專(zhuān)利名稱：通過(guò)wibro網(wǎng)絡(luò)中的端對(duì)端信道狀態(tài)偵測(cè)可變地控制視頻數(shù)據(jù)的比特率的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及一種在無(wú)線寬帶(WiBro)網(wǎng)絡(luò)中改變視頻傳輸速率的方法，具 體地，涉及一種偵測(cè)端對(duì)端信道狀態(tài)的方法，以及一種通過(guò)將發(fā)送方/接收方的信道狀態(tài) 集中在偵測(cè)的狀態(tài)的類(lèi)別下來(lái)改變發(fā)送方的編碼器的編碼比特率的方法，從而在視頻數(shù)據(jù) 的傳輸期間提高視頻數(shù)據(jù)的質(zhì)量。
背景技術(shù)：
無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中的視頻流傳輸服務(wù)難以商業(yè)化的原因在于其高帶寬和傳輸延遲時(shí)間 的嚴(yán)格限制。然而，最近由于無(wú)線訪問(wèn)速率的提高和視頻壓縮技術(shù)的發(fā)展，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中的視 頻流傳輸服務(wù)正變得可能。WiBro (在IEEE 802. 16e中定義)，作為韓國(guó)類(lèi)型的移動(dòng)全球微波互聯(lián)接入 (Mobile WiMAX)，已經(jīng)引起了移動(dòng)載波作為下一代移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的注意，提供了幾十Mbps 的帶寬和幾十Km/H的移動(dòng)能力，并且在2007年以Best-Effort (BE)服務(wù)作為起始，開(kāi)始了 其商業(yè)化。通常，術(shù)語(yǔ)“WiBro”表示這樣的超高速互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)用戶可以在靜止和移動(dòng)的同 時(shí)，隨時(shí)隨地使用便攜式終端以大約IMbps的高傳輸速率訪問(wèn)互聯(lián)網(wǎng)，并且能夠享受各種 信息和內(nèi)容。使用2. 3GHz頻帶的WiBro保證即使在用戶以60Km/H或更高的速度移動(dòng)的同 時(shí)在IKm小區(qū)半徑內(nèi)的無(wú)縫無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)，它是一種新的服務(wù)，通過(guò)該服務(wù)用戶可享受 較低費(fèi)用的無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)。目前可用的WiBro技術(shù)可支持70Km/H的移動(dòng)能力和每用戶總共 IMbps的傳輸速率，當(dāng)商業(yè)化時(shí)，可以預(yù)期支持100Km/H的移動(dòng)能力和總共3Mbps的傳輸速 率。因此，通過(guò)使用WiBro互聯(lián)網(wǎng)，用戶可在街道或在行駛的車(chē)輛中欣賞電影，并且就像在 室內(nèi)使用有線網(wǎng)絡(luò)享受互聯(lián)網(wǎng)一樣享受在線游戲和網(wǎng)絡(luò)沖浪。WiBro系統(tǒng)是從2. 3GHz無(wú)線本地環(huán)路(WLL)技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展的技術(shù)，覆蓋了第4 代移動(dòng)通信領(lǐng)域，且具有比第3代移動(dòng)通信的國(guó)際移動(dòng)電信(IMT)-2000更寬的領(lǐng)域。因此， WiBro被稱為第3. 5代移動(dòng)通信技術(shù)。WiBro兼有現(xiàn)有的移動(dòng)終端的特性和覆蓋通信、廣播和互聯(lián)網(wǎng)的寬帶覆蓋網(wǎng)絡(luò) (BcN)的特性。因此，其具有在線/離線-有線/無(wú)線通信與廣播服務(wù)結(jié)合的類(lèi)型，并且需要 實(shí)時(shí)屬性的多媒體服務(wù)(例如，特別是通過(guò)WiBro網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)電話(VoIP)、視頻電話(VT)、 個(gè)人廣播等)是與WiBro的成功直接相關(guān)的因素。在通過(guò)WiBro網(wǎng)絡(luò)的視頻傳輸應(yīng)用的操作(例如，VT和個(gè)人廣播)期間，WiBro根 據(jù)WiBro無(wú)線信道的特征參數(shù)(例如，載波與干擾噪聲比(CINR)、發(fā)送功率(Tx)等)控制 調(diào)制和編碼選擇(MCS)的級(jí)別和終端的功率，并通過(guò)基于其上的調(diào)度器的算法來(lái)提高整體 數(shù)據(jù)吞吐的效率。然而，由于通信擁塞和因?yàn)槭褂脽o(wú)線網(wǎng)絡(luò)的WiBro系統(tǒng)的屬性而突然改變的無(wú)線 信道的特性，并且還由于小區(qū)中的用戶的數(shù)量的改變，可用帶寬持續(xù)改變。換句話說(shuō)，在WiBro中與有線網(wǎng)絡(luò)不同，諸如數(shù)據(jù)傳輸速率的物理介質(zhì)特性可能根據(jù)無(wú)線介質(zhì)的特性和 環(huán)境迅速地改變。特性的改變可能難以估計(jì)。當(dāng)用戶僅享受諸如互聯(lián)網(wǎng)搜索的服務(wù)時(shí)這不 會(huì)引起任何明顯的問(wèn)題，但是在諸如運(yùn)動(dòng)圖像的多媒體服務(wù)的延遲和抖動(dòng)方面會(huì)造成明顯 的服務(wù)劣化，造成運(yùn)動(dòng)圖像的再現(xiàn)中斷和圖像質(zhì)量的惡化。另外，需要保證帶寬的服務(wù)可能 在服務(wù)質(zhì)量(QoS)方面遭受顯著的服務(wù)惡化。由于用戶的對(duì)于多媒體的要求也隨著網(wǎng)絡(luò)的 發(fā)展而提高，因此認(rèn)識(shí)到在通信系統(tǒng)的發(fā)展期間必須考慮到QoS保證問(wèn)題。為了解決此問(wèn)題，當(dāng)現(xiàn)有的WiBro終端嘗試發(fā)送視頻數(shù)據(jù)到其他方時(shí)，其通過(guò)偵 測(cè)端對(duì)端信道狀態(tài)來(lái)估計(jì)分配到的帶寬，并根據(jù)分配到的帶寬改變其視頻傳輸速率。也就 是說(shuō)，在良好的信道狀態(tài)下，WiBro終端通過(guò)提高視頻編碼器的編碼比特率來(lái)提高視頻傳輸 速率，而在惡劣的無(wú)線信道狀態(tài)下，WiBro終端減少視頻編碼器的編碼比特率，從而解決此 問(wèn)題。通常根據(jù)通過(guò)RTP/RTCP (實(shí)時(shí)傳輸協(xié)議)在終端之間交換的計(jì)算的延遲來(lái)執(zhí)行信道 狀態(tài)估計(jì)方法。然而，即使在相同的WiBro網(wǎng)絡(luò)條件下發(fā)送和接收相同大小的數(shù)據(jù)，由于自適應(yīng) 調(diào)制和編碼(AMC)和接收的應(yīng)用，也可能發(fā)生顯著的偏差。因此，需要絕對(duì)的參照，通過(guò)該 參照可補(bǔ)償具有相對(duì)值的延遲。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一方面旨在解決至少上述的問(wèn)題和/或缺點(diǎn)，并至少提供以下優(yōu)點(diǎn)。因 此，本發(fā)明的一方面旨在提供一種在WiBro系統(tǒng)中的視頻數(shù)據(jù)發(fā)送期間根據(jù)快速改變的發(fā) 送方和接收方的WiBro無(wú)線信道的狀態(tài)適當(dāng)?shù)乜刂埔曨l編解碼器的比特率的方法。根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種通過(guò)無(wú)線寬帶(WiBro)網(wǎng)絡(luò)中的端對(duì)端信道狀 態(tài)偵測(cè)來(lái)可變地控制視頻數(shù)據(jù)的比特率的方法。所述方法包括在視頻數(shù)據(jù)傳輸期間將發(fā) 送方和接收方的無(wú)線信道狀態(tài)分類(lèi)為正常狀態(tài)和異常狀態(tài)；根據(jù)分類(lèi)結(jié)果可變地控制和確 定發(fā)送方的編碼器的編碼比特率；將確定的編碼比特率與作為接收方的參數(shù)的下行鏈路調(diào) 制和編碼選擇等級(jí)(DL MCSLevel)進(jìn)行比較，以改變發(fā)送方的最終編碼比特率。


通過(guò)下面結(jié)合附圖對(duì)實(shí)施例的詳細(xì)描述，本發(fā)明的上述和其他方面、特征和優(yōu)點(diǎn) 將會(huì)變得更清楚，其中圖1是示出應(yīng)用本發(fā)明的一般WiBro系統(tǒng)的整體配置的示圖；圖2是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的在視頻數(shù)據(jù)傳輸期間的視頻編解碼器的比特率 控制方法的流程圖；圖3A到圖3D是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的在視頻數(shù)據(jù)傳輸期間的視頻編解碼器的 比特率控制方法中基于信道狀態(tài)的比特率確定的詳細(xì)流程圖；圖4是示意性示出根據(jù)本發(fā)明的用于視頻數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量的測(cè)試的模擬器環(huán)境的 示圖。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在將參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。在說(shuō)明中限定的事實(shí)(諸如，詳細(xì)的結(jié)構(gòu)和元件)是被提供用于幫助對(duì)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的完整理解。因此，本領(lǐng)域 的普通技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識(shí)到，在不脫離本發(fā)明的范圍和精神的情況下，可對(duì)在此描述的實(shí)施 例的做出各種改變和修改。圖1是示出應(yīng)用本發(fā)明的一般WiBro系統(tǒng)的整體配置的示圖。參照?qǐng)D1，現(xiàn)在將描 述一般WiBro系統(tǒng)的配置。如圖1所示，WiBro系統(tǒng)包括接入控制路由器(ACR) 120，每個(gè)接入控制路由器120 包括多個(gè)無(wú)線接入站(RAS或基站)130，并且接入IP網(wǎng)絡(luò)100以控制RAS 130。另外，WiBro 系統(tǒng)包括與RAS 130交換數(shù)據(jù)的多個(gè)便攜式用戶站(PSS或終端)140。每個(gè)RAS 130通過(guò)位于有線網(wǎng)絡(luò)的末端的無(wú)線接口與PSS 140交換數(shù)據(jù)。另夕卜， 每個(gè)RAS 130具有分配的服務(wù)區(qū)域，S卩，小區(qū)，并向存在于小區(qū)中的PSS 140提供服務(wù)。PSS 140可包括便攜式通信設(shè)備，例如，個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、移動(dòng)電話、筆記本計(jì)算機(jī)等。另外， WiBro系統(tǒng)可包括支持家庭網(wǎng)絡(luò)中的終端(或PSS)的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)移動(dòng)能力的家用代 理(HA，未示出)、用于執(zhí)行用戶的認(rèn)證、授權(quán)、記賬的認(rèn)證授權(quán)記賬(AAA，未示出)和僅為授 權(quán)的用戶提供網(wǎng)絡(luò)接入和服務(wù)的終端。通過(guò)基站(ACR或RAS)的媒體訪問(wèn)控制(MAC)調(diào)度器算法來(lái)確定向WiBro終端分 配帶寬從而使其可發(fā)送視頻數(shù)據(jù)。根據(jù)WiBro提供的服務(wù)類(lèi)(即，由終端周期性報(bào)告給基 站的載波與干擾噪聲比(CINR)和發(fā)送功率(Tx)的組合)和基站目前察覺(jué)的小區(qū)中的用戶 的數(shù)量來(lái)確定MAC調(diào)度器算法。在分配了帶寬之后，終端發(fā)送數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)的量與分配的帶寬 相應(yīng)，分配給終端的帶寬由于無(wú)線信道的特性而持續(xù)改變。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的視頻編碼器/解碼器(CODEC)比特率控制方法是一種用于確 認(rèn)WiBro網(wǎng)絡(luò)的無(wú)線信道特性，估計(jì)無(wú)線信道狀態(tài)和根據(jù)發(fā)送方和接收方的無(wú)線信道狀態(tài) 來(lái)控制視頻編解碼器的比特率的跨層優(yōu)化算法。圖2是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的在視頻數(shù)據(jù)傳輸期間的視頻編解碼器的比特率 控制方法的流程圖。參照?qǐng)D2，在步驟200，PSS 140基于每秒幀數(shù)(FPS)值將WiBro系統(tǒng)的端對(duì)端無(wú) 線信道狀態(tài)分類(lèi)為正常狀態(tài)和異常狀態(tài)。FPS值是發(fā)送方的終端已經(jīng)發(fā)送到接收方的終端 的每秒視頻幀數(shù)，發(fā)送方可通過(guò)來(lái)自接收方的反饋感知每秒視頻幀數(shù)。異常無(wú)線信道狀態(tài) 表示通信擁塞發(fā)生狀態(tài)、用戶數(shù)量增加、干擾或其他不穩(wěn)定信道狀態(tài)等?；贔PS值將無(wú)線信道狀態(tài)分類(lèi)為正常狀態(tài)和異常狀態(tài)的過(guò)程在數(shù)學(xué)上可表示 為式⑴。
I正常其他情況當(dāng)接收終端在當(dāng)前時(shí)間之前一秒接收的FPS值FPSim保持在FPS1^1的預(yù)定范圍內(nèi) 時(shí)(步驟210)，PSS 140將信道狀態(tài)確定為正常狀態(tài)。PSS 140將正常狀態(tài)下測(cè)量的當(dāng)前 FPSn與FPS-I進(jìn)行比較(步驟212)。如果當(dāng)前FPSn小于FPS-I，則PSS 140將比特率設(shè)置 為低于先前目標(biāo)比特率一步(步驟214)，如果FPSn大于或等于FPS-IJUPSS 140基于根 據(jù)每個(gè)上行鏈路(UL)MCS等級(jí)(S卩，64kbps、128kbps、192kbps和256kbps)預(yù)設(shè)的目標(biāo)比特 率確定最終比特率(步驟216)。
如果在步驟210確定無(wú)線信道狀態(tài)不是正常狀態(tài)，則PSS 140將當(dāng)前時(shí)間之前一 秒接收的FPS值FPSm與FPS-I進(jìn)行比較(步驟218)。如果FPSn^1 < FPS-I，則PSS 140確 定預(yù)設(shè)的FPSavs或Avg (FPSm+FPSn)是真還是假(步驟220)。如果FPSAvg是真，則PSS 140 將比特率相對(duì)于先前目標(biāo)比特率提高一步(步驟224)。然而，如果FPSavs是假，則PSS 140將比特率相對(duì)于先前目標(biāo)比特率減少一步(步 驟 226)。此外，如果在步驟210確定無(wú)線信道狀態(tài)不是正常狀態(tài)，則PSS 140將當(dāng)前時(shí)間之 前一秒接收的FPS值FPSim與FPS-I進(jìn)行比較(步驟218)。如果FPS1^1 > FPS+1并且預(yù)設(shè) FPSavs是真(步驟228) JUPSS 140將比特率維持在先前的目標(biāo)比特率。然而，當(dāng)先前的目 標(biāo)比特率是最小比特率(例如，64kbps)，則PSS 140將比特率提高一步(步驟230)。如果 FPSavs是假，則PSS 140將比特率相對(duì)于先前的目標(biāo)比特率減少一步(步驟232)?；贔PS值將無(wú)線信道狀態(tài)分類(lèi)為正常狀態(tài)和異常狀態(tài)來(lái)確定視頻編碼器的編 碼比特率的處理(步驟212 232)在數(shù)學(xué)上可由式(2)表示。 *FPS < FPSavs < FPS+1其中，F(xiàn)PSavs= Avg ( Σ (PFSn^1+PFSn))PSS 140將通過(guò)每步確定的比特率與遠(yuǎn)端的下行鏈路(DL)MCS等級(jí)指定的目標(biāo)比
特率進(jìn)行比較(步驟234)，并且確定最終目標(biāo)比特率(步驟236)。在數(shù)學(xué)上可以表示為式 ⑶。 如上所述，根據(jù)本發(fā)明的PSS 140感測(cè)WiBro系統(tǒng)中的信道狀態(tài)，如果接收方的信 道狀態(tài)不穩(wěn)定，則即使發(fā)送方的信道狀態(tài)良好，根據(jù)本發(fā)明的PSS140可考慮接收方的信道
狀態(tài)確定視頻編碼器的最終編碼比特率，使得有效接收視頻數(shù)據(jù)變得可能。 在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的WiBro系統(tǒng)中，由于在視頻數(shù)據(jù)編碼期間給定的比特率較高，因而可保證視頻質(zhì)量。然而，在網(wǎng)絡(luò)擁塞的情況下，由于比特率較高，因而丟包率(PLR) 較高，導(dǎo)致視頻質(zhì)量的降低。因此，為了高視頻質(zhì)量，有必要根據(jù)網(wǎng)絡(luò)狀況適當(dāng)?shù)卣{(diào)整比特率。圖3A到圖3D是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的在視頻數(shù)據(jù)傳輸期間的視頻編解碼器的 比特率控制方法中基于信道狀態(tài)的比特率確定的詳細(xì)流程圖。這是基于根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例 的UL MCS等級(jí)中預(yù)先設(shè)置的比特率的每個(gè)設(shè)置范圍的比特率確定，比特率的設(shè)置范圍被劃 分為64kbps、128kbps、192kbps和256kbps的4個(gè)等級(jí)。應(yīng)注意，可考慮目標(biāo)視頻大小和服 務(wù)網(wǎng)絡(luò)的接入速率來(lái)適當(dāng)?shù)卦O(shè)置比特率的設(shè)置范圍。圖3A到圖3D示出當(dāng)無(wú)線信道處于異 常狀態(tài)時(shí)確定比特率的控制方法。可通過(guò)增加或減少確定的目標(biāo)比特率來(lái)確定比特率，并 且比特率可以是64kbps、128kbps、192kbps和256kbps中的一個(gè)。在圖3A中，PSS 140確定先前的比特率的設(shè)置范圍是否是64kbps (步驟310)。如 果設(shè)置范圍是64kbps，則PSS 140將目標(biāo)比特率確定為128kbps (步驟312)，如果先前比特 率不是64kbps，則PSS 140將當(dāng)前比特率確定為先前比特率(步驟314)。在圖3B中，PSS 140確定當(dāng)前比特率的目標(biāo)比特率是否是192kbps (步驟316)。如 果目標(biāo)比特率是192kbps，則PSS 140確定遠(yuǎn)端的DL MCS等級(jí)是否是QPSK 1/2 (步驟318)。 如果遠(yuǎn)端的DL MCS等級(jí)是QPSK 1/2，則PSS140將目標(biāo)比特率設(shè)置為128kbps (步驟320)， 否則，將目標(biāo)比特率設(shè)置為192kbps (步驟322)。PSS 140確定當(dāng)前比特率的目標(biāo)比特率是否是256kbps (步驟324)。如果目標(biāo)比 特率是256kbps，則PSS 140確定遠(yuǎn)端的DL MCS等級(jí)是否是QPSK 3/4 (步驟326)。如果遠(yuǎn) 端的DL MCS的等級(jí)是QPSK 3/4，則PSS 140將目標(biāo)比特率設(shè)置設(shè)為128kbps (步驟328)。 否則，PSS 140確定遠(yuǎn)端的DL MCS等級(jí)是否是QPSK 3/4或16QAM 1/2 (步驟330)。如果遠(yuǎn) 端的DL MCS等級(jí)是QPSK 3/4或16QAM 1/2，則PSS 140將目標(biāo)比特率設(shè)置為192kbps (步 驟332)，否則，將目標(biāo)比特率設(shè)置為256kbps (步驟334)。如果目標(biāo)比特率不是256kbps，則 終止比特率確定。在圖3C中，PSS 140確定先前比特率的設(shè)置范圍是否是64kbps (步驟310)。如果 先前比特率的設(shè)置范圍是64kbps，則PSS 140將目標(biāo)比特率確定為128kbps (步驟338)，如 果先前比特率的設(shè)置范圍不是64kbps，則PSS 140確定先前比特率是否是128kbps (步驟 340)。如果先前比特率是128kbps，則PSS 140將目標(biāo)比特率設(shè)置為192kbps (步驟342)， 否則，檢查先前比特率是否是192kbps (步驟344)。如果先前比特率是192kbps，則PSS 140 將目標(biāo)比特率設(shè)置為256kbps (步驟348)。如果先前比特率不是192kbps，則PSS 140確定 先前比特率是否是256kbps (步驟346)。如果先前比特率是256kbps，則將目標(biāo)比特率設(shè)置 為256kbps。如果不是，則終止比特率確定。在圖3D中，PSS 140確定先前比特率是否是64kbps (步驟350)。如果先前比特 率是64kbps，則PSS 140將目標(biāo)比特率設(shè)置為64kbps (步驟352)，否則，檢查先前比特率是 否是128kbps (步驟354)。如果檢查到先前比特率是128kbps，則PSS 140將目標(biāo)比特率設(shè) 置為64kbps (步驟352)，否則，檢查先前比特率是否是192kbps (步驟356)。如果檢查到先 前比特率是192kbps，則將目標(biāo)比特率設(shè)置為128kbps (步驟358)，否則，檢查先前比特率是 否是256kbps (步驟360)。如果先前比特率是256kbps，則PSS 140將目標(biāo)比特率設(shè)置為 192kbps (步驟362)，如果不是，則終止比特率確定。
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為了驗(yàn)證本發(fā)明的性能，將使用網(wǎng)絡(luò)模擬器模擬本發(fā)明的上述實(shí)施例。為此，圖4示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的視頻數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量的測(cè)試的模擬器環(huán)境。 在此使用的場(chǎng)景的模擬器環(huán)境在圖4中示出。參照?qǐng)D4，系統(tǒng)帶寬是8. 75MHz,時(shí)分多址(TDD)幀長(zhǎng)度是5ms，快速傅立葉變換 (FTT)點(diǎn)的數(shù)量為1024個(gè)，Tx/Rx轉(zhuǎn)換間隙(TTG)是87. 2us，Rx/Tx轉(zhuǎn)換間隙(RTG)是 74. 4us，循環(huán)前綴比率是1/8，DL UL比率是27 15。終端的總數(shù)是32，網(wǎng)絡(luò)模擬器 “QualNet版本3. 9. 5”用于根據(jù)網(wǎng)絡(luò)擁塞的出現(xiàn)/消失模擬的本發(fā)明的實(shí)時(shí)視頻傳輸質(zhì)量， 并制造適用于網(wǎng)絡(luò)擁塞的出現(xiàn)/消失的虛擬WiBro網(wǎng)絡(luò)。用于本發(fā)明的模擬的模擬條件在 表1中示出，基于該模擬條件的模擬結(jié)果在表2中示出。表 1 表2 模擬結(jié)果顯示，盡管本發(fā)明在峰值信噪比(PSNR)方面與現(xiàn)有技術(shù)幾乎相似，但是 PLR提高到0% 27%?？梢岳斫?，由于高PLR阻止了幀的恢復(fù)，因此造成視頻質(zhì)量的減少， 這通過(guò)PSNR值來(lái)改進(jìn)。綜上所述，在所有的情況下，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的算法與固定的視頻比特率相 比顯示出改進(jìn)的結(jié)果。該算法可自適應(yīng)地減少惡劣網(wǎng)絡(luò)條件下的視頻比特率，并在較好的 網(wǎng)絡(luò)條件下增加視頻比特率，從而獲得了最佳的視頻質(zhì)量。通過(guò)前面的描述很明顯，當(dāng)WiBro終端(或移動(dòng)站(MS))在WiBro系統(tǒng)中發(fā)送實(shí)時(shí) 視頻數(shù)據(jù)時(shí)，本發(fā)明不僅考慮本地?zé)o線網(wǎng)絡(luò)的物理?xiàng)l件，還考慮端對(duì)端無(wú)線信道狀態(tài)信息 來(lái)自適應(yīng)地在惡劣的網(wǎng)絡(luò)條件下減少視頻比特率并在較好的網(wǎng)絡(luò)條件下增加視頻比特率， 從而提供了最佳的視頻質(zhì)量。雖然已經(jīng)參照本發(fā)明的特定優(yōu)選實(shí)施例示出和描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域的技術(shù) 人員將理解，在不脫離權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以在形式和細(xì)節(jié) 上做出各種改變。
權(quán)利要求
一種在無(wú)線寬帶(WiBro)網(wǎng)絡(luò)中通過(guò)端對(duì)端信道狀態(tài)感測(cè)來(lái)可變地控制視頻數(shù)據(jù)的比特率的方法，所述方法包括在視頻數(shù)據(jù)傳輸期間將發(fā)送方和接收方的無(wú)線信道狀態(tài)分類(lèi)為正常狀態(tài)和異常狀態(tài)；根據(jù)分類(lèi)結(jié)果可變地控制并確定發(fā)送方編碼器的編碼比特率；將確定的編碼比特率與下行鏈路調(diào)制和編碼選擇等級(jí)(DL MCS等級(jí))進(jìn)行比較以改變發(fā)送方的最終編碼比特率，所述下行鏈路調(diào)制和編碼選擇等級(jí)是接收方的參數(shù)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，基于每秒幀數(shù)(FPS)值來(lái)執(zhí)行將無(wú)線信道狀態(tài)分類(lèi) 為正常狀態(tài)和異常狀態(tài)的步驟，所述FPS值指示在視頻數(shù)據(jù)傳輸期間每秒可傳輸?shù)膸臄?shù) 量。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，當(dāng)無(wú)線信道狀態(tài)是正常狀態(tài)時(shí)，在預(yù)設(shè)時(shí)間范圍內(nèi) 保持指示在當(dāng)前時(shí)間之前一秒發(fā)送的FPS值的FPSim值。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，異常狀態(tài)包括通信擁塞的出現(xiàn)、用戶數(shù)量的增加和 干擾或其他不穩(wěn)定信道狀態(tài)中的至少一個(gè)。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，確定最終目標(biāo)比特率的步驟被表示為以下的等式如果σ比特率《遠(yuǎn)端DMC等級(jí)比特率)
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，當(dāng)無(wú)線信道狀態(tài)是異常狀態(tài)時(shí)，在指示當(dāng)前時(shí)間之 前一秒發(fā)送的FPS值的FPSim值小于FPS-I的情況以及FPS1^1值大于FPS+1的情況下，不同 地確定FPSim值的比特率。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其中，在指示當(dāng)前時(shí)間之前一秒發(fā)送的FPS值的FPSim值 大于FPS+1的情況以及FPSim值小于FPS-I的情況下，通過(guò)將當(dāng)前發(fā)送的FPS值FPSn加到 FPSim值來(lái)設(shè)置共同應(yīng)用的FPS的平均值。
8.如權(quán)利要求6或7所述的方法，其中，在指示當(dāng)前時(shí)間之前一秒發(fā)送的FPS值的 FPSim值小于FPS-I的情況下的FPS的平均值是真，則確定從先前目標(biāo)比特率增加比特率。
9.如權(quán)利要求6或7所述的方法，還包括當(dāng)FPSim值大于FPS+1的情況下的FPS的平均值是真時(shí)，檢查先前目標(biāo)比特率；當(dāng)先前目標(biāo)比特率不是最小比特率時(shí)，保持先前目標(biāo)比特率。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，還包括當(dāng)先前目標(biāo)比特率是最小比特率時(shí)，確定從先前目標(biāo)比特率增加比特率。
11.如權(quán)利要求6或7所述的方法，還包括當(dāng)FPSim值大于FPS+1的情況和FPSim值小于FPS-1的情況下的FPS的平均值是假時(shí)， 確定從先前目標(biāo)比特率減少比特率。
12.如權(quán)利要求10所述的方法，其中，最小比特率是64kbps。
全文摘要
提供一種在無(wú)線寬帶(WiBro)網(wǎng)絡(luò)中通過(guò)端對(duì)端信道狀態(tài)感測(cè)來(lái)可變地控制視頻數(shù)據(jù)的比特率的方法。所述方法包括在視頻數(shù)據(jù)傳輸期間將發(fā)送方和接收方的無(wú)線信道狀態(tài)分類(lèi)為正常狀態(tài)和異常狀態(tài)；根據(jù)分類(lèi)結(jié)果可變地控制并確定發(fā)送方編碼器的編碼比特率；將確定的編碼比特率與下行鏈路調(diào)制和編碼選擇等級(jí)(DL MCS等級(jí))進(jìn)行比較以改變發(fā)送方的最終編碼比特率，所述下行鏈路調(diào)制和編碼選擇等級(jí)是接收方的參數(shù)。
文檔編號(hào)H04L12/58GK101911616SQ200880123428
公開(kāi)日2010年12月8日 申請(qǐng)日期2008年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月30日
發(fā)明者宋智完, 樸宰成, 樸泰誠(chéng), 權(quán)載勛, 李昌炫, 鄭度泳, 金容圭, 金晟基 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社