[发明专利]用于分层媒体的无线组播

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信，具体地来说涉及分层媒体环境中的无线电 资源的优化。

背景技术

用户感受到的质量基于用户的接收能力(层的数量)和分层媒体 的质量特性。要组播的分层媒体通常由一个基层和一些加强层组成， 这些加强层各提供渐进的质量提高。有一些可用的编解码器(如用于 音频的高级音频编码-位切片算法编码(AAC-BSAC)以及用于视频的 H.264/MPEG-4AVC)提供这种媒体流。

在无线接入网中，不同数据速率(例如由不同调制来提供的)可 用于接入点(AP)，AP可以更改每个分组的应用的数据速率。例如， WLAN802.11b网络具有这种特征。但是，这种特征未用于组播的情 况中。

从自适应性的角度来看，目前采用三种组播方案：

-单个流自适应方法：最高可能质量，但是根据这些用户的接收 能力向所有用户发送相同的质量。

-重复流方法：根据用户的接收能力向用户发送不同质量版本的 媒体。

-分层流方法：向不同组播组发送媒体的不同层，用户可以决定 他/她希望注册到哪个组。

目前所有上述的方法在有线网络中均可用。但是，仅单个流自适 应方法用在无线网络中。在典型的实现中，以固定数据速率(主要以 最低速率)传送媒体。这种方法的实现稍后称为单个速率。

重复方法和分层方法需要如用户的接收能力的附加信息。但是， 此能力信息目前在组播的情况中并未被使用，即使它完全可用。例如 在WLAN网络中，没有协议用于报告此信息。重复方法的可能实现 稍后称为重复速率。

在分层方法中，数据分组需要承载有关它们所对应的层的信息。 目前有线环境中使用的解决方案将每个层分布到单独组播组上，但是 这无法应用于无线网络中，因为连续改变的无线电环境将导致不断预 订和退出这些组。可应用的解决方案可以提供层信息，例如通过跨层 信息转发技术(如LID概念)使用差分服务码点或分组报头中的其他 适合字段来提供层信息。在此情况中，可以将媒体的所有层分布在相 同的组播组中。

而且，为了利用分层方法的优点并提供比重复方法更好的解决方 案，应该将可用的数据速率嵌套。即，如果区域中有更高数据速率可 用，则所有较低数据速率也可用。参见图1，其在WLAN802.11b网 络的情况中进行说明。根据接入点的范围，可以在无线电接口中应用 并接收不同位速率。接收方离开AP越远，位速率一般将越小。许多 WLAN系统具有一种使用调度的过程来降低位速率直到为特定用户 建立了适合的位速率为止的解决方案。在图1中，指示了四种不同的 位速率级：1、2、5.5和1 11Mbps(每秒兆位)。

在上文列出的分层方法所设置的要求目前尚未在无线网络中得 以满足，并且用于针对分层媒体来优化无线组播的固有能力未被利 用。

在单个速率方法中，用户的接收能力未被完全考虑进去。实际上， 采用保守传输策略，这人为地使得网络利用率一直低。单个速率方法 存在缺点：媒体常常以最低数据速率来发送，即使所有或大多数用户 能够以较高数据速率来接收。较高数据速率的使用将使得能够在此组 播媒体可用的相同传输时间窗口期间发送媒体的较好质量版本并能 够提高网络的利用率。

重复速率技术可以将用户的接收能力纳入考虑。在此方法中，以 不同的数据速率传送媒体的不同质量版本。较低质量可以采用较低数 据速率来传送，而较高质量可以采用较高数据速率来传送。但是，由 于此操作方式，此技术是消耗资源和浪费带宽的，因为它未考虑到媒 体的分层结构以及网络的嵌套的数据速率。

对这些问题进行概括来说，现有解决方案无法基于用户的接收能 力向用户提供差分质量或需要非必要地大的带宽量。目前，分层方法 只能在核心网络(即基础设施网络)中降低带宽的使用，但是网络的 瓶颈是在无线接入部分(即，与用户设备直接通信的部分)。

发明内容

本发明的目的是要修补至少现有技术所存在的一些问题。

本发明的一个目的在于，在无线网络中提供分层方法的优化实 现，并因此在将资源消耗保持尽可能低的同时将用户感受质量最大 化。