发送并接收末压缩音频/视频数据的方法和设备以及传输帧结构的制作方法

专利名称：发送并接收末压缩音频/视频数据的方法和设备以及传输帧结构的制作方法
技术领域：
符合本发明的设备和方法涉及无线通信技术，更具体地，涉及通过在高 频无线通信期间使用不等差错保护来有效地发送并接收未压缩音频/视频数 据、以及应用不等差错保护的传输帧结构。
背景技术：
无线网络被广泛地用在工业中，并且对大容量多媒体数据传输的需要增 加。因此，进行了很多对于在无线网络环境中的有效传输方法的研究。具体 地，以无线方式在各种家庭装置之间的高质量视频数据(例如，数字通用盘
(DVD)级别或高清晰度电视(HDTV)级别的视频数据)传输的需要正在增加。
电气与电子工程师学会(IEEE ) 802.15.3c任务组正在建立关于无线家庭 网络中的大容量数据传输的技术标准。该标准被称为毫米波(mm Wave ),对 大容量数据传输利用具有毫米波长的无线电波(即，具有30GHz到300GHz 的频率的无线电波)。对受限的应用(例如，对通信运营者、射电天文学以及 汽车碰撞避免)，这种频率范围在现有技术中用作未经授权的频带。
图1示出IEEE 802.11系列标准的频带和mmWave的频带之间的比较。 从附图可清楚，正EE 802.11b标准或IEEE 802.llg标准具有2.4GHz的载波频 率和大约20MHz的信道带宽。此外，IEEE 802.11a标准或正EE 802.1 In标准 具有5GHz的载波频率和大约20MHz的信道带宽。相反，mmWave具有60GHz 的载波频率和大约0.5 2.5GHz的信道带宽。因此，与传统正EE 802.11系列 标准比较，mmWave具有更高的载波频率和更大的带宽。这种具有毫米波长 的高频信号(即，毫米波)的使用确保很高的传输速率(以Gbs测量)。由于 使用大小为1.5毫米或更小的天线，因此可实现并入天线的单个芯片。而且， 空气中的非常高的衰减比减少装置之间的干扰。
最近，进行各种研究以了解使用毫米波在无线装置之间传输未压缩音频 或视频(AV)数据的效果可以有多好。当压缩的AV数据经过运动补偿、离散余弦变换(DCT)转换、量化和变长编码，从而去除人类视觉和听觉较不 敏感的部分时，信息被丟失。相反，未压缩AV数据保留指示像素分量(例 如，红(R)、绿(G)、蓝(B)分量)的数字值。
因此，包括在压缩的AV数据中的比特具有相同的有效(significance) 程度(degree),而包括在未压缩AV数据中的比特具有不同的有效程度。例 如，在图2中示出的8比特图像的情况下，由8比特表示像素分量。指示最 高阶(order)的比特(最高级别的比特)是最高有效比特(MSB),指示最 低阶的比特(最低级别的比特)是最低有效比特(LSB)。即，在恢复视频或
当在具有较高有效性的比特中发生差错时，与具有较低有效性的比特的情况 相比更容易被检测到所述差错。这意味着与具有较低有效性的比特数据相比， 在无线传输期间必须以更好的确定性保护具有较高有效性的比特数据不发生 差错。然而，基于正EE 802.11系列标准的现有技术的传输模式采用对将被发 送的所有比特使用相同编码比率的差错保护和重新传输模式。
图3示出IEEE 802.11a标准的物理(PHY)协议数据单元(PPDU) 30 的结构。PPDU 30包括前同步码、信号字段和数据字段。前同步码由用于PHY 层同步和信道估计的信号组成，特别是多个短训练信号和长训练信号。信号
字段包括指示传输速率的"速率"字段和指示PPDU的长度的"长度"字段。 信号字段还包括保留比特、奇偶校验比特和尾部比特。通常按符号对信号字 段编码。数据字段由物理层服务数据单元(PSDU)、尾部比特和填充比特组 成。PSDU包含将被发送的数据。

发明内容
技术问题
记录在PSDU上的数据包括由巻积编码器和里德-索罗门(RS)编码器 进行编码的代码。该数据具有相同的有效程度并在相同的差错保护下被编码。 因此，数据的每个部分具有相同的差错保护性能。当接收方找到差错并索求 来自发送方的重新传输(例如，经由确认(ACK))时，发送方重新发送所有 的相应数据。这种现有技术的方法的问题在于，除了普通的数据传输之外， 将被发送的数据的有效性变化。这降低信道的传输条件。
技术方案本发明的示例性实施例克服上述缺点和上面没有描述的其他缺点。而且， 本发明不需要克服上述缺点，并且本发明的示例性实施例可不克服上述任何问题。
本发明提供一种用于发送和接收未压缩音频/视频数据的方法和设备，从 而当使用高频波的无线装置的数据发送/接收条件变差时，媒体访问控制
(MAC)层可支持对基层的不等差错保护。
本发明还提供一种适合于使用不等差错保护技术经由Gbp级别的带宽发 送大量未压缩音频/视频数据的传输帧结构。
根据本发明的一方面，提供一种发送未压缩AV数据的方法，所述方法 包括在发送未压缩AV数据的同时确定未压缩AV数据的发送效率是否降低 到预定阀值以下；当确定发送效率降低到所述阀值以下时，决定是否使用不 等差错保护(UEP)模式，UEP模式指示将组成未压缩AV数据的比特划分 为有效比特和非有效比特的方式；以及通过基于关于UEP模式的使用的决定 使用UEP模式来重新发送未压缩AV数据。
根据本发明的另一方面，提供一种接收未压缩AV数据的方法，所述方 法包括在接收未压缩AV数据的同时，确定未压缩AV数据的接收效率是否 降低到预定阀值以下；当确定接收效率已经降低到所述阀值以下时，确认是 否使用UEP模式，UEP模式指示将组成未压缩AV数据的比特划分为有效比 特和非有效比特的方式；以及当已经确认使用已经用于未压缩AV数据的UEP 模式时，请求重新发送未压缩AV数据。
根据本发明的另一方面，提供一种发送未压缩AV数据的设备，所述设 备包括发送效率确定单元，在未压缩AV数据被发送的同时确定未压缩AV数 据的发送效率是否降低到预定阀值以下；UEP模式决定单元，当确定发送效 率已经降低到所述阀值以下时，决定是否使用UEP模式，UEP模式指示将组 成未压缩AV数据的比特划分为有效比特和非有效比特的方式；信道编码单 元，通过基于关于UEP模式的使用的决定使用UEP模式来执行未压缩AV数 据的编码；以及RF单元，重新发送由信道编码单元编码的未压缩AV数据。
根据本发明的另一方面，提供一种用于接收未压缩AV数据的设备，所 述设备包括接收效率确定单元，在未压缩AV数据被接收的同时，确定未 压缩AV数据的接收效率是否降低到预定阀值以下；以及信道解码单元，当 确定接收效率已经降低到所述阀值以下时，确认是否使用UEP模式并解码未压缩AV数据，UEP模式指示将组成未压缩AV数据的比特划分为有效比特 和非有效比特的方式；以及重新发送请求单元，当确认已经使用已经用于未 压缩AV数据的UEP模式时，请求重新发送未压缩AV数据。
根据本发明的另一方面，提供一种用于发送未压缩AV数据的传输帧结 构，所述结构包括净荷，具有根据组成未压缩AV数据的比特的有效性来
错保护编码；MAC头，被添加到净荷，在MAC头中设置链路适配域(LAF， link adaptation filed ),从而使用指示将组成未压缩AV数据的比特划分为有效 比特和非有效比特的方式的UEP模式对未压缩AV数据编码；以及PHY头， 被添加到MAC头，所述PHY头包含关于是否使用UEP模式的信息，其中， MAC头包含UMR字段和赋予UMR字段的ID的UMRI字段，所述UMR字 段请求接收装置推荐适合于当前发送效率的UEP模式。


通过下面结合附图对示例性实施例的详细描述，本发明的上述和其他方 面将会清楚，其中
图1示出基于IEEE 802.11系列的频带和基于mm Wave的频带之间的比
较；
图2示出依据多个比特级别的像素分量； 图3示出基于IEEE 802.11a标准的PPDU的结构； 图4示出根据本发明示例性实施例的传输帧的结构； 图5示出根据本发明实施例的PHY头的结构；
图6示出根据本发明示例性实施例的高速率PHY (HPR)模式索引表； 图7示出用于划分比特块的各种比率；
图8示出应用根据本发明示例性实施例的UEP模式的发送方和接收方的 帧结构；
图9示出根据本发明示例性实施例的用于发送未压缩AV数据的设备的 整体构造；
图10示出根据本发明示例性实施例的用于接收未压缩AV数据的设备的 整体构造；
图11是示出根据本发明示例性实施例的用于发送未压缩AV数据的方法的一系列步骤的流程图；以及
图12是示出根据本发明示例性实施例的用于接收未压缩AV数据的方法 的一系列步骤的流程图。
具体实施例方式
以下，参照附图来描述本发明的示例性实施例。提供在描述中限定的内 容(诸如详细的构造和部件)来帮助对本发明的全面理解。因此，应该清楚， 可无需这些限定的内容来实施本发明。在以下本发明示例性实施例的描述中， 即使在不同的附图，对相同的部件使用相同的附图标号。而且，当合并于此 的已知的功能和配置的详细描述使得本发明的主题不清楚时，将省略对它们 的详细描述。
以下参照根据本发明示例性实施例的用于发送和接收未压缩AV数据的
方法和设备以及传输帧结构的流程图或框图说明来描述本发明。
假设对R、 G和B视频信号中的每一个发送8比特，并且信号R包括总 共8比特的数据R[7]、 R[6]、 R[5]、 R[4]、 R[3]、 R[2]、 R[l]和R[O] (R[7] 是MSB， R
是LSB)。应注意，在这种情况下，人类能够感知到的比特R[7] 的差错的范围与R[O]的差错的范围有很大的不同。因此，考虑到人类感知的 范围，需要通过使用更有效的差错保护技术对具有较高的有效性的比特R[7] 给予较好的对抗差错的保护。这种差错保护技术的一种是UEP，在高频无线 通信期间由MAC层支持所述UEP。 BB层负责管理UEP。用于在保持恒定的 发送速率的同时与每个比特一致地执行UEP的算法包括Bose, Ray-Chaudhuri, Hocquenghem (BCH)、 RS编码、巻积编码、Turbo编码和低密度奇偶校验检 查(LDPC)编码。通过调整有效比特和非有效比特之间的划分比率，能够减 少人类可感知的差错的发生。
现将参照图4描述可应用UEP以减少差错的发生的传输帧的结构。
参照图4,传输帧700包括物理层会聚协议(PLCP)头770、 MAC协议 数据单元(MPDU )字段750和波束跟踪字段760。 PLCP头770可包括前同 步码710、 PHY头720、 MAC头730和头检查序列(HSC )字段740。
前同步码710包括用于PHY层同步和信道估计的信号，特别是多个短训 练信号和长训练信号。PHY头720是指根据在PHY层中使用的信息创建的 区域。MAC头730是指根据在MAC层中使用的信息创建的区域，并且用于媒体访问控制的信息被记录在MAC头730中。具体地，如IEEE802.il系列 标准或正EE802.3标准的情况，MAC头730用于MAC々某体访问控制。HSC 字段740是指用于检查在PLCP头770中是否已经发生差错的区域。
MPDU字段750是指用于记录将被发送的多个传输数据单元(TDU) (即，已经以预定编码比率被差错保护编码的未压缩AV数据)的区域。在 差错保护编码期间，对相同数量的TDU使用相同的编码比率。能够以有效性 增加或减少的顺序来排列TDU。
波束跟踪字段760是指用于波束操控(beam steering)的附加信息被记 录的区域。如在此所用，波束操控是指根据无线电信号的接收方向来设置天 线的方向性。
图5示出根据本发明示例性实施例的PHY头720的结构。如图5所示， PHY头720包括HRP模式索引字段720a、 MPDU长度字段720b、波束跟踪 字段720c、差错保护字段720d、 UEP偏移字段720e以及保留字段720f。
考虑到根据本发明示例性实施例至少3Gbps的发送速率被用于发送未压 缩AV数据，PHY头720需要在某种程度上不同于图3中示出的PHY头。在 这一点上，图5中示出的PHY头720被称为HRP头。
HRP模式索引字段720a包含多条信息，具体为包括在MPDU 750中的 组的数量、应用于每个组的编码比率和调制模式。根据本发明的示例性实施 例，如从图6中的表清楚，将HRP模式索引字段720a定义为具有从0-6选 择的任意值。尽管可排列各个字段以指示分组信息(包括在组中的比特级别 的数量)，编码比率和调制模式的不同项，但是使用模式索引的优点在于单个 索引可表示多个项的组合。图6中示出的与模式索引相应的发送模式表在发 送装置和接收装置之间被预定义或从发送装置被发送到接收装置。
从图6中示出的表清楚的是，相等差错保护(EEP)被应用于HRP模式 索引具有0-2范围内的值的情况，如果HRP模式索引具有3-4范围内的值， 则UEP被应用于两个单独的组。在这种情况下，第一组包括四个较高比特级 别[7]、 [6]、 [5]和[4]，第二组包括四个较低比特级别[3]、 [2]、 [l]和[O]。尽管 已经在表中假设当应用UEP时存在两个单独的组，但是单独的组的数量和属 于相应组的比特级别的数量可按照期望变化。例如，在8比特数据的情况下， 单独组的最大数量为8。
在重新发送期间，具有较高有效性的第一组以1/3的编码比率被重新发送，而具有较低有效性的第二组不被重新发送(即，它的编码比率无穷大)。 这是因为，不同于压缩的AV数据，未压缩AV数据的每个比特具有不同的有 效程度，并且在发送期间必须保护较高级别的比特(即，具有较高有效性的 比特)不发生差错。
编码比率的分子与输入比特的数量相应，分母与转换的码字的比特数量 相应。这意味着编码比率越低(即，分母越大)，差错保护概率越大，这是因
为对于相同的输入比特编码处理导致较大比特的码字。当所述表的HRP模式 索引在3-6的范围内(UEP模式和重新发送模式)时，具有较高级別的第一 组的编码比率低于具有较低级别的第二组的编码比率。
图7示出用于划分比特块的各种比率。例如，在8比特的情况下，它们 能够以各种方式被划分为有效比特和非有效比特。在标号610所指示的情况 下，比特
-[3]被分类为LSB,比特[4]-[7]被分类为MSB。然后，以编码比 率4/5对LSB编码，以编码比率1/2对MSB编码。在标号620所指示的情况 下，比特
-[4]被分类为LSB,比特[5]-[7]被分类为MSB。然后，以编码比 率5/6对LSB编码，以编码比率1/2对MSB编码。在标号630所指示的情况 下，比特
-[3]被分类为LSB,比特[4]和[5]被分类为中间比特，比特[6]和[7] 被分类为MSB。 然后，以编码比率4/5对LSB编码，以编码比率2/3对中 间比特编码，以编码比率1/2对MSB编码。
这样，根据本发明示例性实施例，通过变化MSB和LSB之间的划分比 率并且通过对各个划分比率指定不同的编码比，划分比率可适合于当前发送 效率。
参照图5, MPDU长度字段720b以8位字节表示MPDU 750的大小。 MPDU长度字段720b对准确读取具有可变大小的MPDU 750是必要的。例 如，MPDU长度字段720b可包括20比特。
如果传输包包括用于波束操控的附加信息，则作为1比特字段的波束跟 踪字段720c被指定为1，否则被指定为0。具体地，如果波束跟踪字段760 已经被添加到图4中的MPDU 750,则波束跟踪字l殳720c被指定为1 ，否则 被指定为0。
具体地，如图8中标记的"UEP字段"，差错保护字段720d可指示采用各种 UEP模式中的哪一个。UEP偏移字段720e指示当从在MAC头730之后的第一符号计数时与 UEP编码的开始相应的符号的数量。具体地，UEP偏移字段720e可包括10比特。
保留字段720f为以后使用而被保留。
现将参照图8更加详细地描述根据本发明示例性实施例的传输帧结构中 的PHY头和MAC头的作用，图8示出应用根据本发明示例性实施例的UEP 模式的发送方和接收方的帧的结构。为了清楚，假设在图8中，不同于图4 中示出的传输帧700,每个帧单独地包括PHY头、MAC头和净荷。
净荷包括根据组成未压缩AV数据的比特的有效性被分类并且已经以预 定的编码比率进行差错保护编码的多个TDU。净荷与图4中示出的MPDU字 4史750相应。
PHY头720或820被添加到MAC头730或830 (将随后描述)并包含 关于是否使用UEP模式的信息。在这种情况下，UEP模式指示将组成未压缩 AV数据的比特划分为有效比特和非有效比特的方式。PHY头720或820还 可包括关于包括在TDU中的比特级别的数量的信息、关于调制模式的信息和 关于模式索引的信息，所述模式索引指示关于比特级别的数量的信息和关于 调制模式的信息的组合。已经参照图6描述了包括这些多条信息的表。
MAC头730或830被添加到净荷且具有被指定为通过使用UEP模式对 未压缩AV ^:据编码的LAF。 MAC头730或830具有作为它的子字^:的4个
在当前发送效率降低且展示较差的发送质量时，发送方帧700的UEP模 式请求(UMR )字段731请求接收装置推荐适合于当前发送效率的UEP模式， 以便提高发送效率。当进行这种请求时，UMR字段731被指定为1 ，当不进 行这种请求时UMR字段731被指定为为0。 UMR标识符(UMRI)字段732 被添加到UMR字段731 ，并被赋予UMR字段731的标识符(ID )。
代替具有空的UMR字段和UMRI字段，接收方帧800具有记录在它推 荐的UEP模式(RUM)字段833和推荐的UEP模式标识符(RUMI)字段 834中的信息。当接收的帧的UMR字段为1时，RUM字段833从图6中示 出的表的HRP模式索引推荐适合于当前数据接收速率的UEP模式。RUMI 字段834被添加到RUM字段833并被赋予RUM字段833的1D。当接收效 率下降到预定阀值以下时，RUM字段833从图6中示出的表的HRP模式索引推荐另一UEP模式。
在高频无线通信期间信道条件剧烈地变化，在数据发送开始时的信道条 件会与短暂时间段之后的信道条件基本不同。因此，如果信道条件比在发送
开始之前设置时变差，BB层进行的UEP模式需要重新配置。具体地，PHY 头720确定是否使用UEP, MAC头730通过指定LAF重新设置UEP模式。 然后，LAF将UMR字段731指定为1，并通知它请求适合的UEP模式。此 外，LAF将UMR的ID (即，UMRI)赋予UMRI字段732，并将ACK发送 到接收方。当接收到ACK时，接收方从图6中示出的参考表选择适合于当前 发送效率的UEP模式。然后，接收方指定RUM并将所述RUM与RUMI — 起发送到发送方。发送方应用重新设置的UEP模式，并将数据发送到接收方， 从而反映改变的信道条件。
图9示出根据本发明示例性实施例的用于发送未压缩AV数据的设备100 的整体构造。所述发送设备IOO可包括存储单元110、比特分离单元120、复 用器130、緩冲器140、信道编码单元150、头创建单元160、射频(RF)单 元170、发送效率确定单元180、 UEP模式决定单元l卯和UEP模式表195。
存储单元110存储未压缩AV数据。当AV数据是视频数据时，存储用 于每个像素的子像素值。尽管可根据采用的色彩空间(例如，RGB色彩空间 或亮度-色度(YCbCr)色彩空间)存储各种子像素值，但是在本发明的描述 中假设基于RGB色彩空间每个像素包括三个子像素R、 G和B。本领域技术 人员可容易理解，当给出灰色图像作为视频数据时，存在可自己组成像素的 单个子像素分量。或者，两个或四个子像素分量可组成像素。
比特分离单元120将存储单元IIO提供的子像素值分离为从最高级别到 最低级别的范围的比特。例如，在8比特视频数据的情况下，阶的范围为从 27到2(),并且数据可被分离为总共8比特。在图9中，m表示像素的比特数 量，Bitm.,表示阶为m-1的比特。对每个子像素单独地进行这种比特分离处理。
为了对根据有效性分离的比特进行分类，复用器130基于级别扫描分离 的比特，并对它们进行复用，从而组成多个TDU。緩冲器140临时存储复用 器130创建的多个TDU。
信道编码单元150以对存储在緩冲器140中的每个TDU确定的编码比率 执行差错保护编码，从而创建净荷。UEP模式决定单元190提供关于TDU的 信息(包括在TDU中的比特级别的数量)和用于每个TDU的编码比率。在图4中示出的MPDU 750的情况下，相同类型的TDU具有相同的编码比率。 通常，差错保护编码被分类为块编码和巻积编码。在块编码(例如，RS 编码)的情况下，数据作为块被编码和解码。在巻积编码的情况下，预定长 度的存储器用于将先前数据与当前数据进行比较并基于比较执行编码。在现 有技术中可知，块编码对针对突发差错是基本强健的，巻积编码针对随机差 错是基本强健的。差错保护编码的结果创建净荷(即，MPDU 750 )。
头创建单元160创建前同步码710、 PHY头720和MAC头730并将它 们添加到MPDU 750,所述MPDU 750包括多个编码的TDU，从而创建发送 帧，如图4所示。
PHY头720的HRP模式索引字段720a具有记录在其中的模式索引。模 式索引是分组信息(TDU分组模式)、编码比率和调制模式的组合。UEP模 式决定单元190提供模式索引。除了 HRP模式索引字段720a之外，头创建 单元160创建图5中示出的各种类型的字段720b、 720c、 720d和720f。
RF单元170以UEP模式决定单元190提供的调制模式调制传输包，并 经由天线发送这些传输包。
发送效率确定单元180基于发送设备从接收设备接收的差错响应确定在 数据被发送的同时未压缩AV数据的发送效率是否下降到预定阀值以下。
当确定发送效率已经下降到所述阀值以下时，UEP模式决定单元190将 包括在MAC头730中的UMR字段731指定为1 ，以请求接收设备提供适合 于当前发送效率的UEP模式。当接收设备基于请求选择并推荐UEP模式时， UEP模式决定单元190从表195 (例如，图6中示出的表)选择最适合于推 荐的UEP模式的模式。如上所述，模式索引是分组信息、编码比率和调制模 式的组合。UEP模式决定单元190将基于模式索引的分组信息和编码比率提 供给信道编码单元150，并将基于模式索引的调制模式提供给RF单元170。 根据选择的UEP模式，信道编码单元150对由RF单元170发送到接收设备 的未压缩AV数据编码。
如果发送效率再次降低到阀值以下，则信道编码单元50修改UEP模式 并相应地纟丸行编码。
图10示出根据本发明示例性实施例的用于接收未压缩AV数据的设备 200的整体构造。所述接收设备200可包括RF单元210、头读取单元220、 信道解码单元230、緩冲器240、解复用器250、比特汇集器260、再生单元270、接收效率确定单元280和重新发送请求单元290。
RF单元210对接收的无线信号解调并恢复传输包。头读取单元220读取 已经由图9中示出的头创建单元160添加的PHY头和MAC头，并将头已经 被去除的MPDU (即，净荷)提供给信道解码单元230。头读取单元220读 取记录在PHY头720的HRP模式索引字段720a中的模式索引以及图5中示 出的各种类型的字段720b、 720c、 720d、 720e和720f。
接收效率确定单元280确定在数据被接收的同时未压缩AV数据的接收 效率是否下降到预定阀值以下。当确定接收效率已经下降到所述阀值以下时， 信道解码单元230检查是否使用UEP模式并对未压缩AV数据解码。在解码 处理期间(所述处理是信道编码单元150进行的差错保护处理的相反处理)， 从码字恢复原始数据。差错保护解码的典型示例是维特比(Viterbi)解码。
重新发送请求单元290检查包括在接收的数据的MAC头中的UMR字段 是否已经被指定为1。如果被指定为1,则重新发送请求单元2卯请求发送设 备100重新发送应用适合于当前数据接收速率的UEP模式的未压缩AV数据。
緩冲器240临时存储已经通过差错保护解码恢复的TDU,并将TDU提 供给解复用器250。解复用器250对恢复的TDU解复用并将TDU分离为多 个比特级别的比特。具体地，解复用器250顺序地将TDU分离为最高级别比 特Bitm.,到最低级别比特Bit()。当视频数据的像素包括多个子像素分量时，分 离的比特可被分配给各个子像素分量。这种解复用处理是图9中示出的复用 器130进行的复用处理的相反处理。
比特汇集器260将分离的多个比特级别的比特(从最高级别到最低级别) 进行组合，并恢复提供给再生单元270的未压缩AV数据(即，各个子像素 分量)(诸如R、 G和B分量)。在收集各个子像素分量(即，像素数据)并 完成视频帧之后，再生单元270根据再生同步信号经由显示装置(未示出) (诸如，阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)或等离子显示面板(PDP)) 显示一见频帧。
本领域技术人员应理解，尽管在上面的描述中给出视频数据作为未压缩 AV数据的示例，但是相同方法可被应用于未压缩音频数据(诸如波文件)。
图9和图IO中示出的各个组件可被实现为在存储器的特定区域中执行的 软件(诸如，任务、类、子程序、进程、对象和可执行线程)；硬件(诸如， 现场可编程门阵列(FPGA)或专用集成电路(ASIC);或软件和硬件的组合。这些组件可被包括在计算机可读存储介质中。或者，部分组件可分布在多个 计算机中。
图11是示出根据本发明示例性实施例的用于发送未压缩AV数据的方法 的一系列步骤的流程图。
首先，在发送未压缩AV数据的同时(S102),确定未压缩AV数据的发 送效率是否降低到预定阀值以下(S104)。如果确定发送效率降低到所述阀值 以下，则决定使用UEP模式(S106)。此外，包括在MAC头730中的UMR 字段731被指定为1以请求接收装置推荐UEP模式(S108 )。基于所述请求， 接收装置200选择并推荐适合于当前发送效率的UEP模式(SllO)。然后， 发送装置100从接收装置200接收推荐的UEP模式(S112 )。基于接收的UEP 模式，发送装置IOO重新发送未压缩AV数据(S114)。
图12是示出根据本发明示例性实施例接收未压缩AV数据的方法的一系 列步骤的流程图。
首先，在接收未压缩AV数据的同时(S202)，确定未压缩AV数据的接 收效率是否降低到预定阀值以下(S204)。如果确定接收效率已经降低到所述 阀值以下，则确定是否使用UEP模式(S206)。当使用UEP模式时，发送装 置100请求推荐适合于当前数据接收速率的UEP模式(S208 )。基于所述请 求，选择并推荐适合于当前数据接收速率的UEP模式(S210)。基于推荐的 UEP模式，发送装置100被请求重新发送未压缩AV数据(S212 )。
产业上的可利用性
如上所述，当在高频无线通信期间经由Gbps级的带宽发送未压缩AV数 据的同时信道条件降低时，BB层使用MAC层的帧结构以转换为适合于当前 发送效率的UEP模式并以提高的发送速率继续发送。
此外，基于UEP技术适合于发送大容量的未压缩AV数据的传输帧结构 使得有效的UEP处理与组成未压缩AV数据的比特的有效性一致。
尽管以说明性目的描述了本发明的示例性实施例，但是本领域技术人员 将理解，在不脱离权利要求中公开的本发明的范围和精神的情况下，可进行 各种修改、添加和替换。
权利要求
1、一种发送未压缩音频或视频(AV)数据的方法，所述方法包括在发送未压缩AV数据的同时确定未压缩AV数据的发送效率是否降低到阀值以下；如果确定发送效率降低到所述阀值以下，则决定是否使用不等差错保护(UEP)模式；以及通过使用所述UEP模式来重新发送未压缩AV数据，其中，UEP模式指示将比特划分为有效比特和非有效比特的方式，所述比特组成未压缩AV数据。
2、 如权利要求1所述的方法，其中，基于未压缩AV数据的物理(PHY) 头，进行UEP模式的使用的决定。
3、 如权利要求l所述的方法，其中，重新发送未压缩AV数据的步骤包括通过将包含在未压缩AV数据的媒体访问控制(MAC )头中的UEP模式 请求(UMR)字段指定为1来请求接收装置推荐UEP模式；基于接收装置的请求，选择并推荐适合于当前发送效率的UEP模式；从接收装置接收UEP模式；以及根据UEP模式重新发送未压缩AV数据。
4、 如权利要求3所述的方法，其中，请求步骤包括在MAC头中设置 URM标识符(UMRI)字段，并将包含MAC头的帧发送到接收装置，其中， 所述UMRI字l殳被赋予UMR字l殳的标识符(ID )。
5、 如权利要求4所述的方法，其中，选择并推荐UEP模式的步骤包括 在所述帧的MAC头中设置推荐的UEP模式标识符(RUMI)字段，并将包 含MAC头的帧发送到接收装置，其中，RUMI字段被赋予UEP模式的ID。
6、 如权利要求l所述的方法，还包括如果发送效率再次下降到阀值以下，则修改UEP模式；以及 基于修改的UEP模式，重新发送未压缩AV数据。
7、 如权利要求l所述的方法，其中，确定步骤包括从接收未压缩AV 数据的接收装置接收差错响应，作为确定的基础。
8、 如权利要求l所述的方法，其中，基于将比特划分为有效比特和非有效比特的方式，从组成未压缩AV数据的比特选择属于预定数量的高比特级 别的比特，将其指定为有效比特，并且将剩余比特指定为非有效比特。
9、 一种接收未压缩音频或视频(AV)数据的方法，所述方法包括 在接收未压缩AV数据的同时，确定未压缩AV数据的接收效率是否降低到阀值以下；如果确定接收效率已经降低到所述阀值以下，则确认是否对未压缩AV数据使用第一不等差错保护(UEP)模式；以及如果确认已经使用第一 UEP模式，则请求重新发送未压缩AV数据， 其中，第一UEP模式指示将比特划分为有效比特和非有效比特的方式，所述比特组成未压缩AV数据。
10、 如权利要求9所述的方法，其中，未压缩AV数据的物理(PHY) 头包含关于是否使用第一UEP模式的信息。
11、 如权利要求9所述的方法，其中，请求重新发送未压缩AV数据的 步骤包括确定UEP模式请求(UMR)字段是否已经被指定为1,所述UMR字段 被包含在未压缩AV数据的媒体访问控制(MAC)头中；如果确定UMR已经被指定为1，则从发送装置接收用于推荐适合于当前 数据接收速率的第二 UEP模式的请求；基于所述请求，选择并推荐适合于当前数据接收速率的第二 UEP模式； 以及 将第二 UEP模式发送到发送装置并请求发送装置基于第二 UEP模式重 新发送未压缩AV数据。
12、 如权利要求11所述的方法，其中，选择并推荐第二UEP模式的步 骤包括在接收的帧的MAC头中设置推荐的UEP模式标识符(RUMI)字段， 所述RUMI字段被赋予第二 UEP模式的标识符(ID );以及 将接收的帧发送到发送装置。
13、 如权利要求9所述的方法，还包括如果接收效率再次降低到阀值以下，则修改第一UEP模式；以及 基于修改的第一 UEP模式，再次接收未压缩AV数据。
14、 如权利要求9所述的方法，其中，基于将比特划分为有效比特和非有效比特的方式，从组成未压缩AV数据的比特选择属于预定数量的高比特 级别的比特，将其指定为有效比特，并且将剩余比特指定为非有效比特。
15、 一种发送未压缩音频或视频(AV)数据的设备，所述设备包括 发送效率确定单元，在未压缩AV数据被发送的同时确定未压缩AV数据的发送效率是否降低到阀值以下；不等差错保护(UEP)模式决定单元，如果发送效率确定单元确定发送效率降低到所述阀值以下，则决定使用UEP模式；信道编码单元，通过使用UEP模式执行未压缩AV数据的编码；以及RF单元，重新发送信道编码单元编码的未压缩AV数据，其中，UEP模式指示将比特划分为有效比特和非有效比特的方式，所述比特组成未压缩AV数据。
16、 如权利要求15所述的设备，其中，未压缩AV数据的物理(PHY) 头包含关于对UEP模式的使用的决定的信息。
17、 如权利要求15所述的设备，其中，UEP模式决定单元通过将UEP 模式请求(UMR)字段指定为1来请求接收装置推荐适合于当前发送效率的 UEP模式，所述UMR字段包含在未压缩AV数据的媒体访问控制(MAC) 头中，UEP模式决定单元基于所述请求来决定使用接收装置推荐的UEP模式。
18、 如权利要求17所述的设备，其中，MAC头包含被赋予UMR字段 的标识符(ID)的UMR标识符(UMRI)字段。
19、 如权利要求15所述的设备，其中，如果发送效率再次降低到所述阀 值以下，则信道编码单元修改UEP模式并执行编码。
20、 如权利要求15所述的设备，其中，基于来自接收未压缩AV数据的 接收装置的差错响应，发送效率确定单元确定发送效率是否降低到阀值以下。
21、 如权利要求15所述的设备，其中，基于将比特划分为有效比特和非 有效比特的方式，从组成未压缩AV数据的比特选择属于预定数量的高比特 级别的比特，将其指定为有效比特，并且将剩余比特指定为非有效比特。
22、 一种接收未压缩音频或视频(AV)数据的设备，所述设备包括 接收效率确定单元，在未压缩AV数据被接收的同时，确定未压缩AV数据的接收效率是否降低到阀值以下；信道解码单元，如果接收效率确定单元确定接收效率已经降低到阀值以 下，则信道解码单元确认是否对未压缩数据使用第一不等差错保护(UEP)模式，并对未压缩AV数据解码；以及重新发送请求单元，如果信道解码单元确认已经使用第一UEP模式，则 重新发送请求单元请求重新发送未压缩AV数据，其中，第一UEP模式指示将比特划分为有效比特和非有效比特的方式， 所述比特组成未压缩AV数据。
23、 如权利要求22所述的设备，其中，未压缩AV数据的物理(PHY) 头包含关于是否使用第一 UEP模式的信息。
24、 如权利要求22所述的设备，其中，重新发送请求单元确定UEP模 式请求(UMR)字段是否已经被指定为1,所述UMR字段被包含在未压缩 AV数据的媒体访问控制(MAC)头中，如果确定UMR字段已经被指定为1, 则重新发送请求单元请求发送装置重新发送未压缩AV数据，适合于当前数 据接收速率的推荐的UEP模式被应用于未压缩AV数据。
25、 如权利要求24所述的设备，其中，未压缩AV数据的MAC头包含 指定推荐的UEP模式的推荐的UEP模式(RUM)字段和被赋予RUM字段 的标识符(ID)的推荐的UEP模式标识符(RUMI)字段。
26、 如权利要求22所述的设备，其中，如果接收效率再次降低到所述阀 值以下，则重新发送请求单元修改第一 UEP模式并请求重新发送未压缩AV 数据，所述修改的第一 UEP模式被应用于未压缩AV数据。
27、 如权利要求22所述的设备，其中，基于将比特划分为有效比特和非 有效比特的方式，从组成未压缩AV数据的比特选择属于预定数量的高比特 级别的比特，将其指定为有效比特，并且将剩余比特指定为非有效比特。
28、 一种用于发送未压缩音频或视频(AV)数据的方法，所述方法包括 产生用于发送未压缩AV数据的传输帧结构；以及 发送传输帧结构，其中，传输帧结构包括净荷，包括根据组成未压缩AV数据的比特的有效性来分类的多个传输 数据单元(TDU),所述TDU已经以预定的编码比率^t差^"保护编码；媒体访问控制(MAC)头，被添加到净荷，在MAC头中设置链路适配 域(LAF),以通过使用指示将组成未压缩AV数据的比特划分为有效比特和 非有效比特的方式的第一不同差错保护(UEP)模式对未压缩AV数据编码； 以及物理(PHY)头，被添加到MAC头，所述PHY头包含关于是否使用 UEP模式的信息，其中，MAC头包含UMR字段和被赋予UMR字段的标识 符(ID)的UMRI字段，所述UMR字段请求接收装置推荐适合于当前发送 效率的第二UEP模式。
29、 如权利要求28所述的方法，其中，如果发送效率已经降低到所述阀 值以下，则UMR字段将字段值指定为1并请求第二UEP模式的推荐。
30、 如权利要求28所述的方法，其中，PHY头还包含关于包含在TDU 中的比特级别的数量的信息、关于调制模式的信息和关于模式索引的信息， 所述模式索引指示关于比特级别的数量的信息和关于调制模式的信息的组 合。
31、 如权利要求28所述的方法，其中，MAC头包含推荐的UEP模式 (RUM )字段和被赋予RUM字段的ID的推荐的UEP模式标识符(RUMI)字段，如果包含在接收的未压缩AV数据的MAC头中的UEP模式请求(UMR) 字段已经被指定为1,则所述RUM字段推荐适合于当前数据接收速率的第二 UEP模式。
32、 如权利要求31所述的方法，其中，如果接收效率已经降低到阀值以 下，则RUM字段适合于推荐修改的UEP模式。
全文摘要
提供一种在高频无线通信期间通过使用UEP有效地发送和接收未压缩AV数据的设备以及应用UEP的传输帧结构。一种发送未压缩AV数据的方法包括在发送未压缩AV数据的同时确定未压缩AV数据的发送效率是否降低到阀值以下；如果确定发送效率降低到所述阀值以下，则决定是否使用UEP模式，UEP模式指示组成未压缩AV数据的比特划分为有效比特和非有效比特的方式；以及基于关于UEP模式的使用的决定，通过使用所述UEP模式重新发送未压缩AV数据。
文档编号H04L1/00GK101433006SQ200780015424
公开日2009年5月13日 申请日期2007年4月30日 优先权日2006年5月3日
发明者权昶烈, 辛世英 申请人:三星电子株式会社