專利名稱：廣播信道上的快速信道切換和高質(zhì)量流保護(hù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明整體涉及流和對(duì)象傳遞并且更具體而言涉及使用FEC在較不可靠的信道 上傳遞流和對(duì)象以保護(hù)所傳遞的流的質(zhì)量。
背景技術(shù)：
考慮在信道上發(fā)送流數(shù)據(jù)(典型的是音頻和/或視頻數(shù)據(jù)但是還可以是諸如遙感 勘測數(shù)據(jù)之類的其它類型的數(shù)據(jù))已經(jīng)是一種常用手段。一個(gè)主要的考慮是為了確保所 傳遞的流的質(zhì)量夠高，例如，以便全部或大部分原始流數(shù)據(jù)都被傳遞到接收機(jī)或接收機(jī) 組，或者以便在接收機(jī)或接收機(jī)組處播放出的視頻質(zhì)量足夠高。例如，用于傳遞流數(shù)據(jù) 的信道可以不是完全可靠的，例如，在傳輸中有一部分?jǐn)?shù)據(jù)丟失或被損壞。通常在這種 情況下需要采取其它措施來克服傳遞降級(jí)，以實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的傳遞，其中，所述措施可以 包括例如在物理層對(duì)原始數(shù)據(jù)流應(yīng)用FEC以防止分組損壞，或者在鏈路層、傳輸層或應(yīng) 用層對(duì)原始數(shù)據(jù)流應(yīng)用FEC以防止分組丟失。其它措施包括使用重傳策略來重傳丟失或 損壞的數(shù)據(jù)，例如，鏈路層重傳協(xié)議或應(yīng)用層重傳協(xié)議。設(shè)計(jì)該系統(tǒng)時(shí)的另一個(gè)主要考慮是，例如，從末端用戶首次請(qǐng)求開始觀看視頻 流到開始顯示該視頻流所花的時(shí)間量，或者由用戶請(qǐng)求所觸發(fā)的停止顯示當(dāng)前視頻流并 且開始顯示新的視頻流所花的時(shí)間量。該時(shí)間量通常被稱為信道切換時(shí)間。典型地，信 道切換時(shí)間越小則末端用戶的體驗(yàn)越好，并且因此總服務(wù)越有價(jià)值。例如，通常的要求 是信道切換時(shí)間盡可能的小，例如，小于一秒鐘。當(dāng)在沒有反向信道的高度可靠的信道上傳遞流，或者當(dāng)在較不可靠的信道上傳 遞流并且當(dāng)存在可用于請(qǐng)求丟失數(shù)據(jù)的重傳的反向信道時(shí)，通常有可能實(shí)現(xiàn)這種信道切 換時(shí)間和高質(zhì)量的流傳遞，但是，當(dāng)在較不可靠的信道上傳遞流并且當(dāng)反向信道不能用 于增強(qiáng)可靠性時(shí)通常是個(gè)挑戰(zhàn)，并且改為使用FEC可能是更合適的。最近，考慮將FEC碼用于傳輸期間的流媒體保護(hù)已經(jīng)成為一種常用手段。當(dāng)在 分組網(wǎng)絡(luò)(其實(shí)例包括因特網(wǎng)和諸如3GPP、3GPP2和DVB的組所標(biāo)準(zhǔn)化的那些無線網(wǎng) 絡(luò))上進(jìn)行發(fā)送時(shí)，將源流按照其產(chǎn)生或者獲得的樣子放在分組中，因此該分組可以以 產(chǎn)生或獲得該源流的次序?qū)⒃撛戳鲾y帶到接收機(jī)。在FEC碼對(duì)這些類型的情況的典型應(yīng) 用中，F(xiàn)EC碼被用于向包含源流的原始源分組增加額外的修復(fù)分組，這些修復(fù)分組具有 這樣一種特性，當(dāng)發(fā)生源分組丟失時(shí)接收的修復(fù)分組可用于恢復(fù)丟失的源分組中所包含 的數(shù)據(jù)。在其它實(shí)例中，有可能發(fā)生部分分組丟失，即，接收機(jī)可能丟失分組的一部分 而接收到該分組的其它部分，因此在這些實(shí)例中，完整或部分接收修復(fù)分組可用于恢復(fù) 完整或部分丟失源分組。在其它實(shí)例中，發(fā)送的數(shù)據(jù)可能發(fā)生其它類型的損壞，例如， 比特值可能翻轉(zhuǎn)，因此，修復(fù)分組可用于糾正這種損壞并且盡可能準(zhǔn)確地恢復(fù)源分組。在其它實(shí)例中，不一定以離散的分組來發(fā)送源流，而是可以例如作為連續(xù)的比特流來發(fā)送?？捎糜谔峁?duì)源流的保護(hù)的FEC碼有很多實(shí)例。Reed-Solomon碼是用于 通信系統(tǒng)中的糾刪錯(cuò)的公知代碼。對(duì)于例如分組數(shù)據(jù)網(wǎng)上的糾刪，Reed-Solomon碼 的一種公知的有效實(shí)現(xiàn)是使用Cauchy-Vandermonde矩陣，該Cauchy-Vandermonde矩 陣如 L.Rizzo 在 Computer Communication Review，27(2) 24-36(1997 年 4 月)的
"Effective Erasure Codes for Reliable Computer Communication Protocols"(下文中將其稱 為"Rizzo” )禾口 J.Bloemer、Μ.Kalfane> R.Krp、M.Karpinski、M.Luby 禾口 D.Zuckerman 在 Technical Report TR-95-48, International Computer Science Institute，Berkeley， California, (1995)的 ‘‘An XOR-Based &asure_Resilient Coding Scheme，，(下文中將其稱 為“XOR-Reed-Solomon” )中所述。FEC碼的其它實(shí)例包括LDPC碼、連鎖反應(yīng)碼和 多級(jí)連鎖反應(yīng)碼，分別例如美國專利No.6,307,487 (下文中稱為“Luby I”)和美國專利 公布號(hào)No.2003/0058958(下文中稱為“Shokrollahi I，，)中所述的那些，為了一切目的將 它們并入本文。在“ Rizz0 ” 和 “ XOR-Reed-Solomon ” 中描述了 Reed-Solomon 碼的變形的 FEC
解碼過程的實(shí)例。在這些實(shí)例中，一旦接收到足夠的源和修復(fù)數(shù)據(jù)分組就應(yīng)用解碼。該 解碼過程可能是計(jì)算密集的，并且取決于可獲得的CPU資源，相對(duì)于分組塊中的媒體所 跨越的時(shí)間長度，完成該過程可能花費(fèi)相當(dāng)多的時(shí)間。在許多應(yīng)用中，將分組進(jìn)一步分割成符號(hào)，將FEC過程應(yīng)用在符號(hào)上。符號(hào)可 以具有任意大小，但是符號(hào)的大小通常最多等于分組的大小。在下文中，我們將包括編 碼塊的符號(hào)稱為“源符號(hào)”，將在FEC過程期間產(chǎn)生的符號(hào)稱為“編碼符號(hào)”。對(duì)于一 些FEC碼，特別是Reed-Solomon碼，編碼和解碼時(shí)間隨著每個(gè)源塊的編碼符號(hào)的數(shù)量增 長而不切實(shí)際地增長。因此，在實(shí)踐中，對(duì)于每個(gè)源塊可以產(chǎn)生的編碼符號(hào)的總數(shù)通常 具有上限，例如，255個(gè)。由于符號(hào)通常被放到不同的分組有效載荷中，所以這有時(shí)候 對(duì)源塊的編碼的最大長度設(shè)定了實(shí)際的上限，例如，如果分組有效載荷最多是1024個(gè)字 節(jié)，那么編碼源塊最多可以是255KB(千字節(jié))，并且如果每個(gè)符號(hào)是在獨(dú)立的分組中發(fā) 送的則其還當(dāng)然是源塊本身的大小的上限。由于對(duì)于相同的帶寬開銷來說，與對(duì)在較小的時(shí)間間隔上發(fā)送的數(shù)據(jù)塊施加 FEC碼相比，對(duì)在較大的時(shí)間間隔上發(fā)送的數(shù)據(jù)塊施加FEC碼通常能夠提供更好的保 護(hù)，所以，通常希望對(duì)在很大的時(shí)間段上發(fā)送的流中的數(shù)據(jù)塊施加FEC編碼和解碼。這 是因?yàn)樵S多信道受到時(shí)間相關(guān)的丟失和/或損壞特性，例如，數(shù)據(jù)很可能突發(fā)丟失，或 者很可能有一些短的時(shí)間段，其信道特性比在其它短時(shí)間間隔上差得多。使用應(yīng)用于在較大時(shí)間間隔上發(fā)送的數(shù)據(jù)塊的FEC編碼的挑戰(zhàn)在于其可能不利 地影響信道切換時(shí)間。例如，在接收機(jī)處，在接收到整個(gè)編碼數(shù)據(jù)塊的足夠的數(shù)據(jù)之 后，才可能完整地恢復(fù)并且播放該編碼數(shù)據(jù)塊。因此，如果FEC編碼數(shù)據(jù)塊是在較大的 時(shí)間間隔上發(fā)送的，那么信道切換時(shí)間可能高得難以接受。在較大時(shí)間間隔上發(fā)送FEC編碼數(shù)據(jù)塊的同時(shí)實(shí)現(xiàn)短的信道切換時(shí)間的一 種方法是以如下次序?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行排序?qū)EC編碼數(shù)據(jù)中最重要的數(shù)據(jù)最后發(fā)送， 最不重要的數(shù)據(jù)最先發(fā)送。例如，處于一切目的并入本文的標(biāo)題為“Forward ErrorCorrecting (FEC) Coding and Streaming”(下文中稱為 “FEC 流”)的美國專利申請(qǐng) No.ll/423,391中描述了用于在發(fā)送源塊的源數(shù)據(jù)之前發(fā)送FEC修復(fù)數(shù)據(jù)的方法，從而使 得即使接收機(jī)在源塊的中間加入到流中，該接收機(jī)也能夠接收源塊的一部分源數(shù)據(jù)，并 且開始將其發(fā)送到例如媒體播放器進(jìn)行播放，從而使信道切換時(shí)間最小化。另一個(gè)考慮是使頭部數(shù)據(jù)所使用的用于標(biāo)識(shí)要發(fā)送的實(shí)際數(shù)據(jù)的信道資源的數(shù) 量最小化。通常，頭部數(shù)據(jù)通常是開銷，其負(fù)面地影響可用于傳遞數(shù)據(jù)的容量的量。 例如，如果使用4個(gè)字節(jié)的頭部數(shù)據(jù)來標(biāo)識(shí)每100個(gè)實(shí)際數(shù)據(jù)字節(jié)，那么頭部開銷高達(dá) 4%。希望盡可能地將頭部開銷最小化，尤其是對(duì)于流和對(duì)象傳遞應(yīng)用，但是更一般性地 是對(duì)于任意數(shù)據(jù)傳遞應(yīng)用。描述了在要求短的信道切換時(shí)間的情況下，當(dāng)不使用反向信道來增強(qiáng)可靠性 時(shí)，允許在較不可靠的信道上傳遞高質(zhì)量流的方法、過程和裝置。將實(shí)現(xiàn)給定的可靠等 級(jí)所需的物理資源(例如，頭部開銷和FEC頭部)最小化也極為重要。

發(fā)明內(nèi)容
實(shí)施例給出了使用FEC碼在信道上發(fā)送和接收流數(shù)據(jù)以提供高質(zhì)量傳遞并且允 許短的信道切換時(shí)間的新穎的方法和過程。描述了在針對(duì)流和對(duì)象傳遞兩者的系統(tǒng)中使 所需的頭部開銷最小化的新穎的信號(hào)發(fā)送方法。還描述了用于對(duì)流進(jìn)行發(fā)送和保護(hù)的新 穎的配置。下文的詳細(xì)描述和附圖將提供本發(fā)明的性質(zhì)和優(yōu)點(diǎn)的更好理解。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的通信系統(tǒng)的方框圖。圖2是用于例示已知系統(tǒng)的接收機(jī)延遲的組分的圖。圖3是例示當(dāng)在發(fā)送對(duì)應(yīng)的源符號(hào)之前發(fā)送FEC修復(fù)符號(hào)時(shí)的接收機(jī)延遲的組 分的圖，其中所述FEC修復(fù)符號(hào)是根據(jù)該對(duì)應(yīng)的源符號(hào)產(chǎn)生的。圖4是示出了一個(gè)實(shí)施例如何將數(shù)據(jù)優(yōu)先級(jí)化到子塊中并且將子塊映射到優(yōu)先 級(jí)化的發(fā)送順序的方框圖。圖5是示出了一個(gè)實(shí)施例如何基于將整個(gè)子塊映射到每個(gè)物理層塊來將子塊映 射到物理層塊的方框圖。圖6是示出了一個(gè)實(shí)施例如何將子塊映射到物理層塊的方框圖，其中，將相等 數(shù)量的子塊數(shù)據(jù)映射到每個(gè)物理層塊并且子塊有時(shí)候被分割到多個(gè)物理層塊上。
具體實(shí)施例方式本文所述實(shí)施例提供了針對(duì)流和對(duì)象傳遞應(yīng)用兩者來說，用信號(hào)表示在多個(gè)物 理層塊中發(fā)送源塊的新穎的方法。這些信號(hào)發(fā)送方法包括使用最小附加開銷以及在一些 情況中不使用開銷，來在物理層塊中發(fā)送交錯(cuò)的源塊，發(fā)送符號(hào)如何與產(chǎn)生所述符號(hào)的 源塊相關(guān)的指示，以及發(fā)送源塊的優(yōu)先級(jí)化的數(shù)據(jù)的指示。描述了在一個(gè)或多個(gè)信道上 組織并且發(fā)送流的其他方法，所述方法提高了傳遞流的質(zhì)量，同時(shí)最小化或者改善所需 的信道資源量和接收機(jī)功率資源量。
以下，將攜帶數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)假設(shè)為是基于分組的，以便簡化本文的描述，可以認(rèn) 識(shí)到，本領(lǐng)域的熟練技術(shù)人員可以容易地看出本文所述的過程和方法如何應(yīng)用于諸如連 續(xù)比特流網(wǎng)絡(luò)之類的其它類型傳輸網(wǎng)絡(luò)。以下，假設(shè)用FEC碼來提供對(duì)分組中的丟失分 組或丟失部分?jǐn)?shù)據(jù)的保護(hù)以便簡化本文的描述，可以認(rèn)識(shí)到，本領(lǐng)域的熟練技術(shù)人員可 以容易地看出本文所述的過程和方法如何應(yīng)用于諸如比特翻轉(zhuǎn)之類的其它類型的數(shù)據(jù)傳 輸損壞。圖1是使用連鎖反應(yīng)編碼的通信系統(tǒng)100的方框圖。在通信系統(tǒng)100中，向輸 入符號(hào)產(chǎn)生器110提供輸入文件101或輸入流105。輸入符號(hào)產(chǎn)生器110根據(jù)該輸入文件 或輸入流產(chǎn)生一個(gè)或多個(gè)輸入符號(hào)的序列(IS(O)，IS(I), IS (2),……)，其中，每個(gè) 輸入符號(hào)具有值和位置(在圖1中表示為加括號(hào)的整數(shù))。輸入符號(hào)的可能的值，即，它 的符號(hào)系統(tǒng)(alphabet)，典型地是2M個(gè)符號(hào)的符號(hào)系統(tǒng)，從而每個(gè)輸入符號(hào)編碼了 M比 特的輸入文件。通常通過使用通信系統(tǒng)100來確定M的值，但是通用系統(tǒng)可以包括針對(duì) 輸入符號(hào)產(chǎn)生器110的符號(hào)大小輸入，從而M對(duì)于不同的使用而不同。輸入符號(hào)產(chǎn)生器 110的輸出被提供給編碼器115。密鑰產(chǎn)生器120為要由編碼器115產(chǎn)生的每個(gè)輸出符號(hào)產(chǎn)生密鑰。根據(jù)以下方 法中的一種來產(chǎn)生每個(gè)密鑰Luby I或Shokrollahi I，或者任何其他類似的能夠確保為同 一輸入文件或者流中的數(shù)據(jù)塊產(chǎn)生的密鑰的一大部分都是獨(dú)特的而不管它們是使用這個(gè) 還是另一密鑰產(chǎn)生器來產(chǎn)生的的方法。例如，密鑰產(chǎn)生器120可以使用計(jì)數(shù)器125的輸 出、唯一的流識(shí)別器130和/或隨機(jī)發(fā)生器135的輸出的組合來產(chǎn)生每個(gè)密鑰。密鑰產(chǎn) 生器120的輸出被提供給編碼器115。在其它實(shí)例中，例如一些流應(yīng)用中，密鑰集合可以 是固定的并且可以再次用于流中的每個(gè)數(shù)據(jù)塊。編碼器115根據(jù)密鑰產(chǎn)生器120所提供的每個(gè)密鑰I，根據(jù)輸入符號(hào)產(chǎn)生器所提 供的輸入符號(hào)，產(chǎn)生值為B⑴的輸出符號(hào)。每個(gè)輸出符號(hào)的值是基于它的密鑰并且基于 一個(gè)或多個(gè)輸入符號(hào)(在本文中稱為輸出符號(hào)的“關(guān)聯(lián)輸入符號(hào)”或干脆稱為它的“關(guān) 聯(lián)”)的一些函數(shù)來產(chǎn)生的。M典型地，但并非總是，對(duì)于輸入符號(hào)和輸出符號(hào)是相同 的，即，它們倆編碼了相同數(shù)量的比特。在一些實(shí)施例中，編碼器使用K個(gè)輸入符號(hào)來選擇關(guān)聯(lián)。如果K不是預(yù)先已知 的，比如輸入是流并且K可能在流中的每個(gè)塊之間變化，那么K可以僅僅是個(gè)估計(jì)。值 K還可以被編碼器115用于為輸入符號(hào)分配存儲(chǔ)器。編碼器115將輸出符號(hào)提供給發(fā)送模塊140。還從密鑰產(chǎn)生器120向發(fā)送模塊 140提供每個(gè)該輸出符號(hào)的密鑰。發(fā)送模塊140發(fā)送輸出符號(hào)，并且取決于所使用的密鑰 方法，發(fā)送模塊140還可以在信道145上向接收模塊150發(fā)送關(guān)于所發(fā)送的輸出符號(hào)的密 鑰的一些數(shù)據(jù)。假設(shè)信道145是刪除信道，但是這不是通信系統(tǒng)100正常操作的要求。 模塊140、145和150可以是任意合適的硬件組件、軟件組件、物理介質(zhì)或者它們的任意 組合，只要發(fā)送模塊140可用于向信道145發(fā)送輸出符號(hào)以及關(guān)于它們的密鑰的任意所 需數(shù)據(jù)并且接收模塊150可用于從信道145接收符號(hào)以及可能的一些關(guān)于它們的密鑰的數(shù) 據(jù)。如果K的值被用于確定關(guān)聯(lián)則可以在信道145上發(fā)送K的值，或者K的值可以由編 碼器115和解碼器155協(xié)商預(yù)先設(shè)置。信道145可以是實(shí)時(shí)信道，例如，通過因特網(wǎng)的路徑，或者從電視發(fā)射機(jī)到電視接收者的廣播鏈路，或者從一個(gè)點(diǎn)到另一個(gè)點(diǎn)的電話連接，或者，信道145可以是存 儲(chǔ)信道，例如，CD-ROM，盤驅(qū)動(dòng)器、網(wǎng)站等等。信道145甚至可以是實(shí)時(shí)信道與存儲(chǔ) 信道的組合，例如，當(dāng)一個(gè)人通過電話線從個(gè)人計(jì)算機(jī)向因特網(wǎng)服務(wù)提供商(ISP)發(fā)送輸 入文件時(shí)所形成的信道，該輸入文件被存儲(chǔ)在網(wǎng)站服務(wù)器上并且然后通過因特網(wǎng)發(fā)送到 接收者。在信道145包括分組網(wǎng)絡(luò)的情況下，通信系統(tǒng)100可能不能夠假設(shè)在通過信道 145的傳輸中能夠保持任意兩個(gè)或多個(gè)分組的相對(duì)次序。因此，輸出符號(hào)的密鑰可以使 用一個(gè)或多個(gè)上述密鑰方案來確定，而不必通過輸出符號(hào)離開接收模塊150的次序來確定。接收模塊150向解碼器155提供輸出符號(hào)，并且向密鑰再生器160提供接收模塊 150所接收的關(guān)于這些輸出符號(hào)的密鑰的任意數(shù)據(jù)。密鑰再生器160重新產(chǎn)生用于接收到 的輸出符號(hào)的密鑰并且向解碼器155提供這些密鑰。解碼器155使用密鑰再生器160所提 供的密鑰以及對(duì)應(yīng)的輸出符號(hào)來恢復(fù)輸入符號(hào)(還是IS(O)，IS(I)，IS (2)，……)。解 碼器155將所恢復(fù)的輸入符號(hào)提供給輸入文件重新匯編器165，輸入文件重新匯編器165 產(chǎn)生輸入文件101的副本170或者輸入流105的副本175。當(dāng)用在媒體流應(yīng)用中時(shí)，形成源媒體流的源分組有時(shí)候被集合成組，稱為源 塊。例如，源塊可以是跨越固定的時(shí)間長度的一組源分組，并且例如，Reed-Solomon刪 除碼可以獨(dú)立地應(yīng)用于這些源塊，以產(chǎn)生修復(fù)分組，所述修復(fù)分組與源塊的原始源分組 一起被發(fā)送到接收機(jī)。在接收機(jī)處，可以隨著源分組的到達(dá)，將源流連續(xù)地分割成源塊，然后針對(duì)每 個(gè)源塊產(chǎn)生修復(fù)分組并且發(fā)送該修復(fù)分組。優(yōu)選地，尤其對(duì)于直播的或交互式的流應(yīng) 用，將由于使用FEC碼而增加的總的端到端延遲最小化，并且如果FEC方案的總設(shè)計(jì)使 得在發(fā)送源分組之前在發(fā)送機(jī)處該源分組的延遲盡可能的小并且使用盡可能小的總延遲 來發(fā)送源塊的全部源分組和修復(fù)分組，則這是優(yōu)選的。如果FEC編碼流的速率盡可能 的平滑，即，F(xiàn)EC編碼流速率的波動(dòng)盡可能的小或者至少?zèng)]有放大原始源流中已有的波 動(dòng)，則這也是優(yōu)選的，因?yàn)檫@使得FEC編碼流的帶寬使用更具有可預(yù)測性并且將使對(duì)網(wǎng) 絡(luò)和對(duì)其它可能的競爭流的影響最小化。如果當(dāng)發(fā)送源塊的分組時(shí)，在該源塊的分組中 發(fā)送的數(shù)據(jù)在時(shí)間段上盡可能均勻地分布，則這也是優(yōu)選的，因?yàn)檫@提供了防止突發(fā)丟 失的最佳保護(hù)。在接收機(jī)處，如果分組丟失了或者接收有誤(例如，使用CRC校驗(yàn)來檢查或丟 棄)，那么假設(shè)已經(jīng)接收到足夠的修復(fù)分組，則可以使用該修復(fù)分組來恢復(fù)一個(gè)或多個(gè)丟 失的源分組。在一些應(yīng)用中，將分組進(jìn)一步分割成符號(hào)，對(duì)所述符號(hào)應(yīng)用FEC過程。對(duì)于一 些FEC碼，特別是Reed-Solomon碼，編碼和解碼時(shí)間隨著每個(gè)源塊的編碼符號(hào)的數(shù)量的 增長而不切實(shí)際地增長，并且對(duì)于每個(gè)源塊可能產(chǎn)生的編碼符號(hào)的總數(shù)通常具有上限。 由于在應(yīng)用層使用時(shí)，符號(hào)通常被放到不同的分組有效載荷中，這對(duì)源塊的編碼的最大 長度設(shè)定了實(shí)際的上限，并且其還當(dāng)然是源塊本身的大小的上限。對(duì)于許多應(yīng)用，當(dāng)要在很長的時(shí)間段上提供保護(hù)時(shí)或者當(dāng)媒體流速率很高時(shí)， 在比每個(gè)分組攜帶一個(gè)符號(hào)所能支持的源塊大小更大的源塊大小上提供保護(hù)是有利的。在這些情況中，使用更短的源塊并且將來自不同源塊的源分組進(jìn)行交錯(cuò)提供了能夠使來 自單個(gè)源塊的源分組分布在更大的時(shí)間段上的方案。另一種相關(guān)方法是將不能裝入分組 的更長的符號(hào)形成更大的源塊，并且將所述符號(hào)分割成可以放入連續(xù)分組中的子符號(hào)。 通過使用該方法，可以支持更大的源塊，其代價(jià)是對(duì)于符號(hào)可能具有不同的子符號(hào)丟失 或損壞模式。然而，在信道呈現(xiàn)出突發(fā)或強(qiáng)烈相關(guān)的損壞的許多情況中，構(gòu)成一個(gè)符號(hào) 的子符號(hào)的丟失或損壞是高度相關(guān)的，從而當(dāng)使用該方法時(shí)有時(shí)候所提供的FEC保護(hù)僅 具有很小的降級(jí)。術(shù)語FEC 碼在本文描述中，我們假設(shè)要編碼的數(shù)據(jù)(源數(shù)據(jù))已被分解成相等長度的“符 號(hào)”，其可以具有任意長度(小到單個(gè)比特)?？梢栽跀?shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)上以分組的形式攜帶符 號(hào)，其中在每個(gè)分組中明確地?cái)y帶或隱含有符號(hào)的總數(shù)。在一些情況中，源分組有可能 不是符號(hào)長度的倍數(shù)，在這種情況中，該分組中的最后一個(gè)符號(hào)可能被截去了。在這種 情況中，為了 FEC編碼的目的，隱含地假設(shè)用固定的比特模式(例如，零值比特)來拉 長該最后一個(gè)符號(hào)，從而，即使在分組中沒有攜帶這些比特，接收機(jī)也仍然可以將該截 短的符號(hào)填充成完整的符號(hào)。在其它實(shí)施例中，可以將該固定的比特模式放在分組中， 從而將該符號(hào)有效地拉長成與該分組長度相等的長度。通?？梢砸员忍貋砗饬糠?hào)的大 小，其中符號(hào)大小為M比特并且該符號(hào)是從2M個(gè)符號(hào)的符號(hào)系統(tǒng)中選擇的。還設(shè)想了 非二進(jìn)制數(shù)據(jù)，但是，優(yōu)選地是二進(jìn)制比特，因?yàn)樗鼈兏Ｓ谩Ｔ诒疚闹形覀優(yōu)榱魉紤]的FEC碼典型的是系統(tǒng)FEC碼，即，包括源塊的源符 號(hào)作為源塊編碼的一部分，從而發(fā)送源塊。系統(tǒng)FEC碼然后根據(jù)源符號(hào)的源塊產(chǎn)生一些 修復(fù)符號(hào)，然后，源符號(hào)和修復(fù)符號(hào)的組合成為為該源塊所發(fā)送的編碼符號(hào)。一些FEC 代碼具有有效地產(chǎn)生需要數(shù)量的修復(fù)符號(hào)的能力。這種代碼被稱為“信息增加碼”和
“噴泉碼(fountain codes) ”，這些代碼的實(shí)例包括“連鎖反應(yīng)碼”和“多級(jí)連鎖反應(yīng) 碼”。諸如Reed-Solomon碼之類的其它FEC碼實(shí)際上僅可以根據(jù)有限數(shù)量的源符號(hào)產(chǎn) 生有限數(shù)量的修復(fù)符號(hào)。對(duì)于這些類型的代碼，源塊可能仍然相對(duì)較大，其中源塊被分 割成大小足夠長的符號(hào)，從而源塊的源符號(hào)的數(shù)量最多是源符號(hào)的實(shí)際數(shù)量的上限，并 且根據(jù)源塊產(chǎn)生的修復(fù)符號(hào)的期望數(shù)量最多是修復(fù)符號(hào)的實(shí)際數(shù)量的上限。在這些符號(hào) 比物理層分組傳輸?shù)暮线m大小更大的情況中，可以將該符號(hào)進(jìn)一步分割成子符號(hào)，可以 在這種分組中單獨(dú)攜帶子符號(hào)。為了簡化后續(xù)的描述，將符號(hào)典型地描述為不可分割的 單元，然而在本說明書的許多情況中符號(hào)可以分割成子符號(hào)并且結(jié)果所得的方法和過程 與使用符號(hào)的描述相當(dāng)類似。還存在許多其它用于在分組中攜帶符號(hào)的方法，并且雖然下文的描述為了簡化 起見使用該實(shí)例，但是這并不意味著其是限制性或者全面性的。在下述描述的上下文 中，術(shù)語“分組”并不意指被限于為僅僅字面上表示作為單個(gè)數(shù)據(jù)單元來發(fā)送。而是其 意圖包括更廣泛的概念，以定義可以作為或者不作為單個(gè)數(shù)據(jù)單元來發(fā)送的符號(hào)或部分 符號(hào)的邏輯集合。除了符號(hào)丟失之外，還可能有其它形式的數(shù)據(jù)損壞，例如，處于傳輸中的符號(hào)改變它們的值或者以其它方式受到損壞，下文所述的方法同等地應(yīng)用于這些形式。因 此，雖然以下的描述通常描述符號(hào)丟失，但是該方法很好地等效應(yīng)用于其它類型的損壞 以及除了 FEC刪除碼之外的其它類型的FEC碼，例如，F(xiàn)EC糾錯(cuò)碼和FEC校驗(yàn)和碼和 FEC驗(yàn)證碼。遮為了對(duì)源流提供FEC保護(hù)，源流可以是一個(gè)或多個(gè)邏輯流的組合，其實(shí)例是音 頻RTP流和視頻RTP流的組合、MIKEY流和RTP流的組合、兩個(gè)或更多個(gè)視頻流的組 合以及控制RTCP業(yè)務(wù)和RTP流的組合。隨著源流以例如源比特流、源符號(hào)流或者源分 組流的格式到達(dá)發(fā)送機(jī)，發(fā)送機(jī)可以將該流緩存到源塊中并且根據(jù)源塊產(chǎn)生修復(fù)流。發(fā) 送機(jī)將源流和修復(fù)流例如安排在要在分組網(wǎng)絡(luò)上發(fā)送的分組中并且進(jìn)行發(fā)送。FEC編碼 流是組合的源和修復(fù)流。接收機(jī)接收該FEC編碼流，該FEC編碼流可能例如由于丟失或 比特翻轉(zhuǎn)而受到損壞。接收機(jī)試圖重構(gòu)源流的部分或全部原始源塊，并且使得例如媒體 播放器在接收機(jī)可獲得原始源流的這些重構(gòu)部分。對(duì)于流應(yīng)用，存在若干個(gè)關(guān)鍵參數(shù)和若干個(gè)關(guān)鍵度量，其中，所述關(guān)鍵參數(shù)是 在設(shè)計(jì)如何使用FEC碼來保護(hù)源流時(shí)的輸入，所述關(guān)鍵度量對(duì)于優(yōu)化非常重要。在該設(shè)計(jì)中的兩個(gè)關(guān)鍵輸入?yún)?shù)是保護(hù)周期和保護(hù)量。源塊的發(fā)送機(jī)保護(hù)周期 是發(fā)送從該源塊產(chǎn)生的符號(hào)的持續(xù)時(shí)間。源塊的保護(hù)量是為該源塊所發(fā)送的FEC修復(fù)符 號(hào)的數(shù)量，表示為該源塊中的源符號(hào)數(shù)量的分?jǐn)?shù)或百分?jǐn)?shù)。例如，如果保護(hù)周期是2秒 鐘并且保護(hù)量是20%并且在源塊中具有10000個(gè)源符號(hào)，那么在2秒鐘的時(shí)間窗上發(fā)送該 源塊的10000個(gè)源符號(hào)和2000個(gè)修復(fù)符號(hào)。每個(gè)源塊的保護(hù)周期和保護(hù)量兩者都會(huì)隨著 源塊的不同而不同。例如，當(dāng)源塊優(yōu)選地不橫跨在源流中的某些源分組之間時(shí)，例如， 當(dāng)?shù)谝环纸M是MPEG2視頻流中的圖像群(GOP)的最后一個(gè)分組并且第二連續(xù)分組是下 一個(gè)GOP的第一個(gè)分組時(shí)，則源塊可以在第一分組之后第二分組之前終止，即使這發(fā)生 在保護(hù)周期結(jié)束之前。這允許FEC保護(hù)塊與視頻編碼塊對(duì)準(zhǔn)，這可以具有許多優(yōu)點(diǎn)，包 括可以將由于視頻緩存和FEC緩存所導(dǎo)致的接收機(jī)延時(shí)最小化。在其它應(yīng)用中，出于多 種原因，對(duì)于每個(gè)連續(xù)的源塊一直維持相同的保護(hù)周期和/或源塊大小是有利的。在下 文的許多描述中，為了簡化起見，保護(hù)周期和保護(hù)量兩者被假設(shè)為對(duì)于每個(gè)后續(xù)源塊是 相同的。對(duì)于本領(lǐng)域的熟練技術(shù)人員來說，應(yīng)該很清楚這不是限制性的，因?yàn)槿藗冊(cè)谧x 完本說明書之后可以容易地確定當(dāng)保護(hù)量或者保護(hù)周期或者這兩者隨著源塊的不同而不 同時(shí)，以及當(dāng)源塊大小變化時(shí)，如何應(yīng)用本文所述的過程和方法。為了簡化一些后續(xù)描述，通常假設(shè)原始流的源符號(hào)以穩(wěn)定速率到達(dá)要執(zhí)行FEC 編碼的發(fā)送機(jī)，并且一旦接收機(jī)首次使得源符號(hào)在該接收機(jī)處可用，接收機(jī)就以相同的 穩(wěn)定速率使得后續(xù)源符號(hào)可用，假設(shè)接收到的源符號(hào)所來自的第一源塊中不存在源符號(hào) 丟失并且在每個(gè)后續(xù)源塊中編碼符號(hào)丟失最多是允許進(jìn)行成功的FEC解碼的最大可能 量。該簡化假設(shè)不是后文所述的過程和方法的操作或設(shè)計(jì)中所固有的，并且其絕非意圖 將這些過程限制于該假設(shè)，僅僅引入該假設(shè)以作為簡化該過程和方法的一些特性的描述 的工具。例如，對(duì)于可變速率的流，對(duì)應(yīng)的條件是接收機(jī)獲得源符號(hào)的速率與源符號(hào)到 達(dá)發(fā)送機(jī)的速率相同或者近乎相同。對(duì)最小化至關(guān)重要的一些關(guān)鍵度量包括發(fā)送機(jī)延時(shí)，它是發(fā)送機(jī)所引入的延時(shí)。對(duì)于諸如直播視頻流或者交互式應(yīng)用(如視頻會(huì)議)之類的一些應(yīng)用，希望將發(fā)送 機(jī)延時(shí)最小化。有助于將發(fā)送機(jī)延時(shí)最小化的總設(shè)計(jì)的一個(gè)方案是使得發(fā)送機(jī)按照源符 號(hào)到達(dá)發(fā)送機(jī)的相同次序來發(fā)送所述源符號(hào)。稍后描述將發(fā)送機(jī)延時(shí)最小化的其它設(shè)計(jì)方案。另一個(gè)重要的度量是信道切換時(shí)間。這是當(dāng)接收機(jī)加入或者請(qǐng)求該流并且首 次開始從該流接收編碼符號(hào)的時(shí)間直到接收機(jī)首次可從該流獲得源符號(hào)的時(shí)間之間的時(shí) 間。通常，希望將信道切換時(shí)間最小化，因?yàn)槠鋵⒃诮邮諜C(jī)處用于在由解碼器解碼并且 傳遞符號(hào)之前存儲(chǔ)所述符號(hào)的存儲(chǔ)器要求最小化，并且這還將加入流與該流首次開始可 用(例如用于視頻流重放)之間的時(shí)間量最小化。對(duì)于許多已知的系統(tǒng)，用于最小化信道切換時(shí)間的一種重要的方案是使得發(fā)送 機(jī)維持源符號(hào)的原始發(fā)送次序。在后文的段落中，我們描述用于對(duì)塊中的源符號(hào)進(jìn)行排 序和編碼的新穎的方法，以便應(yīng)用FEC碼，并且以將信道切換時(shí)間最小化的方式來發(fā)送 每個(gè)源塊的編碼數(shù)據(jù)。如我們現(xiàn)在所述的，對(duì)于許多已知的系統(tǒng)，信道切換時(shí)間典型地包括多個(gè)組 分。在圖2中顯示了被分割成順序的源塊的流的這些組分的一個(gè)實(shí)例。圖2顯示了可用于 典型的IPTV部署中的設(shè)計(jì)，其中，每個(gè)保護(hù)周期有單個(gè)源塊，每個(gè)源塊的源符號(hào)之后立 即發(fā)送該源塊的修復(fù)符號(hào)，并且該實(shí)例顯示了接收機(jī)在源塊的開頭加入該流的情況。在 該實(shí)例中，信道切換時(shí)間的兩個(gè)組分是保護(hù)周期和解碼延時(shí)。接收機(jī)保護(hù)周期是這樣一 種時(shí)間，在該時(shí)間期間接收機(jī)對(duì)來自源塊的接收編碼符號(hào)進(jìn)行緩存。注意，如果發(fā)送機(jī) 與接收機(jī)之間的信道在每個(gè)比特、字節(jié)、符號(hào)或分組從發(fā)送機(jī)到達(dá)接收機(jī)所花的時(shí)間量 方面沒有任何變化，則發(fā)送機(jī)保護(hù)周期和接收機(jī)保護(hù)周期是相同的。因此，在實(shí)踐中， 由于網(wǎng)絡(luò)定時(shí)在傳遞時(shí)的變化，所以發(fā)送機(jī)保護(hù)周期可能與接收機(jī)保護(hù)周期不同。為了 簡化描述，我們?cè)谙挛闹屑僭O(shè)發(fā)送機(jī)保護(hù)周期和接收機(jī)保護(hù)周期對(duì)于每個(gè)源塊都是相同 的，并且我們對(duì)發(fā)送機(jī)保護(hù)周期和接收機(jī)保護(hù)周期同義地使用術(shù)語“保護(hù)周期”，艮口， 我們假設(shè)網(wǎng)絡(luò)傳遞時(shí)間對(duì)于所有數(shù)據(jù)是相同的，并且我們注意到本領(lǐng)域的熟練技術(shù)人員 可以對(duì)本文所述的方法和裝置做出必要的改變，以考慮發(fā)送機(jī)保護(hù)周期和接收機(jī)保護(hù)周 期由于網(wǎng)絡(luò)傳遞波動(dòng)而導(dǎo)致的差異。在這些已知的系統(tǒng)中，接收機(jī)延時(shí)的保護(hù)周期組分是必須具有的，因?yàn)榧词乖?第一源塊中沒有任何源符號(hào)丟失，也必須使得至少延遲該保護(hù)周期之后才可獲得該源符 號(hào)，以便當(dāng)在后續(xù)源塊中存在編碼符號(hào)丟失時(shí)確保所有后續(xù)源符號(hào)的平滑源符號(hào)傳遞。 在該保護(hù)周期期間，源塊的部分或大部分或全部FEC解碼可以與編碼符號(hào)的接收同時(shí)發(fā) 生。在保護(hù)周期結(jié)束時(shí)，可以具有附加FEC解碼，該附加FEC解碼發(fā)生在可以從接收機(jī) 獲得源塊的第一個(gè)源符號(hào)之前，并且在圖2中將該時(shí)間周期標(biāo)記為解碼延時(shí)。另外，即 使在可以獲得第一源符號(hào)之后，在可以獲得源塊的第二和后續(xù)源符號(hào)之前也可能會(huì)有附 加的FEC解碼。為了簡單起見，在圖2中沒有顯示所述附加的FEC解碼，并且在該實(shí)例 中假設(shè)有足夠多的可用CPU資源以足夠快的速率解碼第一源符號(hào)之后的所有源符號(hào)。在這些已知的系統(tǒng)中，當(dāng)接收機(jī)剛好在源塊的中間加入該流時(shí)，只要發(fā)送機(jī)維 持源分組的原始發(fā)送次序，那么信道切換時(shí)間可以與保護(hù)周期加上當(dāng)來自該第一部分源 塊的源符號(hào)沒有丟失時(shí)的解碼延時(shí)一樣小。因此，對(duì)于這些已知的系統(tǒng)，希望發(fā)送機(jī)維持源符號(hào)的原始發(fā)送次序。流方法的另一個(gè)目的是最小化FEC端到端延時(shí)，這是當(dāng)源分組在應(yīng)用FEC編碼 之前已在發(fā)送機(jī)處準(zhǔn)備發(fā)送的時(shí)間與當(dāng)源分組在已經(jīng)應(yīng)用了 FEC解碼之后可用于在接收 機(jī)處重放的時(shí)間之間，由于使用FEC所引入的最糟的總延時(shí)。流方法的另一個(gè)目的是將使用FEC時(shí)的發(fā)送速率的波動(dòng)最小化。該目的的一個(gè) 原因是因?yàn)樵诜纸M網(wǎng)絡(luò)中，在容量有限的網(wǎng)絡(luò)的一些點(diǎn)處，由于流的發(fā)送速率的峰值與 其它業(yè)務(wù)的峰值重合而造成擁塞或者緩沖器過載，發(fā)送速率波動(dòng)的流會(huì)更容易受到分組 丟失的影響。FEC編碼流的速率波動(dòng)最起碼不應(yīng)該比原始源流的速率波動(dòng)還差，并且優(yōu) 選地，應(yīng)用于原始源流的FEC保護(hù)越多，則FEC編碼流的速率波動(dòng)變得越小。作為特殊 情況，如果原始流以恒定速率發(fā)送，那么FEC編碼流也應(yīng)該以盡可能接近常數(shù)的速率來 發(fā)送。流方法的另一個(gè)目的是為了能夠在接收機(jī)處使用盡可能簡單的邏輯。在許多 情況中這是很重要的，因?yàn)榻邮諜C(jī)可以被內(nèi)置在計(jì)算、存儲(chǔ)和其它資源容量有限的設(shè)備 中。并且，一些情況下在傳輸中可能存在顯著的符號(hào)丟失或損壞，并且因此接收機(jī)可能 必須從災(zāi)難性的丟失或損壞情況中進(jìn)行恢復(fù)，在災(zāi)難性的丟失或損壞情況中，當(dāng)條件改 善時(shí)幾乎沒有或者完全沒有上下文來理解流的接收該從哪里繼續(xù)。因此，接收機(jī)的邏輯 越簡單和越魯棒則接收機(jī)將能夠越快速并且越可靠地開始從接收的流中恢復(fù)源流的源符 號(hào)并且使其再次可用。當(dāng)在較大的時(shí)間段上將要為一個(gè)源塊發(fā)送的FEC編碼數(shù)據(jù)與為其它源塊發(fā)送的 數(shù)據(jù)交錯(cuò)地發(fā)送時(shí)，該源塊的FEC編碼數(shù)據(jù)的發(fā)送應(yīng)該在時(shí)間上盡可能均勻地發(fā)出，以 確保對(duì)信道中的丟失和損壞得到可能的最好防范。源塊的數(shù)據(jù)發(fā)送應(yīng)該使得接收機(jī)可以及時(shí)地以預(yù)定優(yōu)先級(jí)次序恢復(fù)源塊的源數(shù) 據(jù)。應(yīng)該用盡可能少的與流相關(guān)聯(lián)的頭部信息來發(fā)送為流所發(fā)送的數(shù)據(jù)，以便最小 化頭部開銷。優(yōu)選地，沒有頭部信息與流一起發(fā)送，并且從系統(tǒng)中嵌入的其它信息導(dǎo)出 或者已經(jīng)能夠得到一些或者全部頭部信息，并且/或者可以從其它信息(例如，該信息到 達(dá)接收機(jī)的時(shí)刻)推斷一些或者全部頭部信息。在接下來的段落中，我們描述滿足一些或全部這些目的的方法、過程和裝置。改講的發(fā)送和接收方法和裝置在一些情況中，可以對(duì)將要作為塊來傳遞的數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)先級(jí)化。在其它情況 中，無需對(duì)將要作為塊來傳遞的數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)先級(jí)化。在任意情況中，將原始數(shù)據(jù)流分割 成源塊，對(duì)每個(gè)這種源塊產(chǎn)生FEC修復(fù)數(shù)據(jù)，然后將每個(gè)這種源塊的編碼數(shù)據(jù)(包括原 始源塊數(shù)據(jù)和根據(jù)該源塊產(chǎn)生的FEC修復(fù)數(shù)據(jù))擴(kuò)展在比源塊的原始播放時(shí)間更長的時(shí) 間上(并且因此，后續(xù)源塊的編碼數(shù)據(jù)彼此交錯(cuò))。在這些情況中，應(yīng)用的FEC碼可以 是刪除碼，其對(duì)于流中的數(shù)據(jù)對(duì)數(shù)據(jù)丟失的防范高達(dá)希望的保護(hù)量，但是也設(shè)想了其它 類型的FEC碼，例如，作為糾錯(cuò)碼的FEC碼或者可以用于驗(yàn)證數(shù)據(jù)完整性的FEC碼。 在這些情況中，用于發(fā)送流的每個(gè)源塊的編碼數(shù)據(jù)的時(shí)間(被稱為保護(hù)周期)越長并且編 碼數(shù)據(jù)在該保護(hù)周期上的分布越均勻，則應(yīng)用層FEC碼對(duì)分組丟失所提供的防范級(jí)別越 好。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，在物理信道中以在本文中被稱為物理層分組的相等 大小的片(例如，每片120個(gè)字節(jié))來發(fā)送編碼數(shù)據(jù)。物理層分組可以具有物理層FEC 碼，該物理層FEC碼被應(yīng)用于物理層分組以便保護(hù)每個(gè)物理層分組免受損壞。在一些情 況中，大量物理層分組被分割成時(shí)隙，每個(gè)時(shí)隙具有相同數(shù)量的物理層分組，例如，512 個(gè)物理層分組。有時(shí)候可以使用物理層的協(xié)議來區(qū)別并且唯一地標(biāo)識(shí)每個(gè)時(shí)隙中的物理 層分組。在這些情況中，可以將FEC符號(hào)直接映射到物理層分組，并且，很大程度上或 者完全可以通過用于確定物理層分組的身份的方法來確定標(biāo)識(shí)哪個(gè)符號(hào)是在哪個(gè)物理層 分組中攜帶的，這減少或者完全排除了對(duì)于在每個(gè)物理層分組中與符號(hào)數(shù)據(jù)一起攜帶符 號(hào)標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)的需要。在一些情況中，優(yōu)選地在物理層分組中與符號(hào)一起攜帶部分符號(hào)標(biāo) 識(shí)數(shù)據(jù)或者關(guān)于根據(jù)流的哪個(gè)部分或者哪個(gè)源塊產(chǎn)生該符號(hào)的一些信息。例如，對(duì)于121 字節(jié)的物理層分組，可以存在1字節(jié)的這種符號(hào)標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)，并且符號(hào)大小可以是剩下的 120個(gè)字節(jié)，然而，可以根據(jù)與符號(hào)一起攜帶在物理層分組中的符號(hào)標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)和用于唯一 地標(biāo)識(shí)物理層分組的方法的組合，來完全地確定符號(hào)是如何根據(jù)原始源符號(hào)流產(chǎn)生的， 其中所述用于唯一地標(biāo)識(shí)物理層分組的方法可以例如通過物理層分組在幀中的位置和/ 或通過包含物理層分組的幀的標(biāo)識(shí)符和/或通過物理層分組和/或包含物理層分組的幀的 接收的定時(shí)來進(jìn)行標(biāo)識(shí)。例如，該1字節(jié)的標(biāo)識(shí)符可以標(biāo)識(shí)該符號(hào)所來自的源塊部分， 其中，例如，通過該源塊部分的數(shù)據(jù)處于哪個(gè)優(yōu)先級(jí)，和/或通過源符號(hào)來自多個(gè)流中 的哪個(gè)流，來標(biāo)記源塊的不同部分。如果修復(fù)分組是在源分組之前發(fā)送的，例如，如在“FEC流”中所述的，則可 以對(duì)上述過程進(jìn)行某些改進(jìn)。該方法的代價(jià)是在發(fā)送機(jī)處引入附加延遲，因?yàn)樵捶纸M通 常被保存在緩沖器中以便在修復(fù)分組之后發(fā)送。作為另一個(gè)實(shí)例，可以根據(jù)全部或部分 源塊來產(chǎn)生修復(fù)數(shù)據(jù)。例如，可以根據(jù)整個(gè)源塊產(chǎn)生部分修復(fù)數(shù)據(jù)，并且可以根據(jù)源塊 的一個(gè)或多個(gè)其它優(yōu)先級(jí)層產(chǎn)生其它部分。如果在物理層分組或應(yīng)用層分組(其可以擴(kuò) 展多個(gè)物理層分組)中與符號(hào)一起攜帶有符號(hào)標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)，那么修復(fù)符號(hào)的該符號(hào)標(biāo)識(shí)數(shù) 據(jù)的一部分可以標(biāo)識(shí)其是根據(jù)源塊的哪個(gè)部分產(chǎn)生的。信號(hào)發(fā)送方法在一些實(shí)施例中，對(duì)于每個(gè)符號(hào)，可以使用與該符號(hào)相關(guān)聯(lián)的頭部數(shù)據(jù)(例如 一個(gè)字節(jié)的頭部數(shù)據(jù))來發(fā)送關(guān)于該符號(hào)的信息，例如，當(dāng)有多個(gè)流時(shí)的流標(biāo)識(shí)符，當(dāng) 源塊要在多個(gè)物理層塊上發(fā)送時(shí)的段標(biāo)識(shí)符，當(dāng)源塊包括多個(gè)子塊時(shí)的子塊標(biāo)識(shí)符，符 號(hào)根據(jù)源塊中的符號(hào)的符號(hào)次序在源塊中的位置，等等。在一些實(shí)施例中，可以與物理 層分組中的每個(gè)符號(hào)一起發(fā)送一些或全部該頭部數(shù)據(jù)。在其它實(shí)施例中，每個(gè)符號(hào)的頭 部數(shù)據(jù)大部分或者全部都是從其它信息導(dǎo)出的，并且沒有或幾乎沒有頭部數(shù)據(jù)與物理層 分組中的每個(gè)符號(hào)一起發(fā)送。源塊中的符號(hào)優(yōu)選地，源塊的符號(hào)次序是明確或者隱含地確定的，并且在發(fā)送機(jī)和接收機(jī)處 的次序相同。對(duì)于流或者對(duì)象傳遞應(yīng)用，該次序的某些其它優(yōu)選特性是有益的。例如， 一個(gè)優(yōu)選特性可以是源塊的符號(hào)次序使得所有源符號(hào)排在最前面其后緊接著所有修復(fù)符 號(hào)。另一個(gè)實(shí)例是符號(hào)按照源塊的子塊結(jié)構(gòu)所確定的次序來排列，例如，與源塊的第 一子塊相關(guān)聯(lián)的所有符號(hào)排在最前面，與源塊的第二子塊相關(guān)聯(lián)的所有符號(hào)排在第二順序，以此類推。如前所述，符號(hào)還可以包括多個(gè)子符號(hào)。源塊中的ESIESI(編碼符號(hào)標(biāo)識(shí)符)是用于，在一些情況中結(jié)合諸如源塊中的源符號(hào)數(shù)量之 類的其它信息，確定如何從源塊產(chǎn)生符號(hào)的任意標(biāo)識(shí)符。ESI可以明確地用于在發(fā)送機(jī)處 產(chǎn)生符號(hào)或者在接收機(jī)處標(biāo)識(shí)和/或恢復(fù)符號(hào)，或者可以隱含地使用ESI。優(yōu)選地，以這 樣一種方式對(duì)每個(gè)源塊的符號(hào)進(jìn)行排序，在該方式中發(fā)送機(jī)和接收機(jī)可以根據(jù)給定符號(hào) 在符號(hào)次序中的位置來確定該符號(hào)的ESI。例如，如果對(duì)于一個(gè)源塊，該符號(hào)是符號(hào)次序 中的第j個(gè)符號(hào)，那么情況可能是該符號(hào)的ESI是j，其中j是正整數(shù)。優(yōu)選地，但非排它地，可以通過發(fā)送機(jī)和接收機(jī)兩者容易地計(jì)算符號(hào)的ESI 與符號(hào)次序之間的映射。例如，已排序的符號(hào)集合的連續(xù)的ESI可以是0、1、2、 3、……、j、j+1,以此類推，即，ESI是從零開始的連續(xù)的整數(shù)，并且因此，在該情況 中符號(hào)位置與ESI—樣。作為另一個(gè)實(shí)例，已排序的符號(hào)集合的連續(xù)的ESI可以是5、 10、15、20、……、5*j、5*(j+l)，以此類推。存在許多其它用于確定ESI到已排序的 符號(hào)集合的映射的方法，只要給定符號(hào)次序中的符號(hào)位置，該方法就允許發(fā)送機(jī)和接收 機(jī)兩者確定給定符號(hào)的ESI。優(yōu)選地，可以使用通過發(fā)送機(jī)和接收機(jī)兩者容易地計(jì)算的 ESI序列來表示與源塊相關(guān)聯(lián)的符號(hào)的符號(hào)次序。物理層塊中的物理層分組當(dāng)在物理層塊中發(fā)送物理層分組時(shí)，通?？梢酝ㄟ^總架構(gòu)的特性來確定物理層 塊中的物理層分組的次序。并且，可以通過發(fā)送機(jī)和接收機(jī)例如基于定時(shí)信息和物理層 信令來確定一個(gè)物理層塊與另一個(gè)物理層塊的差異?？梢允褂枚喾N不同的方法(包括線 性同余映射)，或者使用一種確保連續(xù)的符號(hào)被映射到將在物理層塊的發(fā)送中以時(shí)間分集 的方式發(fā)送的物理層分組的映射，來將已排序符號(hào)映射到物理層分組，例如，每個(gè)連續(xù) 的符號(hào)被映射到在物理層塊的發(fā)送中在不同的時(shí)間象限中所發(fā)送的物理層分組，或者連 續(xù)的符號(hào)被映射到很大程度上使用分集的頻率集合來發(fā)送的物理層分組。要在物理層塊 中發(fā)送的已排序的符號(hào)集合可以包括與第一段標(biāo)識(shí)符相關(guān)聯(lián)的符號(hào)，其后緊接著與第 二段標(biāo)識(shí)符相關(guān)聯(lián)的符號(hào)，其后緊接著與第三段標(biāo)識(shí)符相關(guān)聯(lián)的符號(hào)，以此類推，其中 段標(biāo)識(shí)符的總數(shù)可以是一個(gè)或者多個(gè)。在與每個(gè)段標(biāo)識(shí)符相關(guān)聯(lián)的符號(hào)之中，可以通過 連續(xù)遞增的ESI來對(duì)符號(hào)進(jìn)行排序。優(yōu)選的特性是使得已排序符號(hào)與物理層塊中的物理 層分組之間的映射是(明確地或者隱含地)已知的并且易于由發(fā)送機(jī)和接收機(jī)確定。如前所述，符號(hào)可以包括多個(gè)子符號(hào)，其中每個(gè)物理層分組可能能夠攜帶一個(gè) 或多個(gè)子符號(hào)，但是可能長度不足以攜帶一個(gè)符號(hào)。在這些情況中，可以容易地對(duì)前 述用于將符號(hào)映射到物理層分組的方法和過程進(jìn)行修改，以進(jìn)一步考慮到這個(gè)問題。例 如，可以修改ESI以不僅標(biāo)識(shí)符號(hào)而且標(biāo)識(shí)符號(hào)中的特定子符號(hào)，例如，ESI是符號(hào)和子 符號(hào)兩者的標(biāo)識(shí)符。作為另一個(gè)實(shí)例，映射可以使得總是連續(xù)地發(fā)送符號(hào)的子符號(hào)，并 且從已排序符號(hào)到物理層分組的映射標(biāo)識(shí)攜帶符號(hào)的第一子符號(hào)的物理層分組。在一些情況中，在物理層塊中有大量信令數(shù)據(jù)可用，例如，根據(jù)物理層分組在 物理層塊中的位置來導(dǎo)出符號(hào)的ESI或者符號(hào)在該符號(hào)次序中的位置的能力，物理層塊 標(biāo)識(shí)符以及物理層塊頭部信息中所攜帶的其它信息。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，在每個(gè)物理層分組中以最少量的頭部標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)來攜帶一個(gè)符號(hào)，可以是源符號(hào)或者修復(fù)符號(hào)。使用發(fā)送機(jī)和接收機(jī)都公知的過程，將源塊 的已排序的符號(hào)集合順序地映射到物理層塊中的物理層分組。例如，可以將已排序的512 個(gè)符號(hào)的集合順序地映射到512個(gè)物理層分組?？梢栽诎l(fā)送機(jī)處確定符號(hào)的次序，并且 將其明確地帶外傳輸?shù)浇邮諜C(jī)，或者優(yōu)選地通過用于確定每個(gè)塊的符號(hào)的次序的預(yù)定過 程在發(fā)送機(jī)和接收機(jī)之間隱含地傳送。當(dāng)來自多個(gè)源塊的符號(hào)要映射到同一物理層塊中 的物理層分組時(shí)，如果源塊已排序，那么可以使用該符號(hào)相對(duì)于每個(gè)源塊的次序與源塊 的次序一起來確定要映射到物理層塊中的物理層分組的所有符號(hào)的次序。在其它實(shí)施例 中，在每個(gè)物理層分組中攜帶多個(gè)符號(hào)。在其它實(shí)施例中，符號(hào)可以跨越多個(gè)物理層分 組，例如，當(dāng)符號(hào)被分割成子符號(hào)并且在物理層分組中攜帶每個(gè)子符號(hào)時(shí)。本領(lǐng)域熟練 技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，本文所述過程和方法還可以應(yīng)用于其它實(shí)施例。在一些實(shí)施例中，物理層塊可以是在不同層的塊，例如，邏輯塊或數(shù)據(jù)，或者 應(yīng)用限定的數(shù)據(jù)塊或者傳輸快或者介質(zhì)層塊。并且，物理層分組可以是傳輸分組或者邏 輯分組或者應(yīng)用分組或者介質(zhì)層分組。本領(lǐng)域的熟練技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，這些實(shí)施例可 以具有許多實(shí)質(zhì)上等效的變形。段可以在多個(gè)物理層塊中發(fā)送與源塊相關(guān)聯(lián)的源符號(hào)和修復(fù)符號(hào)。可以使用源符 號(hào)或修復(fù)符號(hào)的段標(biāo)識(shí)符來指示相對(duì)于攜帶源塊的任意符號(hào)的第一物理層塊，該符號(hào)是 在哪個(gè)物理層塊中攜帶的，優(yōu)選地以逆序。例如，與在攜帶該源塊的任意符號(hào)的最后一 個(gè)物理層塊中所攜帶的源塊相關(guān)聯(lián)的所有符號(hào)可以具有段標(biāo)識(shí)符0，而與每個(gè)在先物理層 塊中的源塊相關(guān)聯(lián)的所有符號(hào)的段標(biāo)識(shí)符可以比攜帶該源塊的任意符號(hào)的后續(xù)物理層塊 中的段標(biāo)識(shí)符大1。注意，在攜帶特定源塊的符號(hào)的物理層塊之中，不是所有連續(xù)的物理 層塊都可以攜帶該源塊的符號(hào)，例如，第一物理層塊可以攜帶源塊的符號(hào)，接下來的第 二物理層塊可以不攜帶該源塊的任何符號(hào)，而再接下來的第三物理層塊可以攜帶該源塊 的符號(hào)。在其它情況中，可以通過指示例如物理層分組次序中的物理層分組位置或者作 為段邊界指示符(其用于指示一個(gè)源塊的一個(gè)段的結(jié)束和另一個(gè)源塊的新段的開始)的物 理層塊，來傳送源塊的段結(jié)構(gòu)。例如，對(duì)于具有2000個(gè)物理層分組的物理層塊，其中， 前500個(gè)物理層分組對(duì)應(yīng)于來自第一源塊的段，接下來600個(gè)物理層分組對(duì)應(yīng)于來自第二 源塊的段，并且其余900個(gè)物理層分組對(duì)應(yīng)于來自第三源塊的段，可以使用段邊界指示 符500、600來指示第一源塊的段對(duì)應(yīng)于前500個(gè)物理層分組，第二源塊的段對(duì)應(yīng)于接下 來600個(gè)物理層分組，第三源塊的段對(duì)應(yīng)于其余900個(gè)物理層分組?？商鎿Q地，段邊界 標(biāo)識(shí)符可以以符號(hào)為單位來表示，并且可以相對(duì)于物理層塊中的符號(hào)的次序來確定。在一些優(yōu)選實(shí)施例中，在每個(gè)物理層塊中最多存在一個(gè)與每個(gè)段標(biāo)識(shí)符相關(guān)聯(lián) 的源塊，并且因此可以使用段標(biāo)識(shí)符來唯一地將該符號(hào)與不同的源塊區(qū)分開，并且因此 在這些情況中，段標(biāo)識(shí)符還被用作為用于區(qū)別物理層塊中所攜帶的符號(hào)的源塊標(biāo)識(shí)符。 在其它實(shí)施例中，通過其它方式來攜帶符號(hào)的源塊標(biāo)識(shí)符，例如，通過將源塊標(biāo)識(shí)符包 括在與每個(gè)符號(hào)相關(guān)聯(lián)的頭部數(shù)據(jù)中，或者通過將源塊標(biāo)識(shí)符包括在與每個(gè)物理層塊相 關(guān)聯(lián)的頭部數(shù)據(jù)中。存在其它變形，其中源塊標(biāo)識(shí)符不必在物理層塊的頭部中攜帶，而 是可以改為在包含多個(gè)物理層塊的頭部信息的單獨(dú)的物理層塊的其它地方(例如在控制 數(shù)據(jù)流中)攜帶，或者經(jīng)由其它網(wǎng)絡(luò)發(fā)送。本領(lǐng)域的熟練技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到許多其它類似的變形。子塊編碼或未編碼的源塊可以包括多個(gè)子塊，例如，子塊對(duì)應(yīng)于與源塊相關(guān)聯(lián)的不 同的源符號(hào)和修復(fù)符號(hào)，其中該源符號(hào)和修復(fù)符號(hào)對(duì)應(yīng)于所述符號(hào)的邏輯關(guān)聯(lián)部分。例 如，包括第一子塊的第一源和/或修復(fù)符號(hào)集合可以對(duì)應(yīng)于這樣一種源塊部分，該源塊 部分可用于對(duì)與該源塊相關(guān)聯(lián)的視頻部分呈現(xiàn)較低分辨率的視頻，而包括第二子塊的第 二源和/或修復(fù)符號(hào)集合結(jié)合一些或全部第一子塊一起使用時(shí)，可以對(duì)與源塊相關(guān)聯(lián)的 視頻部分呈現(xiàn)較高分辨率的視頻。作為另一個(gè)實(shí)例，子塊標(biāo)識(shí)符可以標(biāo)識(shí)與源塊相關(guān)聯(lián) 的一些或全部修復(fù)符號(hào)，或者子塊標(biāo)識(shí)符可以標(biāo)識(shí)與源塊相關(guān)聯(lián)的一些或全部源符號(hào)。 在一些情況中，可以通過用號(hào)碼明確地標(biāo)記每個(gè)子塊來表示子塊標(biāo)識(shí)符。例如，源塊的 第一子塊可以具有子塊標(biāo)識(shí)符0，而源塊的第二子塊可以具有子塊標(biāo)識(shí)符1。在其它情況 中，可以通過指示例如ESI或者在符號(hào)次序中作為子塊邊界指示符(其指示ESI或符號(hào)次 序中一個(gè)子塊的結(jié)束和一個(gè)新子塊的開始)的符號(hào)位置，來表示子塊結(jié)構(gòu)。例如，對(duì)于 具有900個(gè)源符號(hào)和100個(gè)修復(fù)符號(hào)的源塊，其中，符號(hào)的ESI是從零開始的連續(xù)整數(shù)， 并且其中，第一子塊包括源符號(hào)并且第二子塊包括修復(fù)符號(hào)，子塊邊界指示符900可用 于指示第一子塊對(duì)應(yīng)于ESI從0到899的符號(hào)，第二子塊從ESI為900的符號(hào)開始。源 或修復(fù)符號(hào)的子塊標(biāo)識(shí)符指示該符號(hào)是哪個(gè)子塊的一部分。頭部數(shù)據(jù)與每個(gè)符號(hào)一起發(fā)送的方法在一個(gè)實(shí)施例中，與每個(gè)符號(hào)相關(guān)聯(lián)的、要在物理層分組中與該符號(hào)一起發(fā)送 的頭部數(shù)據(jù)包括段標(biāo)識(shí)符、子塊標(biāo)識(shí)符和ESI。例如，如果可能的段標(biāo)識(shí)符的數(shù)量是8個(gè) 并且可能的子塊標(biāo)識(shí)符的數(shù)量是8個(gè)并且ESI的數(shù)量是1024，那么對(duì)于每個(gè)符號(hào)，16個(gè) 比特或等效的2個(gè)字節(jié)的頭部數(shù)據(jù)就足夠了。在物理層塊中的每個(gè)物理層分組中，物理 層分組的內(nèi)容包括符號(hào)以及與該符號(hào)相關(guān)聯(lián)的頭部數(shù)據(jù)，其中頭部數(shù)據(jù)包括段標(biāo)識(shí)符和 子塊標(biāo)識(shí)符。在該實(shí)施例中，接收機(jī)可以如下處理接收到的物理層塊中的物理層分組。在接 收到物理層塊中的物理層分組之后，接收機(jī)根據(jù)與其能夠讀取的每個(gè)物理層分組中的符 號(hào)相關(guān)聯(lián)的頭部數(shù)據(jù)進(jìn)行確定。根據(jù)該頭部數(shù)據(jù)，接收機(jī)可以確定物理層分組中所包含 的符號(hào)的段標(biāo)識(shí)符、子塊標(biāo)識(shí)符和ESI。根據(jù)該段標(biāo)識(shí)符，接收機(jī)可以從可能的源塊中確 定該符號(hào)與哪個(gè)源塊相關(guān)聯(lián)。根據(jù)該子塊標(biāo)識(shí)符，接收機(jī)可以從源塊的可能子塊中確定 該符號(hào)與哪個(gè)子塊相關(guān)聯(lián)。根據(jù)該ESI，接收機(jī)可以確定該符號(hào)與源塊以及與源塊的子塊 的關(guān)系，其中該ESI可用于確定符號(hào)在源塊中的符號(hào)位置，并且/或者可用于在FEC解 碼時(shí)從接收到的修復(fù)符號(hào)和其它源符號(hào)中恢復(fù)丟失的源符號(hào)。然后，接收機(jī)可以基于該信息，決定某些動(dòng)作。例如，接收機(jī)可以將與符號(hào)相 關(guān)聯(lián)的子塊數(shù)據(jù)用于不同的目的。例如，子塊數(shù)據(jù)可以被部分用于確定如何進(jìn)行FEC解 碼以恢復(fù)一些或全部源塊。例如，子塊數(shù)據(jù)還可以用于確定應(yīng)該向上層應(yīng)用(例如，接 收機(jī)中的多媒體播放器處理)傳遞哪部分?jǐn)?shù)據(jù)，以便支持接收機(jī)中更高級(jí)別的功能，例 如，以確定將所恢復(fù)的源塊的哪部分作為整體傳遞給多媒體播放器以供多媒體播放。例 如，當(dāng)接收機(jī)接收到第一物理層塊時(shí)，與第一段標(biāo)識(shí)符相關(guān)聯(lián)的符號(hào)部分可以與第一子 塊相關(guān)聯(lián)，該第一子塊可以被傳遞到多媒體播放器以便播放與第一段標(biāo)識(shí)符相關(guān)聯(lián)的源塊所關(guān)聯(lián)的低質(zhì)量視頻部分。接收機(jī)還可以決定保存所提取和/或所恢復(fù)的、與具有除 了第一段標(biāo)識(shí)符之外的段標(biāo)識(shí)符的源塊相關(guān)聯(lián)的符號(hào)，以便將它們與后續(xù)物理層塊中接 收的相同源塊的符號(hào)進(jìn)行組合，并且組合這些符號(hào)以便FEC編碼和/或傳遞給媒體播放 器，有可能以符號(hào)子塊或者符號(hào)子塊集合為單位。本領(lǐng)域的熟練技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，上述實(shí)施例存在各種變形和組合。例如，與 符號(hào)一起發(fā)送的符號(hào)頭部數(shù)據(jù)可以包括段標(biāo)識(shí)符和子塊標(biāo)識(shí)符而沒有ESI。作為另一個(gè)變 形的實(shí)例，在頭部數(shù)據(jù)中只與符號(hào)一起發(fā)送ESI，并且如果使用的話可以根據(jù)其它數(shù)據(jù)來 確定諸如段標(biāo)識(shí)符或子塊標(biāo)識(shí)符之類的其它數(shù)據(jù)。作為另一個(gè)變形的實(shí)例，與每個(gè)符號(hào)相關(guān)聯(lián)的頭部數(shù)據(jù)可以不包括子塊標(biāo)識(shí) 符。在該情況中，例如，可以通過導(dǎo)出的ESI隱含地確定子塊標(biāo)識(shí)符，或者子塊標(biāo)識(shí)符 與源塊的段重合，或者不使用子塊。作為另一個(gè)變形的實(shí)例，與每個(gè)符號(hào)相關(guān)聯(lián)的頭部數(shù)據(jù)可以不包括段標(biāo)識(shí)符。 在該情況中，例如，可以通過在每個(gè)物理層塊中分配固定數(shù)量的物理層分組來隱含地確 定段標(biāo)識(shí)符，或者子塊與段重合，或者不使用段。作為另一個(gè)變形的實(shí)例，與每個(gè)符號(hào)相關(guān)聯(lián)的頭部數(shù)據(jù)還可以包括流標(biāo)識(shí)符。 在該情況中，流標(biāo)識(shí)符可以確定一個(gè)符號(hào)與幾個(gè)流中的哪個(gè)流相關(guān)聯(lián)，例如，音頻流或 視頻流。注意，流標(biāo)識(shí)符可以被其它標(biāo)識(shí)符管轄(scope)，例如，如果流是邏輯相連的， 比如用于同一節(jié)目段的音頻和視頻流，那么例如子塊標(biāo)識(shí)符可以管轄一些或全部流標(biāo)識(shí) 符。注意，流標(biāo)識(shí)符還可以管轄其它標(biāo)識(shí)符，例如，如果流是邏輯獨(dú)立的，比如用于不 同節(jié)目段的音頻/視頻流，那么例如流標(biāo)識(shí)符可以管轄一些或全部子塊標(biāo)識(shí)符。沒有頭部數(shù)據(jù)與每個(gè)符號(hào)一起發(fā)送的方法在另一個(gè)實(shí)施例中，不存在與物理層分組中所攜帶的符號(hào)相關(guān)聯(lián)的頭部數(shù)據(jù)。 而是，可以改為在物理層塊的頭部數(shù)據(jù)中攜帶一些最小數(shù)據(jù)。該最小數(shù)據(jù)可以包括例 如，段表格，其中，段表格的每行對(duì)應(yīng)于段標(biāo)識(shí)符，段標(biāo)識(shí)符包括該物理層塊中所攜帶 的源塊段的符號(hào)數(shù)量以及在該物理層塊中所攜帶的源塊段的全部符號(hào)之中、第一符號(hào)在 該源塊段的符號(hào)次序中的ESI。在一些實(shí)施例中可以不包括段中的符號(hào)的數(shù)量，例如，因 為每個(gè)段中的符號(hào)的數(shù)量在全部物理層塊中總是相同的。在一些實(shí)施例中，在同一段標(biāo)識(shí)符用于同一物理層塊中的兩個(gè)或更多個(gè)源塊的 情況下，段表格可以改為是源塊表格。該最小數(shù)據(jù)還可以包括，例如，子塊表格，其指示在物理層塊中攜帶了每個(gè)源 塊的哪個(gè)子塊的符號(hào)。該子塊表格可以有許多形式，例如，子塊信息可以被追加到段表 格中的每個(gè)合適的段標(biāo)識(shí)符行，或者作為另一個(gè)實(shí)例，子塊信息可以被存儲(chǔ)到獨(dú)立的表 格中。在一些實(shí)施例中，可以不包括子塊表格，例如因?yàn)槲词褂米訅K或者因?yàn)樽訅K信令 是在更高的應(yīng)用層處理的。在該實(shí)施例中，接收機(jī)可以如下處理接收到的物理層塊中的物理層分組。接收 機(jī)從物理層塊頭部數(shù)據(jù)中讀取段表格和/或子塊表格并對(duì)其進(jìn)行存儲(chǔ)。接收機(jī)可以根據(jù) 該段表格確定與源塊的每個(gè)段(其中用物理層塊來攜帶該段的符號(hào))相關(guān)聯(lián)的符號(hào)數(shù)量和 初始ESI。根據(jù)攜帶符號(hào)的物理層分組的位置的物理層標(biāo)識(shí)，根據(jù)包含與每個(gè)段相關(guān)聯(lián)的 該數(shù)量和初始ESI的段表格，并且根據(jù)物理層塊中所包含的源塊的所有段中的組合的已排序符號(hào)集合到物理層分組的映射，接收機(jī)可以確定該符號(hào)的ESI以及該符號(hào)與哪個(gè)源 塊相關(guān)聯(lián)。根據(jù)子塊表格，接收機(jī)可以用類似的方式確定該符號(hào)與源塊的哪個(gè)子塊相關(guān) 聯(lián)。根據(jù)ESI，接收機(jī)可以確定該符號(hào)與源塊以及與源塊的子塊的關(guān)系，其中ESI可 用于確定符號(hào)在源塊中的符號(hào)位置，并且/或者用于在FEC解碼時(shí)從接收到的修復(fù)符號(hào) 中恢復(fù)未接收到的源符號(hào)以及其它源符號(hào)。接收機(jī)然后可以基于該信息，決定某些動(dòng)作，包括以上針對(duì)本文所述的“頭部 數(shù)據(jù)與每個(gè)符號(hào)一起發(fā)送”方法所述的那些動(dòng)作。本領(lǐng)域的熟練技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，上文存在許多變形。作為一個(gè)變形的實(shí)例， 與每個(gè)符號(hào)相關(guān)聯(lián)的頭部數(shù)據(jù)可以包括子塊標(biāo)識(shí)符，例如，將每個(gè)物理層分組的一個(gè)字 節(jié)的一部分用于該目的。在一些情況中，由于子塊結(jié)構(gòu)跨越整個(gè)源塊，而源塊的數(shù)據(jù)的 發(fā)送可以在若干物理層塊上，這可能是優(yōu)選的，并且因此在與每個(gè)符號(hào)一起發(fā)送的頭部 數(shù)據(jù)中攜帶子塊標(biāo)識(shí)符可以允許在源塊傳輸?shù)闹虚g加入該信道的接收機(jī)快速地理解源塊 的子塊結(jié)構(gòu)。作為另一個(gè)實(shí)例，可以不使用子塊。作為另一個(gè)實(shí)例，與每個(gè)物理層分組相關(guān)聯(lián)的頭部數(shù)據(jù)可以例如作為同一物理 層塊中的獨(dú)立的數(shù)據(jù)來發(fā)送，或者可以通過其它手段傳輸給接收機(jī)，例如，在接收機(jī)可 獲得的控制信道中發(fā)送，或者作為另一個(gè)實(shí)例，在包含多個(gè)物理層塊的頭部信息的獨(dú)立 的物理層塊中發(fā)送，或者作為另一個(gè)實(shí)例經(jīng)由另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)來發(fā)送。作為另一個(gè)實(shí)例，與每個(gè)符號(hào)相關(guān)聯(lián)的頭部數(shù)據(jù)可以包括流標(biāo)識(shí)符。在該情況 中，流標(biāo)識(shí)符可以確定一個(gè)符號(hào)與幾個(gè)流中的哪個(gè)流相關(guān)聯(lián)，例如，音頻流或視頻流。 注意，流標(biāo)識(shí)符可以被其它標(biāo)識(shí)符管轄，例如，如果流是邏輯相連的，比如用于同一節(jié) 目段的音頻和視頻流，那么例如子塊標(biāo)識(shí)符可以管轄一些或全部流標(biāo)識(shí)符。注意，流標(biāo) 識(shí)符也可以管轄其它標(biāo)識(shí)符，例如，如果流是邏輯獨(dú)立的，比如用于不同節(jié)目段的音頻/ 視頻流，那么例如流標(biāo)識(shí)符可以管轄一些或全部子塊標(biāo)識(shí)符。流標(biāo)識(shí)符還可以按照類似 于以上針對(duì)段標(biāo)識(shí)符和子塊標(biāo)識(shí)符所述的格式，包括在物理層塊的頭部數(shù)據(jù)中，在該情 況中，不必為了將流結(jié)構(gòu)傳輸?shù)浇邮諜C(jī)而將流標(biāo)識(shí)符包括在與每個(gè)符號(hào)相關(guān)聯(lián)的頭部數(shù) 據(jù)中。作為一個(gè)實(shí)例，假設(shè)每個(gè)源塊的段的數(shù)量是4，子塊的數(shù)量是3，每個(gè)物理層塊 的物理層分組的數(shù)量是512，并且有三個(gè)大小為100字節(jié)的符號(hào)每個(gè)包括在300字節(jié)的每 個(gè)物理層分組中，因此，物理層塊包含3*512 = 1536個(gè)符號(hào)。然后，針對(duì)特定的第一物 理層塊的第一段表格和針對(duì)第二物理層塊的第二段表格可以如圖3中所示，其中，在第 一物理層塊之后連續(xù)地發(fā)送第二物理層塊。在該實(shí)例中，可以不在段表格中明確地?cái)y帶 段標(biāo)識(shí)符，而是改為通過該表格中的行號(hào)來暗示，即，行j對(duì)應(yīng)于段標(biāo)識(shí)符j。在第一段表格中，標(biāo)識(shí)符為0的段的符號(hào)數(shù)量為450，其由150個(gè)物理層分組攜 帶，其中前450個(gè)符號(hào)根據(jù)已排序符號(hào)到物理層分組的映射來進(jìn)行映射。在該實(shí)例中， 段標(biāo)識(shí)符為0的符號(hào)的ESI是從0到449的連續(xù)整數(shù)。標(biāo)識(shí)符為1的段的符號(hào)的數(shù)量為 300，其由開始150個(gè)物理層分組之后的100個(gè)物理層分組攜帶，這300個(gè)符號(hào)根據(jù)已排 序符號(hào)到物理層分組的映射來進(jìn)行映射。在該實(shí)例中，段標(biāo)識(shí)符為1的符號(hào)的ESI是從420到719的連續(xù)整數(shù)。在第二段表格中，標(biāo)識(shí)符為0的段的符號(hào)的數(shù)量為420，其由140個(gè)物理層分組 攜帶，前420個(gè)符號(hào)根據(jù)已排序符號(hào)到物理層分組的映射來進(jìn)行映射。注意，對(duì)于j = 0、1、2，第一段表格中段標(biāo)識(shí)符為j的源塊可以與第二段表格中段標(biāo)識(shí)符為j+1的源塊相 同。因此，在這種映射之下，第一段表格中標(biāo)識(shí)符為j的段的初始ESI是初始ESI與第二 段表格中標(biāo)識(shí)符為j+Ι的段的符號(hào)數(shù)量之和。存在無需在物理層塊的頭部中攜帶數(shù)據(jù)的其它變形，而是改為在諸如控制數(shù)據(jù) 流之類的其它地方、在包含多個(gè)物理層塊的頭部信息的獨(dú)立的物理層塊中或者經(jīng)由其它 網(wǎng)絡(luò)來攜帶數(shù)據(jù)。本領(lǐng)域的熟練技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到上述方法的許多其它變形。到和來自FEC有效載荷ID的映射對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)中描述的許多應(yīng)用層FEC碼，例如，如IETF RFC 5052 (因特網(wǎng)工程任 務(wù)組要求注解5052)和IETF RFC 5053 (因特網(wǎng)工程任務(wù)組要求注解5053)中所述的，典 型地，F(xiàn)EC有效載荷ID (標(biāo)識(shí)符)與應(yīng)用層分組中發(fā)送的符號(hào)或符號(hào)組或子符號(hào)組相關(guān) 聯(lián)。對(duì)于最簡單的情況，當(dāng)FEC有效載荷ID與符號(hào)相關(guān)聯(lián)時(shí)，F(xiàn)EC有效載荷ID包括用 于產(chǎn)生符號(hào)的源塊號(hào)碼、符號(hào)的ESI，并且在一些情況中還有具有最小關(guān)聯(lián)ESI的修復(fù)符 號(hào)的初始ESI(并且該初始ESI可以被看作為子塊標(biāo)識(shí)符，用于標(biāo)識(shí)源符號(hào)是第一子塊的 一部分并且修復(fù)符號(hào)是第二子塊的一部分)。在一些上述方法和過程中，F(xiàn)EC有效載荷ID不與每個(gè)符號(hào)一起發(fā)送，而是描述 了將與每個(gè)符號(hào)一起發(fā)送的頭部數(shù)據(jù)的數(shù)量最小化以便將信道容量最大化的其它手段。 在一些情況中，在發(fā)送機(jī)將發(fā)送格式從使用FEC有效載荷ID的格式轉(zhuǎn)換成使用用于向接 收機(jī)傳遞該信息的上述手段的格式是有用的。在一些情況中，在發(fā)送機(jī)將發(fā)送格式從使 用用于向接收機(jī)傳遞該信息的上述手段的格式轉(zhuǎn)換成使用FEC有效載荷ID的格式也是有 用的。例如，可能已開發(fā)了使用FEC有效載荷ID來標(biāo)識(shí)符號(hào)的軟件，并且很方便使用 該軟件所產(chǎn)生的輸出符號(hào)流和相關(guān)聯(lián)的頭部數(shù)據(jù)來產(chǎn)生與使用上述手段的發(fā)送格式兼容 的輸出符號(hào)流和關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)。可以從以上提供的描述中容易地導(dǎo)出到和來自FEC有效載荷ID格式的映射方法。發(fā)送配置以優(yōu)化信道切換對(duì)于將要在信道上發(fā)送的優(yōu)先級(jí)化的流(其中，要發(fā)送的數(shù)據(jù)被分割成不同的 物理層塊，例如，幀或超幀)，要為源塊發(fā)送的符號(hào)數(shù)據(jù)可以以它們的優(yōu)先級(jí)的逆序，按 照優(yōu)先級(jí)化的方式在多個(gè)這種物理層塊上交錯(cuò)。例如，如“FEC流”中所述的，可以 在源塊的源數(shù)據(jù)之前發(fā)送源塊的修復(fù)數(shù)據(jù)，以便在這些描述的上下文中降低信道切換時(shí) 間?？梢詫ㄌ幱谠磯K的給定優(yōu)先級(jí)等級(jí)的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)一起聚合到子塊中。例如，繼 續(xù)上述實(shí)例，可以將修復(fù)符號(hào)視為較低優(yōu)先級(jí)子塊，將源符號(hào)視為第二高優(yōu)先級(jí)子塊， 并且因此，可以在較高優(yōu)先級(jí)子塊之前發(fā)送較低優(yōu)先級(jí)子塊。圖4示出了實(shí)施例可以如何將數(shù)據(jù)優(yōu)先級(jí)化到子塊中并且將子塊映射到優(yōu)先級(jí) 化的發(fā)送次序的實(shí)例。在圖4中，用各種數(shù)據(jù)塊和數(shù)據(jù)子塊來表示數(shù)據(jù)流470。例如， 數(shù)據(jù)流470被顯示為具有音頻塊450和各種視頻塊(例如，I幀(ZI) 410)和各種符號(hào)數(shù)據(jù) 子塊(例如，P1-Px 420-422、bfbz 430-435 和 B1-By 440-442)。在圖 4 中，P1 420 表示流中的最高優(yōu)先級(jí)子塊，其后分別緊接著1^-1^ 430-435、B1-By 440-442、P2-Px 421-422、 音頻塊450和I幀(ZI) 410。給定這些優(yōu)先級(jí)等級(jí)，可以將流的塊和子塊排列為如發(fā)送配 置480所示?？梢栽趥鬏?shù)拈_頭向接收機(jī)發(fā)送最低優(yōu)先級(jí)的塊(ZI 410)，而最后發(fā)送最 高優(yōu)先級(jí)的數(shù)據(jù)(P1 420)。另外，當(dāng)創(chuàng)建優(yōu)先級(jí)化的發(fā)送次序時(shí)還可以考慮各種子塊之 間的依賴關(guān)系。例如，根據(jù)一些實(shí)施例，子塊bp B1和込可以依賴于Pp在這些實(shí)施 例中，在發(fā)送？工之前發(fā)送這些依賴的子塊是有利的。因此，一旦接收到P1, P1中的全部 數(shù)據(jù)和它的全部依賴子塊可以迅速變得在接收機(jī)處可用。在確定了發(fā)送配置之后，可以 使用該發(fā)送配置將數(shù)據(jù)相應(yīng)地劃分成不同的物理層塊。用于將優(yōu)先級(jí)化的子塊映射到物理層塊中的一個(gè)方法是將子塊映射到每個(gè)物理 層塊中。圖5顯示了該方法的一個(gè)實(shí)施例。圖5顯示了數(shù)據(jù)集合500，其被分解到各個(gè) 物理層塊501-504。圖5中的塊被表示成是沿箭頭509所指示的方向發(fā)送的。例如，物 理層塊501在物理層塊504之前發(fā)送(并且因此，在物理塊504之前發(fā)送)，并且在物理 層塊501中，節(jié)580在節(jié)520之前發(fā)送。如圖5中所示，一些數(shù)據(jù)500被放到物理層塊 501-504的每一個(gè)中。為了清楚起見，將數(shù)據(jù)500中的每個(gè)數(shù)據(jù)段僅顯示為被放到物理 層塊501-504的其中一個(gè)中，即使每個(gè)段被放到每個(gè)物理層塊的對(duì)應(yīng)的節(jié)中。FEC數(shù)據(jù) 510被放到物理層塊的520-523處；P1數(shù)據(jù)420被放到物理層塊的540-543處；Id1-IDz數(shù)據(jù) 430-435被放到物理層塊的530-533處；B1-By數(shù)據(jù)440-442被放到物理層塊的550-553 處；P2-Px數(shù)據(jù)421-422被放到物理層塊的560-563處；音頻數(shù)據(jù)450被放到物理層塊的 570-573處；I幀(ZI)410被放到物理層塊的580-583處。按照?qǐng)D5中所示的方式將子塊 映射到物理層塊的一個(gè)優(yōu)勢在于在接收機(jī)處的播放行為將更具有可預(yù)測性，因?yàn)槊總€(gè)優(yōu) 先級(jí)群的段將包含在每個(gè)物理層塊中。然而，每個(gè)物理層塊中的各個(gè)段將典型地具有不 同的大小，因?yàn)楦鱾€(gè)優(yōu)先級(jí)等級(jí)將典型地包含不同的數(shù)據(jù)量。這可以由于在接收機(jī)處對(duì) 數(shù)據(jù)進(jìn)行拆包的處理更加復(fù)雜而在接收機(jī)處導(dǎo)致潛在的性能問題，并且由于不同的段大 小而可能存在斯達(dá)混合(stat-muxing)問題。另一個(gè)方法是盡可能均勻地在不同的物理層塊上分布符號(hào)數(shù)據(jù)，因?yàn)樵摲椒ㄍ?常對(duì)信道損害提供最好的保護(hù)。圖6顯示了該方法的一個(gè)實(shí)施例的實(shí)例。圖6顯示了數(shù) 據(jù)集合600，其被分解成各種物理層塊601-604。圖6中的塊被表示成沿箭頭609所指示 的方向發(fā)送。例如，物理層塊601在物理層塊604之前發(fā)送(并且因此，在物理塊604 之前發(fā)送)，并且在物理層塊601中，節(jié)640在節(jié)610之前發(fā)送。如圖6中所示，符號(hào) 數(shù)據(jù)中的各種數(shù)據(jù)優(yōu)先級(jí)被一起聚合到塊605-608中。這些塊650-608依次被映射到等 量的物理層塊601-604。為了清楚起見，將數(shù)據(jù)600的每個(gè)段僅顯示為被放到物理層塊 601-604的其中一個(gè)中，即使每個(gè)段被放到每個(gè)物理層塊的對(duì)應(yīng)的節(jié)中。例如，塊605被 映射到610-613 ； ±夬606被映射到620-623 ； ±夬607被映射到630-633 ； ±夬608被映射到 640-643。圖6中所示的映射導(dǎo)致一些子塊被分割到多個(gè)群之間。例如，數(shù)據(jù)段B1-By 440-442中的數(shù)據(jù)可以包括在塊606和607兩者中。另外，給定的物理塊可以不包含來自 特定優(yōu)先級(jí)的任何數(shù)據(jù)。例如，塊601可以在610不包含任何FEC 510數(shù)據(jù)，而塊604 可以在塊613不包含來自P1 420的任何數(shù)據(jù)。圖6中所示的方法的一個(gè)優(yōu)勢在于由于物 理層塊的段具有相同的大小，所以接收機(jī)將需要更少的處理來對(duì)段進(jìn)行拆包。這可能導(dǎo) 致接收機(jī)性能改善。另外，統(tǒng)一的段大小使得斯達(dá)混合更容易。然而，由于對(duì)任意給定的物理層塊中所將包含的確切的優(yōu)先級(jí)可能得不到任何保證，所以在接收機(jī)處的播放行 為將較不可預(yù)測。映射數(shù)據(jù)時(shí)的一個(gè)關(guān)注是在第一物理層塊中發(fā)送足夠多源塊的高優(yōu)先級(jí)數(shù)據(jù)， 以便允許接收機(jī)在接收到該高優(yōu)先級(jí)數(shù)據(jù)之后盡快開始播放。在一些源塊的高優(yōu)先級(jí)數(shù) 據(jù)應(yīng)當(dāng)在接收機(jī)接收到第一物理層塊之后可用的情況下，實(shí)現(xiàn)該關(guān)注的一種方法是以對(duì) 編碼或未編碼源塊中的數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)先級(jí)化，使得高優(yōu)先級(jí)數(shù)據(jù)的數(shù)量最多是要為源塊發(fā) 送的數(shù)據(jù)的總數(shù)的1/N，其中N是要為源塊發(fā)送數(shù)據(jù)的物理層塊的數(shù)量。通常，如果要 求前J個(gè)優(yōu)先級(jí)的數(shù)據(jù)必須在接收機(jī)接收到K個(gè)物理層塊之后對(duì)于一些第一源塊可用，那 么如果前J個(gè)優(yōu)先級(jí)中的數(shù)據(jù)所占的分?jǐn)?shù)最多是K/N則這是可實(shí)現(xiàn)的。優(yōu)選分割策略的一個(gè)實(shí)例如下，不管是否應(yīng)用了上述方法都可以使用該實(shí)例。 假設(shè)所發(fā)送的源塊數(shù)據(jù)將要在N個(gè)物理層塊中發(fā)送，其中所發(fā)送的數(shù)據(jù)包括源塊的源符 號(hào)和根據(jù)要發(fā)送的源塊所產(chǎn)生的FEC修復(fù)符號(hào)(如果有的話)。假設(shè)所發(fā)送的源塊數(shù)據(jù) 被劃分成K個(gè)優(yōu)先級(jí)，其中對(duì)于j = l、……、K，用優(yōu)先級(jí)j來發(fā)送的部分是PJ。如上所述，可以將用優(yōu)先級(jí)j來發(fā)送的數(shù)據(jù)聚合到子塊中，稱其為子塊j。然 后，在最后一個(gè)物理層塊中發(fā)送的那部分發(fā)送數(shù)據(jù)可以是P_1和1/N中的最大值，艮口， 在最后一個(gè)物理層塊N中發(fā)送最高優(yōu)先級(jí)子塊1中的全部數(shù)據(jù)以及有可能的一些剩余數(shù) 據(jù)。令M_1為該最大值，并且令L_1 = 1-M_1是在最后一個(gè)物理層塊N中發(fā)射了 M_1 部分?jǐn)?shù)據(jù)之后還要在物理層塊N-I、……、1中發(fā)送的剩余部分?jǐn)?shù)據(jù)。然后，在物理層 塊N-I中發(fā)送的那部分發(fā)送數(shù)據(jù)可以是P_l+P_2-M_l和1/N-1中的最大值，即，在最后 兩個(gè)物理層塊中發(fā)送全部最高優(yōu)先級(jí)子塊和次最高優(yōu)先級(jí)子塊以及有可能的一些剩余數(shù) 據(jù)。這是假設(shè)在接收到兩個(gè)物理層塊之后要在接收機(jī)處播放前兩個(gè)優(yōu)先級(jí)的數(shù)據(jù)?？梢詳U(kuò)展該方法，以確定在每個(gè)物理層塊中發(fā)送哪個(gè)發(fā)送數(shù)據(jù)。還可以將該方 法擴(kuò)展成這樣一種情況，在該情況中接收機(jī)播放發(fā)送源塊數(shù)據(jù)的接收機(jī)要求是不同的， 例如，在接收到3個(gè)物理層塊而不是2個(gè)物理層塊之后才播放優(yōu)先級(jí)2的發(fā)送數(shù)據(jù)。可 以根據(jù)需要修改上述方法，以在同一物理信道上復(fù)用許多不同的流或流束，其中，使用 每個(gè)物理層塊中可用的空間量來確定要在每個(gè)塊中發(fā)送每個(gè)流或流束的發(fā)送數(shù)據(jù)的每個(gè) 優(yōu)先級(jí)中的多少。注意，上述優(yōu)先級(jí)不必描述完整的次序，S卩，該優(yōu)先級(jí)可以是部分排序，在該 情況中，以哪個(gè)次序放置優(yōu)先級(jí)化的數(shù)據(jù)會(huì)存在多種選擇，并且，事實(shí)上在一些實(shí)施例 中就優(yōu)先級(jí)而言無法比較的優(yōu)先級(jí)化的數(shù)據(jù)可以在發(fā)送次序中混在一起。如上所述，可以使用本文所述的任意改進(jìn)的發(fā)送和接收方法和過程來實(shí)現(xiàn)所提 出的這些發(fā)送配置中的任意一個(gè)，例如，ESI，包括與每個(gè)符號(hào)一起發(fā)送的頭部數(shù)據(jù)或者 沒有頭部數(shù)據(jù)與每個(gè)符號(hào)一起發(fā)送等等。源塊的部分FEC編碼可以從整個(gè)源塊產(chǎn)生FEC修復(fù)數(shù)據(jù)，并且如果從源塊接收到的源符號(hào)加上從源 塊產(chǎn)生的修復(fù)符號(hào)足夠多，則FEC修復(fù)數(shù)據(jù)可以提供恢復(fù)整個(gè)或絕大部分源塊的能力。 可以僅從部分源塊產(chǎn)生FEC修復(fù)數(shù)據(jù)，例如，可以從源塊的第一部分產(chǎn)生一組FEC修復(fù) 數(shù)據(jù)，可以從源塊的第二部分產(chǎn)生第二組FEC修復(fù)數(shù)據(jù)。作為一個(gè)實(shí)例，源塊的第二部 分可以包括源塊的第一部分加上源塊的一些附加部分。假設(shè)源塊的源符號(hào)被劃分成低優(yōu)先級(jí)源子塊和高優(yōu)先級(jí)源子塊。那么，可以從該高優(yōu)先級(jí)源子塊產(chǎn)生FEC修復(fù)符號(hào)的 第一子塊，并且從該低優(yōu)先級(jí)源子塊與該高優(yōu)先級(jí)源子塊的結(jié)合產(chǎn)生FEC修復(fù)符號(hào)的第 二子塊。然后，子塊的發(fā)送次序可以是FEC修復(fù)符號(hào)的第二子塊、低優(yōu)先級(jí)源子塊、 FEC修復(fù)符號(hào)的第一子塊、高優(yōu)先級(jí)源子塊。在該情況中，如果接收機(jī)僅接收全部或部 分高優(yōu)先級(jí)源子塊，那么其可以嘗試立即將其播出，只要沒有太多損壞。如果接收機(jī)接 收到FEC修復(fù)符號(hào)的全部或部分第一子塊和高優(yōu)先級(jí)源子塊，那么接收機(jī)可以嘗試使用 FEC修復(fù)符號(hào)的第一子塊來恢復(fù)高優(yōu)先級(jí)源子塊，只要沒有太多損壞。如果接收機(jī)接收 到全部或部分低優(yōu)先級(jí)源子塊、FEC修復(fù)符號(hào)的第一子塊和高優(yōu)先級(jí)源子塊，那么接收 機(jī)可以嘗試使用FEC修復(fù)符號(hào)的第一子塊來恢復(fù)高優(yōu)先級(jí)源子塊的損壞的部分，然后向 媒體播放器發(fā)送低優(yōu)先級(jí)源子塊的接收的部分和高優(yōu)先級(jí)源子塊的恢復(fù)的部分。如果接 收機(jī)接收到全部4個(gè)子塊的全部或一部分，那么接收機(jī)可以使用全部FEC修復(fù)符號(hào)來恢 復(fù)全部源符號(hào)。注意，上述方法用來分別在每個(gè)子塊上提供FEC保護(hù)可以是更優(yōu)選的，例如， 更優(yōu)選的可以是改為使得FEC修復(fù)符號(hào)的第二子塊保護(hù)整個(gè)源塊而不僅僅是低優(yōu)先級(jí)源 子塊。例如，假設(shè)兩個(gè)源子塊中的每一個(gè)分別包括100個(gè)源符號(hào)，并且兩個(gè)FEC修復(fù) 子塊中的每一個(gè)分別包括50個(gè)修復(fù)符號(hào)。使用上述方法，即使當(dāng)高優(yōu)先級(jí)源子塊中有 60個(gè)源符號(hào)丟失了并且低優(yōu)先級(jí)源子塊中有30個(gè)源符號(hào)丟失了，也可以允許恢復(fù)整個(gè) 源塊，然而，如果兩個(gè)源子塊是由兩個(gè)FEC修復(fù)子塊獨(dú)立地保護(hù)的，那么高優(yōu)先級(jí)子塊 的恢復(fù)是不可能的(丟失了源子塊的60個(gè)源符號(hào)，僅有50個(gè)修復(fù)符號(hào)來保護(hù)子塊)。 例如，可以使用Reed-Solomon碼來實(shí)現(xiàn)該FEC保護(hù)，其中實(shí)驗(yàn)表明當(dāng)以上述方式使用 Reed-Solomon碼來保護(hù)重疊的子塊時(shí)，Reed-Solomon碼展現(xiàn)出近乎理想的恢復(fù)特性。在橫跨很長時(shí)間周期的保護(hù)導(dǎo)致偶爾超出整個(gè)數(shù)據(jù)接收時(shí)間周期的情況下，用 這些方法來進(jìn)行保護(hù)也是有用的。改為在較短的塊上提供FEC保護(hù)，然后在包括該較短 的塊的較長塊上提供FEC保護(hù)可以是更優(yōu)選的。這樣，如果該超出在相鄰時(shí)間周期中沒 有造成過多丟失，那么橫跨較短的塊的FEC保護(hù)可以允許恢復(fù)那些短塊，然而，橫跨更 長的塊的附加的FEC保護(hù)允許在更長的時(shí)間周期上有更多丟失。接收多個(gè)物理層塊流對(duì)于在物理層塊的單個(gè)流上發(fā)送邏輯相連的流的流應(yīng)用，整個(gè)物理信道可以包 括多個(gè)這種物理層塊流。例如，每個(gè)物理層塊流可以有256Kbps或者1Mbps，然而，可 以存在50個(gè)這種流，從而在該實(shí)例中整個(gè)可用物理信道可以是12.5到50Mbps。典型地，由于各種不同的原因，包括功率問題和存儲(chǔ)器問題，接收機(jī)一次可以 接收其中一個(gè)物理層塊流。然而，接收機(jī)接收多個(gè)物理層塊流可以是有利的。例如， 如果接收機(jī)接收全部該流，那么從一個(gè)流到另一個(gè)流的信道切換幾乎可以立即發(fā)生，并 且可以從最高優(yōu)先級(jí)的開頭播放接收機(jī)將要移動(dòng)到的新流，因?yàn)樵诮邮諜C(jī)將信道改變到 該流之前，新流的全部數(shù)據(jù)早已到達(dá)了一段時(shí)間了。即使流是使用具有較長保護(hù)周期的 FEC保護(hù)來保護(hù)的，或者如果該流是以高度壓縮的方式來編碼的視頻，例如，當(dāng)視頻流 中的更新幀(有時(shí)候被稱為I幀，有時(shí)候被稱為IDR幀(獨(dú)立數(shù)據(jù)更新幀))由于它們的大 小過大而不常發(fā)送時(shí)，這也是正確的。這典型地意味著在高度壓縮的視頻流中GOP(圖 像群)所跨越的時(shí)間可以相當(dāng)大。例如，視頻流的GOP時(shí)長可以是10秒鐘，并且可以提供FEC保護(hù)以保護(hù)10秒鐘的整個(gè)GOP。在該情況中，不使用其中一些上述方法，其 中盡可能迅速地顯示來自該流的高優(yōu)先級(jí)數(shù)據(jù)，然后還顯示越來越低的優(yōu)先級(jí)數(shù)據(jù)以增 強(qiáng)播放質(zhì)量，如果接收機(jī)一次僅接收一個(gè)信道則信道切換時(shí)間可以高達(dá)10秒鐘，然而如 果接收機(jī)接收全部信道則信道切換時(shí)間可以幾乎是瞬間的。當(dāng)考慮到接收機(jī)同時(shí)接收多個(gè)物理層分組流的技術(shù)方案時(shí)，可能有一些優(yōu)化。 例如，接收機(jī)僅需要對(duì)當(dāng)前正在向例如用于播放的媒體播放器進(jìn)行發(fā)送的流進(jìn)行FEC解 碼，例如，執(zhí)行糾錯(cuò)解碼或者刪除保護(hù)解碼。可以存儲(chǔ)其它流的數(shù)據(jù)，并且僅在接收機(jī) 改變信道時(shí)對(duì)其它流的數(shù)據(jù)進(jìn)行FEC解碼，然后FEC解碼可以非常迅速地發(fā)生在已為新 信道所接收的數(shù)據(jù)上，以便幾乎立即開始媒體播放。作為另一種可能的優(yōu)化，當(dāng)接收機(jī)一次僅接收一個(gè)流時(shí)，可以存在冗余數(shù)據(jù)， 該冗余數(shù)據(jù)包括在這樣一種流中，其中如果當(dāng)接收機(jī)首次加入該流時(shí)該接收機(jī)已經(jīng)具有 該流的之前的部分可用于播放則不需要該流。該冗余數(shù)據(jù)的實(shí)例可以是低質(zhì)量視頻IDR 幀，低質(zhì)量視頻IDR幀非常常見地獨(dú)自包括在視頻流中以使得接收機(jī)可以加入流并且可 以幾乎立即播放一些流，即使以降低的質(zhì)量來播放。如果接收機(jī)具有該流的之前的部 分，包括高質(zhì)量IDR幀和早先發(fā)送的全部后續(xù)幀，那么可以無需包括常有的低質(zhì)量IDR 幀。低質(zhì)量IDR幀可能使用相當(dāng)大量的可用帶寬，例如，如果每個(gè)低質(zhì)量IDR幀是3KB 并且在256Kbps的流中每秒鐘發(fā)送一次低質(zhì)量IDR幀，則低質(zhì)量IDR幀使用超過9%的 可用帶寬。如果接收機(jī)在信道改變到接收機(jī)所要改變到流之前就在接收該流的數(shù)據(jù)，則 低質(zhì)量IDR幀不是必需的。偵聽物理層塊的多個(gè)流的一個(gè)缺點(diǎn)是比偵聽單個(gè)流在接收機(jī)處使用更多功率。 另外，與單個(gè)流相比，需要更多的存儲(chǔ)器和其它資源來存儲(chǔ)從多個(gè)流接收的數(shù)據(jù)。存在 一些最小化這些缺點(diǎn)的方法。其中一個(gè)這種方法是以如下方式來在可用的流上全局地組 織邏輯和/或數(shù)據(jù)，在該方式中接收機(jī)一次僅需要接收少量流以實(shí)現(xiàn)以上益處。例如，如果存在用于預(yù)測接收機(jī)最有可能將信道改變到哪個(gè)流的邏輯，那么該 邏輯可使得接收機(jī)在實(shí)際改變到這些可能信道之前就接收該信道。作為另一個(gè)實(shí)例，可以組織物理層塊流中的數(shù)據(jù)，使得存在一個(gè)物理層塊流攜 帶用于全部其它視頻流的全部IDR幀，稱其為IDR流，然后每個(gè)其它物理層塊流攜帶其 中一個(gè)視頻流的、除了該視頻流的IDR幀之外的全部數(shù)據(jù)。在該實(shí)例中，接收機(jī)可能正 在接收當(dāng)前正被媒體播放器播放的視頻流的當(dāng)前物理層塊流，同時(shí)(總是或者在恰當(dāng)?shù)?時(shí)候立即)接收IDR流。因此，接收機(jī)可以使得全部或者其中一些視頻流的IDR幀變得 可用，其中，接收機(jī)可以將其用于在以縮略圖信道指南模式顯示關(guān)于可獲得的全部或者 其中一些視頻流的信息時(shí)進(jìn)行播放，或者將其用于在接收機(jī)處做出信道改變時(shí)開始顯示 新視頻流。可以始終接收IDR流，或者可以間歇性地接收IDR流，例如，僅從包含用于 當(dāng)前播放的視頻流的IDR幀的IDR流接收物理層塊。在所有情況中，如果希望就可以在 每個(gè)物理層塊流上提供FEC保護(hù)。這些方法的一個(gè)優(yōu)勢在于接收機(jī)在任意時(shí)間點(diǎn)上最多 接收兩個(gè)物理層塊流并且仍然獲得同時(shí)接收全部物理層塊信道所具有的全部或大部分優(yōu) 勢。雖然針對(duì)示例性的實(shí)施例描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域的熟練技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到 可以有大量修改。例如，可以使用硬件組件、軟件組件和/或它們的組合來實(shí)現(xiàn)本文所述的過程。例如，本文所述的方法可以體現(xiàn)在包括用于指導(dǎo)計(jì)算機(jī)的處理器執(zhí)行該方法 的計(jì)算機(jī)可執(zhí)行代碼的計(jì)算機(jī)刻度介質(zhì)上，例如，CD-ROM、DVD等等。因此，雖然針 對(duì)示例性的實(shí)施例來描述本發(fā)明，但是應(yīng)該明白本發(fā)明并非意圖覆蓋落入附屬權(quán)利要求 的范圍內(nèi)的全部修改和等效物。
權(quán)利要求
1.一種用于通過廣播信道傳遞數(shù)據(jù)流的電子傳遞系統(tǒng)，其中，所述廣播信道是用于 將信號(hào)從一個(gè)或多個(gè)源傳送到多個(gè)接收機(jī)的信道，其中，每個(gè)接收機(jī)試圖接收基本上相 同的信號(hào)，所述電子傳遞系統(tǒng)包括發(fā)送機(jī)系統(tǒng)，其在物理層塊的物理層分組中發(fā)送所述數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)，其中，指示所 發(fā)送的數(shù)據(jù)如何與所述數(shù)據(jù)流相關(guān)的指示至少部分地基于所述物理層塊。
2.如權(quán)利要求1所述的電子傳遞系統(tǒng)，其中，指示所發(fā)送的數(shù)據(jù)如何與所述數(shù)據(jù)流相 關(guān)的指示至少部分地基于所述物理層塊中的頭部中的信息，其中，所述發(fā)送機(jī)系統(tǒng)配置 所述物理層塊的所述頭部以包括所述指示。
3.如權(quán)利要求1所述的電子傳遞系統(tǒng)，其中，指示所發(fā)送的數(shù)據(jù)如何與所述數(shù)據(jù)流相 關(guān)的指示至少部分地基于所述物理層分組中的頭部中的信息。
4.如權(quán)利要求1所述的電子傳遞系統(tǒng)，其中，將所發(fā)送的數(shù)據(jù)組織到數(shù)據(jù)塊源中的符 號(hào)中，并且其中，所述指示包括指示如何從源塊產(chǎn)生符號(hào)的指示以及指示符號(hào)與源塊之 間的關(guān)聯(lián)的指示。
5.如權(quán)利要求4所述的電子傳遞系統(tǒng)，其中，所述指示是編碼符號(hào)標(biāo)識(shí)符，其中，至 少部分地在物理層塊的頭部中攜帶所述編碼符號(hào)標(biāo)識(shí)符。
6.如權(quán)利要求4所述的電子傳遞系統(tǒng)，其中，所述指示是編碼符號(hào)標(biāo)識(shí)符，其中，在 控制數(shù)據(jù)信道中攜帶所述編碼符號(hào)標(biāo)識(shí)符。
7.如權(quán)利要求4所述的電子傳遞系統(tǒng)，其中，可以很大程度上根據(jù)物理層塊的頭部來 確定符號(hào)與源塊之間的關(guān)聯(lián)。
8.如權(quán)利要求4所述的電子傳遞系統(tǒng)，其中，所發(fā)送的數(shù)據(jù)符號(hào)包括從源塊產(chǎn)生的 FEC修復(fù)數(shù)據(jù)。
9.如權(quán)利要求4所述的電子傳遞系統(tǒng)，其中，在單個(gè)物理層塊的流中發(fā)送多個(gè)邏輯數(shù) 據(jù)流。
10.如權(quán)利要求4所述的電子傳遞系統(tǒng)，其中，在多個(gè)物理層塊的流上發(fā)送所發(fā)送的 數(shù)據(jù)符號(hào)。
11.如權(quán)利要求4所述的電子傳遞系統(tǒng)，其中，至少部分地在攜帶所發(fā)送的數(shù)據(jù)符號(hào) 的物理層分組中攜帶指示所發(fā)送的數(shù)據(jù)符號(hào)如何與所述流或?qū)ο髷?shù)據(jù)相關(guān)的指示。
12.如權(quán)利要求4所述的電子傳遞系統(tǒng)，其中，將為源塊所發(fā)送的數(shù)據(jù)組織到具有不 同優(yōu)先級(jí)的不同子塊中。
13.如權(quán)利要求12所述的電子傳遞系統(tǒng)，其中，很大程度上根據(jù)物理層塊的頭部來確 定源塊的子塊結(jié)構(gòu)的指示。
14.如權(quán)利要求12所述的電子傳遞系統(tǒng)，其中，很大程度上根據(jù)物理層塊中所攜帶的 物理層分組的頭部來確定源塊的子塊結(jié)構(gòu)的指示。
15.如權(quán)利要求12所述的電子傳遞系統(tǒng)，其中，所發(fā)送的數(shù)據(jù)符號(hào)包括根據(jù)不同的子 塊以及子塊的組合所產(chǎn)生的FEC修復(fù)數(shù)據(jù)。
16.如權(quán)利要求12所述的電子傳遞系統(tǒng)，其中，使用具有優(yōu)先級(jí)的子塊來確定所述子 塊的發(fā)送次序。
17.如權(quán)利要求12所述的電子傳遞系統(tǒng)，其中，使用具有優(yōu)先級(jí)的子塊將所述子塊映 射到所述物理層塊。
18.如權(quán)利要求17所述的電子傳遞系統(tǒng)，其中，將映射到所述物理層塊的具有優(yōu)先級(jí) 的子塊分割到不同的物理層塊之間。
19.一種在用于通過廣播信道傳遞數(shù)據(jù)流的電子傳遞系統(tǒng)中從發(fā)送機(jī)向接收機(jī)發(fā)送數(shù) 據(jù)的方法，其中，所述廣播信道是用于從一個(gè)或多個(gè)源向多個(gè)接收機(jī)傳送信號(hào)的信道， 其中，每個(gè)接收機(jī)試圖接收基本上相同的信號(hào)，所述方法包括在物理層塊的物理層分組中從所述發(fā)送機(jī)發(fā)送所述數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)，其中，指示所發(fā) 送的數(shù)據(jù)如何與所述數(shù)據(jù)流相關(guān)的指示至少部分地基于所述物理層塊。
20.一種包括用于執(zhí)行權(quán)利要求19所述的方法的計(jì)算機(jī)可讀代碼的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。
全文摘要
針對(duì)流和對(duì)象傳遞應(yīng)用兩者，用信號(hào)表示在多個(gè)物理層塊中發(fā)送源塊，使用最小附加開銷并且在一些情況中不使用開銷來發(fā)送物理層塊中的交錯(cuò)源塊，用信號(hào)表示符號(hào)如何與產(chǎn)生所述符號(hào)的源塊相關(guān)聯(lián)，以及表示源塊的優(yōu)先級(jí)化的數(shù)據(jù)的發(fā)送和指示?？梢栽谝粋€(gè)或多個(gè)信道上組織并且發(fā)送流以便改善傳遞流的質(zhì)量，同時(shí)使所需的信道資源量和接收機(jī)功率資源量最小化或者改善。
文檔編號(hào)H04N7/015GK102017617SQ200980116202
公開日2011年4月13日 申請(qǐng)日期2009年5月7日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月7日
發(fā)明者M·A·舒克羅萊, M·G·盧比, T·施托克哈默 申請(qǐng)人:數(shù)字源泉公司