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EP2215845A2 - Procédé optimisé de transmission, vers des terminaux mobiles et via une infrastructure radio à méthode d'accès de type tdm/tdma/ofdma, de contenus en couches, et dispositif de traitement associé - Google Patents

Procédé optimisé de transmission, vers des terminaux mobiles et via une infrastructure radio à méthode d'accès de type tdm/tdma/ofdma, de contenus en couches, et dispositif de traitement associé

Info

Publication number
EP2215845A2
EP2215845A2 EP08842276A EP08842276A EP2215845A2 EP 2215845 A2 EP2215845 A2 EP 2215845A2 EP 08842276 A EP08842276 A EP 08842276A EP 08842276 A EP08842276 A EP 08842276A EP 2215845 A2 EP2215845 A2 EP 2215845A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
layer
content
data
data layer
chosen
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP08842276A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Marie Line Alberi-Morel
Carine Balageas
Vinod Kumar
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Provenance Asset Group LLC
Original Assignee
Alcatel Lucent SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Alcatel Lucent SAS filed Critical Alcatel Lucent SAS
Publication of EP2215845A2 publication Critical patent/EP2215845A2/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L65/00—Network arrangements, protocols or services for supporting real-time applications in data packet communication
    • H04L65/80—Responding to QoS
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L65/00—Network arrangements, protocols or services for supporting real-time applications in data packet communication
    • H04L65/60—Network streaming of media packets
    • H04L65/75—Media network packet handling
    • H04L65/764—Media network packet handling at the destination 

Definitions

  • the invention relates to the transmission of so-called "layered” content by means of wavelength transmission infrastructures and access method based on a multiplexing at least temporal.
  • multimedia layered content means a set of data arranged in scalability layers, typically comprising a so-called base layer (in English “base layer”) and one or more so-called improvement layers (in English “enhancement layer”). ") Complementary to the base layer.
  • the base layer includes all the data of a multimedia content that will allow a receiving equipment to reproduce this multimedia content with the lowest quality (or definition or resolution).
  • Each enhancement layer includes another set of data of said multimedia content which will enable said communication terminal to supplement the base layer data set to reproduce the multimedia content with improved quality (or definition or resolution).
  • the different layers are hierarchically related to each other, so that the nth improvement layer of multimedia content can be used only if the base layer and the n-1 layers previous enhancements of this multimedia content (associated with lower qualities (or definitions or resolutions)) were exploited.
  • the n-th improvement layer of a multimedia content improves the quality of the content (for example increasing the number of pixels of an image, increasing the image quality and / or increasing the image refresh rate) as decoded from the base layer without the need to have previously exploited one of the previous n-1 layers.
  • a content Multimedia thus encoded in layers may for example be a television or radio program, an audio file or a video.
  • microwave transmission infrastructure and access method based on at least a time-division multiplexing is understood to mean any infrastructure in which the transmission of contents is done by waves in a monodirectional manner or bidirectional using access method (s) based on TDM or TDMA (Time Division Multiplexing or Time Division Multiple Access) or TDMA / OFDM (TDM / Orthogonal Frequency Division Multiplexing) , or based on an OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access) type of time and frequency multiplexing. Therefore,! This may be a radio communication network as well as a broadcast network.
  • a TDM type access method consists of time-division multiplexing of services, and thus several users can have access to the same service at the same time
  • a TDMA access method consists of a temporal multiplexing of content intended for different users and may each correspond to one or more services.
  • “broadcast network” here refers to any type of TDM, TDMA or OFDMA terrestrial and / or satellite broadcasting infrastructure capable of transmitting content along one channel. monodirectional downlink (or go) to mobile (or cellular) or portable communication terminals.
  • the term "communication network” here refers to any type of TDMA communication infrastructure that is bidirectional, broadband, and wireless, in particular capable of broadcasting content via waves to terminals, in "broadcast” mode (broadcasting ) and / or “multicast” (point-to-point) and / or “unicast” (point-to-point).
  • a TDM, TDMA or TDM / OFDM infrastructure may be a wireless network such as a TDM-type multiplexing broadcast network (for example, a terrestrial network of the DVB-H type (for example "Digital Video Broadcasting - Handhelds" - a mobile TV network), a TDM (eg DVB-S2 type) or TDMA (eg DVB-RCS) type of multiplexing satellite network, or a hybrid network, that is to say both satellite and terrestrial, multiplexing type TDM (as for example a DVB-SH type network (or DVB-SSP) (satellite links with terrestrial relay))), a cellular network ( TDMA-type multiplexing (such as for example a GSM / EDGE type network), a wireless local area network or WLAN (for example a Wi-Fi type network), or a metropolitan network or MAN (for example "Metropolitan Area Network” - as for example a WiMAX type network (in so-called single-carrier
  • the term "communication terminal” here refers to any mobile (or portable or cellular) communication equipment capable of receiving at least layered contents of a TDM / TD access method transmission infrastructure.
  • TDMA / OFDMA may for example be a mobile phone (or cell), a laptop, a digital personal assistant (PDA), a layered content receiver (eg a decoder , a residential gateway (or “residential gateway”) or an STB ("Set-Top Box”)), provided it is equipped with communication means, radio (or satellite), capable of receiving layered content .
  • TDMA or OFDMA it is possible to attribute to the various complementary layers (basic and improvement) , which constitute a content of a channel or an IP stream, different time slices of transmission (or “time slices"), and to cut these layers in portions in order to transmit them (generally in bursts (or “bursts”) »)) To (communication) terminals during the time slots respectively associated with them.
  • time slices different time slices of transmission
  • bursts or “bursts” »
  • a terminal When the user of a (communication) terminal receives the contents of a given channel (or IP stream), he selects this channel with his terminal, and it only activates its receiver during the time slots that have been assigned to the different layers of the selected channel. During the time slots allocated to the other unselected channels, the receiver is placed in idle mode, thus saving CPU capacity and energy (which is advantageous in the case of a mobile terminal or portable equipped with a battery).
  • Non-uniform radio coverage ie in which the quality of reception (or quality of reception) is defined.
  • link (or link) radio varies depending on the position within its radio coverage area. It is recalled that the quality of reception (or quality of the radio link) is quantifiable by means of parameters such as for example the CIR (for "Carrier to Interference Ratio” - ratio between the power of the received signal and the sum of the powers of the internal noise receiver and interference noise caused by the environment) or BER ("Bit Error Rate”) or the PER (for "Packet Error Rate”) .
  • CIR for "Carrier to Interference Ratio” - ratio between the power of the received signal and the sum of the powers of the internal noise receiver and interference noise caused by the environment
  • BER Bit Error Rate
  • PER Packet Error Rate
  • the radio coverage area includes sub-areas with different reception quality levels. Therefore, users, whose terminals are located in a sub-area with good radio conditions, can receive the data packets of all the complementary layers of the content of the selected channel, during the time slots associated with the layers of this channel, and thus have contents of optimal quality. On the other hand, the users, whose terminals benefit from bad radio conditions, can only receive the data packets of the base layer of the content of the selected channel, and thus have contents of inferior quality. This results from the fact that the transmission of the data packets of the enhancement layers is
  • a terminal In the presence of an allocation of time slots of different transmission to the different complementary layers of a content of a selected channel, when a terminal benefits from bad radio conditions, and therefore it can only correctly receive the data packets of the base layer of the contents of a selected channel, it continues to be activated during each time slice that is associated with one of the selected channel content enhancement data layers even though it can not properly receive the packets. In this situation, the terminal can self-configure, but it consumes unnecessarily the processing capacity (CPU) and energy, which is penalizing when equipped with a battery.
  • CPU processing capacity
  • This method comprises: i) inserting at a chosen location each portion to be transmitted from a base data layer, at a selected network layer, of at least one learning sequence processed according to a schema of same configuration as that used to process the enhancement data layer, and ii) receiving a portion of a base data layer of a content, extracting the inserted learning sequence at the level of a selected network layer, then the estimation of the reception quality from this extracted training sequence, and the authorization to use the next portion of the content enhancement data layer when the estimated quality is greater than a chosen threshold.
  • configuration scheme is used here to mean both the protection schemes (coding, interleaving, and the like) that can be implemented in at least one network layer, that the formatting schemes (modulation and the like), or as your transport schemes. Therefore, "pattern-based processing” means any processing or mechanism implemented in the network to "configure” a signa! transmitted.
  • the method according to the invention may comprise other characteristics that can be taken separately or in combination, and in particular: at ii) the reception quality can be estimated by determining the value taken by a quality parameter relating to the sequence of extracted learning, at a chosen network layer, and this value can be compared to the threshold chosen to determine whether to allow the use of the next portion of the content enhancement data layer;
  • This quality parameter may for example be chosen from (at least) the signal-to-noise ratio (SNR), the CIR (“Carrier to interference interference ratio”), the bit error rate received (BER), the frame rate received error (FER), received signal strength, CRC (Cyclic Redundancy Check), received erroneous packet rate (PER), and video perception quality; - in the presence of content improvement data layers processed according to different configuration diagrams, i) at least one selected location of each portion to be transmitted from the base data layer may be inserted at the level of a chosen network layer, learning sequences respectively processed according to the configuration schemes used to process the content enhancement data layers, and ii) receiving
  • the training sequence can be inserted at the level of a network layer which is chosen from the physical layer, the MAC layer, the transport layer and the application layer. For example, one can insert the learning sequence at the level of the physical layer;
  • the chosen place of insertion of a training sequence may for example be the end of a portion of a basic data layer.
  • the invention also proposes a processing device, for a transmission infrastructure, by means of a wavelength and with an access method based on at least one time multiplexing, of contents of at least one channel, each arranged in a layer of basic data and at least one improvement data layer respectively associated with different transmission time slots, and intended to be divided into portions to be transmitted during time slots respectively associated with their layers.
  • This processing device is responsible, in the event of reception of portions of basic data layers and improvement of a content to be transmitted, of inserting at a chosen location of each portion of the basic data layer, at the level of a chosen network layer, at least one training sequence processed according to a pattern identical to that used to process the improvement data layer.
  • the device according to the invention may comprise other characteristics that can be taken separately or in combination, and in particular:
  • the training sequence can be instructed to insert the training sequence at a network layer which is chosen from the physical layer, the MAC layer, the transport layer and the application layer;
  • the training sequence may be instructed to insert the training sequence at a location which is located at the end of the portion of a basic data layer.
  • the invention also proposes a communication terminal comprising; a reader capable of using the contents of at least one channel, and a receiver adapted to receive from a transmission infrastructure, by means of waves and with an access method based on at least a time-division multiplexing, contents of at least one channel in the form of portions of a base data layer and at least one enhancement data layer respectively associated with different transmission time slots, and responsible for decoding the received content portions so as to to reconstitute each content to feed the reader,
  • activation means charged, in case of selection of a channel, of activating the receiver during each time slot associated with each basic data layer of a content of the selected channel, and
  • processing means responsible for extracting from each portion of the basic data layer of the content (received by the receiver), at the level of a chosen network layer, an inserted learning sequence, processed according to a configuration diagram identical to that used to process the enhancement data layer, then to estimate the reception quality from this extracted training sequence, and to instruct the activation means to activate the receiver during the next slice that is associated with the content enhancement data layer of the selected channel when the estimated quality is greater than a chosen threshold, so that it uses the next portion of the enhancement data layer received in addition to the portion of the base data layer to reconstruct their content.
  • the terminal according to the invention may comprise other characteristics which may be taken separately or in combination, and in particular:
  • its processing means may be responsible for estimating the quality of reception by determining the value taken by a quality parameter relating to the extracted learning sequence, at a chosen network layer, and comparing this value with the threshold selected to determine whether they can allow the activation means to activate the receiver during the next time slot that is associated with the content enhancement data layer of the selected channel;
  • its processing means can be loaded, in the presence of content improvement data layers processed according to different configuration diagrams, to extract from each portion of the basic data layer of a content, at the level of of a chosen network layer, inserted learning sequences, respectively processed according to the configuration schemes used to process the content enhancement data layers, and then to estimate the respective reception qualities of the enhancement data layers. from the extracted training sequences, and instructing the activation means to activate the receiver during the next time slot that is associated with a content enhancement data layer of the selected channel when the corresponding estimated quality is greater than a chosen threshold, so that it uses the next portion received from this enhancement data layer in addition to e the portion of the basic data layer to reconstruct their content;
  • its processing means can be loaded, in the presence of several layers of content improvement data processed according to the same configuration diagram, to estimate the quality of reception from the extracted training sequence. , and instructing the activating means to activate the receiver during the next time slot associated with each content improvement data layer of the selected channel when the estimated quality is greater than an associated selected threshold, so that uses the next received portion of each enhancement data layer to complement the portion of the base data layer to reconstruct their content.
  • the invention is particularly well suited, although not exclusively, to networks of DVB-H, DVB-SH (or DVB-SSP) and WiMAX type.
  • FIG. 1 very schematically and functionally illustrates a TDM transmission infrastructure to which is connected an exemplary embodiment of a communication terminal according to the invention and a transmission equipment provided with a processing device according to the invention.
  • FIG. 2 is a timing diagram (t) representing an example of triplet of time slots associated with three complementary layers of contents of two different channels.
  • the object of the invention is to propose a mode of transmission of layered contents, via a wave transmission and access method infrastructure based on a TDM, TDMA or OFDMA type multiplexing and comprising a network of access to non-uniform coverage area, making it possible to limit, by self-configuration, the processing capacity used and the power consumption by mobile (or mobile) communication terminals when they are located in a sub-zone that does not benefit from good radio conditions.
  • the transmission infrastructure is a radio communication network type DVB-H (for "Digital Video Broadcasting - Handhelds" - mobile TV) with access method based on a TDM type multiplexing.
  • DVB-H Digital Video Broadcasting - Handhelds
  • the invention is not limited to this type of transmission infrastructure. It concerns in fact any type of infrastructure capable of transmitting over-the-air (possibly multimedia), monodirectional or bidirectional, by means of an access method based on TDM, TDMA or OFDMA type multiplexing. whether it is a unidirectional broadcast network (terrestrial and / or satellite) or a bidirectional, broadband, non-wired communication network.
  • GSM / EDGE cellular (or mobile) network may also be a GSM / EDGE cellular (or mobile) network, a wireless local area network or WLAN (such as a Wi-Fi type network), a metropolitan network. or MAN (such as for example a WiMAX type network (in so-called single-carrier and multi-carrier modulation modes)), of a terrestrial network implementing a technology derived from satellite technology (for example DVB-S, DVB-S2 or DVB-RCS), or a hybrid network, such as a DVB-SH (or DVB-SSP) type network, or an access method infrastructure based on a multiplexing type OFDMA.
  • a GSM / EDGE cellular (or mobile) network such as a Wi-Fi type network
  • MAN such as for example a WiMAX type network (in so-called single-carrier and multi-carrier modulation modes)
  • a terrestrial network implementing a technology derived from satellite technology
  • the communication terminals are mobile phones (or cellular) or digital personal assistants (or PDAs).
  • the invention is not limited to this type of radio communication terminal. It relates in fact to any mobile communication equipment (or mobile or cellular) capable at least to receive layered content by wave via a TDM or TDMA or OFDMA transmission infrastructure. Therefore, it may also be a laptop, a layered multimedia content receiver (eg a decoder, a residential gateway (or "residential gateway") or a STB ("Set-Top Box”) )), provided that it is equipped with means of communication by wave (radio or satellite) suitable at least for the reception of layered contents.
  • a layered multimedia content receiver eg a decoder, a residential gateway (or "residential gateway") or a STB ("Set-Top Box”)
  • the layered content broadcast to the terminals (TC) are multimedia content such as videos.
  • the invention is not limited to this type of layered content. It concerns indeed any type of layered content, including television or radio programs and audio content.
  • the implementation of the invention requires the presence of at least one ET layer transmission equipment, of at least one processing device D, of at least one (communication) terminal TC, and at least TDM or TDMA or OFDMA RC transmission (wavelength) infrastructure.
  • the invention is not limited to this number (3) of complementary layers. This number can indeed be as large as one wants since it is at least equal to two (2).
  • the transmission equipment AND is for example an access platform (or "access gateway") located in the network RC, and more precisely upstream of an input of its radio access network. It intervenes each time it receives a stream, here a layered video content, possibly in the form of IP packets.
  • the layered content stream can have any origin.
  • the video content in layers is provided by a server (or a service platform) SC.
  • the radio access network provides each TC terminal, which is within its coverage area and participating in this session, with a broadcast link (or "Broadcast”) or point-to-multipoint (or “multicast”) and / or point-to-point link (or “unicast”) content transfer, for example, the server (content) SC encapsulates the data layers of each content in RTP / UDP / IP and transmits them to the transmission equipment AND in the form of a data packet stream conforming to the RTP transport protocol (for "Real-time” Transmission Protocol ”) that multiplexes them.
  • the invention is not limited to these numbers of layers and channels.
  • the number of complementary layers may indeed be as large as desired (within the limits of the transmission capacity of the RC network).
  • the invention applies as soon as the contents of at least one channel must be transmitted (transported).
  • the transmission equipment ET here comprises (by way of non-limiting example) a loaded separator EN, when it receives a stream of data packets of a layered content, to separate (demultiplex) the packets according to their layers of belonging.
  • Each layer Bi and Cij of a content of a channel CAi is thus "cut into portions" (for example into IP packets), and the separator EN adjusts to each portion a tag (or "tag”) representative of the layer. which she belongs.
  • each layer Bi or Cij of a content of a channel CAi is processed according to a configuration scheme (for example an encoding and modulation scheme when the processing is performed at the level of the physical layer (PHY )). This processing is done either on each packet (header and payload (or “payload")) or only on the header of each packet.
  • a configuration scheme for example an encoding and modulation scheme when the processing is performed at the level of the physical layer (PHY )
  • This processing is done either on each packet (header and payload (or “payload")) or only on the header of each packet.
  • the configuration scheme that protects the basic data layer Bi is not the same as that protecting the enhancement data layer (s) Cij of the same content. This is called "unequal treatment of data”.
  • the improvement data layers Cij are generally processed according to the same configuration scheme. But, this is not mandatory.
  • the processing of a layer Bi or Cij is done at the level of a network layer (of the OSI model) chosen from the physical layer PHY, the access control layer of the media (network) or MAC ("Media Access Control" ), the transport layer and the application layer. Therefore, the equipment or the element in which the processing according to a configuration scheme is done depends on the layer at which this processing is done. For example. if the insertion is done at the level of the physical layer (PHY), according to a coding and modulation scheme, or of the MAC layer, it is carried out by a base station SB, and if it is done at the level of the IP layer or transport, then it is performed in the equipment or item concerned with the treatment of this layer.
  • a network layer of the OSI model
  • Ni time slots Tik are assigned to each channel CAi, Ni being here the number of complementary layers Bi and Cij constituting the contents of a channel CAi. It will be understood that the number Ni of complementary layers may possibly vary from one channel to another, but it may also be the same for all CAi channels.
  • the processing device D is responsible for inserting at a chosen location of each portion of the basic data layer Bi of a content of a channel CAi, at a chosen network layer, a training sequence SA predetermined which is processed according to a configuration pattern identical to that used to process at least one of the improvement data layers Cij.
  • This insertion can be done at the level of a network layer (OSI model) chosen from the physical layer (PHY), the MAC layer, the transport layer and the application layer.
  • OSI model network layer chosen from the physical layer (PHY), the MAC layer, the transport layer and the application layer.
  • PHY physical layer
  • MAC physical layer
  • transport layer the transport layer
  • application layer the physical layer
  • application layer the physical layer
  • application layer the physical layer
  • application layer the processing device D can be implanted in different locations according to the network layer at which it must perform its insertion.
  • the processing device D can be implemented in a service platform connected to the content server SC or in the latter.
  • the processing device D can be implanted in the core network of the RC network.
  • the processing device D can be implanted in a base station of a radio access network of the network RC, as is the case in the example non-limiting example shown in Figure 1. It will be noted that the processing device D uses the labels that have been attached by the separator EN to detect the portions of the base layer Bi in which it must insert a learning sequence SA. Note also that it is not necessary that the insertion of a learning sequence SA is done in a network layer identical to that where the protection is by a configuration diagram. The final extraction is facilitated, however, when the insertion of a learning sequence SA is done in the same network layer as that where the protection is by a configuration diagram. It will also be noted that the insertion of a training sequence
  • SA can be done anywhere in a portion of a basic data layer Bi. But, it is advantageous to do it at the end of the portion because the symbols contained in this place are those which are transmitted last and therefore which are temporally the closest to the symbols contained in the portion of a layer of Cij improvement data. next, and therefore the most representative of the radio transmission conditions.
  • the processing device D may be instructed to insert at least one selected location of each portion of the layer of basic data Bi of this same content, at the level of the same network layer chosen, learning sequences SAj respectively processed according to the configuration schemes that protect these layers of improvement data Cij.
  • the processing device D Once the processing device D has proceeded to one (or more) insertion (s) of learning sequence (s) SA in a portion of the basic data layer Bi of a content, it transmits this portion to RC network for transmission to the TC terminals during time slots Tik which are respectively associated with said layers Bi and Cij.
  • a portion of the base layer B1 of a video of the first channel CA 1 is transmitted (for example in a burst) during the first time slot Ti 1 of the first channel CA 1,
  • a portion of the first enhancement layer C11 of this same video of the first channel CA1 is transmitted (for example in a burst) during the second time slot Ti 2 of the first channel CA 1
  • a portion of the second enhancement layer C12 of this same video of the first channel CA 1 is transmitted (for example in a burst) during the third time slot T13 of the first channel CA1
  • a portion of the base layer B2 of a video of the second channel CA2 is transmitted (for example in a burst) during the first time slot T21 of the second channel CA2,
  • a portion of the first enhancement layer C21 of this same video of the second channel CA2 is transmitted (for example in a burst) during the second time slot T22 of the second channel CA2
  • a portion of the second layer C22 improvement of the same video of the second channel CA2 is transmitted (for example in a burst (or burst)) during the third time slot T23 of the second channel CA2
  • another portion of the second C12 improvement layer of this same video of the first channel CA1 is transmitted (for example in a burst) during another third time slot T13 of the first channel CA1, and so on.
  • temporal slice (s) associated with a CAi channel and more precisely with the complementary Bi and Cij layers of its contents
  • the different complementary layers Bi and Cij of the different channels CAi can indeed be interlaced.
  • bursts transmission period which may contain the portions (or packets) of complementary layers (Bi and Cij) is not necessarily the same for all the complementary layers Bi and Cij and for all the channels CA i.
  • the (communication) terminals TC comprise at least:
  • a receiver R coupled to an antenna AN and responsible for receiving, from the RC network, when it is activated, (bursts of) portions (or packets) of base data layer Bi and data layer (s) of improvement Cij of contents of at least one channel CAi and respectively associated with different transmission time slots Tik, and deliver complementary data packets Bi and Cij. It contains in particular the stages dealing with the different network layers (PHY MAC, IP, transport),
  • a possible buffer (or "buffer”) BF possibly forming part of the receiver R, and responsible for temporarily storing the packets delivered by the receiver R, then delivering these packets stored on an output, - a content reader LC loaded to use the packets of the complementary layers delivered (possibly by the buffer BF) in order to display and / or diffuse the contents which they constitute and
  • an AF display such as a screen, responsible for displaying the images of the contents delivered by the LC content reader, and / or at least one HP speaker, responsible for broadcasting the sounds of the contents delivered by the LC content reader.
  • each termina! TC also includes an activation module MA and an processing module MT.
  • the activation module MA is loaded, when a channel CAi has been selected within its terminal TC, to activate the receiver R during each time slot Ti1 (of the same index i) that has been associated with the data layer.
  • basic Bi contents of the selected channel CAi means allowing the power supply and therefore the operation of the receiver R during a time interval at least equal to the duration of a time slot Ti 1.
  • the activation module MA In order to be able to perform these activations at precise times, the activation module MA must not only use information representative of the temporal positions of the time slots Tik and of their association with the complementary layers Bi and Cij of the contents of the different channels CAi, but also be substantially synchronized with respect to a clock of the RC network. This synchronization can for example be ensured by periodic transmission to the terminals TC of a signaling message comprising synchronization information. Furthermore, the time and association information is transmitted to the TC terminals, via the network RC, in signaling messages.
  • a signaling message may contain the start time of a first slot T11, the duration of the time interval between the beginnings of two successive time slots Tik and T (i + 1) k or Ti (k + 1), ie the number of time slots Tik and the correspondences between the time slots Tik and the associated complementary layers.
  • each learning sequence SA the location chosen for the insertion of the learning sequence (s) SA and the network layer at which this insertion takes place can be indicated at each TC terminal by means of a signaling message.
  • each TC terminal may be preconfigured to know where the sequence (s) is (are) systematically inserted.
  • These signaling messages are for example generated by the transmission equipment ET or by the device D.
  • the activation module MA will activate the receiver R just before the beginning of each first time slot T11. of the first channel CA 1 and deactivate the receiver R just after the end of each first time slot TH of the first channel CA 1.
  • the processing module MT is first responsible for extracting from each portion of the basic data layer Bi a content received by the receiver R during the corresponding time slot T1, at a network layer. chosen, each SA training sequence previously inserted by the processing device D.
  • the processing module MT is also responsible for estimating the current reception quality of its terminal TC from the extracted training sequence, in order to determine whether the packages of the improvement layers Cij have a high probability of being correctly received. To do this, it compares the estimated reception quality with a chosen threshold and when the estimated quality is greater than a chosen threshold, it authorizes the use of the portion of at least one improvement data layer Cij of the content considered. .
  • the processing module MT estimates the reception qualities of its terminal TC from the different sequences of SAj learning extracted, to determine whether the packages of at least one of the improvement layers Cij have a high probability of being correctly received.
  • the processing module MT estimates a quality of receiving current by determining the value that takes a quality parameter (or metric) that is relative to the learning sequence SA that is extracted at a chosen network layer, then comparing this value to a chosen threshold.
  • the quality parameter (or metric) is for example chosen from at least the signal-to-noise ratio or SNR ("signal to noise ratio”), the ratio between the power of the received signal and the sum of the powers of the internal noise of the receiver and interference noise caused by the environment or CIR (for "Carrier to Interference Ratio"), the bit error rate received or BER ("Bit Error Rate"), the rate of received erroneous frames or FER (“ Frame Error Rate "), the received signal strength, the CRC (“ Cyclic Redundancy Check "), the rate of received erroneous packets or PER (“ Packet Error Rate "), and the quality of video perception.
  • the quality parameter that is chosen depends on the network layer at which the processing module MT performs the extraction of a
  • the extraction is done at the level of the MAC layer can be used for example CRC, BER, or FER.
  • the extraction is done at the level of the physical layer (PHY)
  • PHY physical layer
  • the SNR, the ClR, the BER or the power of the received signal it is possible for example to use the SNR, the ClR, the BER or the power of the received signal.
  • the extraction is at the level of the transport layer or the application layer can for example use the CRC or video perception quality.
  • the processing module MT compares the value of the quality parameter (or metric) chosen at the chosen threshold. If the estimated reception quality is represented by a parameter whose value must be as large as possible (for example the received power or the CIR), then the processing module MT authorizes the activation module MA to activate the receiver R during the next Tik temporal slice (s) associated with the enhancement data layer (s) Cij of the content at the selected channel when the value is greater than the selected thresholdI. He considers effect that the next packets of at least one of the improvement layers Cij have a high probability of being correctly received and therefore sends activation instructions to the activation module MA. Otherwise, it does not send an activation instruction to the activation module MA.
  • the quality parameter or metric
  • the processing module MT authorizes the activation module MA to activate the receiver R during (the) next Tik temporal slice (s) associated with the enhancement data layer (s) Cij of the selected channel content, when the value is below the chosen threshold. It considers that the next packets of at least one of the improvement layers Cij have a high probability of being correctly received and therefore sends activation instructions to the activation module MA. Otherwise, it does not send an activation instruction to the activation module MA.
  • the activation module MA When the activation module MA receives activation instructions designating one or more improvement data layers Cij, it activates the receiver R during each next time slot Tik which is associated with each designated improvement data layer.
  • the activation module MA will activate the receiver R just before the start of the second time slot T22 of the second channel CA2, which follows its first time slot T21, and disable the receiver R just after the end of this second time slot T22 of the second channel CA2, then it will activate the receiver R just before the start of the third time slot T23 of the second channel CA2 following the second time slot T22, and disable the receiver R just after the end of this third time slot T23 of the second channel CA2.
  • the receiver R can receive and process the portions of the layer (s) of improvement data Cij that it receives during the next associated time slot (s) Tik (s). More specifically, the receiver R can decode the received portions and reconstruct the decoded data packets belonging to the basic data layer Bi and the layer (s) of improvement data Cij in order to progressively reconstitute their content in the quality offered by their combination.
  • the processing module MT extracts from each portion of the layer of data.
  • basic data Bi of this content at the level of a chosen network layer, the inserted training sequence SAj, which is processed according to the configuration scheme. Then, it estimates a reception quality for all the improvement data layers Cij from the extracted learning sequence SAj.
  • the activation module MA can then compare the estimated reception quality with several chosen thresholds respectively associated with the different layers of improvement data Cij, and order the activation module MA to activate the receiver R during the next time slot Tik which is associated with a improvement data layer Cij of the content of the selected channel CAi when the estimated reception quality is greater than the chosen threshold associated with this layer Cij, in order to allow the receiver R to use the next portion received from this data layer of improvement Cij in addition to the portion of the basic data layer Bi, in order to reconstitute their content. It will be understood that the quality of reception can be estimated to be greater than the threshold associated with one of the improvement data layers Cij but lower than the threshold associated with another layer of improvement data Cij.
  • the processing module MT extracts from each portion of the data layer of Bi base of this content, at a chosen network layer, all inserted learning sequences SAj, which are processed respectively according to the different configuration schemes.
  • the activation module MA can then instruct the activation module MA to activate the receiver R during the next time slot T ik which is associated with a improvement data layer Cij of the content to the selected channel CAi when its corresponding estimated reception quality is greater than a chosen threshold, in order to allow the receiver R to use the next portion received from this improvement data layer Cij in complement the portion of the basic data layer Bi to reconstruct their content.
  • the estimated reception quality corresponding to one of the improvement data layers Cij can be estimated to be greater than an associated chosen threshold, while that of another improvement data layer Cij can be estimated to be less than a (other) chosen associated threshold.
  • the estimated reception qualities corresponding to the different layers of improvement data Cij can all be estimated to be greater than their respective thresholds.
  • the receiver R Since the receiver R is activated only to receive the portions of the basic data layer Bi and when the packets of the improvement layers Cij have a high probability of being correctly received, the processing capacity can be saved. and energy at its TC terminal.
  • the processing device D and / or the activation module MA and / or the processing module MT may be implemented in the form of electronic circuits, software (or computer) modules, or a combination of circuits and software .
  • the invention can also be considered in terms of a content transmission method that can be implemented in particular by means of the radio network RC, the processing device D, the transmission equipment ET and TC communication terminal presented above.
  • the functionalities offered by the implementation of the method according to the invention being identical to those offered by the network elements and equipment (in particular the processing device D and the communication terminal TC) presented above, only the The main feature combination offered by the method is presented below.
  • This content transmission method comprises: i) inserting at a chosen location of each portion to be transmitted from a base data layer Bi, at a chosen network layer, at least one training sequence SA processed according to a pattern identical to that used to process at least one of the improvement data layers Cij, and ii) receiving a portion of a basic data layer Bi from a content, extracting the inserted SA training sequence at a selected network layer, then estimating the reception quality from that extracted SA training sequence, and allowing the use of the the improvement data layer Cij of the content when the estimated quality is greater than a chosen threshold.
  • the invention is not limited to the embodiments of processing device, communication terminal and transmission method described above, only by way of example, but it encompasses all the variants that can be envisaged by the man of art within the scope of the claims below.

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Abstract

Un procédé est dédié à la transmission, via une infrastructure (RC) de transmission, par voie d'ondes et à méthode d'accès reposant sur un multiplexage au moins temporel, de contenus d'au moins un canal, agencés chacun en une couche de données de base et au moins une couche de données d'amélioration associées respectivement à des tranches temporelles de transmission différentes, et découpés en portions transmises pendant les tranches temporelles respectivement associées à leurs couches. Ce procédé comprend i) l'insertion en un endroit choisi de chaque portion à transmettre d'une couche de données de base, au niveau d'une couche réseau choisie, d'au moins une séquence d'apprentissage traitées selon un schéma de configuration identique à celui utilisé pour traiter ladite couche de données d'amélioration, et ii) à réception d'une portion d'une couche de données de base d'un contenu dans un termina! (TC), l'extraction de ia séquence d'apprentissage insérée au niveau d'une couche réseau choisie, puis l'estimation de la qualité de réception à partir de cette séquence d'apprentissage extraite, et l'autorisation d'utiliser la portion de ta couche de données d'amélioration du contenu lorsque Ia qualité estimée est supérieure à un seuil choisi.

Description

PROCÉDÉ OPTIMISÉ OE TRANSMISSION, VERS DES TERMINAUX MOBILES ET VIA UNE INFRASTRUCTURE RADIO À MÉTHODE D'ACCÈS DE TYPE TDM/TDMA/OFDMA, DE CONTENUS EN COUCHES, ET DISPOSITIF DE TRAITEMENT ASSOCIÉ
L'invention concerne la transmission de contenus dits « en couches » par des infrastructures de transmission par voie d'ondes et à méthode d'accès reposant sur un multiplexage au moins temporel. On entend ici par « contenu multimédia en couches » un ensemble de données agencé en couches de scalabilité, comprenant typiquement une couche dite de base (en anglais « base layer ») et une ou plusieurs couches dite d'amélioration (en anglais « enhancement layer ») complémentaires de la couche de base. La couche de base comprend l'ensemble des données d'un contenu multimédia qui va permettre à un équipement récepteur de reproduire ce contenu multimédia avec la qualité (ou définition ou résolution) la plus basse. Chaque couche d'amélioration comprend un autre ensemble de données dudit contenu multimédia qui va permettre audit terminal de communication de compléter l'ensemble de données de la couche de base afin de reproduire Ie contenu multimédia avec une qualité (ou définition ou résolution) améliorée. Selon certains procédés d'encodage par couches les différentes couches sont liées hiérarchiquement entre elles, de sorte que la nième couche d'amélioration d'un contenu multimédia ne peut être utilisée qu'à condition que la couche de base et les n-1 couches d'amélioration précédentes de ce contenu multimédia (associées à des qualités (ou définitions ou résolutions) inférieures) ont été exploitées. Selon d'autres procédés, seule une hiérarchie entre la couche de base et la ou les couche(s) d'amélioration existe, de sorte que la n-ième couche d'amélioration d'un contenu multimédia vient améliorer la qualité du contenu (par exemple augmentation du nombre de pixels d'une image, augmentation de la qualité d'image et/ou augmentation de la fréquence de rafraîchissement des images) tel que décodé â partir de la couche de base sans qu'il soit nécessaire d'avoir préalablement exploité l'une des n-1 couches précédentes. Un contenu multimédia ainsi encodé en couches pourra par exemple être un programme de télévision ou de radio, un fichier audio ou une vidéo.
Par ailleurs, on entend ici par « infrastructure de transmission par voie d'ondes et à méthode d'accès reposant sur un multiplexage au moins temporel », toute infrastructure dans laquelle la transmission de contenus se fait par voie d'ondes de façon monodirectionnelle ou bidirectionnelle au moyen de méthode(s) d'accès basée(s) sur un multiplexage temporel de type TDM ou TDMA (« Time Division Multiplexing ou Time Division Multiple Access ») ou TDMA/OFDM (« TDM/Orthogonal Frequency Division Multiplexing »), ou basées sur un multiplexage temporel et fréquentiel de type OFDMA (« Orthogonal Frequency Division Multiple Access »). Par conséquent, î! pourra s'agir aussi bien d'un réseau de communication radio que d'un réseau de diffusion par voie d'ondes.
Il est rappelé qu'une méthode d'accès de type TDM consiste en un multiplexage temporel de services, et donc plusieurs utilisateurs peuvent avoir accès en même temps à un même service, tandis qu'une méthode d'accès de type TDMA consiste en un multiplexage temporel de contenus destinés à des utilisateurs différents et pouvant chacun correspondre à un ou plusieurs services. De plus, on entend ici par « réseau de diffusion » tout type d'infrastructure TDM, TDMA ou encore OFDMA de diffusion par voie d'ondes, terrestre et/ou satellitaire, capable de transmettre par voie d'ondes des contenus selon une voie monodirectionnelle descendante (ou aller) à destination de terminaux de communication mobiles (ou cellulaires) ou portables.
En outre, on entend ici par « réseau de communication » tout type d'infrastructure TDMA de communication bidirectionnelle, large bande, sans fil, capable notamment de diffuser par voie d'ondes des contenus vers des terminaux, en mode « broadcast » (diffusion) et/ou « multicast » (point-à- mυltipoints) et/ou « unicast » (point-à-point).
Par conséquent, une infrastructure TDM, TDMA ou TDM/OFDM pourra être un réseau sans fil tel qu'un réseau de diffusion à multiplexage de type TDM (comme par exemple υn réseau terrestre de type DVB-H (pour « Digital Video Broadcasting - Handhelds » - télévision mobile)), un réseau satellitaire à multiplexage de type TDM (par exemple de type DVB-S2) ou de type TDMA (par exemple de type DVB-RCS), ou encore un réseau hybride, c'est-à-dire à la fois satellitaire et terrestre, à multiplexage de type TDM (comme par exemple un réseau de type DVB-SH (ou DVB-SSP) (liaisons satellitaires avec relais terrestres))), un réseau cellulaire (ou mobile) à multiplexage de type TDMA (comme par exemple un réseau de type GSM/EDGE), un réseau local sans fil ou WLAN (comme par exemple un réseau de type Wi-Fi), ou encore un réseau métropolitain ou MAN (pour « Metropolitan Area Network » - comme par exemple un réseau de type WiMAX (dans les modes de modulation dits mono-porteuse et multi- porteuses)).
Enfin, on entend ici par « terminal de communication » tout équipement de communication mobile (ou portable ou encore cellulaire) capable au moins de recevoir des contenus en couches d'une infrastructure de transmission par voie d'ondes à méthode d'accès TDM/TDMA/OFDMA. Par conséquent, il pourra par exemple s'agir d'un téléphone mobile (ou cellulaire), d'un ordinateur portable, d'un assistant personnel numérique (ou PDA), d'un récepteur de contenus en couches (par exemple un décodeur, une passerelle résidentielle (ou « residential gateway ») ou un STB (« Set- Top Box »)), dès lors qu'il est équipé de moyens de communication, radio (ou satellitaires), aptes à la réception de contenus en couches.
Comme le sait l'homme de l'art, dans certaines infrastructures de transmission par voie d'ondes et à méthode d'accès TDM, TDMA ou OFDMA il est possible d'attribuer aux différentes couches complémentaires (de base et d'amélioration), qui constituent un contenu d'un canal ou d'un flot IP, des tranches temporelles de transmission (ou « time slices ») différentes, et de découper ces couches en portions afin de les transmettre (généralement dans des rafales (ou « bursts »)) à des terminaux (de communication) pendant les tranches temporelles qui leur sont respectivement associées. On entend ici par « canal » une chaîne de télévision ou de radio, ou un diffuseur de vidéos.
Lorsque l'utilisateur d'un terminal (de communication) veυt recevoir les contenus d'un canal (ou flot IP) donné, il sélectionne ce canal avec son terminal, et ce dernier n'active son récepteur que pendant les tranches temporelles qui ont été attribuées aux différentes couches du canal sélectionné. Pendant les tranches temporelles attribuées aux autres canaux non sélectionnés, le récepteur est placé en mode d'attente (ou « idle »), permettant ainsi d'économiser de la capacité de traitement (ou CPU) et de l'énergie (ce qui est avantageux dans le cas d'un terminal mobile ou portable équipé d'une batterie).
La plupart des infrastructures à méthode d'accès TDM, TDMA ou OFDMA (radio) comprennent un réseau d'accès radio dit « à couverture radio non uniforme », c'est-à-dire dans lequel la qualité de réception (ou qualité du lien (ou liaison) radio) varie en fonction de la position au sein de sa zone de couverture radio. Il est rappelé que la qualité de réception (ou qualité du lien radio) est quantifiable au moyen de paramètres comme par exemple le CIR (pour « Carrier to Interférence Ratio » - rapport entre la puissance du signal reçu et la somme des puissances du bruit interne du récepteur et du bruit d'interférence provoqué par l'environnement) ou le BER (« Bit Error Rate » - taux d'erreur de bits reçus) ou encore le PER (pour « Packet Error Rate » - taux de paquets erronés reçus).
En présence de telles discontinuités de la qualité de réception, la zone de couverture radio comprend des sous-zones dont les niveaux de qualité de réception diffèrent. Par conséquent, les utilisateurs, dont les terminaux sont situés dans une sous-zone bénéficiant de bonnes conditions radio, peuvent recevoir les paquets de données de toutes les couches complémentaires du contenu du canal sélectionné, pendant les tranches temporelles associées aux couches de ce canal, et disposent ainsi de contenus de qualité optimale. En revanche, les utilisateurs, dont les terminaux bénéficient de mauvaises conditions radio, ne peuvent recevoir que les paquets de données de la couche de base du contenu du canal sélectionné, et disposent donc de contenus de qualité inférieure. Cela résulte du fait que la transmission des paquets de données des couches d'amélioration est
(beaucoup) plus sensible aux conditions radio que celle des paquets de données de la couche de base.
En présence d'une attribution de tranches temporelles de transmission différentes aux différentes couches complémentaires d'un contenu d'un canal sélectionné, lorsqu'un terminal bénéficie de mauvaises conditions radio, et donc qu'il ne peut recevoir correctement que les paquets de données de la couche de base du contenu d'un canal sélectionné, il continue d'être activé pendant chaque tranche temporelle qui est associée à l'une des couches de données d'amélioration du contenu dυ canal sélectionné alors même qu'il ne peut pas recevoir correctement les paquets. Dans cette situation, le terminal peut s'auto-configurer, mais il consomme inutilement de la capacité de traitement (CPU) et de l'énergie, ce qui est pénalisant lorsqu'il est équipé d'une batterie.
L'invention a donc pour but de remédier à l'inconvénient précité dans une infrastructure par voie d'ondes et à méthode d'accès TDM, TDMA ou OFDMA comprenant un réseau d'accès radio à couverture radio non uniforme. Elle propose à cet effet un procédé, dédié à la transmission, via une infrastructure de transmission par voie d'ondes et à méthode d'accès reposant sur un multiplexage au moins temporel, de contenus d'au moins un canal, agencés chacun en une couche de données de base et au moins une couche de données d'amélioration associées respectivement à des tranches temporelles de transmission différentes, et découpés en portions transmises pendant les tranches temporelles respectivement associées à leurs couches.
Ce procédé comprend : i) l'insertion en un endroit choisi de chaque portion à transmettre d'une couche de données de base, au niveau d'une couche réseau choisie, d'au moins une séquence d'apprentissage traitée selon un schéma de configuration identique à celui utilisé pour traiter Ia couche de données d'amélioration, et ii) à réception d'une portion d'une couche de données de base d'un contenu, l'extraction de la séquence d'apprentissage insérée au niveau d'une couche réseau choisie , puis l'estimation de la qualité de réception à partir de cette séquence d'apprentissage extraite, et l'autorisation d'utiliser Ia prochaine portion de la couche de données d'amélioration du contenu lorsque la qualité estimée est supérieure à un seuil choisi. On entend ici par « schéma de configuration » aussi bien les schémas de protection (codage, entrelacement, et analogues) qui peuvent être mis en oeuvre dans au moins une couche réseau, que les schémas de mise en forme (modulation et analogues), ou que tes schémas de transport. Par conséquent, on entend par « traitement selon un schéma de configuration » tout traitement ou mécanisme mis en œuvre dans le réseau pour « configurer » un signa! transmis.
Le procédé selon l' invention peut comporter d'autres caractéristiques qui peuvent être prises séparément ou en combinaison, et notamment : - au ii) on peut estimer la qualité de réception en déterminant la valeur prise par un paramètre de qualité relatif à la séquence d'apprentissage extraite, au niveau d'une couche réseau choisie, et on peut comparer cette valeur au seuil choisi afin de déterminer si l'on peut autoriser l'utilisation de la prochaine portion de la couche de données d'amélioration du contenu ; Ce paramètre de qualité peut par exemple être choisi parmi (au moins) le rapport signal à bruit (SNR), le CIR (« Carrier to interférence Ratio »), le taux d'erreur de bits reçus (BER), le taux de trames erronées reçues (FER), la puissance du signal reçu, le CRC (« Cyclic Redundancy Check »), le taux de paquets erronés reçus (PER), et la qualité de perception vidéo ; - en présence de couches de données d'amélioration d'un contenu traitées selon des schémas de configuration différents, i) on peut insérer en au moins un endroit choisi de chaque portion à transmettre de la couche de données de base, au niveau d'une couche réseau choisie, des séquences d'apprentissage traitées respectivement selon les schémas configuration utilisés pour traiter les couches de données d'amélioration du contenu, et ii) à réception d'une portion d'une couche de données de base de ce contenu, on peut extraire les séquences d'apprentissage insérées au niveau d'une couche réseau choisie, puis on peut estimer les qualités de réception respectives des couches de données d'amélioration à partir des séquences d'apprentissage extraites, et on peut autoriser l'utilisation de la prochaine portion d'une couche de données d'amélioration du contenu lorsque la qualité estimée correspondante est supérieure à un seuil choisi associé à cette couche de données d'amélioration ; - en variante, en présence de plusieurs couches de données d'amélioration d'un contenu traitées selon un même schéma de configuration, on peut estimer la qualité de réception à partir de la séquence d'apprentissage extraite, et on peut autoriser l'utilisation de la prochaine portion de chaque couche de données d'amélioration du contenu lorsque la qualité estimée est supérieure à un seuil choisi ;
- on peut insérer la séquence d'apprentissage au niveau d'une couche réseau qui est choisie parmi la couche physique, la couche MAC, la couche de transport et la couche applicative. Par exemple, on peut insérer la séquence d'apprentissage au niveau de la couche physique ;
- l'endroit choisi d'insertion d'une séquence d'apprentissage peut par exemple être la fin de fa portion d'une couche de données de base.
L'invention propose également un dispositif de traitement, pour une infrastructure de transmission, par vole d'ondes et à méthode d'accès reposant sur un multiplexage au moins temporel, de contenus d'au moins un canal, agencés chacun en une couche de données de base et au moins une couche de données d'amélioration associées respectivement à des tranches temporelles de transmission différentes, et destinés à être découpés en portions devant être transmises pendant les tranches temporelles respectivement associées à leurs couches.
Ce dispositif de traitement est chargé, en cas de réception de portions de couches de données de base et d'amélioration d'un contenu à transmettre, d'insérer en un endroit choisi de chaque portion de la couche de données de base, au niveau d'une couche réseau choisie, au moins une séquence d'apprentissage traitée selon un schéma de configuration identique à celui qui est utilisé pour traiter la couche de données d'amélioration.
Le dispositif selon l'invention peut comporter d'autres caractéristiques qui peuvent être prises séparément ou en combinaison, et notamment :
- il peut être chargé, en cas de réception d'un contenu comprenant des couches de données d'amélioration traitées selon des schémas de configuration différents, d'insérer en au moins un endroit choisi de chaque portion a transmettre de la couche de données de base, au niveau d'une couche réseau choisie, des séquences d'apprentissage traitées respectivement selon les schémas de configuration utilisés pour traiter les couches de données d'amélioration du contenu ;
- il peut être chargé d'insérer la séquence d'apprentissage au niveau d'une couche réseau qui est choisie parmi la couche physique, la couche MAC, la couche de transport et la couche applicative ;
- il peut être chargé d'insérer la séquence d'apprentissage en un endroit qui est situé à la fin de la portion d'une couche de données de base.
L'invention propose également un terminal de communication comprenant ; - un lecteur propre à utiliser des contenus d'au moins un canal, et un récepteur propre à recevoir d'une infrastructure de transmission, par voie d'ondes et à méthode d'accès reposant sur un multiplexage au moins temporel, des contenus d'au moins un canal sous la forme de portions d'une couche de données de base et d'au moins une couche de données d'amélioration associées respectivement à des tranches temporelles de transmission différentes, et chargé de décoder les portions de contenu reçues afin de reconstituer chaque contenu pour alimenter le lecteur,
- des moyens d'activation chargés, en cas de sélection d'un canal, d'activer le récepteur pendant chaque tranche temporelle associée à chaque couche de données de base d'un contenu du canal sélectionné, et
- des moyens de traitement chargés d'extraire de chaque portion de la couche de données de base du contenu (reçue par le récepteur), au niveau d'une couche réseau choisie, une séquence d'apprentissage insérée, traitées selon un schéma de configuration identique à celui qui est utilisé pour traiter la couche de données d'amélioration, puis d'estimer la qualité de réception à partir de cette séquence d'apprentissage extraite, et d'ordonner aux moyens d'activation d'activer le récepteur pendant la prochaine tranche temporelle qui est associée à la couche de données d'amélioration du contenu du canal sélectionné lorsque la qualité estimée est supérieure à un seuil choisi, afin qu'il utilise la prochaine portion de Ia couche de données d'amélioration reçue en complément de la portion de la couche de données de base en vue de reconstituer leur contenu. Le terminal selon l'invention peut comporter d'autres caractéristiques qui peuvent être prises séparément ou en combinaison, et notamment :
- ses moyens de traitement peuvent être chargés d'estimer la qualité de réception en déterminant la valeur prise par un paramètre de qualité relatif à la séquence d'apprentissage extraite, au niveau d'une couche réseau choisie, et de comparer cette valeur au seuil choisi afin de déterminer si ils peuvent autoriser les moyens d'activation à activer le récepteur pendant la prochaine tranche temporelle qui est associée à la couche de données d'amélioration du contenu du canal sélectionné ;
- ses moyens de traitement peuvent être chargés, en présence de couches de données d'amélioration d'un contenu traitées selon des schémas de configuration différents, d'extraire de chaque portion de la couche de données de base d'un contenu, au niveau d'une couche réseau choisie, des séquences d'apprentissage insérées, traitées respectivement selon les schémas de configuration utilisés pour traiter les couches de données d'amélioration du contenu, puis d'estimer les qualités de réception respectives des couches de données d'amélioration à partir des séquences d'apprentissage extraites, et d'ordonner aux moyens d'activation d'activer le récepteur pendant la prochaine tranche temporelle qui est associée à une couche de données d'amélioration du contenu du canal sélectionné lorsque la qualité estimée correspondante est supérieure à un seuil choisi, afin qu'il utilise la prochaine portion reçue de cette couche de données d'amélioration en complément de la portion de la couche de données de base en vue de reconstituer leur contenu ;
- en variante, ses moyens de traitement peuvent être chargés, en présence de plusieurs couches de données d'amélioration d'un contenu traitées selon un même schéma de configuration, d'estimer la qualité de réception à partir de Ia séquence d'apprentissage extraite, et d'ordonner aux moyens d'activation d'activer le récepteur pendant la prochaine tranche temporelle associée à chaque couche de données d'amélioration du contenu du canal sélectionné lorsque la qualité estimée est supérieure à un seuil choisi associé, afin qu'il utilise ia prochaine portion reçue de chaque couche de données d'amélioration en complément de la portion de le couche de données de base en vue de reconstituer leur contenu. L'invention est particulièrement bien adaptée, bien que de façon non exclusive, aux réseaux de type DVB-H, DVB-SH (ou DVB-SSP) et WiMAX.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à l'examen de la description détaillée ci-après, et des dessins annexés, sur lesquels :
- la figure 1 illustre de façon très schématique et fonctionnelle une infrastructure de transmission TDM à laquelle sont connectés un exemple de réalisation d'un terminal de communication selon l'invention et un équipement de transmission pourvu d'un dispositif de traitement selon l'invention, et
- la figure 2 est un diagramme temporel (t) représentant un exemple de triplet de tranches temporelles associées à trois couches complémentaires de contenus de deux canaux différents.
Les dessins annexés pourront non seulement servir à compléter l'invention, mais aussi contribuer à sa définition, le cas échéant.
L'invention a pour objet de proposer un mode de transmission de contenus en couches, via une infrastructure de transmission par voie d'ondes et à méthode d'accès reposant sur un multiplexage de type TDM, TDMA ou OFDMA et comportant un réseau d'accès à zone de couverture non uniforme, permettant de limiter par auto-configuration la capacité de traitement utilisée et la consommation d'énergie par des terminaux de communication mobiles (ou portables) lorsqu'ils sont situés dans une sous-zone qui ne bénéficie pas de bonnes conditions radio.
Dans ce qui suit, on considère à titre d'exemple non limitatif que l'infrastructure de transmission est un réseau de communication radio de type DVB-H (pour « Digital Video Broadcasting - Handhelds » - télévision mobile) à méthode d'accès reposant sur un multiplexage de type TDM. Mais, l'invention n'est pas limitée à ce type d'infrastructure de transmission. Elle concerne en effet tout type d'infrastructure propre à assurer une transmission par voie d'ondes de contenus (éventuellement multimédia), monodirectionnelle ou bidirectionnelle, au moyen d'une méthode d'accès reposant sur un multiplexage de type TDM, TDMA ou OFDMA, qu'il s'agisse d'un réseau de diffusion monodirectionnelle (terrestre et/ou satellitaire) ou d'un réseau de communication bidirectionnelle, large bande, non filaire. Par conséquent il pourra également s'agir d'un réseau cellulaire (ou mobile) de type GSM/EDGE, d'un réseau local sans fil ou WLAN (comme par exemple un réseau de type Wi-Fi), d'un réseau métropolitain ou MAN (comme par exemple un réseau de type WiMAX (dans les modes de modulation dits mono-porteuse et multi-porteuses)), d'un réseau terrestre implémentant une technologie issue d'une technologie satellite (comme par exemple DVB-S, DVB-S2 ou DVB-RCS), ou d'un réseau hybride, comme par exemple un réseau de type DVB-SH (ou DVB-SSP), ou encore d'une infrastructure à méthode d'accès reposant sur un multiplexage de type OFDMA.
Par ailleurs, on considère dans ce qui suit, à titre d'exemple non limitatif, que les terminaux de communication (TC) sont des téléphones mobiles (ou cellulaires) ou des assistants personnels numériques (ou PDAs). Mais, l'invention n'est pas limitée à ce type de terminal de communication radio. Elle concerne en effet tout équipement de communication mobile (ou portable ou encore cellulaire) capable au moins de recevoir des contenus en couches par voie d'ondes via une infrastructure de transmission TDM ou TDMA ou OFDMA. Par conséquent, il pourra également s'agir d'un ordinateur portable, d'un récepteur de contenus multimédia en couches (par exemple un décodeur, une passerelle résidentielle (ou « residential gateway ») ou un STB (« Set-Top Box »)), dès lors qu'il est équipé de moyens de communication par voie d'ondes (radio ou satellitaires) aptes au moins à la réception de contenus en couches.
En outre, on considère dans ce qui suit, à titre d'exemple non limitatif, que les contenus en couches, diffusés vers les terminaux (TC) sont des contenus multimédia tels que des vidéos. Mais, l'invention n'est pas limitée à ce type de contenu en couches. Elle concerne en effet tout type de contenu en couches, et notamment les programmes de télévision ou de radio et les contenus audio. Comme cela est schématiquement illustré sur la figure 1 , la mise en œuvre de l'invention nécessite la présence d'au moins un équipement de transmission de contenus en couches ET, d'au moins un dispositif de traitement D, d'au moins un terminal (de communication) TC, et d'au moins une infrastructure de transmission (par voie d'ondes) TDM ou TDMA ou OFDMA RC.
Dans ce qui suit, on considère à titre d'exemple non limitatif que les contenus (ici des vidéos) sont agencés en trois couches complémentaires, l'une étant une couche de base (en anglais « base layer ») Bi (i = 1 ou 2 désignant un canal), et les deux autres étant des couches d'amélioration (en anglais « enhancement layers ») Cij (j = 1 ou 2) destinées à améliorer la qualité (ou définition ou résolution) offerte par la couche de base Bi lorsque l'une au moins d'entre elles est combinée à cette dernière (Bi). Mais, l'invention n'est pas limitée à ce nombre (3) de couches complémentaires. Ce nombre peut en effet être aussi grand que l'on veut dès lors qu'il est au moins égal à deux (2).
L'équipement de transmission ET est par exemple une plateforme d'accès (ou « access gateway ») implantée dans le réseau RC, et plus précisément en amont d'une entrée de son réseau d'accès radio. Il intervient chaque fois qu'il reçoit un flux, ici d'un contenu vidéo en couches, éventuellement sous la forme de paquets IP. Le flux de contenu en couches peut avoir n'importe quelle origine. Dans l'exemple non limitatif illustré sur la figure 1 , les contenus vidéos en couches sont fournis par un serveur (ou une plateforme de services) SC.
Il est rappelé qu'un contenu (en couches) doit être transmis dans le cadre d'une session de transmission, éventuellement partagée, à un ensemble d'au moins un utilisateur (voire même à tous les utilisateurs) présent(s) dans une zone de couverture du réseau d'accès radio du réseau RC. Par conséquent, au commencement d'une session, et pour toute sa durée, le réseau d'accès radio fournit à chaque terminal TC, qui se trouve situé dans sa zone de couverture et qui participe à cette session, une liaison de diffusion (ou « broadcast ») ou point-à-multipoints (ou « multicast ») et/ou une liaison point-à-point (ou « unicast ») de transfert de contenu, Par exemple, le serveur (de contenus) SC encapsule les données des couches de chaque contenu en RTP/UDP/IP et les transmet à l'équipement de transmission ET sous la forme d'un flux de paquets de données conforme au protocole de transport RTP (pour « Real-time Transmission Protocol») qui les multiplexe.
Par exemple, l'équipement de transmission ET reçoit des flux vidéos à trois couches (complémentaires) Bi et Cij associées à deux canaux CAi différents (i = 1 ou 2). L'invention n'est pas limitée à ces nombres de couches et de canaux. Comme indiqué ci-avant, Ie nombre de couches complémentaires peut en effet être aussi grand que l'on veut (dans la limite des capacités de transmission du réseau RC). Par ailleurs, l'invention s'applique dès lors que des contenus d'au moins un canal doivent être transmis (transportés). L'équipement de transmission ET comprend ici (à titre d'exemple non limitatif) un séparateur EN chargé, lorsqu'il reçoit un flux de paquets de données d'un contenu en couches, de séparer (démultiplexer) les paquets en fonction de leurs couches d'appartenance. Chaque couche Bi et Cij d'un contenu d'un canal CAi est ainsi « découpée en portions » (par exemple en paquets IP), et le séparateur EN adjoint à chaque portion une étiquette (ou « tag ») représentative de la couche è laquelle elle appartient.
Il est important de noter que chaque couche Bi ou Cij d'un contenu d'un canal CAi est traitée selon un schéma de configuration (par exemple un schéma de codage et de modulation lorsque le traitement est effectué au niveau de la couche physique (PHY)). Ce traitement se fait soit sur chaque paquet (entête et charge utile (ou « payload »)), soit seulement sur l'entête de chaque paquet. Généralement, le schéma de configuration qui protège la couche de données de base Bi n'est pas le même que celui qui protège la ou les couches de données d'amélioration Cij du même contenu. On parle alors de « traitement inégal des données ». Par ailleurs, les couches de données d'amélioration Cij sont généralement traitées selon un même schéma de configuration. Mais, cela n'est pas obligatoire.
Le traitement d'une couche Bi ou Cij se fait au niveau d'une couche réseau (du modèle OSI) choisie parmi la couche physique PHY, la couche de contrôle d'accès au média (réseau) ou MAC (« Media Access Control »), la couche de transport et la couche applicative. Par conséquent l'équipement ou l' élément dans lequel se fait le traitement selon un schéma de configuration dépend de la couche au niveau de laquelle se fait ce tra itement. Par exemple. si l'insertion se fait au niveau de la couche physique (PHY), selon un schéma de codage et de modulation, ou de la couche MAC, il est effectué par une station de base SB, et si il se fait au niveau de la couche IP ou de transport, alors il est effectué dans l'équipement ou élément concerné par le traitement de cette couche.
Chaque couche Bi et Cij d'un contenu d'un canal CAi est associée à une tranche temporelle de transmission Tik (k désigne les couches, ici k = 1 à 3) dédiée, et donc chaque portion d'une couche Bi ou Cij doit être transmise pendant la tranche temporelle Tik qui lui est associée. En d'autres termes, on attribue Ni tranches temporelles Tik à chaque canal CAi, Ni étant ici le nombre de couches complémentaires Bi et Cij constituant les contenus d'un canal CAi. On comprendra que le nombre Ni de couches complémentaires peut éventuellement varier d'un, canal à un autre, mais il peut être également le même pour tous les canaux CAi. Le dispositif de traitement D est chargé d'insérer en un endroit choisi de chaque portion de la couche de données de base Bi d'un contenu d'un canal CAi, au niveau d'une couche réseau choisie, une séquence d'apprentissage SA prédéterminée qui est traitée selon un schéma de configuration identique à celui qui est utilisé pour traiter l'une au moins des couches de données d'amélioration Cij.
Cette insertion peut se faire au niveau d'une couche réseau (modèle OSI) choisie parmi la couche physique (PHY), la couche MAC, la couche de transport et la couche applicative. On comprendra donc que le dispositif de traitement D peut être implanté en différents endroits selon la couche réseau au niveau de laquelle il doit effectuer son insertion. Ainsi, si l'insertion se fait au niveau de la couche applicative, ie dispositif D peut être implanté dans une plateforme de service connectée au serveur de contenus SC ou bien dans ce dernier. Si l'insertion se fait au niveau de la couche de transport, Ie dispositif de traitement D peut être implanté dans Ie cœur de réseau du réseau RC. Si l'insertion se fait au niveau de la couche PHY ou MAC, le dispositif de traitement D peut être implanté dans une station de base d'un réseau d'accès radio du réseau RC, comme c'est le cas dans l'exemple non limitatif illustré sur la figure 1. On notera que le dispositif de traitement D se sert des étiquettes qui ont été adjointes par le séparateur EN pour détecter les portions de la couche de base Bi dans lesquelles il doit insérer une séquence d'apprentissage SA. On notera également qu'il n'est pas nécessaire que l'insertion d'une séquence d'apprentissage SA se fasse dans une couche réseau identique à celle où se fait la protection par un schéma de configuration. L'extraction finale est cependant facilitée lorsque l'insertion d'une séquence d'apprentissage SA se fait dans la même couche réseau que celle où se fait la protection par un schéma de configuration. On notera également que l'insertion d'une séquence d'apprentissage
SA peut se faire en n'importe quel endroit d'une portion d'une couche de données de base Bi. Mais, il est avantageux de le faire en fin de portion car les symboles contenus à cet endroit sont ceux qui sont transmis en dernier et donc qui sont temporellement les plus proches des symboles contenus dans la portion d'une couche de données d'amélioration Cij suivante, et par conséquent les plus représentatifs des conditions de transmission radio.
On notera également que lorsque les couches de données d'amélioration Cij d'un contenu sont traitées selon des schémas de configuration différents, le dispositif de traitement D peut être chargé d'insérer en au moins un endroit choisi de chaque portion de la couche de données de base Bi de ce même contenu, au niveau d'une même couche réseau choisie, des séquences d'apprentissage SAj traitées respectivement selon les schémas de configuration qui protègent ces couches de données d'amélioration Cij. Une fois que le dispositif de traitement D a procédé à une (ou plusieurs) insertion(s) de séquence(s) d'apprentissage SA dans une portion de la couche de données de base Bi d'un contenu, il transmet cette portion au réseau RC en vue de leur transmission aux terminaux TC pendant les tranches temporelles Tik qui sont respectivement associées auxdites couches Bi et Cij.
On a schématiquement représenté sur la figure 2 un exemple de diagramme temporel (i) de transmission par le réseau RC des portions des trois couches complémentaires Bi (i = 1 ou 2) et Cij (j = 1 ou 2) de deux canaux vidéos CAi pendant les tranches temporelles Tik qui sont associées respectivement auxdites couches complémentaires Bi et Cij. Plus précisément :
- une portion de la couche de base B1 d'une vidéo du premier canal CA 1 est transmise (par exempte dans une rafale (ou burst)) pendant la première tranche temporelle Ti 1 du premier canal CA 1 ,
- une portion de la première couche d'amélioration C11 de cette même vidéo du premier canal CA1 est transmise (par exempte dans une rafale (ou burst)) pendant la deuxième tranche temporelle Ti 2 du premier canal CA 1 , - une portion de la seconde couche d'amélioration C12 de cette même vidéo du premier canal CA 1 est transmise (par exemple dans une rafale (ou burst)) pendant la troisième tranche temporelle T13 du premier canal CA1 ,
- une portion de la couche de base B2 d'une vidéo du deuxième canal CA2 est transmise (par exemple dans une rafale (ou burst)) pendant la première tranche temporelle T21 du deuxième canal CA2,
- une portion de la première couche d'amélioration C21 de cette même vidéo du deuxième canai CA2 est transmise (par exemple dans une rafale (ou burst)) pendant la deuxième tranche temporelle T22 du deuxième canal CA2, - une portion de la seconde couche d'amélioration C22 de cette même vidéo du deuxième canal CA2 est transmise (par exemple dans une rafale (ou burst)) pendant la troisième tranche temporelle T23 du deuxième canal CA2,
- une autre portion de la couche de base B1 d'une vidéo (éventuellement la même que celle de la portion précédente) du premier canal CA 1 est transmise (par exemple dans une rafale (ou burst)) pendant une autre première tranche temporelle Ti 1 du premier canal CA 1 ,
- une autre portion de la couche d'amélioration C12 de cette même vidéo du premier canal CA1 est transmise (par exemple dans une rafale (ou burst)) pendant une autre deuxième tranche temporelle T12 du premier canal
CA1 ,
- une autre portion de la seconde couche d'amélioration C12 de cette même vidéo du premier canal CA1 est transmise (par exemple dans une rafale (ou burst)) pendant une autre troisième tranche temporelle T13 du premier canal CA1 , et ainsi de suite.
Il est important de noter que les tranche(s) temporelle(s) qui sont associées à un canal CAi (et plus précisément aux différentes couches complémentaires Bi et Cij de ses contenus) ne sont pas forcément contiguës (comme c'est les cas dans l'exemple non limitatif de diagramme temporel illustré sur la figure 2). Les différentes couches complémentaires Bi et Cij des différents canaux CAi peuvent en effet être entrelacées. II est également important de noter que la période de transmission des rafales qui peuvent contenir les portions (ou paquets) de couches complémentaires (Bi et Cij) n'est pas forcément la même pour toutes les couches complémentaires Bi et Cij et pour tous les canaux CAi.
Afin de pouvoir recevoir du réseau RC (et éventuellement transmettre) des contenus en couches ayant fait l'objet d'insertion de séquence(s) d'apprentissage SA, les terminaux (de communication) TC comprennent au moins :
- un récepteur R couplé à une antenne AN et chargé de recevoir du réseau RC, lorsqu'il est activé, des (rafales de) portions (ou paquets) de couche de données de base Bi et de couche(s) de données d'amélioration Cij de contenus d'au moins un canal CAi et associées respectivement à des tranches temporelles de transmission Tik différentes, et de délivrer des paquets de données de couches complémentaires Bi et Cij. Il contient notamment les étages traitant les différentes couches réseau (PHY. MAC, IP, transport),
- une éventuelle mémoire tampon (ou « buffer ») BF, faisant éventuellement partie du récepteur R, et chargée de stocker temporairement les paquets délivrés par le récepteur R, puis de délivrer ces paquets stockés sur une sortie, - un lecteur de contenus LC chargé d'utiliser les paquets des couches complémentaires délivrées (éventuellement par le buffer BF) afin d'afficher et/ou diffuser les contenus qu'ils constituent et
- un afficheur AF comme par exemple un écran, chargé d'afficher les images des contenus délivrés par le lecteur de contenus LC, et/ou au moins un haut-parieur HP, chargé de diffuser les sons des contenus délivrés par le lecteur de contenus LC.
Selon l'invention, chaque termina! TC comprend également un module d'activation MA et un module de traitement MT.
Le module d'activation MA est chargé, lorsqu'un canal CAi a été sélectionné au sein de son terminal TC, d'activer le récepteur R pendant chaque tranche temporelle Ti1 (de même indice i) qui a été associée à la couche de données de base Bi des contenus du canal sélectionné CAi. On entend ici par « activer » le fait d'autoriser l'alimentation et donc le fonctionnement du récepteur R pendant un intervalle de temps au moins égal à la durée d'une tranche temporelle Ti 1.
Pour pouvoir effectuer ces activations à des instants précis, le module d'activation MA doit non seulement utiliser des informations, représentatives des positions temporelles des tranches temporelles Tik et de leur association aux différentes couches complémentaires Bi et Cij des contenus des différents canaux CAi, mais également être sensiblement synchronisé par rapport à une horloge du réseau RC. Cette synchronisation peut par exemple être assurée par transmission périodique aux terminaux TC d'un message de signalisation comprenant une information de synchronisation. Par ailleurs, les informations temporelles et d'association sont transmises aux terminaux TC, via le réseau RC, dans des messages de signalisation. Par exemple, un message de signalisation peut contenir l'horaire de début d'une première tranche T11 , la durée de l'intervalle temporel entre tes débuts de deux tranches temporelles successives Tik et T(i+1)k ou Ti(k+1 ), ie nombre de tranches temporelles Tik et les correspondances entre les tranches temporelles Tik et ies couches complémentaires associées.
On notera que la constitution de chaque séquence d'apprentissage SA, l'endroit choisi pour l'insertion de(s) séquence(s) d'apprentissage SA et la couche réseau au niveau de laquelle se fait cette insertion peuvent être indiqués à chaque terminal TC au moyen d'un message de signalisation. Dans une variante, chaque terminal TC peut être préconfiguré de manière â savoir où la (les) séquence(s) est (sont) systématiquement insérée(s). Ces messages de signalisation sont par exemple générés par l'équipement de transmission ET ou bien par le dispositif D.
A titre d'exemple et en référence à l'exemple non limitatif illustré sur la figure 2, si le premier canal CA1 a été sélectionné, le module d'activation MA va activer le récepteur R juste avant le début de chaque première tranche temporelle T11 du premier canal CA 1 et désactiver le récepteur R juste après la fin de chaque première tranche temporelle TH du premier canal CA 1.
Le module de traitement MT est tout d'abord chargé d'extraire de chaque portion de la couche de données de base Bi d'un contenu, reçue par le récepteur R pendant la tranche temporelle Ti 1 correspondante, au niveau d'une couche réseau choisie, chaque séquence d'apprentissage SA précédemment insérée par le dispositif de traitement D.
Il est important de noter que la couche réseau, au niveau de laquelle le module de traitement MT effectue l'extraction d'une séquence d'apprentissage SA, n'est pas nécessairement identique à celle au niveau de laquelle cette séquence d'apprentissage SA a été insérée. Mais, pour une question de complexité il est préférable que l'insertion et l'extraction se fassent au niveau de la même couche réseau, par exemple la couche physique (PHY). Le module de traitement MT est également chargé d'estimer la qualité de réception en cours de son terminal TC à partir de la séquence d'apprentissage extraite, afin de déterminer si les paquets des couches d'amélioration Cij ont une probabilité élevée d'être correctement reçus. Pour ce faire, il compare !a qualité de réception estimée à un seuil choisi et lorsque la qualité estimée est supérieure à un seuil choisi il autorise l'utilisation de la portion d'au moins une couche de données d'amélioration Cij du contenu considéré. On notera qu'en cas d'extraction de plusieurs séquences d'apprentissage SAj associées aux différentes couches d'amélioration Cij d'un contenu, Ie module de traitement MT estime des qualités de réception de son terminal TC à partir des différentes séquences d'apprentissage SAj extraites, afin de déterminer si les paquets de l'une au moins des couches d'amélioration Cij ont une probabilité élevée d'être correctement, reçus.
Par exemple, le module de traitement MT estime une qualité de réception en cours en déterminant la valeur que prend un paramètre de qualité (ou métrique) qui est relatif à la séquence d'apprentissage SA qui est extraite au niveau d'une couche réseau choisie, puis en comparant cette valeur à un seuil choisi. Le paramètre de qualité (ou métrique) est par exemple choisi parmi au moins le rapport signal à bruit ou SNR (« Signal to Noise Ratio »), le rapport entre la puissance du signal reçu et la somme des puissances du bruit interne du récepteur et du bruit d'interférence provoqué par l'environnement ou CIR (pour « Carrier to Interference Ratio »), le taux d'erreur de bits reçus ou BER (« Bit Error Rate »), le taux de trames erronées reçues ou FER (« Frame Error Rate »), la puissance du signal reçu, le CRC (« Cyclic Redundancy Check »), le taux de paquets erronés reçus ou PER (« Packet Error Rate »), et la qualité de perception vidéo. En fait, le paramètre de qualité qui est choisi dépend de la couche réseau au niveau de laquelle le module de traitement MT effectue l'extraction d'une séquence d'apprentissage SA.
Par exempte, si l'extraction se fait au niveau de la couche MAC on peut par exemple utiliser le CRC, le BER, ou le FER. Par exemple, si l'extraction se fait au niveau de la couche physique (PHY) on peut par exemple utiliser le SNR, le ClR, le BER ou la puissance du signal reçu. Par exemple, si l'extraction se fait au niveau de la couche de transport ou de la couche applicative on peut par exemple utiliser le CRC ou la qualité de perception vidéo.
Toute technique connue de l'homme de l'art, destinée à déterminer la valeur prise par un paramétre de qualité (ou métrique) à partir de données reçues par un terminal TC peut être utilisée.
Le module de traitement MT compare la valeur du paramètre de qualité (ou métrique) choisi au seuil choisi. Si la qualité de réception estimée est représentée par un paramètre dont la valeur doit être ia plus grande possible (par exemple la puissance reçue ou le CIR), alors le module de traitement MT autorise le module d'activation MA à activer le récepteur R pendant la (les) prochaine(s) tranche(s) temporelle(s) Tik associée(s) à la (aux) couche(s) de données d'amélioration Cij du contenu au canal sélectionné lorsque la valeur est supérieure au seuil choisiI. Il considère en effet que les prochains paquets de l'une au moins des couches d'amélioration Cij ont une probabilité élevée d'être correctement reçus et adresse donc des instructions d'activation au module d'activation MA. Dans le cas contraire il n'adresse pas d'instruction d'activation au module d'activation MA. Si la qualité de réception estimée est représentée par un paramètre dont la valeur doit être la plus petite possible (par exemple le BER), alors le module de traitement MT autorise le module d'activation MA à activer le récepteur R pendant la (les) prochaine(s) tranche(s) temporelle(s) Tik associée(s) à la (aux) couche(s) de données d'amélioration Cij du contenu du canal sélectionné, lorsque Ia valeur est inférieure au seuil choisi. Il considère en effet que les prochains paquets de l'une au moins des couches d'amélioration Cij ont une probabilité élevée d'être correctement reçus et adresse donc des instructions d'activation au module d'activation MA. Dans le cas contraire il n'adresse pas d'instruction d'activation au module d'activation MA.
Lorsque le module d'activation MA reçoit des instructions d'activation désignant une ou plusieurs couches de données d'amélioration Cij, il active le récepteur R pendant chaque prochaine tranche temporelle Tik qui est associée à chaque couche de données d'amélioration désignée. A titre d'exemple et en référence à l'exemple non limitatif illustré sur la figure 2, si le deuxième canal CA2 a été sélectionné et que la qualité de réception est estimée suffisamment bonne consécutivement à la réception de la portion de la couche de données de base B2 pendant la première tranche temporelle T21 du deuxième canal CA2, le module d'activation MA va activer Ie récepteur R juste avant le début de la deuxième tranche temporelle T22 du deuxième canal CA2, qui suit sa première tranche temporelle T21 , et désactiver le récepteur R juste après la fin de cette deuxième tranche temporelle T22 du deuxième canal CA2, puis il va activer le récepteur R juste avant le début de la troisième tranche temporelle T23 du deuxième canal CA2 qui suit la deuxième tranche temporelle T22, et désactiver le récepteur R juste après la fin de cette troisième tranche temporelle T23 du deuxième canal CA2. Ainsi, le récepteur R peut recevoir et traiter les portions de la (des) couche(s) de données d'amélioration Cij qu'il reçoit pendant la (les) prochaine(s) tranche(s) temporelle(s) Tik associée(s). Plus précisément, le récepteur R peut décoder les portions reçues et reconstituer les paquets de données décodés appartenant à la couche de données de base Bi et à la (aux) couche(s) de données d'amélioration Cij afin de reconstituer progressivement leur contenu dans la qualité offerte par leur combinaison.
On notera que dans une variante lorsqu'un contenu est défini par une couche de données de base Bi et plusieurs couches de données d'amélioration Cij traitées selon un même schéma de configuration, le module de traitement MT extrait de chaque portion de la couche de données de base Bi de ce contenu, au niveau d'une couche réseau choisie, la séquence d'apprentissage SAj insérée, qui est traitée selon le schéma de configuration. Puis, il estime une qualité de réception pour toutes les couches de données d'amélioration Cij à partir de la séquence d'apprentissage extraite SAj. Il peut ensuite comparer la qualité de réception estimée à plusieurs seuils choisis associés respectivement aux différentes couches de données d'amélioration Cij, et ordonner au module d'activation MA d'activer le récepteur R pendant la prochaine tranche temporelle Tik qui est associée à une couche de données d'amélioration Cij du contenu du canal CAi sélectionné lorsque la qualité de réception estimée est supérieure au seuil choisi associé à cette couche Cij, afin de permettre au récepteur R d'utiliser la prochaine portion reçue de cette couche de données d'amélioration Cij en complément de la portion de la couche de données de base Bi, en vue de reconstituer leur contenu. On comprendra que la qualité de réception peut être estimée supérieure au seuil associé à l'une des couches de données d'amélioration Cij mais inférieure au seuil associé à une autre couche de données d'amélioration Cij.
On notera également que lorsqu'un contenu est défini par une couche de données de base Bi et plusieurs couches de données d'amélioration Cij traitées selon des schémas de configuration différents, le module de traitement MT extrait de chaque portion de la couche de données de base Bi de ce contenu, au niveau d'une couche réseau choisie, toutes les séquences d'apprentissage SAj insérées, qui sont traitées respectivement selon les différents schémas de configuration. Puis, il estime les qualités de réception respectives pour les différentes couches de données d'amélioration Ci) à partir des séquences d'apprentissage extraites SAj correspondantes, fi peut ensuite ordonner au module d'activation MA d'activer te récepteur R pendant ia prochaine tranche temporelle Tîk qui est associée à une couche de données d'amélioration Cij du contenu au canal CAi sélectionné lorsque Sa qualité de réception estimée correspondante est supérieure à un seuil choisi, afin de permettre au récepteur R d'utiliser la prochaine portion reçue de cette couche de données d'amélioration Cij en complément de la portion de la couche de données de base Bi en vue de reconstituer leur contenu. On comprendra que la qualité de réception estimée correspondant à l'une des couches de données d'amélioration Cij peut être estimée supérieure à un seuil choisi associé, tandis que celle d'une autre couche de données d'amélioration Cij peut être estimée inférieure à un (autre) seuil choisi associé. De même, les qualités de réception estimées correspondant aux différentes couches de données d'amélioration Cij peuvent être toutes estimées supérieures à leurs seuils respectifs.
Le récepteur R n'étant activé que pour recevoir les portions de la couche de données de base Bi ainsi que lorsque les paquets des couches d'amélioration Cij ont une probabilité élevée d'être correctement reçus, on peut donc économiser de la capacité de traitement et de l'énergie au niveau de son terminal TC.
Le dispositif de traitement D et/ou le module d'activation MA et/ou le module de traitement MT peuvent être réalisés sous la forme de circuits électroniques, de modules logiciels (ou informatiques), ou d'une combinaison de circuits et de logiciels. il est important de noter que l'invention peut être également considérée sous l'angle d'un procédé de transmission de contenus pouvant être notamment mis en œuvre au moyen du réseau radio RC, du dispositif de traitement D, de l'équipement de transmission ET et dυ terminal de communication TC présentés ci-avant. Les fonctionnalités offertes par la mise en œuvre du procédé selon l'invention étant identiques à celles offertes par les éléments et équipements de réseau (notamment le dispositif de traitement D et le terminal de communication TC) présentés ci-avant, seule la combinaison de fonctionnalités principales offerte par le procédé est présentée ci-après.
Ce procédé de transmission de contenus comprend : i) l'insertion en un endroit choisi de chaque portion à transmettre d'une couche de données de base Bi, au niveau d'une couche réseau choisie, d'au moins une séquence d'apprentissage SA traitée selon un schéma de configuration identique à celui utilisé pour traiter l'une au moins des couches de données d'amélioration Cij, et ii) à réception d'une portion d'une couche de données de base Bi d'un contenu, l'extraction de la séquence d'apprentissage SA insérée au niveau d'une couche réseau choisie, puis l'estimation de la qualité de réception à partir de cette séquence d'apprentissage SA extraite, et l'autorisation d'utiliser la portion de la couche de données d'amélioration Cij du contenu lorsque la qualité estimée est supérieure à un seuil choisi. L'invention ne se limite pas aux modes de réalisation de dispositif de traitement, de terminal de communication et de procédé de transmission décrits ci-avant, seulement à titre d'exemple, mais elle englobe toutes les variantes que pourra envisager l'homme de l'art dans le cadre des revendications ci-après.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de transmission, via une infrastructure (RC) de transmission, par voie d'ondes et à méthode d'accès reposant sur un multiplexage au moins temporel de contenus d'au moins un canal, agencés chacun en une couche de données de base et au moins une couche de données d'amélioration associées respectivement â des tranches temporelles de transmission différentes, et découpés en portions transmises pendant les tranches temporelles respectivement associées à leurs couches, ledit procédé comprenant i) une insertion en un endroit choisi de chaque portion à transmettre d'une couche de données de base, au niveau d'une couche réseau choisie, d'au moins une séquence d'apprentissage traitée selon un schéma de configuration identique à celui utilisé pour traiter ladite couche de données d'amélioration, et ii) à réception d'une portion d'une couche de données de base d'un contenu, une extraction de ladite séquence d'apprentissage insérée au niveau d'une couche réseau choisie, puis une estimation de la qualité de réception à partir de cette séquence d'apprentissage extraite, et une autorisation d'utiliser la prochaine portion de ladite couche de données d'amélioration dudit contenu lorsque la qualité estimée est supérieure à un seuil choisi.
2. Procédé selon la revendication 1 , caractérisé en ce qu'au ii) on estime la qualité de réception en déterminant la valeur prise par un paramètre de qualité relatif à la séquence d'apprentissage extraite, au niveau d'une couche réseau choisie, et on compare ladite valeur audit seuil choisi de manière à déterminer si l'on peut autoriser l'utilisation de la prochaine portion de ladite couche de données d'amélioration dudit contenu.
3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit paramètre de qualité est choisi dans un groupe comprenant au moins le rapport signal à bruit, le CiR, le taux d'erreur de bits reçus (BER), Ie taux de trames erronées reçues (FER), la puissance du signal reçu, le CRC, le taux de paquets erronés reçus (PER) et la qualité de perception vidéo.
4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'en présence de couches de données d'amélioration d'un contenu traitées selon des schémas de configuration différents, i) on insère en au moins un endroit choisi de chaque portion à transmettre de ia couche de données de base, au niveau d'une couche réseau choisie, des séquences d'apprentissage traitées respectivement selon les schémas de configuration utilisés pour traiter lesdites couches de données d'amélioration dudit contenu, et ii) à réception d'une portion d'une couche de données de base de ce contenu, on extrait lesdites séquences d'apprentissage insérées au niveau d'une couche réseau choisie, puis on estime les qualités de réception respectives desdites couches de données d'amélioration à partir desdites séquences d'apprentissage extraites, et on autorise l'utilisation de la prochaine portion d'une couche de données d'amélioration dudit contenu lorsque Ia qualité estimée correspondante est supérieure â υn seuil choisi associé à cette couche de données d'amélioration.
5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'en présence de plusieurs couches de données d'amélioration d'un contenu traitées selon un même schéma de configuration, on estime la qualité de réception à partir de Ia séquence d'apprentissage extraite, et on autorise l'utilisation de la prochaine portion de chaque couche de données d'amélioration dudit contenu lorsque la qualité estimée est supérieure à un seuil choisi.
6. Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'on insère ladite séquence d'apprentissage au niveau d'une couche réseau choisie dans un groupe comprenant la couche physique, Ia couche MAC, la couche de transport et la couche applicative.
7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'on insère ladite séquence d'apprentissage au niveau de la couche physique.
8. Procédé selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que ledit endroit choisi d'insertion d'une séquence d'apprentissage est la fin de la portion d'une couche de données de base.
9. Dispositif de traitement (D), pour une infrastructure (RC) de transmission, par voie d'ondes et à méthode d'accès reposant sur υn multiplexage au moins temporel de contenus d'au moins un canal agencés chacun en une couche de données de base et au m oins une couche de données d'amélioration associées respectivement à des tranches temporelles de transmission différentes, et destinés à être découpés en portions devant être transmises pendant les tranches temporelles respectivement associées à leurs couches, ledit dispositif (D) étant agencé, en cas de réception de portions de couches de données de base et d'amélioration d'un contenu à transmettre, pour insérer en un endroit choisi de chaque portion de ladite couche de données de base, au niveau d'une couche réseau choisie, au moins une séquence d'apprentissage traitée selon un schéma de configuration identique à celui utilisé pour traiter ladite couche de données d'amélioration.
10. Dispositif selon la revendication 9, agencé en outre pour, en cas de réception d'un contenu comprenant des couches de données d'amélioration traitées selon des schémas de configuration différents, insérer en au moins un endroit choisi de chaque portion à transmettre de la couche de données de base, au niveau d'une couche réseau choisie, des séquences d'apprentissage traitées respectivement seion les schémas de configuration utilisés pour traiter lesdites couches de données d'amélioration dudit contenu.
11. Dispositif selon l'une des revendications 9 et 10, agencé en outre pour insérer ladite séquence d'apprentissage au niveau d'une couche réseau choisie dans un groupe comprenant ia couche physique, la couche MAC, la couche de transport et la couche applicative.
12. Dispositif selon la revendication 11 , agencé en outre pour insérer ladite séquence d'apprentissage au niveau de la couche physique.
13. Dispositif selon l'une des revendications 9 à 12, agencé en outre pour insérer ladite séquence d'apprentissage en un endroit situé à la fin de la portion d'une couche de données de base.
14. Terminal de communication (TC) comprenant i) un lecteur (LC), propre à utiliser des contenus d'au moins un canal et un récepteur (R) propre è recevoir d'une infrastructure (RC) de transmission, par voie d'ondes et à méthode d'accès reposant sur un multiplexage au moins temporel, des contenus d'au moins un canal sous la forme de portions d'une couche de données de base et d'au moins une couche de données d'amélioration associées respectivement à des tranches temporelles de transmission différentes, et agencé pour décoder lesdites portions de contenu reçues afin de reconstituer chaque contenu destiné audit lecteur (LC), ii) des moyens d'activation (MA) agencés, en cas de sélection d'un canal, pour activer Ie récepteur (R) pendant chaque tranche temporelle associée à chaque couche de données de base d'un contenu du canal sélection né, et iii) des moyens de traitement (MT) agencés pour extraire de chaque portion de la couche de données de base dudit contenu, reçue par ledit récepteur (R), au niveau d'une couche réseau choisie, une séquence d'apprentissage insérée, traitée selon un schéma de configuration identique à celui utilisé pour traiter ladite couche de données d'amélioration, puis pour estimer la qualité de réception à partir de cette séquence d'apprentissage extraite, et pour ordonner auxdits moyens d'activation (MA) d'activer le récepteur (R) pendant la prochaine tranche temporelle associée à ladite couche de données d'amélioration du contenu du canal sélectionné lorsque la qualité estimée est supérieure à un seuil choisi, de sorte qu'il utilise la prochaine portion de la couche de données d'amélioration reçue en complément de la portion de la couche de données de base en vue de reconstituer leur contenu.
15. Terminal selon la revendication 14, dans lequel les moyens de traitement (MT) sont agencés pour estimer la qualité de réception en déterminant la valeur prise par un paramètre de qualité relatif à la séquence d'apprentissage extraite, au niveau d'une couche réseau choisie, et pour comparer ladite valeur audit seuil choisi de manière à déterminer si ils peuvent autoriser lesdits moyens d'activation (MA) à activer le récepteur (R) pendant une prochaine tranche temporelle associée à ladite couche de données d'amélioration au contenu du canal sélectionné.
16. Terminal selon la revendication 15, dans lequel ledit paramètre de qualité est choisi dans un groupe comprenant au moins le rapport signal à bruit, le CIR, le taux d'erreur de bits reçus (BER), le taux de trames erronées reçues (FER), la puissance du signal reçu, le CRC, le taux de paquets erronés reçus (PER), et la qualité de perception vidéo.
17. Termina! selon l'une des revendications 14 à 18, dans lequel lesdits moyens de traitement (MT) sont agencés, en présence de couches de données d'amélioration d'un contenu traitées selon des schémas de configuration différents, pour extraire de chaque portion de la couche de données de base d'un contenu, au niveau d'une couche réseau choisie, des séquences d'apprentissage insérées, traitées respectivement selon les schémas de configuration utilisé pour traiter lesdites couches de données d'amélioration dudit contenu, puis pour estimer les qualités de réception respectives desdites couches de données d'amélioration à partir desdites séquences d'apprentissage extraites, et pour ordonner auxdits moyens d'activation (MA) d'activer le récepteur (R) pendant la prochaine tranche temporelle associée è une couche de données d'amélioration du contenu du canal sélectionné lorsque la qualité estimée correspondante est supérieure à un seuil choisi, de sorte qu'il utilise la prochaine portion reçue de cette couche de données d'amélioration en complément de la portion de Ia couche de données de base en vue de reconstituer leur contenu.
18, Terminal selon l'une des revendications 14 à 16, dans lequel lesdits moyens de traitement (MT) sont agencés, en présence de plusieurs couches de données d'amélioration d'un contenu traitées selon un même schéma de configuration, pour estimer la qualité de réception à partir de Ia séquence d'apprentissage extraite, et pour ordonner auxdits moyens d'activation (MA) d'activer le récepteur (R) pendant la prochaine tranche temporelle associée à chaque couche de données d'amélioration du contenu du canal sélectionné lorsque la qualité estimée est supérieure à un seuil choisi, de sorte qu'il utilise la prochaine portion reçue de chaque couche de données d'amélioration en complément de la portion de la couche de données de base en vue de reconstituer leur contenu.
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