traductores a nivel RTP y mezcladoras. Pueden encontrarse detalles adicionales sobre RTP en "RTP: A Transport Protocol for Real-Time Applications", (RTP: UN Protocolo de Transporte para las Aplicaciones en tiempo real" H. Schulzrinne [Columbia University], S. Casner [Packet Design], R. Frederick [Blue Coat Systems Inc.], V. Jacobson [Packet Design], estándar proyecto RFC- 3550, Internet Engineering Steering Group, julio, 2003 incorporado en la presente invención por referencia, en su totalidad.
Un ejemplo que ilustra los aspectos de RTP es una audio conferencia donde el RTP se lleva a cabo sobre los servicios de Protocolo de Internet (IP) de la Internet para las comunicaciones de voz . A través de un mecanismo de asignación, un creador de la conferencia obtiene una dirección de grupo de multidifusión y un par de puertos. Un puerto se usa para los datos de audio, y el otro se usa para los paquetes de control (RTCP) . Esta dirección y la información del puerto se distribuyen a las participantes intencionales. La aplicación de audio conferencia usada por cada participante de la conferencia envía los datos de audio en particiones pequeñas, por ejemplo, particiones de duración de 20 ms . Cada partición de datos de audio se precede por un título de RTP; y se encapsulan el título de RTP combinado y los datos en un paquete de UDP. El título de RTP incluye información sobre los datos, por ejemplo indica qué tipo de codificación de audio, como PCM, ADPCM o LPC, se contiene en cada paquete, estampa de fecha (TS) es el tiempo al cual se debe entregar el paquete de RTP, el Número de Secuencia (SN) , un número secuencial del paquete que puede usarse para detectar los paquetes perdidos/duplicados, etc. Esto les permite a los remitentes cambiar el tipo de codificación utilizada durante una conferencia, por ejemplo, para acomodar a un nuevo participante que se conecta a través de un enlace de ancho de banda baja o reacciona a las indicaciones de congestión de la red.
De acuerdo con el estándar de RTP, si se usan los medios de comunicación audio y video en una conferencia de RTP, estos se transmiten como sesiones de RTP separadas. Es decir, se transmiten RTP separados y paquetes de RTCP para cada medio que utiliza dos pares de puertos UDP diferentes y/o direcciones de multidifusión. No hay ningún acoplamiento directo al nivel de RTP entre las sesiones de audio y video, sólo que un usuario que participa en ambas sesiones debe usar el mismo nombre en los paquetes de RTCP para ambos, para que las sesiones puedan asociarse.
Una motivación para transmitir audio y video como sesiones de RTP separadas es permitir a algunos participantes en la conferencia recibir sólo un medio si ellos escogen así. A pesar de la separación, la reproducción sincronizada del audio y video de una fuente puede lograrse usando información de la elección del momento adecuado llevada en los paquetes de RTP/RTCP para ambas sesiones .
Las redes de paquete, como la Internet, pueden perder de vez en cuando, o pedir de nuevo, paquetes.
Además, los paquetes individuales pueden experimentar cantidades variables de retardo en sus tiempos de la transmisión respectivos. Para lidiar con estos inconvenientes, el título de RTP contiene la información de la elección del momento adecuado y un número de secuencia que le permiten a un receptor reconstruir la elección del momento adecuado producido por la fuente. Esta reconstrucción de la elección del momento adecuado, se ha realizado separadamente para cada fuente de paquetes de RTP en una sesión.
Aunque el título de RTP incluye información de la elección del momento adecuado y un número de secuencia, porque se entregan el audio y video en las corrientes de RTP separadas, hay una porción de tiempo potencial, también llamada lip-synch o AV-synch, entre las corrientes. Una aplicación a un receptor tendrá que re-sincronizar estas corrientes antes de prestar audio y video. Además, en aplicaciones donde se entrega RTP, como el audio y video, se transmite sobre las redes inalámbricas y hay una probabilidad aumentada que pueden perderse los paquetes, haciendo de esta manera que la re-sincronización de corrientes sea más difícil.
Existe la necesidad por consiguiente en la técnica por mejorar la sincronización de audio y las corrientes de video RTP que se transmiten sobre las redes.
SUMARIO DE LA INVENCIÓN Las modalidades que se describen en la presente invención, abarcan las necesidades anteriormente descritas codificando las corrientes de datos, como un corriente de audio video que se transmite sobre una red, por ejemplo una red inalámbrica o de IP, tal que las corrientes de datos se sincronizan. Por ejemplo, un trama entero de audio y un trama entero de video se transmiten dentro de un período de la trama requerido para dar las tramas de audio y video por medio de una aplicación en el receptor. Por ejemplo, un sincronizador de corriente de datos puede incluir un primer decodificador configurado para recibir una primera corriente de datos codificados y para emitir una primera corriente de datos decodificados, en donde la primera corriente de datos codificados tiene una primera velocidad de bits durante un intervalo de información. Los datos sincronizados también pueden incluir un segundo decodificador configurado para recibir una segunda corriente de datos codificados y emitir segunda corriente de datos codificados, en donde la segunda corriente de datos codificados tiene una segunda corriente de datos decodificados durante el intervalo de información. Una primera memoria intermedia se configura para acumular los primera corriente de datos decodificados por lo menos para un intervalo de información y emitir una trama de los primera corriente de datos decodificados para cada período del intervalo. Una segunda memoria intermedia configurada para aumentar la segunda corriente de datos decodificados por lo menos para un intervalo de información y emitir una trama de la segunda corriente de datos decodificados cada período del intervalo. Entonces un combinador se configura para recibir la trama de la primera corriente de datos decodificados y la trama de la segunda corriente de datos decodificados y emitir una trama sincronizada de la primera y segunda corrientes de datos codificados. La primera corriente de datos codificados puede ser los datos de video, y el segunda corriente de datos decodificados puede emitir salida de datos de audio.
Un aspecto de esta técnica incluye la recepción de corrientes de RTP de audio y video y asignando una trama entero de datos de video de RTP a paquetes de canal de comunicación que ocupan el mismo período, o menos, como la velocidad de trama de video. También una trama entera de datos de audio RTP se asigna a paquetes de canal de comunicación que ocupan el mismo período, o menos, como la velocidad de trama de audio. Los paquetes de canal de comunicación de video y audio se transmiten simultáneamente. Recibiendo y asignando las corrientes de RTP puede realizarse en una estación remota, o una estación base.
Otro aspecto es recibir paquetes de canal de comunicación que incluyen audio y datos de video. Decodificando los datos de audio y video y aumentando los datos para un igual período al período de trama de los datos de audio y video. Al final del período de trama, se combina una trama de video y una trama de audio . Debido a que se transmiten la trama de audio y la trama de video al mismo tiempo, y cada transmisión ocurre dentro de un período de la trama, las tramas de audio y video se sincronizan. Decodificando y acumulando pueden realizarse en una estación remota o una estación baja.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS La figura 1 es una ilustración de porciones de un sistema de comunicación construido de acuerdo con la presente invención.
La figura 2 es un diagrama en bloques que ilustra una red de datos de paquete ejemplar y las varias opciones de interfaz aérea para entregar los datos de paquete sobre una red inalámbrica en el sistema de la figura 1.
La figura 3 es un mapa que ilustra las dificultades de la sincronización en una técnica convencional para la transmisión de corrientes de RTP separadas sobre un canal de comunicación inalámbrica. La figura 4 es un mapa que ilustra una técnica para la transmisión de corrientes de RTP separadas sobre una comunicación inalámbrica en canal de acuerdo con la invención.
La figura 5 es un diagrama en bloques de una porción de un receptor del audio/video inalámbrico configurado para recibir los paquetes de canal de comunicación.
La figura 6 es un diagrama en bloques de una porción de un transmisor del audio/video inalámbrico configurado para transmitir los paquetes de canal de comunicación.
La figura 7 es un diagrama de flujo de transmisión de corrientes de RTP independientes sobre un enlace de comunicación inalámbrica.
La figura 8 es un diagrama de flujo de recepción de datos de audio y video sobre un canal de comunicación inalámbrica.
La figura 9 es un diagrama en bloques de un dispositivo de comunicación inalámbrica, o una estación móvil (MS) , construida de acuerdo con una modalidad ejemplar de la presente invención.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN La palabra" ejemplar" se usa en la presente invención para significar "que sirve como un ejemplo, caso, o ilustración" . Cualquier modalidad descrita en la presente invención como "ejemplar" no se traduce necesariamente como preferido o ventajoso sobre otras modalidades.
La palabra "propagar" se usa para significar la entrega en tiempo real de datos de multimedia continuos en la naturaleza en la presente invención, como, el audio, discurso o información de video, sobre el servidor dedicado y los canales compartidos en aplicaciones conversacionales, unidifusión y transmisión. La frase "trama de multimedia", para el video, se usa en la presente invención para significar una trama video que puede ser desplegada/entregada en un dispositivo de pantalla, después de decodificar. Una trama de video puede ser dividida además independientemente en unidades decodificables . En el lenguaje del video, éstas se llaman "rebanadas". En el caso de audio y discurso, el término "trama de multimedia" se usa para significar la información en una ventana de tiempo en la presente invención sobre el cual se comprime el discurso o audio para el transporte y decodificar al receptor. La frase "el intervalo de unidad de información" se usa para representar la duración de tiempo de la trama de multimedia descrita anteriormente en la presente invención. Por ejemplo, en caso del video, el intervalo de unidad de información es 100 milisegundos en el caso de 10 tramas por segundo video. Además, como un ejemplo, en el caso de discurso, el intervalo de unidad de información es típicamente 20 milisegundos en el cdma2000, GSM y WCDMA. De esta descripción, debe ser evidente que, típicamente los tramas de audio/discurso no son divididos además independientemente en las unidades decodificables y típicamente los tramas de video se dividen además en rebanadas que son independientemente decodificables . Debe ser evidente a partir del contexto cuando las frases "la trama de multimedia", el "intervalo de unidad de información", etc. Se refiere a los datos de multimedia de video, audio y discurso.
Se describen técnicas para sincronizar corrientes de RTP transmitidas sobre un conjunto de canales de comunicación de corriente de datos codificados constantes. Las técnicas incluyen la división de unidades de información que se transmiten en las corrientes de RTP en los paquetes de datos, en donde el tamaño de los paquetes de datos se selecciona para coincidir con los tamaños de paquetes de datos de capa física de un canal de comunicación. Por ejemplo, se pueden codificar datos de audio y video que se sincronizan entre sí. El codificador puede limitarse de tal forma que codifica los datos en tamaños que coinciden con el paquete de capa física disponible del canal de comunicación. Limitando el tamaños de paquete de datos para coincidir con uno o más de los tamaños de paquete de la capa física disponible que transmiten corrientes de RTP múltiples que se sincronizan porque las corrientes de RTP se transmiten simultáneamente o consecutivamente, pero dentro de la trama de tiempo de los paquetes de audio y video y se requiere ser entregados con la sincronización. Por ejemplo, si se transmiten las corrientes de RTP de audio y video, y los paquetes de datos están comprimidos para que su tamaño coincida con los paquetes de la capa física disponibles, entonces los datos de audio y video se transmiten dentro del tiempo de despliegue y se sincronizan. Como la cantidad de datos se necesita para representar la corriente de RTP varía la capacidad de canal de comunicación varía a través de la selección de paquete de la capa física diferente clasificada según el tamaño, como se ha descrito en solicitudes co-pendientes listadas en la REFERENCIA A SOLICITUDES CO-PENDIENTES PARA PATENTES anteriormente. Los ejemplos de unidades de información, como las corrientes de RTP, incluyen los datos de corriente de datos codificados variables, datos de multimedia, datos de video, y datos de audio. Las unidades de información pueden ocurrir a una velocidad de repetición constante. Por ejemplo, las unidades de información pueden ser tramas de datos de audio/video.
Se han establecido diferentes normas internas e internacionales para apoyar las varias interfaces incluyendo las interfaces aéreas, por ejemplo, el Servicio de Teléfono Móvil Avanzado (AMPS) , Sistema Global para Móviles (GSM) , Servicio General de Radio Paquete (GPRS) , Ambiente Mejorado de Datos GSM (EDGE) , la Norma Interina 95 (IS-95) y sus derivados, IS-95A, IS-95B, ANSÍ J-STD-008 (a menudo se refiere colectivamente en la presente invención como IS-95) , y Sistemas Emergentes de Alta velocidad de datos tales como cdma2000, los Servicios de Telecomunicaciones Móviles Universales (UMTS) , de banda ancha CDMA, WCDMA, y otros. Estas normas fueron promulgadas por la Asociación de la Industria de Telecomunicaciones (TÍA), El Proyecto de Sociedades de la 3a. Generación (3GPP) , el Instituto Europeo de Normas de Telecomunicaciones (ETSI) , y otros organismos regulatorios muy conocidos.
La figura 1 muestra un sistema de comunicación 100 construido de acuerdo con la presente invención. El sistema de comunicación 100 incluye una infraestructura 101, dispositivos de comunicación inalámbrica múltiple (WCD) 104 y 105, y dispositivos de comunicación terrestre 122 y 124. Los WCD también se llamarán estaciones móviles (MS) o celulares. En general, los WCD pueden ser tanto móviles como fijos. Los dispositivos de comunicación de línea terrestre 122 y 124 pueden incluir, por ejemplo, nodos de servicio, o servidores de contenido que proporcionan varios tipos de datos de multimedia tales como corrientes de datos de multimedia. Además, los MS pueden transmitir corrientes de datos, como los datos de multimedia.
La infraestructura 101 también puede incluir otros componentes, como la estación base 102, controladores de estaciones base 106, centros de conmutación móvil 108,' una red de conmutaciones 120, y similares. En una modalidad, la estación base 102 se integra con el controlador de estación base 106, y en otras modalidades, la estación base 102 y el controlador de estación base 106 son componentes separados. Pueden usarse tipos diferentes de redes de conmutación 120 para dirigir señales en el sistema de comunicación 100, por ejemplo, redes IP, u otras redes públicas de telefonía conmutada (PSTN) .
El término "enlace en avance" o "enlace descendente" se refiere a la trayectoria de señal de la infraestructura 101 a un MS, y el término "enlace inverso" o "enlace ascendente" se refiere a la trayectoria de señal desde un MS a la infraestructura. Como se muestra en la figura 1, los MS 104 y 105 reciben señales 132 y 136 en el enlace en avance y transmite señales 134 y 138 en el enlace inverso. En general, las señales transmitidas desde un MS 104 y 105 tienen el propósito de recepción a otro dispositivo de comunicación, como otra unidad remota, o un dispositivo de comunicación de línea terrestre 122 y 124, y son ruteados a través de la red de conmutación 120. Por ejemplo, si la señal 134 transmitida desde un WCD inicial 104 tiene la intención de ser recibida por un MS 105 destino, la señal es ruteada a través de la infraestructura 101 y se transmite una señal 136 en el enlace en avance al MS destino 105. Igualmente, las señales iniciales en la infraestructura 101 pueden ser transmitidas a un MS 105. Por ejemplo, un proveedor de contenido puede enviar datos de multimedia, como corrientes de datos de multimedia, a un MS 105. Típicamente, un dispositivo de comunicación, como un MS o un dispositivo de comunicación de línea terrestre, pueden ser tanto un iniciador como un destino para las señales.
Los ejemplos de un MS 104 incluyen los teléfonos celulares, computadoras personales habilitadas por comunicación inalámbrica, y los asistentes digitales personales (PDA), y otros dispositivos inalámbricos. El sistema de comunicación 100 puede diseñarse para soportar uno o más estándares inalámbricos. Por ejemplo, entre los estándares se pueden incluir estándares denominados como el Sistema Global de Comunicación Móvil (GSM) , Servicio General de Radio Paquete (GPRS) , Ambiente Mejorado de Datos GSM (EDGE), TIA/EIA-95-B (IS-95), TIA/EIA - IS98), IS2000, HRPD, cdma2000, CDMA de banda ancha (WCDMA), y otros. La figura 2 es un diagrama en bloques que ilustra una red de datos de paquete ejemplar y las varias opciones de interfaz aérea para entregar datos de paquete sobre una red inalámbrica. Pueden llevarse a cabo las técnicas descritas en un conmutador de paquetes de datos que se conecte una red de computadoras 200 como el ilustrado en la figura 2. Como se muestra en el ejemplo de la figura 2, el conmutador de paquetes de datos conecta una red de computadoras al sistema y puede incluir un canal 202 inalámbrico, una pluralidad de nodos del destinatario o MS 204, un nodo de envío o servidor 206 de contenido, un nodo de servicio 208, y un controlador 210. El nodo de envío 206 puede acoplarse al nodo de servicio 208 vía una red 212 como la Internet.
El nodo de servicio 208 puede comprender, por ejemplo, un nodo de servicio de paquete de datos (PDSN) o un Nodo de soporte de servicio GPRS (SGSN) o nodo de soporte de servicio de compuerta (GGSN) . El nodo de servicio 208 puede recibir el paquete de datos del nodo de envío 206, y da servicio a los paquetes de información al controlador 210. Por ejemplo, el controlador 210 puede comprender una Estación Base/función de Paquete Control (BSC/PCF) o Controlador de Red de Radio (RNC) . En una modalidad, el controlador 210 comunica con el nodo de servicio 208 sobre una Red de Acceso de Radio (RAN) . El controlador 210 comunica con el nodo de servicio 208 y transmite los paquetes de información sobre el canal inalámbrico 202 por lo menos a uno de los nodos receptores 204, como un MS .
En una modalidad, el nodo de servicio 208 o el nodo de envío 206, o ambos, también pueden incluir un codificador para codificar una corriente de datos, o un decodificador para decodificar una corriente de datos, o ambos. Por ejemplo, el codificador podría codificar una corriente de audio/video y producen de esa manera tramas de datos, y el decodificador podría recibir tramas de datos y decodificarias . Igualmente, un MS puede incluir un codificador para codificar una corriente de datos, o un decodificador para decodificar una corriente de datos recibida, o ambos. El término "codee" se usa para describir la combinación de un codificador y un decodificador.
En un ejemplo ilustrado en la figura 2, los datos, como los datos de multimedia, del nodo de envío 206 que se conecta a la red, o Internet 212 puede enviarse a un nodo del destinatario, o MS 204, vía el nodo de servicio, Nodo de servicio de paquete de Datos (PDSN) 206, y el Controlador, o Estación Base/ Función de control de paquete (BSC/PCF) 208. La interfaz de canal inalámbrico 202 entre el MS 204 y el BSC/PCF 210 es una interfaz aérea y, típicamente, puede usar muchos canales para la señalización y el portador, o carga útil, de datos.
La interfaz 202 aérea puede operar de acuerdo con cualquiera de varios estándares inalámbricos. Por ejemplo, las normas pueden incluir normas basadas en TDMA, como el Sistema Global para Comunicación Móvil (GSM) , Servicio General de Radio Paquete (GPRS) , los Ambiente Mejorado de Datos GSM (EDGE) , o los estándares basados en CDMA como TIA/EIA-95-B (IS-95), TIA/EIA-98-C (IS-98), IS2000, HRPD, cdma2000, CDMA banda ancha (WCDMA), y otros.
La figura 3 es un mapa que ilustra las dificultades de la sincronización en una técnica convencional para la transmisión de corrientes de RTP separadas sobre un canal de comunicación inalámbrica. En el ejemplo ilustrado en la figura 3, se codifican tramas de datos de video y audio en las corrientes de RTP y entonces se asignan a los paquetes de canal de comunicación. La figura 3 ilustra una corriente de tramas de video 302. Típicamente, las tramas de video ocurren a una velocidad constante. Por ejemplo, las tramas de video pueden ocurrir a una velocidad de 10 Hz que es una nueva trama que ocurre cada 100 milisegundos.
Tal como se muestra en la figura 3, las tramas de video individuales pueden contener cantidades diferentes de datos, como se indica por la altura de la barra que representa cada trama. Por ejemplo, si los datos de video se codifican como datos de Motion Picture Expert Group (MPEG) (Grupo de Peritos de Películas) entonces la corriente de video se constituye por intra-tramas (tramas-i), y tramas predictivas (tramas-p) Una trama-i es auto-contenida, que es, incluye toda la información necesaria para entregar, o desplegar una trama completa de video. Una trama-P no es auto-contenida y contendrá típicamente información diferencial relativa a la trama anterior, como los vectores de movimiento e información de textura diferencial. Típicamente, las tramas-l pueden ser de 8 a 10 veces más grandes que una trama-P, dependiendo del contenido y escenarios o configuraciones de codificación. Aunque las tramas de video pueden tener las cantidades diferentes de datos que ocurren a una velocidad constante. Las tramas-I y P pueden ser además partidas en múltiples rebanadas de video. Una rebanada de video representa una región menor en la pantalla y puede decodificarse individualmente por el decodificador.
En la figura 3 , en la trama de video N y N+4 podrían representar las tramas-I, y las tramas de video N+l, N+2, N+3 , y N+5 podrían representar tramas- P. Como se muestra, las tramas-I incluyen una cantidad más grande de datos, indicada por la altura de la barra que representa la trama, comparado con las tramas- P. Entonces, las tramas de video son empaquetadas en los paquetes en una corriente RTP 304. Como se muestra en la figura 3, los paquetes de RTP N y N+4, corresponden al video de tramas-I, N y N+4, son más grandes, indicado por su anchura, que los paquetes de RTP N+l, N+2 , y N+3 , correspondiendo a las tramas-P de video N+l, N+2, y N+3.
Los paquetes de De video RTP se asignan a paquetes de canal de comunicación 306. En un canal de comunicación convencional, como CDMA o GSM, los paquetes de datos de canal de comunicación 306 son de un tamaño constante, y se transmiten a una velocidad constante. Por ejemplo, los paquetes de datos de canal de comunicación 306 que pueden transmitirse a una velocidad de 50Hz, es decir, un nuevo paquete de datos se transmite cada 20 milisegundos. Debido a que los paquetes de canal de comunicación son de un tamaño constante, toma más paquetes de canal de comunicación para transmitir los paquetes de RTP más grandes. Así, toma más paquetes de canal de comunicación 306 para transmitir paquetes RTP que corresponden a tramas de video-I, N y N+4, que los paquetes de canal de comunicación necesarios para transmitir los paquetes de RTP menores que corresponden a las tramas de video P, N+l, N+2 y N+3. En el ejemplo ilustrado en la figura 3, la trama de video N ocupa un bloque 308 de nueve paquetes de canal de comunicación 306. Las tramas de video N+l, N+2, y N+3 ocupan los bloques 310, 312, y 314 respectivamente, cada uno con cuatro paquetes de canal de comunicación 306. La trama de video N+4 ocupa un bloque 316 de nueve paquetes de canal de comunicación 306.
Para cada trama de datos de video hay un dato de audio correspondiente. La figura 2 ilustra una corriente de tramas de audio 320. Cada trama de audio N, N+l, N+2, N+3 , N+4, y N+5 corresponde a la de trama video respectiva y ocurre a una velocidad de 10Hz, esto es que una nueva trama de audio empieza cada 100 milisegundos. En general, el dato de audio es menos complejo, tal que puede representarse por menos bits, que los datos de video asociados y se codifican típicamente tal como los paquetes RTP 322 son de un tamaño que puede transmitirse sobre el canal de comunicación dentro del período de una trama. Además, s generan tramas de audio típicas una vez cada 20 milisegundos en CDMA, GSM, WDCMA, etc. Se agrupan en atados tramas de audio múltiples en tales casos, los paquetes de audio y video representan la misma duración de tiempo para la paquetización de RTP. Por ejemplo, paquetes de RTP N, N+l, N+2, N+3 , N+4, y N+5 son de un tamaño que cada paquete de RTP puede asignarse a paquetes de canal de comunicación 324 tal que cada paquete de RTP puede transmitirse sobre el canal de comunicación dentro de un período de trama de 100 milisegundos .
Como se muestra en la figura 3, el paquete de tramas de audio N, N+l, N2 , N+3 , N+4, y N+5 cada uno ocupa bloques 326, 328, 330, 332, 334, y 336 respectivamente, cada uno con cinco paquetes de canal de comunicación 324. La comparación entre la asignación de las tramas de video y tramas de audio a sus respectivos paquetes de canal de comunicación ilustran la pérdida de sincronización entre los tramas de audio y video. En el ejemplo ilustrado en la figura 3, se requiere un bloque 308 de nueve paquetes de canal de comunicación 306 para transmitir la trama de video N. la trama de Audio N asociada con la trama de video N se transmitió en un bloque 326 de cinco paquetes de canal de comunicación 324. Debido a que el video y audio en los paquetes de canal de comunicación se transmiten al mismo tiempo, durante la transmisión de la trama video N, la trama de audio N, así como se transmiten cuatro de los cinco paquetes de canal de comunicación en el bloque 328 de la trama de audio N+l .
Por ejemplo, en la figura 3, si el video, y audio asociado, cuya velocidad de la trama es 10 Hz y la velocidad de paquete de canal de comunicaciones de 50 Hz, entonces durante el período de 100 milisegundos de la trama N, todos los datos audio se transmites, pero sólo una porción de los datos de video se transmite. En este ejemplo, todos los datos de video para la trama N no se transmiten hasta que se han transmitido otros cuatro paquetes de canal de comunicación 306 produciendo la trama completa de video N que requiere 180 milisegundos para la transmisión comparada a los 100 milisegundos para la transmisión completa de la trama de audio N. Debido a que las corrientes de RTP de audio y video son independientes, se transmite una porción de trama de audio N+l durante el tiempo que se transmite la trama de video de datos N. Esta pérdida de sincronización entre las corrientes de video y audio puede producir el "desliz" entre el video y audio a un receptor del canal de comunicación.
Debido a que los codificadores de video como H.263, AVC/H.264, MPEG-4, etc. son inherentemente de velocidad variable en naturaleza debido a que se codifica predeciblemente y también debido al uso de código longitud variable (VLC) de muchos parámetros, el envío de tiempo real de corrientes de bits de velocidad variable sobre las redes e conmutación de circuito y las redes de conmutación de paquetes se cumplen generalmente cumplidas por la conformación de tráfico con las memorias intermedias al remitente y receptor. El tráfico que conforman las memorias intermedias presenta un retardo adicional que es típicamente indeseable. Por ejemplo, el retardo adicional puede estar interfiriendo durante una teleconferencia cuando hay retardo entre el momento que una persona habla y cuando otra persona escucha el discurso.
Por ejemplo, debido a que el video a un receptor del canal de' comunicación se ha reproducido a la misma velocidad que la velocidad de la trama de video original, los retardos en el canal de comunicación pueden causar las pausas en la reproducción. En la figura 3, la trama de video N no puede reproducirse hasta que los datos de la trama entera se han recibido. Debido a que la trama de datos completa no se recibe durante el período de la trama, la reproducción tiene que pausarse hasta que se reciben todos los datos video para la trama N. Además, todos los datos de la trama de audio N necesitan ser guardados hasta que todos los datos de video para la trama N se reciben, para que se sincronice la reproducción de audio y video. También se menciona que los datos de audio de la trama N+l que se reciben mientras los datos de video de la trama N todavía están recibiéndose, deben guardarse hasta que se reciben todos los datos de video de la trama N+l . Debido al tamaño variable de las tramas de video, se requiere la conformación de sincronización de memorias intermedias de tráfico más grande.
La figura 4 es una gráfica que ilustra una técnica para la transmisión de corrientes RTP separadas sobre un canal comunicación inalámbrica de acuerdo con la invención. La figure 4, semejantemente a la figura 3, ilustra una corriente de tramas de video 302 de tamaño variante, y una corriente de tramas de audio 320 en código en RTP independiente 304 y 322 respectivamente. Las tramas de video y audio ocurren a una velocidad constante, por ejemplo una velocidad de 10Hz.
En la figura 4, como en la figura 3, la trama de video N y N+4 podrían representar las tramas-I, y tramas de video N+l, N+2, N+3, y N+5 podrían representar las tramas-P. Las tramas de video son empaquetadas en los paquetes en una corriente RTP 304. Como se muestra en la figura 4, los paquetes de RTP N y N+4, corresponden a las tramas de video I, N y N+4, son más grande, como se indica por su anchura, que los paquetes de RTP N+l, N+2 , y N+3, correspondiendo a las tramas P de video N+l, N+2, y N+3.
Los paquetes de video RTP se asignan a los paquetes de canal de comunicación 406. Las técnicas que se utilizan tal como se describe en la solicitud co-pendiente listada anteriormente en la REFERENCIA A LAS SOLICITUDES CO-PENDIENTES PARA PATENTES, la capacidad del canal de comunicación es variable. Debido a la capacidad variable de 2 los paquetes de canal de comunicación 406, la trama de video N puede transmitirse en un bloque 408 que contiene cinco paquetes de canal de comunicación 406.
En un canal de comunicación convencional, como los estándares basadas en CDMA como TIA/EIA-95-B (IS-95) , TIA/EIA-98-C (IS-98), IS2000, HRPD, cdma2000, y Banda ancha CDMA (WCDMA) , los paquetes de datos de canal de comunicación 406 que pueden transmitirse a una velocidad de 50Hz, es decir, un nuevo paquete de datos se transmite cada 20 milisegundos. Debido a que la capacidad de los paquetes de canal de comunicación 406 puede variar, la codificación de la trama de video N puede limitarse de tal forma que la trama entera de video N puede transmitirse durante un período de la trama. Como se muestra en la figura 4, la capacidad paquetes de canal de comunicación se 406 aumenta al transmitir el paquete RTP N, correspondiendo a la trama del video N, para que el paquete entero pueda transmitirse durante el período de la trama. También pueden aplicarse las técnicas descritas a canales de comunicación basados en GSM, GPRS, o EDGE.
Como se ilustra en figura 4, las tramas de video se codifican N, N+l, N+2, N+3, N+4, y N+5 en los paquetes de RTP y se asignan al canal de comunicación del bloque 408, 410, 412, 414, 416, y 418 respectivamente. También se nota que variando la capacidad de canal de comunicación, la entero trama de video se transmite dentro de un período de la trama. Por ejemplo, si la velocidad de la trama de video es entonces 10 Hz entonces una trama entera de datos de video se transmite durante un período de trama de lOOmilisegundos .
Para cada trama de datos de video 302 hay una trama de audio correspondiente 320. Cada trama de audio N, N+l, N+2, N+3, N+4, y N+5 corresponde a la trama de video respectiva y ocurre a una velocidad de 10 Hz que es un nueva trama de audio que empieza cada 100 milisegundos. Como se analizó en la figura 3, los datos de audio generalmente son menos complejos, tal que puede representarse por menos bits, que los datos de video asociados y se codifican típicamente de tal modo que los paquetes RTP 322 son de un tamaño que pueden transmitirse sobre el canal de comunicación dentro del período de lOOmilisegundos de una trama. Es decir, los paquetes de audio RTP N, N+l, N+2, N+3 , N+4, y N+5 son de un tamaño que cada paquete de RTP puede asignarse respectivamente a los bloques 326, 328, 330, 332, 334, y 336 de paquetes de canal de comunicación. Así, si la velocidad de la trama de video es entonces 10 Hz, cada trama de video puede transmitirse sobre el canal de comunicación dentro de un período de trama de 100 milisegundos. Semejantemente al video, si el tamaño del paquete audio es grande, la capacidad de canal de comunicación también puede variar para soportar la transmisión de una trama de audio entera durante un período de la trama.
En la figura 4, la comparación entre la asignación de las tramas de video y tramas de audio al paquete de canal de comunicación respectiva canal ilustra que las tramas de video y audio permanecen sincronizadas. En otros términos, se transmite cada período de la trama de video entera y una trama de audio entera. Porque un trama entero de video y audio se transmite cada período de la trama no hay necesidad de almacenar en memoria intermedia adicional . Los datos de video y audio recibidos sólo necesitan que se aumenten durante un período de la trama y entonces pueden reproducirse. Debido a que no hay ningún retardo introducido por el canal de comunicación, las tramas de video y audio permanecen sincronizadas.
Se debe notar que, como se ilustra en la figura 3, las tramas de video N+l, N+2 y N+3 requirieron cuatro paquetes de canal de comunicación de video 306 para transmitir la trama entera de datos de video. Como se ilustra en la figura 4, los paquetes de canal de comunicación de video 406 que pueden reducirse en tamaño para que los datos de video coincidan en cinco paquetes, o pueden transmitirse los paquetes en blanco. De manera similar, pueden transmitirse los paquetes en blanco si hay exceso de capacidad instalada disponible en el canal de comunicación de audio. Así, se codifican los datos de video y audio para que un trama entero de datos de audio y video se asigne a paquetes de canal de comunicación que ocupan el mismo período, o menos, o la velocidad de la trama respectiva.
Como se describe a continuación, mientras depende de los aspectos de la red de comunicación, pueden usarse las técnicas diferentes para sincronizar las corrientes de RTP. Por ejemplo, la red de comunicación puede estar sobre aprovisionada, es decir, tiene el exceso de capacidad instalada, o la red de comunicación puede tener una Calidad garantizada de Servicio. Además, las corrientes de RTP pueden modificarse para mantener la sincronización cuando se transmiten sobre una red de comunicación. Cada una de estas técnicas se analizará a continuación. Red de comunicación sobre aprovisionada.
En el escenario, cuando un enlace de comunicación entre PDSN 208 y el remitente 206 está sobre aprovisionado, es decir, hay exceso de capacidad instalada disponible para la transmisión de datos sobre la red de Internet, no hay retardo entonces debido a la congestión. Debido a que hay exceso de capacidad instalada en el enlace de comunicación no hay ninguna necesidad de retardar una transmisión para que la transmisión pueda acomodarse por el enlace de comunicación. Sin el retardo en la transmisión no hay ningún "salto" de tiempo entre los paquetes de voz y video cuando llegan a la infraestructura, como a un PDSN. En otros términos, los datos de audio y video permanecen sincronizados entre sí a al PDSN y la sincronización se mantiene entre el PDSN y el MS, como se describe en esta invención.
En el escenario sobre-aprovisionado, la sincronización audio-visual se cumple fácilmente. Por ejemplo, los datos de video pueden tener una velocidad de trama de 10 tramas por segundo (fps por sus siglas en inglés), basado en una trama de 100 milisegundos, y el audio asociado puede tener una velocidad de trama de 50 fps, basado en una trama de discurso de 20 milisegundos. En este ejemplo, cinco tramas de datos audio recibidas serían almacenadas en memoria intermedia, para que se sincronizara con la velocidad de la trama de video. Es decir, cinco tramas de datos audio serían almacenadas en memoria intermedia, mientras corresponde a 100 milisegundos de datos de audio, para que se sincronizara a la trama de video de 100 milisegundos. Las Redes de comunicación con un QoS garantizado en el retardo máximo.
Almacenando en memoria intermedia, un número apropiado de tramas de discurso de velocidad superior de trama, es posible coincidir con una trama de video de velocidad más baja. En general, si se entregan los paquetes de video con una garantía de retardo de calidad de servicio (QoS) : QoS_retardo = ms de NT Ecuación 1, donde n es el retardo en las tramas; y T = 1000/tramas por segundo.
Entonces una memoria intermedia clasificada según su tamaño para almacenar las tramas de discurso de nT/ dónde w es la duración de tramas del discurso en milisegundos, se necesita almacenar suficientes tramas de discurso para asegurar que pueden sincronizarse el discurso y video. En UMTS de cdma2000, la duración de una trama de discurso, W, es 20 milisegundos, en otros canales de comunicación, la duración de una trama de discurso puede ser diferente, o varía.
Otra técnica para la sincronización de datos de audio y video incluye el almacenamiento en memoria intermedia de ambas corrientes de datos. Por ejemplo, si un sistema de comunicación tiene un retardo máximo garantizado de DQ milisegundos, el significado que DQ es el retardo máximo que puede experimentarse durante la transmisión de audio y las corrientes de video, entonces una memoria intermedia clasificada según el tamaño apropiado puede emplearse para mantener la sincronización.
Por ejemplo, con un retardo máximo garantizado de DQ, entonces almacenando en memoria intermedia las tramas de video DQ/T (T es la duración de tramas de video en milisegundos) y tramas de discurso DQ/W (W es la duración de tramas del discurso en milisegundos) asegurará la sincronización de video audio (AV-synch) . Estos espacios adicionales de memoria intermedia normalmente se llaman memoria intermedia de oscilaciones periódicas.
Las técnicas describieron la sincronización de audio y las corrientes de datos de video. Las técnicas pueden usarse con cualquier corriente de datos que necesita ser sincronizada. Si hay dos corrientes de datos, la una primera corriente de datos de velocidad de bits más alta y una segundo corriente de datos de velocidad más baja que tienen el mismo intervalo de información y necesitan ser sincronizado, almacenando entonces en memoria intermedia la corriente de datos codificados de velocidad más alta permite que se sincronicen con los datos de velocidad más baja. Puede determinarse el tamaño de memoria intermedia, dependiendo de un QoS como se describió anteriormente. Igualmente, ambas corrientes de datos de velocidad de bit más alta y más baja pueden almacenarse en memoria intermedia y pueden sincronizarse como se describió anteriormente .
Se pueden desarrollar as técnicas descritas por medio de un sincronizador de corriente de datos que incluye un primer decodificador configurado para recibir una primera corriente de datos codificados y emitir una primera corriente de datos decodificádos, en' donde la primera corriente de datos codificados tiene una segunda velocidad de bit durante un intervalo de información. Y un segundo decodificador configurado para recibir una segunda corriente de datos codificados y emitir una segunda corriente de datos decodificados, en donde la segunda corriente de datos codificados tiene una segunda velocidad en bits durante el intervalo de información. La corriente de datos sincronizada también incluye una primera memoria intermedia configurada para aumentar la primera corriente de datos decodificados por lo menos para un intervalo de información y emitir un trama de la primera corriente de datos decodificados para cada período del intervalo, y una segunda memoria intermedia configurada para aumentar la segunda corriente de datos decodificados por lo menos para un intervalo de información y emitir una trama de la segunda corriente de datos decodificados para cada período del intervalo. Entonces se utiliza un combinador configurado para recibir la trama de la primera corriente de datos decodificados y la trama de la segunda corriente de datos decodificados y emitir una trama sincronizada de la primera y segunda corrientes de datos decodificados . En un ejemplo, la primera corriente de datos codificados puede ser los datos de video y la segunda corriente de datos codificados son los datos de audio, tal que la primera corriente de datos codificados es superior que la segunda corriente de datos codificados. Una sola corriente RTP Audio y Video Multiplexados.
Otra modalidad es portar audio y video en una sola corriente de RTP. Como se puede notar, no es ninguna práctica común en redes IP transmitir audio y video como una sola corriente de RTP. RTP fue diseñada para permitir a los participantes recursos diferentes, por ejemplo, terminales con capacidad de video y audio, y terminales con capacidad sólo de audio, para comunicar en la misma conferencia de multimedia.
La restricción de transmitir audio y video como corrientes de RTP separadas no puede ser aplicable en una red inalámbrica para los servicios de video. En este caso, un nuevo perfil de RTP puede diseñarse para llevar un discurso específico y cargas útiles de codee de video. La combinación de audio y video en una corriente de RTP común elimina el "salto" cuando se quiera entre los datos de audio y video sin requerir una red de comunicación sobre aprovisionada. Por lo tanto, puede lograrse la sincronización de video y audio utilizando las técnicas descritas en relación con una red sobre aprovisionada como se describió anteriormente.
La figura 5 es un diagrama en bloques de una porción de un receptor de audio/video inalámbrico 500 configurado para recibir los paquetes de canal de comunicación. Como se muestra en la figura 5, el receptor de audio/video 500 incluye una interfaz de canal de comunicación 502 configurada para recibir los paquetes de canal de comunicación. La interfaz de canal de comunicación 502 emite el paquete de canal de comunicación de video a un decodificador de video 504 y los paquetes de canal de comunicación de audio a un decodificador de audio 506. El decodificador de video 504 decodifica los paquetes de canal de comunicación de video y emite los datos de video a una memoria intermedia de video 508. El decodificador de audio 506 decodifica los paquetes de canal de comunicación de audio y emite los datos de audio a una memoria intermedia de audio 510. La memoria intermedia de video 508 y la memoria intermedia de audio aumentan los datos de video y audio respectivamente para un período de la trama. La memoria intermedia de video 508 y la memoria intermedia de audio 510 emiten una trama video y una trama de audio respectivamente a un combinador 512. El combinador 512 se configura para combinar las tramas de video y audio y emitir una señal de video y audio sincronizada. El funcionamiento de la memoria intermedia de video 508, la memoria intermedia de audio 510 y el combinador 512 pueden ser controlados por un controlador 514.
La figura 6 es un diagrama en bloques de una porción de un transmisor de audio/video inalámbrico 600 configurado para transmitir los paquetes de canal de comunicación. Como se muestra en la figura 6, el transmisor de audio/video 600 incluye una interfaz de canal de comunicación de video 602 configurada para recibir una corriente de datos de video RTP. La interfaz de canal de comunicación de video asigna los paquetes de RTP a los paquetes de canal de comunicación. Como se puede notar, la capacidad de los paquetes de canal de comunicación puede variar para asignar tramas enteras ricas en datos de video RTP a los paquetes de canal de comunicación que ocupan el mismo período como la trama de video. El transmisor de audio/video 600 también incluye una interfaz de canal de comunicación de audio 604 configurada para recibir una corriente datos de audio RTP. La interfaz de canal de comunicación de audio 604 asigna los paquetes de RTP a los paquetes de canal de comunicación. Como se puede notar, en general, la capacidad de los paquetes de canal de comunicación será suficiente para asignar los datos de audio a una trama entero de RTP a paquetes de canal de comunicación que ocupan el mismo período como la trama de audio. Si la capacidad del canal no es entonces suficiente puede variarse, así como a los paquetes de canal de comunicación de video para que hubiera capacidad suficiente para asignar los datos de audio a una trama entero de RTP a paquetes de canal de comunicación que ocupan el mismo período como la trama audio.
Los paquetes de canal de comunicación de video y audio son emitidos por las interfaces de canal de comunicación de video y audio 602 y 604 respectivamente y comunicados a un combinador 606. El combinador 606 se configura para aceptar los paquetes de canal de comunicación de video y audio y combinarlos y emitir una señal compuesta. La salida del combinador 606 se comunica a un transmisor 608 que transmite esa señal compuesta al canal inalámbrico. El funcionamiento de la interfaz del canal de comunicación de video 602, la interfaz del canal de comunicación de audio 604 y el combinador 606 pueden ser controlados por un controlador 614.
La figura 7 es un diagrama de flujo de transmisión de corriente de RTP independiente sobre un enlace de comunicación inalámbrica. Las salidas de flujo en el bloque 702 donde se reciben datos de video y las corrientes RTP de datos de audio. El flujo entonces continúa al bloque 704 donde la corriente de video RTP se asigna a los paquetes de canal de comunicación. En el bloque 706 la corriente audio de RTP se asigna a los paquetes de canal de comunicación. En el bloque 708 los paquetes de canal de comunicación de video y audio se combinan y transmitieron sobre un canal inalámbrico.
La figura 8 es un diagrama de flujo de recepción de datos de audio y video sobre un canal de comunicación inalámbrica. El flujo empieza en el bloque 802 donde los datos de video y audio se reciben sobre un canal de comunicación inalámbrica. El flujo continúa al bloque 804 de datos de video y audio y se decodifican. En el bloque 806, se agrupan los datos de video decodificados y los datos de audio en el video respectivo y las tramas de audio. En el bloque 810, los datos de video y audio se combinan en una trama de video/audio sincronizada. En el bloque 810, la trama de video/audio sincronizada es el emite.
La figura 9 es un diagrama en bloques de un dispositivo de comunicación inalámbrica, o una estación móvil (MS) , construida de acuerdo con una modalidad ejemplar de la presente invención. El dispositivo de comunicación 902 incluye una interfaz de red 906, un codee 908, un procesador central 910, un dispositivo de memoria 912, un producto de programa 914, y una interfaz del usuario 916.
Las señales de la infraestructura son recibidas por la interfaz de red 906 y se envían al procesador central 910. El procesador central 910 recibe señales y, dependiendo del volumen de la señal, responde con las acciones apropiadas. Por ejemplo, el procesador central 910 puede decodificar la propia señal recibida, o puede dirigir la señal recibida al codee 908 para decodificaria. En otra modalidad, la señal recibida se envía directamente al codee 908 de la interfaz de red 906.
En una modalidad, la interfaz de red 906 puede ser un transceptor y una antena para unir a la infraestructura sobre un canal inalámbrico. En otra modalidad, la interfaz de red 906 puede ser una tarjeta de interfaz de red unida a la infraestructura sobre la línea terrestre. Los codee 908 pueden llevarse a cabo como un procesador señalado digital (DSP) , o un procesador general como un procesador central (CPU) .
Tanto el procesador central 910 y el codee 908 se conectan a un dispositivo de memoria 912. El dispositivo de memoria 812 se puede utilizar para almacenar datos durante el funcionamiento del WCD, así como para almacenar un código de programa que se ejecutará por el procesador central 910 o el DSP 908. Por ejemplo, el procesador central, el codee, o ambos, pueden operar bajo el control de instrucciones de programación que se guardan temporalmente en el dispositivo de memoria 912. El procesador central 910 y el codee 908 también pueden incluir memoria de almacenamiento de programa propia. Cuando se ejecutan las instrucciones de programación, el procesador central 910 o el codee 908, o ambos, realizan sus funciones, por ejemplo decodificando o codificando corrientes multimedia, tal como datos de audio/video y ensamblando tramas de audio y video. Así, los pasos de programación implementan la funcionalidad del procesador central 910 respectivo y el codee 908, para que el procesador central y el codee puedan cada uno realizar las funciones de decodificar o codificar corrientes de contenidos y ensamblar tramas como sea deseado. Los pasos de programación se pueden recibir de un producto de programa 914. El producto de programa 914 puede almacenar, y transferir los pasos de programación en la memoria 912 para la ejecución por el procesador central, el codee, o ambos .
Los productos de programa 914 pueden ser circuitos integrados de memoria semiconductora, tal como memoria RAM, memoria instantánea, memoria ROM, memoria EPROM, memoria EEPROM, registros, así como otros dispositivos de almacenamiento tales como un disco duro, un disco removible, un CD-ROM, o cualquier otra forma de medio de almacenamiento conocido en la técnica que pueda almacenar instrucciones legibles por computadoras. Adicionalmente, el producto de programa 914 puede ser el archivo fuente que incluye los pasos del programa que se reciben de la red y almacenarlos dentro de la memoria y después se ejecutan. De esta manera, los pasos de procesamiento necesarios para el funcionamiento de conformidad con la presente invención se pueden modalizar en el producto de programa 914. En la figura 9, se muestra el medio de almacenamiento ejemplar acoplado al procesador central 910 de modo tal, que el procesador central puede leer la información de, y escribe la información al, medio de almacenamiento. Alternativamente, el medio de almacenamiento puede ser integral al procesador central 910.
La interfaz de usuario 916 se conecta tanto al procesador central 910 y al codee 908. Por ejemplo, la interfaz de usuario 916 puede incluir una pantalla y un altavoz utilizado para emitir la salida de datos de multimedia para el usuario.
Aquéllos expertos en la técnica reconocerán que el paso de un método descrito en relación con una modalidad se puede cambiar sin apartarse del alcance de la invención.
Aquéllos expertos en la técnica también entenderán que la información y las señales se pueden representar utilizando cualquiera de una variedad de diferentes tecnologías y técnicas. Por ejemplo, datos, instrucciones, comandos, información, señales, bits, símbolos, y circuitos integrados a los que se puede hacer referencia en toda la descripción anterior se pueden representar por voltajes, corrientes, ondas electromagnéticas, campos o partículas magnéticas, campos o partículas ópticas, o cualquier combinación de los mismos.
Aquéllos expertos además apreciarán que los varios bloques lógicos ilustrativos, módulos, circuitos, y pasos de algoritmo descritos en combinación con las modalidades descritas dentro de la invención se pueden implementar como hardware electrónico, software de computadoras, o combinaciones de ambos. Para ilustrar claramente este intercambiabilidad de hardware y software, varios componentes ilustrativos, bloques, módulos, circuitos, y pasos se han descrito claramente con anterioridad generalmente en términos de su funcionalidad. Si es que tal funcionalidad se implementa como hardware o software depende de la aplicación particular y de las restricciones impuestas en el sistema general. Los expertos en la técnica pueden implementar la funcionalidad descrita en varias maneras para cada aplicación particular, pero no deben interpretarse tales decisiones de implementación como causas para apartarse del alcance de la presente invención.
Los varios bloques lógicos ilustrativos, módulos, y circuitos descritos en conexión con las modalidades descritas en la presente invención se pueden implementar o llevar a cabo con un procesador de propósito general, un procesador de señales digital (DSP) , una circuito integrado de aplicación específica (ASIC) , un arreglo de compuerta de campo programable (FPGA) u otro dispositivo de lógica programable, compuerta discreta o lógica de transistor, componentes de hardware discretos, o cualquier combinación de los mismos diseñados para realizar las funciones descritas dentro de la presente invención. Un procesador de propósito general puede ser un microprocesador, pero en la alternativa, el procesador puede ser cualquier procesador convencional, controlador, microcontrolador, o máquina de estado. Se puede implementar también un procesador como una combinación de dispositivos de computadoras, por ejemplo, una combinación de un DSP y un microprocesador, una pluralidad de microprocesadores, uno o más microprocesadores junto con un núcleo DSP, o cualquier otra configuración tal .
Los pasos de un método o algoritmo descritos en conjunto con las modalidades descritas dentro de la presente invención se pueden incluir directamente en el hardware, en un módulo de software ejecutado por un procesador, o en una combinación de los dos. Un módulo de software puede residir en la memoria RAM, memoria instantánea, memoria ROM, memoria EPROM, memoria EEPROM, registros, disco duro, disco removible, CD-ROM, o cualquier otra forma de medio de almacenamiento conocidas en la técnica. Un medio de almacenamiento ejemplar se acopla al procesador de tal modo que el procesador puede leer la información de, y escribe la información al, medio de almacenamiento. En la alternativa, el medio de almacenamiento puede ser integral al procesador. El procesador y el medio de almacenamiento pueden residir en un ASIC. El ASIC puede residir en una terminal de usuario. En la alternativa, el procesador y el medio de almacenamiento pueden residir como componentes discretos en una terminal de usuario. Se provee la descripción anterior de las modalidades descritas para permitir hacer o utilizar la presente invención a cualquier persona experta en la técnica. Las varias modificaciones a estas modalidades serán fácilmente entendibles y claras para aquellos expertos en la técnica, y los principios genéricos definidos dentro de la presente invención se pueden aplicar a otras modalidades sin apartarse del espíritu o alcance de la presente invención. Así, la presente invención no intenta limitar a las modalidades mostradas aquí mismos pero será de conformidad con el alcance más amplio consistente con los principios y funciones novedosas descritas dentro de la presente invención.

Claims (29)

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN Habiéndose descrito el presente invento se considera como una novedad, y por lo tanto, se reclama como prioridad en las siguientes: REIVINDICACIONES
1.- Un sincronizador de corriente de datos que comprende: un primer decodificador configurado para recibir una primera corriente de datos codificados y para emitir la salida de una primer corriente de datos decodificados, en donde la primer corriente de datos codificados tiene una primera velocidad de bits durante un intervalo de información; un segundo decodificador configurado para recibir una segunda corriente de datos codificados y para emitir la salida de una segunda corriente de datos decodificados , en donde la segunda corriente de datos codificados tiene una segunda velocidad de bits durante el intervalo de información; una primera memoria intermedia configurada para acumular la primera corriente de datos decodificados por lo menos para un intervalo de información y para emitir la salida de una trama de de la primera corriente de datos decodificados en cada período de intervalo; una segunda memoria intermedia configurada para acumular la segunda corriente de datos decodificados por lo menos para un intervalo de información y para emitir la salida de una trama de la segunda corriente de datos decodificados en cada período de intervalo; y un combinador configurado para recibir la trama de la primera corriente de datos decodificados y la trama de la segunda corriente de datos decodificados y para emitir la salida de una trama sincronizada de la primera y la segunda corrientes de datos decodificados .
2.- El sincronizador de corriente de datos de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la primera corriente de datos codificados son datos de video.
3.- El sincronizador de corriente de datos de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la segunda corriente de datos codificados son datos de audio.
4.- El sincronizador de corriente de datos de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la primera velocidad de bits es superior que la segunda velocidad de bits.
5.- Un dispositivo de estación remota que comprende: un decodificador de video configurado para recibir datos de video codificados y para emitir la salida de datos de video decodificados; un decodificador de audio configurado para recibir datos de audio codificados y para emitir la salida de datos de audio decodificados; una memoria intermedia de video configurada para acumular datos de video decodificados por lo menos para un período de trama y para emitir la salida de una trama de datos de video en cada período de trama; una memoria intermedia de audio configurada para acumular datos de audio decodificados para los múltiples períodos de trama y para emitir la salida de una trama de datos de audio en cada período de trama; y un combinador configurado para recibir la trama de datos video y la trama de datos de audio y para emitir la salida de una trama de sincronizada de datos de video audio.
6. - La estación remota de conformidad con la reivindicación 5, caracterizada porque el decodificador de video es un decodificador de MPEG, un decodificador H.263, o un decodificador H.264.
7. - La estación remota de conformidad con la reivindicación 5, caracterizada porque el decodificador de audio es un decodificador de MPEG, un decodificador H.263, o un decodificador H.264.
8.- La estación remota de conformidad con la reivindicación 5, que además comprende un procesador de control que controla la decodificación y la sincronización los datos de audio y de video.
9.- Un dispositivo de estación remota que comprende: una interfaz de canal de comunicación de video configurada para recibir una corriente de video RTP y para asignar una trama entera de datos de video RTP a paquetes de canal de comunicación que ocupan el mismo período, o menos, que la velocidad de trama de video; una interfaz de canal de comunicación de audio configurada para recibir una corriente de audio RTP y para asignar una trama entera de datos de audio RTP a los paquetes de canal de comunicación que ocupan el mismo período, o menos, que la velocidad de trama de audio; y un transmisor configurado para recibir y transmitir los paquetes de canal de comunicación de video y audio.
10.- El dispositivo de estación remota de conformidad con la reivindicación 9, que además comprende un procesador de control que controla la asignación de datos de audio y video a paquetes de canal de comunicación.
11.- Un dispositivo de estación base que comprende: un decodificador de video configurado para recibir datos de video codificados y para emitir la salida de datos de video decodificados ; un decodificador de audio configurado para recibir datos de audio codificados y para emitir la salida de datos de audio decodificados; una memoria intermedia de video configurada para acumular datos de video decodificados para un período de trama de video y para emitir la salida de una trama de datos de video en cada período de trama; una memoria intermedia de audio configurada para acumular datos de audio decodificados para un período de trama de audio y para emitir la salida de una trama de datos de audio en cada período de trama; y un combinador configurado para recibir la trama de datos de video y la trama de datos de audio y para emitir la salida de una trama sincronizada de datos de video audio.
12.- La estación base de conformidad con la reivindicación 11, caracterizada porque el decodificador de video es un decodificador MPEG, un decodificador H.263, o un decodificador H.264.
13.- La estación base de conformidad con la reivindicación 11, caracterizada porque el decodificador de audio es un decodificador MPEG, un decodificador H.263, o un decodificador H.264.
14.- La estación base de conformidad con la reivindicación 11, que además comprende un procesador de control que controla la decodificación y sincronización de los datos de audio y video.
15.- Un dispositivo de estación base que comprende: una interfaz de canal de comunicación de video configurada para recibir una corriente de video RTP y para asignar una trama entera de datos de video RTP a paquetes de canal de comunicación que ocupan el mismo período, o menos, que la velocidad de trama de video; una interfaz de canal de comunicación de audio configurada para recibir una corriente de audio RTP y para asignar una trama entera de datos de audio RTP a paquetes de canal de comunicación que ocupan el mismo período, o menos, que la velocidad de trama de audio; y un transmisor configurado para recibir y transmitir los paquetes de canal de comunicación de video y audio .
16.- El dispositivo de estación base de conformidad con la reivindicación 15, que además comprende un procesador de control que controla la asignación de los datos de audio y video a los paquetes de canal de comunicación .
17.- Un sistema de comunicación inalámbrico que comprende: un dispositivo de estación base que comprende: una interfaz de canal de comunicación de video configurada para recibir una corriente de video RTP y para asignar una trama entera de datos de video RTP a paquetes de canal de comunicación que ocupan el mismo período, o menos, que la velocidad de trama de video; una interfaz de canal de comunicación de audio configurada para recibir una corriente de audio RTP y para asignar una trama entera de datos de audio RTP a paquetes de canal de comunicación que ocupan el mismo período, o menos, que la velocidad de trama de audio; un transmisor configurado para recibir y transmitir paquetes de canal de comunicación de video y audio,• un dispositivo de estación remota que comprende: un decodificador de video configurado para recibir paquetes de canal de comunicación videos y para emitir la salida de datos de video decodificados; un decodificador audio configurado para recibir los paquetes de canal de comunicación de audio y para emitir la salida de datos de audio decodificados ; una memoria intermedia de video configurada para acumular datos de video decodificados para un período de trama de video y para emitir la salida de una trama de datos de video en cada período de trama; una memoria intermedia de audio configurada para acumular datos de audio decodificados para un período de trama audio y para emitir la salida de una trama de datos de audio en cada período de trama; y un combinador configurado para recibir la trama de datos video y la trama de datos de audio y para emitir la salida de una trama de sincronizada de datos de video audio.
18.- Un sistema de comunicación inalámbrico que comprende: un dispositivo de estación remota que comprende: una interfaz de canal de comunicación de video configurada para recibir una corriente de video RTP y para asignar una trama entera de datos de video RTP a paquetes de canal de comunicación que ocupan el mismo período, o menos, que la velocidad de trama de video; una interfaz de canal de comunicación de audio configurada para recibir una corriente de audio RTP y para asignar una trama entera de datos de audio RTP a paquetes de canal de comunicación que ocupan el mismo período, o menos, que la velocidad de trama de audio; un transmisor configurado para recibir y transmitir los paquetes de canal de comunicación de video y audio; un dispositivo de estación base que comprende: un decodificador de video configurado para recibir paquetes de canal de comunicación de video y para emitir la salida de datos de video decodificados ; un decodificador de audio configurado para recibir paquetes de canal de comunicación de audio y para emitir la salida de datos de audio decodificados; una memoria intermedia de video configurada para acumular datos de video decodificados para un período de trama de video y para emitir la salida de una trama de datos de video en cada período de trama; una memoria intermedia de audio configurada para acumular datos de audio decodificados para un período de la trama audio y para emitir la salida de una trama de datos de audio en cada período de trama; y un combinador configurado para recibir la trama de datos de video y la trama de datos de audio y para emitir la salida de una trama de sincronizada de datos de video audio.
19.- Un método para decodificar corrientes de datos sincronizadas que comprende: recibir una primer corriente de datos codificada, decodificar y emitir la salida de una primer corriente de datos decodificada, en donde la primer corriente de datos codificada tiene una primera velocidad de bits durante un intervalo de información; recibir una segunda corriente de datos codificada, decodificar y emitir la salida de una segunda corriente de datos decodificada, en donde la segunda corriente de datos codificada tiene una segunda velocidad de bits durante un intervalo de información; que acumula la primera corriente de datos decodificados por lo menos para un intervalo de información y emitir la salida de una trama de la primera corriente de datos decodificados en cada período de intervalo; que acumula la segunda corriente de datos decodificados por lo menos para un intervalo de información y emitir la salida de una trama una trama de la segunda corriente de datos decodificados en cada período de intervalo; y combinar la trama de la primera corriente de datos decodificados y la trama de la segunda corriente de datos decodificados y emitir la salida de una trama sincronizada de la primera y la segunda corrientes de datos decodificados .
20.- Un método para decodificar y sincronizar datos de audio y video, el método comprende: recibir datos de video codificados y emitir la salida de datos de video decodificados; recibir datos de audio codificados y emitir la salida de datos de audio decodificados; que acumula los datos de video decodificados para un período de trama de video y emitir la salida de una trama datos de video en cada período de trama; que acumula datos de audio decodificados para un período de la trama audio y emitir la salida de una trama datos de audio en cada período de trama; y combina la trama de datos de video y la trama de datos de audio y emitir la salida de una trama sincronizada de datos de video audio en cada período de trama video.
21.- Un método para codificar datos de audio y video, el método comprende: recibir una corriente de video RTP y asignar los datos de video RTP a una trama entera a paquetes de canal de comunicación que ocupan el mismo período, o menos, como una velocidad de trama de video; y recibir una corriente de audio RTP y asignar una trama entera de datos de audio RTP a paquetes de canal de comunicación que ocupan el mismo período, o menos, como una velocidad de trama de audio.
22.- Un medio de comunicación legible por computadora que modaliza un método para decodificar y sincronizar corrientes de datos, el método comprende: recibir una primera corriente de datos codificada, decodificar y emitir la salida de una primer corriente de datos decodificada, en donde la primer corriente de datos codificados tiene una primera velocidad de bits durante un intervalo de información; recibir una segunda corriente de datos codificados, decodificar y emitir la salida de una segunda corriente de datos decodificados , en donde la segunda corriente de datos codificados tiene una segunda velocidad de bits durante el intervalo de información; que acumula la primera corriente de datos decodificados por lo menos para un intervalo de información y emitir la salida de una trama de la primera corriente de datos decodificados cada período de intervalo; acumular la segunda corriente de datos decodificados por lo menos para un intervalo de información y emitir la salida de una trama de la segunda corriente de datos decodificados en cada período de intervalo; y combinar la trama de la primera corriente de datos decodificados y la trama de la segunda corriente de datos decodificado y emitir la salida de una trama sincronizada de la primera y la segunda corrientes de datos decodificados .
23.- El medio de comunicación legible por computadora que modaliza un método para decodificar y sincronizar corrientes de datos de audio y datos de video, el método comprende: recibir datos de video codificados y emitir la salida de datos de video decodificados ; recibir datos de audio codificados y emitir la salida de datos de audio decodificados ; acumular los datos de video decodificados para un período de trama video y emitir la salida de una trama datos de video cada período de trama; acumular los datos de audio decodificados para un período de trama audio y emitir la salida de una trama datos de audio cada período de trama; y combinar la trama de datos de video y la trama de datos de audio y emitir la salida de una trama sincronizada de datos de video audio.
24.- El medio de comunicación legible por computadora que modaliza un método para codificar datos de audio y video, el método comprende: recibir una corriente de video RTP y asignar una trama entera de datos de video RTP a paquetes de canal de comunicación que ocupan el mismo período, o menos, como una velocidad de trama de video; y recibir una corriente de audio RTP y asignar una trama entera de datos de audio RTP a paquetes de canal de comunicación que ocupan el mismo período, o menos, como una velocidad de trama de audio.
25.- Un sincronizador de corriente de datos que comprenden: medios para decodificar una primera corriente de datos codificados y para emitir la salida de una primer corriente de datos decodificados, en donde la primer corriente de datos codificados tiene una primera velocidad de bits durante un intervalo de información; medios para decodificar una segunda corriente de datos codificados y para emitir la salida de una segunda corriente de datos decodificados , en donde la segunda corriente de datos codificados tiene una segunda velocidad de bits durante el intervalo de información; medios para acumular la primera corriente de datos decodificados por lo menos para un intervalo de información y para emitir la salida de una trama de de la primera corriente de datos decodificados en cada período de intervalo; medios para acumular la segunda corriente de datos decodificados por lo menos para un intervalo de información y para emitir la salida de una trama de la segunda corriente de datos decodificados en cada período de intervalo; y medios para combinar la trama de la primera corriente de datos decodificados y la trama de la segunda corriente de datos decodificados y para emitir la salida de una trama de sincronizada de la primera y la segunda corrientes de datos decodificados .
26.- Un dispositivo de estación remota que comprende: medios para recibir datos de video codificados y emitir la salida de datos de video decodificados ; medios para recibir datos de audio codificados y emitir la salida de datos de audio decodificados; medios para acumular datos de video decodificados para un período de trama de video y emitir la salida de una trama datos de video en cada período de trama; medios para acumular datos de audio decodificados para un período de trama de audio y emitir la salida de una trama datos de audio cada período de trama; y medios para combinar la trama de datos de video y la trama de datos de audio y emitir la salida de una trama sincronizada de datos de video audio.
27.- El dispositivo de estación remota comprende: medios para recibir una corriente de video RTP y asignar una trama entera de datos de video RTP a paquetes de canal de comunicación que ocupan el mismo período, o menos, como una velocidad de trama de video; y medios para recibir una corriente de audio RTP y asignar una trama entera de datos de audio RTP a paquetes de canal de comunicación que ocupan el mismo período, o menos, como una velocidad de trama de audio .
28.- Un dispositivo de estación base comprende: medios para recibir datos de video codificados y emitir la salida de datos de video decodificados; medios para recibir datos de audio codificados y emitir la salida de datos de audio decodificados; medios para acumular datos de video decodificados para un período de trama de video y emitir la salida de una trama datos de video cada período de trama; medios para acumular datos de audio decodificados para un período de trama de audio y emitir la salida de una trama datos de audio cada período de trama; y medios para combinar la trama de datos video y la trama de datos de audio y emitir la salida de una trama sincronizada de datos de video audio .
29.- El dispositivo de estación base comprende: medios para recibir una corriente de video RTP y asignar una trama entera de datos de video RTP a paquetes de canal de comunicación que ocupan el mismo período, o menos, como una velocidad de trama de video; y medios para recibir una corriente de audio RTP y asignar una trama entera de datos de audio RTP a paquetes de canal de comunicación que ocupan el mismo período, o menos, como una velocidad de trama de audio.
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