TWI429227B - 廣播網路之封包佇列損失之暫態分析技術 - Google Patents

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Description

廣播網路之封包佇列損失之暫態分析技術 發明領域
本發明是關於最佳化處理以封包排列的資料之串流以發送給接收器的裝置之操作，且本發明尤其是關於調整網路內的裝置之操作以最小化一接收器內的封包損失。例如，本發明可有利地被用於透過無線網路發送攜載多媒體資料的封包串流之系統。
 發明背景
透過無線網路遞送即時多媒體訊務被認為是第三代蜂巢式、WIFI及WIMAX無線網路中一項重要的應用。在此等應用中，如表示影像及聲音的數位資料此類的多媒體資料被組織為封包。多媒體源發送此等封包之串流給透過無線通訊通道發送封包給終端使用者接收器的處理裝置，例如無線存取點。若一處理裝置不能夠立即發送一封包，則其將該封包短暫地儲存在一佇列或緩衝器內，直到該封包可被發送。例如，當無線通訊通道正在被一處理裝置使用時，另一處理裝置可能不能夠發送一封包。
被終端使用者接收的多媒體資料之感知品質可能受到一些因素的不利影響，包括封包損失。封包損失包括遺漏封包(沒有被終端使用者接收器接收)及毀壞的封包(被接收但是它們攜載的資料已被毀壞)。該等封包損失可能由下列引起：(1)嘈雜的通訊通道；(2)與多個發送器發送的封包同時傳輸或者”碰撞”；以及(3)在該等處理裝置內用以在封包被發送之前短暫地儲存封包的緩衝器之溢流(overflow)。緩衝器溢流可能發生在一處理裝置必須將一封包短暫地儲存在其緩衝器內，但是該緩衝器已經滿了的情況下。
已經提出一些技術用以減少封包損失之感知影響。一種被稱為向前錯誤更正(FEC)的技術能夠使一接收器恢復遺漏或毀壞的封包攜載的資料，若造成該等損失的條件不會太頻繁且不會持續很久。可被FEC處理的引起錯誤的條件之長度及頻率由兩個參數n及k控制，其中數目為(n－k)的”FEC封包”與數目為k的多媒體封包一起形成總數目為n個多媒體及FEC封包的一組封包。若一接收器可接收該n個封包中的至少k個封包且沒有毀壞，則由於遺漏及毀壞的封包引起的任何損失可被更正。若n個封包中少於k個封包被接收且沒有毀壞，則一或多個封包之損失資料無法藉由FEC被恢復。
不幸地是，FEC具有一成本。(n－k)個額外數目的FEC封包增加了由於碰撞引起的延遲之風險，且增加了發送每組封包所需的時間或通道頻寬。該等FEC參數(n,k)之值可被選擇以最佳化競爭要求之間的取捨。一較高比率φ＝n/k增加了可能的錯誤更正之等級，但是也增加了延遲且使所需的通道頻寬增加了一φ之因數。
FEC參數(n,k)可被選擇以滿足一指定機率的封包損失之保護、延遲及頻寬之要求。不幸地是，可能無法同時滿足所有要求，且可能需要各種要求之間的折衷。此外，可用的通道頻寬對比率φ施加一實際的限制。一非常高的比率可能施加一頻寬要求，該頻寬要求使來自其他資料源的封包貧乏，或者超過通訊通道之可用的頻寬。FEC參數之最佳選擇應考慮通道之可用的頻寬以及其他資料源提供的封包所需的頻寬。
然而，實際上，一通訊系統內的情形可能快速地變化。FEC參數之一最佳選擇(提供了期望的保護等級且使頻寬增加最少)要求FEC參數值(n,k)根據情形的變化適應性地被設定。可被用以適應性地設定該等參數且在此處被稱為”FEC最佳化技術”的技術在公開號為WO 2007/005160(名稱為”Method and System for Optimizing Forward Error Correction of Multimedia Streaming over Wireless Networks”，於2007年1月11日公開，且於2006年5月26日在專利合作條約下提出申請)的國際專利申請案、Bauer及Jiang的”Optimal Choice of FEC Parameters to Protect Against Queuing Losses in Wireless Networks”(2005年11月在馬來西亞吉隆坡舉行的IEEE國際網路會議(ICON))，以及Bauer及Jiang的”Optimal Parameter Settings for Forward Error Correction Schemes for Multimedia Streaming over Wireless Networks”(2005年10月30日到2005年11月2日在中國上海舉行的IEEE多媒體信號處理研討會(MMSP)，第349－352頁)中被討論。在此等參考案中揭露的一實施態樣中，一接收器監測一處理裝置之發送、估計由於該處理裝置中的緩衝器溢流而引起的一組封包之封包損失的機率，且發送該被估計的損失機率之一指示給該資料源。接著該資料源可根據該損失機率之指示調整其使用的FEC參數。
若在一組封包之損失機率被估計之後，情況發生大的變化，則被返回給該資料源的損失機率之指示不能精確地反映目前情況，且該資料源可能不是以一最佳的方式調整其FEC參數。需要的是一種可精確地估計損失機率且可較快速地回應情況變化的處理。
 發明概要
本發明之一目的是提供一種改良的方式用以估計一封包通訊系統內由於處理裝置內的緩衝器溢流產生的封包損失之機率。被估計的機率可被用以調整一封包通訊系統內的錯誤更正參數以最小化封包損失之影響。
依據本發明之一層面，一通訊系統內的封包之供應藉由以下步驟被控制：決定一組封包內的一封包之一到達時間(當一處理裝置自一資料源接收到該封包時)、決定資料封包自該處理裝置內的一緩衝器被釋放的釋放時間、自該到達時間及釋放時間推導出該緩衝器在到達時間滿載的機率之一估量，且將一具有表示該機率之估量的資訊之控制信號提供給該資料源，因此該資料源可在封包組內調整其錯誤更正封包之產生。本發明之此層面的所有或一部分可在該處理裝置或一接收器內實現，該接收器接收該處理裝置發送的一輸出信號，該輸出信號包括其至少一些資料封包儲存在該緩衝器內的資料封包。
本發明之各個特色及其較佳實施例可藉由參照以下討論及附圖被較好地理解。以下討論及圖式之內容只是作為例子被闡述，且不應被認為表示對本發明之範圍的限制。
圖式簡單說明
第1圖是一通訊系統之示意圖；第2至3圖是一封包訊框之串流的示意圖；第4至5圖是一連串的封包釋放時間及一範圍的封包到達時間之示意圖；第6圖是可被用以實現本發明之各個層面的一裝置之示意方塊圖。
 較佳實施例之詳細說明 A．介紹
1．示範性通訊系統第1圖是本發明之各個層面可被包括在其內的一通訊系統之一例子的示意圖。資料源2、4、6提供載送以封包組排列的數位資料之源信號給一或多個處理裝置10、12，該一或多個處理裝置10、12接著廣播此數位資料以被接收器20、22、24中的一者或多者接收。除了所描述的之外，該通訊系統可包括其他資料源、處理裝置、接收器及傳輸媒體。
例如，在該等封包中的至少一些中攜載的資料可是多媒體資料。在以下討論的一例中，該資料源2提供的源信號載送以與一些應用相關的”主要封包”排列的資料。其他資料源(如資料源4)提供攜載以被稱為”競爭封包”的封包排列的資料之源信號，因為後者封包競爭為主要封包服務所需的資源；然而，來自其他資料源的源信號不需要攜載相同類型的資料，且該等競爭封包不需要以與該資料源2所描述的方式相同的方式排列。該資料源2提供的封包組包括一些錯誤更正資料，例如封包內的冗餘資料，可被用於一向前錯誤更正(FEC)過程以恢復遺漏或毀壞的資料。
來自該等資料源2、4、6的源信號沿著通訊路徑傳送給處理裝置10、12。此等通訊路徑可由多種通訊技術實現。例如，如符合IEEE 802.3標準中任一個的金屬線或光纖的媒體以及如傳輸控制協定/網際網路協定(TCP/IP)的一通訊協定可被使用。
該處理裝置10、12(例如，可能是路由器或無線存取點)將表示該等封包中的至少一些之資料儲存在緩衝器內，且接著將該等封包之資料發送給該通訊網路30，以被一或多個接收器(例如接收器20、22、24)接收。若當一封包到達一處理裝置時一緩衝器滿了，則一或多個封包之資料將自該處理裝置發送的信號中丟失或者遺漏。該等接收器20、22、24接收來自通訊網路30的封包、執行任何期望的錯誤偵測或錯誤更正處理，且提供被接受的資料以依據一些應用之需求處理。該通訊網路30可以各種方式實現，包括如金屬線、光纖或用於電磁通訊之空間的通訊媒體，及利用如TCP/IP的一通訊協定透過媒體通訊的相關設備。該網路可符合如乙太網路(在IEEE 802.3標準中被描述)或WiFi(在IEEE 802.11標準中被描述)此類的標準。沒有任何特定的媒介、協定或通訊標準對於實施本發明是關鍵的。
在一例中，該資料源2提供以組排列的封包之一串流給該處理裝置10，該等封包載送至該接收器20的已編碼音訊資料及錯誤更正資料。該處理裝置10(在此例中是一無線網路內的一存取點(AP))將表示該等封包的資料儲存在其緩衝器內，且接著將該資料發送到一電磁通訊網路30內。如以上所提到的，若當一封包到達時該處理裝置10內的緩衝器滿了，則一或多個封包之資料可能在傳輸中丟失或遺漏。該接收器20接收該被發送的資料，應用任何期望的錯誤更正或錯誤恢復處理，且將該資料傳給一些設備(如一音訊解碼器及音訊重播系統)。
本發明是關於最佳化錯誤更正處理，因此由於一緩衝器滿載引起的損失之機率可被最小化或減少到某個可接受的位準。本發明之層面可在一接收器或處理裝置內實現。若本發明之層面在該接收器20內實現(在以下討論的例子中被描述)，該接收器20對該通訊媒體30監測其可接受的所有傳輸。該接收器20分析被一特定處理裝置(例如，該處理裝置10)發送的信號，該信號是至一特定的接收器(例如，接收器20本身)。若本發明之層面在該處理裝置10內實現，則該處理裝置內的操作藉由實質上相同的技術分析。此等技術在以下被詳細討論。
第1圖中所示的示意描述忽略了在一通訊系統之實際實施態樣中可能是被期望的但是不需要被用以解釋本發明的一些元件。例如，該圖沒有描述用以判定下列所需的元件：該通訊網路30是否暢通(即，其他處理裝置目前是否正在使用該通訊網路30)，或者是否存在可能阻止一預期的接收器之接收的一些類型的干擾。用以自一接收器獲得與封包損失或者需要重傳封包有關的任何資訊所需的元件也沒有被顯示。
在此揭露之餘下部分，將用以下實施態樣作出較特別的論述：其中該等資料源2、4與處理裝置10之間的通訊路徑符合IEEE 802.3標準中的一者，且該通訊網路30符合IEEE 802.11標準中的一者。藉由此等技術載送的資料串流依據一媒體存取控制(MAC)協定排列，該媒體存取控制協定將資料排列為包括附加到一MAC標頭的應用資料封包的MAC訊框。該MAC標頭包括各種控制資料，例如應用資料之源的網路位址(“源位址”)、應用資料之預期接收者或複數預期接收者之網路位址(“目的位址”)，以及附加的應用資料封包之一序列號。此等實施態樣之細節作為例子被提供。本發明可與實質上任何被期望的通訊技術一起被使用。
對於符合IEEE 802.3及IEEE 802.11標準的技術，在技術上應精確地說載送資料封包的MAC訊框被發送及接收；然而，藉由有時將此等類型的活動描述為發送及接收封包，以下討論在一定程度上被簡化。
2．示範性錯誤更正設施通訊系統60內的裝置可包括各種錯誤更正或錯誤恢復技術，例如習知的向前錯誤更正(FEC)處理或服務品質處理，例如使資料源或處理裝置重傳一接收器沒有應答接收的封包。本發明可與實質上任何的錯誤更正設施一起使用，該等錯誤更正設施可根據一或多個參數被調整以減少緩衝器溢流損失。一種被稱為向前錯誤更正(FEC)之適合的設施在以上被討論。此設施可根據兩個FEC參數(n,k)被調整，其中數目為(n－k)的”FEC封包”與數目為k的多媒體封包結合以形成具有總數目為n的多媒體及FEC封包的一組封包。若一接收器可接收n個封包中的至少k個封包且沒有毀壞，則由於遺漏及毀壞的封包引起的任何損失可被更正。該等FEC參數(n,k)之最佳值可利用以上提到的FEC最佳化技術自封包損失機率之一估計中推導出。
此等FEC最佳化技術獲得封包損失機率之一估計。以下討論描述了用以導出封包損失機率之一估計的改良式方法，其更易感應影響此損失機率之情形的快速變化。
3．技術之概觀本發明教示的技術分析一處理裝置內的緩衝器之佔用位準，且使用此分析之結果估計由於緩衝器溢流引起的封包損失之機率。此等技術實質上可與任何基於封包的通訊網路一起使用，該通訊網路提供了廣播信號給多數個接收器之能力。以下描述的此等技術之示範性實施態樣是基於在以下段落中解釋的一些假設。
一假設是，載送封包組的源信號在一可忽略的時間量內從該資料源2傳播給該處理裝置10。若此假設對於一特定的實施態樣是不合法的，則可在此分析中作出適當的調整以考慮傳播時間。可被用以估計傳播時間的一些方法在Wenyu Jiang的序號為PCT/U S2007/008941的國際專利申請案(名稱為”Estimating Wireless Processing Device Queue Length and Estimating Signal Reception Quality in a Wireless Network”，於2007年4月9日提出申請)中被描述。
以下描述的實施態樣假設該通訊網路30如以上所描述地傳送具有附加到MAC標頭的資料封包之MAC訊框，且使用一通訊協定，該通訊協定試著確保該等MAC訊框被成功地遞送給預期的接收者。用以下一協定作出較特別的描述：符合IEEE 802.11標準中的一者，且重傳一MAC訊框，直到預期的接收者應答成功接收，或者已嘗試一指定數目的重傳。
依據此協定，若一封包之預期的接收器不是無錯誤地接收到該封包，則該處理裝置10將重傳該封包。該接收器20必須記錄其接受的所有MAC訊框，因此其可決定哪些封包被該處理裝置10發送，且哪些封包是唯一的。這可藉由以下步驟完成：在每個MAC訊框內使用循環冗餘碼(CRC)以偵測錯誤、使用一更正處理(例如，向前錯誤更正)以更正盡可能多的資料錯誤、檢查MAC標頭內的資料以判定該MAC訊框是否被該處理裝置10發送，且記錄該訊框內的其他資料(指出該MAC訊框是否表示一封包之重傳)。
一MAC訊框是否被該處理裝置10發送可藉由檢查該MAC標頭內的資料(被稱為方向旗標及源位址)而被決定。一MAC訊框是否表示一封包之重傳可藉由檢查該MAC標頭內的其他資料(被稱為封包序列欄)而被決定。若需要，被稱為重試旗標的一傳送重試指示符也可被使用。
如符合IEEE 802.11標準的協定此類的許多協定使用一些方式識別被相同的裝置發送的每個唯一的封包。該IEEE 802.11標準對每個唯一的封包指定一攜載一單調增加的序列號之12位元欄。對於載有一唯一的封包之每個接續的MAC訊框，序列號增加1。若被相同的裝置發送的兩個相鄰的MAC訊框具有相同的序列號，則下一訊框被認為表示封包之重傳。若兩個相鄰的MAC訊框具有相差1的序列號(模212 )(其中較前的訊框具有較小的序號，模212 )，則這兩個訊框被認為載送一封包串流內唯一連續的封包。在一訊框串流內具有序列號1、2、3、4的四個唯一的封包P1、P2、P3、P4在第2圖中被示意性地描述。
若該通訊網路30是一無線通訊路徑，則一低信噪比或強干擾信號可能阻止該接收器20識別被該處理裝置10發送的一些封包。若該接收器20是預期的接收者，則此損失可被該處理裝置10識別，因為該接收器20沒有應答成功接收該封包。該處理裝置10重傳該封包，直到成功接收被應答。然而，若該接收器20不是預期的接收者，則該損失可能沒有被偵測出。此情形在第3圖中被示意性地描述，其中以虛線表示的方塊表示具有沒有被該接收器20觀察到的封包P3之一訊框。出於此原因，若本發明之層面需在一接收器內實現，則較佳的是基於至該接收器的封包之一分析估計封包損失機率，其中若不可能使用一可觀察該處理裝置10發送的所有封包之接收器，則此分析被執行。
因為以上描述的重傳可大大增加傳輸之可靠性，所以符合一IEEE 802.11標準的一通訊網路內的封包損失一般由一處理裝置內的緩衝器溢流引起。損失很少是由在空氣介面上的傳輸期間發生的位元錯誤直接引起的；然而，位元錯誤之增加通常由可能導致緩衝器溢流損失之退化的通道情形引起。
當以上所描述的重傳過程在一通訊網路內被使用時，一特定封包之最後一次發送一般表示該封包成功遞送給其預期的接收者。當該處理裝置確認一封包已被成功遞送，則不需要將該封包之資料儲存在其緩衝器內。該緩衝器內被用於儲存該封包的空間可被釋放給其他用途，例如儲存另一封包之資料。由於此原因，一特定封包之最後一次發送被認為對應該處理裝置釋放其緩衝器內先前使用的空間給其他用途的”釋放時間(release time)”。
假設該處理裝置10將資料儲存在其緩衝器內且利用一先進先出(FIFO)佇列方案釋放其緩衝器內的空間。以下描述的分析運算式假設緩衝器容量或者可被該處理裝置10內的緩衝器儲存的資料量按照可由被儲存的資料同時表示的封包數目被載明。若該緩衝器可同時儲存表示十個封包的資料，則緩衝器容量或緩衝器佔用之最大位準被說成是十。載明緩衝器容量的其他方式(例如，位元組)可藉由適當地修改分析運算式而被使用。
一種緩衝器佇列方案之模型表示三個事件。
(1)當來自一資料源的一封包到達該處理裝置10，且該緩衝器內的空間被分配用以儲存該封包之資料時，一”儲存事件”發生。此事件使佇列長度增加1。
(2)當該處理裝置成功地遞送一封包給其預期的接收者或者一最大數目的重傳已被嘗試，且儲存該封包之資料的緩衝器空間被釋放給其他用途時，一”釋放事件”發生。此事件在以下有時被稱為自緩衝器釋放一封包，其使佇列長度減少1。
(3)當來自一資料源的一封包到達該處理裝置10且該緩衝器沒有空間可用以儲存該封包之資料時，一”丟棄事件”發生。該緩衝器是滿的，且佇列長度等於緩衝器佔用之最大位準。此事件沒有改變佇列長度。
依據此模型，由於緩衝器溢流引起的封包損失之機率等於一丟棄事件之機率，這可自緩衝器佔用之一分析中推導出。
若在一足夠長的時間週期內到達該處理裝置的所有封包之到達的平均速率高於該處理裝置可成功遞送封包給預期的接收者之平均速率，則緩衝器溢流發生。在此情況下，佇列長度L增加到緩衝器佔用之最大位準T或最大佇列長度，這表示為L＝T。導致緩衝器溢流的過程之暫態分析可藉由檢查一組佇列長度T、T－1、T－2、...T－nC 之穩定狀態而被執行，其中nC 是在該暫態分析中考慮的初始狀態之數目。通常只考慮有限數目的初始狀態就足夠了。在一實施態樣中，例如，nC ＝10。
暫態分析可以兩個步驟執行。第一個步驟決定佇列長度之一機率分佈。第二個步驟基於佇列長度機率分佈分析一到達的封包之損失機率。一封包之損失機率等於當該封包到達該處理裝置時緩衝器滿載的機率。
從以上描述的緩衝器佇列模型可推出，緩衝器佔用之位準或佇列長度取決於封包何時自該緩衝器釋放，以及主要封包及競爭封包何時到達該處理裝置。損失機率之一完美精確的估量需要知道主要封包及競爭封包之到達時間及所有封包之釋放時間。所有此資訊藉由直接觀察在一處理裝置中執行的過程而獲得。若該暫態分析在一接收器內執行，則執行該分析之過程一般可自該處理裝置傳輸的直接觀察中推出精確的釋放時間，但是其不可決定主要封包及競爭封包之準確的到達時間；然而，如以下解釋的，該接收器可自該處理裝置傳輸的觀察中推導出此等時間之估計，且一起使用此等估計及利用以上提到的FEC最佳化技術計算出的機率。
B．用以估計損失機率的暫態分析
1．到達時間在此處描述的示範性實施態樣中，一組封包內的所有n個封包由該資料源2在一連串平均間隔的時間槽內產生(每個時間槽一個封包)，且在由符號τ表示的一指定的時間間隔內發送給該處理裝置10。每組封包內的前k個封包是載有一多媒體資料串流內的資料片段之”多媒體封包”。該組封包內剩下的(n－k)個封包是載有可被用以恢復遺漏或毀壞的多媒體資料的冗餘資料之”FEC封包”。在一示範性系統中，該組n個封包之時間槽跨越的時間間隔是n ．τ ＝n ．21.33毫秒。若FEC沒有被使用，則在該組封包內不存在FEC封包且n＝k。
若FEC參數(n,k)不是適應性的，則該資料源2在一發送時間tS 發送一特定的多媒體串流內的第i個封包，該發送時間tS 可被計算為t S ＝t INITIAL ＋(i －1)．τ (1)
其中tINITIAL ＝該多媒體串流內的初始封包之發送時間。
然而，若該FEC參數是適應性的，則用以決定第i個封包之發送時間的運算式較複雜，因為每組封包內的封包之數目變化，且時間槽之間的間隔不再恆定。唯一不變的是每組封包內的第一個封包之發送時間。若在一些封包組內，該串流內的第i個多媒體封包被限制為第一個封包，則該封包之發送時間可自運算式1中計算出。在該組封包內的所有接續的封包之發送時間必須考慮相鄰的封包之間的一間隔，該間隔可能因為每組封包內的封包之數目n改變而改變。發送時間之一較一般的運算式在方程式2中被顯示
其中i{封包組內的第一個封包}；以及j＝各組封包內的一封包之號碼，1jn。
若期望，時間tINITIAL 可被設定等於任何組封包內的第一個封包之發送時間。該接收器20可自該封包之應用層標頭內載有的資訊獲得此時間。該接收器20也可藉由自該等應用層標頭內載有的資訊決定哪些封包是多媒體封包以及哪些封包是FEC封包推導出每組封包之FEC參數。
該資料源2使用的處理可能不能夠在精確正確的時間發送每個封包，因為處理延遲或其他情況不能被預測或控制；因此，較佳的是承認發送時間可變化，且方程式1及2內的運算式決定一標稱發送時間而不是一精確的發送時間。實際的發送時間可被建模為在範圍(tS －b,tS ＋b)內的均勻分佈的隨機變數。對於此處討論的例子而言，b被設定等於1毫秒。
藉由監測該處理裝置10之傳輸，該接收器20可推導出封包釋放時間，接著計算在範圍(tS －b,tS ＋b)內的不同到達時間的緩衝器佔用之位準。封包損失機率之一估計可自藉由在到達時間之範圍上對計算出的位準進行積分而獲得的緩衝器佔用位準計算出。
2．在到達時間為滿緩衝之機率一封包之釋放時間可自封包之MAC標頭內攜載的資訊獲得，該資訊指出該封包何時被發送。如以上所討論的，一封包之釋放時間自該封包被成功發送給預期接收者之時間獲得。
參看第4圖，時間t0 、t1 、t2 、...分別表示封包P0、P1、P2、...之成功發送的時間。此等時間被假設表示自該緩衝器之釋放時間，因為假設該緩衝器之發送與釋放之間的時間量可忽略。若此假設不正確，則以下技術可被調整以允許一適合的時間量。時間tS 表示一封包之標稱發送時間，其被假設為該封包之到達時間。時間t1 表示範圍(tS －b,tS ＋b)內的第一個釋放時間，且時間tMAX 表示發生在該範圍之後的第一個釋放時間。
依據以上描述的建模假設，一封包可在tS －b與tS ＋b之間的任何時間到達該處理裝置10。令tA 表示實際的到達時間。該處理裝置10內的緩衝器在時間tA 滿載之機率可藉由獲得當一封包到達時緩衝器佔用位準L等於T的所有情況之機率而被計算出。例如，若tA 發生在釋放時間t1 與t2 之間，若以下情形中的任何一者為真，則該緩衝器滿載：(1)緊接釋放時間t1 之前L＝T，這表示緊接釋放時間t1 之後L＝T－1，且至少一競爭封包在釋放時間t1 與實際的到達時間tA 之間到達；或者(2)緊接釋放時間t1 之前L＝q<T，這表示緊接釋放時間t1 之後L＝q－1，且至少T－(q－1)個競爭封包在釋放時間t1 與實際的到達時間tA 之間到達。
類似地，若到達時間tA 在釋放時間t2 與t3 之間，若以下情形中的任何一者為真，則緩衝器是滿的：(1)緊接釋放時間t2 之前L＝T，這表示緊接釋放時間t2 之後L＝T－1，且至少一競爭封包在釋放時間t2 與實際的到達時間tA 之間到達；或者(2)緊接釋放時間t2 之前L＝q<T，這表示緊接釋放時間t2 之後L＝q－1，且至少T－(q－1)個競爭封包在釋放時間t2 與實際的到達時間tA 之間到達。
3．對緩衝器佔用建模的遞回函數以上討論的機率可自一遞回函數p(m,B)推導出，該遞回函數p(m,B)表示緊接某釋放時間tm (m＝1,2,...)之後，緩衝器佔用等於某位準B之機率。當m＝0時，給定三個值，遞回函數p(m,B)藉由計算緩衝器佔用位準等於B的穩定狀態機率而被初始化。第一個值是一競爭封包到達該封包處理裝置10的速率pC 。其是來自所有源的所有競爭封包之累積到達速率。第二個值是該處理裝置10成功地自其緩衝器擷取一封包，且將其成功發送給預期的接收者或者達到重傳之限制的速率pD 。無論在哪一情況下，該封包自該緩衝器被釋放。第三個值是緩衝器之最大容量，表示為T。假設只有緩衝器狀態T－nC BT需要被考慮。機率pC 及pD 可利用以上提到的FEC最佳化技術被計算出。
計算出的機率之一調整是需要的，以考慮以下事實：FEC最佳化技術計算穩定狀態機率，無論一封包是否已剛從該緩衝器中被釋放。與此情況不同的是，遞回函數p(0,B)的初始化只發生在一封包已剛從緩衝器被釋放的時間t0 。此區別在機率p(0,T)中驗證本身，其表示緊接t0 之後緩衝器佔用位準等於T之機率。
依據FEC最佳化技術，只要pC >pD 則穩定狀態機率p(0,T)為非零。然而，依據此處使用的模型(其中t0 被認為是一釋放時間)，機率p(0,T)總是為零，因為該緩衝器決不會是滿的。已知緊接釋放時間t0 之前緩衝器佔用位準決不會大於T；因此，緊接釋放時間t0 之後緩衝器佔用位準決不會大於T－1，因為一封包已剛從該緩衝器被釋放，但是在緊接釋放時間t0 之前的時刻與緊鄰釋放時間t0 之後的時刻之間無窮小的間隔期間沒有封包到達且被儲存在該緩衝器內。此區別產生的不精確性可藉由以下步驟被補償：丟棄一滿載緩衝器之穩定狀態機率，且標稱化剩餘的nC 個緩衝器狀態之機率，因此其等的總和等於1。
對於m>0，p(m,B)被遞回地定義。對於以上提到的兩種情形，即B＝T－1的情形(1)以及B<T－1的情形(2)，此等遞回公式不同。對於情形(2)，遞回可被表示為
其中P[j,dt]是帕松函數，其是在一帕松參數λ＝pC 的帕松過程中，在一長度為dt的間隔內恰好有j個競爭封包到達的機率。此處所討論的技術假設所有競爭訊務之分佈可被一帕松分佈以合理的精確度表示。
方程式3之正確性可藉由檢查其各個元素而看出。若在釋放時間tm－1 之後，緩衝器佔用位準是T－1－j(具有機率p(m－1,T－1－j))，且若時間tm－1 與tm 之間恰好有j個競爭封包到達該處理裝置內(具有機率P[j,tm －tm－1 ])，則緊接釋放時間tm 之前，緩衝器佔用位準為T－1。緊接時間tm 之後，一封包自該緩衝器被釋放且緩衝器佔用位準變為T－1－1。這考慮了j的一特定值，緊接時間tm 之後緩衝器佔用為T－1－1。p(m,T－1－1)之值藉由相加j的所有合法值的個別機率而得到。在方程式3中，j被限制不大於m＋l＋nC －1，使得B＝T－l－jT－nC －(m－1)，因為只有nC 個緩衝器狀態被考慮，其中假設BT－nC ，且因為緊接時間tm－1 之後或者自時間t0 之後有m－1個封包釋放，緩衝器佔用位準將減少最多m－1；因此BT－nC －(m－1)。因此，不需要以下項：p(m,B)其中B<T－nC －(m－1)，且不需要j>m＋l＋nC －1。
在方程式3中，變數m被限制在從1到MAX－1之範圍內。m之值被限制小於MAX，因為m表示緊接時間tm 之後緩衝器佔用位準為T－l－1的機率。因為下一封包在釋放時間tMAX 之前沒有到達，所以不需要計算p(MAX,T－l－1)。
變數l被限制在從1至m＋nC －1的範圍內，因為緊接釋放時間tm 之後的緩衝器佔用位準不可能低於緊接釋放時間tm－1 之後存在的位準減1。因為緊接時間t0 之後的緩衝器佔用位準在T－nC 與T－1之間，所以緊接時間tm 之後的最小位準(在m個封包釋放之後)是T－nC －m。在任何時間tm 之後的緩衝器佔用之最大位準是T－1。因此，緊接釋放時間tm 之後，緩衝器佔用位準被認為在T－m－nC 與T－1之間。這對應變數l從零到m＋nC －1之範圍。1＝0之特別的情況在以下所示的方程式4中被個別地處理。
對於1＝0之特別的情況，p(m,B)從以下計算出：
其中。
方程式4之正確性可藉由以與以上方程式3所討論的方式類似的方式檢查其各個元件之意義看出。若緊接釋放時間tm－1 之後緩衝器佔用位準為T－j且在時間tm－1 與時間tm 之間有至少j個競爭封包到達，則緊接時間tm 之前緩衝器將滿載，且緊接時間tm 之後緩衝器佔用位準剛好為T－1。
4．估計封包損失機率使用以上所討論的資訊，對於該資料源2產生的一組給定的封包，在該接收器20內執行的處理可計算由於緩衝器溢流造成的該處理裝置10內的封包損失之平均機率PLOSS 。該處理是基於以下認識：對於每個m，其中tm－1 <tA <tm 且tA 是一封包之實際的發送時間，假設緊接釋放時間tm－1 之後緩衝器佔用位準等於T－l－1，若在從tm－1 到tA 間隔期間不多於l個競爭封包到達，則沒有封包由於緩衝器溢流而損失。實際的發送時間tA 沒有封包損失之機率等於這兩個情形之機率的乘積。緊接釋放時間tm－1 之後緩衝器佔用位準等於T－l－1之機率可自運算式p(m－1,T－l－1)獲得，且從tm－1 到tA 間隔期間不多於l個競爭封包到達之機率可自以上解釋的運算式P[l,tA －tm－1 ]獲得。因為該接收器20內執行的一處理一般不可決定實際的發送時間tA ，所以一指定範圍之可能的發送時間的無封包損失之機率藉由以下步驟得到：將該乘積在此發送時間範圍上積分，且透過以上所描述的發送時間之均勻機率分佈加權此積分，這可表示為：
該積分可藉由認為機率函數p(m－1,T－l－1)是恆定的而被簡化，且可被移到積分外，如下：
無損失之機率可藉由將從零至m＋nC －1的所有被考慮的緩衝器佔用位準1以及從1至MAX的所有被考慮的封包釋放事件m之結果求和而獲得。封包損失之期望的機率PLOSS 可藉由將1減去無損失之機率而獲得，可表示為：
該積分內的項是以上所示的帕松分佈之求和。該積分可被重新寫為積分之求和，如下：
積分本身可藉由求和計算出。這可藉由首先認識到一帕松分佈之無窮積分等於一總和而看出，如下：
有限積分可利用牛頓－萊布尼茲公式計算出，該公式如下：其中∫f (x )dx ＝F (x )
利用牛頓－萊布尼茲公式，有限積分可從以下運算式計算出：
其中利用此結果，損失機率可自一連串求和計算出，如下：
5．初始化之延伸當通訊通道條件突然退化時，以上描述的技術將預測到一較高的損失機率。該退化由機率pD 之減少而反映出。pD 之值的減少等於一封包串流內的相鄰封包之釋放事件之間的時間間隔之增加。此間隔被稱為”封包之間時間”。若從時間tS －b到時間tS ＋b的間隔內發生變化，則此等技術非常快速地回應封包之間時間之突然的變化。此等技術沒有非常快速地回應發生在緊接時間tS －b之前的封包之間時間的變化。如以下段落中描述的，此缺點可藉由延伸分析過程以考慮之前的釋放時間而被克服。
第5圖所示的描述類似於第4圖所示的描述，但是不同的在於其顯示了在釋放時間t0 之前的兩個封包P－2、P－1之釋放時間。這兩個封包之釋放時間分別表示為時間t－2 及t－1 。在所示的例子中，封包P－2與P－1之間的封包之間時間比隨後的封包之封包之間時間大得多。較大的封包之間時間增加了緩衝器溢流之可能性。此影響可藉由初始化之前的釋放時間(例如時間t－2 )之遞回函數而被考慮進去，可表示為p(－2,B)。此初始化可以與以上討論的時間t0 之初始化之方式相同的方式執行。藉由將時間t－2 替換時間t0 ，且使用pC 、pD 及T之相同值初始化函數p(－2,B)，該初始化過程繼續，其中T－nC BT。相同的值可被用於pC 及pD ，因為這兩個值都是基於比封包之間時間變化慢得多的平均值。
在初始化p(－2,B)之函數之後，p(－1,B)之值可自p(－2,B)遞回地計算出，且p(0,B)之值可藉由分別將時間t－2 、t－1 及t0 替換時間t0 、t1 及t2 自p(－1,B)遞回地計算出。對於m>0之其他值p(m,B)以及損失機率PLOSS 藉由與以上討論的技術相同的技術計算出。此延伸改良了對發生在緊接分析間隔之前的封包之間時間的變化之回應。被包括在初始化內的先前釋放事件之數目可是固定或者是適應性的。經驗研究表明2與5之間的一固定值一般得到良好的結果。若期望，該數目可根據被觀察的情況而被調整，例如時間t0 之前及之後的封包之間時間之大的變化，或者時間t0 之前的封包之間時間與以pD 表示的平均時間之間的一大的差值。
6．調整FEC參數例如，藉由依據方程式7或者方程式10內對應的運算式執行計算，該接收器20可計算一封包串流內的每個封包之被估計的損失機率PLOSS 。一組n個封包內損失的封包之數目N之估計可藉由加總該組封包內的各個封包之損失機率而決定，如下：
其中PLOSS (i)＝一組n個封包內的封包i之損失機率。
自方程式11獲得的數目N指出在每個封包組中在目前條件下用以恢復損失封包內載送的資料所需的FEC封包之平均數目。除非FEC參數被改變，否則該資料源2產生的目前的封包組包含數目等於(n－k)的FEC封包。若N大大不同於(n－k)，則該等FEC參數沒有被最佳設定。若該資料源2在目前封包組產生之前被告知以上事實，則該等FEC參數可被調整以考慮情況之變化。例如，該資料源2能夠調整n之值且維持k之值，不必重新產生或重新發送任何FEC封包。這可以任何期望的方式執行，例如在McAuley的”Reliable Broadband Communication Using a Burst Erasure Correcting Code”(Proc.of ACM SIGCOMM’90，費城，1990年9月，第297－306頁)中討論的”碼合併(code combining)”技術。
若N<(n－k)，則在該組封包內可能有太多的FEC封包。該資料源2能夠截斷FEC封包之產生，且減少被發送給該處理裝置10的封包之數目。
若N>(n－k)，則該組封包內可能沒有足夠數目的FEC封包用以允許恢復所有損失的封包內載送的資料。可能需要的額外FEC封包之數目可自一組封包內的一封包損失之平均機率PAVE 決定，如下：
該組封包內的一封包不損失之平均機率為1－PAVE 。給定N－(n－k)個額外FEC封包之平均值的需求，該資料源2可能需要產生數目等於如下的FEC封包：
因此存在足夠數目的額外FEC封包。假設額外的FEC封包之引入對損失機率具有一可忽略的影響。也假設該資料源2被足夠快地提供資訊，因此其可調整相鄰封包之間的時間間隔以考慮到該組封包內較大數目的封包。
若期望，可對額外的FEC封包之數目或FEC封包之總數目施加一最高限度。在一實施態樣中，封包之總數目n被限制小於或等於多媒體封包之數目的四倍，這等效於限制FEC封包之總數目(n－k)小於多媒體封包之數目k的三倍。
指出以下是有幫助的：以上描述的暫態分析過程在該接收器20內被執行，且當一組封包內的最後一封包到達該處理裝置10時該分析完成。此時間點可能大大提前於該組封包內的最後一封包實際被接收或者應該已被該接收器20接收的時間。這允許暫態分析之結果被較快速地提供給該資料源2，從而允許該通訊系統60較快速地回應通訊情況的快速變化。
C．實施態樣
包含本發明之各個層面的裝置可以許多方式實現，包括被一電腦或某種其他裝置執行的軟體，該其它裝置包括耦接到類似於在通用電腦中找到的組件之如數位信號處理器(DSP)此類較專用的元件。第6圖是可被用以實現本發明之層面的一裝置70之示意方塊圖。處理器72提供計算資源。RAM 73是被該處理器72用於處理的系統隨機存取記憶體(RAM)。ROM 74表示一些形式的永久儲存器(例如，唯讀記憶體(ROM))以儲存操作該裝置70所需的程式，且可能用於實現本發明之各個層面。輸入/輸出控制75表示用以透過通訊通道76、77接收且發送信號的介面電路。在所示的實施例中，所有主要的系統元件連接到匯流排71，該匯流排71表示多於一個實體或邏輯匯流排；然而，並不需要一匯流排架構實現本發明。
在被一通用電腦系統實現的實施例中，額外的元件可被包括，用於連接例如一鍵盤或滑鼠及一顯示器此類的裝置，且用於控制一儲存裝置78，該儲存裝置78具有一如磁帶或磁碟此類的儲存媒介或者一光學媒介。該儲存媒介可被用以記錄用於作業系統、公用程式及應用程式的指令之程式，且可包括實施本發明之各個層面的程式。
用以實踐本發明之各個層面的功能可由以各種方式實現的元件執行，包括離散邏輯元件、積體電路、一或多個ASIC及/或程式控制處理器。此等元件藉以實現的方式對於本發明並不是重要的。
本發明之軟體實施態樣可由各種機器可讀媒體攜載，例如，整個頻譜(包括從超聲波至紫外線頻率)上的基頻或調變通訊路徑，或者使用實質上任何記錄技術攜載資料的儲存媒體，包括磁帶、磁卡或磁碟、光學卡或光碟，以及包括紙的媒體上之可偵測的標記。
2．．．資料源
4．．．資料源
6．．．資料源
10．．．處理裝置
12．．．處理裝置
20．．．接收器
22．．．接收器
24．．．接收器
30．．．通訊網路
60．．．通訊系統
70．．．裝置
71．．．匯流排
72．．．處理器
73．．．RAM
74．．．ROM
75．．．輸入/輸出控制
76．．．通訊通道
77．．．通訊通道
78．．．儲存裝置
第1圖是一通訊系統之示意圖；第2至3圖是一封包訊框之串流的示意圖；第4至5圖是一連串的封包釋放時間及一範圍的封包到達時間之示意圖；第6圖是可被用以實現本發明之各個層面的一裝置之示意方塊圖。
2．．．資料源
4．．．資料源
6．．．資料源
10．．．處理裝置
12．．．處理裝置
20．．．接收器
22．．．接收器
24．．．接收器
30．．．通訊網路
60．．．通訊系統

Claims (24)

  1. 一種用於控制通訊網路內的封包之提供的方法，該通訊網路包含：一資料源，其提供載送以一組封包配置的資料之一源信號，該組封包包含一第一數目的應用資料封包以及一第二數目的錯誤更正封包，且該資料源響應於控制資訊調整該第一數目或該第二數目，其中該第一數目是一大於零的整數，且該第二數目是一大於或等於零的整數；一封包處理裝置，其接收該源信號、將該組封包中的至少一些封包之資料儲存在一緩衝器，且發送一輸出信號，該輸出信號包含其至少一些資料儲存在該緩衝器內的資料之封包，其中資料利用一緩衝器佇列方案儲存在該緩衝器內，該緩衝器佇列方案包含在該緩衝器內分配且釋放空間以儲存封包資料，且當該緩衝器沒有用以儲存封包資料之可用空間時，丟棄到達該封包處理裝置的封包之資料；以及一接收器，其接收該輸出信號內的至少一些封包，其中該方法包含以下步驟：當該封包處理裝置自該資料源接收到該組封包內的一封包時，獲得該封包之一到達時間；在該封包處理裝置成功地以輸出信號發送封包資料到其所意圖的接收或已嘗試的一最大數目的重新發送之後，獲得當儲存封包資料的該緩衝器 內的空間被釋放時的釋放時間；自該到達時間及該等釋放時間推導出該緩衝器在該到達時間沒有用以儲存封包資料的可用空間之機率的一估量；以及自該機率之估量產生該控制資訊。
  2. 依據申請專利範圍第1項所述之方法，在該接收器內執行，其中：該到達時間是自被該資料源用以產生該源信號的一處理之模型所獲得的一被估計的到達時間；該等釋放時間藉由監測該輸出信號而獲得；以及該機率之估量係自多數個損失機率之一平均值推導出，每個個別損失機率係響應於該等釋放時間及關於該被估計的到達時間分佈的多數個到達時間內的一個個別到達時間而決定。
  3. 依據申請專利範圍第2項所述之方法，其中：該封包處理裝置在一或多個發送時間發送一個別資料封包，直到該封包處理裝置自該接收器接收到該個別資料封包被接收的一應答，以及該方法自該個別資料封包之一最後一次的發送時間獲得該個別封包之釋放時間。
  4. 依據申請專利範圍第3項所述之方法，包含以下步驟：檢查該輸出信號內載送的控制資訊以識別被發送多於一次的封包；以及使用該控制資訊決定該個別資料封包之該最後一 次的發送時間。
  5. 依據申請專利範圍第3項所述之方法，藉由以下步驟決定該個別損失機率：決定針對該緩衝器的佇列長度之一機率分佈；以及使用佇列長度之該機率分佈，以估計該緩衝器在該個別到達時間沒有用以儲存封包資料的可用空間之一機率。
  6. 依據申請專利範圍第5項所述之方法，估計該緩衝器在該個別到達時間沒有用以儲存封包資料的可用空間之該機率的步驟係藉由使用一遞回函數來計算，緊接一指定釋放時間之後，該緩衝器具有等於一指定位準之一佔用位準的一機率。
  7. 依據申請專利範圍第2項所述之方法，藉由以下步驟決定該個別損失機率：決定針對該緩衝器之佇列長度之一機率分佈；以及使用該佇列長度之機率分佈，估計該緩衝器在該個別到達時間沒有用以儲存封包資料的可用空間之一機率。
  8. 依據申請專利範圍第7項所述之方法，估計該緩衝器在該個別到達時間沒有用以儲存封包資料的可用空間之該機率的步驟係藉由使用一遞回函數來計算一機率，該機率係緊接一指定的釋放時間之後，該緩衝器具有等於一指定位準之一佔用位準。
  9. 一種用於控制通訊網路內的封包之提供的裝置，該通訊網路包含：一資料源，其提供載送以一組封包配置的資料之一源信號，該組封包包含一第一數目的應用資料封包以及一第二數目的錯誤更正封包，且該資料源響應於控制資訊調整該第一數目或該第二數目，其中該第一數目是一大於零的整數，且該第二數目是一大於或等於零的整數；一封包處理裝置，其接收該源信號、將該組封包中的至少一些封包之資料儲存在一緩衝器，且發送一輸出信號，該輸出信號包含其至少一些資料儲存在該緩衝器內的資料之封包，其中資料利用一緩衝器佇列方案儲存在該緩衝器內，該緩衝器佇列方案包含在該緩衝器內分配且釋放空間以儲存封包資料，且當該緩衝器沒有用以儲存封包資料之可用空間時，丟棄到達該封包處理裝置的封包之資料；以及一接收器，其接收該輸出信號內的至少一些封包，其中該裝置包含：用以當該封包處理裝置自該資料源接收到該組封包內的一封包時，獲得該封包之一到達時間之構件；用以在該封包處理裝置成功地以輸出信號發送封包資料到其所意圖的接收或已嘗試的一最大數目的重新發送之後，獲得當儲存封包資料的該緩 衝器內的空間被釋放時的釋放時間之構件；用以自該到達時間及該等釋放時間推導出該緩衝器在該到達時間沒有用以儲存封包資料的可用空間之機率的一估量之構件；以及用以自該機率之估量產生該控制資訊之構件。
  10. 依據申請專利範圍第9項所述之裝置，其中在該接收器中：該到達時間是自被該資料源用以產生該源信號的一處理之模型所獲得的一被估計的到達時間；該等釋放時間藉由監測該輸出信號而獲得；以及該機率之估量係自多數個損失機率之一平均值推導出，每個個別損失機率係響應於該等釋放時間及關於該被估計的到達時間分佈的多數個到達時間內的一個個別到達時間而決定。
  11. 依據申請專利範圍第10項所述之裝置，其中：該處理裝置在一或多個發送時間發送一個別資料封包，直到該封包處理裝置自該接收器接收到該個別資料封包被接收的一應答，以及該方法自該個別資料封包之一最後一次的發送時間獲得該個別封包之釋放時間。
  12. 依據申請專利範圍第11項所述之裝置，其包含：用以檢查該輸出信號內載送的控制資訊以識別被發送多於一次的封包之構件；以及用以使用該控制資訊決定該個別資料封包之該最 後一次的發送時間之構件。
  13. 依據申請專利範圍第11項所述之裝置，藉由以下動作決定該個別損失機率：決定針對該緩衝器的佇列長度之一機率分佈；以及使用佇列長度之該機率分佈，以估計該緩衝器在該個別到達時間沒有用以儲存封包資料的可用空間之一機率。
  14. 依據申請專利範圍第13項所述之裝置，估計該緩衝器在該個別到達時間沒有用以儲存封包資料的可用空間之該機率的動作係藉由使用一遞回函數來計算，緊接一指定釋放時間之後該緩衝器具有等於一指定位準之一佔用位準的一機率。
  15. 依據申請專利範圍第10項所述之裝置，藉由以下動作決定該個別損失機率：決定針對該緩衝器之佇列長度之一機率分佈；以及使用該佇列長度之機率分佈，估計該緩衝器在該個別到達時間沒有用以儲存封包資料的可用空間之一機率。
  16. 依據申請專利範圍第15項所述之裝置，估計該緩衝器在該個別到達時間沒有用以儲存封包資料的可用空間之該機率的動作係藉由使用一遞回函數來計算，緊接一指定釋放時間之後，該緩衝器具有等於一指定位準之一佔用位準的一機率。
  17. 一種記錄指令程式之非過渡性儲存媒體，其可藉由一裝 置執行以實行用於控制一通訊網路內的封包之提供的方法，其中該通訊網路包含：一資料源，其提供載送以一組封包配置的資料之一源信號，該組封包包含一第一數目的應用資料封包以及一第二數目的錯誤更正封包，且該資料源響應於控制資訊調整該第一數目或該第二數目，其中該第一數目是一大於零的整數，且該第二數目是一大於或等於零的整數；一封包處理裝置，其接收該源信號、將該組封包中的至少一些封包之資料儲存在一緩衝器，且發送一輸出信號，該輸出信號包含其至少一些資料儲存在該緩衝器內的資料之封包，其中資料利用一緩衝器佇列方案儲存在該緩衝器內，該緩衝器佇列方案包含在該緩衝器內分配且釋放空間以儲存封包資料，且當該緩衝器沒有用以儲存封包資料之可用空間時，丟棄到達該封包處理裝置的封包之資料；以及一接收器，其接收該輸出信號內的至少一些封包，其中該方法包含下列步驟：當該封包處理裝置自該資料源接收到該組封包內的一封包時，獲得該封包之一到達時間；在該封包處理裝置成功地以輸出信號發送封包資料到其所意圖的接收或已嘗試的一最大數目的重新發送之後，獲得當儲存封包資料的該緩衝器內的空間被釋放時的釋放時間； 自該到達時間及該等釋放時間推導出該緩衝器在該到達時間沒有用以儲存封包資料的可用空間之機率的一估量；以及自該機率之估量產生該控制資訊。
  18. 依據申請專利範圍第17項所述之儲存媒體，其中該方法係在該接收器中實行，且其中：該到達時間是自被該資料源用以產生該源信號的一處理之模型所獲得的一被估計的到達時間；該等釋放時間藉由監測該輸出信號而獲得；以及該機率之估量係自多數個損失機率之一平均值推導出，每個個別損失機率係響應於該等釋放時間及關於該被估計的到達時間分佈的多數個到達時間內的一個個別到達時間而決定。
  19. 依據申請專利範圍第18項所述之儲存媒體，該處理裝置在一或多個發送時間發送一個別資料封包，直到該封包處理裝置自該接收器接收到該個別資料封包被接收的一應答，以及該方法自該個別資料封包之一最後一次的發送時間獲得該個別封包之釋放時間。
  20. 依據申請專利範圍第19項所述之儲存媒體，其中該方法包含下列步驟：檢查該輸出信號內載送的控制資訊以識別被發送多於一次的封包；以及使用該控制資訊決定該個別資料封包之該最後一 次的發送時間。
  21. 依據申請專利範圍第19項所述之儲存媒體，其中該方法藉由以下步驟決定該個別損失機率：決定針對該緩衝器的佇列長度之一機率分佈；以及使用佇列長度之該機率分佈，以估計該緩衝器在該個別到達時間沒有用以儲存封包資料的可用空間之一機率。
  22. 依據申請專利範圍第21項所述之儲存媒體，其中該方法估計該緩衝器在該個別到達時間沒有用以儲存封包資料的可用空間之該機率，此係藉由使用一遞回函數來計算，緊接一指定釋放時間之後，該緩衝器具有等於一指定位準之一佔用位準的一機率。
  23. 依據申請專利範圍第18項所述之儲存媒體，其中該方法藉由以下步驟決定該個別損失機率：決定針對該緩衝器之佇列長度之一機率分佈；以及使用該佇列長度之機率分佈，估計該緩衝器在該個別到達時間沒有空間可用以儲存封包資料的可用空間之一機率。
  24. 依據申請專利範圍第23項所述之儲存媒體，其中該方法估計該緩衝器在該個別到達時間沒有用以儲存封包資料的可用空間之該機率，此係藉由使用一遞回函數來計算一機率，該機率係緊接一指定的釋放時間之後，該緩衝器具有等於一指定位準之一佔用位準。
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