CN1031004A

CN1031004A - 信息传输系统

Info

Publication number: CN1031004A
Application number: CN88100366A
Authority: CN
Inventors: 威尔勒姆·朱利斯·安托英·沃比斯特; 马克·莫里斯·鲁希恩·杜旁彻尔
Original assignee: Alcatel NV
Current assignee: Alcatel Lucent NV
Priority date: 1987-01-16
Filing date: 1988-01-15
Publication date: 1989-02-08
Also published as: EP0275129A2; AU8307787A; JPH01220934A; KR880009499A; BE1000258A6; EP0275129A3; DE3888852T2; CA1282148C; KR920009678B1; JPH0832032B2; AU604282B2; DE3888852D1; EP0275129B1; ATE104103T1; CN1011023B; MX169165B; ES2054781T3; US4852084A

Abstract

一种信息传输系统，该系统以异步、时分和分为若干分组序列(Y1、C1；Y21、C21；Y32、C32)方式传送涉及同一个图象的，并以不同精度确定这一图象的信息信号(Y1、C1；Y2、C2；Y3、C3)。在接收站 (SS2)中，从收到的若干分组信息序列中将上述信息信号取出，通过选择电路(SEC1-4)，将这些信号中的两个或更多的信号送到组合装置(VIE)上，组合成一幅图象。

Description

本发明是关于包括一个装备有与许多站相联的多个终端的分组交换网络的信息传输系统，其中至少有一个站可以采用异步和时分方式通过许多组分组信息对相关的终端提供多种信息信号，其中至少有一个另外的站具有处理从相关终端接收到的上述多组分组信息序列的能力。

这样一种信息传输系统从题为“异步时分网络”的论文中已经公知。“Asynchronous Time Division Networks：terminal synchronization for Video and sound signals，by J-Y Cochennec et al，Globecom “85，IEEE Global Telecommunica-tions Conference，New Orleans，Louisiana，Dec.2-5，1985，PP.791-794”

正如上述论文所描述的那样，在某些情况下，例如由于时间不允许，不可能对丢失的分组进行查询，但是必须采取某种特殊的措施，以弥补这一分组丢失所造成的影响。这些措施可以是，例如可以用未受分组丢失影响以前的图象的相同一行来取代由于该分组的丢失而受到损害的视频图象信号的同一行。

本发明的目的是提供一种类似上述系统的信息传输系统，但是本发明对丢失分组的补偿并不采用偏离信息传输正常操作过的调整措施。

按照本发明，上述目的是这样实现的，即该站从同一个信息源中至少收到一组分组信息，而且上述另外一个站具有将这些分组信息的信息信号组合起来的能力。

本信息传输系统的另外一个特点是，上述信息源是一种视频图象信号源，以及上述信息信号确定了上述视频图象的不同模型，上述模型将被组合到在上述另外一个站的一幅图像之中。

由于在接收站中，接收到两组分组信息，在其中一组信息中丢失一个分组，基本上不影响图像的质量，从而没有必要进行用以保持图象的质量的特殊措施。

本信息传输系统还有一个特点是，上述信息信号确定了上述图象不同精度的各种模型。

因此，该信息信号可以以一种最佳方式编码，以便分组传输，从而实现所要求的精度。

应当指出，传送确定同一图象的不同精度模型的信息信号和在接收站组合这些信息信号的信息传输方式从题为“使顺序传输的自适应方式”的论文中业已公知，“Making Progressive trausmission adaptive”by W.D.Hotmann and D.E.Toxel，published in IEEE Transa-ctions on Communication，Vol.COM.34，No8，August 1986，PP.806-816。但是，在该论文中，用以确定不同模型的信息信号是一个一个地进行传输的，并不是基本是同时在异步方式下和以分组的形式进行传输的。

下面结合表示根据本发明的信息传输系统的方框图，并参照一个实施例的描述，读者对本发明的上面已经提及和还未提及的另外一些发明目的和特点将能更为明瞭，并对本发明本身能得到更好的理解。

这个系统是一个工作在时分复用基础上的异步通信系统，该系统包括一个分组交换网络PSNW，该交换网络设有许多终端，例如T1和T2，这些终端分别与用户站，例如SS1和SS2相联。该交换网络，例如，可以是在比利时专利申请No2/61131（M.De Prycker el al 2-2）中所描述的那种交换网络，并且是由例如在比利时专利No904100（P.Debuysscher 3-5-1）中所描述的交换单元所构成的。

每一个站，例如SS1和SS2，包括发送装置和接收装置，但是在图中仅仅表示出了站SS1的发送装置和站SS2的接收装置。

站SS1的发送装置包括一个视频彩色信号源VIS和一个相关的单音信号源TOS。这个视频彩色图象信号源，例如，可以是一台可以拍摄图象的视频摄象机。并且该摄象机在其输出站I可以产生模拟视频彩色信号I。与这个摄象机相联系的单音信号源TOS在其输出端T产生与视频彩色图象相关的单音信号T。

VIS的输出端I以并联方式联接到传送电路SC1、SC2和SC3，这些电路是在比利时专利No904101中所描述的那种类型的电路。例如，在上述专利中公布的传送电路是首先从由信号源VIS提供的模拟彩色图象信号I中导出两个编码信息信号，而后再将这些信号变换为两个分组序列。第一个信息信号包含有与该图象不同部分平均亮度值相关的编码数字信息;而第二个信息信号包含有这些图象的各部分平均色度值的编码数字信息。更具体地说，SC1、SC2和SC3产生了亮度/色度信息信号Y1、C1;Y2、C2和Y3、C3（图上未表示出来）。

在这种联接中，应该注意到，每个亮度信号Y，即Y1、Y2、 Y3，是R（红）、G（绿）和B（兰）信息信号的线性组合，以及每个色度信号C，例如C1、C2、C3，是从色度信号U，即U1、U2、U3，和V，即V1、V2、V3，中导出来的，而上述色度信号是由下列关系式给出的：

U＝Y-R

V＝Y-B

该传送电路将亮度信息信号Y1、Y2、Y3彼此相区别，还将关系到该图象的不同区域的色度信号C1、C2、C3彼此相区别。

实际上：

-信息信号Y1和C1是与较大的图象部分（例如，每条边为8mm的正方形的一块面积）有关系的亮度和色度信息信号。因此，Y1和C1分别以最低的精度确定了该图象的亮度和色度的模型。

-信息信号Y2和C2是与较小的图象部分（例如，每条边为2mm的正方形的一块面积）有关系的亮度和色度信息信号。因此，Y2和C2分别以较高的精度确定了该图象的亮度和色度的模型。

-信息信号Y3和C3是与图象象素的亮度和色度信息信号相对应的，因此分别以最高的精度确定了该图象的亮度和色度的模型。

可以照此将信息信号Y1、Y2、Y3和C1、C2、C3进行传送，但是为了限制所要传送信息的数量，只将信息信号Y1和C1变换成称之为Y1和C1的分组信息序列予以传送，并且：

-利用传送平均亮度Y2和平均亮度Y1之间的差Y2-Y1来代替这个较小部分的平均亮度信号Y2，对于色度信号C2也是照此办理。换句话说，如在图中由SC1和SC2之间用连线所表示的那样，在SC2中，信息信号Y1和C1用来形成信息信号Y2- Y1和C2-C1。然后这些信号再分别交换成分组信息序列Y21和C21。

-利用传送平均亮度Y3和平均亮度Y2之间的差Y3-Y2来代替传送象素的亮度信号Y3，对于色度信号也是照此办理。换句话说，如在图中由SC2和SC3之间连线所表示的那样，在SC3中信息信号Y2和C2用来形成信息信号Y3-Y2和C3-C2。然后这些信号再进一步分别变换成分组信息序列Y32和C32。

TOS的输出端T联接到传送电路SC4，其中将由信号源TOS提供的模拟单频信号T变换成含有与这个单音信号相关的编码数字信息的分组信息序列TO。

由上述联接方式可以看出，分组信息序列Y21、C21和Y32、C32可能具有各种不同的比特速率，而分组信息序列Y1和C1则具有恒定的比特速率，因此同步比特可以插入到这些序列的分组码流之中。另外，由于Y1和C1具有相当低的精度，从而这种恒定的比特速率也是比较低的。再者，如在比利时专利No904101（W.Verbiest 1）中所描述的那样，当确定信息信号Y2、C2、Y3、C3时，包含在前面一幅图象的信息已经计入其中，但对于确定Y1和C1时，并未计入前面一幅图象的信息，因为在这种信息传输方式中，在接收站中第一幅的图象的建立可能已经完成。

将分组信息序列Y1、C1;Y21、C21;Y32、C32和T₀送到一个称之为复用器的MOX单元上，该复用器MOX的类型在题为“视频综合通信网的时分异步技术”中已作了描述。

“Techniques temprelles asynchrones et reseaux integres de Videocommunications” published in the Second International Conference on new systems and services in telecommanication，November 16-18，1983，Liege，Belgiuin，PP.G6.1-G6.7.

在这个复用器单元中，不同分组信息序列的各个信息组的异步方式和在时分复用基础上进行处理，并且在该单元的输出端T₁上产生一个单一的分组码流。这一输出信号构成了站SS1的输出信号，并接到称之为分组交换网络PSNW的端T1上。

正如在比利时专利No904101（W.Verbiest1）和No904100（P.Debuysscher 3-5-1）中所描述的那样，该交换网络传送上述分组码流到一个或多个用户站，例如，传送到连接PSNW的端T2上的用户站SS2。

这个站包括一个分离器单元DEMUX，其中单一的分组码流送到这个端子后，被分离为多个分组码流Y1C1、Y21C21、Y32C32和TO，这些码流分别出现在这个分离器单元DEMUX的名为Y1C1、Y21C21、Y32C32和TO输出站上。然后这些信号再分别送到接收器电路RC1、RC2、RC3和RC4上，其中RC1、RC2和RC3可以是上面已然提及的比利时专利No904101（W.Verbiest 1）中所描述的那种类型的电路。正如上述专利中所描述的那样，那样一种接收器电路能够将加在其输入端的亮度和色度分组码流分离为一个数字亮度信号和两个数字色度信号。更具体地讲，在RC1、RC2和RC3中，将分别输入的分组码流Y1C1、Y21C21和Y32C32分别分解为分组的Y1、U1、V1;Y21、U21、V21和Y32、U32、 V32。包含在上述信号中的数字信息信号再进一步从这些分组信息信号序列中获得。为了简单起见，这些信息信号仍然使用与那些在分组信息信号中一样的参考符号来表示。因此，Y21＝Y₂-Y₁、U21＝U2-U1、V21＝V2-V1和Y32＝Y3-Y2、U32＝U3-U2、V32＝V3-V2。

信息信号Y1、U1、V1出现在接收器电路RC1的输出端，而接收器电路RC2和RC3则与接收器电路RC1和RC2相配合，从上面描述的信号（Y1、U1、V1）中恢复原始的信息信号Y2、U2、V2和Y3、U3、V3。更具体地讲，包括以下处理步骤：

-在接收器电路RC2中，Y21＝Y2-Y1将与Y1以Y21+Y1＝Y2这样一种方式相组合，以便在RC2的输出端Y2上产生数字亮度信号Y2。用同样的方法处理U21和U1以及V21和V1，相应在RC2的输出端上产生信息信号U2和V2;

-在接收器电路RC3中，Y32＝Y3-Y2将与Y2以Y32+Y2＝Y3这样一种方式相组合，并在输出端Y3上产生数字亮度信号Y3。用同样的方法处理U32和U2以及V32和V2，相应在RC3的输出端上产生信息信号U3和V3。

将上面所描述的亮度信号和色度信号Y1、Y2、Y3;U1、U2、U3和V1、V2、V3分别送到称之为选择电路SEC1、SEC2和SEC3的各个输入端，正如图中由VTE与这些选择电路之间的连线CL1、CL2和CL3所表示的那样，这些选择电路受图象接收设备VTE的控制。通过VTE的这些连线可以用下述方式来控制选择电路SEC1、SEC2和SEC3，那在VTE中形成一幅具有一定精度（三种精度中的一种）的黑白或彩色图象，更具体地讲：

-通过SEC1可以将一组确定不同黑白图象模型的数字亮度信号Y1、Y2、Y3选出来。这些选出的信号出现在输出端O1上;

-通过SEC1、SEC2和SEC3可以将确定不同彩色图象模型的三组亮度和色度信号Y1、U1、V1;Y2、U2、V2Y3、U3、V3中的一组信号选出来。然后，选出的一组信号出现在输出端O1、O2、O3。

上面描述的输出端O1、O2和O3经由数模变换器DAC1、DAC2和DAC3联接到接收设备VTE。在这些变换器中将加到变换器的数字亮度和色度信号变换成模拟信号，而后利用这些信号在VTE中形成一幅黑白或者彩色图象。

在多路分离器单元DEMUX的输出端产生的分组信息组TO在RC4中变换成一个数字单音信号T，该信号经由受VTE控制的选择电路SEC4送到数模变换器DAC4，该信号在数模变换器上变换成模拟信号后送到设备VTE。

从上述中可以看出，由于在SS2站中信息信号Y2和Y3是分别通过将信息信号Y21和Y32与Y1和Y2进行组合来恢复的，因此当相当于分组信息序列Y21和Y32的某个信息分组信号丢失时，在这一瞬间，信息信号Y1或Y2可以取代Y21或Y32的存在。换言之，可以利用现有的低精度的信息信号Y1或Y2取代高精度的信息信号Y21或Y32。

因此，分组信息信号序列中的某个分组信息信号的丢失，基本上不影响在站SS2中通过信号Y2、Y3;U2、U3;V2、V3实现的黑白或彩色图象的质量。然而，这对于由信息信号Y1、U1 V1重现的黑白或彩色图象来说就不是如此的了。但是，在每个Y1和C1分组信息序列中丢失一个分组信号组的概率，或者说丢失Y1、U1、V1信号的概率是非常之低的，因为如上所述，这种信息序列的速率是相对低的。

应当注意到，信息信号Y1、U1、V1并不是通过前面的图象信息建立起来的，因此，通过这些信号（Y1、U1、V1）有保证地快速建立一幅图象。这对于用户是有用的。从而，先摸得一个相对不精密的图象，然后再通过更精密的图象信息进行改进。

尽管上文结合具体的装置对本发明的原理进行了描述，但是必须明确指出，这种描述仅仅是列举一个例子，并不是作为对本发明范围的限制。

Claims

1、一种信息传输系统，该系统包括一个设有与许多站(SS1、SS2)相联的多个终端(T1、T2)的分组交换网络(PSNW)，其中，至少有一个站(SS1)具有提供许多信息的能力，而上述信息是以异奇方式、通过多个分组信息序列提供的，并且对于相关终端T1而言上述信息信号是时分的，至少有另外一个站(SS2)具有处理从相关终端接收的上述多个分组信息序列的能力，其特征在于上述信息信号(Y1、C1；Y2、C2；Y3、C3)至少包括上述一个站(SS1)中从同一个信息源(VIS)中得到的一组分组信息序列(Y1、C1；Y21、C21；Y32、C32)，并且上述另外一个站能够组合这些分组信息序列的信息信号。

2、根据权利要求1的信息传输系统，其特征在于上述信息信号源是一个视频图象信号源，并且上述信息信号（Y1、C1;Y2、C2;Y3、C3）确定了上述视频图象的不同模型，以及上述模型在上述另外一个站中被组合成一个单一的图象。

3、根据权利要求2的信息传输系统，其特征在于上述信息信号（Y1、C1;Y2、C2;Y3、C3）以不同的精度确定上述图象的模型。

4、根据权利要求3的信息传输系统，其特征在于用不同精度确定上述模型的信息信号（Y1、C1;Y2、C2;Y3、C3）涉及上述图象的相应不同范围的各部分的平均亮度和色度值。

5、根据权利要求3的信息传输系统，其特征在于上述三组分组信息序列（Y1，C1;Y21、C21;Y32、C32）中的一组信息序列（Y1、C1）含有确定较低精度图象模型的信息信号（Y1、C1），而上述分组信息序列的另外两组信息（Y21、C21;Y32、C32）是由那些确定较高精度的较低精度模型的信号导出的信息信号（Y2，C2和Y1、C1;Y2、C2和Y3 C3）建立的。

6、根据权利要求4和5的信息传输系统，其特征在于上述分组信息序列的另外两组信息（Y21、C21;Y32、C32）含有上述图象的较高精度与较低精度模型之间平均亮度和色度值差的信息。

7、根据权利要求5的信息传输系统，其特征在于上述一组分组信息序列（Y1、C1）具有恒定的比特速率。

8、根据权利要求7的信息传输系统，其特征在于上述一组分组信息序列（Y1、C1）包含同步信号。

9、根据权利要求1的信息传输系统，其特征在于上述一个站（SS1）产生多于两组的分组信息序列（Y1、C1;Y21、C21;Y32、C32;TO），上述多组分组信息序列包含有信息信号，以及上述另外一个站包括有接收装置（RC1-4）选择装置（SEC1-4）和组合装置（VIE），上述接收装置（RC1-4）用来从上述多组分组信息序列中提取上述信息信号，上述选择装置用来以选择方式将这些信息信号送到上述组合装置（VIE）之中。

10、根据权利要求4和9的信息传输系统，其特征在于上述选择装置（SEC1-4）能够以如下方式将信息信号送到上述组合装置（VIE），即在组合装置（VIE）中通过选择方式以预先确定的精度形成黑白或彩色图象。

11、根据权利要求9的信息传输系统，其特征在于上述信息信号中的TO信号是单音信号。

12、根据权利要求1的信息传输系统，其特征在于上述系统是一个工作在时分基础上的异步系统。