[發明專利]用于無線傳輸網際協議電視的方法和設備

有效

• 申請號: 200680054584.4
• 申請日: 2006-06-14
• 公開（公告）號: CN101438567A
• 公開（公告）日: 2009-05-20
• 發明（設計）人: M·維姆帕里;K·拉厄特康加斯
• 申請（專利權）人: 諾基亞公司
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;H04N7/00
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所
• 代理人: 吳立明

技術領域

本發明涉及網際協議電視(IPTV)，并且具體涉及用于在無線 網絡上傳輸IPTV的方法和設備。

背景技術

在互聯網上傳輸電視和視頻點播信號變得越來越普遍。許多商 業服務已經存在。IPTV(網際協議電視)描述了一種系統，在該系 統中使用網際協議在寬帶連接(例如，廣泛使用的xDSL連接)上 將數字電視服務遞送給訂閱的消費者。此服務通常結合視頻點播來 提供，而且通常由寬帶運營商使用同一基礎設施來提供。

IPTV覆蓋了實況電視(多播)和存儲的視頻內容(視頻點播， VOD)二者。IPTV的播放需要連接至電視的個人計算機設備或者機 頂盒。視頻內容通常通過IP多播來遞送，即，信息可以同時發送至 多個計算機的方法。在基于標準的IPTV系統中，用于IPTV的主要 底層協議是互聯網組管理協議(IGMP)的第二版，針對用于實況電 視的信道改變信令和用于視頻點播的實時流傳輸協議(RTSP)。

無線局域網(WLAN)、全球微波接入互操作性(WiMAX)和 其他無線電技術用來提供家中、辦公室和熱點的無線互聯網接入。 通常，基于UDP的多播/廣播流傳輸協議與視頻信號一起使用，因為 與TCP協議相比它們工作效率更高。而且，多播不可能利用TCP； 重傳狀態機必須是特定于鏈路的，即，它們不能在視頻流傳輸應用 中根據需要由大量接收器分享。然而，UDP協議會繼承無線連接中 的某些質量問題。

用戶數據報協議(UDP)是網際協議組的核心協議之一。定義 UDP是為了使分組交換計算機通信的數據報模式在計算機網絡的互 聯集合環境中可用。該協議要求使用網際協議(IP)作為底層協議。 使用UDP，聯網的計算機上的程序可以彼此發送稱為數據報的短消 息。UDP并不提供TCP保證的可靠性和有序性。即，數據報可能無 序地到達，甚至在未被注意的情況下丟失。換言之，在傳輸過程中 分組易被丟失或破壞。然而，作為結果，UDP對于很多不重要或者 時間敏感的目的卻又是更快且更高效的，用為它具有與TCP相比減 少的開銷。因此，并且歸因于與TCP相反，通過UDP可以進行多播 的事實，UDP在如IPTV的應用中使用。

在UDP協議中，分組從發送器發送到接收器，而無需關于傳輸 成功的反饋，即，無需某些應答方案。如果接收器不能從所接收的 分組提取出正確的信息，則沒有被提供用來請求重傳該分組的方法。 依賴于丟失的程度，客戶可能能夠利用糾錯技術恢復該數據、可能 在丟失的數據上進行內插，或者可能遭受信息遺失。在如IP話音的 某些應用中，與歸因于重傳數據分組的時間延遲相比，少量的信息 遺失可能是可以容忍的。

通常，在有線以太網中，UDP的這些屬性不是問題，因為傳輸 介質是可靠的并且對于干擾相對不敏感。在無管理的無線電連接(諸 如，WLAN)中，情況是不同的。環境是不利的并且無線電鏈路的 質量可能歸因于多個不同理由而變化。另外，歸因于較低層的開銷 (特別地，L1同步所需的前導碼)，實際吞吐量比理論峰值比特率 低很多。由于這些理由，WLAN和其他無線電技術在使用UDP協議 提供高質量視頻和IPTV服務時具有嚴重的質量問題。

通常，互聯網基礎設施被實現，以使得WLAN和其他無線電接 入技術僅用于覆蓋家中、辦公室或者熱點的最后距離(如最后數十 碼)。進而，到無線電接入點的連接通常通過xDSL、光學的或者其 他基于有線的技術來進行。在現有技術情況中，IPTV終端經由基于 有線的以太網連接連接到xDSL調制解調器。能夠由WLAN或者類 似的無線連接替換這樣的有線連接將會更有利，因為在將PC、膝上 型計算機甚至是PDA在屋內或辦公室內通過互聯網連接起來的小型 家庭或辦公室網絡中它們已廣泛使用。

然而，IPTV的上述問題起源于這樣的場景，其中WLAN連接應 當在用于IPTV的互聯網連接中使用。與線纜連接相反，無線連接不 太可靠并且易于出錯，歸因于信號衰減、使用相同非受控無線電頻 帶的其他設備產生的干擾以及多徑傳播或信道變化，例如，當攜帶 便攜式IPTV播放設備的用戶在周圍移動時。然而，在IPTV中使用 的UDP協議期待可靠的連接，并且因此UDP協議不提供所接收分 組的確認。因此，并未提供分組重傳。現有技術方案向傳輸的信號 添加了冗余以恢復干擾。這以前向糾錯和在多個IP分組上交織電視 數據的形式完成。然而，這減小了系統的吞吐量能力。由于原始的 MPEG-2流可能已經要求例如8MBit/s?ADSL鏈路的大部分，所以為 這種糾錯方案預留的容量不多。