[发明专利]用于异构网络上减轻内容传递的悬崖效应的系统和方法

说明书

技术领域

本申请总体上涉及数字通信，更具体地涉及在异构数字网络上减轻对传递的内容质量或可获得的内容传递速率有不利影响的悬崖效应。

背景技术

人们可能期望通过数字信道接收的内容质量随着信道质量的下降而平稳地降低。然而在现实中，当信道质量低于特定临界点时，所接收内容的质量会突然急剧下降。数字通信领域的技术人员称其为“悬崖效应”。相反地(且违反直觉地)，如果信道质量高于临界点，所接收内容的质量也不会比在临界点时好。

虽然悬崖效应是数字通信中固有的，但直到最近也没引起实际问题，这是因为迄今为止大多数数字内容在具有相当恒定的信道质量的网络中是点对点(单播)传递的。点对点通信的发射机具有感测所采用信道特点的优点。基于这些特点，发射机可以利用传统的资源编码和信道编码技术来编码用于那些特点的内容并减轻悬崖效应。

然而，如今的数字网络(如专用的内容分配网络和移动与无线网络)负责在不同信道条件下传递内容给异构用户。因此，悬崖效应成为高效多播通信的重大阻碍。所以，当同时传递流内容给多个用户时，不仅那些信道质量低于临界点的接收者收到不能用的流，就算是信道质量高于临界点（甚至显著高于)的接收者也不会因为其信道质量的增强而从中受益。

发明内容

一方面提供了一种用于异构网络上减轻内容传递的悬崖效应的发射机。在一个实施例中，所述发射机包括：(1)联合编码器，其被配置成接收内容单元并生成所述内容单元的多个量化表示；以及(2)与所述联合编码器关联的擦除量化器，其被配置成从表示所述内容单元的未编码符号中选择多个未编码符号的子集。所述多个量化表示和所述多个未编码符号的子集被关联形成多个独立量化且相关的所述内容单元的描述。相关的级别可以采用两个设计参数来控制。

另一方面提供了一种用于异构网络上减轻内容传递的悬崖效应的方法。在一个实施例中，所述方法包括：(1)编码内容单元以生成特定速率的量化表示；(2)仅选择未编码内容单元符号的子集；(3)对所述量化表示和所述未编码内容单元符号的子集进行排队，以用于网络上的传输；以及(4)重复所述编码、选择和排队，以用于生成其它混合描述。

又一方面提供了一种用于异构网络上减轻内容传递的悬崖效应的接收器。在一个实施例中，所述接收器包括：(1)联合解码器，其被配置为解码从接收到的表示内容单元的描述中提取的量化表示；以及(2)与所述联合解码器关联的求和点，其被配置为采用表示所述内容单元的至少一个未编码符号来补偿所述联合解码器无法解码的至少一个相应符号。

附图说明

现结合附图参照以下描述，附图中：

图1是用于在异构网络上减轻内容传递的悬崖效应的系统或方法可作用的发射机、各种接收器和位于发射机和接收器之间的网络的一个实施例的框图；

图2示出了用于在异构网络上减轻内容传递的悬崖效应的系统的一个实施例；

图3A是在给定速率下用于高斯信号源的最优量化器的数学表达式；

图3B是具有图3A的用于高斯信号源的最优量化器的图2的联合编码器和联合解码器的一个实施例的数学表达式；

图4是应用于传统视频编码器、用于在异构网络上减轻内容传递的悬崖效应的系统的不同实施例的示意图；

图5是用于基于最优量化器的联合解码器、基于擦除量化器的联合解码器和基于混合量化器的联合解码器的表示为信道质量的函数的失真比较图；

图6是在异构网络上减轻内容传递的悬崖效应的方法的一个实施例的流程图。

具体实施方式

虽然直到最近悬崖效应也没有引起实际问题，但是人们已经做出一些减轻悬崖效应的尝试。一些方法包括多重编码。这些尝试的代表是微软公司的平滑流^TM和麻省理工学院的软件广播^TM。不幸的是，平滑流^TM和软件广播^TM的使用都有局限性，因为它们需要特殊的传输或储存资源。例如，平滑流^TM不仅需要将信道质量信息从每个接收器反馈到发射机而且需要充足的储存空间来储存用于不同信道质量的相同内容的不同版本。软件广播^TM过分需要大量的传输带宽，这是因为像素的每个实数表示还需要发送到接收器的另一个数字，并且没有提供任何机制来对速率失真权衡进行控制。