MÉTODO BASADO EN CÓDIGOS CORRECTORES DE ERRORES APLICABLE A UN FLUJO DE DATOS MULTIMEDIA DE CAUDAL VARIABLE.

Procedimiento de creación de una matriz de corrección de errores de transmisión de paquetes de datos multimedia,

a caudal no constante, entre un terminal emisor y al menos un terminal receptor, constituyendo dichos paquetes de datos multimedia los elementos de dicha matriz de corrección, caracterizado porque la matriz de corrección tiene dimensiones que se determinan en función de un caudal máximo de dichos paquetes de datos multimedia a la entrada de dicho terminal emisor, y porque dichos paquetes de datos multimedia están dispuestos en la matriz de corrección a intervalos de tiempos periódicos, estando constatada una ausencia de paquete de datos multimedia, para un intervalo de tiempo dado, representada en dicha matriz de corrección por un emplazamiento vacío

La invención se refiere al campo de las telecomunicaciones y más en particular, al campo de la transmisión de flujos de datos multimedia.

En una red de comunicación de tipo paquetes, tal como una red IP (Internet Protocol o protocolo Internet) por ejemplo, la transmisión de flujos de datos multimedia, que se presentan bajo la forma de paquetes de datos multimedia, entre un terminal emisor de un flujo de datos multimedia y uno o varios terminales receptores, se puede modificar, en caso de anomalías de equipos que permanezcan a la red (tales como los denominados enrutadores), presencia de parásitos operativos en la transmisión, etc. Esta alteración se traduce por la pérdida de uno o varios paquetes de datos multimedia intercambiados entre el terminal emisor y el terminal receptor, cuya pérdida trae consigo una degradación de la calidad de servicio.

Se conoce un mecanismo de corrección de errores que interviene en el momento de la transmisión de paquetes de datos multimedia, que regenera al nivel del terminal receptor de los paquetes de datos multimedia perdidos con la ayuda de paquetes de datos de corrección. Es la técnica denominada de corrección de errores hacia adelante o Forward Error Correction (FEC). Un ejemplo de puesta en practica de tal técnica se define en el documento Código de Practica 3 versión 2 del Pro MPEG (Moving Picture Experts Group, o grupo de expertos para la codificación de imágenes animadas) Forum.

Dicho mecanismo se utiliza, en particular, cuando el terminal receptor esté desprovisto de vía de comunicación de retorno con el terminal emisor. En efecto, en este caso, la utilización de un protocolo de retransmisión, tal como los protocolos TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol, o protocolo de control de transmisión/protocolo Internet) o RTP/RTCP (Real-time Transport Protocol/Real-time Transport Control Protocol, o protocolo de transporte en tiempo-real/protocolo de control de transporte en tiempo real) es imposible.

En tal configuración, en efecto, el terminal receptor no puede informar al terminal emisor de la no-recepción de algunos paquetes de datos multimedia, impidiendo así cualquier re-emisión de los paquetes perdidos. Es el caso de flujos de paquetes de datos multimedia difundidos con destino a una pluralidad de terminales receptores adecuados para recibirlos, pudiendo ser un ejemplo los flujos TNT (Televisión Digital Terrestre).

Un método basado en códigos correctores de errores, tal como el propuesto por el Pro MPEG Forum, consiste, al nivel del terminal emisor, en crear una matriz de corrección de errores de transmisión. Los paquetes de datos multimedia se ordenan en la matriz de corrección, a medida de su generación, estando cada paquete de datos multimedia identificado por un número de secuencia almacenado en su cabecera RTP. Dos paquetes de datos multimedia generados consecutivamente y por lo tanto, adyacentes en la matriz de corrección, se identifican por dos números de secuencias consecutivos.

Una vez terminada la matriz de corrección, se generan paquetes de datos de corrección a partir de grupos de paquetes de datos multimedia. Dichos grupos corresponden, por ejemplo, a paquetes de datos multimedia que constituyen líneas o columnas de la matriz de corrección.

Los paquetes de datos de corrección, así generados, forman una redundancia de los datos de los paquetes de datos multimedia que constituyen los grupos de paquetes de datos multimedia a partir de los cuales se generan.

Dichos paquetes de datos de correcciones contienen, además, informaciones que permiten reconstituir la matriz de corrección al nivel del terminal receptor.

Los paquetes de datos multimedia y los paquetes de datos de corrección se emiten, a continuación, con destino a uno o más terminales receptores. Estos dos tipos de paquetes de datos son el objeto de flujos de datos diferentes, con el fin de permitir a terminales receptores, que no sean capaces de poner en práctica este método basado en corrector de error, poder no obstante explotar el flujo de paquetes de datos multimedia.

Por lo tanto, es necesario reservar banda pasante suplementaria, con el fin de garantizar el encaminamiento de los paquetes de datos de corrección, generando el flujo de estos paquetes un sobre-caudal.

Dicho sobre-caudal se fija en función de la magnitud de la matriz de corrección. El sobre-caudal generado por el flujo de paquetes de datos de corrección se define por la relación entre el número de paquetes de datos multimedia, que constituyen la matriz de corrección, y los paquetes de datos de corrección asociados a esta misma matriz de corrección. Al ser fijas las dimensiones de la matriz de corrección, el valor del sobre-caudal es constante.

A la recepción de los paquetes de datos multimedia y de los paquetes de datos de corrección, el terminal receptor reconstituye la matriz de corrección. Cada paquete de datos multimedia recibido está dispuesto ordenadamente en la matriz de corrección, así reconstituida, en el emplazamiento que era el suyo propio en la matriz de corrección de origen, por medio de su número de secuencia y de informaciones suplementarias contenidas en los paquetes de datos de corrección.

La pérdida de un paquete de datos multimedia se traduce, en la matriz de corrección reconstituida, por un emplazamiento vacío en donde debería encontrarse el paquete de datos multimedia perdido. El paquete de datos multimedia perdido se reconstruye con la ayuda de uno o varios paquetes de datos de corrección correspondientes a la línea y/o la columna de la matriz de corrección de origen a la que pertenece el paquete de datos multimedia perdido.

Dicho método se aplica principalmente a flujos de paquetes de datos multimedia, a caudal constante, o CBR (Constant Bit Rate). Al ser constante el caudal del flujo de paquetes de datos multimedia, las dimensiones de la matriz de corrección, definidas en función de este caudal, son constantes, la matriz de corrección es, por consiguiente, una matriz de magnitud fija. En tal ejemplo, la duración necesaria para generar los paquetes de datos de corrección, cuya duración corresponde a la duración necesaria para completar la matriz de corrección y para realizar la corrección del flujo de paquetes de datos multimedia recibidos por el terminal receptor es constante. Asimismo, la latencia introducida por la aplicación de este método para corregir un flujo de datos multimedia es constante. El número máximo de paquetes de datos multimedia perdidos, que presentan números de secuencia consecutivos que se puede corregir por aplicación de este método es también constante.

El documento "Pro-MPEG Code of Practice #3 release 2", que se puede obtener a través de Internet, describe un procedimiento de creación de una matriz de corrección de errores de transmisión de paquetes de datos multimedia entre un terminal emisor y al menos un terminal receptor, en donde dichos paquetes de datos multimedia constituyen elementos de dicha matriz de corrección, y en donde dichos paquetes de datos multimedia están dispuestos ordenadamente en la matriz de corrección, a intervalos de tiempo periódicos.

Cuando el método basado en códigos correctores de error se aplica a flujos de datos multimedia, con caudal no constante, o VBR (Variable Bite Rate), las dimensiones de la matriz de corrección se determinan en función del caudal medio del flujo de paquete de datos multimedia, por ejemplo. Las dimensiones de la matriz de corrección permanecen entonces fijas hasta el final de la transmisión del flujo de paquetes de datos multimedia. Asimismo, el valor del sobre-caudal, generado por el flujo de paquetes de datos de corrección, es constante.

Cuando varía el caudal del flujo de paquetes de datos multimedia, la matriz de corrección es, en la mayor parte de los casos, bien sea sub-dimensionada, bien sea sobredimensionada, con respecto al valor efectivo del caudal de flujo de paquetes de datos multimedia.

En esta realización ejemplo, en donde la matriz de corrección está sub-dimensionada con respecto al caudal del flujo de paquetes de datos multimedia, el número de líneas de la matriz es inferior al número máximo de paquetes de datos multimedia generados consecutivamente que se deben poder corregir para dicho caudal de flujo de paquetes de datos multimedia. De este modo, cuando un número de paquetes de datos multimedia es igual al número máximo de paquetes de datos multimedia generados consecutivamente que se pueden corregir, estos paquetes... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento de creación de una matriz de corrección de errores de transmisión de paquetes de datos multimedia, a caudal no constante, entre un terminal emisor y al menos un terminal receptor, constituyendo dichos paquetes de datos multimedia los elementos de dicha matriz de corrección, caracterizado porque la matriz de corrección tiene dimensiones que se determinan en función de un caudal máximo de dichos paquetes de datos multimedia a la entrada de dicho terminal emisor,

y porque dichos paquetes de datos multimedia están dispuestos en la matriz de corrección a intervalos de tiempos periódicos, estando constatada una ausencia de paquete de datos multimedia, para un intervalo de tiempo dado, representada en dicha matriz de corrección por un emplazamiento vacío.

2. Procedimiento de creación de una matriz de corrección según la reivindicación 1, comprendiendo dicho procedimiento una etapa de generación de paquetes de datos de corrección a partir de dichos paquetes de datos multimedia, dispuestos en dicha matriz de corrección, caracterizado porque comprende una etapa de emisión de al menos un mensaje que presenta al menos uno de dichos paquetes de datos de corrección y una indicación relativa a los emplazamientos vacíos y una indicación relativa al emplazamiento de dichos paquetes de datos multimedia en la matriz de corrección.

3. Procedimiento de creación de una matriz de corrección, según la reivindicación 1, comprendiendo dicho procedimiento una etapa de generación de paquetes de datos de corrección a partir de dichos paquetes de datos multimedia dispuestos en dicha matriz de corrección, caracterizado porque comprende una etapa de emisión de al menos un primer mensaje que contiene al menos uno de dichos paquetes de datos de corrección y una indicación relativa a los emplazamientos vacíos en la matriz de corrección y una etapa de emisión de al menos un segundo mensaje que contiene al menos uno de dichos paquetes de datos multimedia y una indicación relativa al emplazamiento de dicho al menos un paquete de datos multimedia en la matriz de corrección.

4. Procedimiento de creación de una matriz de corrección, según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3 caracterizado porque cuando varios paquetes de datos multimedia se emiten, en un mismo intervalo temporal, dichos paquetes de datos multimedia están dispuestos simultáneamente en emplazamientos adyacentes de la matriz de corrección.

5. Procedimiento de reconstitución de una matriz de corrección de errores de transmisión de paquetes de datos multimedia, a caudal no constante, entre un terminal emisor y al menos un terminal receptor, comprendiendo dicho procedimiento una etapa de ordenamiento de dichos paquetes de datos multimedia, de modo que reconstituyan dicha matriz de corrección, caracterizado porque dicho procedimiento comprende, con anterioridad a la etapa de ordenamiento, una etapa de recepción por dicho terminal receptor de al menos un mensaje que comprende una indicación relativa al emplazamiento de los paquetes de datos multimedia y una indicación relativa a los emplazamientos vacíos que corresponden a una ausencia de paquetes de datos multimedia en la matriz de corrección.

6. Procedimiento de reconstitución, según la reivindicación 5, caracterizado porque dicho mensaje recibido contiene, además, al menos un paquete de datos de corrección, siendo dicho paquete de datos de corrección generado a partir de los paquetes de datos multimedia emitidos por el terminal emisor.

7. Procedimiento de reconstitución, según la reivindicación 5, caracterizado porque, en el momento de la etapa de recepción, el terminal receptor recibe un primer mensaje que contiene al menos un paquete de datos de corrección, siendo dicho paquete de datos de corrección generado a partir de los paquetes de datos multimedia emitidos por el terminal emisor y una indicación relativa a los emplazamientos vacíos en la matriz de corrección y un segundo mensaje que contiene al menos uno de dichos paquetes de datos multimedia y una indicación relativa al emplazamiento de dicho al menos un paquete de datos multimedia en la matriz de corrección.

8. Terminal emisor de paquetes de datos multimedia, a caudal no constante, presentando dicho terminal emisor medios de creación de una matriz de corrección de errores de transmisión de los paquetes de datos multimedia entre dicho terminal emisor y al menos un terminal receptor, constituyendo dichos paquetes de datos multimedia elementos de dicha matriz de corrección, caracterizado porque dicho terminal presenta, además, medios de determinación de las dimensiones de la matriz de corrección en función de un caudal máximo de dichos paquetes de datos multimedia y medios de ordenamiento de dichos paquetes de datos multimedia en la matriz de corrección, a intervalos de tiempo periódicos, traduciéndose la ausencia de paquetes de datos por un emplazamiento vacío en dicha matriz de corrección.

9. Terminal emisor según la reivindicación 8, comprendiendo dicho terminal medios de generación de paquetes de datos de corrección a partir de dichos paquetes de datos multimedia, dispuestos ordenadamente en dicha matriz de corrección, caracterizado porque presenta medios de emisión de al menos un mensaje que contiene al menos uno de dichos paquetes de datos de corrección y una indicación relativa a los emplazamientos vacíos y una indicación relativa al emplazamiento de dichos paquetes de datos multimedia en la matriz de corrección.

10. Terminal emisor según la reivindicación 8, comprendiendo dicho terminal medios de generación de paquetes de datos de corrección a partir de dichos paquetes de datos multimedia dispuestos ordenadamente en dicha matriz de corrección, caracterizado porque presenta medios de emisión de al menos un primer mensaje que contiene al menos uno de dichos paquetes de datos de corrección y una indicación relativa a los emplazamientos vacíos en la matriz de corrección y medios de emisión de al menos un segundo mensaje que contiene al menos uno de dichos paquetes de datos multimedia y una indicación relativa al emplazamiento de dicho al menos un paquetes de datos multimedia en la matriz de corrección.

11. Terminal receptor de paquetes de datos multimedia, a caudal no constante, presentando dicho terminal receptor medios de reconstitución de una matriz de corrección de errores de transmisión de dichos paquetes de datos multimedia entre un terminal emisor y dicho terminal receptor, comprendiendo, además, dicho terminal receptor medios de ordenamiento de dichos paquetes de datos multimedia, de modo que reconstituya dicha matriz de corrección, caracterizado porque dicho terminal receptor presenta medios de recepción de al menos un mensaje que contiene una indicación relativa al emplazamiento de los paquetes de datos multimedia y una indicación relativa a los emplazamientos vacíos, que corresponden a una ausencia de paquetes de datos multimedia en la matriz de corrección.

12. Terminal de recepción según la reivindicación 11, caracterizado porque presenta medios de recepción de un primer mensaje que contiene al menos un paquete de datos de corrección, siendo dicho paquete de datos de corrección generado a partir de los paquetes de datos multimedia emitidos por el terminal emisor y una indicación relativa a los emplazamientos vacíos en la matriz de corrección y medios de recepción de un segundo mensaje, que contiene al menos uno de dichos paquetes de datos multimedia y una indicación relativa al emplazamiento de dicho al menos un paquete de datos multimedia en la matriz de corrección.

13. Señal destinada a transmitirse entre un terminal emisor y al menos un terminal receptor, caracterizado porque es portador de un mensaje que contiene una indicación relativa a un emplazamiento de elementos y una indicación relativa a emplazamientos vacíos que corresponde a una ausencia de elementos en una matriz de corrección de errores de la transmisión de paquetes de datos multimedia, a caudal no constante, entre el terminal emisor y el terminal receptor, constituyendo dichos paquetes de datos multimedia los elementos de dicha matriz de corrección.

14. Programa de ordenador que comprende instrucciones de código de programa para la ejecución de las etapas del procedimiento de creación de una matriz de corrección de errores de transmisión de paquetes de datos multimedia, a caudal no constante, entre un terminal emisor y al menos un terminal receptor, según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, cuando dicho programa se ejecuta por un procesador.

15. Programa de ordenador que comprende instrucciones de código de programa para la ejecución de las etapas del procedimiento de reconstitución de una matriz de corrección de errores de transmisión de paquetes de datos multimedia, a caudal no constante, entre un terminal emisor y al menos un terminal receptor, según una cualquiera de

las reivindicaciones 5 a 7, cuando dicho programa se ejecuta por un procesador.