[发明专利]用于流式接收音频和/或视频数据分组的设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于流式接收从源服务器经由网络传送的音频和/或视频数据分组的设备。本发明只适用于以流模式传送数据的领域，由此涉及必须实时播放的数据：本发明不涉及最初被下载和记录在接收设备上并且随后播放的数据。更具体地，本发明涉及的是与不具有服务质量保证的IP(“因特网协议”)类型数据分组传输网络相连的设备的领域，现有的IP网络架构被称为“尽力而为”架构，该架构并不提供有保证的服务质量。应用于分组交换网络的术语QoS(“服务质量”的首字母缩写语)表示的是根据需求来提供服务的能力，特别地，所述需求是响应时间、带宽或分组损失方面的需求。换句话说，本发明不适于那些提供了与不同类型的业务量相适应的QoS的ATM(“异步传输模式”)类型的网络。通常，流传输是用于“实况”内容传输的原则。这种在因特网上频繁使用的原则允许在传送音频或视频流的同时对其进行回放(就VoD“视频点播”或因特网上的数字电视而言)。由此，它不同于通过下载进行的传输，其中通过下载进行的传输需要在可以听或观看视频之前收集所有视频片段或剪辑的数据。因此，音频和/或视频数据分组由服务器经由因特网网络传送并由设备接收，其中所述设备可以是数字电视解码器、或是与网络相连且用于回放音频-视频数据(“媒体播放器”)的其他任何类型的设备(移动终端，例如电话或个人助理)。

背景技术

由此，用于流式接收音频和/或视频数据分组的设备收集所述数据分组，并且将所述数据分组放置在与RAM(“随机存取存储器”)类型的存储器或是任何快速存取存储器(例如硬盘、USB key)的一部分相对应的缓存存储器中。在下文中，所述存储器是用术语“网络缓存存储器”表示的。网络缓存存储器的存在说明在用户“召唤”(例如通过点击超文本链接)因特网上所述部分或电影的时刻与开始回放音频-视频文件的时刻之间存在延迟。出于若干原因，这种缓存处理是必要的：

第一种需要该缓存处理的现象是抖动，所述抖动是一种信号波动现象。这种波动有可以是相位滑动或时间离散。因此，由于分组是以“尽力而为”的模式传送的，该数据有可能较快或较慢到达，并且在恢复数据时，所述抖动将会导致输出错误。由此，为了能够保持回放同步，用于接收分组的设备对接收到的数据进行缓存，以便消除传输时间和/或传输速率的变化。此外还值得注意的是，数据分组并不是始终按顺序到达的，由此，较为恰当的是在网络缓存存储器中对其进行重组，并且按照正确的顺序来对其进行排列。

此外，在通常用分组丢失来表征高传输差错率的因特网网络上的音频-视频图像的传输的上下文中，较为恰当的是使用诸如前向纠错(FEC)码之类的纠错码等等来保护数据分组。在传送音频/视频信号之前，FEC在数据中添加了关于数字消息的冗余元素，由此可以在接收时对其进行验证，从而减小与干扰接收的传输相关联的出错的风险。“Pro MPEG Forum”的“FEC COP#3r2”标准描述了FEC功能的一种实施方式。

越来越多的运营商使用了FEC编码：典型地通过使初始分组数量过载大约20％，遗失分组的数量将会显著减少。当然，这些校正码的引入将会导致产生附加计算时间，并且在此期间必须对数据进行缓存(即，将其保存在缓存存储器中)。

此外，如果要将用于实时传输的RTP(“实时传输协议”)类型的数据传输协议与用于控制数据流的RTCP(“实时传输控制协议”)类型的协议结合使用，那么同样需要使用网络缓存存储器。该设备借助RTP协议接收分组；当其检测到遗失分组时，它会根据RTCP协议而在返回信道上传送请求，以便请求该遗失分组。由此，在从服务器返回遗失分组的时间里(通常是300ms)有必要保存数据剩余部分。RTP协议和RTCP协议符合文档RFC 3550、RFC4588和RFC4585的描述。

用于数据分组的网络缓存存储器的缺失将会导致降级图像(屏幕上的干扰，诸如间歇性图像或冻结图像)和/或声音(例如，杂乱或刺耳的声音)。