ES2199207T3 - Procedimiento y sistema para controlar un tratamiento de datos de video. - Google Patents
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Abstract
Un método para controlar un tratamiento de datos de video, tal que dichos datos de video puedan transmitirse por una conexión de una red de comunicaciones (I, II), empleando dicha conexión una pluralidad de capas de protocolo (L1, L"; AL,NL/TL,LL), incluyendo dicho método: realizar el citado control del tratamiento de datos de video en una primera capa (L1; AL), adquirir un valor de uno o más parámetros de condiciones de transmisión indicativos de condiciones de transmisión de la red (I,II), siendo dichos uno o más parámetros de condiciones de transmisión específicos para una segunda capa (L2;NL/TL,LL) prevista a un nivel inferior al de dicha primera capa (L1; AL), derivar uno o más valores de uno o más parámetros de control de video que puedan utilizarse en dicha primera capa (L1; AL) a partir de dicho valor de dicho al menos un parámetro de condiciones de transmisión, y realizar dicho control del tratamiento de datos de video de acuerdo con dichos uno o más valores derivados.
Description
Procedimiento y sistema para controlar un
tratamiento de datos de vídeo.
El presente invento se refiere a un método, un
sistema y una unidad para controlar un tratamiento de datos de
vídeo tales que dichos datos de vídeo puedan ser transmitidos por
una conexión de una red de comunicaciones, cuya conexión emplea una
pluralidad de capas de protocolo.
La transmisión de vídeo o flujo continuo de vídeo
en las redes de comunicaciones, tales como las redes ISDN o
Internet, se ha convertido en una aplicación importante de tales
redes de comunicaciones. En el futuro, para que usuarios de móviles
se conecten a redes fijas de comunicaciones como las antes
mencionadas redes ISDN o Internet, se utilizarán comúnmente las
redes de móviles orientadas a paquetes, como el GPRS (Servicio
general de radio por paquetes) y el UMTS (Norma de telefonía móvil
universal). Por tanto, es importante emplear un soporte eficaz e
inteligente para el flujo continuo de vídeo de alta calidad en las
redes de radio inalámbricas.
Un canal de radio es un recurso crítico, ya que
su anchura de banda está limitada. Además, constituye un canal de
datos muy poco fiable, que exige técnicas especiales para conseguir
la calidad de servicio deseada. Además, las redes inalámbricas
conmutadas por paquetes proporcionan velocidades variables de
transmisión de datos a los usuarios, dependiendo del número de
comunicaciones en curso en ese momento en la misma celda.
Con el fin de soportar aplicaciones de datos
(tales como transmisión de ficheros, etc.), que exigen un enlace de
datos fiable, comúnmente se utiliza una combinación de corrección
de errores sin canal de retorno (FEC) y petición de repetición
automática basada en la retransmisión (ARQ). Ambos conceptos son
bien conocidos en la técnica.
En comparación con la transmisión fiable de
datos, el flujo continuo de vídeo presenta exigencias bastante
diferentes. A saber, el flujo continuo de vídeo es, usualmente,
menos sensible a la pérdida de datos, pero muy sensible a los
retardos. Las transmisiones de datos tienen características
opuestas, es decir, son muy sensibles a la pérdida de datos pero no
mucho al retardo. Dicho de otro modo, en el caso del flujo continuo
de vídeo, la pérdida de determinadas partes provocará un cierto
deterioro de la calidad de la imagen, lo cual puede tolerarse en
cierta medida, pero un fuerte retardo (como el causado, por
ejemplo, por la retransmisión de paquetes), requerirá complicados
mecanismos de almacenamiento temporal y hará que resulte imposible
una transmisión en tiempo real. Por tanto, el flujo continuo de
vídeo se lleva a cabo, típicamente, mediante el ajuste de
parámetros apropiados, de tal manera que la velocidad de
transmisión de datos del transmisor de vídeo (por ejemplo, un
codificador de vídeo) pueda adaptarse fácilmente al ancho de banda
de transmisión disponible. Por ejemplo, la velocidad de entrada de
los datos de vídeo a un codificador puede ser controlada, al igual
que pueden controlarse el modo de codificación o la cantidad de
cabecera empleada para corrección de errores, tal como la
corrección de errores sin canal de retorno. Los esquemas de
transmisión inalámbrica existentes en las redes de móviles no
consideran las exigencias especiales del flujo continuo de vídeo ni
las ventajas resultantes de la capacidad para controlar la
velocidad de transmisión de bits de una fuente de datos de vídeo en
forma apropiada y eficiente.
Se han propuesto varios mecanismos para controlar
apropiadamente una fuente de vídeo. Uno de los sugeridos consiste
en el uso de información de realimentación del receptor para
controlar la velocidad de transmisión de datos de un transmisor de
vídeo, por ejemplo para evitar la congestión de la red o una tasa
elevada de pérdida de paquetes. Esto exige que el receptor de vídeo
envíe mensajes apropiados de vuelta al emisor de vídeo, indicando
dichos mensajes las condiciones en el lado del receptor, por
ejemplo el número de paquetes dañados o perdidos, etc. Usualmente,
el hacer funcionar un transmisor de vídeo a baja velocidad de
transmisión de datos, cuando solamente se pierden una pequeña
cantidad de paquetes, proporciona una calidad de imagen que,
subjetivamente, es mejor que si se hiciese funcionar el transmisor a
alta velocidad de transmisión de datos, con lo cual se perderían
más paquetes. Esto es cierto aunque la cantidad de paquetes que se
reciban correctamente sea la misma en ambos casos.
Consiguientemente, la unidad de control que envía reducirá,
típicamente, la velocidad de transmisión de datos en respuesta a
mensajes que indiquen una pérdida de paquetes incrementada.
Un ejemplo de tal sistema de realimentación de
receptor o de realimentación de punta a punta, es conocido por el
artículo "Rate Control for Robust Video Transmisión over
Burst-Error Wireless Channels", de
Chi-Yuan Hsu y otros, en IEEE Journal on Selected
Areas in Communications, vol. 17, núm. 5, de Mayo de 1999. Este
artículo propone un mecanismo que hace uso de información de
realimentación procedente del receptor y un modelo de canal que hace
uso de la información de realimentación para ajustar la velocidad
de transmisión.
Sin embargo, el envío de información de
realimentación de punta a punta presenta varias desventajas,
especialmente en una red inalámbrica o de móviles. A saber,
- -
- puede perderse información de realimentación o ésta puede llegar al emisor con un retardo impredecible,
- -
- la transmisión de información de realimentación exige ancho de banda adicional, lo cual es especialmente desventajoso para canales de radio, y
- -
- la información de realimentación solamente puede basarse en las mediciones del receptor y únicamente refleja de manera implícita las condiciones de la red.
Es posible malinterpretar el comportamiento
medido. Además, existen ciertos tipos de transmisión que no
permiten una realimentación punta a punta, tal como la
multidistribución o teledifusión.
El artículo "Robust H.263 Video Communication
Over Mobile Channels", de Guy Côte y otros, en la 1999 IEEE
International Conference on Image Processing (SIN
0.7803-5470-2) describe un mecanismo
que no requiere un canal de realimentación. El concepto propuesto
en este artículo se basa en la suposición de que se tiene
conocimiento de dos cosas, a saber, el método de ocultación de
errores empleado por el descodificador, y las tasas de error de la
red. Entonces, se calcula la probabilidad de que un bloque presente
errores en lo que se conoce como la "tasa media de errores de
bits por canal" que, como ya se ha mencionado, se supone que es
conocida. Se establece que puede obtenerse información acerca de
las tasas de errores de bits a partir de la red o que pueden
suponerse a priori. Dicho de otro modo, este documento propone un
esquema de transmisión de vídeo que supone que el transmisor de
vídeo conoce la tasa media de errores de bits de la red. Esto
supone cierta forma de realimentación de la red, pero no proporciona
más indicaciones acerca de cómo ha de conseguirse esto.
Los dos mecanismos básicos de la realimentación
punta a punta y de la realimentación de red se muestran
esquemáticamente en la Fig. 6, en la que una unidad de control de
un transmisor de vídeo controla el tratamiento de los datos de vídeo
para transmisión por una red sobre la base de tal realimentación
de red y realimentación de receptor.
El objeto del invento es proporcionar un sistema
y un método mejorados para controlar el tratamiento de datos de
vídeo, de tal forma que éstos puedan ser transmitidos por una
conexión en una red de comunicaciones con una calidad mejorada,
especialmente en el caso de ser transmitidos por un enlace de
radio.
Este objeto se consigue merced al método de la
reivindicación 1, el sistema de la reivindicación 15 y la unidad
de la reivindicación 30. En las reivindicaciones dependientes se
describen realizaciones ventajosas.
El presente invento es aplicable específicamente
a redes de comunicaciones que emplean comunicaciones basadas en
capas, es decir, redes en las que los datos a comunicar son hechos
pasar por pilas de capas de protocolo. De acuerdo con el presente
invento, el control del tratamiento de datos de vídeo, por ejemplo
la codificación de datos de vídeo, es realizado en una primera
capa, por ejemplo, la capa de aplicaciones, mientras que el valor
de uno o más parámetros de las condiciones de transmisión
indicativos de las condiciones de transmisión de la red, se
adquiere en una capa inferior, por ejemplo, la capa de enlace.
Luego, se utilizan el valor o los valores de los parámetros de la
condición de transmisión de la capa inferior, para determinar
valores de un parámetro de control de vídeo utilizable en la capa
primera. Esto puede hacerse, por ejemplo, proporcionando a la
primera capa con dichos uno o más valores de condiciones de
transmisión y convirtiendo luego o poniendo en correspondencia
estos valores de condiciones de transmisión con valores de control
de vídeo. Finalmente, el tratamiento de los datos de vídeo en la
primera capa se lleva a cabo de acuerdo con los valores de control
de vídeo derivados.
Debido al empleo de valores de parámetros
indicativos de condiciones de transmisión de la red para controlar
la transmisión de datos de vídeo, puede mejorarse la calidad de la
transmisión sin emplear realimentación punta a punta. El concepto
del presente invento hace uso de los parámetros de la condición de
transmisión ya presentes en la red, a saber, en la capa inferior.
Esto resulta eficaz porque no es necesario poner en práctica
medidas dedicadas que únicamente se refieran al control de la
transmisión de vídeo, y esto proporciona una respuesta rápida, de
tal manera que puede conseguirse el control de la transmisión de
vídeo con poco retardo.
Preferiblemente, los valores de los parámetros de
condiciones de transmisión de la capa inferior se refieren a la
condición de un enlace predeterminado de la capa de enlaces. Dicho
de otro modo, las condiciones asociadas con uno de los enlaces de
entre el o los enlaces comprendidos en la conexión que transporta
los datos de vídeo, se utilizan como base para controlar la
transmisión de vídeo. Este enlace predeterminado puede estar
constituido, en principio, por cualquier enlace de la conexión. De
preferencia, la operación de adquisición de valores de condiciones
de transmisión se realiza con respecto a un enlace que se espera
limite la transmisión, tal como un "cuello de botella" conocido
o reconocido en una red, o un enlace de radio. De acuerdo con una
realización preferida, el presente invento se aplica a la
transmisión de datos de vídeo por conexiones que comprenden un
enlace de radio, y las condiciones de transmisión del enlace de
radio son utilizadas como base para controlar la transmisión de
vídeo. Es especialmente ventajoso que los valores de condiciones
de transmisión de la capa inferior sean adquiridos en el lado que
envía de dicho enlace predeterminado, porque entonces el camino de
realimentación al transmisor de vídeo es corto, lo que permite un
control de la transmisión de vídeo con buena respuesta a las
condiciones de la red, por ejemplo, bastantes más rápida que la
realimentación de punta a punta. Además, si los parámetros de
condiciones de transmisión se adquieren en el lado que envía del
enlace, preferiblemente cerca de la unidad que lleva a cabo la
transmisión de vídeo o en la propia unidad, la red no se carga con
la transmisión de información de realimentación, especialmente en
el enlace de radio propiamente dicho.
El control del tratamiento de datos de vídeo
puede llevarse a cabo en una unidad, por ejemplo, un terminal de
la red, y la adquisición de los valores de condiciones de
transmisión puede realizarse en otra unidad, por ejemplo un
controlador de estación base, o bien el control del tratamiento de
los datos de vídeo y la adquisición de los parámetros de
condiciones de transmisión pueden ejecutarse en la misma unidad, por
ejemplo una estación móvil de una red inalámbrica. En otras
palabras, el presente invento puede llevarse a la práctica en una
única unidad, o puede distribuirse por un sistema.
Más específicamente, en el ejemplo en el que el
control del tratamiento de los datos de vídeo y la adquisición de
los valores de condiciones de transmisión en una estación móvil se
llevan a cabo en una estación móvil, es preferiblemente el
"par" o igual de la capa de enlace que trata la transmisión
del enlace de radio el que proporciona valores de condiciones de
transmisión asociados con dicho enlace de radio al controlador de
la unidad quien, a su vez, deriva los parámetros de control de
vídeo a partir de ellos para ser utilizados con el fin de
controlar el tratamiento de los datos de vídeo en la capa de
aplicación.
De manera más general, el tratamiento de los
datos de vídeo puede realizarse no sólo en una estación móvil, sino
también en una estación base de una red inalámbrica de
comunicaciones, en una función de acción recíproca entre tal red
inalámbrica de comunicaciones y una red fija, en un dispositivo
terminal de tal red fija o en un servidor representante previsto
en la red de comunicaciones inalámbrica o en la red fija. Como ya
se ha mencionado, la adquisición de los valores de condiciones de
transmisión puede conseguirse en la misma o en otra unidad que el
tratamiento de los datos de vídeo. Esto proporciona una gran
flexibilidad, especialmente con vistas a disponer la arquitectura
del sistema.
Por ejemplo, de acuerdo con una realización
preferida del invento, el concepto del invento es aplicado a la
descarga de datos de vídeo desde un servidor de una red dada, por
ejemplo, Internet, a una estación móvil (teléfono móvil, ordenador
portátil, etc.). Los valores de las condiciones de transmisión son
adquiridos entonces en la estación base que trata el enlace de
radio con la estación móvil, y son utilizados por el servidor que
envía los datos de vídeo o por un servidor representante
intermedio, para controlar la transmisión de los datos de
vídeo.
La expresión "tratamiento de los datos de
vídeo" ha de entenderse de una forma general, relacionada con
cualquier tipo de tratamiento que prepare los datos de vídeo para
la transmisión, tal como codificación o transcodificación,
corrección de errores sin canal de retorno o agrupación en
paquetes. Dicho de otra manera, el presente invento no se aplica
únicamente a la codificación sino, por ejemplo, también a la
preparación para la transmisión de datos de vídeo codificados,
almacenados. El ejemplo de la transcodificación como tipo de
tratamiento es especialmente ventajoso en la realización en que los
datos de vídeo han de ser descargados desde un servidor o a través
de un servidor representante.
Ejemplos de parámetros de condiciones de
transmisión cuyos valores pueden adquirirse, son el retardo
corriente de transmisión, el ancho de banda asignado a un usuario
específico, la tasa de errores de bits corriente o actual, y la tasa
corriente de borrado de cuadros. Otros ejemplos que se refieren
específicamente a un enlace, son la relación corriente o actual
entre portadora e interferencia y el nivel de potencia corriente.
Estos son sólo cuatro ejemplos y el presente invento no se limita a
ellos, ya que puede emplearse cualquier tipo de parámetros de las
condiciones de transmisión.
El presente invento se aplica, preferiblemente, a
la transmisión de tales datos de vídeo que están presentes en
forma escalable, por ejemplo con un estrato de base y al menos un
estrato de mejora, cuando la decisión acerca de la inclusión o
exclusión del estrato de mejora en los datos de vídeo transmitidos,
se realiza sobre la base de los valores derivados de parámetros de
control de vídeo. Esto proporciona un tratamiento simplificado de
los datos de vídeo lo que, a su vez, significa que los equipos y la
lógica para aplicar el invento no tienen que ser complicados.
La aplicación del presente invento a la
transmisión de datos de vídeo escalables puede combinarse
especialmente bien con el concepto de descarga de datos de vídeo
desde un servidor o a través de un servidor representante porque,
entonces, la transcodificación puede ser muy simple. A saber, el
servidor o el servidor representante pueden conectar o desconectar
entonces el estrato de mejora (o los estratos de mejora) dependiendo
de las condiciones de la transmisión a la estación móvil. Este es
un tratamiento de tipo muy sencillo, que no requiere mucha
capacidad de tratamiento.
El presente invento es aplicable, también, a
otras formas de representaciones de vídeo escalables, por ejemplo,
cuando están presentes dos o más flujos de bits codificados
independientemente con distintas velocidades de transmisión (por
ejemplo, teniendo uno de los flujos de bits una baja velocidad de
transmisión y teniendo el otro una alta velocidad de transmisión),
refiriéndose ambos a la misma información de vídeo, de tal modo que
pueda seleccionarse un flujo de bits adecuado de acuerdo con las
condiciones de la transmisión. Esto proporciona, de nuevo, la
ventaja de un tratamiento muy sencillo y la ventaja adicional de
que los descodificadores requeridos en el receptor sólo tienen que
tratar un único flujo de bits.
El método del presente invento puede incorporarse
en la práctica en forma de lógica, de equipos o de combinaciones
de ambos. Como tal, el presente invento también puede ejecutarse
como un producto de programa de ordenador y un medio de
almacenamiento para tal producto de programa de ordenador.
El presente invento se comprenderá más fácilmente
estudiando la siguientes descripción detallada de realizaciones,
que únicamente se ofrecen con fines explicativos y no con objeto
de limitar el alcance del invento, y por referencia a los dibujos
adjuntos, en los que:
la Fig. 1 muestra una estructura esquemática para
explicar el concepto de capas y para explicar el presente
invento;
la Fig. 2a ilustra una realización del presente
invento;
la Fig. 2b ilustra otra realización del presente
invento;
la Fig. 3a representa otra realización del
presente invento;
la Fig. 4 representa otra realización del
presente invento;
la Fig. 5 muestra una gráfica de flujo para
explicar un mecanismo de control sencillo que puede ser utilizado
en el contexto del presente invento;
la Fig. 6 es una representación esquemática que
explica los conceptos de realimentación de receptor y de
realimentación de red;
la Fig. 7 es una representación esquemática para
explicar un ejemplo de datos de vídeo escalables; y
la Fig. 8 es una representación esquemática para
explicar otro ejemplo de datos de vídeo escalables.
La Fig. 1 es un diagrama esquemático para
explicar la terminología utilizada en la presente solicitud y para
explicar el presente invento. El concepto de disposición en capas
(modelo OSI) en las comunicaciones es bien conocido y, por tanto,
sólo se explicara de manera breve. La Fig. 1 muestra un ejemplo
general de una conexión entre un terminal A y un terminal B,
cuando la citada conexión se establece a través de una comunicación
basada en las capas. Una pila de protocolos es una jerarquía
vertical de protocolos, cada uno de los cuales (o un grupo de
ellos) cumple una cierta función. Por ejemplo, un protocolo de red
proporciona los medios para formar una red, un protocolo de
transporte trata el transporte de paquetes, o un protocolo de
control de enlace trata el tráfico de paquetes a través de
determinado tipo de enlace. Un protocolo o grupo de protocolos que
realice una cierta función constituye una capa. El ejemplo de la
Fig. 1 muestra tres capas, a saber, la capa de aplicación AL, la
capa de red/capa de transporte NL/TL y la capa de enlace LL. El
propósito básico de la disposición en capas es permitir la
realización independiente de funciones, a saber, haciendo que cada
capa sea transparente para la otra capa. Dicho de otro modo, el
bloque 1 representa un denominado "par" o igual en la capa de
aplicación, que establece una sesión de protocolo con el par
receptor 2 en el terminal B de acuerdo con un protocolo de capa de
aplicaciones. Tales sesiones son indicadas mediante líneas
horizontales interrumpidas con dobles cabezas de flecha entre
pares. Cuando se envían datos desde el terminal A al terminal B, la
capa de aplicación AL deja pasar datos a la capa de red/capa de
transporte, representada por el par 3, que tiene una sesión de
protocolo con el par 4 previsto en una función IWF de acción
recíproca entre la red I, en la que está situado el terminal A, y
la red II, en la que está situado el terminal B. El par 3 cumple
una misión específica, a saber, tratar los datos de tal forma que
puedan pasar por la red, por ejemplo, merced a una segmentación o
división en tramas (encapsulamiento) apropiada. En general, el paso
de datos desde una capa superior a una capa inferior significa que
los paquetes de datos de la capa superior están empotrados en
paquetes de datos de la capa inferior, debiendo entenderse por
"empotramiento" el encapsulamiento o la segmentación. El
flujo de datos a través de las capas se representa mediante
flechas continuas en la Fig. 1, en la que el ejemplo representado se
refiere al caso en que se envían datos desde el terminal A al
terminal B. Los conceptos de encapsulamiento y segmentación son,
también, bien conocidos y no es necesario explicarlos
adicionalmente.
También debe observarse que la Fig. 1 es
únicamente un ejemplo y que puede preverse un número de capas mayor
o menor.
En el ejemplo de la Fig. 1, la conexión entre el
terminal A y el terminal B comprende enlaces 100, 200 y 300 entre
el terminal A y un nodo de la red I (por ejemplo un controlador
BSC de estación base si la red I es una red de comunicaciones
inalámbrica), entre el nodo y una función IWF de acción recíproca,
y entre la IWF y el terminal B, respectivamente. Naturalmente,
esto es sólo un ejemplo, y pueden preverse una cantidad mayor o
menor de enlaces. Por ejemplo, es posible también que exista
solamente un enlace entre el par 7 de capa de enlace y el par 12
de capa de enlace. Cada enlace es controlado de acuerdo con una
sesión de protocolo respectiva indicada mediante las flechas de
trazos con dobles cabezas, entre pares. Si el enlace 100 es un
enlace de radio en una red inalámbrica, el protocolo entre los
pares 7 y 8 puede ser, por ejemplo, a protocolo de enlace por radio
RLP. La flecha trazada con línea curva continua en el nodo entre
los pares 8 y 9 indica un relé de datos, al igual que la flecha
trazada con línea curva continua entre los pares 4 y 5 de la
función de acción recíproca IWF indica, también, un relé de
datos.
Como ya se ha hecho notar en lo que antecede, el
ejemplo de la Fig. 1 es sólo un ejemplo esquemático y, en este
sentido no constituye una representación completa de una
transmisión real de datos. Por ejemplo, típicamente estará prevista
otra capa por debajo de la capa de enlace, a saber, la capa
física. Esto no se ha mostrado para no complicar en exceso la
representación. Debido al propio concepto de disposición en capas,
cada par en cualquier capa puede permanecer ajeno, esencialmente, a
las acciones y operaciones que tienen lugar en otras capas.
Cuando se hacen pasar datos desde una capa
inferior a una superior, se invierte el encapsulamiento o la
segmentación, de tal forma que el par 2 de la capa de aplicación
recibe finalmente los datos de la misma forma en que fueron hechos
pasar hacia abajo por el par 1 de la capa de aplicación en el lado
que envía. Lo mismo es aplicable para todas las otras parejas de
iguales representadas, por ejemplo, el par 4 de la capa de red
recibe los datos de la misma forma en que se hicieron pasar hacia
abajo desde su igual 3 de red, etc.
De acuerdo con el presente invento, el par 1 en
la capa de aplicación es un elemento de tratamiento para tratar
datos de vídeo que han de ser enviados por la conexión al terminal
B. Este puede consistir, por ejemplo, en un proceso de codificación
de vídeo de datos de vídeo sin codificar recibidos desde una capa
aún más alta o desde un generador adecuado de datos de vídeo, o
puede consistir en la preparación de datos de vídeo codificados
almacenados, para transmisión. El término "elemento" se utiliza
en el contexto de la presente solicitud para referirse a
cualesquiera medios adecuados para realizar una función dada, ya
sea lógica, equipos o una combinación de ambos. Por tanto, un par o
igual en una comunicación es un ejemplo de un elemento para tratar
datos o un elemento para controlar un enlace, etc. El control del
tratamiento, que ocurre en la capa de aplicación, se realiza con
ayuda de valores de parámetros de condiciones de transmisión
adquiridos en una o más capas inferiores, por ejemplo, la capa de
enlaces o la capa de red/capa de transporte. Más específicamente,
uno o más valores de uno o más parámetros de las condiciones de
transmisión presentes en uno de los pares de capa inferior serán
transferidos al controlador responsable para controlar el
tratamiento de vídeo de la capa de aplicaciones, y este
controlador derivará uno o más valores de parámetros de control de
vídeo adecuados para realizar el tratamiento de datos de vídeo a
enviar.
El término "tratamiento" ha de entenderse en
un sentido amplio y puede consistir, por ejemplo, en codificación,
transcodificación, realización de corrección de errores sin canal
de retorno y/o agrupación en paquetes, sin limitarse, sin embargo, a
estos ejemplos.
Los terminales A y B ilustrados en la Fig. 1
pueden estar constituidos por cualquier dispositivo adecuado para
enviar y recibir datos de vídeo, tales como un dispositivo
telefónico (fijo o móvil) con capacidad para tratar vídeo, un
ordenador, un servidor de una red, etc. De acuerdo con un ejemplo
preferido, la fuente de datos de vídeo es un servidor de una red
dada, por ejemplo Internet, y el terminal receptor es una estación
móvil de una red de móviles, en la que las condiciones de
transmisión del enlace de radio sirven como base para adquirir
valores de control de vídeo.
La acción de derivar los valores de control de
vídeo puede ejecutarse de cualquier manera adecuada, por ejemplo
mediante algoritmos de conversión o merced a una operación de
asignación empleando tablas adecuadas que enlazan valores de
condiciones de transmisión con valores de control de vídeo. Es
igualmente posible que la conversión o asignación de valores de
condiciones de transmisión a valores de control de vídeo se lleve
a cabo en el controlador responsable del control del par en la capa
en que se adquirieron los valores de condiciones de transmisión,
en cuyo caso los valores de control de vídeo se envían al
controlador que manipula el tratamiento de datos de vídeo en la
capa de aplicación. En el caso de que ambos pares implicados
residan en la misma unidad física, por ejemplo una estación móvil
de una red inalámbrica, el controlador será, típicamente, un único
microprocesador que ejecute módulos de lógica apropiados para
gestionar el control de pares en la capa respectiva, de tal forma
que un módulo proporcione al otro valores de parámetros
apropiados. Es posible también, entonces, que, por ejemplo, el
módulo de control de la capa de enlaces envíe valores de condiciones
de transmisión a un módulo de conversión que, a su vez, emitirá
valores de control de vídeo al módulo de control de tratamiento de
vídeo. Resulta evidente que esta transferencia de valores de
parámetros puede llevarse a cabo de cualquier manera adecuada y
deseable, dependiendo de la aplicación específica.
Si el elemento para adquirir los valores de
condiciones de transmisión se encuentra fuera de la unidad que
gestiona el tratamiento de datos de vídeo, debe incorporarse un
mecanismo adecuado para señalizar los valores de condiciones de
transmisión o los valores de control de vídeo convertidos. Esto
puede hacerse, de nuevo, de cualquier manera adecuada o deseable,
por ejemplo en el contexto del esquema de disposición en capas
representado en la Fig. 1, a saber haciendo pasar los datos en una
forma apropiadamente dividida en tramas a través de las capas
individuales, o puede incorporarse fuera del esquema de capas, por
ejemplo mediante una conexión de señalización dedicada. Esta
conexión de señalización dedicada puede establecerse, por ejemplo,
entre el controlador de la unidad en la que reside el par que
adquiere los valores de las condiciones de transmisión y el
controlador de la unidad en que reside el elemento para controlar el
tratamiento de los datos de vídeo.
Debe observarse que, aunque el presente invento
proporciona el uso, en una capa, de información obtenida en otra
capa, no se altera el concepto básico de transparencia de capas. A
saber, el par de la capa inferior solamente proporciona valores de
parámetros que se emplean en una capa superior, pero no existe
interferencia directa con la señalización de control entre pares
de distintas capas. Dicho de otro modo, los pares de la capa
inferior no controlan a los pares de la capa superior.
La Fig. 2a ilustra una realización preferida del
presente invento, que hace uso de los mismos números de referencia
para elementos iguales o equivalentes que en la Fig. 1, de tal
forma que la descripción de estos elementos no se repetirá. Por
simplicidad, la Fig. 2a sólo muestra una capa superior, designada
con L1 y una capa inferior designada con L2. De preferencia, la
capa superior L1 es una capa de aplicaciones y la capa inferior L2
es una capa de enlaces. Las entidades de "pares" o iguales 1 y
7 residen en un terminal A, que es una estación móvil de una red
de comunicaciones inalámbrica. En el caso de un enlace ascendente,
es decir, cuando el terminal móvil A envía datos de vídeo a la red,
el presente invento está incorporado en la práctica en el ejemplo
de la Fig. 2a de tal manera que el elemento 7 de control de enlace
proporcione valores de condiciones de transmisión al elemento 1 de
tratamiento de vídeo, donde esta transferencia de datos se
simboliza mediante una flecha 10. En el caso de un enlace
descendente, es decir, cuando se envían datos de vídeo al terminal
A, el tratamiento de vídeo en el par 2 del terminal B, que puede
residir en la misma red que el terminal A o en una red diferente, se
realiza sobre la base de valores de control de vídeo derivados de
valores de condiciones de transmisión proporcionados por el
elemento 9 de control de enlace. Este elemento 9 de control de
enlace reside, de preferencia, en el controlador de la estación base
que establece el enlace de radio con el terminal A. La razón para
ello es que, típicamente, será el enlace de radio el que
proporcione las mayores restricciones para una transmisión de los
datos de vídeo, de tal forma que resulte ventajoso utilizar los
valores de condiciones de transmisión del enlace de radio como
base para derivar valores de control de vídeo a utilizar en el
tratamiento de vídeo en la capa superior L1.
Como puede verse, también, el par que proporciona
los valores de condiciones de transmisión se encuentra,
preferiblemente, en el lado que envía con respecto a la fuente de
datos, es decir, el par 7 cuando el par 1 está enviando y el par 9
cuando el par 2 está enviando. Esto evita tráfico de
realimentación innecesario, especialmente en el enlace de radio
79.
De acuerdo con una realización preferida, el
terminal B es un servidor en una red dada, por ejemplo, Internet,
y el terminal A es una estación móvil de una red móvil, que recibe
datos de vídeo descargados desde el servidor B.
Puede observarse que aunque la Fig. 2a muestra un
ejemplo en el que el concepto del presente invento está incorporado
en los enlaces, tanto ascendente como descendente, es igualmente
posible que el concepto del presente invento únicamente esté
incorporado en dirección descendente o sólo en dirección
ascendente. Por tanto, como ejemplo de incorporación del invento
sólo en el enlace descendente, es posible que el terminal A sea un
dispositivo móvil para visualización de vídeo (por ejemplo, un
ordenador portátil programado en forma apropiada con una
interconexión inalámbrica), y el terminal B sea un servidor (por
ejemplo, en Internet) que contenga datos de vídeo que puedan ser
descargados por el dispositivo A de visualización de vídeo, en el
que el dispositivo A carezca de la capacidad de transmisión de
vídeo en sentido ascendente, de tal forma que no tenga lugar
transmisión ascendente de datos de vídeo. Entonces, el servidor B
controlará el tratamiento (por ejemplo, la transcodificación de
datos de vídeo codificados, almacenados) de los datos de vídeo que
están siendo enviados a la estación móvil A de acuerdo con la
condición de transmisión adquirida por el par 9 de enlace de radio
del controlador de estación base que gestiona el enlace de radio
con la estación móvil A.
También puede observarse que el presente invento
no está limitado al uso de los valores de condiciones de
transmisión proporcionados por un par de capa inferior, sino que
puede hacer uso, también, de valores de condiciones de transmisión
proporcionados por una pluralidad de pares de capas inferiores, ya
sean pares de la misma capa o pares de capas inferiores
diferentes. Un ejemplo de esto se representa en la Fig. 2b. La Fig.
2b muestra, de nuevo, los terminales A y B, pero siendo en este
caso el terminal B, también, una estación móvil. Entonces, el par
7 de control de enlace y el control 22 de enlace (que reside, por
ejemplo, en el controlador BSC2 de estación base que se comunica con
el terminal B) proporcionan valores de condiciones de transmisión
a partir de los cuales se derivan valores de control de vídeo para
controlar el tratamiento de vídeo en el par 1. De igual manera, el
par 9 de control de enlace del controlador BSC1 de estación base que
se comunica con el terminal A, proporciona valores de condiciones
de transmisión para el control de vídeo en el tratamiento de vídeo
del par 2 del terminal B, lo mismo que lo hace el par 23 de control
de enlace que reside en el terminal B. Como puede verse a partir de
las Figs. 2a y 2b, es ventajoso que la entidad par de capa
inferior que proporciona los valores de condiciones de transmisión
para un par de tratamiento de datos de vídeo de capa superior, esté
prevista en el lado que envía del enlace de capa inferior, dado que
esto evita un tráfico de realimentación innecesario en el enlace
del que han sido adquiridos los valores de condiciones de
transmisión. Esto tiene una importancia especial en el caso de
enlaces de radio, ya que resulta sumamente ventajoso evitar todo
uso innecesario del ancho de banda en dichos enlaces de radio.
Otra realización del presente invento se ilustra
en la Fig. 3a. De nuevo se utilizan los mismos números de
referencia para describir elementos iguales o equivalentes que en
las Figs. 2a y 2b. El caso del enlace ascendente para enviar datos
de vídeo desde el terminal A, que es también una estación móvil en
una red inalámbrica, es idéntico a la situación de la Fig. 2a. Sin
embargo, el caso del enlace descendente para enviar datos de vídeo
desde el terminal B al terminal A, es diferente. Más
específicamente, el par 2 del terminal B es un par usual que
proporciona tratamiento de vídeo usual. Por ejemplo, el terminal B
puede ser un terminal ISDN estándar. En el ejemplo de la Fig. 3, el
presente invento se lleva a la práctica proporcionando un par 14
de transcodificación en la capa L1, entre el terminal A y el
terminal B. Este elemento de transcodificación puede preverse,
básicamente, en cualquier unidad de red que se encuentre entre el
terminal A y el terminal B, tal como una función de acción
recíproca, un controlador de estación base o un servidor
representante. En el ejemplo de la Fig. 3a, el elemento de
transcodificación está previsto en el controlador de estación base
de la estación base que se comunica con el terminal A. Como puede
verse, el ejemplo de la Fig. 3a comprende enviar los datos de vídeo
desde el terminal B, en forma usual, a la estación base, que
comprende un par 9 de control de enlace y un par 14 de
transcodificación. A saber, los datos de vídeo son hechos pasar
desde el par 13 de control de enlace al par 14 de
transcodificación, donde se realiza la transcodificación con
valores de control de vídeo derivados de los parámetros de
condiciones de transmisión proporcionados por el par 9 de control
de enlace. Estos valores de condiciones de transmisión se refieren
al enlace 79 entre el par 7 del terminal A y el par 13 de la
estación base. La ventaja de la realización mostrada en la Fig. 3a
con respecto a la realización ilustrada en la Fig. 2a es que no es
necesaria modificación alguna del terminal B. Esto es
especialmente ventajoso si el terminal B reside en una red diferente
de la del terminal A, por ejemplo, si el terminal B es un terminal
estándar fijo de una red PSTN o una red ISDN y el terminal A es
una estación móvil de una red inalámbrica. A saber, es posible
entonces utilizar el invento, aún cuando no esté incorporado en el
terminal del otro extremo de la conexión.
El ejemplo de la Fig. 3a muestra un caso en el
que los valores de condiciones de transmisión se refieren al
enlace de radio entre el terminal A y el controlador de estación
base. Como puede verse, la transcodificación puede realizarse como
respuesta directa a la condición de transmisión del enlace de
radio, en sentido tanto ascendente como descendente, porque los
valores de condiciones de transmisión son adquiridos en ambos
casos en la misma unidad en que se realiza el tratamiento de vídeo.
Esto consigue una repuesta rápida y, por tanto, un control muy
eficaz del tratamiento de vídeo.
El presente invento, sin embargo, puede llevarse
a la práctica también de forma diferente cuando se emplea una
unidad intermedia entre los dos terminales extremos, es decir, no
se limita a la incorporación práctica del concepto del invento en la
estación base. La unidad intermedia puede ser también, por ejemplo,
la función de acción recíproca entre las dos redes diferentes o
puede ser un servidor representante previsto en la red del terminal
A o en la red del terminal B. Si una de las redes es una red
inalámbrica, entonces el servidor representante se prevé en la red
inalámbrica.
Esto se muestra en la Fig. 3b, en la que el
elemento 9 para adquirir valores de condiciones de transmisión,
está asociado con el enlace de radio hacia el terminal A y, por
tanto, reside en la estación base que se comunica con el terminal A,
mientras que el elemento 15 de la capa superior (L1) responsable
de la transcodificación de los datos de vídeo que están
enviándose, está previsto en una unidad intermedia, por ejemplo, la
función de acción recíproca IWF o un servidor representante
designado.
En los ejemplos de las Figs. 3a y 3b, se explicó
que la unidad intermedia podría ser una función de acción
recíproca, un controlador de estación base o un servidor
representante. Cuando se incorpora en la práctica el presente
invento en una función de acción recíproca o en un controlador de
estación base de una red inalámbrica, es necesario adaptar todas
estas unidades de la red inalámbrica. Aunque esto es ventajoso en
lo que toca a un sistema en el que todos los terminales de las
redes distintas de la inalámbrica (tales como el terminal B
ilustrado de una red fija) han de estar adaptados al presente
invento, ello da lugar, no obstante a un cierto coste.
Una solución alternativa consiste en incorporar
el invento para el tráfico descendente en un servidor representante
dedicado, estando previsto este servidor representante,
preferiblemente, en la red inalámbrica a la que pertenece la
estación móvil A. Esto se muestra esquemáticamente en la Fig. 4. En
la Fig. 4 la red I es una red móvil y la red II es una red fija.
La red II puede ser una red ISDN, en la que el terminal TB de
fuente de vídeo puede ser, por ejemplo, un dispositivo ISDN con
capacidad para ser usado como teléfono con vídeo, o la red II
puede ser una red de transmisión de datos tal como Internet, y el
terminal TB de fuente de vídeo puede ser, por ejemplo, un servidor
para descargar datos de vídeo al terminal de recepción TA. La
función de acción recíproca entre las dos redes está dispuesta de
tal manera que las llamadas que contengan flujos de vídeo sean
dirigidas al servidor representante 50 que, entonces, juega el papel
de la unidad intermedia ilustrada en la Fig. 3b. Esto ofrece la
posibilidad de incorporar el presente invento en sólo unas pocas
unidades asociadas con la red móvil I. Por ejemplo, el servidor
representante podría estar situado en los centros móviles de
conmutación de la red móvil I. Como se muestra en la Fig. 3b, es
preferible en este caso que el elemento de adquisición para
adquirir valores de condiciones de transmisión esté situado en los
controladores de la estación base asociados con cada centro de
conmutación móvil, de tal manera que los valores de condiciones de
transmisión estén relacionados con el respectivo enlace de radio
para las estaciones móviles. Sin embargo, el tratamiento de vídeo
(por ejemplo, la transcodificación), se realizará de una manera
centralizada en el servidor representante en centro de conmutación
móvil.
Sin embargo, es igualmente posible prever el
servidor representante 50 en la red II. Por ejemplo, si TB es un
servidor de vídeo o un servidor de red de Internet, 50 puede ser
un servidor representante que también esté situado en Internet y
esté destinado a tratar transmisiones de vídeo procedentes de
cualquier servidor de Internet, que sean dirigidas a las unidades
móviles de la red I. Como en el caso antes descrito, tal
disposición ofrece la ventaja de que sólo es necesario adaptar al
presente invento sólo unos pocos servidores, a saber los
servidores representantes, mientras que los restantes servidores
pueden permanecer sin cambios.
En lo que respecta a los parámetros de las
condiciones de transmisión para los que se adquieren los valores,
puede hacerse notar que cualesquiera de tales parámetros que
reflejen de alguna manera la condición de transmisión, son adecuados
para utilizarlos en el presente invento. Esto incluye condiciones
de transmisión pasadas, presentes y futuras. Por ejemplo, la tasa
de errores binarios corriente de un enlace especificado (por
ejemplo, el enlace de radio) es una condición presente cuando una
información de traspaso de comunicación de una célula a otra,
conjuntamente con condiciones o características de la célula en
que tendrá lugar el traspaso se refiere a una condición futura. El
término parámetro ha de entenderse en su sentido amplio como
relacionado con cualquier tipo adecuado de información. Esto se
aplica también al empleo del término "parámetro" en conexión
con el control de tratamiento de vídeo.
Por tanto, cualquier información disponible en la
red de comunicaciones que se refiera a la condición de transmisión
de capa inferior pasada, presente o futura, podría quedar
disponible como base para derivar valores de control de vídeo. Como
ya se ha mencionado previamente, los valores de condiciones de
transmisión son, de preferencia, adquiridos u obtenidos con
respecto a una comunicación de par específico en una capa
específica, preferiblemente con respecto a un enlace predeterminado
en la capa de enlace, y ejemplos de tales parámetros de
condiciones de transmisión los constituyen el retardo de
transmisión corriente o real, el ancho de banda asignado a un
usuario específico, (en redes que ofrecen tal función, tales como
GPRS o UMTS, o en redes que ofrezcan un servicio HSCSD (datos
conmutados en circuito de alta velocidad)), la tasa de errores
binarios corriente o real y la tasa corriente o real de borrado de
tramas. Si los parámetros de las condiciones de transmisión son
adquiridos con respecto al enlace de radio, entonces otros
posibles parámetros de condiciones de transmisión son la proporción
corriente entre portadora e interferencia (C/I) en el enlace de
radio, o el nivel corriente de potencia (por ejemplo, para canales
CDMA de banda ancha).
Estos son, únicamente, ejemplos, y pueden
emplearse muchos más parámetros de condiciones de transmisión. En
lo que sigue se darán unos pocos más ejemplos precisos de posibles
parámetros de condiciones de transmisión de capa inferior utilizando
GSM/GPRS y UMTS como ejemplos. Dicho de otro modo, estos ejemplos
se refieren a la aplicación del presente invento en un contexto de
red inalámbrica que utiliza GSM/GPRS y UMTS.
El informe de medición GSM generado por una
estación móvil para facilitar el proceso de traspaso de una
comunicación de una célula a otra es otro ejemplo de parámetros de
condiciones de transmisión utilizable en el presente invento. Este
informe de medición es generado al menos una vez por segundo y
refleja la calidad del enlace en términos de la intensidad de la
señal de la estación base percibida en la estación móvil. Con el
fin de emplearla en el contexto del presente invento, la estación
móvil ha de ser modificada de tal manera que este informe no
solamente sea empaquetado en un mensaje RIL3-LL
sino, adicionalmente, proporcionado al módulo de tratamiento de
vídeo para el control del tratamiento de vídeo en la capa de
aplicaciones.
Otro ejemplo de un parámetro de condiciones de
transmisión lo constituye la marca de estado de enlace ascendente
GSM (USF) utilizada en GPRS. La USF indica a la estación móvil
cuando se le permite acceder a recursos por el enlace ascendente. Es
posible derivar la medida del ancho de banda corrientemente
disponible para una estación móvil particular contando con cuanta
frecuencia se emiten marcas de estado de enlace ascendente para
esta estación móvil particular. Por tanto, se trata de una medida
de la carga de la red.
En el caso de una comunicación HSCSD, resulta
beneficioso señalar el número corriente de intervalos de tiempo
asignados a la aplicación. Esto es especialmente necesario en caso
de cambios de configuración debidos a, por ejemplo, un equilibrado
de carga realizado por la red.
Otro ejemplo muy importante lo constituye el
empleo de información de traspaso de llamada como parámetro de
condiciones de transmisión. Especialmente cuando se realiza un
traspaso a una célula que proporciona una capacidad diferente, puede
utilizarse la información para adaptar específicamente el proceso
de codificación o de transcodificación a las nuevas condiciones.
Por ejemplo, si la información de traspaso indica que una célula
nueva ofrece mayor capacidad, la codificación de vídeo puede
adaptarse para proporcionar una mayor velocidad de transmisión de
datos, lo que tiene como consecuencia una calidad de imagen
superior. El conocimiento de una operación de traspaso y las
condiciones que la acompañan tiene una importancia especial en el
caso de un denominado traspaso entre sistemas, por ejemplo, de UMTS
a GSM o E-GPRS (GPRS mejorado o
GPRS-EDGE (GPRS con datos mejorados para evolución
de GSM)) a GPRS.
En un sistema UMTS que aplica un canal
inalámbrico WCDMA (CDMA de banda ancha), la información relativa al
nivel de potencia de transmisión, que es proporcionada por la
estación base, puede utilizarse para controlar el proceso de
codificación de vídeo en la capa superior. Si se ha alcanzado el
nivel máximo de potencia, únicamente puede utilizarse la reducción
de la velocidad de transmisión de bits para mantener el nivel de
calidad proyectado del enlace. Así, cuando se señalan tales
condiciones al proceso de aplicación, el tratamiento de vídeo
podría configurarse para producir menos datos.
Un ejemplo sencillo de cómo puede controlarse el
tratamiento de datos de vídeo para transmisión sobre la base de
valores de condiciones de transmisión obtenidos de capas
inferiores, se representa en la Fig. 5. Puede observarse que el
proceso ilustrado en la Fig. 5 se ejecuta en la capa L1 que
gestiona el tratamiento de datos de vídeo, es decir, en el módulo
que controla el tratamiento de los datos de vídeo. Este módulo
recibe valores de la anchura de banda asignada para un enlace como
valores de condiciones de transmisión. El paso S1 simboliza la
adquisición del ancho de banda corriente asignado para un enlace
en la conexión. En el paso S2 se determina si el ancho de banda
corriente adquirido es suficiente para transmitir un flujo de
datos de vídeo generados. Si la respuesta es negativa, entonces el
proceso se desvía al paso S5, donde se reducen el nivel de calidad
del vídeo y la cantidad de datos de vídeo generados. Por otra
parte, si el ancho de banda es suficiente, entonces el proceso
continúa al paso S3, en el que se determina si el ancho de banda
corriente es suficiente para transmitir con una calidad de vídeo
superior. Si éste es el caso, entonces el proceso llega al paso
S4, en el que se incrementan el nivel de calidad del vídeo y la
cantidad de datos generados.
Como puede verse a partir del ejemplo de la Fig.
5, los valores de control de vídeo derivados de los valores de
condiciones de transmisión, pueden entenderse, en su sentido
amplio, como cualquier tipo de información adecuada para controlar
el tratamiento de vídeo, tal como valores de órdenes para
incrementar o reducir la calidad y/o la cantidad de datos de vídeo
transmitidos.
De acuerdo con un ejemplo preferido del presente
invento, el concepto del presente invento se aplica a la
transmisión de datos de vídeo que se proporcionan en forma
escalable. Un ejemplo bien conocido de escalabilidad se explica
brevemente en relación con la Fig. 7. Escalabilidad, en este
ejemplo, implica que el vídeo codificado se proporciona en un
estrato de base (denominado algunas veces, también, capa base, si
bien con el fin de evitar confusiones con las capas de protocolo
antes descritas, se utiliza el término "estrato") y por lo
menos un estrato de mejora, de los que el estrato base soporta una
cantidad básica de datos de vídeo codificados y el estrato de mejora
otra cantidad. El estrato básico proporciona una imagen básica de
calidad predeterminada y la transmisión del estrato base solamente
requerirá, típicamente, una cantidad predeterminada del ancho de
banda. Si puede disponerse de una mayor cantidad de ancho de banda,
entonces puede mejorarse la calidad de la imagen incluyendo la
cantidad de datos del estrato de mejora en la transmisión o, si
disminuye la medida del ancho de banda, entonces puede eliminarse
de una transmisión el estrato de mejora.
La ventaja específica de la escalabilidad es la
sencillez que supone adaptar la calidad de la imagen de vídeo a la
velocidad de transmisión de datos ofrecida por una conexión, o
adaptar la velocidad de transmisión de datos a una calidad deseada
de la imagen de vídeo.
La aplicación del presente invento a la
transmisión de datos de vídeo escalables puede combinarse de forma
especialmente adecuada con el concepto de utilizar una unidad
intermedia (véanse las Figs. 3a o 3b), tal como el servidor
representante descrito, porque entonces la transcodificación
realizada por la unidad intermedia es muy sencilla, por ejemplo,
como se ha explicado en relación con la Fig. 5. A saber, la unidad
intermedia puede entonces activar o desactivar el estrato de mejora
(o los estratos de mejora) dependiendo de las condiciones de
transmisión a la estación móvil. Este es un tipo muy simple de
tratamiento que no requiere mucha capacidad de tratamiento.
El ejemplo anteriormente descrito de
escalabilidad que se consigue empleando un estrato de base y uno o
más estratos de mejora es, únicamente, un ejemplo de una
representación de vídeo escalable. El presente invento también es
aplicable a otras formas de representaciones de vídeo escalables,
por ejemplo, en las que están presentes dos o más flujos de bits
codificados independientemente con distinta velocidad de
transmisión de bits, tales que un flujo de bits adecuado pueda ser
seleccionado de acuerdo con las condiciones de transmisión. Esto
se muestra esquemáticamente en la Fig. 8. El ejemplo de la Fig. 8
ilustra un flujo de bits con una velocidad de transmisión de bits
baja y otro con una velocidad alta de transmisión de bits,
seleccionando el control de calidad el flujo de vídeo de alta
velocidad de bits o el de baja velocidad dependiendo de las
condiciones de transmisión.
Esto proporciona, de nuevo, la ventaja de un
tratamiento muy simple y una baja capacidad de tratamiento, y tiene
la ventaja adicional de que los descodificadores requeridos en el
receptor sólo han de tratar un único flujo de bits.
Aunque el presente invento se ha descrito sobre
la base de realizaciones preferidas, ha de comprenderse que éstas
no limitan el alcance del invento, que está definido por las
reivindicaciones adjuntas. Los signos de referencia tienen el
propósito de facilitar una mejor comprensión y, también, el de no
limitar el alcance.
Claims (33)
1. Un método para controlar un tratamiento de
datos de vídeo, tal que dichos datos de vídeo puedan transmitirse
por una conexión de una red de comunicaciones (I, II), empleando
dicha conexión una pluralidad de capas de protocolo (L1, L''; AL,
NL/TL, LL), incluyendo dicho método:
realizar el citado control del tratamiento de
datos de vídeo en una primera capa (L1; AL),
adquirir un valor de uno o más parámetros de
condiciones de transmisión indicativos de condiciones de
transmisión de la red (I, II), siendo dichos uno o más parámetros
de condiciones de transmisión específicos para una segunda capa
(L2; NL/TL, LL) prevista a un nivel inferior al de dicha primera
capa (L1; AL),
derivar uno o más valores de uno o más parámetros
de control de vídeo que puedan utilizarse en dicha primera capa
(L1; AL) a partir de dicho valor de dicho al menos un parámetro de
condiciones de transmisión, y
realizar dicho control del tratamiento de datos
de vídeo de acuerdo con dichos uno o más valores derivados.
2. El método de la reivindicación 1,
caracterizado porque dicha conexión comprende un enlace
predeterminado (100, 200, 300; 79; 2223) y dichos uno o más
parámetros de condiciones de transmisión se refieren a una condición
del mencionado enlace predeterminado.
3. El método de la reivindicación 2,
caracterizado porque dichos uno o más valores de dichos uno
o más parámetros de condiciones de transmisión son adquiridos en
dicha segunda capa, en el lado que envía de dicho enlace
predeterminado (100, 200, 300; 79; 2223).
4. El método de la reivindicación 2 o la
reivindicación 3, caracterizado porque dicho enlace
predeterminado (100, 200, 300; 79; 2223) es un enlace de radio (79,
2223).
5. El método de una de las reivindicaciones 1 a
4, caracterizado porque dicha primera capa (L1; AL) es una
capa de aplicaciones (AL) y dicha segunda capa (L2; NL/TL, LL) es
una capa de enlaces (LL).
6. El método de una de las reivindicaciones 1 a
5, caracterizado porque dicha red de comunicaciones (I, II)
es una red inalámbrica de comunicaciones (I), y dicho método se
aplica al tratamiento de datos de vídeo en una o más de entre una
estación móvil de dicha red inalámbrica de comunicaciones, una
estación base de dicha red inalámbrica de comunicaciones, una
función de acción recíproca entre dicha red inalámbrica de
comunicaciones y una red fija, un dispositivo terminal de dicha red
fija, y un servidor representante (50) previsto en dicha red
inalámbrica de comunicaciones o en dicha red fija.
7. El método de una de las reivindicaciones 1 a
6, caracterizado porque dicho tratamiento de datos de vídeo
comprende la codificación o transcodificación de dichos datos de
vídeo.
8. El método de una de las reivindicaciones 1 a
7, caracterizado porque dicho tratamiento de datos de vídeo
comprende la corrección de errores sin canal de retorno de dichos
datos de vídeo.
9. El método de una de las reivindicaciones 1 a
8, caracterizado porque dicho tratamiento de datos de vídeo
comprende la agrupación en paquetes de dichos datos de vídeo.
10. El método de una de las reivindicaciones 1 a
9, caracterizado porque dichos uno o más parámetros de
condiciones de transmisión se seleccionan a partir de un grupo
consistente en el retardo de transmisión corriente, el ancho de
banda asignado a un usuario específico, la tasa corriente de
errores binarios, y la tasa corriente de borrado de tramas.
11. El método de la reivindicación 2 o de una
reivindicación dependiente de la reivindicación 2,
caracterizado porque dichos uno o más parámetros de
condiciones de transmisión se seleccionan de un grupo que consiste
en la relación entre el portador corriente y la interconexión en
el enlace predeterminado y el valor corriente de potencia en el
enlace predeterminado.
12. El método de una de las reivindicaciones 1 a
11, caracterizado por transmitir dichos datos de vídeo en
forma escalable al tener un estrato de base y, al menos, un estrato
de mejora, y decidir acerca de la inclusión o la exclusión de dicho
estrato de mejora en los datos de vídeo transmitidos sobre la base
del o de los valores derivados de dichos uno o más parámetros de
control de vídeo.
13. El método de una de las reivindicaciones 1 a
11, caracterizado por transmitir dichos datos de vídeo en
forma escalable al tener al menos dos flujos de bits independientes
de datos de vídeo, y seleccionar uno de dichos flujos de bits como
datos de vídeo transmitidos sobre la base del o de los valores
derivados de dichos uno o más parámetros de control de vídeo.
14. Un producto de programa de ordenador que
puede ser cargado en una memoria de un dispositivo de ordenador
digital, que incluye partes de código de lógica para llevar a la
práctica el método de una de las reivindicaciones 1 a 13 cuando
dicho producto de programa de ordenador se ejecuta en dicho
dispositivo de ordenador.
15. Un medio de almacenamiento para productos de
programa de ordenador, caracterizado por tener el producto
de programa de ordenador de la reivindicación 14 almacenado en
él.
16. Un sistema de transmisión (A, B) para
transmitir datos de vídeo por una conexión de una red de
comunicaciones (I, II) que emplea una pluralidad de capas de
protocolo (L1, L2; AL, NL/TL, LL), que comprende:
un elemento de tratamiento (1; 2) dispuesto para
tratar datos de vídeo a ser transmitidos en una primera capa,
un elemento de adquisición (7, 22; 9, 23)
dispuesto para adquirir un valor de uno o más parámetros de
condiciones de transmisión indicativos de una condición de
transmisión asociada con dicha conexión, siendo dichos uno o más
parámetros de condiciones de transmisión específicos para una
segunda capa (L2; NL/TL, LL) situada en un nivel inferior al de
dicha primera capa (L1; AL), y
un elemento para derivar uno o más valores de uno
o más parámetros de control de vídeo que pueden ser utilizados por
dicho elemento de tratamiento (1; 2) en dicha primera capa (L1;
AL) a partir de dicho valor de los citados uno o más parámetros de
condiciones de transmisión,
en el que dicho elemento de tratamiento (1; 2)
está dispuesto para controlar el tratamiento de datos de vídeo de
acuerdo con dichos uno o más valores derivados.
17. El sistema de transmisión de acuerdo con la
reivindicación 16, caracterizado porque dicho elemento de
adquisición (7, 22; 9, 23) es parte de un elemento de control
previsto para controlar la transmisión de datos por un enlace
predeterminado (100, 200, 300; 79; 2223) que forma parte de dicha
conexión, en el que dichos uno o más parámetros de condiciones de
transmisión son indicativos de una condición de transmisión
asociada con dicho enlace predeterminado (100, 200, 300; 79;
2223).
18. El sistema de transmisión de acuerdo con la
reivindicación 16, caracterizado porque dicho enlace
predeterminado (100, 200, 300; 79; 2223) es un enlace de radio (79;
2223).
19. El sistema de transmisión de acuerdo con la
reivindicación 18, caracterizado porque dicho elemento de
adquisición (7, 22, 9, 23) está dispuesto de forma que dichos uno
o más valores de dichos uno o más parámetros de condiciones de
transmisión son adquiridos en dicha segunda capa (L2; LL) en el
lado que envía de dicho enlace de radio.
20. El sistema de transmisión de una de las
reivindicaciones 16 a 19, caracterizado porque dicha
primera capa (L1; AL) es una capa de aplicaciones (AL) y dicha
segunda capa (L2; NL/TL, LL) es una capa de enlaces (LL).
21. El sistema de transmisión de una de las
reivindicaciones 16 a 20, caracterizado porque dicha red de
comunicaciones (I, II) es una red inalámbrica (I), y dicho elemento
de tratamiento (1; 2) está previsto en una u más de entre una
estación móvil de dicha red inalámbrica (I), una estación base
(BSC) de dicha red inalámbrica (I), una función de acción
recíproca (IWF) entre dicha red inalámbrica (I) y una red fija (II),
un dispositivo terminal (B) de dicha red fija (II), y un servidor
representante (50) previsto en dicha red inalámbrica (I) o en
dicha red fija (II).
22. El sistema de transmisión de acuerdo con la
reivindicación 21, caracterizado porque dicho elemento de
tratamiento, dicho elemento de adquisición y dicho elemento para
derivar valores de parámetros de control de vídeo están previstos,
todos, en una unidad (A, BSC).
23. El sistema de transmisión de acuerdo con la
reivindicación 21, caracterizado porque dicho elemento de
adquisición (7, 22; 9, 23) está previsto en una unidad diferente
que dicho elemento de tratamiento (1; 2; 14; 15).
24. El sistema de transmisión de acuerdo con la
reivindicación 23, caracterizado porque dicho elemento de
tratamiento (2; 15) está previsto en uno de entre un dispositivo
terminal (B) de dicha red fija (II) y un servidor representante
(50), y dicho elemento de adquisición (9) está previsto en una
estación de base (BSC) de dicha red inalámbrica (I).
25. El sistema de transmisión de una de las
reivindicaciones 16 a 24, caracterizado porque dicho
elemento de tratamiento (1; 2) está dispuesto para realizar la
codificación o transcodificación de dichos datos de vídeo.
26. El sistema de transmisión de una de las
reivindicaciones 16 a 25, caracterizado porque dicho
elemento de tratamiento (1; 2) está dispuesto para realizar la
corrección de errores sin canal de retorno de dichos datos de
vídeo.
27. El sistema de transmisión de una de las
reivindicaciones 16 a 26, caracterizado porque dicho
elemento de tratamiento (1; 2) está dispuesto para realizar la
agrupación en paquetes de dichos datos de vídeo.
28. El sistema de transmisión de la
reivindicación 17 o una reivindicación precedente dependiente de la
reivindicación 17, caracterizado porque dichos uno o más
parámetros de condiciones de transmisión se seleccionan de un grupo
consistente en el retardo de transmisión corriente en el enlace,
el ancho de banda asignado a un usuario específico en el enlace,
la tasa corriente de errores binarios en el enlace, y la tasa
corriente de borrado de tramas en el enlace.
29. El sistema de transmisión de la
reivindicación 18 o de una reivindicación dependiente de la
reivindicación 18, caracterizado porque dichos uno o más
parámetros de condiciones de transmisión se seleccionan de un grupo
que consiste en la relación entre el portador corriente y la
interconexión en el enlace de radio y el valor corriente de
potencia en el enlace de radio.
30. El sistema de transmisión de una de las
reivindicaciones 16 a 29, caracterizado porque dicho
elemento de tratamiento está dispuesto para controlar la
transmisión de dichos datos de vídeo de forma escalable al tener un
estrato de base y, al menos, un estrato de mejora, y está
dispuesto para decidir acerca de la inclusión o la exclusión de
dicho estrato de mejora en los datos de vídeo transmitidos sobre la
base del o de los valores derivados de dichos uno o más parámetros
de control de vídeo.
31. El sistema de transmisión de una de las
reivindicaciones 16 a 29, caracterizado porque dicho
elemento de tratamiento está dispuesto para controlar la
transmisión de dichos datos de vídeo en forma escalable al tener al
menos dos flujos de bits independientes de datos de vídeo, y está
dispuesto para seleccionar uno de dichos flujos de bits como datos
de vídeo transmitidos sobre la base del o de los valores derivados
de dichos uno o más parámetros de control de vídeo.
32. Una unidad de transmisión para transmitir
datos de vídeo por una conexión de una red de comunicaciones que
emplea una pluralidad de capas de protocolo, que comprende:
un elemento de tratamiento dispuesto para tratar
datos de vídeo a ser transmitidos en una primera capa,
un elemento de adquisición dispuesto para
adquirir un valor de uno o más parámetros de condiciones de
transmisión indicativos de una condición de transmisión asociada
con dicha conexión, siendo dichos uno o más parámetros de
condiciones de transmisión específicos para una segunda capa
situada en un nivel inferior al de dicha primera capa, y
un elemento para derivar uno o más valores de uno
o más parámetros de control de vídeo que pueden ser utilizados por
dicho elemento de tratamiento en dicha primera capa a partir de
dicho valor de los citados uno o más parámetros de condiciones de
transmisión,
en el que dicho elemento de tratamiento está
dispuesto para controlar el tratamiento de datos de vídeo de
acuerdo con dichos uno o más valores derivados.
33. La unidad de transmisión de la reivindicación
32, caracterizada porque dicha red de comunicaciones es una red
inalámbrica, y dicha unidad es una de entre una estación móvil de
dicha red inalámbrica, una estación base de dicha red inalámbrica,
una función de acción recíproca entre dicha red inalámbrica y una
red fija, un dispositivo terminal de dicha red fija, y un servidor
representante previsto en dicha red inalámbrica o en dicha red
fija.
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