TWI521985B - 無線通訊系統以及在無線通訊系統中調整緩衝單元之使用深度的方法 - Google Patents

無線通訊系統以及在無線通訊系統中調整緩衝單元之使用深度的方法 Download PDF

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Description

無線通訊系統以及在無線通訊系統中調整緩衝單元之使用深度的方法
本發明有關一種無線通訊系統，尤指一種在無線通訊系統中調整一緩衝單元之一使用深度的方法及其相關無線通訊系統。
一般來說，在網路上傳輸視訊/語音等多媒體封包時，都會於播放之前，預先下載一段資料至緩衝區(Buffer)中來進行緩衝處理，當網路受到干擾而導致實際連線速度小於播放所耗用的資料速度時，播放程式就會取用這一小段緩衝區內的資料，以避免播放的中斷或干擾，而這塊緩衝區的大小主要是依據多媒體播放所能容忍的延遲來決定，但是，在無線網路上，傳輸情況變化大，例如，近距離傳輸快、遠距離傳輸慢、無干擾時傳輸較順暢以及有干擾時傳輸常會瞬斷，因此，若採用固定大小的緩衝區，當遇到通道品質不穩定時，則常常無法順利接收視訊與語音，習知用來動態調整緩衝區的機制都是藉由統計過去曾接收過的封包延遲情況來預估未來封包的延遲情形，進而據此調整緩衝區大小(即延遲播放的時間長短)，然而，在無線網路環境可能存在瞬間干擾的情況下，這種作法的反應較慢。
因此，如何快速反應無線網路環境的變化來調整緩衝區的大小就是一個很重要的課題。
本發明的目的之一在於提供一種在無線通訊系統中調整一緩衝單元之一使用深度之方法及其相關無線通訊系統，以解決先前技術中之問題。
本發明之實施例揭露了一種無線通訊系統，其包含有一接收單元、一緩衝單元、一判斷單元以及一調整單元。該接收單元係用來接收一訊號串流。該緩衝單元耦接於該接收單元，其以一使用深度來儲存該訊號串流。該判斷單元耦接於該接收單元，用來判斷該接收單元所接收之該訊號串流之一訊號接收品質，並據以產生一判斷結果。該調整單元耦接於該判斷單元，用來依據該判斷結果來調整該緩衝單元的該使用深度。
本發明之實施例另揭露了一種在無線通訊系統中調整一緩衝單元之一使用深度之方法。該方法包含有：接收一訊號串流；以該使用深度來儲存該訊號串流；判斷所接收之該訊號串流之一訊號接收品質，並據以產生一判斷結果；以及依據該判斷結果來調整該緩衝單元的該使用深度。
本發明的優點在於利用預測無線網路通道品質來動態控制緩衝單元的大小，如此一來，可以快速因應無線網路環境的變化來讓多媒體順利播放。另外，本發明的另一優點在於利用設定第一、第二訊號品質需求臨界值來避免頻繁地調整緩衝單元的大小而影響多媒體播放品質。
請參照第1圖，第1圖為本發明無線通訊系統100之一實施例的示意圖。如第1圖所示，無線通訊系統100包含有(但不侷限於)一接收單元110、一緩衝單元120、一判斷單元130以及一調整單元140。接收單元110用來接收一訊號串流S，而緩衝單元120則是耦接於接收單元110，其以一使用深度D來儲存訊號串流S。此外，判斷單元130耦接於該接收單元110，用來判斷接收單元110所接收之訊號串流S之一訊號接收品質Q，並據以產生一判斷結果DR，而調整單元140則是耦接於判斷單元130，用來依據判斷結果DR來調整緩衝單元120的使用深度D，於本實施例中，當判斷結果DR指示訊號接收品質Q未達到一第一訊號品質需求臨界值TH1時，調整單元140便增加緩衝單元120的使用深度D，另外，當判斷結果DR指示訊號接收品質Q達到一第二訊號品質需求臨界值TH2時，調整單元140便減少緩衝單元120的使用深度D。
舉例來說，為了讓一視訊或一語音能夠順利地播出，在接收單元110接收該視訊或該語音的訊號串流S之後，緩衝單元120便會先以一初始使用深度DI(D=DI)來儲存訊號串流S，如第2圖所示，第2圖係為本發明緩衝單元120以使用深度D來儲存訊號串流S之示意圖。同時，判斷單元130也會判斷接收單元110所接收之訊號串流S的訊號接收品質Q是否達到第一訊號品質需求臨界值TH1，如果訊號接收品質Q未達到第一訊號品質需求臨界值TH1，即代表目前無線通訊系統100的網路通道品質不佳，此時調整單元140便會將緩衝單元120目前的使用深度DI增加至使用深度D1(D=D1>DI)，來讓該視訊或該語音能順利地播出；另一方面，如果訊號接收品質Q達到第二訊號品質需求臨界值TH2(於本實施例中，TH2>TH1)，即代表目前無線通訊系統100的網路通道品質較好，調整單元140便會將緩衝單元120目前的使用深度DI減少至使用深度D2(D=D2<DI)。如此一來，當一發射器(未顯示於圖中)發出一停止的控制訊號後，因為緩衝單元120的使用深度已經減小至D2，無線通訊系統100便可很快執行該停止的控制訊號；再者，如果訊號接收品質Q介於第一訊號品質需求臨界值TH1以及第二訊號品質需求臨界值TH2之間，調整單元140便不調整緩衝單元120目前的使用深度D，如此一來，可避免頻繁地調整緩衝單元120的大小而影響多媒體播放品質。
請再次參照第1圖，在本實施例中，調整單元140係一處理器來實作，該處理器利用執行一播放程式來提取並處理緩衝單元120所儲存之訊號串流S。當判斷結果DR指示訊號接收品質Q未達到第一訊號品質需求臨界值TH1時，此時調整單元140便指示該處理器來降低緩衝單元120的提取速度，舉例而言，可將該處理器的提取速度降低20%(亦即，播放速度放慢20%)；而當判斷結果DR指示訊號接收品質Q達到第一訊號品質需求臨界值TH1時，此時調整單元140便指示該處理器來增加緩衝單元120的提取速度，舉例而言，可將該處理器的提取速度增加20%(亦即，播放速度加快20%)；再舉例而言，假設緩衝單元120的使用深度D儲存有30張訊框(Frame)，此時該處理器可以只播放偶數(Even)編號之訊框而不播放奇數(Odd)編號的訊框，來加快對緩衝單元120的提取速度。
請注意，上述實施例可以一假警報數量(False alarm count)、一檢查多餘的循環的錯誤數量(CRC error counter)以及一加總媒體存取控制層服務數據單位子訊框序列數量(AMPDU subframe sequence number)來計算訊號接收品質Q，由於熟知此項技藝人士可輕易得知假警報數量、檢查多餘的循環的錯誤數量以及加總媒體存取控制層服務數據單位子訊框序列數量的意義，為簡潔起見，故於此不再贅述。請注意，使用上述參數來計算訊號接收品質Q僅作為範例說明之用，並不是本發明之限制條件，換言之，凡是可以用來預測無線網路通道品質之訊號接收品質的作法皆符合本發明之精神，而落入本發明之範疇。
請參考第3圖，第3圖為本發明在無線通訊系統中調整一緩衝單元之一使用深度的方法之一操作範例的流程圖，其包含(但不侷限於)以下步驟(請注意，假若可獲得實質上相同的結果，則這些步驟並不一定要遵照第3圖所示的執行次序來執行)：
步驟S300：開始。
步驟S310：接收一訊號串流。
步驟S320：以一使用深度來儲存該訊號串流至一緩衝單元。
步驟S325：判斷所接收之該訊號串流之一訊號接收品質，並據以產生一判斷結果。當判斷結果指示該訊號接收品質未達到一第一訊號品質需求臨界值時，執行步驟S330；當判斷結果指示該訊號接收品質達到一第二訊號品質需求臨界值時，執行步驟S340；否則，回到步驟S310。
步驟S330：增加該緩衝單元的該使用深度。
步驟S340：減少該緩衝單元的該使用深度。
請搭配第4圖所示之各步驟以及第1圖所示之各元件即可了解各元件如何運作，為簡潔起見，故於此不再贅述。其中，步驟S330以及步驟S340係由調整單元140所執行之。
請參考第4圖，第4圖為本發明在無線通訊系統中調整一緩衝單元之一使用深度的方法之另一操作範例的流程圖，其包含(但不侷限於)以下步驟(請注意，假若可獲得實質上相同的結果，則這些步驟並不一定要遵照第4圖所示的執行次序來執行)：
步驟S400：開始。
步驟S410：接收一訊號串流。
步驟S420：以一使用深度來儲存該訊號串流至一緩衝單元。
步驟S425：判斷所接收之該訊號串流之一訊號接收品質，並據以產生一判斷結果。當判斷結果指示該訊號接收品質未達到一第一訊號品質需求臨界值時，執行步驟S430；當判斷結果指示該訊號接收品質達到一第二訊號品質需求臨界值時，執行步驟S440；否則，回到步驟S410。
步驟S430：降低該緩衝單元的提取速度。
步驟S440：增加該緩衝單元的提取速度。
請搭配第4圖所示之各步驟以及第1圖所示之各元件，即可了解各元件如何運作，為簡潔起見，故於此不再贅述。其中，步驟S430以及步驟S440由該處理器來執行之。
上述各流程之步驟僅為本發明所舉可行的實施例，並非限制本發明的限制條件，且在不違背本發明之精神的情況下，該些方法可另包含其他的中間步驟或者可將幾個步驟合併成單一步驟，以做適當之變化。
以上所述的實施例僅用來說明本發明之技術特徵，並非用來侷限本發明之範疇。由上可知，本發明提供一種在無線通訊系統中調整一緩衝單元之一使用深度之方法及其相關無線通訊系統，利用預測無線網路通道品質來動態控制緩衝單元的大小，可以快速因應無線網路環境的變化來讓多媒體順利播放。另外，利用設定第一、第二訊號品質需求臨界值也可避免頻繁地調整緩衝單元的大小而影響多媒體播放品質。
以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。
100、300．．．無線通訊系統
110．．．接收單元
120．．．緩衝單元
130．．．判斷單元
140．．．調整單元
第1圖為本發明無線通訊系統之一實施例的示意圖。
第2圖係為本發明緩衝單元以一使用深度來儲存訊號串流之示意圖。
第3圖為本發明在無線通訊系統中調整一緩衝單元之一使用深度之方法之一操作範例的流程圖。
第4圖為本發明在無線通訊系統中調整一緩衝單元之一使用深度之方法之另一操作範例的流程圖。
100．．．無線通訊系統
110．．．接收單元
120．．．緩衝單元
130．．．判斷單元
140．．．調整單元

Claims (12)

  1. 一種無線通訊系統，其包含有：一接收單元，用來接收一訊號串流；一緩衝單元，耦接於該接收單元，以一使用深度來儲存該訊號串流；一判斷單元，耦接於該接收單元，用來判斷該接收單元所接收之該訊號串流之一訊號接收品質，並據以產生一判斷結果；以及一調整單元，耦接於該判斷單元，用來依據該判斷結果來調整該緩衝單元的該使用深度以及調整該緩衝單元的提取速度。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之系統，其中該調整單元在該判斷結果指示該訊號接收品質未達到一第一訊號品質需求臨界值時，增加該緩衝單元的該使用深度。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之系統，其中該調整單元係為一處理器，用來提取並處理該緩衝單元所儲存之該訊號串流，以及當判斷結果指示該訊號接收品質未達到一第一訊號品質需求臨界值時，該處理器用來降低該緩衝單元的提取速度。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之系統，其中該調整單元在判斷結果指示該訊號接收品質達到一第二訊號品質需求臨界值時，減少該緩衝單元的該使用深度。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之系統，其中該調整單元係為一處理器，用來提取並處理該緩衝單元所儲存之該訊號串流，以及當判斷結果指示該訊號接收品質達到一第二訊號品質需求臨界值時，該處理器用來增加該緩衝單元的提取速度。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之系統，其中該判斷單元係依據一假警報數量、一檢查多餘的循環的錯誤數量以及一加總媒體存取控制層服務數據單位子訊框序列數量來計算該訊號接收品質。
  7. 一種在無線通訊系統中調整一緩衝單元之一使用深度之方法，包含有：接收一訊號串流；以該使用深度來儲存該訊號串流；判斷所接收之該訊號串流之一訊號接收品質，並據以產生一判斷結果；以及依據該判斷結果來調整該緩衝單元的該使用深度以及調整該緩衝單元的提取速度。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之方法，其中依據該判斷結果來調整該緩衝單元的該使用深度的步驟包含有：當判斷結果指示該訊號接收品質未達到一第一訊號品質需求臨界值時，增加該緩衝單元的該使用深度。
  9. 如申請專利範圍第7項所述之方法，其中依據該判斷結果來調整該緩衝單元的該使用深度的步驟包含有：提取並處理該緩衝單元所儲存之該訊號串流；以及當判斷結果指示該訊號接收品質未達到一第一訊號品質需求臨界值時，降低該緩衝單元的提取速度。
  10. 如申請專利範圍第7項所述之方法，其中依據該判斷結果來調整該緩衝單元的該使用深度的步驟包含有：當判斷結果指示該訊號接收品質達到一第二訊號品質需求臨界值時，減少該緩衝單元的該使用深度。
  11. 如申請專利範圍第7項所述之方法，其中依據該判斷結果來調整該緩衝單元的該使用深度的步驟包含有：提取並處理該緩衝單元所儲存之該訊號串流；以及當判斷結果指示該訊號接收品質達到一第二訊號品質需求臨界值時，增加該緩衝單元的提取速度。
  12. 如申請專利範圍第7項所述之方法，其中判斷所接收之該訊號串流之該訊號接收品質的步驟包含有：依據一假警報數量、一檢查多餘的循環的錯誤數量以及一加總媒體存取控制層服務數據單位子訊框序列數量來計算該訊號接收品質。
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