CN101094043A - 基于avs信源解码的无线数字接收装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于AVS信源解码的无线接收装置，它包含顺序连接的调制/解调收发单元、信道解码单元和AVS信源解码单元；以优于MPEG2解码的AVS解码方案，对以AVS编码的图像、声音为特征的无线电磁波，进行的无线接收、信道解调、AVS解码并还原成原始图像和声音信号，从而避开了MPEG2标准的编/解码效率较低，实现架构复杂，占用带宽较宽，IP使用费高等问题，解决了MPEG2信源解码方案，在性能/价格比上的缺陷，以及在应用上的局限。

Description

基于AVS信源解码的无线数字接收装置

技术领域

本发明涉及一种嵌入式数字无线接收装置，尤其是指一种采用AVS视/音频数字解码的无线接收装置。

背景技术

目前已公知的数字化无线接收装置，尤其对采用嵌入式技术的无线接收装置而言，通常都采用基于MPEG2、MPEG4或MPEGX等标准系列的信源解码方案，如中国专利公开号CN1443007，公告日为2003年9月17日，所介绍的使用无线LAN发送和接收MPEG数据的设备，其优点是：采用国际MPEG2信源压缩/解压缩标准，通用性强，与显示设备的兼容性好；但缺点是：MPEG2标准的编/解码效率较低，实现架构复杂，占用带宽较宽，IP使用费高等，因此造成了性能/价格比上的缺陷及应用上的局限。

发明内容

本发明的目的在于对现有的采用MPEGX视音频编/解码方式的无线传输装置，提供一种编/解码效率更高、编/解码质量更好、性价比更优越的基于AVS信源解码(国家标准号GB/T 20090.2-2006《信息技术  先进音视频编码  第2部分：视频》)的无线接收装置。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种基于AVS信源解码的无线数字接收装置，其特征在于：

包括至少一个调制/解调收发单元21，它以电磁波的载波方式，进行无线接收和解调后，有线传送至顺序连接的至少一个数字信道解码单元22，并进行纠错方式的信道解码，将经信道解码的码流序列，有线传送至顺序连接的AVS信源解码单元23，作数字化解码后重现的视/音频模拟信号，经模拟显示接口230，在显示装置得以回放；

所述的AVS源解码单元23具有8×8整数变换、量化、帧内预测、1/4精度像素插值、特殊的帧间预测运动补偿、二维熵编码、去块效应环内滤波等AVS所有的工作特征；

所述的调制/解调收发单元21，通过连接的无线发射或/和接收模块，把以RF或IF的载波形态出现的有用信号，解调成I/Q分量的正交信号I和Q；并以的I/Q正交方式有线传送至顺序连接的信道解码单元22；

所述的数字信道解码单元22，是由采用纠错解码的信道模块组成；

所述的至少一个数字信道解码单元22与所述的至少一个AVS解码单元23的有线连接，既可采用并行数据方式，也可以采用串行数据方式或两者组合连接；

所述的至少一个AVS信源解码单元23，采用嵌入式控制器或专用集成电路实现；

所述的调制/解调收发单元21，所采用的无线发射模块，可以采用任何一种已公知的无线传输技术，如：无线局域网Wlan、蓝牙Bluetooth、家庭网络HomeRF、超宽频UWB、无线红外光传输系统、多路微波分配系统MMDS、固定无线宽带(LMDS)、红外线IrDA等，或者是其中几种的组合。

本发明与现有技术相比，具有如下显而易见的突出特点和显著功效：

1.采用比MPEG2编/解码效率更高的AVS编/解码，使视频编码占用带宽减少了一半，视频编码压缩效率提高了1倍，同时兼容标准清晰度和高清晰度等多种显示模式，如：标准清晰度(CCIR 601或相当清晰度)、低清晰度(CIF、SIF)等不同格式视频的显示。

2.采用比MPEG2对资源占用更合理的AVS编/解码方案，使信源编/界码器件的复杂度和成本均得到显著的改善，既简化了对器件性能的要求，又降低了器件成本，从而提高了性能价格比。

3.最大限度地利用现有的无线数字视/音频传送资源和传输方式，达到多途径、多模式、多频段都能实时传输/接收数字视/音频的应用目的。

4.AVS IP代码完全公开，在知识产权方面，比MPEG2及MPEGX等编码标准，更具有快速实现的可能和极低的入门费用。

附图说明

图1为本发明的原理方框图

图2为本发明优选实施例的原理方框图

具体实施方式

本发明的一个优选实施例结合附图详述如下：

请参阅图1，图1为本发明的原理方框图，本发明由顺序连接的调制/解调收发单元21，信道编码单元22，信源编码单元23组成。

来自天线经连线200传输至调制/解调收发单元21的以射频载波形态出现的有用信号，经调制/解调收发单元21解调两个彼此相位正交的I和Q信号，经I/Q接口210有线连接至信道界码单元22，

对于来自发射端(未画出)的并采用信道编码的发射装置，目的是降低传输过程的误码率。由于实时传输图像且确保其传输质量，通常要求传输的误码率优于准无误码水平，如误码率必须低于10^-11，因此经常需采用信道编码以实现纠错，如采用类似数字电视中常用的纠错编码，即两次附加纠错码的前向纠错(FEC)编码：先通过第一个前向纠错FEC，如：RS编码，在188字节后附加16字节RS码，构成(204，188)RS码，即所谓的外码编码；第二个前向纠错FEC方案，可采用卷积编码，即所谓内码编码。

前向纠错码(FEC)的码字是具有一定纠错能力的码型，它在接收端解码后，不仅可以发现错误，而且能够判断错误码元所在的位置，并自动纠错。这种纠错码信息不需要储存，不需要反馈，实时性好。使系统具有一定的纠错能力和抗干扰能力，最大限度地避免码流传送中误码的发生。

经过信道编码单元22进行信道解码后，其码流格式已成为符合AVS标准的传输码流TS流，通过信道编码单元22的输出端，通过有线接口220(串行接口或并行数据接口)，传送至顺序连接的信源解码单元23。

信源解码单元23负责按AVS的规范进行信源解压缩步骤，该压缩算法满足GB/T 20090.2-2006《信息技术先进音视频编码第2部分：视频》标准；AVS的压缩进程主要包括对模拟视频信号，进行诸如8×8整数变换、量化、帧内预测、1/4精度像素插值、特殊的帧间预测运动补偿、二维熵编码、去块效应环内滤波等算法和编码；与传统的MPEG2相比，具有压缩效率高，占用带宽少，兼容多种显示模式等优点，AVS-视频仅定义了一个档次(profile)即基准档次。该基准档次又分为4个级别(level)，分别对应高清晰度与标准清晰度应用。与MPEG一4 AVC/H.264的baseline profile相比，AVS一视频增加了B帧、interlace等技术，因此其压缩效率明显提高，而与MPEG-4 AVC/H.264的main profile相比，又减少了CABAC等实现难度大的技术，从而大大简化了控制架构和复杂度，也就是说，实现AVS编/界码，可以采用比MPEG2更简易的嵌入式硬件

信源解码单元23通过输出接口230，分别将还原成模拟格式的视频和音频信号，如格式为PAL制、1Vp-p的模拟电视信号，传送到显示装置(未画出)进行图像回放。

请参阅图2，图2为本发明优选实施例的原理方框图，

在本实施例中，调制/解调收发单元21采用无线局域网技术，其中包括顺序连接的RF和功放PA单元211，基带处理单元212，介质访问控制单元MAC213。

在本实施例中，射频RF及功放PA单元211选用Airoha公司的AL2210芯片；基带处理单元212和介质访问控制单元MAC213，选用SIS公司的SIS162芯片；本实施例中采用IEEE802.11b协议，实现基带、收发等无线通信协议的放大、调制、解调、滤波等，实现基于WLAN通信方式的AVS数据码流的无线传输目的。

调制/解调收发单元21与信道解码单元22的有线210连接，可以采用串行数据或并行数据进行连接；信道解码单元22与信源解码单元23，两者之间采用串行接口USB220连接，以分别实现FEC信道解码和AVS信源解码；信源解码单元23最后通过模拟视音频接口230，在显示装置(未画出)上，得以回放。

其中信道解码单元22和信源解码单元23，采用嵌入式处理器实现，如FPGA、DSP、SOIC或专用集成电路(如联合信源的AVS101解码IC系列)。

当然，同样可以采用任何一种现已公知的无线传输方案，作为调制/解调收发单元21的工作方式，如：蓝牙Bluetooth、家庭网络HomeRF、超宽频UWB、无线红外光传输系统、多路微波分配系统MMDS、固定无线宽带(LMDS)、红外线IrDA等，或者是其中几种的组合。

以上所述，是本发明实施例的一种，但并非用来限定本发明的实施范围，即凡是按照本发明专利——权利要求书所述的特征、构造、精神所做的均等变化和修饰，均属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种基于AVS信源解码的无线数字接收装置，其特征在于：

包括至少一个调制/解调收发单元(21)，它以电磁波的载波方式，进行无线接收和解调后，有线传送至顺序连接的至少一个数字信道解码单元(22)，并进行纠错方式的信道解码，将经信道解码的码流序列，有线传送至顺序连接的AVS信源解码单元(23)，作数字化解码后重现的视/音频模拟信号，经模拟显示接口(230)，在显示装置得以回放；

所述的AVS源解码单元(23)具有8×8整数变换、量化、帧内预测、1/4精度像素插值、特殊的帧间预测运动补偿、二维熵编码、去块效应环内滤波等AVS所有的工作特征。

2.根据权利要求1所述的基于AVS信源解码的无线数字接收装置，其特征在于所述的调制/解调收发单元(21)，通过连接的无线发射或/和接收模块，将以RF或IF的载波形态出现的有用信号，解调成I/Q分量的正交信号I和Q；并以的I/Q正交方式有线传送至顺序连接的信道解码单元(22)。

3.根据权利要求1所述的基于AVS信源解码的无线数字接收装置，其特征在于所述的数字信道解码单元(22)，是由采用纠错解码的信道模块组成。

4.根据权利要求1所述的基于AVS信源解码的无线数字接收装置，其特征在于所述的至少一个数字信道解码单元(22)与所述的至少一个AVS解码单元(23)的有线连接，即可采用并行数据方式，也可以采用串行数据方式或两者组合连接。

5.根据权利要求1所述的基于AVS信源解码的无线数字接收装置，其特征在于所述的至少一个AVS信源解码单元(23)，采用嵌入式控制器或专用集成电路实现。

6.根据权利要求2所述的基于AVS信源解码的无线数字接收装置，其中，所述的调制/解调收发单元(21)，所采用的无线发射模块，可以采用任何一种已公知的无线传输技术，如：无线局域网Wlan、蓝牙Bluetooth、家庭网络HomeRF、超宽频UWB、无线红外光传输系统、多路微波分配系统MMDS、固定无线宽带(LMDS)、红外线IrDA等，或者是其中几种的组合。

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