Способ и устройство для передачи в реальном масштабе времени сжатых данных

Реферат

 

Изобретение относится к способу и устройству для передачи сжатых данных в реальном масштабе времени. Согласно изобретению принимают полезные данные и заполняющие данные в виде потока данных с постоянной скоростью передачи данных через соединение с коммутацией линий связи первой сети дистанционной связи, удаляют заполняющие данные, содержащиеся в потоке постоянной скорости передачи данных, переформатируют полезные данные, содержащиеся в потоке данных постоянной скорости передачи, и передают в виде потока данных с переменной скоростью передачи данных через пакетно-ориентированное соединение второй сети дистанционной связи. Технический результат, достигаемый при реализации изобретения, состоит в повышении эффективности использования ширины полосы передачи за счет удаления ненужных заполняющих данных, которые принимаются в потоке данных постоянной скорости передачи данных через соединение с коммутацией линий связи. 2 c. и 6 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к способу и устройству для передачи в реальном масштабе времени сжатых данных.

Передача сжатых данных в области дистанционной связи происходит обычно на связанных линиями соединениях. Так, например, в ходе видеоконференции или видеотелефонии терминальным оборудованием типа ISDN (цифровая сеть с предоставлением комплексных услуг) генерируют видеоданные и затем передают в реальном масштабе времени исключительно через соединения с коммутацией линий связи (с коммутируемыми линиями) стационарной сети типа ISDN с постоянной скоростью передачи данных, то есть на одном или двух участках с 64 кбит/с. В зависимости от движения объектов в принятом изображении ответственное за сжатие данных кодирующее устройство генерирует потоки данных с сильно колеблющимися скоростями передачи данных. Для передачи в стационарной сети типа ISDN потоки данных - с колеблющимися скоростями передачи данных приводят - за счет подходящего добавления заполняющих данных (подстановки бит) к сжатым видеоданным с постоянной скоростью передачи данных. Передача в реальном масштабе времени дополненных заполняющими данными сжатых данных в сети дистанционной связи с потоками данных переменной скорости передачи данных, например мобильной сети дистанционной связи с радиоинтерфейсом, является неэкономичным, так как имеющаяся на радиоинтерфейсе в распоряжении драгоценная ширина полосы передачи относительно передачи полезных данных должна использоваться по возможности эффективно.

Задачей изобретения является указание способа и устройства, за счет которых является достижимой экономичная передача в реальном масштабе времени сжатых данных от одной сети дистанционной связи к другой сети дистанционной связи.

Эта задача решается согласно изобретению относительно способа признаками пункта 1 формулы изобретения и относительно устройства признаками пункта 6 формулы изобретения. Формы дальнейшего развития изобретения следуют из зависимых пунктов формулы изобретения.

Согласно предмету изобретения полезные данные и заполняющие данные принимают в виде потока данных с постоянной скоростью передачи данных через соединение с коммутацией линий связи первой сети дистанционной связи, удаляют содержащиеся в потоке данных постоянной скорости передачи данных заполняющие данные, переформатируют содержащиеся в потоке данных постоянной скорости передачи данных полезные данные и передают в виде потока данных с переменной скоростью передачи данных через пакетно-ориентированное соединение второй сети дистанционной связи. Преимущество изобретения состоит в эффективном использовании ширины полосы передачи за счет удаления ненужных заполняющих данных, которые принимают в потоке данных постоянной скорости передачи данных через соединение с коммутацией линий связи и переформатирования полезных данных для потока данных переменной скорости передачи данных через пакетно-ориентированное соединение. Это сказывается особенно выгодно, если передача сжатых данных в реальном масштабе времени ведет в мобильную сеть дистанционной связи с радиоинтерфейсом, ограниченным относительно ширины полосы передачи. Вместо отсортированных заполняющих данных передают полезные данные согласно имеющейся в распоряжении для абонентского соединения переменной ширины полосы передачи, то есть также в потоках данных с высокими скоростями передачи данных.

Согласно форме дальнейшего развития изобретения данные качества для характеризации качества передачи пакетно-ориентированного соединения сообщают второй сети дистанционной связи. Таким образом достигают, что во второй сети дистанционной связи имеет место равным образом хорошая передача сжатых данных - исключительно полезных данных - по сравнению с качеством передачи первой сети дистанционной связи.

Предпочтительно в качестве данных качества определяют среднюю скорость передачи данных и/или максимальную скорость передачи данных для потока данных с переменной скоростью передачи данных. За счет настройки средней скорости передачи данных и/или максимальной скорости передачи данных является достижимым приемлемое качество воспроизведения сжатых полезных данных в приемнике, так как передача данных в реальном масштабе времени позволяет только очень малые времена задержки, например в области миллисекунд.

Для характеризации качества передачи данных согласно другой предпочтительной форме выполнения изобретения применяют качество канала передачи, использованного для потока данных с переменной скоростью передачи данных, распознаваемое по допустимой частоте появления ошибок в битах.

В качестве особенно выгодного в отношении экономичного и эффективного использования ресурсов изобретение проявило себя, когда сжатые видеоданные принимают в виде потока данных с постоянной скоростью передачи через соединение с коммутацией линий связи связанной линиями сети дистанционной связи и передают в виде потока данных с переменной скоростью передачи данных через пакетно-ориентированное соединение мобильной сети дистанционной связи.

Устройство согласно предмету изобретения содержит блок со - средствами для приема полезных данных и заполняющих данных, которые поступают в виде потока данных с постоянной скоростью передачи данных через соединение с коммутацией линий связи первой сети дистанционной связи, - средствами для удаления содержащихся в потоке данных постоянной скорости передачи заполняющих данных и для переформатирования содержащихся в потоке данных постоянной скорости передачи полезных данных, - средствами для передачи переформатированных полезных данных в виде потока данных с переменной скоростью передачи через пакетно-ориентированное соединение второй сети дистанционной связи.

Ниже изобретение поясняется более подробно с помощью примера выполнения со ссылкой на чертеж, который показывает устройство для передачи в реальном масштабе времени сжатых данных между первой сетью дистанционной связи и второй сетью дистанционной связи.

В настоящем примере предполагается, что первая сеть дистанционной связи образована стационарной сетью ISDN (цифровая сеть с предоставлением комплексных услуг), а вторая сеть дистанционной связи образована мобильной сетью дистанционной связи UMTS (универсальная мобильная система дистанционной связи). Кроме того, предполагается, что блок SSU с признаками согласно изобретению для передачи в реальном масштабе времени сжатых данных от стационарной сети ISDN к мобильной сети дистанционной связи UMTS расположен как самостоятельный блок между обеими сетями дистанционной связи. Он может быть точно также составной частью стационарной сети ISDN или мобильной сети дистанционной связи UMTS. Кроме того, изобретение не ограничивается приведенными в качестве примера сетями дистанционной связи ISDN, UMTS, а является применимым также для других сетей дистанционной связи. Стационарная сеть ISDN и мобильная сеть дистанционной связи UMTS содержит соответственно блок контроля NC или соответственно RNC, который образует на стороне сети интерфейс к блоку SSU для передачи данных. Для случая, когда блок SSU является составной частью стационарной сети ISDN или мобильной сети дистанционной связи UMTS он был бы расположен предпочтительно в блоке контроля NC или соответственно RNC. Каждый блок контроля RNC, NC содержит контроллер RST, ST, а также накопитель RSP, SP. Блок SSU располагает также контроллером CTR, которым приемный блок RC соединен с интерфейсом для блока контроля NC и передающий блок TR с интерфейсом для блока контроля RNC.

В случае сжатых данных речь идет, например, о сжатых видеоданных, которые генерируют видеокодером в виде потока данных DS1 с постоянной скоростью передачи данных DRk, - например, 64 кбит/с или 2*64 кбит/с - и передают через по меньшей мере одно соединение с коммутацией линий связи стационарной сети ISDN. При этом постоянную скорость передачи данных DRk генерируют за счет добавления заполняющих данных F к полезным данным N (подстановка бит). Полезные данные N содержат необходимые для видеоконференции данные, которые генерируют терминалом дистанционной связи стационарной сети ISDN с коммутацией линий связи и в реальном масштабе времени транспортируют к терминалу дистанционной связи мобильной сети дистанционной связи UMTS. Для возможности эффективного и экономичного использования радиоресурсов, в частности ограниченного относительно ширины полосы передачи радиоинтерфейса - при передаче в реальном масштабе времени сжатых данных также в мобильной сети дистанционной связи UMTS, блоком SSU производят преобразование принимаемого потока данных DS1 постоянной скорости передачи данных DRk в поток данных DS2 переменной скорости передачи данных DRv. Приемный блок RC принимает поступающие через соединение с коммутацией линий связи заполняющие данные F и полезные данные N. Контроллер CTR распознает, а также удаляет заполняющие данные F из потока данных DS1 и переформатирует только остающиеся полезные данные N в поток данных DS2 с переменной скоростью передачи данных DRv. Передающий блок TR посылает только полезные данные N в обработанном потоке данных DS2 переменной скорости передачи данных DRv через пакетно-ориентированное соединение мобильной сети дистанционной связи UMTS. Переформатирование производят путем укладки полезных данных N, - то есть видеоданных - в формат передачи, например, пакетно-ориентированной службы типа GPRS (общая служба пакетных радиоуслуг) или пакетно-ориентированных ячеек типа АТМ (асинхронная передача данных). Таким образом можно использовать возникшие за счет заполняющих данных F промежутки в данных - в потоке данных DS1 с постоянной скоростью передачи данных DRk - для передачи дальнейших видеоданных или других полезных данных N в потоке данных DS2 переменной скорости передачи данных DRv.

Контроллером CTR блока SSU определяют данные качества QoS (качество услуг) для характеризации качества передачи пакетно-ориентированного соединения и сообщают через передающий блок TR блоку контроля RNC мобильной сети дистанционной связи UMTS. Тем самым достигают, что во второй сети дистанционной связи UMTS господствует одинаково хорошая передача сжатых данных - исключительно полезных данных N в потоке данных DS2 переменной скорости передачи данных DRv - по сравнению с качеством передачи первой сети дистанционной связи ISDN. К данным качества QoS относится, например, указание качества канала передачи, используемого для потока данных DS2 в мобильной сети дистанционной связи UMTS, распознаваемого по допустимой частоте появления ошибок в битах. Требования реального времени к передаче видеоданных посредством пакетно-ориентированного способа в мобильной сети дистанционной связи UMTS отражается в средней скорости передачи данных и/или максимальной скорости передачи данных, которые определяют как данные качества QoS для потока данных с переменной скоростью передачи данных. Путем настройки средней скорости передачи данных и/или максимальной скорости передачи данных является достижимым приемлемое качество воспроизведения сжатых видеоданных в приемнике, так как передача в реальном масштабе времени позволяет только очень малые времена задержки, например в диапазоне миллисекунд.

Максимальная скорость передачи данных соответствует общей скорости передачи данных в стационарной сети ISDN, которая получается из множества отдельных скоростей передачи данных, которые используются при передаче потока видеоданных через множество соединений с коммутацией линий связи. Для примера двух участков передачи с 64 кбит/с общая скорость передачи данных составляет 128 кбит/с. Средняя скорость передачи данных характеризуется количеством данных, которые генерируют видеокодером в течение определенного промежутка времени во время типичной видеоконференции. Предпочтительно эту среднюю скорость передачи данных определяют эмпирически на основе двухсторонней видеоконференции, то есть мало или совсем неподвижный фон, никаких особых движений губ, а также жестов и мимики участника, и предоставляют в распоряжение в качестве конфигурируемого параметра контроллеру CTR блока SSU. При применении кодера-декодера согласно стандарту ITU-T H.263 и неподвижном фоне средняя скорость передачи данных двухсторонней видеоконференции составляет, например, порядка 10 кбит/с при формате изображения QCIF и 176*144 точках изображения.

Формула изобретения

1. Способ передачи в реальном масштабе времени сжатых данных, при котором принимают полезные данные (N) и заполняющие данные (F) принимают в виде потока данных (DS1) с постоянной скоростью передачи (DRk) через соединение с коммутацией линий связи первой сети дистанционной связи (ISDN), удаляют заполняющие данные F, содержащиеся в потоке данных DS1 постоянной скорости передачи данных DRk, переформатируют полезные данные N, содержащиеся в потоке данных DS1 постоянной скорости передачи данных DRk, и передают в виде потока данных DS2 с переменной скоростью передачи данных DRv через пакетно-ориентированное соединение второй сети дистанционной связи (UMTS).

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что дополнительно сообщают второй сети дистанционной связи UMTS данные качества (QoS) для характеристики качества передачи пакетно-ориентированного соединения.

3. Способ по п.2, отличающийся тем, что в качестве данных качества QoS определяют среднюю скорость передачи данных и/или максимальную скорость передачи данных для потока данных DS2 с переменной скоростью передачи данных DRv.

4. Способ по п.2 или 3, отличающийся тем, что для характеристики качества передачи применяют качество канала передачи, использованного для потока данных DS2 с переменной скоростью передачи данных DRv.

5. Способ по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что принимают сжатые видеоданные в виде потока данных DS1 с постоянной скоростью передачи данных DRk через соединение с коммутацией линий связи первой сети дистанционной связи ISDN и передают в виде потока данных DS2 с переменной скоростью передачи данных DRv через пакетно-ориентированное соединение мобильной сети дистанционной связи UMTS.

6. Устройство для передачи в реальном масштабе времени сжатых данных с блоком (SSU), который содержит приемный блок (RC) для приема полезных данных N и заполняющих данных F, которые поступают в виде потока данных DS1 с постоянной скоростью передачи данных DRk через соединение с коммутацией линий связи первой сети дистанционной связи ISDN, контроллер (CTR) для удаления заполняющих данных F, содержащихся в потоке данных DS1 постоянной скорости передачи данных (DRk), и для переформатирования полезных данных N, содержащихся в потоке данных DS1 постоянной скорости передачи данных DRk, передающий блок (TR) для передачи переформатированных полезных данных в виде потока данных DS2 с переменной скоростью передачи данных DRv через пакетно-ориентированное соединение второй сети дистанционной связи UMTS.

7. Устройство по п.6, отличающееся тем, что блок SSU расположен между связанной линиями сетью дистанционной связи ISDN и мобильной сетью дистанционной связи UMTS.

8. Устройство по п.6 или 7, отличающееся тем, что блок SSU предусмотрен для передачи сжатых видеоданных.

РИСУНКИ

Рисунок 1

MM4A Досрочное прекращение действия патента из-за неуплаты в установленный срок пошлины заподдержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 08.05.2011

Дата публикации: 20.03.2012