CN105554006A - 在网络部件中处理数据的方法、装置及包含该装置的系统 - Google Patents

Abstract

提供了在第一网络部件中处理数据的方法，装置和系统，包括步骤：（i）第一网络部件从第二网络部件接收数据，以及（ii）滤波器功能根据使用的是全部数据或部分数据来对该数据进行处理。

Description

在网络部件中处理数据的方法、装置及包含该装置的系统

本申请是申请号为200880007927.0、申请日为2008年3月10日、名称为“用于在网络部件中处理数据的方法和装置以及包含所述装置的系统”的申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及用于在网络部件中处理数据的方法和装置以及包含这种装置的系统。

背景技术

例如通过UMTS的空中接口的连接允许在移动电话上观看电视。然而，UMTS的总带宽是有限的，并且由于其数据率，基于视频的流传送服务容易消耗可用带宽。

问题是视频流被严格地分布而没有适当地考虑可用带宽的限制和/或接收这种视频流的装置的约束。

为了向终端提供不同数据率的流必须提供几个流也是一个缺陷。用户或者装置需要从一个这样的流切换到另一个这样的流以适应由该装置处理的流的带宽。

要解决的目标是克服之前陈述的缺陷并提供允许有效地利用可用带宽和/或根据用户的需要或要求来分布数据流信息的方法、装置和系统。

发明内容

根据独立权利要求的特征来解决这个问题。进一步的实施例由从属权利要求得到。

为了克服该问题，提供一种用于在第一网络部件中处理数据的方法，包括以下步骤：

—所述第一网络部件从第二网络部件接收数据；

—由滤波器功能（filterfunction）根据使用的是全部数据还是部分数据来对该数据进行处理。

因此，有可能丢弃接收的部分数据。这允许滤波器功能调整第一网络部件使用或处理的数据量。该滤波器可以选择是使用或处理所述数据的全部数据还是使用或处理仅部分所述数据。

所述数据可能优选的是各种类型的流传送数据，例如视频流传送数据和/或音频流传送数据。

在实施例中，所述滤波器功能丢弃一份（ashareof）数据或者所述滤波器功能不丢弃数据。

在进一步的实施例中，通过由第一网络部件进行处理和/或被转发给第三网络部件来使用该部分数据或者全部数据。

从而，如果第一网络部件例如是终端（诸如用户设备（UE）），则所处理的数据可以例如通过该第一网络部件可视化。可选地，该数据（第一网络部件接收的数据的全部或一部分）可被转发给例如终端（第三网络部件），在这种情形下第一网络部件是通信网络中的节点，例如网关。

在进一步的实施例中，第一网络部件接收的数据是包含基本载体（bearer）（基本层）和至少一个增强载体（增强层）的数据。该数据可以包括可扩缩（scalable）数据，特别是可扩缩视频和/或可扩缩音频数据。

从而，第一网络部件可以接收包括基本载体和至少一个增强载体的可扩缩形式的数据。根据滤波器功能，由第一网络部件处理（例如由该第一网络部件使用和/或转发给第三网络部件）的数据有利地包括至少该基本载体，但其可能抑制至少一个增强载体。

由于可扩缩概念，该基本载体包含基本功能性所需的所有信息，例如能被观看和聆听的具有基本的视频分辨率和音频品质的视频流。这样的基本功能性确保能在简单装置上和/或在带宽降低的环境中接收和使用该基本载体。

第一增强载体允许提高数据流的该最低品质，并且第二增强载体进一步提高由第一增强载体（与基本载体相结合）提供的品质。因此，可扩缩的概念只要求传输基本载体，增强层是任选的以例如逐渐增加数据流的视频和音频品质。

在进一步的实施例中，由以下服务中的至少一个来提供数据：

—超文本传输协议（HTTP）；

—可扩缩视频编码（SVC）；

—可扩缩音频编码。

又一实施例是通过以下项中的至少一个来调整滤波器功能：

—第一网络部件的简档（profile；）

—后续网络部件的简档；

—操作和维护简档；

—可用的或者（例如，由网络提供商或运营商）给定的带宽；

—在第一网络部件或后续网络部件中可用的或预定的资源或硬件；

—在第一网络部件或后续网络部件中可用的或预定的服务。

因此，根据例如相应（目前的或后续的）网络部件的给定简档，可以调整滤波器以例如减少处理的数据量。而且，可以由网络运营商或提供商设置预定简档。该简档可依赖于可用的带宽。而且，该网络部件可能具有仅允许可视化或传输一定量（品质）的数据的硬件和/或带宽限制；（由于简档约束而不应该被可视化的）其余数据在目前的网络部件或者在前的网络部件中被丢弃。

在进一步的实施例中，网络部件（第一、第二或第三网络部件中的至少一个）是至少其中一个以下类型的实体：

—固定接入网络；

—无线电接入网络。

进一步，该滤波器功能可以依赖于服务规范，从而实现服务感知滤波（serviceawarefiltering）。

在另一个实施例中，网络部件（尤其是第一网络部件）可以是以下类型中的至少之一：

—网络节点；

—网关；

—终端；

—用户设备；

—移动电话；

—中继节点。

以上陈述的问题还可以由处理数据的装置来解决，该装置包括处理器单元，该处理器单元如此配备，使得所述方法可在所述处理器上执行。

在实施例中，该装置可以是通信装置，尤其是网络部件。

该问题还通过包括这种装置的通信系统来解决。

附图说明

本发明的实施例在以下附图中图示并阐述：

图1图示了第一网络部件以及先前的（第二）网络部件和后续的（第三和第四）网络部件；

图2图示了滤波器，其实现将输入数据流处理为输出数据流的滤波器功能性；

图3图示了分级网络结构，其包括服务提供商部、接入网络和几个终端；

图4图示了分级网络结构，其可以用于流传送视频应用；

图5图示了用于在第一网络部件中处理数据的流程图。

具体实施方式

参照图1，第一网络部件101接收来自第二网络部件102的数据流，该数据流优选地是可扩缩数据流类型。滤波器功能对接收的该数据流进行处理，从而生成被转发到第三网络部件103和第四网络部件104的经滤波的数据流。所述经滤波的数据流可包括第一网络部件101接收的数据流的所有信息或在第一网络部件101处从该数据流接收的一部分数据。

可能的是第一网络部件101处理接收的数据流，使得将具有第一品质（或数据率）的经滤波的数据流发送到第三网络部件103，而将具有第二品质（或数据率）的数据流转发到第四网络部件104。这可以考虑：例如由于具有减小带宽的空中接口，第三网络部件103只需要所接收数据流的有限品质，而第四网络部件104可能通过固定线路连接并且可以提供能够使用由第一网络部件接收的数据流的全数据率的终端。

作为选择，经滤波的数据流也能够被使用或处理，例如在第一网络部件101自身上可视化。

第一网络部件101可以是具有高计算能力的终端，该终端能够可视化不同数据率（尤其是高数据率）的数据流。第一网络部件101还可以是具有低计算能力以及具有有限分辨率能力的小显示尺寸的终端。在这种情况下，滤波器功能能够调整以适应（或被调整以适应）第一网络部件101的该特定（硬件）简档。

然而，还可能的是第三网络部件103和第四网络部件104具有带宽限制（由于与基站的连接或者由于网络提供商所设置的限制），并且因此应该只接收由第一网络部件101接收的减少量的数据流。因此，滤波器功能可以被相应地调整，并从第一网络部件101将减少量的数据转发到第三网络部件103和第四网络部件104。

所示连接可以是各种类型的：它们可以是固定网络连接或无线连接。滤波器功能可以调整以适应所使用的相应网络的能力和/或约束。

所述数据流可以是视频数据流和/或音频数据流。然而，所有种类的流传送的数据都可以通过（一个或多个）相应的通信网络进行传送。

可用带宽可以依赖于单个网络部件，尤其是依赖于用户终端。所提供的该带宽可以考虑以下准则：

—用户的请求；

—网络部件（用户终端）的特征能力（featurecapability）：不同的终端允许不同的特征，服务或者带宽（例如，移动电话，个人数字助理（PDA），膝上型计算机）；

—终端的负载：终端的实际负载可能会影响流传送服务所需的带宽（例如，其他服务可能被并行使用并且（已经）消耗一定量的可用带宽）；

—实际空中接口：根据实际使用的无线连接，可推荐不同的数据率，例如，在无线LAN（WLAN）环境中，可比在UMTS或GPRS环境中流传送更高的数据率；

—终端的位置：根据终端的实际位置，可应用不同的数据率。例如，在UMTS小区边界的终端相比在这种小区中心的终端可以接收减小的数据流；

—小区的负载：提供的数据率实际上可依赖于这种小区内终端的数量和/或通信量：通信量越多，可提供给流传送服务的带宽越小。

本方法的优点是该滤波器功能可以提供具有不同带宽或流传送速率的几种服务。因此，不再需要并行提供不同带宽的流传送服务，每个这样的流传送服务在网络中生成一定量的通信量。该解决方案只需要一个流传送服务；如果网络部件或后续的网络部件只需要一部分流传送数据，就不需要切换到另一流传送服务，而只需要丢弃或过滤掉一部分接收的数据。因此，明显地减小网络通信量，因为可以将流传送数据捆绑（bundle）到一个流传送服务而不是每个都生成其自己的数据通信量的几个流传送服务。

在移动环境中的应用越来越多地要求视频编码方案，该方案允许根据硬件性能以及可用的数据率的可扩缩性。移动图象专家组2003开发了可扩缩视频编码（SVC）的方法。该SVC技术可以有利地由这里所提供的方法使用。

图2显示了滤波器201，包括基本载体203，第一增强载体204和第二增强载体205的数据流被馈送到该滤波器。滤波器201输出具有减小数据率的包括基本载体203和第一增强载体204的数据流。在这个例子中，第二增强载体205已经被丢弃。

决策实体202对滤波器201进行调整，决策实体202可以收集来自较高层级节点，来自较低层级节点和/或来自外部节点的输入。

较高层级节点可以是流传送服务器（见图4的301），较低层级节点可以是移动终端（见图4中的终端306到311）或基站（见图4中的eNodeB304，305）的简档。外部节点可以传送来自运营商或提供商的预定义调整（例如，操作和维护信息）。

滤波器201可以位于网络部件内部，所述网络部件例如终端、节点B、或接入网关的网络节点。

优选地，输入到滤波器201的数据流是可扩缩服务，例如SVC，HTTP。

所示概念既可以应用于下行链路也可以应用于上行链路。

滤波器传递或转发的服务可以通过广播、多播或通过专用信道进行传输。

所给出的方法可以应用到固定网络、无线电网络或两者的组合。

图3图示了分级网络拓扑的例子。根301包括服务提供商的网络部件（节点）。接入网络包括分别连接到根301的接入网关302和303。进一步，所谓的类型eNodeB的节点304和305被连接到接入网关302，并且也是接入网络的一部分。具有各种硬件能力的几个终端（用户设备UE）被连接到接入网络的节点304和305。

终端306是具有移动接口的高性能膝上型计算机，所述移动接口连接到eNodeB304。终端307是个人数字助理（PDA），终端308是简单的移动电话，终端307和308都连接到eNodeB304。终端309，310和311是连接到eNodeB305的用户设备。

图4图示了和图3类似的结构。但是，服务提供商在图4中被SVC服务器取代，接入网络与图4中的SVC代理相对应以及终端在图4中是SVC客户端。图4中的SVC客户端和SVC代理内的网络部件302和303分别包括滤波器201。

SVC客户端是包括SVC解码器的终端。基站304，305通过广播或多播服务给其客户端提供可扩缩视频流。相应的SVC客户端然后根据以下来提取其适合的视频流：

—SVC客户端的用户的请求、偏好；

—终端的能力（如，屏幕大小，计算能力）；

—当前的连接类型（如，WLAN，UMTS，GPRS）；

—网络或小区内终端的位置（大尺度衰落）；

—（从基站，服务提供商或运营商）传输的配置数据；

—在终端内（如，在SIM卡上）存储的配置数据：该SIM卡类型可以定义相应终端支持的最大流传送速率；运营商可以出售允许更高流传送速率的更昂贵的SIM卡。

可扩缩视频编码（SVC）不但可以应用到客户端侧，还可以应用到接入网络内的不同网络部件，例如应用到SVC代理（见图4）。限制或选择转发到客户端的数据流的量的网络部件（节点）被称为SVC代理。可以根据以下准则设立SVC代理：

—本地配置数据，例如基站的当前负载或容量；

—相应网络部件（节点）的传送的当前的、平均的或峰值的配置数据：例如，在LTE（3GPP长期演进）中，移动终端可以传送其当前数据率和/或峰值速率到eNodeB，从而由于从所有移动终端收集的这种数据而允许eNodeB调整提供的服务。可选地，也可能的是移动终端和eNodeB传送其配置数据到其相关的接入网关，由接入网关对向前流传送的数据量进行调整；

—从第三方侧传输的配置数据，例如来自服务提供商或运营商的操作和维护数据。

图4中图示了如何转发不同量的数据流到不同的客户端的例子。SVC代理302在没有任何约束或数据减少的情况下将SVC服务器301提供的数据转发到eNodeB304，而SVC代理302中的滤波器功能通过只将基本载体转发到eNodeB305来减小数据流的带宽（在该例子中，eNodeB只提供低端终端装置309到311）。

eNodeB304通过空中接口将接收的数据流转发到其相关的终端306到308，从而比只转发基本载体到其相关终端309到311的eNodeB305分配更多的资源。

因此，包括滤波器功能的SVC代理（这里为接入网关302）允许多播服务的高效实现。只有需要较高数据流速率的小区（这里是eNodeB304的小区）接收全部（或者较高）量的数据流，而其他的小区只接收基本载体。但是，有利地，有关每个小区所需的数据率的信息被传送到相关的接入网关302。

SVC客户端306，307和308每个都包括滤波器201，从而允许相应客户端306到308丢弃在每个客户端接收的一部分数据。由于客户端306和307能够处理高数据流，那些客户端的滤波器201不必丢弃任何接收的数据。然而，终端308可能是简单移动电话，其只能使用从eNodeB304接收的视频流的基本载体。因此，终端308的滤波器201丢弃接收的除了该基本载体以外的数据。

图5图示处理数据的方法的步骤。在步骤501中第一网络部件接收从第二网络部件发送的数据。在步骤502中，由滤波器功能对接收的数据进行处理，其中接收的一部分数据或所有数据被第一网络部件使用和/或被转发到后续的网络部件。

Claims (13)

1.一种在第一网络部件中处理数据的方法，该方法包括步骤：

—所述第一网络部件从第二网络部件接收所述数据；

—滤波器功能根据使用的是全部数据还是部分数据来对所述数据进行处理。

2.根据权利要求1的方法，其中所述滤波器功能丢弃一份数据或该滤波器不丢弃数据。

3.根据前述任何一个权利要求的方法，其中通过以下方式来使用全部数据或部分数据：

—由第一网络部件处理所述全部数据或所述部分数据；和/或

—转发所述全部数据或所述部分数据到第三网络部件。

4.根据前述任何一个权利要求的方法，其中第一网络部件接收的数据是包括基本载体和至少一个增强载体的数据。

5.根据前述任何一个权利要求的方法，其中第一网络部件接收的数据包括可扩缩数据，尤其是可扩缩视频和/或可扩缩音频数据。

6.根据前述任何一个权利要求的方法，其中由以下服务中的至少一种来提供所述数据：

—超文本传输协议（HTTP）

—可扩缩视频编码（SVC）；

—可扩缩音频编码。

7.根据前述任何一个权利要求的方法，其中通过以下项中的至少一个来调整所述滤波器功能：

—第一网络部件的简档；

—后续网络部件的简档；

—操作和维护简档；

—可用或者预定的带宽；

—在第一网络部件或后续网络部件内可用的或预定的资源或硬件；

—在第一网络部件或后续网络部件内可用的或预定的服务。

8.根据前述任何一个权利要求的方法，其中网络部件是至少其中一个以下类型的实体：

—固定接入网络；

—无线电接入网络。

9.根据前述任何一个权利要求的方法，其中滤波器功能依赖于服务规范。

10.根据前述任何一个权利要求的方法，其中第一网络部件是以下类型之一：

—网络节点；

—网关；

—终端；

—用户设备；

—移动电话；

—中继节点。

11.一种处理数据的装置，该装置包括处理器单元，该处理器单元被如此配备使得根据前述任何一个权利要求的方法能够在所述处理器上执行。

12.根据权利要求11的装置，其中所述装置是通信装置，尤其是网络部件。

13.通信系统，其包括根据权利要求11至12中任何一个的装置。