CN1864411A - 具有纠错能力的数字电视传输 - Google Patents

Abstract

在一个发送器中，由已编码多媒体数据和均匀纠错数据构成的标准流通过第一通道被发送。均匀纠错数据为已编码多媒体数据的所有部分提供基本上相同的纠错。同时，为标准流的关键部分产生附加的非对等纠错数据，并不为标准流的其它部分产生这样的数据，附加的纠错数据通过第二通道发送。在一个接收器中，附加的纠错数据仅被用来对标准流的关键部分进行纠错，随后均匀纠错数据被用来对标准流的已编码多媒体数据的所有部分进行纠错。

Description

具有纠错能力的数字电视传输

本发明涉及具有纠错能力的、经由有噪声的介质的数字电视传输领域。介质中的噪声导致所接收到的数据存在错误，所以需要对这些数据进行纠错，以获得适当的显示质量。

数字多媒体数据流(例如MPEG流)极易被传输错误损坏。如果不提供纠错，那么即使是一个比特的错误也可使MPEG流的重要部分不能被解码。已提出的数字电视标准(例如已提出的用于DTV的ATSC标准以及已提出的DVB标准)提供了前向纠错数据，其能校正一些发生在传输期间的错误。纠错数据通常是奇偶校验比特形式的冗余数据。一个纠错方案能够校正的错误的数量取决于该方案中提供的纠错数据的数量。小的错误(例如随机的单比特错误)比大量的突发错误更常见，因此小量的纠错数据就足以校正大部分的错误。此外，没有可行数量的纠错数据可以消除所有可能的传输错误。因此，这些已提出的标准是基于纠错的鲁棒性和必须传输的纠错数据的数量之间的折衷。

已提出的数字电视技术为低噪声传输通道(例如那些由目前的有线电视和卫星电视传输方案提供的通道)提供了可接受的接收。然而，需要为经由噪声更大的通道(例如扩展的有线电视系统、地面广播、互联网传输、蜂窝电话传输以及无线网络传输通道)的电视传输提供更加鲁棒的纠错。

最近，在文献中广泛地提出关于视频数据的非对等保护或优先保护方案。这些方案利用了这一事实：数字多媒体流的一些部分中的错误比该流中其它部分中的错误更加严重。数字多媒体流中的重要部分的错误可能导致重要数据的丢失，例如MPEG视频I帧的报头中的错误可能使整个视频帧组不能被解码，而音频帧中的错误可能导致无法理解的语言。然而，数字多媒体流的不大重要的部分中的错误甚至可能不被觉察到。

在已提出的非对等保护方案中，数字多媒体流被分成不同数据类型的不同部分，这些部分对于演示质量具有不同的贡献。于是，使得对演示质量贡献更多的数据类型的部分比其它数据类型的部分更加鲁棒，这例如是通过提供更多的数据冗余或者通过提供更多的重试以正确地传输更重要的数据类型而实现的。通常在这些方案中，对于视频信号的不同部分，在时间上对用来传输多媒体流的传输通道进行分割。

通道是通信资源的一部分，经由其可以传输通信信号，一个通道的信号传输基本上与通信资源的其它通道的其它信号的任何传输无关。通道通信是经由通道的信号传输。通道具有预定的属性，例如预定传输速率或者带宽，这些属性基本上与通过其它通道的传输无关。例如，通道可以是导电路径，通过该路径传输电信号，或者通道可以是一个频带，在该频带上传输电磁信号。每次只有一个发送器可以通过相同的通道发送信息。所述资源可以是一个介质或者一系列不同的介质。一个通道可以被分割(或分段)成多个通道，例如通过对一个通道进行时间分段和/或频率分段，从而使不同的发送器可以在相同通道的不同分段上独立地发送不同的信号。一个通道中的提供基本上独立的传输的每一个分段也被称为一个通道。在此，通道是从发送器和接收器的角度来定义的。也就是说，如果通过一个通信资源可以传输信号，那么该通信资源就被认为是一个通道，只要该信号的发送和接收与通过其它通道的通信基本上是无关的。

通过交换分组网络(例如因特网)的通信不限于所述交换分组网络中的通道，相反，这样的通信通常限于进入因特网和从因特网出来的通道，因此，它们满足上面对通道通信的定义。

本领域技术人员可以参考下列的文献，在此引用这些文献的全文以作参考。

■Wayne E.Bretl和Mark Fimoff于2000年1月15日发表在www.bretl.com上的“Comprehensive MPEG2 Video CompressionTutorial(MPEG2视频压缩综合指南)”中的“PES packets andelementary streams(PES分组和基本流)”

■2001年8月发表在http：//www.atsc.org上的“ATSC StandardA/53：Digital Television Standard(ATSC标准A/53：数字电视标准)”

在本发明的多媒体流发送器中，流发送器接收一个标准多媒体数据流。该流包含已编码的多媒体数据和均匀纠错数据，所述均匀纠错数据用于对已编码的多媒体数据进行纠错。该均匀纠错数据为该标准多媒体数据流的已编码多媒体数据的每一个部分提供基本上相同的纠错鲁棒性。该发送器选择出该已编码多媒体数据流中的一些流部分，而没有选择该已编码多媒体数据流的其它流部分。这个选择取决于所选择的流部分相对于对已编码多媒体数据进行正确解码的重要性。该发送器产生选择映射数据，以表示哪些流部分被选择。该发送器还产生附加的非对等纠错数据，以用于对已选择的流部分进行纠错，并且不产生对应于其它未选择的流部分的这种附加的非对等纠错数据。发送器通过第一通道传输该标准多媒体流，并通过第二通道传输增强数据，所述增强数据包括选择映射数据和附加的非对等纠错数据。第二通道是一个不同于第一通道的通道，也就是说，通过第一通道的信息信号的传输与通过第二通道的信息信号的传输无关。

在本发明的多媒体数据流接收器中，该接收器从第一通道接收标准多媒体数据流，并从第二通道接收增强数据。该接收器根据选择映射数据、利用附加的非对等纠错数据选择性地对该标准多媒体数据流的所选择部分进行纠错。该接收器还利用均匀纠错数据来对所有已编码多媒体数据均匀地进行纠错。

将均匀纠错与针对多媒体数据的关键部分的附加的非对等纠错组合在一起的优点包括：多媒体数据中不太关键的部分中的大多数错误都被校正，同时在已编码多媒体数据的更关键的部分中进行更为广泛的纠错。通过第一通道传输具有均匀纠错的标准多媒体数据流、并在第二通道中传输非对等纠错的优点包括：具有均匀纠错的标准多媒体数据流与仅从第一通道接收标准流而不从第二通道接收增强数据的接收器兼容。因此，本发明的发送器可以用于未采用本发明的标准接收器。在广播实施例中，位于不同位置处的多个接收器从本发明的同一个发送器接收信号，并且当一些接收器相对于其它接收器来说接收噪声较大的信号时，那么这些接收噪声较大的信号的接收器可以采用本发明以改进接收质量，而不采用本发明的不太复杂的接收器可以用来接收噪声较小的信号。

所述发送器可以产生第三纠错数据部分，用于对增强数据进行纠错。第三纠错数据可以为增强数据的每一部分提供基本上相同的均匀的纠错鲁棒性。接收器可以在对标准流的已选择部分进行纠错之前对增强数据进行纠错。发送器可以产生增强传输帧的增强流。每一个增强传输帧可以包括一个固定大小的增强数据部分和一个固定大小的第三纠错数据部分。

所述标准流可以包括固定大小的基本流分组，每一个分组包括一个分组报头和一个分组数据部分。所述分组可以包括视频分组和音频分组，视频分组的分组数据部分中包含视频数据，音频分组的分组数据部分中包含音频数据。

标准流可以被组织成固定大小的标准传输帧，每一个标准传输帧包含一个固定大小的已编码多媒体数据部分和一个固定大小的均匀纠错数据部分。包含在每一帧中的均匀纠错数据可以用于对包含在同一帧中的已编码多媒体数据进行纠错。

标准传输帧可以被逻辑地组织成各包含多个标准传输帧的各组，以用于为已编码多媒体数据的已选择部分有效地产生和组织选择映射数据和非对等纠错数据。对已编码多媒体数据部分的选择可包括：基本上选择所有的音频部分；基本上选择所有包含视频报头信息的视频部分；以及选择紧接在每一个包含视频报头数据的视频部分后面的视频部分的序列，序列中的所述部分的数量取决于第二传输的预定比特率。选择映射数据和/或非对等纠错数据可以按照与传输已编码多媒体数据部分的顺序相同的顺序来传输，其中所述选择映射数据和/或非对等纠错数据是为所述已编码多媒体数据部分而产生的。可选择地，选择映射数据和/或非对等纠错数据可以按照相对于传输已编码多媒体数据部分的顺序而言的被插入(interleaved)的顺序来传输，其中所述选择映射数据和/或非对等纠错数据是为所述已编码多媒体数据部分而产生的。

每一组标准传输帧的增强数据可以被组织成多个固定大小的增强传输部分。可以为每一个增强数据传输部分产生一个相应的固定大小的第三纠错部分。固定大小的增强传输帧的增强数据流可以由发送器产生，其中多个增强传输帧中的每一个可以包含用于标准帧组的其中一个增强数据传输部分和其中一个第三纠错部分。每一个增强传输帧中的第三纠错部分可以用于对包含在相同增强传输帧中的增强数据进行纠错。

每一个增强数据传输部分可以包含一个固定大小的选择映射数据部分和一个大小固定的附加非对等纠错数据部分。可选择地，所有选择映射数据可以在增强数据传输部分的随后各段中一起被发送，并且所有附加非对等纠错数据可以在增强数据传输部分的其它随后各段中一起被发送。

所选择的流部分可以包括音频部分和视频部分，并且所述选择可以包括选择基本上所有的音频部分和选择所有的包含视频报头信息的视频部分，以及选择紧接在包含报头信息的视频部分后面的视频部分的序列，序列的大小取决于增强数据流的传输的预定比特率。

在所述分组被组织成多个段并且所选择的流部分是分组段的情况下，所选择的流部分还应该包括任何包含在所选择分组段中的分组的分组报头。

标准多媒体数据流可以通过第一通道传输，这是通过利用标准多媒体数据流在第一载频下调制第一模拟载波、并通过一个物理介质来传输第一已调载波来实现的。增强数据流可以通过第二通道传输，这是通过利用增强数据流在不同于第一载频的第二载频下调制第二模拟载波、并通过一个物理介质来传输第二已调载波来实现的。

对本领域技术人员来说，从下面结合附图的详细说明中，本发明的其它方面和优点将变得显而易见。

图1示出了本发明的多媒体发送器的一个示例性实施例。

图2说明了一个示例标准多媒体数据流的一部分120。

图3说明了一个包含4个标准帧的示例性组，其中，用于对分组进行纠错的均匀纠错数据被插入。

图4a说明了一个对本发明中的标准多媒体数据流的一组4个标准传输帧中的各部分进行选择的示例。

图4b说明了对应于图4a中的所选择部分的选择映射数据的第一示例性实施例。

图4c说明了本发明的非对等纠错数据的第一示例性实施例。

图4d说明了本发明的选择映射数据的另一个示例性实施例，其中相对于标准流的各部分的顺序来插入选择映射数据，其中所述选择映射数据是为所述标准流的各部分而产生的。

图4e说明了本发明非对等纠错数据的另一个示例性实施例，其中相对于标准流的各部分的顺序来插入非对等纠错数据，其中所述非对等纠错数据是为所述标准流的各部分而产生的。

图5说明了本发明的增强传输帧的一个示例性实施例。

图6a说明了将选择映射数据和非对等纠错映射数据组织到对应于图4a所示的标准传输帧组的增强传输帧组的增强数据传输部分中的第一示例性实施例。

图6b说明了将选择映射数据和非对等纠错映射数据组织到对应于图4a所示的标准传输帧组的增强传输帧组的增强数据传输部分中的第二示例性实施例。

图7说明了本发明的多媒体发送器的更详细的示例性实施例。

图8说明了本发明的多媒体接收器的示例性实施例。

图9说明了本发明的多媒体接收器的更详细的实施例。

图10是一个流程图，其说明了本发明的方法的示例性实施例。

在下面对附图的说明中，不同附图中使用的相同附图标记表示类似的装置。

图1示出了本发明的多媒体发送器100的一个示例性实施例。接收器110向信号处理器112提供多媒体数据。标准多媒体数据流由接收器110单独提供，或者与信号处理器112组合在一起提供。该标准流包括已编码多媒体数据和均匀纠错数据。均匀纠错数据为已编码多媒体数据的每一个部分提供基本上相同的纠错鲁棒性。

接收器110可以包括例如一个用于接收多媒体数据的输入端、一个从记录载体上读取多媒体数据的介质驱动器以及一个从环境中接收多媒体数据的摄影机和麦克风。该接收器可接收标准多媒体数据流；或者该接收器可以接收已编码多媒体数据，在这种情况下，信号处理器产生纠错数据并将已编码多媒体数据和纠错数据格式化成标准多媒体流；或者该接收机可以仅提供原始多媒体数据，在这种情况下，信号处理器还将该原始数据编码成已编码多媒体数据。

信号处理器112选择标准多媒体数据流中一些流部分，但是不选择该标准多媒体数据流中的其它流部分。这个选择取决于包含在所述流部分中的数据类型相对于多媒体数据的演示质量的重要性。信号处理器还产生选择映射数据，以表示哪些流部分被选择。信号处理器还为所选择的流部分产生附加的非对等纠错数据，并且不为其它未选择的流部分产生这样的数据。

发送器114将标准多媒体数据流发送到第一通道中，并将包括选择映射数据和附加非对等纠错数据的增强数据发送到第二通道中。第二通道是一个不同于第一通道的通道。因此，同时为标准流的所选择部分提供均匀纠错数据和非对等纠错数据，并且为标准流中的未选择部分至少提供均匀纠错数据。

图2说明了标准多媒体数据流的一个示例的一部分120。标准流可以例如遵循已提出的ATSC DTV标准或者已提出的DVB标准。该流可以由连续的固定大小的标准传输帧组成。每一个标准帧可以包含已编码多媒体数据的一个固定大小的多媒体数据部分122，该部分后面跟着均匀纠错数据的一个固定大小的均匀纠错部分124，所述均匀纠错数据可以用于对已编码多媒体数据进行纠错。标准帧中的纠错数据可以是例如前向纠错(FEC)数据。所述编码可以是例如MPEG类型的编码(例如MPEG-2编码)，在这种情况下，已编码多媒体数据由固定大小的188字节基本流分组组成，每一个分组具有一个分组报头以及一个分组数据部分，分组报头包括一个ID，分组数据部分包含已编码多媒体数据。对于一个MPEG编码的标准流，每一个多媒体数据部分可以包含固定整数的MPEG分组。对于电视，一个MPEG流的分组通常包括视频分组和音频分组，视频分组具有仅包含视频数据的分组数据部分，而音频分组具有仅包含音频数据的分组数据部分。

每一个标准帧中的纠错数据可以用于仅对相同标准帧中的已编码多媒体数据进行纠错，或者其也可以用于对其它标准帧中的已编码多媒体数据进行纠错。图3说明了一组4个标准帧，其中以不同于标准帧中的分组顺序的顺序来插入用于对分组进行纠错的均匀纠错数据。例如，在图3中，用于分别对分组B、C和D进行纠错的均匀纠错数据B’、C’和D’被包含在该帧组的不同于分组B、C和D的标准帧中。

当在一个通道中的数据信号传输与在另一个通道中的数据信号传输无关时，这些通道被认为是不同的。例如，在广播中，通道通常是电磁频谱的不同频带，而在TDMA蜂窝系统中，不同通道经常是同一频带的不同的预定时间分段。在扩谱通信(例如CDMA蜂窝系统)中，一个通道包括多个频带的时间分段。然而，用于根据不同的数据速率将同一通道动态地分配给多个发送器的方案将不被认为是基本上独立的传输。

例如，发送器114可以利用标准多媒体流来在第一频率下调制第一模拟载波，并将已调的载波发送到一个介质中，以及接着利用增强数据流来在不同于第一频率的第二频率下调制第二模拟载波，并将第二已调载波发送到该介质中。在这种情况中，该介质可以是任何可以传送波(例如声波或电磁波)的物质。该发送器可以例如包括通过光纤来传输光波的激光器，或者通过空间来传输无线电波或微波的天线。

图4a示出了标准多媒体数据流的一组4个标准传输帧的一个实施例，其具有由字母表示的标准流的已选择部分。未被选择的标准流部分为空白。所选择部分可以包括均匀纠错数据部分，或者可以如图4a所示被限于仅包括已编码多媒体数据。所选择部分可以是MPEG分组或者可以是分组段，这些段是MPEG分组的细分。例如，如果每一个分组包含188字节，那么每一个分组可以被逻辑地细分成6个分组段，其中前5个分组段的每一个包含32字节，而第六个分组段包含28字节。

一组中的标准帧的数量(即组的大小)取决于延迟、缓冲要求和带宽效率之间的折衷。例如，一个较大的标准帧组在处理标准帧时引入更多延迟(以及在处理增强数据时的延迟)，并且需要更大缓冲器来保存数据，但是结果使得对增强数据的打包更有效率，从而使得频带效率更高。

图4b说明了本发明的选择映射数据的第一示例性实施例，所述选择映射数据表示图4a所示的已选择部分。在这个实施例中，选择映射是一个位图(bit map)，其中1表示标准帧中的相应部分被选择，而0表示标准帧中的相应部分未被选择。为了简化附图，在图4b中没有标出0。

图4c说明了本发明的非对等纠错数据的第一示例性实施例。图4c示出了用于对图4a的已选择部分进行纠错的纠错数据。例如，纠错数据A’、B’和C’分别用于对图4a的标准帧中的分组A、B和C进行纠错。

图4d说明了本发明的选择映射数据的另一个示例性实施例，其中选择映射数据相对于标准流的部分的顺序而被插入，其中所述选择映射数据是为所述标准流的部分产生的。例如，图4d的选择位图的第一行中的前4位表示4个标准帧中的每一个的第一个分组是否被选择。

图4e说明了本发明的非对等纠错数据的另一个示例性实施例，其中非对等纠错数据相对于标准流的部分的顺序而被插入，其中所述非对等纠错数据是为所述标准流的部分产生的。在图4e中，非对等纠错数据的前两个部分A’和M’分别用于对分组A和M的纠错。可选择地，选择映射数据可以是图4b中的形式，同时非对等纠错数据可以是图4e中的形式，从而非对等纠错数据相对于选择映射数据而被插入。

在图1中，信号处理器112还可以产生第三纠错数据，以用于对增强数据进行纠错。第三纠错数据为所有的增强数据提供基本上相同的均匀纠错。在这种情况下，发送器114还将通过第二通道将第三纠错数据与增强数据一起发送。

信号处理器112可以将增强数据组织成由固定大小的增强传输帧构成的增强数据流。图5说明了增强数据流的一个示例性实施例的一部分。每一个增强传输帧由一个固定大小的增强数据传输部分132和一个固定大小的第三纠错传输部分134组成，其中增强数据传输部分132包含增强数据，而第三纠错传输部分134包含用于对增强数据进行纠错的第三纠错数据。在这种情况下，发送器114将增强流发送到第二通道中。

每一个增强传输帧中的第三纠错数据可以是前向纠错数据。每一个增强传输帧中的纠错数据可以用于对同一增强传输帧中的增强数据进行纠错，或者其还可以以类似于图3中标准帧内的纠错数据的插入的方式对其它增强传输帧中的增强数据进行纠错。

图6a和6b说明了为图4a所示的标准传输帧组、将选择映射数据和非对等增强映射数据组织到该增强传输帧组的各增强数据传输部分中的不同的示例性实施例。增强传输帧组中的帧的数量将取决于相应标准帧组中的帧的数量，以及取决于被选择来提供附加的非对等纠错的标准帧部分的比例。在图6a中，3个增强传输帧中的每一个包括一个固定大小的图4b的选择映射数据部分142，接着是一个固定大小的图4c的非对等纠错数据部分144，接着是第三纠错数据部分146。在图6b中，选择映射数据的后续部分150和152被包含在前两个增强传输帧中。跟在选择映射数据之后的是非对等纠错数据的后续部分154和156。通常，选择映射数据将比非对等纠错数据小得多。

信号处理器112选择出标准多媒体数据流中的包含对于保持多媒体演示质量来说最重要的数据类型的部分。数据的最重要部分取决于包含在标准数据流中的多媒体数据的类型。音频部分应该被选择，因为音频数据通常只占多媒体数据中的很小比例，并且对于理解多媒体演示来说，音频通常比其它部分更加重要。即使是很小的音频数据损失也可能致使无法理解多媒体演示。对于基于MPEG的分组标准流，音频分组可以由其分组ID来标识。此外，包含报头信息的视频部分也应该被选择，因为报头信息对于对其它视频数据的解码来说很关键。典型MPEG视频流中的视频报头信息包括帧报头、分段报头、宏块报头和块报头。对于基于MPEG的标准流，分组必须被解析，以识别出包含视频报头的部分。最后，后续视频部分(即紧接着任何包含报头信息的视频部分后面的部分)的序列也应该被选择，视频部分序列中的视频部分数量可取决于预定标准。该预定标准可包括：将要接收增强保护的分组的比例、被动态地调节以便至少近似地为第二传输提供预定比特率的分组的比例。

当标准多媒体信号由分组构成并且所述分组被逻辑地细分成段时(其中这些段是被选择的部分)，那么当一个分组的任何段被选择时，则所选择段的分组报头也应该被选择，因为分组报头对于分组的解码来说很关键。

图7说明了本发明的多媒体发送器200的一个更详细的示例性实施例。接收器202提供原始多媒体数据。编码器204将原始多媒体数据转换成已编码多媒体数据。纠错编解码器206为已编码多媒体数据产生均匀的纠错数据，该均匀纠错数据为已编码多媒体数据的每一个部分提供基本上相同的纠错鲁棒性。多路复用器208对已编码多媒体数据和均匀纠错数据进行格式化，以便提供一个标准多媒体数据流。为了附加的非对等纠错，选择器210选择出该标准多媒体数据流中的一些流部分，而没有选择该标准多媒体数据流中的其它流部分，并且该选择器产生选择映射数据，以表示选择了哪些流部分用于附加的非对等纠错。所述选择取决于包含在流部分中的数据类型相对于多媒体数据演示质量的重要性。纠错编解码器212为由选择映射数据指示的所选择流部分产生附加的非对等纠错数据，而不为未选择的其它流部分产生这样的数据。多路复用器214将非对等纠错数据和选择映射数据一起格式化，以提供增强数据传输部分。纠错编解码器216产生第三纠错数据，以对增强数据传输部分进行纠错。多路复用器218将增强数据传输部分和增强纠错数据一起格式化，以提供一个增强数据流。该数据流可以由增强传输帧构成，如上面结合图5所述的那样。

发送器220将标准多媒体数据流发送到第一通道中，并且发送器222将增强数据流发送到第二通道中，第二通道不同于第一通道。

图7的实施例中的各元件被描述为单独的组件，但是在高效的设计中，组件的部分可以被共享，并且可以预期在商用实施例中，多媒体发送器的一些部分将以软件来实现，而其它部分以硬件来实现。

图8示出了本发明的多媒体接收器的一个示例性实施例230，其既利用均匀纠错数据也利用非对等纠错数据来对标准多媒体数据流进行纠错。接收器232从第一通道接收标准多媒体数据流，该标准流包含已编码多媒体数据和均匀纠错数据。接收器232还从第二通道接收增强数据，增强数据包括选择映射数据和非对等纠错数据，其中第二通道不同于第一通道。

处理器234首先根据选择映射数据并利用附加非对等纠错数据来对标准流的各部分进行第一纠错。选择映射数据指示标准流中的哪些部分将在第一校正中被校正，以及标准流中的哪些其它部分不在第一校正中被校正。处理器234还利用均匀纠错数据对所有已编码多媒体数据进行第二纠错，所述均匀纠错为标准流的多媒体数据中的每一个部分提供基本上相同的纠错鲁棒性。多媒体数据的任何不能被纠错的部分可以被丢弃。在对数据进行了第一和第二纠错之后，发送器236将纠错后的已编码多媒体数据输出到一个介质。发送器236可以包括：向观众呈现多媒体数据的显示器、将多媒体数据记录在一个记录载体上的记录器、通过光纤传输多媒体数据的激光发送器、通过空间传输多媒体数据的天线以及/或者任何其它类型的可以用于传输信号的介质。

可以对多媒体数据的每一部分首先执行均匀纠错或者非对等纠错。然而，如果均匀纠错数据的部分被选择用于附加非对等纠错，那么它们应该在用于均匀纠错之前被纠错。

由接收器232从第二通道接收的增强数据可以是任何形式的增强数据，其由上述的图1中的发送器114或图7中的发送器222发送。例如，如上所述，其可以附有第三纠错数据，或者其可以被格式化成增强传输帧。

发送器236的输出可以是纠错后的标准多媒体数据流，或者仅仅是纠错后的多媒体数据而不带有均匀纠错数据。

信号处理器234还可以对已编码多媒体数据进行解码，以便提供原始多媒体数据。在这种情况下，发送器236可包括一个简单的呈现设备(例如不具有MPEG解码器的电视机)，以用于向观众呈现解码后的多媒体数据。

图9说明了本发明的多媒体接收器的一个更详细的实施例。第一接收器252从第一通道接收标准多媒体数据流。该标准流包含已编码多媒体数据和用于对多媒体数据进行纠错的均匀纠错数据。所述均匀纠错数据为已编码多媒体数据的每一部分提供基本上相同的纠错鲁棒性。

第二接收器254从第二通道接收增强数据，该增强数据包括选择映射数据和附加非对等纠错数据。第二接收器还从第二通道接收第三纠错数据。第二通道不同于第一通道。

第一纠错单元256利用第三纠错数据对增强数据进行纠错。第二纠错单元258根据选择映射数据并利用附加非对等纠错数据来提供对标准数据流的各部分的第一纠错。第三纠错单元260利用均匀纠错数据来提供对已编码多媒体数据的第二纠错。解码器262将已编码多媒体数据(在第一和第二纠错之后)转换成已解码(原始)多媒体数据。发送器264在对数据进行了第一和第二纠错之后输出已解码多媒体数据。

图10是一个流程图，其说明了本发明的方法的一个具体的示例性实施例。在步骤302中，提供原始多媒体数据。“原始”意味着数据还没有被编码。原始数据可以从数据捕获设备(例如摄影机和麦克风)提供，或者其它已知的方法可以被用来提供多媒体数据。原始数据可以是模拟的也可以是数字的数据。在步骤304中，多媒体数据被编码，以便提供已编码多媒体数据。MPEG编码可以用来压缩视频。目前存在大量用于对多媒体数据进行编码的方法，它们均可以用于本发明。所述编码可以包括将模拟多媒体数据数字化。在步骤306中，产生均匀纠错数据。所述均匀纠错数据用于对已编码多媒体数据进行纠错。均匀纠错数据为已编码多媒体数据的所有部分提供基本上相同的纠错鲁棒性。在步骤308中，产生由连续标准传输帧构成的标准多媒体数据流。每一个标准帧包含一个固定大小的已编码多媒体数据部分，其后是一个固定大小的均匀纠错数据部分。

在步骤310，选择出标准多媒体数据流的一些流部分，而多媒体数据流的其它流部分未被选择。这个选择取决于包含在流部分中的数据类型相对于多媒体数据的演示质量的重要性。在步骤312，产生指示哪些流部分被选择的选择映射数据。在步骤314，为每一个所选择的流部分产生附加非对等纠错数据，而不为未选择的其它流部分产生这样的数据。因此，附加非对等纠错数据是提供给标准流中的更重要的部分的。

在步骤316中，产生第三纠错数据，以便对增强数据进行纠错。增强数据包括选择映射数据和附加非对等纠错数据。第三纠错数据为增强数据的所有部分均提供了基本上相同的均匀纠错。在步骤318中，产生一个由固定大小的增强传输帧构成的增强数据流，每一个增强传输帧包含一个固定大小的增强数据部分以及一个固定大小的均匀纠错数据部分。

在步骤320中，标准多媒体数据流被发送到一个介质的第一通道中。在步骤322中，增强数据流被发送到同一介质或不同介质的第二通道中。第二通道是不同于第一通道的通道。

在步骤324中，从第一通道接收标准多媒体数据流。在步骤326中，从第二通道接收增强数据流。在步骤328中，利用增强数据流的第三纠错数据对增强数据进行纠错。在步骤330中，根据选择映射数据并利用附加非对等纠错数据来对所选择流部分进行纠错。在步骤332中，利用均匀纠错数据对全部已编码多媒体数据部分进行纠错。

上面已经结合具体示例性实施例对本发明进行了说明。本领域技术人员将知道如何在本发明的范围之内对这些示例性实施例作出修改。本发明仅由所附权利要求书来限定。

Claims (26)

1、一种方法，包括：

提供一个标准多媒体数据流，该流包含已编码多媒体数据和用来对已编码多媒体数据进行纠错的标准均匀纠错数据，该均匀纠错数据为已编码多媒体数据的每一个部分提供了基本上相同的均匀纠错；

选择出该标准多媒体数据的一些流部分以用于附加的非对等纠错，而不选择该多媒体数据流的其它流部分，这个选择取决于包含在流部分中的数据类型相对于多媒体数据的演示质量的重要性；

产生选择映射数据，以指示哪些流部分被选择用来进行附加的非对等纠错；

为相应的所选择流部分产生附加的非对等纠错数据，并且不为未选择的其它流部分产生这样的数据；

第一发送，即将具有均匀纠错数据的标准多媒体数据流发送到第一通道中；

第二发送，即将包括选择映射数据和附加的非对等纠错数据的增强数据发送到第二通道中，其中第二通道是一个不同于第一通道的通道；

从而对于所选择流部分既传输了均匀纠错数据也传输了附加的非对等纠错数据，而对于其它流部分则仅传输了均匀纠错数据。

2、如权利要求1所述的方法，其中提供一个标准流包括：

提供原始多媒体数据；

对原始多媒体数据进行编码，以提供已编码多媒体数据；

为已编码多媒体数据产生均匀纠错数据，该均匀纠错数据为已编码多媒体数据的所有部分提供基本上相同的纠错鲁棒性；以及

产生由连续标准传输帧构成的标准多媒体数据流，每一个标准帧包含一个固定大小的已编码多媒体数据部分，其后是一个固定大小的均匀纠错数据部分。

3、如权利要求2所述的方法，其中：

已编码多媒体数据包括基本流分组；

每一个所述分组包含一个分组报头和一个分组数据部分；

所述分组包括视频分组和音频分组，视频分组的分组数据部分包含视频数据，而音频分组的分组数据部分包含音频数据；

每一个标准传输帧包含均匀纠错数据，所述均匀纠错数据是为了对包含在相同标准帧内的已编码多媒体数据进行纠错而产生的；

所述均匀纠错数据包括前向纠错数据；以及

所述标准多媒体数据流遵循ATSC DTV标准或者DVB标准。

4、如权利要求1所述的方法，其中：

该方法进一步包括产生第三纠错数据以用于对所述增强数据进行纠错，该第三纠错数据为所有的增强数据提供基本上相同的均匀纠错；以及

所述第二发送包括将第三纠错数据与增强数据一起通过第二通道发送。

5、如权利要求4所述的方法，其中：

该方法进一步包括产生一个由固定大小的增强传输帧构成的增强数据流，每一个增强传输帧包含一个固定大小的增强数据部分以及一个固定大小的均匀纠错数据部分，所述增强数据包括选择映射数据和附加的非对等纠错数据；以及

所述第二发送包括通过第二通道发送所述增强数据流。

6、如权利要求5所述的方法，其中：

所述多媒体流包括音频部分，所述音频部分包含音频数据，并且被选择的较重要的流部分基本上包括所有的音频部分；

包含在多个增强传输帧中的每一个内的第三纠错数据用于对相同增强传输帧的增强传输数据进行纠错；

以与标准数据流的部分的顺序相同的顺序传输附加的非对等纠错数据，其中所述附加的非对等纠错数据是为了所述标准数据流的部分而产生的；以及

均匀纠错数据和附加的非对等纠错数据以及第三纠错数据各包括前向纠错数据。

7、如权利要求1所述的方法，其中：

所述第一发送包括利用标准多媒体数据流来在第一频率下调制第一模拟载波、并通过一个介质来发送该已调载波；以及

所述第二发送包括：

产生一个包含选择映射数据和非对等纠错数据的增强数据流；以及

利用该增强数据流在不同于第一频率的第二频率下调制第二模拟载波、并通过该介质来发送第二已调载波。

8、如权利要求1所述的方法，其中：

所述标准多媒体数据流被组织成固定大小的标准传输帧；

该方法进一步包括：

将标准传输帧逻辑地组织成由多个连续标准传输帧构成的各组；

将用于所述连续标准传输帧组的选择映射数据和附加的非对等纠错数据逻辑地组织成相应的组，所述组由多个固定大小的连续增强数据传输部分构成；

所述第二发送包括发送所述增强传输帧。

9、如权利要求8所述的方法，其中：

对于一组增强数据传输部分，每一个增强数据传输部分包括用于相应的连续增强传输帧组的一个固定大小的选择映射数据部分以及一个固定大小的附加的非对等纠错数据部分。

10、如权利要求8所述的方法，其中，对于一组标准传输帧，所有的选择映射数据被打包成增强数据传输部分的连续段，并且随后非对等纠错数据被打包成增强数据传输部分的后续的连续段。

11、如权利要求8所述的方法，其中：

相对于标准传输帧组内的相应的所选择部分的顺序来插入所述附加的非对等纠错数据的连续段。

12、如权利要求1所述的方法，其中：

所选择流部分包括视频部分和音频部分，其中所述视频部分包含视频数据，而所述音频部分包含音频数据；以及

对流部分的选择包括：

基本上选择所有的音频部分；

基本上选择所有的包含视频报头信息的视频部分；以及

选择紧接在包含报头信息的视频部分后面的视频部分的序列，所述视频部分序列中的视频部分的数量取决于预定的标准，这个标准与对应于所述第二发送的预定比特率有关。

13、如权利要求12所示的方法，其中：

所述流部分是固定大小的分组，每一个分组包含一个分组报头和一个分组数据部分，音频数据被打包成音频分组的分组数据部分，并且视频数据被打包成视频分组的分组数据部分；

所述视频报头信息包括：帧报头、分段报头、宏块报头以及块报头；

所述预定标准包括：将要接收增强保护的分组的比例、被动态地调节以便至少近似地为第二发送提供一个预定比特率的分组的比例。

14、如权利要求12所述的方法，其中：

所述标准多媒体数据流被组织成固定大小的分组，每一个分组包含一个分组报头以及一个分组数据部分，音频数据被打包成音频分组的分组数据部分，并且视频数据被打包成视频分组的分组数据部分，所述分组各被逻辑地分成多个分组段；

对多媒体数据部分的选择包括：

基本上选择音频分组的所有分组段；

基本上选择包含视频报头信息的所有分组段；

选择紧跟在包含视频报头信息的分组段后面的包含视频数据的分组段的序列；以及

选择这样的分组段，所述分组段包含已在其中选择了任何分组段的任何分组的分组报头。

15、如权利要求1所述的方法，进一步包括：

从第一通道接收标准多媒体数据流；

从第二通道接收选择映射数据和非对等纠错数据；

第一纠错，即根据选择映射数据并利用附加的非对等纠错数据来对所选择流部分进行纠错；

第二纠错，即利用均匀纠错数据来对已编码多媒体数据部分进行纠错。

16、一种多媒体流发送器，包括：

信号处理装置(112)，其用于：提供一个标准多媒体数据流，该流包含已编码多媒体数据和用于对该已编码多媒体数据进行纠错的均匀纠错数据，该均匀纠错数据为该标准多媒体数据流的已编码多媒体数据的每一个部分提供基本上相同的纠错鲁棒性；选择该标准多媒体数据流中的一些流部分而不选择该标准多媒体数据流中的其它流部分，这个选择取决于包含在流部分中的数据类型相对于多媒体数据的演示质量的重要性；产生指示哪些流部分被选择的选择映射数据；以及为已选择的流部分产生附加的非对等纠错数据，而不为未选择的其它流部分产生这样的数据；

传输装置(114)，用于将该标准多媒体数据流发送到第一通道中，并用于将包括选择映射数据和附加的非对等纠错数据的增强数据发送到第二通道中，其中第二通道不同于第一通道。

17、如权利要求16所述的发送器，其中，所述信号处理装置包括一个输入端(110)，其用来提供所述标准多媒体数据流。

18、如权利要求16所述的发送器，其中：

提供标准多媒体数据流包括：提供已编码的多媒体数据；为已编码多媒体数据产生均匀纠错数据；以及产生包含已编码多媒体数据和均匀纠错数据的标准多媒体数据流。

19、如权利要求18所述的发送器，其中，所述信号处理装置包括一个编码输入端(110)，用来提供已编码多媒体数据。

20、如权利要求18所述的发送器，其中：

提供已编码多媒体数据包括：提供原始多媒体数据以及压缩该原始多媒体数据，以便提供已编码多媒体数据。

21、如权利要求20所述的发送器，其中，所述信号处理装置包括一个输入端(110)，用来提供原始多媒体数据。

22、一种多媒体流发送器，包括：

一个接收器(202)，用于接收原始多媒体数据；

一个解码器(204)，其对原始多媒体数据进行压缩，以提供已编码多媒体数据；

第一纠错发生器(206)，其为所述已编码多媒体数据产生均匀纠错数据，该均匀纠错数据为已编码多媒体数据的每一个部分提供基本上相同的纠错鲁棒性；

一个多路复用器(208)，其对已编码多媒体数据和均匀纠错数据进行格式化，以提供一个标准多媒体数据流；

一个选择器(210)，其选择该标准多媒体数据流的一些流部分以便进行附加的非对等纠错而不选择该标准多媒体数据流的其它流部分，以及产生指示哪些流部分被选择来进行附加的非对等纠错的选择映射数据，这个选择取决于包含在流部分中的数据类型相对于多媒体数据的演示质量的重要性；

第二纠错发生器(212)，其为由选择映射数据指示的所选择的流部分产生附加的非对等纠错数据，而不为未选择的其它流部分产生这样的数据；

第一发送器(220)，用于将该标准多媒体数据流发送到第一通道中；以及

第二发送器(222)，用于将包括选择映射数据和附加的非对等纠错数据的增强数据发送到第二通道中，其中第二通道不同于第一通道。

23、一种多媒体数据流接收器，包括：

接收装置(232)，用来从第一通道接收一个标准多媒体数据流，该标准流包含已编码多媒体数据和均匀纠错数据；以及用来从第二通道接收包括选择映射数据和非对等纠错数据的增强数据，该第二通道不同于第一通道；

处理装置(234)，用来根据选择映射数据并利用附加的非对等纠错数据来对标准流的部分进行第一纠错，该选择映射数据指示在第一纠错中将要校正该标准流的一些部分并且在第一纠错中将不校正该标准流的其它部分；以及用来利用均匀纠错数据来对所有已编码多媒体数据进行第二纠错，该均匀纠错为该标准流的多媒体数据的每一个部分提供基本上相同的纠错鲁棒性；以及

发送装置(236)，用来在对数据进行了第一和第二纠错之后发送纠错后的已编码多媒体数据。

24、一种多媒体数据流接收器，包括：

第一接收器(254)，其从第一通道接收一个标准多媒体数据流，该标准流包含已编码多媒体数据和用来对已编码多媒体数据进行纠错的均匀纠错数据，该均匀纠错数据为已编码多媒体数据的每一部分提供基本上相同的纠错鲁棒性；

第二接收器(252)，其从第二通道接收包括选择映射数据和附加的非对等纠错数据的增强数据；第二接收器还从第二通道接收第三纠错数据；第二通道是不同于第一通道的通道；

第一纠错单元(256)，其利用第三纠错数据对所述增强数据进行纠错；

第二纠错单元(258)，其根据选择映射数据并利用附加的非对等纠错数据来对该标准数据流的部分进行第一纠错；

第三纠错单元，其利用均匀纠错数据来对已编码多媒体数据进行第二纠错；

一个输出端(262)，用于在对数据进行了第一和第二纠错之后发送纠错后的已编码多媒体数据。

25、相关的信号包括：

第一通道中的标准多媒体数据流(120)，该标准流包括已编码多媒体数据以及用于对已编码多媒体数据进行纠错的均匀纠错数据，该均匀纠错数据为该标准流的已编码多媒体数据的每一个部分提供基本上相同的纠错鲁棒性；以及

第二通道中的增强数据(130)，该增强数据包括选择映射数据(136、142)以及附加的非对等纠错数据(137、144)，该选择映射数据指示将利用附加的非对等纠错数据对该标准流的哪些部分进行校正，以及将不利用附加的非对等纠错数据对该标准流的其它部分进行校正，其中第二通道是不同于第一通道的通道。

26、一种介质(140、141)，在该介质的不同的各个通道中包含如权利要求25所述的相关信号。

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