Método y disposición para adaptar la transmisión de medios codificados.

Un método para adaptar a diferentes condiciones de funcionamiento la transmisión de contenido multimedia codificado (802) en una red de conmutación de paquetes,

donde están disponibles una serie de formatos (808) de transmisión, en el que cada formato (808) de transmisión define una combinación de por lo menos dos características; comprendiendo dicho método las etapas de:

recibir (1105) información acerca de si la métrica de rendimiento del contenido multimedia codificado (802) transmitido satisface un objetivo predeterminado (814), si la métrica de rendimiento del contenido multimedia codificado (802) transmitido no satisface el objetivo predeterminado (814);

seleccionar (1106) otro formato (808) de transmisión entre los formatos (808) de transmisión disponibles, hasta que la métrica de rendimiento del contenido multimedia codificado (802) transmitido satisfaga el objetivo predeterminado,

caracterizado por que dichas características son combinadas entre las de agregación de tramas, velocidad binaria de codificación fuente y redundancia.

Metodo y disposición para adaptar la transmisión de medios codificados

Campo tecnico

La presente invención se refiere a un metodo y una disposición para la transmisión de medios codificados, y en 5 concreto a una solución para adaptar la transmisión a diferentes condiciones de funcionamiento.

Antecedentes

En los sistemas de protocolo de internet (IP, Internet Protocol) , especialmente los sistemas de IP inalambricos tales como el acceso de paquetes de alta velocidad (HSPA, High Speed Packet Access) (es decir, enlace ascendente mejorado y acceso de paquetes de datos de alta velocidad) , los servicios han de funcionar en un amplio intervalo de

condiciones de funcionamiento. Las condiciones de funcionamiento dependen de una serie de factores:

El tipo de acceso que se utilice, tal como HSPA, portadoras de canal dedicado (DCH, Dedicated Channel) , tasas de datos mejoradas para evolución de GSM (EDGE, Enhanced Data Rates for GSM Evolution) , etc.

Las condiciones del canal para el usuario actual, es decir, si el usuario tiene buenas o malas condiciones de canal.

La actual carga de celda en el sistema

La mezcla de trafico, es decir si todos los usuarios estan utilizando, por ejemplo, voz sobre IP (VoIP, Voice over IP) o si existe una mezcla de usuarios VoIP, usuarios de videotelefonfa y usuarios navegando o transfiriendo archivos.

Específicamente para HSPA, diferentes planificadores proporcionan un rendimiento muy diferente para usuarios 20 diferentes.

Carga del sistema. En situaciones de carga elevada los encaminadores pierden paquetes cuando las colas se llenan.

Todas estas diferentes condiciones de funcionamiento tienen como resultado diferentes problemas de rendimiento y requieren adaptaciones diferentes para mejorar la calidad de una sesión VoIP.

Para voz con conmutación de circuitos (CS, circuit switched) con multi-velocidad adaptativa (AMR, Adaptive MultiRate) , es posible adaptar la velocidad binaria del códec de voz (denominado tambien códec fuente) y la velocidad binaria de la codificación de canal, de tal modo que:

Para buenas condiciones del canal, puede utilizarse un modo AMR con una velocidad binaria elevada, por ejemplo AMR 122, que permite una cantidad muy pequena de codificación del canal. Esto proporciona la

maxima calidad pero lo hace menos resistente a errores de canal.

Para malas condiciones del canal, puede utilizarse un modo AMR con una velocidad binaria reducida, por ejemplo AMR 475, que permite una codificación del canal extensiva. Esto mejora la resistencia frente a errores de canal, sacrificando en parte un comportamiento claro del canal.

Para condiciones de canal entre estos extremos, puede utilizarse un modo AMR con una velocidad binaria 35 intermedia, por ejemplo AMR 74, que permite una codificación de canal considerable.

En los sistemas CS, tales como GSM, W-CDMA, la suma de los bits de codificación de voz y los bits de codificación de canal es constante. Sin embargo, este no es el caso necesariamente para sistemas PS. Ademas, para sistemas CS, adaptar las velocidades binarias de la codificación fuente y la codificación de canal permite por lo tanto la maximización de la calidad de la voz para buenas condiciones de canal y la maximización de la resistencia para

malas condiciones de canal.

Para sistemas IP, adaptar la velocidad binaria puede o no cambiar la cantidad de codificación de canal, dependiendo del diseno del sistema IP. Por ejemplo:

− Algunos sistemas IP pueden adaptar la codificación del canal de manera similar a como lo hacen los sistemas CS.

45 − Algunos sistemas IP pueden siempre anadir una cantidad fija de codificación de canal, o un esquema de modulación fijo. Por ejemplo, si la codificación de canal es fija, por ejemplo un código de canal de velocidad 1/2, entonces el tamano del bloque transmitido es siempre proporcional al tamano del paquete de datos que esta siendo transmitido.

− Algunos sistemas IP pueden tener una codificación de canal fija pero pueden permitir el envfo de varios paquetes en el mismo bloque de transmisión, si las condiciones del canal son lo suficientemente buenas.

− Algunos sistemas IP, tales como HSPA, pueden adaptar la cantidad de codificación de canal y el numero de paquetes IP que son empaquetados en un bloque de transmisión.

Es importante destacar que, para sistemas IP, adaptar las velocidades binarias del códec fuente (tal como seleccionar un modo AMR) y del códec de canal funciona para algunos escenarios de funcionamiento y algunas condiciones de funcionamiento, pero no para todos. La adaptación de la velocidad binaria no funciona demasiado bien cuando el sistema esta limitado en la velocidad de paquetes. Asimismo, existe una tendencia general en la industria a avanzar hacia la separación de la codificación fuente respecto de la codificación de canal. En este caso, reducir la velocidad binaria, que proporciona paquetes IP menores, no necesariamente significa que se aplique automaticamente mayor codificación de canal (= protección frente a errores) .

VoIP tiene asimismo que funcionar para diferentes combinaciones de metodos de acceso. Por ejemplo, un usuario puede utilizar HSPA mientras que el otro usuario en la sesión puede utilizar, por ejemplo, EDGE, servicios y protocolos de telecomunicaciones e internet convergentes para redes avanzadas (TISPAN, Telecoms & Internet converged Services & Protocols for Advanced Networks) , una red de acceso generico (GAN, Generic Access network) /red de area local inalambrica (WLAN, Wireless Local Area Network) , o un tipo de red de lfnea de abonado digital (xDSL, Digital Subscriber Line) . Estos metodos de acceso tienen propiedades diferentes, y un esquema de adaptación que esta disenado (u optimizado) para un metodo de acceso específico puede no funcionar igual de bien para otro metodo de acceso.

Para complicar mas el problema, sistemas diferentes tienen capacidades diferentes, lo que permite la adaptación de diferentes maneras. Algunos ejemplos de capacidades son:

• La flexibilidad en esquemas de modulación y codificación de canal.

• Los tamanos mfnimo y maximo de bloques de transmisión posibles son diferentes para sistemas diferentes.

• Algunos sistemas IP permiten transmitir varios paquetes IP en un bloque de transmisión, mientras que otros sistemas IP pueden no permitir esto.

Pueden existir otras capacidades que son diferentes para sistemas diferentes.

Un problema adicional es que la aplicación VoIP puede no saber que tipo de acceso esta siendo utilizado. Las aplicaciones VoIP implementadas en un telefono móvil pueden estar al tanto del tipo de acceso, pero si la aplicación VoIP esta implementada en un PC (ordenador portatil) , que utiliza el telefono móvil como un m6dem, entonces puede no existir la senalización necesaria entre la aplicación VoIP y el telefono móvil para intercambiar esta información. Para simplificar la implementación, puede desearse asimismo separar la codificación fuente respecto de la transmisión. En cualquier caso, el cliente VoIP tendra información solamente acerca de su propio tipo de acceso. Es improbable que se anada senalización para informar a un primer cliente sobre el tipo de acceso que esta utilizando un segundo cliente.

Se describe tecnica relacionada la patente US 5.490.168, que da a conocer un metodo para adaptar la transmisión, tal como se indica en los preambulos de las reivindicaciones 1 y 18, y en la patente US 2004/160979, que describe un terminal que comprende un codificador adaptativo multi-velocidad. Se da a conocer otra tecnica relacionada en la patente US 6.154.489, que muestra una transmisión de imagenes digitales comprimidas sobre conexiones de comunicación inalambrica degradadas, habitualmente una conexión por radiofrecuencia, con una calidad mejorada, y en la patente W02004/114549, que describe un sistema mejorado de datos de paquetes de alta velocidad.

Compendio

Por lo tanto, es un objetivo de la presente invención conseguir una solución que no requiera estar en conocimiento del tipo de acceso.

Esto se consigue seleccionando... [Seguir leyendo]

1. Un metodo para adaptar a diferentes condiciones de funcionamiento la transmisión de contenido multimedia codificado (802) en una red de conmutación de paquetes, donde estan disponibles una serie de formatos (808) de transmisión, en el que cada formato (808) de transmisión define una combinación de por lo menos dos

caracterfsticas; comprendiendo dicho metodo las etapas de:

recibir (1105) información acerca de si la metrica de rendimiento del contenido multimedia codificado (802) transmitido satisface un objetivo predeterminado (814) , si la metrica de rendimiento del contenido multimedia codificado (802) transmitido no satisface el objetivo predeterminado (814) ;

seleccionar (1106) otro formato (808) de transmisión entre los formatos (808) de transmisión disponibles, hasta 10 que la metrica de rendimiento del contenido multimedia codificado (802) transmitido satisfaga el objetivo predeterminado,

caracterizado porºque dichas caracterfsticas son combinadas entre las de agregación de tramas, velocidad binaria de codificación fuente y redundancia.

2. El metodo acorde con la reivindicación 1, en el que la metrica de rendimiento depende de los parametros 15 definidos mediante el formato (808) de transmisión seleccionado.

3. El metodo acorde con cualquiera de las reivindicaciones 1 6 2, en el que la redundancia de parametros comprende una redundancia con desplazamiento.

4. El metodo acorde con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que si ninguna de las metricas de

rendimiento de los formatos (808) de transmisión disponibles satisface el objetivo predeterminado (814) se 20 selecciona un formato de transmisión de reserva predeterminado.

5. El metodo acorde con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que el metodo comprende ademas las etapas de:

- detectar (1201) que se ha mejorado significativamente una metrica de rendimiento,

- seleccionar (1202) redundancia anadida para la transmisión, de tal modo que el tamano de los paquetes 25 aumente hasta el tamano normal, si la metrica de rendimiento sigue indicando buena calidad, entonces

- seleccionar (1204) un formato de transmisión menos resistente, o si la metrica indica una calidad reducida, entonces

- volver (1200) al formato de transmisión anterior.

6. El metodo acorde con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que el metodo es implementado en un 30 receptor (804) .

7. El metodo acorde con la reivindicación 6, en el que la información sobre si una metrica de rendimiento del contenido multimedia codificado (802) transmitido satisface el objetivo predeterminado (814) es obtenida mediante:

- analizar el rendimiento del contenido multimedia codificado (802) transmitido, cuando se esta utilizando un primer formato (808) de transmisión seleccionado, y el metodo comprende la etapa adicional de solicitar al 35 transmisor (805) el otro formato (808) de transmisión seleccionado entre los formatos (808) de transmisión disponibles.

8. El metodo acorde con la reivindicación 7, en el que la etapa de solicitar el otro formato (808) de transmisión seleccionado se lleva a cabo enviando al transmisor (805) una solicitud (807) de adaptación utilizando senalización en banda.

9. El metodo acorde con la reivindicación 7, en el que la etapa de solicitar el otro formato (808) de transmisión seleccionado se lleva a cabo enviando al transmisor (805) una solicitud (807) de adaptación utilizando senalización fuera de banda.

10. El metodo acorde con cualquiera de las reivindicaciones 6 a 9, en el que el receptor (804) esta situado en un terminal.

45 11. El metodo acorde con cualquiera de las reivindicaciones 6 a 9, en el que el receptor (804) esta situado en una pasarela de medios.

12. El metodo acorde con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que el metodo es implementado en un transmisor (804) .

13. El metodo acorde con la reivindicación 12, en el que el metodo comprende ademas la etapa de aplicar a la transmisión del contenido multimedia codificado (802) el formato (808) de transmisión seleccionado.

14. El metodo acorde con cualquiera de las reivindicaciones 12 a 13, en el que la etapa de seleccionar otro formato

(808) de transmisión se lleva a cabo mediante la recepción de retroalimentación (815) del rendimiento desde el receptor (804) mediante senalización en banda.

15. El metodo acorde con cualquiera de las reivindicaciones 12 a 13, en el que la etapa de seleccionar otro formato

(808) de transmisión se lleva a cabo mediante la recepción de retroalimentación (815) del rendimiento desde el receptor (804) mediante senalización fuera de banda.

16. El metodo acorde con cualquiera de las reivindicaciones 12 a 15, en el que el transmisor (805) esta situado en un terminal.

17. El metodo acorde con cualquiera de las reivindicaciones 12 a 15, en el que el transmisor (805) esta situado en una pasarela de medios.

18. Una disposición para adaptar a diferentes condiciones de funcionamiento la transmisión decontenido multimedia codificado (802) en una red de conmutación de paquetes, en donde estan disponibles una serie de formatos (808) de transmisión, en el que cada formato (808) de transmisión define una combinación de por lo menos dos caracterfsticas; y la disposición comprende:

un controlador (806) de adaptación configurado para recibir información sobre si una metrica de rendimiento del contenido multimedia codificado (802) transmitido satisface un objetivo predeterminado (814) , y para evaluar el rendimiento del contenido multimedia recibido en función del objetivo predeterminado (814) , y para seleccionar otro formato (808) de transmisión si la metrica de rendimiento del contenido multimedia codificado (802) transmitido no satisface el objetivo predeterminado (814) ,

caracterizado por que dichas caracterfsticas son combinadas entre las de agregación de tramas, velocidad binaria de codificación fuente y redundancia.

19. La disposición acorde con la reivindicación 18, en la que la metrica de rendimiento depende de los parametros definidos mediante el formato (808) de transmisión seleccionado.

20. La disposición acorde con cualquiera de las reivindicaciones 18 a 19, en la que la redundancia de parametros comprende una redundancia con desplazamiento.

21. La disposición acorde con cualquiera de las reivindicaciones anteriores 18 a 20, en la que el controlador (806) de adaptación esta configurado para seleccionar un formato de transmisión de reserva predeterminado, si ninguna de las metricas de transmisión de los formatos (808) de transmisión disponibles satisface el objetivo predeterminado (814) .

22. La disposición acorde con cualquiera de las reivindicaciones 18 a 21, en la que el analizador (810) del rendimiento esta configurado para detectar que una metrica de rendimiento ha sido mejorada significativamente,

el controlador (806) de adaptación esta configurado para seleccionar un formato (808) de transmisión que proporciona redundancia anadida a la transmisión, de tal modo que el tamano de los paquetes aumenta hasta el tamano normal, si la metrica de rendimiento sigue indicando una buena calidad, entonces

el controlador (806) de adaptación esta configurado para solicitar un formato (808) de transmisión menos resistente,

o si la metrica de rendimiento indica una calidad reducida, entonces el controlador (806) de adaptación esta configurado para solicitar seleccionar el formato (808) de transmisión anterior.

23. La disposición acorde con cualquiera de las reivindicaciones 18 a 22, en la que la disposición esta implementada en un receptor (804) .

24. La disposición acorde con la reivindicación 18, en la que el analizador (819) de medios esta configurado para analizar el rendimiento del contenido multimedia codificado transmitido, cuando se esta utilizando un primer formato

(808) de transmisión seleccionado y la disposición comprende medios (806) de salida configurados para solicitar el otro formato (808) de transmisión seleccionado.

25. La disposición acorde con la reivindicación 24, en la que el medio (816) de salida esta configurado para solicitar otro formato (808) de transmisión mediante enviar al transmisor (805) una solicitud (807) de adaptación utilizando senalización en banda.

26. La disposición acorde con la reivindicación 24, en la que el medio (816) de salida esta configurado para solicitar otro formato (808) de transmisión mediante enviar al transmisor una solicitud (807) de adaptación utilizando senalización fuera de banda.

27. La disposición acorde con cualquiera de las reivindicaciones 23 a 26, en la que el receptor (804) esta situado en un terminal.

28. La disposición acorde con cualquiera de las reivindicaciones 23 a 26, en la que el receptor (804) esta situado en una pasarela de medios.

29. La disposición acorde con cualquiera de las reivindicaciones 18 a 22, en la que la disposición esta implementada en un transmisor.

30. La disposición acorde con la reivindicación 29, en la que el controlador (806) de adaptación esta configurado para recibir un analisis del rendimiento del contenido multimedia codificado transmitido, cuando se esta utilizando un primer formato (808) de transmisión seleccionado, y en la que el controlador (806) de adaptación esta configurado

para aplicar a la transmisión del contenido multimedia codificado (802) el formato (808) de transmisión seleccionado.

31. La disposición acorde con cualquiera de las reivindicaciones 29 a 30, en la que el controlador (806) de adaptación esta configurado para recibir desde el receptor (804) retroalimentación (815) del rendimiento mediante senalización en banda.

32. La disposición acorde con cualquiera de las reivindicaciones 29 a 30, en la que el controlador (806) de

adaptación esta configurado para recibir desde el receptor (804) retroalimentación (815) del rendimiento mediante senalización fuera de banda.

33. La disposición acorde con cualquiera de las reivindicaciones 29 a 33, en la que el transmisor (805) esta situado en un terminal.

34. La disposición acorde con cualquiera de las reivindicaciones 29 a 33, en la que el transmisor (805) esta situado 20 en una pasarela de medios.