交互式处理系统的制作方法
专利名称：交互式处理系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种交互式处理系统，该系统包括至少一个用户位置的用户终端、耦合到所述用户终端的一个服务器、一个通信网络以及位于所述网络与所述用户终端之间的一个接口设备。
背景技术：
为了减小与通信系统发送的任何类型的数据信息(计算机数据、数字语音、图片、视频序列、音频数据等)相关的已编码比特流的大小，需要压缩技术。为此，已经提出了几个标准(每个针对一个特定应用，如用于数字电视的MPEG-2或用于视频电话的H.263)。同时，随着多媒体应用的出现，对交互性的需要日益增加，这意味着不仅要对原始数据编码，还要对关于所述数据的内容编码，如超文本链接。在图像的情况下，它不仅意味着一束图片元素(像素)还意味着对应于这些图像的这些像素之间的一组语义关系这种表示定义一个对象。当处理该对象的传输时，不仅要传输对应于这些像素的信号，还要传输这些图片的所述语义描述。
鉴于诸如电视购物、视频游戏、虚拟探险、视频电话以及其它新的交互式业务的应用，制定了MPEG-4标准，以标准化这种音频-视觉序列的基于对象的表示。为了给这些MPEG-4应用(或者根据应用或用户的特定需要的不同QoS等级，所述QoS依赖于比特率、分组丢失、分组的传输延迟、所述延迟的偏移等)提供某种服务质量(QoS)，RTP(实时传输协议)是最相关的协议之一。它包括两部分，一部分是实时传输协议本身，其承载具有实时特性的数据(如交互式音频和视频)，另一部分是RTP控制协议(或RTCP)，其监视服务质量(还传送关于正在进行的对话的参加者的信息)。在例如文件US 5928331中描述了这些协议(RTP和RTCP)。不同的解决方案被使用，以提供互联网协议上的服务质量。这些被组装在所谓的RTP库中，该库被以通用方式设计，并能够集成在多种应用中。
发明内容
本发明的目的是提供一种交互式系统，该系统包括有少量处理程序的库。
为此，本发明涉及一种如描述的介绍部分定义的系统，并且其中接口设备包括(a)用于将从所述终端接收的进入数据格式化成为由头识别的分组并准备好向所述网络发送的装置；(b)用于识别从网络接收的分组并将其转发到终端的装置；(c)用于管理和控制网络资源并根据所述资源处理所述分组在网络上的分发监视服务的装置。
根据本教导的解决方案，适配层自动处理分组，并在其内部计算统计数字。用户只需要关心数据连接。
现在参考附图来更详细地描述本发明，其中图1说明根据本发明的RTP/RTCP处理系统的三个主要部分，并表示其适配层；图2说明一个MPEG-4视频比特流的组成；图3说明比特流切换的例子。
发明详述在所考虑的协议RTP和RTCP的情况下，根据本发明的交互式处理系统包括用户终端11(在用户位置)和利用通信网络30双向耦合到所述用户终端的应用服务器12以及位于所述网络和所述用户终端之间的接口20。接口20本身包括下列子部件(a)格式化子部件21，其接收来自当前应用的输入数据(接收级211)、创建RT分组(格式化级212)，并将它们与RTP头向网络(互联网)发送；(b)检索子部件22，其接收来自网络的RTP分组(接收级221)；控制一些参数(控制级222)；并以其发送到当前应用为目的而存储数据(存储级223)；(c)计算子部件23，其接收从网络到达的RTCP分组(接收级231)；分析这些进入的RTCP分组(分析级232)；当RTP分组被接收到时(所接收分组数的计算、分组丢失和延迟的推算)以及当RTCP分组被接收到或发送时(错误率的计算)执行所有统计数据的计算(在统计处理级233)；并将这些数据存储在存储结构中。可以在应用层访问的所述结构自动创建RTCP分组(格式化级234)并将它们与RTCP头一起向网络发送。
根据该实现，RTP/RTCP协议提供关于网络状态的应用统计信息。如果丢失分组的数量在增加，则意味着可以带宽在减小。然后需要降低服务器的输出比特率，以便用户仍然获得数据，只是质量降低(该技术允许即使要发送对于网络传输容量的太多数据，也不会在视频显示中出现冻结)。
有两个主要解决方案可以用于输出比特率的这种修改。通过使用实时编码器，可能将比特流的比特率调整到非常接近需要。该解决方案尽管是有效的，但是却需要花费大量计算机的功率。第二个简单一些的解决方案包括在播放时切换比特流原理是以不同的比特率对给定数量N的比特流编码，并且只有当需要改变输出比特率时才改变要广播的比特流。
为了实现所述比特流切换，建议使用MPEG-4视频访问单元特征。根据MPEG-4规范，任何自然或合成起源的多媒体对象的表示实际上在封装的独立的基本流中从源实体传送到目的实体，即这些流中的每一个被划分成为所谓的访问单元(AU)，这些访问单元是所考虑的多媒体对象的已编码表示的可访问部分并且是认为时间信息可以以时间戳形式为其所有的最小的数据实体。如图2所示，一个MPEG-4视频比特流包括由时间戳指示符识别的连续AU。原理如下由于与所考虑的应用相关的服务器读取每个AU以处理它(对其解码或发送)，所以这些时间戳用于控制切换操作。
比特流切换的一个例子如图3所示。几个源文件31、32、33(在所述例子中为三个)对应于相同的视频信息，但是以不同的比特率编码，在目前情况下为800、600和200k比特/秒。从“开始时间”(STT)时刻开始，数据被从AU源文件(例如以800k比特/秒的比特率的源文件31)中读取，并被分析以获得访问单元信息(利用由服务器12控制的“获得时间”功能GT，与AU相关的时间戳被检测到)。然后，它们被分组并且这样构成的分组被通过网络发送。
根据网络的状态(通过使用在适配层定义的RTP/RTCP统计模型，并在服务器12所包括的一个AU源文件切换模块的管理之下)，在图3中由“所检测的拥塞”(CD)指示的时刻检测到一个拥塞。所发送的数据由阴影部分指示。当发生拥塞时，服务器12的AU源文件切换模块激活服务器的“设置时间”功能(ST)，以便检索拥塞所涉及的AU的时间值，并使用该时间值来找到其希望切换到的另外的AU源文件(在目前情况下，是以600k比特/秒的AU源)，一直到比特流的末尾(EB)。
后来，当网络条件变好(或变坏)时，服务器12能够使用相同方法切换回到更高(或分别更低)的比特率。
权利要求
1.一种交互式处理系统，包括至少用户位置的一个用户终端、耦合到所述用户终端的一个服务器、一个通信网络和位于所述网络和所述用户终端之间的一个接口设备，所述系统的特征在于所述接口设备包括(a)用于将从所述终端接收的进入数据格式化成为由头识别的分组并准备好向所述网络发送的装置；(b)用于识别从网络接收的分组并将其转发到终端的装置；(c)用于管理和控制网络资源并根据所述资源处理所述分组在网络上的分发监视服务的装置。
全文摘要
本发明涉及一种交互式处理系统,该系统包括预定通过一个接口设备连接到诸如互联网的网络的一个用户终端。该接口设备首先包括用于将从所述终端接收到的进入数据格式化成为分组的装置。这些分组由头识别,然后准备好向所述网络发送。所述系统还包括用于识别从网络接收的分组并将它们转发到终端的装置,以及用于管理和控制网络资源并根据所述资源处理所述分组在网络上的分发监视服务的装置。
文档编号H04L12/24GK1383662SQ01801616
公开日2002年12月4日 申请日期2001年5月25日 优先权日2000年6月6日
发明者L·赫尔曼, D·康特 申请人:皇家菲利浦电子有限公司
技术领域：
本发明涉及一种交互式处理系统，该系统包括至少一个用户位置的用户终端、耦合到所述用户终端的一个服务器、一个通信网络以及位于所述网络与所述用户终端之间的一个接口设备。
背景技术：
为了减小与通信系统发送的任何类型的数据信息(计算机数据、数字语音、图片、视频序列、音频数据等)相关的已编码比特流的大小，需要压缩技术。为此，已经提出了几个标准(每个针对一个特定应用，如用于数字电视的MPEG-2或用于视频电话的H.263)。同时，随着多媒体应用的出现，对交互性的需要日益增加，这意味着不仅要对原始数据编码，还要对关于所述数据的内容编码，如超文本链接。在图像的情况下，它不仅意味着一束图片元素(像素)还意味着对应于这些图像的这些像素之间的一组语义关系这种表示定义一个对象。当处理该对象的传输时，不仅要传输对应于这些像素的信号，还要传输这些图片的所述语义描述。
鉴于诸如电视购物、视频游戏、虚拟探险、视频电话以及其它新的交互式业务的应用，制定了MPEG-4标准，以标准化这种音频-视觉序列的基于对象的表示。为了给这些MPEG-4应用(或者根据应用或用户的特定需要的不同QoS等级，所述QoS依赖于比特率、分组丢失、分组的传输延迟、所述延迟的偏移等)提供某种服务质量(QoS)，RTP(实时传输协议)是最相关的协议之一。它包括两部分，一部分是实时传输协议本身，其承载具有实时特性的数据(如交互式音频和视频)，另一部分是RTP控制协议(或RTCP)，其监视服务质量(还传送关于正在进行的对话的参加者的信息)。在例如文件US 5928331中描述了这些协议(RTP和RTCP)。不同的解决方案被使用，以提供互联网协议上的服务质量。这些被组装在所谓的RTP库中，该库被以通用方式设计，并能够集成在多种应用中。
发明内容
本发明的目的是提供一种交互式系统，该系统包括有少量处理程序的库。
为此，本发明涉及一种如描述的介绍部分定义的系统，并且其中接口设备包括(a)用于将从所述终端接收的进入数据格式化成为由头识别的分组并准备好向所述网络发送的装置；(b)用于识别从网络接收的分组并将其转发到终端的装置；(c)用于管理和控制网络资源并根据所述资源处理所述分组在网络上的分发监视服务的装置。
根据本教导的解决方案，适配层自动处理分组，并在其内部计算统计数字。用户只需要关心数据连接。
现在参考附图来更详细地描述本发明，其中图1说明根据本发明的RTP/RTCP处理系统的三个主要部分，并表示其适配层；图2说明一个MPEG-4视频比特流的组成；图3说明比特流切换的例子。
发明详述在所考虑的协议RTP和RTCP的情况下，根据本发明的交互式处理系统包括用户终端11(在用户位置)和利用通信网络30双向耦合到所述用户终端的应用服务器12以及位于所述网络和所述用户终端之间的接口20。接口20本身包括下列子部件(a)格式化子部件21，其接收来自当前应用的输入数据(接收级211)、创建RT分组(格式化级212)，并将它们与RTP头向网络(互联网)发送；(b)检索子部件22，其接收来自网络的RTP分组(接收级221)；控制一些参数(控制级222)；并以其发送到当前应用为目的而存储数据(存储级223)；(c)计算子部件23，其接收从网络到达的RTCP分组(接收级231)；分析这些进入的RTCP分组(分析级232)；当RTP分组被接收到时(所接收分组数的计算、分组丢失和延迟的推算)以及当RTCP分组被接收到或发送时(错误率的计算)执行所有统计数据的计算(在统计处理级233)；并将这些数据存储在存储结构中。可以在应用层访问的所述结构自动创建RTCP分组(格式化级234)并将它们与RTCP头一起向网络发送。
根据该实现，RTP/RTCP协议提供关于网络状态的应用统计信息。如果丢失分组的数量在增加，则意味着可以带宽在减小。然后需要降低服务器的输出比特率，以便用户仍然获得数据，只是质量降低(该技术允许即使要发送对于网络传输容量的太多数据，也不会在视频显示中出现冻结)。
有两个主要解决方案可以用于输出比特率的这种修改。通过使用实时编码器，可能将比特流的比特率调整到非常接近需要。该解决方案尽管是有效的，但是却需要花费大量计算机的功率。第二个简单一些的解决方案包括在播放时切换比特流原理是以不同的比特率对给定数量N的比特流编码，并且只有当需要改变输出比特率时才改变要广播的比特流。
为了实现所述比特流切换，建议使用MPEG-4视频访问单元特征。根据MPEG-4规范，任何自然或合成起源的多媒体对象的表示实际上在封装的独立的基本流中从源实体传送到目的实体，即这些流中的每一个被划分成为所谓的访问单元(AU)，这些访问单元是所考虑的多媒体对象的已编码表示的可访问部分并且是认为时间信息可以以时间戳形式为其所有的最小的数据实体。如图2所示，一个MPEG-4视频比特流包括由时间戳指示符识别的连续AU。原理如下由于与所考虑的应用相关的服务器读取每个AU以处理它(对其解码或发送)，所以这些时间戳用于控制切换操作。
比特流切换的一个例子如图3所示。几个源文件31、32、33(在所述例子中为三个)对应于相同的视频信息，但是以不同的比特率编码，在目前情况下为800、600和200k比特/秒。从“开始时间”(STT)时刻开始，数据被从AU源文件(例如以800k比特/秒的比特率的源文件31)中读取，并被分析以获得访问单元信息(利用由服务器12控制的“获得时间”功能GT，与AU相关的时间戳被检测到)。然后，它们被分组并且这样构成的分组被通过网络发送。
根据网络的状态(通过使用在适配层定义的RTP/RTCP统计模型，并在服务器12所包括的一个AU源文件切换模块的管理之下)，在图3中由“所检测的拥塞”(CD)指示的时刻检测到一个拥塞。所发送的数据由阴影部分指示。当发生拥塞时，服务器12的AU源文件切换模块激活服务器的“设置时间”功能(ST)，以便检索拥塞所涉及的AU的时间值，并使用该时间值来找到其希望切换到的另外的AU源文件(在目前情况下，是以600k比特/秒的AU源)，一直到比特流的末尾(EB)。
后来，当网络条件变好(或变坏)时，服务器12能够使用相同方法切换回到更高(或分别更低)的比特率。
权利要求
1.一种交互式处理系统，包括至少用户位置的一个用户终端、耦合到所述用户终端的一个服务器、一个通信网络和位于所述网络和所述用户终端之间的一个接口设备，所述系统的特征在于所述接口设备包括(a)用于将从所述终端接收的进入数据格式化成为由头识别的分组并准备好向所述网络发送的装置；(b)用于识别从网络接收的分组并将其转发到终端的装置；(c)用于管理和控制网络资源并根据所述资源处理所述分组在网络上的分发监视服务的装置。
全文摘要
本发明涉及一种交互式处理系统,该系统包括预定通过一个接口设备连接到诸如互联网的网络的一个用户终端。该接口设备首先包括用于将从所述终端接收到的进入数据格式化成为分组的装置。这些分组由头识别,然后准备好向所述网络发送。所述系统还包括用于识别从网络接收的分组并将它们转发到终端的装置,以及用于管理和控制网络资源并根据所述资源处理所述分组在网络上的分发监视服务的装置。
文档编号H04L12/24GK1383662SQ01801616
公开日2002年12月4日 申请日期2001年5月25日 优先权日2000年6月6日
发明者L·赫尔曼, D·康特 申请人:皇家菲利浦电子有限公司
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