TWI380654B - The control method of transmitting streaming audio/video data and architecture thereof - Google Patents

Description

1380654 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關-種串流影音資料傳輪控制方法及其架構特別是 種具有改善播放延遲的串流影音資料傳輸控制方法及架構。 【先前技術】 料 在傳輸端，通常串流影音資料經編碼後，擷取出之串流# 收暫=人速率輪人予傳輸暫存器，再以傳輸速率傳輸至接收端I接 在接收端，以傳輸端的輸入速率作為播放速率由接收 号速率小於輸人速率時，有些f料無法及時傳至接收暫存 發生…延遲的現象；而當傳輸速率大於輸入速率，但傳輸端盘 接收端之間的可用傳輸速率仍然大於傳_率時，則浪費了頻宽。” 叮舉例說明習知技術之缺點。如圖丨所示為其架構應示棄 °。取早π⑽由影音資料賴取串流影 ^ ^肩至傳輸暫細τ(以空心箭號謂表示)，再以== 狀接㈣存叫號框 师榦'疋早凡110依據實際傳輸速率q以實心箭 年H r計傳輸速率〜，並回傳至娜單元他(以實心

“ 表7F) °於接收端’以播放速率將接收暫存器B 輸出(以空^箭雜⑽表示）。 R内之貧料 膝德t雜解〜與實際傳财率^財不綱，因此部分資料 =在傳輸端的傳輸暫存器Βτ;而後 = 傳輸速率0接收输BRW料 專 接收端則發生播放延遲現象，以下以_ 2無貧科時， 1380654 輸暫存如上ΐϊΐ方ί示傳輪端，下方表示接收端。傳輸端之傳 入量，因核關之雜計雜辭〜輸入資料輸 與估計傳輸« 週抽之資料輸入量 表示以實際傳輸速率^輸出資 二’下方之丄〜箭號框 實際傳輸速率。之值相等，4^5里，在—週_之資料輸出量與 表示實際健辭。之㈣祕，並讀號之長度 表示此週期傳輸後，傳輸=器傳=暫影部分及其上之數字 但接收端之接收暫存器也仍依據^= 說明例t，接收端以2週期前傳财羊取出貧科，於本 W從接收暫存器取出資料，而你i楚’ 5十傳輸速率作為撥放速率 為〇㈣，發生m而使仔弟8週期接收暫存器之資料剩餘量 因此，本發明建議採用回報傳輸速率以輸 Βτ，用以降低接收端發生播放延遲的機會。 ’輸暫存器 f發明内容】 本發明以傳輸轉㈣之資侧餘量 之回報傳輸鲜作為傳輸暫存器的串流影音f料之得出 得以降低播放延遲發生的機率。 輪逮率，而 本發明之-實施例揭露—種串流影音資料 ==期，以前週期之實際傳輪速率與前週期之資^剩餘量^屆 輸入回報週期内之每週期，以回報傳輸速率輸3料 _麵==;===傳輪迷率計 傳輸速率’以將傳輸暫存器之資料傳輸至接收端\Μ、者為實際 本發明之-實關繼-種串流影音f料雜控她構， 上述之帛流影音資料傳輪控财法，此核料轉傳輸控 幹影音貧料娜單S、傳輸暫存11以及傳輸量決定單元。傳 輸置決疋早元依據實際速率與傳 ^ :=::並及控制串流影音資亀單元從-==:? 串曰貝科並以回報速率將資料傳輸予傳輸暫存器。 【實施方式】 t傳輸端，通常將串流影音資料經編碼以及掘取出串流影 輸速率(即予二:存:，並由傳輸暫存器以實際傳 輸速率不相同’若實際傳_小於輸人速树，專 率由接收暫存器取出資料： 。…、厂時則發生播放延遲的現象丨若 餘量計从鮮_資料剩 率__之資=====巧放速 輸速率為需求傳輸速率與可龍放；:遲的縣，實際傳 流 V(#® 32〇)' 速奉〜與傳輪暫存器之前遇《料_量〜決定回報 W如未屆回報週期，則無需更新回報 3〜輸入資料輸入量予傳輸暫存：〜再傳輪 速率〜與可用傳輸速率r,蚊本33G)，再來依據需求傳輪 34〇)，並以實際傳輪M 、糊之實際傳輸速率。（步驟 (步驟350)傳輸從傳輸暫存器將資料輸出量傳輸至接^ 依據前麻範敬_聊之―_示於圖4。 測傳輸暫存估—估計傳輸鱗㈣驟功），谓 週期之資料齡ϊ Γ 4步驟322)，依據傳輸暫存器前 報傳輸速率調整值△(步驟323)J二 驟324)。須特別說i J1輸速率調整值△決定回報傳輸速率％ (步 計傳輸速.卩作A 輸速率調整值Δ可正向調整或負向調整估 (_:用輸速率以步驟321)之方法包含平均值 亚)法以及卽無限衝激響應（Infinite Impulse ResP_， 而非限制树ΪΓΓΓ。轉概·四種料傳輸鱗僅為舉例 輸速調整靖瓣一定回報傳 鄉之方法之一實施例分別如式(1)及式(2)所示： rrep - rest ~ ...................... .........................(1) % .............................................(2) ^中/為雖係數，其依據不同實細而可為定值或祕調整，通常 調，係數α之範圍介於Q與丨之間(記卵,1])。回報傳輸速率調整值△ 之計算(步驟323)示於式(3): Δ = &£. Τ ................................................ 其中，Γ為回報週期，其不小於一週期。 決定實際傳輸速率rac,(為圖3實施例之步驟34〇)示於圖5，首先 1380654 依據前週期之傳輸暫存器的資料剩餘 決H觸速率W步驟341)，叫4)=_0機入机 rreq ~ — θ ^ 1 =Ϊ =期。本說明例以式⑴決定回報傳輸速率〜，式⑴ 干^傳=^輸 示於圖中第2列，其中虛線空心箭號框的長度 之大小’框内之數字表示邊，於本週期為释/S); ==說明方便_ α3;回報傳___ △為34_3_)，因此本週期之咖i輸速 予值於本週期内’以回報傳輸速率、輸人―資料輸入量a 值發Μ Βτ’因本說明例之1補為1秒’資機出量與回報 内之值Γ ’在圖中以第3列(列〜)之實心箭號框表示，框 太遍夕』之值’並以箭號之長度示意傳輸速率之大小。 週期之傳輸至傳輸暫存H Βτ的f料輸人量Α"為⑼綱。 再來’以需求傳輸速率~與可用傳輸速率^之較小者為實際傳 j、把二"1’在圖中以第4列(列Ί/)之二虛線空心箭號框表示，框 二表示需求傳輸速率^與可用傳輸速率〜/的值。根據式 (t算ί傳輸轉、，其所需之前職資制餘量I與本週期 I料輸里Α«刀別* 68.5(kb)與139.7(kb)，因此本週期之需求傳輸 r'2(kb/s) °因本週期之可用傳輸速率〜為1〇〇_)小於 私二+ 3，實際傳輪速率心，為/W，即100(kb/s)。本週期由傳 輪暫存㈣的資料輪出量‘為卿b)。 8 1380654 出傳本週期内，以實際傳輪逮率^將一資料輸出量‘輸 因本說明例之1週期為1秒，1週期之資料輪出ΐ :、實際傳輪速率〜之值相同，在圖中以第5列(列〇 箭號框内之數字表示之值。弟· q之實線空心 示於傳輸暫存器私之資_餘量I請聊計算方式 .(5) es=D’res+Diirix 輸端H 善播放輯之制·。虛線以上關 =以下為接收端。於接收端，接收暫存器内知之資料係= 率W取出’並且因本說明範例之i週期為1秒，接钭哭播連 :資料輸”與播放速率％之值_，轉收暫抑下二 此值Γ傳輸端’ f料輸入量A湖報傳輸速率^

St 將與龍輸人料相#之資料_。例如在第 ，接=之撥放速率〜為第5週期時傳輪暫存器Βτ之』 ’因第5週期係屆回報週期，所以傳輸暫存 H回報«速率W有依據第4週期傳輸暫存器Βτ之資料剩餘量子 二調整。比較圖7與先前技術圖2在第7週期之播放速率，為 盘第___2秒’所以第8週期之播放速率 ，、第7週期相同。於先前技術圖2中第8週期接 ，量，為_發生了播放延遲，但於圖7中，第期^存^ 馬之資料剩餘量A«為7摩），改善了播放延遲的現象。接收暫存盗 以下綱實施此方法的系統架構之實施例，並 ”為本發明提供之串流影音傳輸控制架構__實施例，，用以& 述之串流影音傳輸控制方法，本串流影音傳輸控制架構_ : k影音資料擷取單元8〇2,由一影音資料源中操取出_串巧立資串 報傳輸速率輸出此串流影音f料(以空心箭號框示）；- 暫t未收串流影音資料，以一實際傳輸速率輸出串流 ㈣貧科與暫存未被傳輸之剩餘資料(以空心箭號框咖表示）；以及一 9 1380654 二此Γ際=速率〜與傳輸暫存器之資料 暫存器Βτ之輸瓣輸=:_傳輪

心箭^ f暫存器之資料剩餘量〜所得(以實 。前號傳运/^細，纽將決定之吨傳輸速率 I 音資料操取單元802(以實心箭號傳送v表示）。 串一 請繼續參閱圖8 ’本發明提供之串 係設置於她，自雜歡瓣存彳 =====輸速率一端 音資料從接收暫存器BR取出(以空心箭號框咖表示）。羊峰將串㈣ 一营：閱並圖9:’為本發明提供之串流影音資料傳輸控制架構_之

Mmu 、延申自圖8所7^實施例，本實施例更包含—媒介存取 控^(Medmm A咖CG咖丨，嫩〇單元812，用以控制傳輸暫存 之實際傳輸鱗&(以實心箭號814表 。τ 回報給傳輪量控制單元_(以實心箭號傳送‘表示）。傳輪連辜〜 竇祐閱圖％，為本發明提供之串流影音資料傳輸控制架構_ 一 料編碼單?：自田圖8所示之實施例’本實施例更包含-串流影音資 Γϊ供串流_取單元8G2之影音資料源(以 ” 818表不）。於一實施例中，此串流影音資料編碼單元& 調 k視 sfl編碼(Scalable Variable Coding, SVC)。 *综合上述，本發明提出一種串流影音資料傳輸控制方法 % ’根據串流影音資料由傳輸端至接收端之實際傳輸速率及輪^ 器内之資料剩餘量回報-回報傳輸速率用以輸人串流影音n 二先^回報傳輸速率作為播放速率將串流影音資料從接 ^妹出。因為回報傳輸速率有依據先前傳輸暫存器之資料繼 =整’降低了播放延遲發生的機會。本發明並提出實現上述方法之 '、冓’主要赠輸量蚊單元依據實際傳輸速率及傳輪暫存器之資料 =量決定回報傳輸速率’並使串流影音資料棟取單元以此回 速率將掏取丨之_流料資料輸人賴暫存ϋ。 j 1380654 以上所述之實施例僅係為說明本發明之技術思想及特點，其目的 在使熟習此項技藝之人士能夠瞭解本發明之内容並據以實施，當不能 以之限定本發明之專利範圍，即大凡依本發明所揭示之精神所作之均 等變化或修飾，仍應涵蓋在本發明之專利範圍内。 1380654 【圖式簡單說明】 . 圖1為習知技術之架構示意圖。 圖2為習知技術播放延遲之說明範例。 圖3為本發明之方法流程圖。 • 圖4為本發明方法步驟之子步驟流程圖。 圖5為本發明方法步驟之子步驟流程圖。 圖6為本發明決定傳輸暫存器相關變量之說明範例。 圖7為本發明改善播放延遲之說明範例。 圖8為本發明之架構實施例示意圖。 圖9a為本發明之架構實施例示意圖。 • 圖9b為本發明之架構實施例示意圖。 【主要元件符號說明】

By 傳輸暫存器 Br 接收暫存器 Dres 資料剩餘量 D\es 前週期資料剩餘量 ^ est 估計傳輸速率 ^rep 回報傳輸速率 ^req 需求傳輸速率 ^*avl 可用傳輸速率 ^act 實際傳輸速率 K act 前週期實際傳輸速率 ^play 播放速率 t 週期 310〜3 50 方法流程步驟 321 〜324 流程步驟320之子步驟 12 1380654 341 〜344a(b) 流程步驟340之子步驟 100 習知架構 102 習知擷取單元 110 習知傳輸量決定單元 104、106、108、 804、806、808 空心箭號框 800 串流影音資料傳輸控制架構 816 串流影音資料編碼單元 802 串流影音資料擷取單元 810 傳輸量決定單元 812 媒介存取控制單元

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Claims (1)

1. 七、申請專利範圍： 匕年9月換頁 1. -種φ流影音#料_控制方法包含： 決傳輸速率與-傳輸暫存器之 以及、母週期’以_報傳輸速率輸入一資料輸入量予該傳輸暫存器； 實際傳輸速率月以=傳:㊁可用傳，率決定當週期之該 該資料剩餘量與當週期讀輸出f ’其中依據前週期之 輸速率為在傳輪端與輸入的量=^輸速率;及該爾 2率包如；獅舰，㈣輸報傳輸速 ρΐ：：：：ί：ΞΙΓ~,Λ.^ 3. 她峨^速率。 整值可正向酬貞速率調 率，其中決定該回報傳輸速 率扣除該調整係數與該回報====估計傳輸速 為前週期之該資料剩餘量除以—回報週期值之冑0亥回報傳輸速率調整值 之枝影音轉傳輸姉紋，其中朗整她可為定 〇〜卜求項4所述之串抓衫音資料傳輸控制方法，其中該調整係數介於 率之報傳輸速 數，該回報傳輸速率調整值為前過期==除整=上=整係 1380654 A 101年9月28日修正替換頁 8. 如請求項7触之W錄音資料傳齡法，其^ 值或動態調整值。 9. 如請求項7所述之串流影音資料傳輸控制方法，其中該調整係數介於 0〜1 〇 10. 如請求項1所述之串流影音資料傳輸控制方法，其中決定該實際傳輸速 率包含： 比較該可用傳輸速率與該需求傳輪速率，並以較小者作為該實際傳輪 速率。 11. 如請求項H)所述之串流影音資料傳輸控制方法，其中決定需求傳 率方法為前週狀該資_餘量加上當之該資浦人 期。 、 12·—-種Φ流影音資料傳輸控構’其實現專利請求範圍丨所述之串 音貧料傳輸控财法，該技影音資料傳輸控制架構包含： ’、’ U彡音㈣娜單元，由—影音㈣源巾獅出—串流影音 料，並以一回報傳輸速率輸出該_流影音資料； 串流影音資料ίΐ存5以一實際傳輸速率輸出該 速4=====細該實際傳輸 音麵輸控制架構，其中該傳輸量決定單 =====揚備輪酬，嫩—齡存取控 決定單元。貫際傳輸速率’並將該實際傳輸速率回報給該傳輸量 ====流傳輸控制架構，更包含一串流影音資 k供料錄音資觸取單元之該影音資料源。 15