專利名稱：傳輸錯誤的恢復(fù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)傳輸和傳輸錯誤恢復(fù)的領(lǐng)域，特別是涉及使用對應(yīng)于協(xié)議或者 幾個協(xié)議層的堆棧的協(xié)議數(shù)據(jù)單元。
背景技術(shù)：
大部分網(wǎng)絡(luò)通信過程是按層建模的。這種分層表示引入了術(shù)語“協(xié)議?！保@ 指的是協(xié)議族中的層的堆棧。通過將通信處理分成層，協(xié)議棧允許分工以便于實現(xiàn)，例 如通過軟件以便于進(jìn)行軟件代碼測試，并且具有開發(fā)可替換層方案的能力。上下層之間 通過簡單的接口進(jìn)行通信。在這點(diǎn)上，一個層為直接位于其上面的層提供服務(wù)，并使用 由直接位于其下面的層所提供的諸如傳送服務(wù)的服務(wù)。在每一層上，協(xié)議指的是一組提 供層的服務(wù)必要規(guī)則。在通信網(wǎng)絡(luò)中，實現(xiàn)給定協(xié)議層的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備在協(xié)議數(shù)據(jù)單元(PDU)形式下發(fā)送 或接收數(shù)據(jù)。PDU的編碼句法是協(xié)議層的屬性。PDU包括協(xié)議層的控制數(shù)據(jù)以及服務(wù) 數(shù)據(jù)。服務(wù)數(shù)據(jù)是客戶數(shù)據(jù)，也就是，來自于協(xié)議層的接口的數(shù)據(jù)以及層的服務(wù)所使用 的數(shù)據(jù)。通常，將服務(wù)數(shù)據(jù)視為有效載荷。控制數(shù)據(jù)是指定和控制由協(xié)議層所提供的必 要數(shù)據(jù)。通常，將控制數(shù)據(jù)放置在PDU的報頭中。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)第一目的，本發(fā)明的實施方式提供一種用于恢復(fù)傳輸錯誤的方法，其包括 以下步驟接收對應(yīng)于協(xié)議層的協(xié)議數(shù)據(jù)單元，其中所述協(xié)議數(shù)據(jù)單元的格式包括用于控 制數(shù)據(jù)的至少一個控制字段，用于與所述控制數(shù)據(jù)相關(guān)的錯誤檢測碼的至少一個錯誤檢 測字段，和用于服務(wù)數(shù)據(jù)的至少一個服務(wù)字段，檢查協(xié)議數(shù)據(jù)單元的錯誤檢測碼以檢測控制數(shù)據(jù)的錯誤狀態(tài)，當(dāng)檢測到錯誤狀態(tài)時，確定用于控制數(shù)據(jù)的候選值的有限集合，以及確定與集 合的候選值相關(guān)的錯誤檢測碼值，確定所接收的協(xié)議數(shù)據(jù)單元的控制數(shù)據(jù)和各候選值之間的第一關(guān)聯(lián)，也就是， 相似性，確定所接收的協(xié)議數(shù)據(jù)單元的錯誤檢測碼和與各候選值相關(guān)的錯誤檢測碼值之 間的第二關(guān)聯(lián)性，也就是，相似性，以及根據(jù)所述第一和第二關(guān)聯(lián)在候選值的集合中選擇用于控制數(shù)據(jù)的糾正值。在特定的實施方式中，確定候選值的步驟包括確定用于控制字段的第一部分 的單一候選值，以及確定用于控制字段的第二部分的多個候選值，以及將第一部分的單 一候選值與控制字段的第二部分的每個候選值組合。在實施方式中，控制字段的第一部 分包括控制字段的一個或者多個子字段?？梢詫⑦@種子字段稱為已知的或者可預(yù)測的字 段。在實施方式中，控制字段的第二部分包括控制字段的一個或者多個子字段?？梢詫⑦@種子字段稱為未知字段。根據(jù)第一目的，本發(fā)明的實施方式還提供一種用于在對應(yīng)于協(xié)議層的協(xié)議數(shù)據(jù) 單元中恢復(fù)控制數(shù)據(jù)的設(shè)備，其中所述協(xié)議數(shù)據(jù)單元的格式包括用于控制數(shù)據(jù)的至少一 個控制字段，用于與所述控制數(shù)據(jù)相關(guān)的錯誤檢測碼的至少一個錯誤檢測字段，以及用 于服務(wù)數(shù)據(jù)的至少一個服務(wù)字段，該設(shè)備包括輸入裝置，用于接收協(xié)議數(shù)據(jù)單元，錯誤檢測碼檢查裝置，用于檢查協(xié)議數(shù)據(jù)單元的錯誤檢測碼以檢測控制數(shù)據(jù)的 錯誤狀態(tài)，控制數(shù)據(jù)糾正裝置，可操作以確定用于控制數(shù)據(jù)的候選值的有限集合，確定與 集合的候選值相關(guān)的錯誤檢測碼值，確定所接收的協(xié)議數(shù)據(jù)單元的控制數(shù)據(jù)和各候選值 之間的第一關(guān)聯(lián)，確定所接收的協(xié)議數(shù)據(jù)單元的錯誤檢測碼和與各候選值相關(guān)的錯誤檢 測碼值之間的第二關(guān)聯(lián)，以及根據(jù)所述第一和第二關(guān)聯(lián)在候選值的集合中選擇控制數(shù)據(jù) 的糾正值。根據(jù)第二目的，本發(fā)明的實施方式提供一種用于恢復(fù)傳輸錯誤的方法，包括接收數(shù)據(jù)分組，其包括與分組中所包含至少一些數(shù)據(jù)相關(guān)的錯誤檢測碼，其中 與錯誤檢測碼相關(guān)的數(shù)據(jù)包括主要數(shù)據(jù)和次要數(shù)據(jù)，檢查所接收的分組的錯誤檢測碼以檢測相關(guān)數(shù)據(jù)的錯誤狀態(tài)，當(dāng)檢測到錯誤狀態(tài)時，確定用于主要數(shù)據(jù)的候選值的有限集合以及，對于集合 的每個候選值根據(jù)所接收的分組的錯誤檢測碼確定候選值的邊緣似然，確定所接收的分組的主要數(shù)據(jù)和候選值之間的第一關(guān)聯(lián)，以及根據(jù)所述邊緣似然和所述第一關(guān)聯(lián)在候選值的集合中選擇用于主要數(shù)據(jù)的糾正值。該方法可以用于糾正在主要數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)的錯誤，如果有的話，而無需試圖糾正 在次要數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)的錯誤，如果有的話。在實施方式中，主要數(shù)據(jù)包括相比于次要數(shù)據(jù) 具有更高重要性，或者更高優(yōu)先級別，或者更高可靠性約束的數(shù)據(jù)。這種方法可以應(yīng)用 在用于恢復(fù)PDU處理所必需的控制數(shù)據(jù)的協(xié)議層解碼器上，其中將服務(wù)數(shù)據(jù)視為次要數(shù) 據(jù)。在實施方式中，確定候選值的邊緣似然的步驟包括確定用于次要數(shù)據(jù)的可能值的有限集合，將次要數(shù)據(jù)的可能值分到與各錯誤檢測碼值相關(guān)的子集中，其中當(dāng)與主要數(shù)據(jù) 的候選值組合時，選擇子集中次要數(shù)據(jù)的所有可能值以產(chǎn)生相關(guān)的錯誤檢測碼值，對于每個子集，根據(jù)所接收的分組的次要數(shù)據(jù)和所接收的分組的錯誤檢測碼來 確定屬于該子集的次要數(shù)據(jù)的邊緣似然，通過累積用于所有所述子集的所述邊緣似然來確定候選值的所述邊緣似然。在實施方式中，確定屬于子集的次要數(shù)據(jù)的邊緣似然的步驟包括確定與子集相關(guān)的錯誤檢測碼值和所接收的分組的錯誤檢測碼之間的第二關(guān) 聯(lián)，確定子集中次要數(shù)據(jù)的可能值和所接收的分組的次要數(shù)據(jù)之間的第三關(guān)聯(lián)，以及根據(jù)所述第二關(guān)聯(lián)和所述第三關(guān)聯(lián)確定屬于子集的次要數(shù)據(jù)的邊緣似然。在優(yōu)選實施方式中，確定候選值的邊緣似然的步驟包括將所接收的分組的錯誤檢測碼分為多個塊，對于所接收的分組的錯誤檢測碼的每個塊，根據(jù)所述塊來確定候選值的部分邊 緣似然，以及根據(jù)與錯誤檢測碼的所有塊相關(guān)的部分邊緣似然，確定候選值的所述邊緣 似然。在實施方式中，確定候選值的部分邊緣似然的步驟包括確定用于次要數(shù)據(jù)的可能值的有限集合，將次要數(shù)據(jù)的可能值分到與錯誤檢測碼的塊的各個值相關(guān)的子集中，其中與主 要數(shù)據(jù)的候選值組合時，選擇子集中次要數(shù)據(jù)的所有可能值以產(chǎn)生相關(guān)塊的值，對于每個子集，根據(jù)所接收的分組的次要數(shù)據(jù)和所接收的分組的錯誤檢測碼的 塊來確定屬于子集的次要數(shù)據(jù)的部分邊緣似然，通過累積用于所有所述子集的所述部分邊緣似然來確定候選值的所述部分邊緣 似然。在實施方式中，確定屬于子集的次要數(shù)據(jù)的部分邊緣似然的步驟包括確定與子集相關(guān)的塊的值和所接收的分組的錯誤檢測碼的塊之間的第二關(guān)聯(lián)， 以及確定子集中次要數(shù)據(jù)的可能值和所接收的分組的次要數(shù)據(jù)之間的第三關(guān)聯(lián)，根據(jù)所述第二關(guān)聯(lián)和所述第三關(guān)聯(lián)確定屬于子集的次要數(shù)據(jù)的部分邊緣似然。在實施方式中，將次要數(shù)據(jù)的可能值分到與各個錯誤檢測碼值或者各個塊值相 關(guān)的子集中的步驟包括構(gòu)建次要數(shù)據(jù)的可能值的網(wǎng)格表示。在一實施方式中，將網(wǎng)格表示構(gòu)建為從低的深度值到高的深度值，其中網(wǎng)格深 度表示已經(jīng)確定的次要數(shù)據(jù)的比特數(shù)量。在一實施方式中，將網(wǎng)格表示構(gòu)建為從高的深度值到低的深度值，其中網(wǎng)格深 度表示已經(jīng)確定的次要數(shù)據(jù)的比特數(shù)量。在一實施方式中，將次要數(shù)據(jù)可能值的相同集合用于主要數(shù)據(jù)的所有候選值。 從而，該集合可以只被一次確定。在其它實施方式中，次要數(shù)據(jù)可能值的不同集合可以 用于主要數(shù)據(jù)的不同候選值。在一實施方式中，用于次要數(shù)據(jù)的可能值的有限集合包括預(yù)留給次要數(shù)據(jù)的 分組的字段的每一比特數(shù)據(jù)的二進(jìn)制值的所有可能組合。在一實施方式中，分組包括協(xié)議數(shù)據(jù)單元，其中主要數(shù)據(jù)包括協(xié)議數(shù)據(jù)單元的 控制數(shù)據(jù)，以及次要數(shù)據(jù)包括協(xié)議數(shù)據(jù)單元的服務(wù)數(shù)據(jù)。該方法可以包括根據(jù)控制數(shù) 據(jù)的糾正值處理所接收的協(xié)議數(shù)據(jù)單元的服務(wù)數(shù)據(jù)的步驟。在另一實施方式中，分組包括利用可擴(kuò)展視頻編解碼器編碼的視頻數(shù)據(jù)，其中 主要數(shù)據(jù)包括對應(yīng)于基礎(chǔ)層的視頻數(shù)據(jù)，以及次要數(shù)據(jù)包括對應(yīng)于增強(qiáng)層的視頻數(shù)據(jù)。根據(jù)第二目的，本發(fā)明的實施方式提供一種用于恢復(fù)傳輸錯誤的設(shè)備，包括輸入裝置，用于接收數(shù)據(jù)分組，其包括與包含在分組中的至少一些數(shù)據(jù)相關(guān)的 錯誤檢測碼，其中與錯誤檢測碼相關(guān)的數(shù)據(jù)包括主要數(shù)據(jù)和次要數(shù)據(jù)，
錯誤檢測碼檢查裝置，用于檢查所接收的分組的錯誤檢測碼以檢測相關(guān)數(shù)據(jù)的 錯誤狀態(tài)，以及主要數(shù)據(jù)糾正裝置，可操作以確定用于主要數(shù)據(jù)的候選值的有限集合以及，對 于集合的每個候選值，根據(jù)所接收的分組的錯誤檢測碼確定候選值的邊緣似然，確定所 接收的分組的主要數(shù)據(jù)和候選值之間類似的第一關(guān)聯(lián)，以及根據(jù)所述邊緣似然和所述第 一關(guān)聯(lián)在候選值的集合中選擇用于主要數(shù)據(jù)的糾正值。根據(jù)第三目的，本發(fā)明的實施方式提供一種傳輸視頻數(shù)據(jù)的方法，包括步驟利用可擴(kuò)展視頻編解碼器對圖像序列進(jìn)行編碼以產(chǎn)生對應(yīng)于基礎(chǔ)層的第一比特 流和對應(yīng)于增強(qiáng)層的第二比特流，產(chǎn)生數(shù)據(jù)分組序列，其中每個分組包括屬于第一比特流的主要數(shù)據(jù)，屬于第二 比特流的次要數(shù)據(jù)，以及與主要和次要數(shù)據(jù)相關(guān)的錯誤檢測碼，以及通過通信信道，例 如使用任意合適的傳輸協(xié)議或者協(xié)議棧，來傳輸數(shù)據(jù)分組的序列。從屬權(quán)利要求進(jìn)一步限定了本發(fā)明的實施方式。其它實施方式來自于權(quán)利要求 的組合。本發(fā)明實施方式是基于這樣的思想，即使用在PDU或分組的所選擇部分檢測和 恢復(fù)傳輸錯誤的錯誤檢測碼，而忽視影響PDU或分組的其它部分的潛在錯誤。本發(fā)明的 實施方式可以用于可操作以發(fā)送PDU的有效載荷而不考慮其效果的可穿透協(xié)議層的解碼
ο


通過參照下面描述的實施方式，通過示例，并參照附圖，使得本發(fā)明的這些和 其它方面變得更加明顯。圖1是根據(jù)本發(fā)明實施方式的解碼器模塊的圖解表示；圖2是用于操作可穿透協(xié)議層的方法的圖解表示，其中該方法可以由圖1的解碼器模塊來執(zhí)行；圖3表示協(xié)議棧和對應(yīng)的封裝方案的實施方式，其中可以使用圖2的方法；圖4是可以使用圖3的協(xié)議棧的通信網(wǎng)絡(luò)的圖解表示；圖5表示根據(jù)本發(fā)明實施方式的可以用在圖4的通信網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)接收機(jī)；圖6和圖7分別表示對應(yīng)于標(biāo)準(zhǔn)802.11的PHY協(xié)議層和MAC協(xié)議層的分組格 式；圖8表示可以用于圖4的通信網(wǎng)絡(luò)中的傳輸方法；圖9是根據(jù)本發(fā)明實施方式的用于操作可穿透的PHY協(xié)議層的方法的圖解表 示；圖10是示出根據(jù)本發(fā)明實施方式的PHY層解碼器的性能的圖；圖11是示出根據(jù)本發(fā)明實施方式的MAC-Lite層解碼器的性能的圖；圖12和圖13是網(wǎng)格圖；圖14是示出MAC層解碼器的實施方式的性能的圖；圖15是根據(jù)實施方式的傳輸系統(tǒng)的圖解表示；圖16示出了可以用在圖15的傳輸系統(tǒng)中的解碼器模塊的實施方式解碼器模
7塊；圖17是根據(jù)本發(fā)明實施方式的用于將可穿透的WJY協(xié)議層和可穿透的MAC協(xié) 議層結(jié)合的方法的圖解表示。
具體實施例方式圖1是用于對相應(yīng)于預(yù)定協(xié)議的協(xié)議數(shù)據(jù)單元進(jìn)行解碼的解碼器模塊10的圖解 表示。旨在將解碼器模塊10用在接收機(jī)中，其中接收機(jī)經(jīng)通信信道從發(fā)射機(jī)處接收根據(jù) 在考慮中的協(xié)議或者相應(yīng)協(xié)議棧進(jìn)行編碼的數(shù)據(jù)。所述在考慮的協(xié)議中，協(xié)議數(shù)據(jù)單元 的格式包括用于控制數(shù)據(jù)的至少一個控制字段，用于與全部或者部分所述控制數(shù)據(jù)相關(guān) 的錯誤檢測碼的至少一個錯誤檢測字段，以及用于服務(wù)數(shù)據(jù)的至少一個服務(wù)字段。在一 實施方式中，PDU是分組，而控制字段是分組的報頭。為了允許在接收機(jī)處檢測傳輸錯誤，錯誤檢測碼可以是在發(fā)射機(jī)處由所要恢 復(fù)的數(shù)據(jù)，也就是控制字段的全部或者部分內(nèi)容，計算得到的任何類型的冗余信息。 在實施方式中，錯誤檢測碼是校驗和，或是循環(huán)冗余檢測碼(CRC)，或是前向糾錯碼 (FEC)。解碼器模塊10包括用于接收協(xié)議數(shù)據(jù)單元的輸入模塊1。根據(jù)在考慮中的協(xié)議 層，協(xié)議數(shù)據(jù)單元可以通過多種方式獲得。在一實施方式中，例如，對應(yīng)于物理層解碼 器，輸入模塊從檢測模塊(在圖中沒有示出)接收PDU，其中檢測模塊掃描所接收的數(shù)據(jù) 序列以檢測PDU。能夠通過檢測預(yù)定的數(shù)據(jù)序列，例如已知的前導(dǎo)(preamble)，來識別 PDU。在另一實施方式中，輸入模塊從對應(yīng)于較低協(xié)議層的另一解碼器模塊接收PDU。當(dāng)接收到PDU之后，輸入模塊1根據(jù)PDU的預(yù)定格式來識別控制字段和錯誤檢 測字段，并將這些字段的內(nèi)容發(fā)送給錯誤檢測碼-檢查模塊2，其中錯誤檢測碼-檢查模 塊2使用所接收的PDU的錯誤檢測碼來檢查相應(yīng)控制數(shù)據(jù)的完整性。如果錯誤檢測碼檢 查是成功的，也就是，顯示沒有傳輸錯誤，假定協(xié)議數(shù)據(jù)單元的控制數(shù)據(jù)是正確的。隨 后將PDU發(fā)送給處理模塊3，其中處理模塊3根據(jù)協(xié)議的功能和PDU的控制數(shù)據(jù)來處理 PDU。處理模塊3的功能基于由協(xié)議層所實現(xiàn)的服務(wù)。處理模塊3的功能可以包括 例如，根據(jù)包括在控制數(shù)據(jù)中的序列號碼對一些PDU重新排序，根據(jù)包括在控制數(shù)據(jù) 中的長度對服務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行劃界和解封裝，對一些PDU的服務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行組合與連接，對 PDU的服務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行分段，根據(jù)控制數(shù)據(jù)中包括的協(xié)議標(biāo)識符選擇用于協(xié)議解復(fù)用的目 的地，其中必需將服務(wù)數(shù)據(jù)輸出到該目的地。對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說其它的服務(wù)類型是 明顯的。由處理模塊3所執(zhí)行的處理促使將PDU的服務(wù)數(shù)據(jù)，視情況以全部或者部分的 形式、或者以連接或者分段的形式，發(fā)送給解碼器模塊10的輸出4。例如，在一實施方 式中，當(dāng)所接收的數(shù)據(jù)對應(yīng)于協(xié)議棧時，輸出4將PDU的服務(wù)數(shù)據(jù)發(fā)送給較高協(xié)議層解 碼器，并且處理模塊3進(jìn)行操作以將服務(wù)數(shù)據(jù)設(shè)置為適應(yīng)于這個較高協(xié)議層解碼器的形 式。盡管給出了一個輸出，解碼器模塊10可以包括例如用于輸出不同類型的有效載荷的 多個輸出。處理模塊可以根據(jù)PDU的控制數(shù)據(jù)來選擇輸出。在一實施方式中，處理模塊3將進(jìn)行處理的PDU的控制數(shù)據(jù)的所選擇的部分， 例如所選擇的報頭子字段，存儲在緩存模塊5中，從而使該數(shù)據(jù)可以用于層內(nèi)或?qū)娱g冗余技術(shù)，這在下面進(jìn)行解釋。當(dāng)由錯誤檢測碼檢查模塊2所執(zhí)行的錯誤檢測碼檢查不成功時，也就是，顯示 在PDU的控制數(shù)據(jù)中有傳輸錯誤，將PDU發(fā)送給試圖恢復(fù)控制數(shù)據(jù)的控制數(shù)據(jù)糾正模塊 6。控制數(shù)據(jù)糾正模塊6確定用于錯誤控制數(shù)據(jù)的候選值的有限集合，并確定與集合的候 選值相關(guān)聯(lián)的錯誤檢測碼值。隨后，控制數(shù)據(jù)糾正模塊6使用所接收的PDU的錯誤檢測 碼以在之前確定的候選值中選擇最佳的候選。為此，其將一方面所接收的協(xié)議數(shù)據(jù)單元 的控制數(shù)據(jù)和錯誤檢測碼與另一方面的各候選值和相關(guān)的錯誤檢測碼值進(jìn)行比較，并根 據(jù)比較結(jié)果，也就是比較結(jié)果之間的相互關(guān)系，在候選值集合中選擇用于控制數(shù)據(jù)的糾 正值。一旦選擇了控制數(shù)據(jù)的糾正值，控制數(shù)據(jù)糾正模塊6將糾正的PDU發(fā)送給處理 模塊3。根據(jù)該情況下協(xié)議數(shù)據(jù)單元的經(jīng)糾正的控制數(shù)據(jù)，處理模塊3按照上述方式進(jìn)行 操作?？梢院唵蔚貙⒑蜻x值的集合構(gòu)造成為用于控制字段的數(shù)據(jù)的每個和每一比特的 二進(jìn)制值的所有可能組合的窮舉列表。這會導(dǎo)致數(shù)量級為的計算復(fù)雜度，其中t以 比特數(shù)表示控制字段的長度，并且'表示'冪'。在優(yōu)選實施方式中，控制數(shù)據(jù)糾正模塊6根據(jù)有關(guān)控制數(shù)據(jù)的先驗知識，也就 是所檢測的協(xié)議數(shù)據(jù)單元外部的信息，來構(gòu)建候選值的更多有限集合。根據(jù)控制字段， 可以從不同的來源獲得這樣的先驗知識，例如，協(xié)議層的規(guī)范，層間或?qū)觾?nèi)冗余，或者 在其中接收數(shù)據(jù)序列的通信的上下文。層內(nèi)冗余指的是在相同協(xié)議層上傳送的信息的一些標(biāo)識項之間存在的一致的、 確定的關(guān)系，例如，在給定PDU的一些字段之間的關(guān)系和/或在相同協(xié)議層上成功發(fā)送 的PDU的字段之間的關(guān)系。根據(jù)在相同協(xié)議層中在較早的協(xié)議數(shù)據(jù)單元中所接收的數(shù) 據(jù)，特別是在較早的PDU的控制字段中所接收的數(shù)據(jù)，層內(nèi)冗余可以用來確定用于所接 收的協(xié)議數(shù)據(jù)單元的控制數(shù)據(jù)的候選值或者候選值的集合。層間冗余指的是在不同協(xié)議層上傳送的信息的一些標(biāo)識項之間存在的一致的、 確定的關(guān)系，例如，在第一協(xié)議層上的PDU的一個或多個字段與在第二協(xié)議層上的PDU 的一個或多個字段之間的關(guān)系。根據(jù)在不同協(xié)議層(例如較高協(xié)議層或者較低協(xié)議層) 中在協(xié)議數(shù)據(jù)單元中(特別是在PDU的控制字段中)所接收的數(shù)據(jù)，層內(nèi)冗余可以用來 確定用于在給定的協(xié)議層上所接收的協(xié)議數(shù)據(jù)單元的控制數(shù)據(jù)的候選值或者候選值的集 合。為了執(zhí)行層內(nèi)冗余技術(shù)，控制數(shù)據(jù)糾正模塊6可以從緩存模塊5中檢索數(shù)據(jù)。為了 執(zhí)行層間冗余技術(shù)，控制數(shù)據(jù)糾正模塊6可以從較高或者較低協(xié)議層的相似緩存模塊中 檢索數(shù)據(jù)，如箭頭7和8所示。通信的上下文指的是在發(fā)射機(jī)和接收機(jī)之間的整個通信會話中已知的參數(shù)。這 樣的參數(shù)可以在發(fā)射機(jī)和接收機(jī)處固定地配置，或者在建立通信信道的初始階段進(jìn)行協(xié) 商，例如，在無線終端和無線基站或接入點(diǎn)之間的附加過程中。還可以在由無線基站或 接入點(diǎn)所發(fā)送的信令消息中發(fā)送靜態(tài)或動態(tài)的上下文參數(shù)。在一個實施方式中，控制數(shù) 據(jù)糾正模塊6可從接收機(jī)的存儲器9中檢索數(shù)據(jù)，其中這些參數(shù)已經(jīng)存儲在，例如配置文 件中。結(jié)果是，通過訪問存儲器9可以確定對應(yīng)于該參數(shù)的子字段的候選值。在一個實施方式中，為了盡可能地減小用于PDU的控制字段的候選值的集合，控制數(shù)據(jù)糾正模塊6結(jié)合在考慮中的協(xié)議層的規(guī)范。例如，協(xié)議層的規(guī)范可以提供用于 控制字段的子字段的預(yù)定常量值。因此，控制數(shù)據(jù)糾正模塊6僅考慮在其中該子字段被 設(shè)置為預(yù)定值的候選值。對于另一子字段，協(xié)議層的規(guī)范可以提供可能值的有限列表。 因此，控制數(shù)據(jù)糾正模塊6僅考慮這樣的值在其中該子字段被設(shè)置為選自于該有限列 表的值。這里的“有限”表示相比于用于子字段數(shù)據(jù)的每個和每一比特的二進(jìn)制值的組 合，列表包括更少的值。在一個實施方式中，控制數(shù)據(jù)糾正模塊6依靠層內(nèi)冗余來確定用于控制字段的 子字段的候選值，其對應(yīng)于相對靜態(tài)參數(shù)，也就是，不可能從一個所接收的PDU變化到 下一個的參數(shù)。還可以使用層內(nèi)冗余，例如，通過增加或者減少之前所接收的值，確定 用于包括以預(yù)定的方式從一個所接收的PDU發(fā)展到下一個的參數(shù)的子字段的候選值。對 于這些子字段，根據(jù)在之前檢測的協(xié)議數(shù)據(jù)單元中設(shè)置在所述子字段中的控制數(shù)據(jù)，控 制數(shù)據(jù)糾正模塊6確定用于協(xié)議數(shù)據(jù)單元的子字段的候選值。在一些情況下，協(xié)議棧在相同或者不同的協(xié)議層上可以包括多個字段，其包括 與通過預(yù)定的相關(guān)規(guī)律相似或相關(guān)的信息項。在相應(yīng)的實施方式中，控制數(shù)據(jù)糾正模塊6 使用這樣的預(yù)定相關(guān)規(guī)律并結(jié)合層內(nèi)或?qū)娱g冗余技術(shù)以確定用于PDU控制字段的子字段 的一個或多個候選值。例如，在第一協(xié)議層的PDU封裝第二協(xié)議層的PDU，也就是，在 服務(wù)字段中攜帶第二層PDU。第一層的PDU的格式包括表示服務(wù)數(shù)據(jù)的長度的第一 子字段和表示服務(wù)數(shù)據(jù)的傳輸速率的第二子字段。第二層的PDU的格式包括表示發(fā)送 下一第二層的PDU的持續(xù)時間的第三子字段。因此，在一個第二層PDU中所接收的持 續(xù)時間可以確定所接收的下一第二層PDU的長度和在PDU中封裝的第一字段的值之間 的關(guān)系。能夠在IP/UDP/RTP協(xié)議棧中發(fā)現(xiàn)層間冗余的其它示例，例如在不同層上冗余 傳輸?shù)南嗨菩畔㈨棥Ｔ谶M(jìn)一步的實施方式中，將第一層的服務(wù)字段用于正確地攜帶一個第二層的 PDU。因此獲得在第一層接收的下一 PDU的第二子字段和第一子字段之間的簡單關(guān)系。 通過僅保持滿足該關(guān)系的候選值，如果控制數(shù)據(jù)存在錯誤的話，控制數(shù)據(jù)糾正模塊6能 夠顯著減小用于糾正該下一 PDU的控制數(shù)據(jù)所需要考慮的候選值的集合。在一個優(yōu)選實施方式中，相比于控制數(shù)據(jù)，解碼器模塊10不檢查PDU的服務(wù)數(shù) 據(jù)的傳輸錯誤。因此，解碼器模塊10實現(xiàn)所謂的可穿透協(xié)議層以能夠輸出PDU的有效 載荷，無論其是正確還是損壞的。通過允許所接收的PDU中的錯誤控制數(shù)據(jù)的糾正， 解碼器模塊10能夠在對應(yīng)的協(xié)議層上解釋和處理所接收的PDU的較高部分，從而增加 到達(dá)下一協(xié)議層或者應(yīng)用層的服務(wù)數(shù)據(jù)的數(shù)量，例如有效載荷數(shù)量。優(yōu)選地，解碼器模 塊10接收協(xié)議數(shù)據(jù)單元的服務(wù)數(shù)據(jù)以作為軟信息，并在該形式下進(jìn)行處理，從而將對應(yīng) 于服務(wù)數(shù)據(jù)的軟信息輸出到下一協(xié)議層或者應(yīng)用層。這里，軟信息指的是包括在表示邏 輯'0'的'L'級別和表示邏輯'1'的'H'級別之間的多個級別的采樣信號。相比 之下，硬信息指的是僅用邏輯'0'和邏輯'1'進(jìn)行量化的采樣信息。將服務(wù)數(shù)據(jù)的軟 信息傳給下一層，以能夠使用下一層的有效解碼技術(shù)或者錯誤檢測技術(shù)。在一個實施方 式中，將軟信息形式的應(yīng)用數(shù)據(jù)通過接收機(jī)的一個或多個可穿透協(xié)議層，傳給執(zhí)行允許 糾正多個錯誤的聯(lián)合信源-信道解碼技術(shù)的應(yīng)用層。在現(xiàn)有技術(shù)中已知各種魯棒的聯(lián)合 信源_信道解碼器，例如在DCC論文集(Snowbird，UT, 1998)第272-282頁由R.Bauer和LHagenauer撰寫的“用于迭代信源/信道解碼的可變長度編碼”。在一個優(yōu)選的實施方式中，解碼器模塊10接收軟信息形式的部分或者全部 PDU,以及控制數(shù)據(jù)糾正模塊6使用控制數(shù)據(jù)的軟信息來選擇最匹配的候選值。在該實 施方式中，控制數(shù)據(jù)糾正模塊6計算控制數(shù)據(jù)和配置為軟信息的所接收的協(xié)議數(shù)據(jù)單元 的錯誤檢測碼之間的關(guān)系。在計算中使用軟信息提高了選擇步驟的精確性。在改進(jìn)的實施方式中，可以排除錯誤檢測碼檢查模塊，從而控制數(shù)據(jù)糾正模塊6 從輸入模塊1接收每一個PDU并對它們進(jìn)行相似的處理。增強(qiáng)的可穿誘層機(jī)制圖2是用于將軟信息從協(xié)議層L-I通過可穿透協(xié)議層L發(fā)送給協(xié)議層L+1的方 法的圖解表示。圖1所示的解碼器模塊可以在可穿透協(xié)議層L上執(zhí)行處理。在圖2的方法中，協(xié)議層L接收包括層L 11的PDU的軟信息100的序列。例 如，由較低協(xié)議層L-I提供軟信息100的序列，這可通過對層L-I的一個或多個PDU的 有效載荷進(jìn)行解封裝來獲得。在該實施方式中，PDUll的控制字段是報頭12，并且錯誤 檢測碼字段是包括與報頭相關(guān)的CRC或者校驗和的尾部13。在圖2中，‘η'是指示 正在被處理的PDU的索引，其中'n-1'指的是之前處理的PDU。為了檢測所接收的報 頭是否有錯誤，將報頭12和尾部13轉(zhuǎn)換為硬信息以執(zhí)行CRC檢測。如果沒有錯誤，根 據(jù)包括在報頭12中的信息來處理PDU。其結(jié)果是，將PDU的有效載荷14解封裝并作為 軟信息傳給其預(yù)期的目的地，也就是協(xié)議層L+1。如果CRC檢測顯示有錯誤，執(zhí)行報頭恢復(fù)步驟15。報頭恢復(fù)步驟包括兩個主要 原理。第一，使用層內(nèi)和/或?qū)娱g冗余，以構(gòu)建關(guān)于報頭的候選值的一些先驗信息。箭 頭16和17表示用于在層L上進(jìn)行報頭恢復(fù)的冗余的各種來源。第二，使用CRC或PDU 11的校驗和作為糾錯碼，選擇最佳匹配的糾正值。因此，報頭恢復(fù)步驟組合由較低協(xié)議 層所提供的軟信息，CRC或者校驗和的屬性，以及之前介紹的先驗信息。盡管報頭12在 解碼后被除去，但是對于進(jìn)一步的處理，其信息字段對于將有效載荷14傳送給層L+1是 必須的。在所示出的實施方式中，有效載荷14包括層L+1的PDU18。用于魯棒的報頭恢復(fù)的MAP估計器下面，將描述諸如分組的PDU的通用模式和對應(yīng)于報頭恢復(fù)方法。該模式能夠 使本領(lǐng)域技術(shù)人員利用任何給定的協(xié)議來實現(xiàn)圖2的方法。在給定的層L上，輸入數(shù)據(jù)包括一個或多個控制字段，例如報頭；一個或多個服務(wù)字段，例如有效載荷；以及檢錯字段，例如CRC。能夠?qū)⒂伞禖 比特的CRC c所保護(hù)的信息分為四個部分。假設(shè)由tk比特的矢量k所表示的常量字段是 已知的，例如協(xié)議規(guī)范的常量值。將可預(yù)測字段嵌入到《P比特的矢量ρ中。相對于已知 字段，通過使用由R表示的層間和層內(nèi)冗余來估計可預(yù)測字段。它們是通過使用包括在 之前接收的分組中的信息來預(yù)測的。如果之前的分組已經(jīng)正確接收，則假設(shè)可完全地確 定預(yù)測字段。在^U比特的矢量u中收集重要的未知字段。這些參數(shù)或者是完全未知的， 或者受限于值Qu(k，p，R)的有限集合，其內(nèi)容可以是k，ρ和R的數(shù)值的函數(shù)。最 后，如果有的話，《O比特的矢量ο包括由CRC所覆蓋的其它字段。該最后部分包括未 知數(shù)據(jù)，其對于層L上分組的處理不是必須的，但是可能對于層L+1是重要的。所有這些字段收集在tr=tk+ p+ u+to比特的矢量r = [k，P，U，O]中。矢量r中比特的順序可以不對應(yīng)于在分組中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的順序。 由c = F(r)來估計與r相關(guān)的CRCc的值，其中F是通用編碼函數(shù)。更具體 地，c的估計基于表征CRC的產(chǎn)生器多項式系統(tǒng)的產(chǎn)生器矩陣
權(quán)利要求
1 一種用于恢復(fù)傳輸錯誤的方法，包括以下步驟接收對應(yīng)于協(xié)議層的協(xié)議數(shù)據(jù)單元(11)，其中所述協(xié)議數(shù)據(jù)單元的格式包括用于控 制數(shù)據(jù)的至少一個控制字段(12)，用于與所述控制數(shù)據(jù)相關(guān)的錯誤檢測碼的至少一個錯 誤檢測字段(13)，和用于服務(wù)數(shù)據(jù)的至少一個服務(wù)字段(14)；檢查協(xié)議數(shù)據(jù)單元的錯誤檢測碼以檢測控制數(shù)據(jù)的錯誤狀態(tài)；當(dāng)檢測到錯誤狀態(tài)時，確定用于控制數(shù)據(jù)的候選值的有限集合，以及確定與集合的 候選值相關(guān)的錯誤檢測碼值，其中根據(jù)協(xié)議數(shù)據(jù)單元的外部信息來確定控制數(shù)據(jù)的候選 值，所述外部信息包括關(guān)于控制數(shù)據(jù)的先驗知識；確定所接收的協(xié)議數(shù)據(jù)單元的控制數(shù)據(jù)和各候選值之間的第一關(guān)聯(lián)；確定所接收的協(xié)議數(shù)據(jù)單元的錯誤檢測碼和與各候選值相關(guān)的錯誤檢測碼值之間的 第二關(guān)聯(lián)；以及根據(jù)所述第一和第二關(guān)聯(lián)在候選值的集合中選擇(15)用于控制數(shù)據(jù)的糾正值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括以下步驟利用用于控制數(shù)據(jù)的糾正 值，將服務(wù)數(shù)據(jù)傳送到較高協(xié)議層解碼器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中接收協(xié)議數(shù)據(jù)單元的步驟包括接收對應(yīng)于協(xié) 議數(shù)據(jù)單元的軟決策數(shù)據(jù)(100)的序列，以及其中將服務(wù)數(shù)據(jù)傳送到較高協(xié)議層解碼器 的步驟包括傳送對應(yīng)于服務(wù)字段的軟決策數(shù)據(jù)(14)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任意一項所述的方法，其中接收協(xié)議數(shù)據(jù)單元的步驟包括 接收對應(yīng)于協(xié)議數(shù)據(jù)單元的軟決策數(shù)據(jù)(100)的序列，以及其中根據(jù)與協(xié)議數(shù)據(jù)單元的 控制字段對應(yīng)的軟決策數(shù)據(jù)，確定第一關(guān)聯(lián)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任意一項所述的方法，其中接收協(xié)議數(shù)據(jù)單元的步驟包括 接收對應(yīng)于協(xié)議數(shù)據(jù)單元的軟決策數(shù)據(jù)(100)的序列，以及其中根據(jù)與協(xié)議數(shù)據(jù)單元的 錯誤檢測字段對應(yīng)的軟決策數(shù)據(jù)，確定第二關(guān)聯(lián)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任意一項所述的方法，其中確定候選值的步驟包括確定 用于控制字段的第一部分的單一候選值，以及確定用于控制字段的第二部分的多個候選 值，以及將第一部分的單一候選值與控制字段的第二部分的每個候選值組合。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中在所接收的協(xié)議數(shù)據(jù)單元的控制字段的第二部分 中的控制數(shù)據(jù)和控制字段的第二部分中的各個候選值之間計算第一關(guān)聯(lián)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任意一項所述的方法，其中確定候選值的步驟使用層內(nèi)冗余 (16)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任意一項所述的方法，其中所接收的協(xié)議數(shù)據(jù)單元對應(yīng)于第 一協(xié)議層(L)，在所述第一協(xié)議層(L)中服務(wù)字段用于通過封裝來傳送對應(yīng)于第二協(xié)議層 (L+1)的協(xié)議數(shù)據(jù)單元，以及其中確定候選值的步驟使用第一和第二協(xié)議層之間的層間 冗余(17)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中在第一協(xié)議層上的協(xié)議數(shù)據(jù)單元(40)的控制 字段包括用于存儲協(xié)議數(shù)據(jù)單元的服務(wù)字段的長度的第一子字段(49)和用于存儲協(xié)議 數(shù)據(jù)單元的服務(wù)數(shù)據(jù)的傳輸率的第二子字段(47)，以及在第二協(xié)議層上的協(xié)議數(shù)據(jù)單元 (50)包括用于存儲傳輸下一第二層協(xié)議數(shù)據(jù)單元的持續(xù)時間的第三子字段(61)；其中所述方法包括以下步驟(66)根據(jù)之前所接收的第二層協(xié)議數(shù)據(jù)單元中的第三子字段的值，確定在第一協(xié)議層上的控制字段的第一和/或第二子字段的候選值。
11.根據(jù)權(quán)利要求1-10中任意一項所述的方法，其中接收協(xié)議數(shù)據(jù)單元的步驟包括 接收數(shù)據(jù)(100)的序列以及檢測數(shù)據(jù)的序列中的預(yù)定協(xié)議數(shù)據(jù)單元標(biāo)識符。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至11中任意一項所述的方法，其中從無線傳輸信道(65)接收協(xié) 議數(shù)據(jù)單元。
13.根據(jù)權(quán)利要求1-12中任意一項所述的方法，進(jìn)一步包括，通過從包括以下內(nèi)容的 組中選擇至少一個源，獲得協(xié)議數(shù)據(jù)單元的所述外部信息協(xié)議層的規(guī)范、層間冗余、 層內(nèi)冗余和在其中接收協(xié)議數(shù)據(jù)單元的通信的上下文。
14.一種用于在對應(yīng)于協(xié)議層的協(xié)議數(shù)據(jù)單元中恢復(fù)控制數(shù)據(jù)的設(shè)備，其中所述協(xié)議 數(shù)據(jù)單元的格式包括用于控制數(shù)據(jù)的至少一個控制字段，用于與所述控制數(shù)據(jù)相關(guān)的錯 誤檢測碼的至少一個錯誤檢測字段，以及用于服務(wù)數(shù)據(jù)的至少一個服務(wù)字段，該設(shè)備包 括輸入裝置(1)，用于接收協(xié)議數(shù)據(jù)單元，錯誤檢測碼檢查裝置(2)，用于檢查協(xié)議數(shù)據(jù)單元的錯誤檢測碼以檢測控制數(shù)據(jù)的錯 誤狀態(tài)，控制數(shù)據(jù)糾正裝置(6)，可操作以確定用于控制數(shù)據(jù)的候選值的有限集合，其中根據(jù) 協(xié)議數(shù)據(jù)單元的外部信息來確定控制數(shù)據(jù)的候選值，所述外部信息包括關(guān)于控制數(shù)據(jù)的 先驗知識；確定與集合的候選值相關(guān)的錯誤檢測碼值；確定所接收的協(xié)議數(shù)據(jù)單元的控 制數(shù)據(jù)和各候選值之間的第一關(guān)聯(lián)；確定所接收的協(xié)議數(shù)據(jù)單元的錯誤檢測碼和與各候 選值相關(guān)的錯誤檢測碼值之間的第二關(guān)聯(lián)；以及根據(jù)所述第一和第二關(guān)聯(lián)在候選值的集 合中選擇控制數(shù)據(jù)的糾正值。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的設(shè)備，進(jìn)一步包括處理裝置(3)，用于根據(jù)控制數(shù)據(jù)的 糾正值處理服務(wù)數(shù)據(jù)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的設(shè)備，其中所述處理裝置(3)可操作以在設(shè)備的輸出(4) 上傳送服務(wù)數(shù)據(jù)。
全文摘要
用于對協(xié)議數(shù)據(jù)單元解碼的可穿透協(xié)議層解碼器(10)，包括錯誤檢測碼檢查裝置(2)，用于檢查協(xié)議數(shù)據(jù)單元的錯誤檢測碼以檢測控制數(shù)據(jù)的錯誤狀態(tài)；以及控制數(shù)據(jù)糾正裝置(6)，可操作以確定用于控制數(shù)據(jù)的候選值的有限集合，確定與集合的候選值相關(guān)的錯誤檢測碼值，確定所接收的協(xié)議數(shù)據(jù)單元的控制數(shù)據(jù)和各候選值之間的第一關(guān)聯(lián)，確定所接收的協(xié)議數(shù)據(jù)單元的錯誤檢測碼和與各候選值相關(guān)的錯誤檢測碼值之間的第二關(guān)聯(lián)，以及根據(jù)所述第一和第二關(guān)聯(lián)在候選值的集合中選擇控制數(shù)據(jù)的糾正值。
文檔編號H04L1/00GK102017497SQ200980116119
公開日2011年4月13日 申請日期2009年5月6日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月6日
發(fā)明者C·馬丁, M·基弗, P·迪阿梅爾 申請人:巴黎南大學(xué)-巴黎十一大, 科學(xué)研究國家中心, 阿爾卡特朗訊公司, 高等電力學(xué)院