本申请涉及发射器通信设备(101)，用于向接收器通信设备(120)提供视频数据，其中，视频数据包括一个或多个帧组(111，113)，每个帧组包括多个时间连续帧。发射器通信设备(101)包括处理器(103)，用于使用多个调制编码方案中的第一调制编码方案处理当前，即当前处理的，帧组的第一帧，及使用多个调制编码方案中的第二调制编码方案处理当前帧组的第二帧，其中，处理器(103)用于，基于第二帧相对于当前帧组的第一帧的时间位置选择多个调制编码方案中的第二调制编码方案。处理器(103)还可以用于从当前帧组中移除或丢弃一个或多个帧。发射器通信设备(101)还包括通信接口(105)，用于向接收器通信设备(120)发送包括第一帧和第二帧的当前帧组。此外，本申请涉及相应的方法。
发射器通信设备和视频数据发送方法
技术领域
[0001] 大体而言，本申请涉及电信领域。更具体地，本申请涉及发射器通信设备和视频数据发送方法。
背景技术
[0002] 越来越多的实时视频流量通过视频电话、实况视频流和云渲染等应用程序在移动网络中生成。为了达到足够的体验质量(quality of experience，QoE)，这些应用程序需要大约数十到数百毫秒数量级的往返时间(round-trip-times，RTT)。与典型的RTT相比，这是很难满足的紧张的延迟预算。因此，延迟，即RTT和抖动，已成为因特网中的实时视频的主要QoE因素。
[0003] 在移动网络中，将RTT保持在延迟预算内总会降低平均频谱效率。为了按时发送数据包，即使处于低信号干扰噪声比(signal-to-interference-plus-noise ratio，SINR)的情况下也必须为用户设备(user equipment，UE)提供服务。低SINR可能由隧道中、建筑物内部或建筑物之间或基站服务区的边界处(所谓的小区边缘)的无线电信号衰减造成，其中来自相邻小区的干扰可以是SINR减小的额外因素。测量显示，在小区边缘处执行的中等质量的单个视频通话通常消耗LTE上行链路容量的20％。
[0004] 虽然在这些情况下SINR持续减小直到用户已离开覆盖度不佳的区域，但SINR的短期减小可由于称为阴影和衰落的无线传播效应而在任何区域中发生。由于紧张的延迟预算，即使是这些短期影响也会使SINR在与实时视频流量相关的时间标度上下降。
[0005] 因此，频谱效率的降低是移动网络严格延迟预算的必然结果。数据速率和延迟之间的这种权衡是基本的，因为避免延迟需要即使在低SINR的情况下也为UE提供服务。通常，这种权衡不能通过动态调度来解决。即使基站采用最大速率调度和比例公平调度等算法，较紧的延迟预算也会迫使调度程序在较低的SINR下为UE分配足够的信道资源。由于等待信噪比提高通常不是一个可选项，较低的SINR需要分配更多的信道资源(带宽、天线、发送功率)。无论使用保证比特率(guaranteed bitrate，GBR)调度(例如使用轮选调度算法)还是非GBR调度(例如使用动态调度算法)，都会导致频谱效率低下。
[0006] 一般来说，当前的移动网络要么牺牲频谱效率来提高QoE，方法是分配为调度算法强制执行较低的数据包延迟预算和/或最小比特率约束质量的类标识符(quality class identifier，QCI)，或者牺牲QoE来提高频谱效率，方法是限制分配给实时视频流量的通道资源的数量(例如，将该流量限制到作为无线承载器的专用逻辑通道)。虽然这些方法都不令人满意，但由于上述权衡的基本性质，可选项有限。
[0007] 由于这种不令人满意的情况，一些研究在仍然提供可接受的QoE的同时专注于将光谱效率损失最小化。实现这种视频感知速率调整的一种方法是，根据当前发送的视频包的特点，选择一种自适应调制编码(adaptive modulation and coding，AMC)方案的调制编码方案(modulation and coding scheme，MCS)。
[0008] 刊登在《IEEE广播学报(IEEE Transactions on Broadcasting)》(第62卷，第3期，540-551页，2016年9月)上的由L.Christodoulou，O.Abdul-Hameed，A.M.Kondoz和J.Calic撰写的《用于基于混合LTE单播广播的下一代多媒体传送的自适应子帧分配(Adaptive Subframe Allocation for Next Generation Multimedia Delivery Over Hybrid LTE UnicastBroadcast)》中公布的方法专注于演进的多媒体广播组播服务(evolved multimedia broadcast multicast service，eMBMS)的MCS选择。该方法的主要缺点是为所有通过eMBMS服务的用户分配相同的MCS。这并没有考虑到高效的信道适配。例如，认为将最小的MCS分配给所有服务的用户不必要地降低了在最低支持SINR范围内不操作的所有用户的频谱效率。在采用最新LTE标准的网络中，这种不必要的降低会高达48倍。由于这种损失随着物理层速率的增加而不断增加，对于下一代蜂窝网络来说，这种方法是不可接受的。
[0009] 在US20130155935中公开的另一种方法中，通过综合考虑时变信道状态和误块率(block error rate，BLER)对视频丢包率(packet loss rate，PLR)的影响来选择MCS。该方法的一个缺点是不考虑视频包与源解码器的相关性，不管它们对解码质量是关键的还是无关的，同等处理所有视频包。
[0010] 在2012年于安大略省渥太华市召开的IEEE通信国际会议(International Conference on Communications，ICC)上，R.Radhakrishnan，B.Tirouvengadam和A.Nayak所撰写的《LTE MBSFN网络中基于信道质量的AMC和SVC视频发送智能调度方案(Channel quality-based AMC and smart scheduling scheme for SVC video transmission in LTEMBSFN networks)》(2012，第6514-6518页)中公布的方法是基于使用不同的编码层来同时发送多个质量级别的可伸缩视频编码(scalable video coding，SVC)。
[0011] 在2011年于美国得克萨斯州休斯顿市召开的IEEE全球通信会议——GLOBECOM 2011上，A.Pande，V.Ramamurthi和P.Mohapatra所撰写的《使用自适应调制和编码的LTE上面向质量的视频发送(Quality-Oriented Video Delivery over LTE Using Adaptive Modulation and Coding)》(第1-5页)中，涉及一种基于在客户端解码后的QoE测量的MCS调整。这种调整要求客户端：(i)执行标准化的或至少在相同尺度上可比较的QoE测量，以及(ii)将这些测量反馈给基站，其中对MCS进行调整。具体的视频参数不在这种适配的考虑范围之内。考虑到(i)是一个非常多样化的领域，没有自动QoE评估的标准，而(ii)会产生信令开销和延迟，这两个假设可能都缺乏实用性。
[0012] 因此，需要一种改进的发射器通信设备来发送视频数据。
发明内容
[0013] 本申请的目的是提供一种用于发送视频数据的改进的发射器通信设备。
[0014] 通过独立权利要求的主题实现上述和其它目的。进一步的实施形式在从属权利要求、具体说明和附图中显而易见。
[0015] 根据第一方面，本申请涉及一种发射器通信设备，用于向接收器通信设备提供视频数据，所述视频数据包括一个或多个帧组，每个帧组包括多个时间连续帧。所述发射器通信设备包括处理器用于，使用多个调制编码方案(modulation and coding scheme，MCS)中的第一调制编码方案(modulation and coding scheme，MCS)处理当前，即当前处理的，帧组的第一帧，及使用所述多个调制编码方案(modulation and coding scheme，MCS)中的第二调制编码方案(modulation and coding scheme，MCS)处理所述当前帧组的第二帧，其中所述处理器用于基于所述第二帧相对于所述当前帧组的所述第一帧的时间位置选择所述多个调制编码方案(modulation and coding scheme，MCS)中的所述第二调制编码方案(modulation and coding scheme，MCS)。所述发射器通信设备还包括通信接口用于向所述接收器通信设备发送包括所述第一帧及所述第二帧的所述当前帧组。所述发射器通信设备可以是，例如，无线通信网络的基站或用户装备。所述接收器通信设备可以是，例如，带有显示器的用户设备，用于显示由所述发射器通信设备转发的所述视频数据。
[0016] 因此，提供了一种改进的用于发送视频数据的发射器通信设备，可以调整MCS，从而提高不同视频数据帧的频谱效率。
[0017] 在所述第一个方面的进一步实施形式中，所述当前帧组的所述第一帧在时间上先于所述当前帧组的所述第二帧，并且所述第二调制编码方案(modulation and coding scheme，MCS)在频谱上比所述第一调制编码方案(modulation and coding scheme，MCS)更高效。
[0018] 在所述第一方面的进一步实施形式中，所述处理器用于，使用第一整数索引识别所述第一调制编码方案，特别是第一MCS索引，和使用第二整数索引识别所述第二调制编码方案，特别是第二MCS索引，其中，所述第一整数索引小于所述第二整数索引。
[0019] 在所述第一方面的进一步实施形式中，所述发射器通信设备还包括存储器，用于存储包含多个整数索引的表，特别是MCS索引，其中，每个整数索引与所述多个调制编码方案中对应的调制编码方案(modulation and coding scheme，MCS)关联，亦即每个整数索引指向多个调制编码方案中对应的调制编码方案。
[0020] 在所述第一方面的进一步实施形式中，所述处理器用于，基于所述第二帧相对于所述当前帧组的所述第一帧的所述时间位置，通过将正整数偏移值加到所述第一整数索引，以获得识别所述第二调制编码方案的所述第二整数索引，来选择所述多个调制编码方案中的所述第二调制编码方案。
[0021] 在所述第一方面的进一步实施形式中，所述处理器用于，基于所述第二帧相对于所述当前帧组的所述第一帧的所述时间位置，通过从参考整数索引中减去第一正整数偏移值，以获得所述第一整数索引，以及从所述参考整数索引中减去第二正整数偏移值，以获得识别所述第二调制编码方案的所述第二整数索引，来选择所述多个调制编码方案中的所述第二调制编码方案，其中，所述第二正整数偏移值小于所述第一正整数偏移值。
[0022] 在所述第一方面的进一步实施形式中，所述处理器用于，基于所述第二帧相对于所述当前帧组的所述第一帧的所述时间位置，通过参考整数索引加第一整数偏移值，以获得所述第一整数索引，以及通过所述参考整数索引加第二整数偏移值，以获得识别所述第二调制编码方案的所述第二整数索引，来选择所述多个调制编码方案中的所述第二调制编码方案，其中，所述第二整数偏移值大于所述第一整数偏移值，每个整数偏移量可以是正、负或零。
[0023] 在所述第一方面的进一步实施形式中，所述处理器还用于，通过从所述当前帧组中移除所述第二帧来生成修改后的当前帧组。所述通信接口用于向所述接收器通信设备发送所述修改后的当前帧组。
[0024] 在所述第一方面的进一步实施形式中，所述处理器用于所述从当前帧组中移除所述第二帧，以响应来自接收器通信设备的同步请求。来自接收器通信设备的同步请求可：(i)直接地作为信号(例如从上行链路)或(ii)间接从针对所述同步请求的响应中(即，通过视频数据提供者放置在所述视频流中的解码及时刷新(instantaneous decoding refresh，IDR)帧)由所述发射器通信设备观察到。
[0025] 在所述第一方面的进一步实施形式中，所述当前帧组的所述第一帧是帧内编码帧(intra-coded frame，I帧)，所述当前帧组的所述第二帧是预测编码帧(predictive-coded frame，P帧)或双向预测编码帧(bidirectional predictive coded frame，B帧)。
[0026] 在所述第一方面的进一步实施形式中，所述处理器用于，基于所述第二帧相对于所述当前帧组的所述第一帧的所述时间位置，和基于与接收器通信设备关联的概况，来选择所述多个调制编码方案中的第二调制编码方案。在一实施形式中，所述与接收器通信设备关联的概况可以是定义用户特定体验质量需求的接收器通信设备的用户的概况。
[0027] 在所述第一方面实施形式的进一步实施形式中，所述第一帧是所述当前帧组中按时间的第一个帧，所述处理器还用于，基于在所述发射器通信设备和所述接收器通信设备之间的通信通道的质量标准，具体地说，SINR，来选择所述多个调制编码方案中的所述第一调制编码方案。在一实现形式中，该功能可以由自适应调制编码(adaptive modulation and coding，AMC)单元提供。
[0028] 在所述第一方面实施形式的进一步实施形式中，所述通信接口用于接收来自视频数据提供者的所述视频数据，所述处理器还用于从所述视频数据提供者所提供的所述视频数据中提取所述当前帧组的所述第一帧的时间位置和所述第二帧的所述时间位置。所述视频数据提供者可以是，例如，因特网服务器或其它用户设备。
[0029] 根据第二方面，本申请涉及一种对应的向接收器通信设备提供视频数据的方法，其中所述视频数据包括一个或多个帧组，每个帧组包括多个时间连续帧。所述方法包括以下步骤：使用多个调制编码方案中的第一调制编码方案处理当前，亦即当前处理的，帧组的第一帧，以及使用所述多个调制编码方案中的第二调制编码方案处理所述当前帧组的第二帧，其中，基于所述第二帧相对于所述当前帧组的所述第一帧的时间位置选择所述多个调制编码方案中的所述第二调制编码方案；以及向所述接收器通信设备发送包括所述第一帧和所述第二帧的所述当前帧组。
[0030] 因此，提供了一种改进的视频数据发送方法，可以调整MCS，从而提高不同视频数据帧的频谱效率。
[0031] 根据本申请的所述第二方面的所述方法可由根据本申请的所述第一方面的所述发射器通信设备执行。根据本申请的第二方面的方法的其它特征直接由根据本申请的第一方面的发射器通信设备的功能及其不同实施形式产生。
[0032] 根据第三方面，本申请涉及一种包括程序代码的计算机程序，所述程序代码用于在计算机上执行时执行根据所述第二方面的所述方法。
[0033] 本申请可在硬件和/或软件中实施。
[0034] 本申请的实施例允许调整基站发送包含视频数据的数据包的MCS。此调整是根据视频流中所包含的数据的相对时间位置完成的。本方法是基于较早视频帧与稍后在视频帧中发生的帧相比具有较高相关性的视频编码的基本特性。本特性由所谓的帧间编码产生，其中连续完整图片(所谓的I帧)之间的差值表示为包含在中间帧，所谓的P帧(或△帧)中的运动向量。因为表示运动差值通常比完整图片需要更少的比特位，所以帧间编码虽然大大地提高编码效率，但是也引入了视频流的帧之间的时间依赖性。
[0035] 本申请的实施例可通过自适应调制和编码使用不等误差保护。通过采用基本空间和时间编码特性，用于最优地选择的视频包的MCS的调整(例如，提高)为视频用户提供较高频谱效率而无体验质量(quality of experience，QoE)惩罚。这在没有帧差法的情况下无法实现，因为关键数据包，例如I帧，的误差将影响视频的显著持续时间。在拥塞发生的情况下，本申请的实施例允许放弃发送帧组中的最后一个P帧，从而使I帧数据包快速恢复。这样可以进行快速再同步而无需在不必要的数据包上浪费资源，且因为再缓冲时间减少，所以QoE较高。
[0036] 本申请的实施例可针对每一用户独立地调整(例如，提高)MCS。本申请的实施例提供的该特征对于在具有多个用户的单播场景中的最优视频传送是非常有利的。此类场景对于大多数实时视频服务，例如，视频电话、ViLTE、实况流和虚拟现实视频是标准的。此外，本申请的实施例提供的该特征，允许采用多用户分集来提高小区频谱效率，且可调整到用户特定的QoE概况。因此，本申请的实施例可在上行链路及下行链路方向上均提供较高频谱效率。
附图说明
[0037] 本申请的具体实施方式将结合以下附图进行描述，其中：
[0038] 图1示出了实施例提供的一种包括发射器通信设备的无线通信网络的示意图；
[0039] 图2示出了实施例提供的如发射器通信设备使用的包括多个时间连续视频数据帧的两个示例性帧组的示意图；
[0040] 图3示出了实施例提供的一个定义一些用于描述在发射器通信设备中实施的MCS调整方案的符号的表；
[0041] 图4示出了实施例提供的一种在发射器通信设备中实施的作为帧位置的函数的调制编码方案的示例性调整的示意图；
[0042] 图5示出了实施例提供的一种发射器通信设备中实施的帧丢弃方案的示意图；
[0043] 图6示出了针对包括6个视频数据帧的帧组的实施例提供的在发射器通信设备中实施的MCS调整方案的效率的示意图；
[0044] 图7示出了针对包括12个视频数据帧的帧组的实施例提供的在发射器通信设备中实施的MCS调整方案的效率的示意图；
[0045] 图8示出了实施例提供的一种对应的提供视频数据方法的示意图。
[0046] 在多种图式中，相同的参考标记将用于相同或至少功能上等效的特征。
具体实施方式
[0047] 以下结合附图进行描述，附图是描述的一部分，并通过图解说明的方式示出可以实施本申请的具体方面。可以理解的是，在不脱离本申请范围的情况下，可以利用其它方面，并可以做出结构上或逻辑上的改变。因此，以下详细的描述并不当作限定，本申请的范围由所附权利要求书界定。
[0048] 可以理解的是，与所描述的方法有关的内容对于与用于执行方法对应的设备或系统也同样适用，反之亦然。例如，如果描述了一个具体的方法步骤，对应的设备可以包括用于执行所描述的方法步骤的单元，即使此类单元未在图中详细阐述或说明。此外，应理解，除非另外具体指出，否则本文中描述的各种示例性方面的特征可彼此组合。
[0049] 图1示出了包括实施例提供的发射器通信设备101和接收器通信设备的无线通信网络100的示意图。如图1所示，根据实施例，发射器通信设备101可以是，例如，基站，接收器通信设备120可以是无线通信网络100的用户设备。或者，发射器通信设备101也可以是用户设备。接收器通信设备120可以是，例如，具有显示器的智能电话，显示器用于显示由发射器通信设备101转发的视频数据。
[0050] 发射器通信设备101用于向接收器通信设备120提供视频数据，例如，由位于因特网150中的视频数据提供者140所提供的视频数据，其中视频数据包括一或多个帧组，且每一帧组包括多个时间连续帧。通过举例，在图1中说明两帧组111和113。在另一实施例中，视频数据可仅包括单一帧组，其包括多个时间连续视频数据帧。
[0051] 如图1所示，发射器通信设备101包括处理器103，用于使用第一调制编码方案(modulation and coding scheme，MCS)处理当前处理帧组的第一帧，和使用第二MCS处理当前帧组的第二帧，其中处理器103用于，基于第二帧相对于当前帧组的第一帧的时间位置而选择第二MCS。发射器通信设备101还包括通信接口105，用于向接收器通信设备120发送包括第一帧和第二帧的当前帧组。
[0052] 在一实施例中，处理器103还用于从由视频数据提供者140提供的视频数据中提取当前帧组的第一帧的时间位置和第二帧的时间位置。
[0053] 图2示出了图1中所示出的两个示例性帧组111和113的更详细的视图。在一实施例中，当处理图2中所示的帧组111时，发射器通信设备101的处理器103用于选择用于第一帧111a的第一MCS、用于第二帧111b的第二MCS和用于第三帧111c的第三MCS。同样地，当处理图2中示的帧组113时，发射器通信设备101的处理器103用于选择用于第一帧113a的第一MCS、用于第二帧113b的第二MCS，以及诸如此类用于在第二帧113b之后的帧组113的另外帧的MCS。如图2中所示，第一帧111a可以是帧内编码帧(intra-coded frame，I帧)，帧组111的第二帧111b可以是预测编码帧(predictive-coded frame，P帧)。或者，帧组111的第二帧
111b可以是双向预测编码帧(bidirectional predictive coded frame，B帧)。
[0054] 在实施例中，当处理例如图2中所示的帧组111时，处理器103用于选择用于第二帧111b的频谱上更高效的第二MCS，即，比用于第一帧111a的第一MCS和/或用于第三帧111c的第三MCS需要更少的带宽，使其比用于第二帧111b的第二MCS在频谱上更高效。
[0055] 在一实施例中，发射器通信设备101的处理器103用于使用第一整数索引识别第一MCS，使用第二整数索引识别第二MCS，其中第一整数索引小于第二整数索引。在一实施例中，发射器通信设备101的处理器103用于通过MCS索引值识别每个MCS。
[0056] 在一实施例中，多个MCS实施为发射器通信设备101的逻辑块，其中每个MCS可通过MCS索引值识别。在一实施例中，发射器通信设备101还包括存储器107，用于存储包含多个整数索引的表，具体地说，MCS索引值，其中每个整数索引与多个调制编码方案中对应的调制编码方案(modulation and coding scheme，MCS)相关联，即，每个整数索引指向多个调制编码方案中对应的调制编码方案。多个调制编码方案可通过处理器103选择。
[0057] 图2中所示的示例性帧组是帧间编码的结果，其中连续完整图片(所谓的I帧)之间的差值表示为包含在中间帧，所谓的P帧(或△帧)中，的运动向量。因为表示运动差值通常比完整图片需要更少的比特位，所以帧间编码虽然大大地提高编码效率，但是也引入了视频流的帧之间的时间依赖性。
[0058] 如果发生传输误差，此时间依赖性可导致视频流中的遗失或错误的信息的错误传播。这种情况可以一个传统的12帧图片组(group of pictures，GoP)为例简单说明，该图片组是由含有一个I帧和11个P帧的IPPPPPPPPPPP帧组定义的。假设视频流以24帧每秒(frames-per-second，fps)编码：帧1中的误差影响空间及时间域中的解码视频的12/24＝500毫秒；帧2中的误差影响时间域中的解码视频的11/24＝458毫秒；帧12中的误差影响时间域中的解码视频的1/24＝42毫秒。
[0059] 基于本信源编码特性，根据实施例的处理器103将MCS调整为视频帧时间的一个有界的递减或递增的函数。如将了解，处理器103并不需了解绝对时间。其可基于相对于视频流的开始的帧位置而运行，该帧位置可以作为在层2或更高层接收的数据包的时间索引而获得，前提是假设按顺序接收数据包。
[0060] 根据第一正MCS调整变型，将偏移量Δ加到用户的MCS值中。该MCS偏移量可以从0值开始，并严格随帧时间增加。因为更高级的MCS在单位时间内发送更多的比特位，所以这种变型虽然提高了频谱效率，但是也增加了稍后在流中发送的帧的丢包风险。因此，在一实施例中，处理器103用于通过第一整数索引值加正整数偏移值来选择第二个MCS，以获得识别第二MCS的第二整数索引值。
[0061] 根据第二负MCS调整变型，从用户的MCS值中减去偏移量Δ。MCS偏移量可以从一个最大值开始，并随着帧时间的增加而严格减少，直到达到0。由于较低级的MCS每数据位提供更多的冗余，这种变型以较低的频谱效率为代价保护流中的早期数据包。因此，在一实施例中，该处理器103用于，通过从参考整数索引值中减去第一正整数偏移值以获得第一整数索引值，以及通过从参考整数索引值中减去第二正整数偏移值以获得识别第二MCS的第二整数索引值，来选择第二MCS。第二正整数偏移值小于第一正整数偏移值。
[0062] 第三MCS调整变型是第一和第二变型的组合，使得第二变型针对较高帧数使用负偏移，或使得第一变型针对较低帧数使用负偏移，并且因此为MCS适配提供了较大自由度。因此，在一实施例中，处理器103用于，通过参考整数索引加第一整数偏移值以获得第一整数索引，和通过参考整数索引加第二整数偏移值以获得识别第二MCS的第二整数索引，来选择第二MCS。第二整数偏移值大于第一整数偏移值，每个整数偏移量可以是正，负或零。
[0063] 在一实施例中，处理器103还用于，通过从当前帧组中移除第二帧生成修改后的当前帧组。通信接口105用于向接收器通信设备120发送修改后的当前帧组。在一实施例中，处理器103用于该从当前帧组中移除第二帧，以回应来自接收器通信设备120的同步请求。来自接收器通信设备120的同步请求可：(i)直接地作为信号(例如从上行链路)或(ii)间接从针对所述同步请求的响应中(即，通过视频数据提供者140放置在所述视频流中的解码及时刷新(instantaneous decoding refresh，IDR)帧)由所述发射器通信设备101“观察”到。包的移除或丢弃还可以使用上面描述的第一或第二MCS调整变型来实现。这是因为，通过选择指示丢弃包的特定MCS，例如为第一变型选择极高的正Δ或为第二变型选择极高的负Δ，可立即丢弃不相关视频帧。
[0064] 正如上文已经提到的，视频数据可仅包括单个帧组，其包括多个时间连续视频数据帧，即没有周期性图片组(GoP)结构的视频流。在此类流中，首先发送I帧，然后发送P帧。只有在视频流需要另一次同步的情况下(例如，由于丢包)，才会发送额外的I帧。在此情况下，处理器103可以用于将MCS偏移量与流中任一I帧同步。对于以上第一变型的实例，将Δ＝0施加于初始I帧的数据包，接着增加Δ直到出现另一I帧数据包。这个过程通过施加Δ＝
0于I帧的数据包，接着增加Δ，直到出现下一个I帧而重复进行。
[0065] 在一实施例中，发射器通信设备101的处理器103用于，基于第二帧相对于当前帧组的第一帧的时间位置，和基于与接收器通信设备120关联的概况，来选择第二MCS。在一实施例中，与接收器通信设备120关联的概况可以是定义用户特定体验质量需求(quality of experience，QoE)的接收器通信设备120的用户的概况。例如，对于定义较不严苛的QoE要求的用户概况，处理器103可选择比针对具有更严苛QoE要求的用户概况所选择的MCS在频谱上更高效的MCS。
[0066] 在一实施例中，第一帧是当前帧组中按时间的第一个帧。发射器通信设备101的处理器103还用于，基于在发射器通信设备101和接收器通信设备120之间的通信通道的质量标准，具体地说，SINR，来选择第一MCS。在一实施例中，此功能可以通过一种自适应调制和编码(adaptive modulation and coding，AMC)单位提供。
[0067] 在下文中，将以更数学的方式描述以上实施例。在此情形下，参考图3，其示出了定义对应数学符号的表。
[0068] 如上文已描述，根据实施例，发射器通信设备101根据帧组内部的相应视频帧的位置提供视频流的帧的不等误差保护(unequal error protection，UEP)。根据实施例，其可基于帧组或非周期性的视频流内部的m'和帧位置j＝{1,2,…,J}，通过加偏移量到当前MCS m'＝{1,2,…,M}来实现。图4示出了实施例提供的一种在发射器通信设备101中实施的作为帧位置，即帧索引的函数的调制编码方案的示例性调整的示意图。
[0069] 根据实施例，更接近帧组末端的帧具有更高的误差率但是能实现更高的频谱效率。这说明空间解码和/或时间解码中的数据包相关性。在空间解码中，仅GoP的第一个帧是I帧。最小偏移Δ＝{0,1,…,M}可在此处由处理器103添加。在时间解码中，更接近GoP的末端的运动向量影响视频流的时间更短。增加误差率(或甚至丢弃)的此类数据包比先前帧的数据包具有更低的QoE减损。
[0070] 如上文已描述，在实施例中，处理器103用于通过从当前帧组移除或丢弃一或多个帧而产生修改后的当前帧组。此想法在图5中做进一步说明。帧丢弃可以视为对应极大误差率或极高MCS索引。根据实施例，处理器103用于，在满足以下两个条件C1和C2的情况下，通过从当前帧组中移除或丢弃一或多个帧生成修改后的当前帧组(也如图4所示)：
[0071] C1：基站队列中△帧数据包的前端阻塞；
[0072] C2：从客户端接收IDR帧。
[0073] 如将了解，由于丢失包或比特率适应，这些条件C1和C2指示接收器通信设备120的过载和再同步请求。在同步请求之前的数据包将不由接收器通信设备120使用，因此可从发射器通信设备101的发送队列移除而无质量惩罚(参见图5中的例子)。结果提高了频谱效率。因此，根据实施例，这些条件同时成立的帧会立即被从发射器通信设备101的队列中丢弃。此丢弃由Δ＝|M|+1指示。
[0074] 根据实施例，发射器通信设备101可提高上行链路和下行链路中的ViLTE呼叫的频谱效率，其中上行链路优先。根据实施例，频谱效率将通过在ISO/OSI层2处的P帧和B帧数据的UEP提高。按照发送时间间隔(transmit-time-interval，TTI)，进行中的ViLTE呼叫的子帧从常规AMC程序接收MCS索引m'，其中m'＝{1,…,M}。如果子帧包含H.264/5编码视频数据，那么处理器103将索引m'+Δ(m',j)分配为新MCS索引m。
[0075] 根据上文已经描述的第一正MCS调整变型，正整数Δ(m',j)增加所使用的MCS索引值，这产生用于相对应的P或B帧的发送的较高频谱效率。然而，由于所使用的MCS索引m高于初始选定值m'，因此该传输的误差率可能增大。为了减小QoE降级，函数 可被定义为关于MCS索引和视频帧位置的非减小函数。在当前长度为J的GoP中的视频帧的位置通过索引j＝{1,2,…,J}给出。
[0076] 根据上文已经描述的第二负MCS调整变型，负整数Δ(m',j)将减小所使用的MCS索引值。MCS偏移量可以从一个最大的绝对值开始，该绝对值随着当前GoP中帧的位置的函数而严格减少，直到达到零。减少MCS可以在每个数据位上提供更多的冗余，并以降低频谱效率为代价保护流中的早期数据包。
[0077] 根据实施例，MCS调整在发送器通信设备101的层2处实现。对于给定的GoP大小，脱机算法接收MCS索引m'和帧索引j作为输入，给出唯一解m。该算法唯一的联机部件是根据输入SINR确定输入m'的值的部件。主要变量和关键参数概括在图3的表中。
[0078] 在下文中，视频帧索引j＝0表示I帧，将其视为P0来方便标记。
[0079] 首先，UP(j,m,t)被定义为使用高达m的MCS和至多t个时隙按如下方式发送P(Pi,i＝0,…,j)帧的最优效用：
[0080]
[0081]
[0082]
[0083] 其中， 表示使用MCS m传送帧(Pk,k＝j1,…,j2)所需时隙数，以及BLER(m,m’)表示当输入MCS为m'时选择输出MCS m的BLER。初始条件是：
[0084] UP(j,m,t)＝-∞如果t＜0
[0085] UP(j,0,t)＝-∞如果j≥0,t≥0
[0086] UP(-1,m,t)＝0如果m≥0,t≥0
[0087] 从UP(j,m,t)的定义中可理解UP(j,m+1,t)≥UP(j,m,t)和UP(j,m,t+1)≥UP(j,m,t)。因此，最优效用总是在m＝M和t＝T时获得：
[0088]
[0089]
[0090]
[0091]
[0092] 其中j*实现最优效用，表明P帧j＞j*被丢弃。
[0093] 最后，算法确定发送的I/P帧数，根据效用优化的结果确定每个发送视频帧的MCS。
[0094] 按顺序执行以下步骤：
[0095] 1、分配给I/P帧的时隙数是根据以下方程确定的：
[0096]
[0097] 2、发送第一帧，丢弃其余帧。
[0098] 3、t＝t*，j＝j*，m＝m*，i＝q(j,m,t)。
[0099] 4、使用MCS m发送Pk,k＝i+1,…,j。如果i＝＝j，没有帧使用MCS m发送。
[0100] 5、如果i<0，退出。否则，t＝t-τi+1,j,m，j＝i，m＝m–1，i＝q(j,m,t)，返回步骤4。
[0101] 图6和图7分别示出了针对包括6个视频数据帧和12个视频数据帧的两个帧组示例案例的实施例提供的实施于发射器通信设备101中的MCS调整方案的效率的对应图式。这些图的x轴表示发送单组帧的可用时隙的数量(交叉标记线，m'＝6:QPSK，SE＝0.7393(比特/秒/赫兹)；点标记线，m＝18:64QAM，SE＝2.5684(比特/秒/赫兹))。图中的虚线表示基线方案，实线表示建议的UEP算法。从这些图中可以看出，本申请的实施例允许在光谱效率方面超过基线方案，特别是在可用时隙数量较少的情况下。
[0102] 图8示出了向接收器通信设备120提供视频数据的相应的提供视频数据方法800的示意图。方法800包括以下步骤：使用多个调制编码方案中的第一调制编码方案处理801当前即当前处理帧组的第一帧，以及使用多个调制编码方案中的第二调制编码方案处理801当前帧组的第二帧，其中，基于第二帧相对于当前帧组的第一帧的时间位置选择多个调制编码方案中的第二调制编码方案；并且向接收器通信设备120发送803包括第一帧和第二帧的当前帧组。
[0103] 尽管本申请的特定特征或方面可能已经仅结合几种实施方式或实施例中的一种进行公开，但此类特征或方面可以和其它实施方式或实施例中的一个或多个特征或方面相结合，只要对于任何给定或特定的应用是有需要或有利。而且，在一定程度上，术语“包括”、“有”、“具有”或这些词的其它变形在详细的说明书或权利要求书中使用，这类术语和所述术语“包括”是类似的，都是表示包括的含义。同样，术语“示例性地”，“例如”仅表示为示例，而不是最好或最佳的。可以使用术语“耦合”和“连接”及其派生词。应当理解，这些术语可以用于指示两个元件彼此协作或交互，而不管它们是直接物理接触还是电接触，或者它们彼此不直接接触。
[0104] 尽管本文中已说明和描述特定方面，但所属领域的技术人员应了解，多种替代和/或等效实施方式可在不脱离本申请的范围的情况下所示和描述的特定方面。该申请旨在覆盖本文论述的特定方面的任何修改或变更。
[0105] 尽管前述权利要求书中的元件是利用对应的标签按照特定顺序列举的，除非对权利要求的阐述另有暗示用于实施部分或所有这些元件的特定顺序，否则这些元件不必限于以所述特定顺序来实施。
[0106] 通过以上启示，对于本领域技术人员来说，许多替代、修改和变化是显而易见的。当然，所属领域的技术人员容易认识到除本文所述的应用之外，还存在本申请的众多其它应用。虽然已参考一个或多个特定实施例描述了本申请，但所属领域的技术人员将认识到在不偏离本申请的范围的前提下，仍可对本申请作出许多改变。因此，应理解，只要是在所附权利要求书及其等效物的范围内，可以用不同于本文具体描述的方式来实践本申请。
