[發(fā)明專利]分組通信系統(tǒng)中的接收節(jié)點和用于管理分組通信系統(tǒng)中的接收節(jié)點中的緩沖器的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200980155477.4
• 申請日: 2009-03-31
• 公開（公告）號: CN102292943A
• 公開（公告）日: 2011-12-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 弗洛林-勞倫丘·斯托伊卡;米哈伊·內(nèi)吉訥;阿德里安·勒伊萊亞努
• 申請（專利權(quán)）人: 飛思卡爾半導體公司
• 主分類號: H04L12/56
• 分類號: H04L12/56;H04L29/12
• 代理公司: 中原信達知識產(chǎn)權(quán)代理有限責任公司 11219
• 代理人: 陸錦華;劉光明

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于在分組通信系統(tǒng)中接收數(shù)據(jù)分組以便存儲在緩沖器中的接收節(jié)點和用于管理分組通信系統(tǒng)中的接收節(jié)點中的緩沖器的方法。

背景技術(shù)

在分組通信系統(tǒng)中，通過一個或多個網(wǎng)絡(luò)從發(fā)送節(jié)點向接收節(jié)點發(fā)送數(shù)據(jù)分組。例如，發(fā)送的數(shù)據(jù)分組可以是視頻流的一部分，該視頻流具有再現(xiàn)最初產(chǎn)生的視頻信號的幀所需的一個或多個數(shù)據(jù)分組。在本示例中，接收節(jié)點可以是視頻編碼轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)，其接收以一種格式(諸如MPEG?4標準)發(fā)送的視頻流的視頻分組，并將其轉(zhuǎn)換成另一種格式(例如H263標準)以便向前發(fā)送到最終用戶。

接收節(jié)點通常包括用于存儲在接收節(jié)點處接收到的數(shù)據(jù)分組并在數(shù)據(jù)分組被調(diào)用時將其釋放到接收節(jié)點中的應(yīng)用的緩沖器。由于網(wǎng)絡(luò)擁塞或定時漂移，可能發(fā)生數(shù)據(jù)分組在接收節(jié)點處的到達時間的變化，通常稱為抖動延遲。該抖動延遲通常是隨機的，并且可能導致數(shù)據(jù)分組不按照順序和/或在具有間隙或重疊的情況下到達接收節(jié)點。在接收節(jié)點中接收并存儲接收到的數(shù)據(jù)分組的緩沖器被布置為消除由于抖動而引起的數(shù)據(jù)分組接收的延遲，并且通常稱為抖動緩沖器。例如，抖動緩沖器使得能夠以減少的由于抖動而引起的失真來播放視頻流的視頻幀。通常由緩沖長度以及被稱為緩沖延遲的參數(shù)來定義抖動緩沖器，該緩沖長度確定在給定時間能夠存儲在抖動緩沖器中的數(shù)據(jù)分組的數(shù)目，該緩沖延遲被選擇為對應(yīng)于在沒有延遲的情況下在抖動緩沖器處接收到數(shù)據(jù)分組的時刻與該數(shù)據(jù)分組被釋放的時刻之間的時間段。抖動緩沖器的長度和緩沖延遲被選擇為使得在保證以要求的速率并按照適當?shù)捻樞驅(qū)?shù)據(jù)分組從抖動緩沖器釋放到接收節(jié)點處的應(yīng)用的同時補償由于抖動而引起的延遲，以保證當數(shù)據(jù)分組被釋放時抖動被去除。如果抖動緩沖長度太小，則太多的分組可能被丟棄或放棄，這可能導致在分組被釋放時質(zhì)量的降低。如果抖動緩沖延遲太大，則附加延遲可能導致數(shù)據(jù)分組的低效釋放。對于音頻應(yīng)用而言，附加延遲可能導致會話的困難。

自適應(yīng)抖動緩沖器是已知的。例如，美國專利號7,346,005描述了具有數(shù)字分組音頻的自適應(yīng)播放的抖動緩沖器布置。在該專利中公開的抖動緩沖器布置基于將當前數(shù)據(jù)分組的到達時間與當前分組的預(yù)期接收時間相比較來計算抖動延遲，當前分組的預(yù)期接收時間是根據(jù)持續(xù)時間(分組長度)和前一分組的接收時間而確定的。以連續(xù)觀測的平均值實時地保持到達時間與預(yù)期接收時間之差或抖動延遲，并且其用來設(shè)置抖動緩沖器的緩沖延遲，當設(shè)置適合時允許接收到的數(shù)據(jù)分組正確的播放。

美國專利號6,452,950描述了用于使用實時協(xié)議(RTP)基于從存儲分組的到達時間導出的分組傳輸延遲的估計的變化來調(diào)節(jié)緩沖延遲以在沒有過度延遲的情況下實現(xiàn)向應(yīng)用平滑的數(shù)據(jù)饋送的類似布置。

美國專利號6,704,329描述了在低通濾波器之前使用非線性前置濾波器來從代表數(shù)據(jù)分組的實際接收時間與預(yù)期接收時間之差的誤差信號中去除網(wǎng)絡(luò)抖動的影響，該誤差信號用于控制從抖動緩沖器輸出數(shù)據(jù)的速率(亦即緩沖延遲)。

雖然這些已知的自適應(yīng)布置能夠動態(tài)地改變緩沖延遲以考慮抖動延遲的變化，但這些布置考慮從基本上恒定的延遲的變化，因此，這些布置不能快速地適應(yīng)例如由于網(wǎng)絡(luò)延遲變化而引起的總傳輸延遲的顯著變化，所述網(wǎng)絡(luò)延遲變化諸如為傳輸路徑變化，其引起接收節(jié)點處的數(shù)據(jù)分組的到達時間的快速且顯著的變化。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了如所附權(quán)利要求所述的在分組通信系統(tǒng)中的一種用于接收數(shù)據(jù)分組以便存儲在緩沖器中的接收節(jié)點和一種用于管理接收節(jié)點中的緩沖器的方法。

在從屬權(quán)利要求中闡述了本發(fā)明的特定實施例。

通過下文描述的實施例，本公開的這些及其它方面將是顯而易見的并由此進行闡述。

附圖說明

將參考附圖僅以示例的方式來描述本公開的更多細節(jié)、方面和實施例。圖中的元素是出于簡單和清晰的目的而圖示的，并且不一定按比例繪制。

圖1是依照本公開的實施例的示例的接收節(jié)點的示意性框圖；

圖2是示出作為圖1的接收節(jié)點的一部分的抖動緩沖器的表示的示意圖；

圖3～6是示出沒有抖動的示例性環(huán)境中的隨著時間推移的抖動緩沖器(其為圖1的接收節(jié)點的一部分)的緩沖窗口的示意圖；

圖7～8是示出過遲和過早地接收到數(shù)據(jù)分組這兩個不同示例性情況中的抖動緩沖器(其為圖1的接收節(jié)點的一部分)的緩沖窗口的示意圖；

圖9是示出在圖1的接收節(jié)點處接收到的數(shù)據(jù)分組的延遲變化的圖形表示；