專利名稱：利用描述符進(jìn)一步確定的傳輸塊在面向分組數(shù)據(jù)傳輸中差錯校正的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種差錯校正方法，在該方法中，在包括描述符碼字的傳輸塊中將子集中相同校正能力的傳輸塊進(jìn)行合并，并對子集的大小以及子集校正能力的差別進(jìn)行描述。
通常在面向分組的數(shù)據(jù)傳輸中出現(xiàn)固定網(wǎng)中由于網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的過載以及環(huán)境干擾和多徑傳播的移動信道而導(dǎo)致通過差錯檢測碼檢測到的位差錯時并且丟棄整個分組。所謂的可靠傳輸協(xié)議，采用所謂的傳輸協(xié)議，如TCP重復(fù)機(jī)制(自動重復(fù)請求方法)以將受到干擾的信道過去丟失的或者變差的包仍然能夠安全地傳輸。但這會大大增加傳輸延遲(Delay)，然而特別在通信應(yīng)用中，這是不能容忍的。這里使用不可靠的傳輸協(xié)議，例如UDP。這些雖然不能引起傳輸延遲的增加，但也是也沒有補(bǔ)償丟失分組的機(jī)制。所以在IETF的音頻視頻傳輸組(AVT)中提出，自一段時間起集中進(jìn)行的用于前向糾錯(FEC)和面向分組的傳輸與可靠傳輸協(xié)議相結(jié)合的方法。例如在一個步驟中對多個分組進(jìn)行編碼，所以由此產(chǎn)生長度為N的z個碼字CWi，0≤i＜z，如此安排在存儲字段中，以使得該碼字構(gòu)造zxN或Nxz矩陣的行或列。因此列或行就分別被映射并傳輸為傳輸層上的分組，例如RTP/UDP。為了實現(xiàn)源自適應(yīng)編碼矩陣的碼字Cwi可以防止包括不同的差錯或消除所述的差錯。
下面將用epi表示碼字Cwi的校正能力，然后所謂的差錯保護(hù)簡檔EPP詳細(xì)描述所述碼字集合的校正能力，碼字校正能力合并成為矩陣EPP＝{ep0，ep1，…epz-1}。兩個相鄰的矩陣或傳輸塊的差錯保護(hù)模式可能不同，以便匹配源或者信道的差錯保護(hù)。但是為了能夠在接收機(jī)解碼傳輸塊的碼字，則必須為解碼器已知相應(yīng)的差錯保護(hù)模式或傳輸?shù)牟铄e保護(hù)簡檔。假設(shè)傳送可靠的信號。這對保持盡可能小的額外開銷產(chǎn)生效用。為此在每個傳輸分組的標(biāo)頭中要傳輸足夠數(shù)量的字段，這會導(dǎo)致效率非常低，并且邏輯信道以外的傳輸(帶外信號)意味著額外的開銷。因此需要更好的描述符，該描述符可將具有相同校正能力的傳輸塊的碼字歸納在子集中，并描述子集的大小以及上述子集校正能力的差別(差分描述)。
本發(fā)明的目的在于，提供了一種用于面向分組傳輸?shù)牟铄e校正方法，使得在解碼器中山傳輸塊更好地重構(gòu)數(shù)據(jù)以及更好地充分利用傳輸塊成為可能。
本發(fā)明的目的是通過權(quán)利要求1的特征來實現(xiàn)的。本發(fā)明有利的其他構(gòu)型其他權(quán)利要求給出。
本發(fā)明實質(zhì)上在于使用附加的描述符，該描述符如同已知的描述子集的大小以及校正能力的差別描述符，而且還識別出信號塊和至少一個數(shù)據(jù)塊之間已定義的分隔符，以及傳輸塊或數(shù)據(jù)塊內(nèi)部填充比特的位置。
下面將借助在圖中所述的實施例詳細(xì)地描述本發(fā)明。
在這里傳輸塊的差錯保護(hù)簡檔EPP指的是，EPP＝{7，7，7，7，4，4，4，4，4，4，4，4，4，4，3，3，3，3，6，6，6，6，6，6，0，0，0，0，0，0，0}。數(shù)據(jù)塊B1必須有上面18行，其中在第18行上S1＝3的最后數(shù)據(jù)字節(jié)將被忽略掉，并且在余下各行必須為另一數(shù)據(jù)塊B2，其中在最后一行的S2＝10個字節(jié)將要被忽略掉。
在本實例中傳輸塊B包括分別具有z＝32個符號或字節(jié)b的N＝28個數(shù)據(jù)分組，其中根據(jù)本發(fā)明的傳輸塊B通常被分成信令塊SB和隨后的數(shù)據(jù)塊，例如數(shù)據(jù)塊B1和B2。這些數(shù)據(jù)塊例如可以是MPEG編碼的視頻圖像序列中的P幀，B幀或I幀。在實例中包括僅僅z1＝1行的信號塊，m1＝18行的數(shù)據(jù)塊B1取m2＝13的數(shù)據(jù)塊B2。在根據(jù)本發(fā)明的方法中，首先按已知的方式根據(jù)差錯保護(hù)簡檔確定描述符。這些已知描述符各都由一個字節(jié)構(gòu)成。信息n和ep每次都利用4比特編碼，其中Typ中的n是無符號的，Typ中的ep是帶符號的。如根據(jù)得到的EPP，碼字的第一子集包括4個代碼，其具備7種校正能力中的一種，因此該矯正能力7小于例如上面給出的ep0＝epmax＝14。因此第一個描述符為DP＝0×4F由于這里N表示左邊和右半字節(jié)，表示校正能力ep的差別，其中兩個半字節(jié)F表示帶符號的16進(jìn)制的-7，即ep＝14-7＝7。接下來的子集包括具有校正能力4的十個碼字，其中第二個描述符為DP＝0×AB，A代表無符號16進(jìn)制數(shù)N＝10，B代表帶符號16進(jìn)制數(shù)-3以及ep＝7-3＝4。第三個描述符DP＝0×49和最后兩個描述符分別是DP＝0×63和DP＝0×7E。這些描述符還被歸納為(0×4F、0×AB、0×49、0×63、0×7E)。
在第18行后面，而且在描述符0×49后面，為第一分隔單元插入該描述。分隔單元包括零字節(jié)(0×00)形式的數(shù)據(jù)塊尾部描述符，同時還包括帶填充指示符S1＝3的連續(xù)字節(jié)(0×03)的形式的填充比特描述符。然后跟隨用于第二個數(shù)據(jù)塊B2的描述符，以及帶有零字節(jié)和填充指示符＝10的分隔單元(0×00、0×0A)或者A被最終發(fā)送信令。這些描述符(包括將要建立的第一個)適應(yīng)一行中的全部，因此一個信令塊就足夠維持Z1＝1，并且在描述符開始處采用信號描述符D1＝(0×10)。這些描述符總體上稱為D1...D10＝(0×10，0×4F，0×AB，0×49，0×0，0×3，0×63，0×7E，0×0，0×A)。由于編碼器已知的碼字z的數(shù)量也就是每個分組的有效載荷大小，因此通常能夠確定是否跟隨描述符或?qū)γ枋龇慕獯a結(jié)束。不再有一個包括全部的矩陣，而且還有一個包含信號的z1×N矩陣，以及包含有被保護(hù)數(shù)據(jù)的z2×N矩陣。這些矩陣組合為一個(z1+z2)×N矩陣，其中矩陣的上半部分包括信號矩陣，其中z＝z1+z2。為了消除數(shù)據(jù)矩陣和信號矩陣之間的冗余相關(guān)，必需將z1的大小顯示地發(fā)送信令。例如借此可實現(xiàn)，該描述符比其他描述符D1＝(0，z1)提前發(fā)送。然后，在一些列描述符中根據(jù)差錯保護(hù)簡檔EPP部分的信令插入未用描述符(0，0)，以及用于指示大量填充比特的所謂填充指示符(S)。描述符(0，0)指示在矩陣數(shù)據(jù)部分中的傳輸塊結(jié)束，也就是說它通過規(guī)定上述(0，0)描述符的EPP描述數(shù)據(jù)矩陣z2×N中的獨(dú)立部分矩陣m1×N。接下來的填充指示符用于描述m1×N矩陣中最后一行的被省略符號或者字節(jié)的數(shù)量S1。最后要考慮以下已知的描述符，再通過插入(0，0)和S2定義m2×N部分矩陣，忽略掉最后S2個符號。描述符序列通常以通過最后分矩陣mi×N定義的(0，0)和(Si)結(jié)束。很顯然mi+m2+...+mi＝z2。
通過本發(fā)明要避免如下的問題1、當(dāng)EPP的信令與要保護(hù)的數(shù)據(jù)被寫入矩陣時，就會出現(xiàn)保護(hù)數(shù)據(jù)和信號之間關(guān)聯(lián)性的問題。通常是被保護(hù)數(shù)據(jù)的范圍要小于所使用數(shù)據(jù)的范圍。最佳利用范圍的可能性在于改變?nèi)哂嗔磕Ｊ綉?yīng)用于其他保護(hù)。在這種情況下，EPP的信令發(fā)生變化，并且在必要時改變一個描述符。但是為此在該矩陣中需要兩個附加符號，而當(dāng)只有一個符號位置時這就變得不可能。另外，不能使用未用的范圍。但這不僅是資源的浪費(fèi)，而且還會引起其他的問題。
2、可能出現(xiàn)以下情況，即預(yù)先設(shè)定EPP，例如在要求所謂的“等效刪除保護(hù)”時，就是說在每一行中所有碼字的校正能力相同。由于保護(hù)數(shù)據(jù)相應(yīng)地具備預(yù)定的大小，因此通常不能實現(xiàn)應(yīng)用矩陣中的所有字段。這實際上仍會導(dǎo)致接收機(jī)不能再重構(gòu)寫入矩陣中的精確數(shù)據(jù)流，即使在傳輸中沒有丟失分組，由于接收機(jī)缺少精確的哪一部分的數(shù)據(jù)的矩陣根本無法使用的信息。
3、最終還會出現(xiàn)更多的獨(dú)立單元被作為待保護(hù)數(shù)據(jù)輸入矩陣。當(dāng)已知每個單元開始時，在某種情況下只能重構(gòu)這些單元。例如在兩個視頻幀中存在在每一幀的前面有RTP有效載荷的報頭，如果兩個數(shù)據(jù)流互相交叉并且考慮作為一個數(shù)據(jù)流，就可能再也找到第二個幀。
權(quán)利要求
1.以由描述符(D1...D10)進(jìn)一步確定的傳輸塊(B)在面向分組的數(shù)據(jù)傳輸中差錯校正的方法，其中用各傳輸塊中多個碼字校正能力對每個傳輸塊建立差錯保護(hù)簡檔，并且其中用校正能力相同的直接接續(xù)的子集描述符(D2，D3，D4；D7，D8)如此構(gòu)成每個傳輸塊，以使每個傳輸塊直接或間接描述該子集的大小和校正能力，其中將經(jīng)此定義的傳輸塊分割成分隔開的數(shù)據(jù)塊(B1，B2)以使各數(shù)據(jù)塊尾部由一個具有預(yù)留描述值(0x00)的數(shù)據(jù)塊結(jié)尾-描述符(D5，D9)進(jìn)行標(biāo)記。
2.一種如權(quán)利要求1所述的方法，其中，確定地，總是根據(jù)每一個數(shù)據(jù)塊結(jié)尾描述符插入每一個填充比特描述符(D6，D10)，該填充比特描述符規(guī)定了在每個數(shù)據(jù)塊(B1，B2)結(jié)尾填充比特的數(shù)量。
3.一種如權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的方法，其中，確定地，將傳輸塊劃分成帶有描述符的信令塊(SB)和分隔開的數(shù)據(jù)塊(B1，B2)，以便確定地在信令塊(SB)的第一位置插入信令描述符(D1)，該描述符規(guī)定了信號塊所需的行數(shù)
4.一種如上述權(quán)利要求之一所述的方法，其中所有的描述符都有相同的格式。
全文摘要
本發(fā)明通常涉及使用附加的描述符，這些描述符與已知的描述符一樣，只描述子集的大小和校正能力的差別。所述附加描述符還可識別在信號塊和至少個數(shù)據(jù)塊之間，以及在傳輸塊或數(shù)據(jù)塊內(nèi)部的填充位的位置之間定義的分隔符。
文檔編號H04L1/00GK1596519SQ02823121
公開日2005年3月16日 申請日期2002年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2001年11月21日
發(fā)明者G·利布爾, W·翁, M·瓦納, J·潘德爾 申請人:西門子公司