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Gebiet der Erfindung
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Die
Erfindung betrifft das Kommunizieren von Informationen unter Verwendung
von digitalen Wasserzeichen.
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Beschreibung des Standes der Technik
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Die
Technik zur Markierung von Papier mit einem Wasserzeichen zur Identifizierung
ist beinahe so alt wie die Papierherstellung selbst. Mit der Entwicklung
von digitalen Medien entstanden viele Techniken, um diese althergebrachte
Technik für
unsere neuen Technologien anzuwenden. Ein derartiges Wasserzeichen,
das an digitalen Medien angewendet wird, wird als ein digitales
Wasserzeichen bezeichnet. Ein digitales Wasserzeichen ist von M.
Miller et al., A Review of Watermarking Principles and Practices
in Digital Signal Processing in Multimedia Systems, 18, 461–85 (K.
K. Parhi und T. Nishitani, Marcell Dekker, Inc., 1999) als eine
Information beschrieben, die direkt im Medieninhalt in einer Weise versteckt
ist, dass sie für
einen menschlichen Betrachter nicht wahrnehmbar ist, jedoch von
einem Computer ohne weiteres erfasst werden kann.
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In
der
EP-1098522-A1 definiert
eine Universal-Media-ID UMID die Art von allgemeinen Informationen,
die in dem Datenstrom (Video, Audio, Daten, Mischung) enthalten
sind, sowie eine Materialnummer, die eine einzigartige 16-Byte-Nummer ist,
um einen Video- oder Audioclip zu identifizieren. Diese Information,
die den Inhalt der kommunizierten Daten anzeigt, wird verwendet,
um ein Wasserzeichen zu erzeugen, das in dem System gesendet/empfangen wird.
Das erzeugte Wasserzeichen enthält
keine Information über
die Fähigkeiten
der sendenden oder empfangenden Vorrichtung.
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Obgleich
sich die Anwendungsgebiete bei der Verwendung von digitalen Wasserzeichen
von den Anwendungsgebieten bei der Verwendung von Papier-Wasserzeichen unterscheiden,
bleiben der zu Grunde liegende Zweck und die Vorgehensweise gleich.
Der herkömmliche
Zweck der Verwendung eines digitalen Wasserzeichens ist es, das
Originaldokument zu identifizieren, ein legitimes Dokument zu identifizieren
oder die unrechtmäßige Vervielfältigung zu
untersagen. Die beim Anbringen eines digitalen Wasserzeichens verwendete
Vorgehensweise entspricht weitgehend derjenigen, die verwendet wird, um
Papier mit einem Wasserzeichen zu versehen. An Stelle der Verwendung
eines Siebes, um einen schwachen Abdruck in dem Papier zu erzeugen,
der ein einzigartiges identifizierbares Zeichen ergibt, wird ein
digitales Muster in einem nicht benutzten Bereich oder einem nicht
erkennbaren Bereich des Bildes, der Audiodatei oder des Dateikopfes
platziert. Digitale Wasserzeichen wurden auch verwendet, um Informationen
zu senden, die die Mitteilung betreffen, in welche das Wasserzeichen
eingebettet ist, einschließlich
Informationen zur Unterdrückung
von Fehlern in der Signalübertragung
und Kalibrierungsinformationen. Diese herkömmlichen Verwendungen von Wasserzeichen
sind jedoch nicht in der Lage, ein intelligentes Wasserzeichen vollständig zu
integrieren, das in der Lage ist, Informationen zusammen mit dem
ursprünglichen
Signal, Bild oder Datenpaket zu liefern.
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Genauer
ausgedrückt
haben frühere
Techniken zur Anbringung von digitalen Wasserzeichen den Nachteil,
dass sie sich auf in das Netztransportprotokoll eingebundene Quellidentifikation
verlassen. Herkömmliche
Quellidentifikations- und
Authentifizierungsschemata verwenden ein Quellidentifikationsfeld,
das in einen Paketkopf von dem Netz oder einer Transportschicht
eingebettet wurde, um den Ursprung der Quelle und die Authentifizierung
sicherzustellen. Da Netz- und
Transportschichtköpfe
von diesen Schichten von einem Paket entfernt werden, begrenzen
diese Schemata die Identifikation und Authentifizierung darauf,
dass sie von den Datentransport- oder Netzprotokollen durchgeführt wird.
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Aktuelle
Rückfall-Schemata,
um die Fähigkeiten
von bereits vorhandenen und eingesetzten Geräten, die hier als Bestandsgeräte bezeichnet
werden, zu unterstützen
und um Kompatibilität
mit diesen herzustellen, hemmen ebenfalls Wachstum und Einsatz von
neuen und fortschrittlichen Merkmalen in Multimedia-Sprach-, -Video-
und -Datengeräten.
Beispielsweise sind auf dem Gebiet des militärischen Funks LPC-10e-Vocoder
(sprachbetätigte
Aufzeichnungsgerä te),
die linear prediction compression (LPC) nutzen, seit Jahren in Verwendung
und im Einsatz. Die Leistung des LPC-10e-Vocoders ist jedoch in
Umgebungen mit stark einschränkenden
Hintergrundrauschbedingungen unzureichend. Neuere Techniken, wie
zum Beispiel der Federal Standard MELP (mixed excitement linear
processing) Vocoder haben beträchtlich
verminderte Einwirkungen durch Hintergrundrauschen. Die Fähigkeiten
dieser neueren Techniken bleiben oftmals ungenutzt, da gegenwärtig eingesetzte
Rückfall-Mechanismen
standardmäßig auf
die Fähigkeiten
des kleinsten gemeinsamen Nenners der Kommunikationsvorrichtungen
abstimmen. Das heißt,
dass diese Rückfall-Schemata die
Betriebsfähigkeit
der eingesetzten Geräte
auf das niedrigste Niveau der Fähigkeiten
der in Kommunikation stehenden Vorrichtungen reduzieren (zum Beispiel
auf die Fähigkeiten
der Bestands-LPC-10e-Vocoder). Demgemäß bleiben die fortschrittlichen
Fähigkeiten
von neuen Geräten
unzureichend genutzt, bis alle Bestandsgeräte im Netz aktualisiert wurden.
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Auch
nachdem die Bestandsgeräte
das Netz verlassen, bleiben die im Netz vorhandenen Sprachdatenströme, die
in Kompatibilität
mit den LPC-10e-Vocodern
erzeugt wurden, in der Bestands-LPC-10e-Wellenform, obgleich diese
Wellenform für
den Betrieb nicht mehr erforderlich ist, sobald die Bestandsgeräte aus dem
Netz genommen wurden. Der Grund dafür liegt darin, dass neuere Funkgeräte nicht
in der Lage sind, nur aus der Transportschichtinformation in dem übertragenen
Datenstrom neue Gerätequellen
von Bestandsgerätequellen
zu unterscheiden. Dies verhindert es, dass neue Geräte automatisch
Fähigkeiten
mit anderen Vorrichtungen aushandeln, um mit den höchstmöglichen
Fähigkeiten
zu arbeiten, die die Kommunikationsgeräte gemeinsam haben.
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Kurzbeschreibung der Erfindung
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Unter
Berücksichtigung
der vorstehenden Ausführungen
und aus anderen Gründen,
die aus der vollständigen
Beschreibung der Erfindung deutlich werden, ist es ein Aspekt der
Erfindung, Kommunikationsparameter zwischen Kommunikationsvorrichtungen
auf der Grundlage der Fähigkeiten
dieser Vor richtungen automatisch zu verhandeln. Dies kann durch
ein in Anspruch 1 beschriebenes Verfahren für eine Datenquellvorrichtung
und ein Verfahren gemäß Anspruch
2 in einer Zielvorrichtung einer Kommunikation und/oder unter Verwendung
der in Ansprüchen
5 und 6 beschriebenen Vorrichtung erreicht werden. Insbesondere
ermöglicht
es die Erfindung einer Vorrichtung in einem Kommunikationsnetz, eine
gemeinsame Gruppe von Kommunikationsfähigkeiten für Vorrichtungen in dem zu verwendenden Netz
zu verhandeln, ohne auf in einem Paketkopf enthaltene Informationen
zurückzugreifen.
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Ein
weiterer Aspekt der Erfindung erfasst ein digitales Wasserzeichen
in einem Informationsfeld von Daten, die von einer Quelleinheit
empfangen wurden, extrahiert aus dem Wasserzeichen in dem Paket
die Fähigkeiten
der Quelleinheiten betreffende Informationen.
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Die
vorstehend genannten Gegenstände werden
einzeln und in Kombination erreicht und es ist nicht beabsichtigt,
dass die Erfindung so ausgelegt wird, dass es erforderlich ist,
zwei oder mehr der Gegenstände
zu kombinieren, sofern dies nicht ausdrücklich durch die hier beigefügten Patentansprüche verlangt
ist.
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Die
vorstehend genannten und weitere Gegenstände, Merkmale und Vorteile
der Erfindung werden durch das Studium der folgenden Beschreibung
und beschreibenden Figuren bestimmter Ausführungsformen derselben deutlich.
Während
diese Beschreibungen spezifische Details der Erfindung behandeln,
versteht es sich, dass Variationen vorliegen können und vorliegen und für den Durchschnittsfachmann
auf der Grundlage der hier vorliegenden Beschreibungen offensichtlich
sind.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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1 ist
ein Blockschaltbild eines Kommunikationssystems, das ein digitales
Wasserzeichen zum Transport von Informationen verwendet, die die Fähigkeiten
eines Quellprozessors betreffen.
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2 ist
ein Flussdiagramm, das einen Prozess zum Verhandeln einer Gruppe
von Kommunikationsfähigkeiten
darstellt.
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3 ist
ein Flussdiagramm, das einen Prozess zum Extrahieren eines digitalen
Wasserzeichens darstellt, das die Fähigkeiten einer Quelle betreffende
Informationen enthält.
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4 ist
ein Blockschaltbild einer Funkquelleinheit, die einen wasserzeichenmarkierten
Sprachrahmen erzeugt, der die Fähigkeiten
des Funkgeräts betreffende
Informationen einschließt.
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5 ist
ein Blockschaltbild einer Funkzieleinheit, die einen wasserzeichenmarkierten
Sprachrahmen empfängt
und verarbeitet, der die Fähigkeiten
der in 4 gezeigten Funkquelleinheit betreffende Informationen
enthält.
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6A ist
eine Darstellung, die einen Operationsprozess der in 4 gezeigten
Funkquelleinheit veranschaulicht.
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6B ist
eine Darstellung, die einen Operationsprozess der in 5 gezeigten
Funkzieleinheit veranschaulicht.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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Der
Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die vorstehend genannten
Zeichnungen beschrieben, in welchen gleiche Bezugszeichen gleiche
Bauelemente bezeichnen.
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Überblick
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Der
Erfindung verwendet eine Signaturstruktur, wie zum Beispiel ein
Wasserzeichen, die in Anwendungsinformationen eingebetteten Steuerinformationsgehalt
bereitstellt, anstatt eines passiven Wasserzeichens, das nur Identifikationsinformationen
bereitstellt. Diese Technik erkennt auch das Bedürfnis an, den Informationsgehalt
dergestalt maßzuschneidern,
dass eine Anwendung sowohl an einer Quelle als auch an einem Ziel
auf den Kunden zugeschnitten wird.
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Eine
Signatur, die Informationen enthält,
die Attribute einer Quelleinheit betreffen, wird periodisch an pseudo-beliebigen
Punkten in einen übertragenen Da tenstrom
eingebettet, was es der Quelle erlaubt, ein Signal, wie zum Beispiel
ein Multimediasignal, mit einem Wasserzeichen zu versehen. Die Verwendung einer
derartigen Signatur, um den Datenstrom mit einem Wasserzeichen zu
versehen, erlaubt es einer Einrichtung am Ziel des Datenstroms,
die Fähigkeiten
der Quelle zu identifizieren und zu authentifizieren. Das Wasserzeichen
kann beispielsweise einen die Fähigkeit
der Quelle betreffenden Inhalt enthalten, einschließlich einer
Quell-ID, Betriebsarten und Fähigkeiten
der Quelle und anwendungsspezifischer Leistungsparameter.
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Das
Wasserzeichen kann beispielsweise eingefügt werden, nachdem die Anwendungsschicht-Multimediaverarbeitung
durchgeführt
wurde, jedoch bevor die Netz- und Transportschicht-Verarbeitung
erfolgt. Demgemäß ist das
Wasserzeichen in dem Multimediasignal eingebettet, bevor Netz- und Transportschicht-Köpfe an die Pakete des Datenstroms
angefügt
werden. Dies erlaubt es, das Wasserzeichen an dem Datenstrom anzubringen,
ohne dass die Verarbeitung entweder auf Anwendungsebene oder Transportebene
des digitalen Multimediadatenstroms beeinträchtigt wird.
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Eine
Signatur ist eine Gruppe von Bits, die ein bestimmtes Attribut der
Quelleinheit angeben, wie zum Beispiel eine Fähigkeit, die die Quelleinheit besitzt
oder nicht besitzt. Der Typ der Information, die als eine Signatur
verwendet werden kann, schließt
jedes quellspezifische Attribut ein. Beispielsweise können in
einem drahtlosen Kommunikationssystem eine oder mehrere Signaturen
die Audio- und Video-Kompressionsfähigkeiten, die Revisionsnummern
der Anwendungssoftware oder des Betriebssystems, die ID-Nummer der
Quelle, die Fähigkeiten des
Audio-Handgerätes
einschließlich
der Anzahl der Bits und der Audioqualität der Quelle angeben. Die Signatur
kann als ein Digitalsignal kurzer Dauer angelegt werden und kann
als ein Wasserzeichen an unkritischen Punkten in dem Datenstrom
platziert werden, so dass ihre Auswirkungen auf den resultierenden
rekonstruierten Multimediastrom für den Menschen nicht wahrnehmbar
sind. Beispielsweise kann eine Signatur, die die Fähigkeiten
einer Quelleinheit angibt, in dem Wasserzeichen platziert werden.
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In
einer Audioanwendung erscheint die Signatur als ein Muster kurzer
Dauer, das an unkritischen Bits in dem komprimierten Audiosignal
platziert ist. Die unkritischen Bits können im Voraus bestimmt werden,
so dass die Quelleinheit und die Zieleinheit beide vorab wissen,
welche Bits in dem Signal die unkritischen Bits sind, mit welchen
das Wasserzeichen in dem Signal eingebettet ist. Beispielsweise
können
für den
MELP-Vocoder die unkritischen Bits die niedrigstwertigen Bits der
mehrstufigen Vektorquantisierung von LPC-Koeffizienten, das Jitter-Indexbit,
das niedrigstwertige Bit des zweiten Verstärkungsindex und die niedrigstwertigen
Bits der Fourier-Größe sowie
Ersatzbits oder ungenutzte Bits einschließen. Für LPC-10e können die unkritischen Bits
die niedrigstwertigen Bits der Reflexionskoeffizienten einschließen.
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In
einer Videoanwendung erscheint die Signatur an zufällig platzierten
Pixelorten entweder in einem Standbild oder in einem Bewegtbild-Videostrom. Beispielsweise
kann in einem mit der H.263-Norm konformen Videocode das Wasserzeichen
in den niedrigstwertigen Bits der unbeschränkten Bewegungsvektoren und
der Koeffizienten der diskreten Cosinustransformation (DCT) platziert
werden. In der Standbildkodierung, wie zum Beispiel in einem JPEG-Bild,
kön nen
die unkritischen Bits die niedrigstwertigen Bits der quantisierten
DCT-Koeffizienten
einschließen.
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Das
Zielgerät
erfasst die wasserzeichenmarkierte Signatur und stellt die Fähigkeiten
der Quelle auf der Grundlage der in dem Wasserzeichen enthaltenen
Informationen sicher. Dies erlaubt es dem Zielgerät, höhere Fähigkeitsniveaus
mit neuen Geräten auszuhandeln,
die in dem Netz vorhanden sein können.
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Da
das Wasserzeichen für
einen Menschen nicht wahrnehmbar ist, wirkt es sich nicht wesentlich auf
die Leistungsfähigkeit
des Multimediasignals für den
Endbenutzer in Bestandsgeräten
aus. Beispielsweise erscheint eine 20-Bit-Signatur, die als ein Inhalt-Fähigkeiten-Wasserzeichen
an unkritischen Bits in einem komprimierten in LPC-10e-Bitstrom
angelegt ist, für
die LPC-10e- Bestandsgeräte als eine
gültige
LPC-10e-Datenmitteilung. Das Bestandsgerät leitet den Bitstrom an die
geeignete Decodier-/Dekompressionseinheit weiter und rekonstruiert
das Audiosignal. Da die Signatur nur in periodischen Intervallen
angelegt ist, nimmt der Endbenutzer des Bestandsgeräts keine
Verschlechterung in dem rekonstruierten Sprachsignal wahr. Aktualisierte
oder neue Geräte,
die einen Wasserzeichenerfassungsprozess nutzen, können auf
der Grundlage des Wasserzeichens bestimmen, ob der Datenstrom von
einem neuen oder einem Bestandsgerät übertragen wurde und können dementsprechend
handeln, um das höchstmögliche Niveau
an Fähigkeiten
auszuhandeln.
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Wenn
das Zielgerät
bestimmt, dass der Datenstrom von einem aktualisierten Gerät gesendet wurde,
das ein höheres
Fähigkeitenniveau
als das Bestandsgerät
unterstützt,
kann es einen Verhandlungsprozess beginnen, um die verbesserten
Multimediafähigkeiten
des aktualisierten Gerätes
zu nutzen anstatt in einem reduzierten Betriebsmodus zu verbleiben,
indem sowohl die Quelle als auch das Ziel in dem zuvor ausgehandelten
Modus niedrigerer Fähigkeit
bleiben.
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Da
die Erfassungs- und Verhandlungsprozesse zwischen der Anwendungs-
und der Transportschicht stattfinden, sind sie für die niedrigeren Ebenen der
Datenverarbeitung transparent und werden durch die weitere Informationsumwandlung
nicht beeinflusst, einschließlich
Verschlüsselungs-,
Datenpackungs- und Datenleittechniken. Dies bedeutet, dass das wasserzeichenmarkierte
Multimediasignal von Routern, Relaisgeräten etc. wie jeder andere beliebige
Datenstrom behandelt werden kann.
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Obgleich
das Inhalt-Fähigkeiten-Wasserzeichen
hier als in Sprachdaten zur Verwendung mit kommunizierenden Vocodern
eingebettet beschrieben wird, ist die Erfindung nicht auf die Verwendung mit
Sprachsignalen beschränkt.
Sie ist vielmehr auch auf andere Arten von Daten anwendbar, in welchen eine
Signatur eingebettet werden kann, ohne die Daten übermäßig zu verschlechtern,
zumindest soweit diese Daten von einem Benutzer wahrgenommen werden.
Bei spielsweise kann das Inhalt-Fähigkeiten-Wasserzeichen
auch in Bilddaten eingebettet sein und von Vorrichtungen verwendet
werden, die Fähigkeiten
verhandeln, um die Bilddaten zu kommunizieren. Beispiele für derartige
Vorrichtungen, die sich an Inhalts-Wasserzeichenmarkierungen anpassen,
schließen
Mobiltelefone, Personenrufempfänger und
andere Funkvorrichtungen ein, um den Status und die Zusammenarbeitsfähigkeiten
dieser Vorrichtungen anzuzeigen, persönliche digitale Assistenten (PDAs),
persönliche
handgehaltene Audiovorrichtungen, wie zum Beispiel Audioabspielgeräte für Motion Picture
Experts Group (MPEG), digitale Videodisks (DVDs), Compactdiscs (CDs),
und andere Massendatenspeichereinrichtungen.
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Architektur
der Wasserzeichenmarkierung zur Multimediaauthentifizierung Ein
Blockschaltbild einer Architektur der Wasserzeichenmarkierungen zur
Multimediaauthentifizierung ist in 1 gezeigt und
umfasst einen Quellprozessor 1 und einen Zielprozessor 6.
Der Quellprozessor 1 enthält einen Multimediaanwendungsprozessor 2,
einen digitalen Wasserzeichensignaturgenerator 3, einen
Kombinierer 4 und einen Transport/Netzprozessor 5.
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Der
digitale Wasserzeichensignaturgenerator 3 gibt eine einzigartige
Signatur an den Kombinierer 4 aus. Der Multimediaanwendungsprozessor 2 empfängt einen
Multimediadatenstrom, wie zum Beispiel einen Sprach-, Video- oder
Datenstrom von einem Anwendungsprogramm. Der Multimediaanwendungsprozessor 2 komprimiert
den Multimediadatenstrom oder wandelt ihn anderweitig um und gibt
einen verarbeiteten Multimediadatenstrom an den Kombinierer 4 aus.
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Der
Kombinierer 4 bettet das digitale Wasserzeichensignal in
den Multimediadatenstrom ein. Beispielsweise kann das Wasserzeichensignal
in geeigneten Feldern des Datenstroms, wie zum Beispiel an bestimmten
Bitpositionen in Abhängigkeit
von der Anwendung als logisches ODER vorliegen. Diese Orte werden
so gewählt,
dass sie eine minimale Auswirkung auf die subjektive Qualität am Ziel
des Multimediadatenstroms haben. Das Wasserzeichen kann auf einer periodischen
Basis angeordnet werden, um den Erfassungsprozess zu erleichtern
und die Erfassungswahrscheinlichkeit des Wasserzeichens zu erhöhen. Der
Kombinierer 4 gibt dann einen signierten wasserzeichenmarkierten
Multimediadatenstrom an den Transport/Netzprozessor 5 aus.
Der Transport/Netzprozessor 5 fügt die erforderlichen Mitteilungsköpfe und
Kontrollbits hinzu und paketiert den Datenstrom. Demgemäß gibt der
Transport/Netzprozessor 5 ein Datenpaket oder eine Datenübertragungseinheit
aus, bei dem Netz/Transportköpfe
an einem Datenfeld angelegt sind, das die digitale Wasserzeichensignatur
enthält.
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Der
Zielprozessor 6 empfängt
die von dem Quellprozessor 1 gesendete Datenübertragungseinheit.
Der Quellprozessor enthält
einen Transport/Netzprozessor 7, einen Wasserzeichendetektor 8,
eine Wasserzeichenextraktionsmaskeneinheit 9, einen Multimediaanwendungsprozessor 10 und
einen Fähigkeitenverhandlungsprozessor 11.
Der Transport/Netzprozessor 7 empfängt die Datenübertragungseinheit
bzw. das Paket, bestimmt, ob es für den Quellprozessor 6 bestimmt
ist, und entfernt, wenn dies der Fall ist, die Transport- und Netzköpfe und
gibt eine verarbeitete Dateneinheit an den Wasserzeichendetektor 8 aus.
Die Wasserzeichenextraktionsmaskeneinheit 9 erzeugt eine
vorbestimmte Wasserzeichenextraktionsmaske, die der von dem Generator 3 in
dem Quellprozessor 1 erzeugten Wasserzeichensignatur entspricht,
und gibt diese Maske an den Wasserzeichendetektor 8 aus.
Der Wasserzeichendetektor 8 verwendet die Maske, um die
wasserzeichenmarkierte Quellfähigkeitensignatur
aus der Dateneinheit zu extrahieren. Der Detektor 8 bestimmt,
ob ein Wasserzeichen in der Dateneinheit vorhanden ist, und identifiziert,
wenn dies der Fall ist, die Quelle durch Vergleichen einer digitalen Signatur
für die
Quelle mit dem Multimedia-Bitstrom-Wasserzeichen. Wenn sie übereinstimmt, kann
diese Information zusammen mit dem extrahierten Wasserzeichen zu
dem Fähigkeitenverhandlungsprozessor 11 gesendet
werden, der das Vorkommen des Wasserzeichens verfolgen kann und Fähigkeiten
verhandeln kann. Der Wasserzeichendetektor 8 gibt die Dateneinheit
mit entferntem Wasserzeichen an den Multimediaanwendungsprozessor 10 aus,
der eine Dekomprimierung oder andere erforderliche Umwandlung durchführt, um
den Multimediadatenstrom rückzugewinnen.
Der Prozessor 10 gibt dann den wiederhergestellten Multimediadatenstrom,
wie zum Beispiel Sprach-, Video- oder Datensignale aus.
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Der
Fähigkeitenverhandlungsprozessor 11 verfolgt
die Historie des Vorkommens des Wasserzeichens, indem er eine Zeit-/Historienaufzeichnung dieses
Vorkommens führt.
Der Fähigkeitenverhandlungsprozessor 11 unternimmt
geeignete Maßnahmen,
um die Zielverarbeitung auf der Grundlage von in dem Wasserzeichen
enthaltenen Fähigkeiteninformationen
automatisch zu verhandeln. Der Fähigkeitenverhandlungsprozessor
kann dann die Quellfähigkeiten
bestimmen und ein Steuer/Statussignal ausgeben, das diese Fähigkeiten
einer Fähigkeitensteuereinheit
anzeigt, um die Verhandlungen einzuleiten. Der Fähigkeitenprozessor verwendet
dann die von der Quelle empfangenen Steuer/Statusinformationen,
um seine Fähigkeiten
so zu konfigurieren, dass sie mit denjenigen der Quellen mit dem
höchsten
gemeinsamen Nenner übereinstimmen.
Wenn beispielsweise das Steuer/Statussignal anzeigt, dass die Quelle
die Fähigkeit
hat, MELP- oder LPC-10e-komprimierte Sprache zu akzeptieren, konfiguriert
der Fähigkeitenprozessor
sich selbst für
die Übertragung
von MELP-Sprache,
da das Sprachprotokoll das höchste
gemeinsame Sprachverarbeitungsprotokoll ist, das sowohl die Quelle
als auch das Ziel verstehen können.
Andere Arten von Fähigkeiten können unter
Verwendung der hier beschriebenen Techniken verhandelt werden. Beispielsweise
können
Quell- und Zielprozessor sich so konfigurieren, dass sie einen gemeinsamen
Vocoder, gemeinsame Videokompressionstechniken etc. mit der höchsten Fähigkeit
auswählen.
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Auch
kann der Quellprozessor in einem Wasserzeichen eine Gruppe von Fähigkeiten
einbetten, wie zum Beispiel den Vocodertyp (zum Beispiel MELP, LPC-0e,
etc.) und den Typ des Handgeräts, das
die Quelle gegenwärtig
verwendet (zum Beispiel ein H-250-Handgerät etc.). Wenn eine Gruppe von Fähigkeiten
in einem Wasserzeichen eingebettet ist, können diese Fähigkeiten
einzeln oder als Gruppe verhandelt werden. Wenn beispielsweise der
Zielprozessor weiß,
dass ein bestimmtes Handgerät
eine zusätzliche
Niederfrequenz verstärkung
benötigt,
um die Verständlichkeit
zu erhöhen,
kann er seinen Audio-Equalizer so konfigurieren, dass er die erforderliche
Verstärkung
bereitstellt.
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Der
Fähigkeitenverhandlungsprozessor 11 kann
bestimmen; wann eine verbesserte Fähigkeit zu verhandeln ist,
oder auf der Basis des zeitlichen Vorkommens des Wasserzeichens
auf den Bestandsbetriebsmodus zurückfallen. Wenn beispielsweise
der Fähigkeitenverhandlungsprozessor
keine Übertragungen
von Bestandsgeräten
für eine
vorbestimmte Zeitdauer erfasst hat, kann er aus dem Bestandsbetriebsmodus
in einen verbesserten Betriebsmodus umschalten. Wenn der Fähigkeitenverhandlungsprozessor
eine Bestandsmitteilung erfasst, kann der Zielprozessor zur Kompatibilität mit älteren,
nicht aktualisierten Geräten
in einen Bestandsbetriebsmodus zurückfallen.
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Wasserzeichenmarkierungsprozess zur Multimediaauthentifizierung
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Ein
Prozess zur Verwendung des in 1 gezeigten
Wasserzeichenmarkierungssystems zur Multimediaauthentifizierung
ist in 2 veranschaulicht. Der Multimediaanwendungsprozessor 2 des Quellprozessors 1 empfängt einen
Multimediadatenstrom, wie zum Beispiel einen Sprach-, Video- oder Datenstrom
von einer Datenquelle (12) und verarbeitet diesen Strom,
um die Daten innerhalb des Stroms (13) zu komprimieren
oder anderweitig umzuwandeln. Der digitale Wasserzeichensignaturgenerator 3 erzeugt
eine geeignete Wasserzeichensignatur, die die Fähigkeiten der Datenquelle (14)
betreffende Informationen zur Verwendung in Verhandlungen enthält. Der
Kombinierer 4 kombiniert die erzeugte Wasserzeichensignatur
mit dem verarbeiteten Datenstromausgang von dem Multimediaanwendungsprozessor 2 und
gibt einen signierten Datenstrom an einen Transport/Netzprozessor 5 aus
(15). Ein Weg, die Wasserzeichensignatur mit dem verarbeiteten Datenstrom
zu kombinieren, ist das logische Überschreiben des Datenstroms
an den geeigneten Bitpositionen mit der Wasserzeichensignatur, in
Abhängigkeit
von der Anwendung. Diese Bitpositionen werden so gewählt, dass
sie eine minimale Auswirkung auf die subjektive Qualität des Multimediadatenstroms am
Ziel haben. Das Wasserzeichen kann auf periodischer Basis angebracht
werden, um den Erfassungsprozess zu er leichtern und die Wahrscheinlichkeit
der Erfassung des Wasserzeichens zu erhöhen. Der Transport/Netzprozessor 5 addiert
die geeigneten Netz- und Transportschichtköpfe zu dem signierten Datenstrom
und gibt ihn als eine Datenübertragungseinheit,
wie zum Beispiel ein Datenpaket aus (16). Beispielsweise
werden in einer TCP/IP-Netzumgebung die geeigneten TCP/IP-Köpfe zu dem
signierten Datenpaket hinzugefügt,
um das Paket zum Ziel zu leiten. Andere Arten von Netzen, wie zum
Beispiel Netze mit asynchronem Übertragungsmodus
(ATM), fügen
Köpfe hinzu,
um Informationen in geeigneter Weise zu leiten. Beispielsweise könnte in
einem raumbasierten Netz ein Paket unter Verwendung eines Proximity-1-Linklayerprotokolls
geleitet werden. In diesem Fall sind die Proximity-1-Köpfe erforderlich,
um die Pakete zum endgültigen
Ziel zu leiten.
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Der
Transport/Netzprozessor 7 des Zielprozessors 6 empfängt die
Datenübertragungseinheit oder
das Datenpaket, das von dem Quellprozessor 1 gesendet wurde,
und entfernt die Kommunikationsköpfe
und Steuerinformation von dem Paket (16). Der Wasserzeichendetektor 8 erfasst,
ob das empfangene Datenpaket ein Wasserzeichen enthält, und
wenn dies der Fall ist, extrahiert er es (17). Das Wasserzeichen
wird analysiert, um daraus die Fähigkeiten
der Quelle zu bestimmen (18). Auf der Grundlage dieser bestimmten
Fähigkeiten
verhandelt das Ziel mit der Quelle Kommunikationsfähigkeiten,
die in nachfolgenden Kommunikationen zu verwenden sind (19). Die
nachfolgende Kommunikation wird unter Verwendung der verhandelten
Parameter geführt,
die zwischen Ziel und Quelle verhandelt wurden (20).
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Eine
detailliertere Darstellung des Prozesses zum Extrahieren eines digitalen
Wasserzeichens, das die Fähigkeiten
einer Quelle betreffende Informationen enthält, ist in 3 gezeigt.
Hier wird die Datenübertragungseinheit
am Zielprozessor empfangen, der sie erfasst, wenn sie für das Ziel
adressiert ist (21). Ein Wasserzeichengenerator 9 erzeugt
eine vorbestimmte Wasserzeichenextraktionsmaske (22). Die
empfangene Datenübertragungseinheit
wird analysiert, um zu bestimmen, ob ein Wasserzeichen vorhanden
ist. Wenn dies der Fall ist, wird das Wasserzeichen extrahiert (23).
Das Wasserzeichen wird untersucht, um zu bestimmen, oder es Fähigkeiteninformationen über die
Quelleinheit enthält,
die die Übertragungseinheit
gesendet hat (24). Wenn das Wasserzeichen Informationen über die
Fähigkeiten
der Quelle enthält,
werden die Fähigkeitsparameter
der Quelleinheit aus der extrahierten Wasserzeichensignatur erfasst
(25). Der Zielprozessor verhandelt dann Kommunikationsfähigkeiten
mit dem Quellprozessor (26) und fährt mit der nachfolgenden Kommunikation fort
(27). Nachdem die Fähigkeitsparameter
aus der Wasserzeichensignatur extrahiert wurden, wird das Wasserzeichen
aus den verarbeiteten Multimediadaten in der Übertragungsdateneinheit entfernt
(28). Die verarbeiteten Daten werden erneut verarbeitet, um
sie zu dekomprimieren oder die Daten anderweitig in umgekehrter
Weise umzuwandeln, um den Multimediadatenstrom rückzugewinnen (29)
und den rückgewonnenen
Datenstrom an eine Zielanwendung auszugeben.
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Wenn
das extrahierte Wasserzeichen nicht mit dem vorbestimmten Wasserzeichen
vergleichbar ist, das von dem Zielwasserzeichengenerator erzeugt
wurde, werden Standard- oder Rückfallfähigkeiten
für die
Kommunikation mit dem Quellprozessor verwendet (30).
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Das
von der Quelle erzeugte Wasserzeichen kann in Abhängigkeit
davon, ob sich die Quellfähigkeiten über die
Zeit verändern,
entweder statisch oder dynamisch sein. Beispielsweise kann vor einem Software-Update
eine bestimmte Quelle nur in der Lage sein, LPC-10e auszuführen. Nachdem
die Software aktualisiert wurde, könnte sie die Fähigkeit
haben, andere Vocoder durchzuführen,
wie zum Beispiel einen MELP-Vocoder. Die Fähigkeiten können auch abhängig von
der Position sein. Wenn die Quelle einen GPS-Empfänger oder
eine andere Vorrichtung zur Positionsbestimmung enthält, kann
sie ihre Fähigkeiten
in Abhängigkeit
von ihrer Position ändern.
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Es
versteht sich, dass der digitale Wasserzeichenmarkierungs-Signaturgenerator
und der Wasserzeichendetektor als Software, Hardware oder eine Kombination
beider Techniken ausgeführt
sein können.
Der Fähigkeitenverhandlungsprozessor kann
die Historie des Vorkommens der Wasserzeichen nachverfolgen und
geeignete Maßnahmen durchführen, um
automatisch die Zielverarbeitung zu verhandeln. Die Multimedia-Anwendungsverarbeitung
wandelt den Multimediadatenstrom zurück in die Audio-/Sprach-/Video-Domäne.
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Anwendung im Funksystem
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Ein
Beispiel einer Anwendung, die digitale Wasserzeichen zum Verhandeln
zwischen der in 1 gezeigten Quell- und Zieleinheit
verwendet, ist ein Funksystem, das in einer militärischen
Umgebung genutzt wird. Funkgeräte
in einem derartigen System können
frühere
bzw. Bestands-Vocoder, wie zum Beispiel einen LPC-10e-Vocoder, oder
einen neueren, leistungsfähigeren
Vocoder, wie zum Beispiel einen MELP-Vocoder nutzen. Ein Blockschaltbild
einer Funk-Quelleinheit 30 ist
in 4 gezeigt. Das Quellfunkgerät enthält eine Spracherzeugungseinheit 31,
die Rohsprache in ein abgetastetes Signal umwandelt, das beispielsweise
mit einem Abtastintervall von 22,5 ms abgetastet wird. Die abgetastete Rohsprache
wird in eine Sprachkompressionseinheit 32 eingegeben, die
die Sprache entweder gemäß dem MELP-
oder dem LPC-10e-Standard komprimiert. Die komprimierte Sprache
wird ausgegeben und einem ersten Puffer 33 zugeführt, der
die kritischen Bits 33b in der komprimierten Sprache von den
unkritischen Bits 33a unterscheidet. Der komprimierte Sprachrahmen
wird einer logisch-UND-Schaltung 34 zugeführt. Ferner
wird der logisch-UND-Schaltung eine von einer Signaturmaskeneinheit 35 ausgegebene
Signaturmaske zugeführt.
Die Signaturmaske enthält
eine Gruppe von logischen Nullen (0) 35a und eine Gruppe
von logischen Einsen (1) 35b, die mit a-priori-Kenntnis
der Wasserzeichenanordnung angeordnet sind. Die logischen Nullen 35a entsprechen
den Positionen der unkritischen Bits in dem komprimierten Sprachrahmen.
Logisch-UND-Verarbeitung der komprimierten Sprachrahmenbits mit
der Signaturmaske führt
zu einem komprimierten Sprachrahmen, bei dem die unkritischen Bits
auf Null gesetzt sind und die kritischen Bits ihren Wert aus dem
komprimierten Sprachrahmen behalten.
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Der
von der logisch-UND-Schaltung 34 ausgegebene komprimierte
Sprachrahmen wird einem zweiten Puffer 36 eingegeben. Der
in den Puffer 36 eingege bene komprimierte Sprachrahmen
enthält
einen ersten Speicherbereich 36a, der die unkritischen Bits
des komprimierten Sprachrahmens 36a enthält, die
auf 0 gesetzt wurden, und die kritischen Bits des komprimierten
Sprachrahmens 36b, die die Sprachrahmenausgabe von der
logisch-UND-Schaltung 34 bilden. Der im Puffer 36 gespeicherte
Sprachrahmen, der die unkritischen Bits mit Nullwert enthält, wird
an eine logisch-ODER-Schaltung 37 angelegt. Ferner wird
an die logisch-ODER-Schaltung 37 eine Gruppe von Quellfähigkeitsbits
angelegt, die in einem ersten Bereich 38a eines Quellfähigkeitspuffers 38 gespeichert
sind. In einem zweiten Bereich 38b des Puffers 38 ist
eine Gruppe von logischen Nullen gespeichert, die den Positionen
der kritischen Bits des komprimierten Sprachrahmens in dem Sprachrahmen
entsprechen. Die in dem Bereich 38a gespeicherten Quellfähigkeitenbits
werden gemäß Quellfähigkeitsinformationen
gesetzt, die die Fähigkeiten
des Quellfunkgeräts
betreffen. Die Fähigkeitsinformationen können beispielsweise
Quell-Vocodertypen, Quell-Vocoder-Revisionsnummern,
Quell-ID etc. enthalten. Die logisch-ODER-Schaltung 37 kombiniert die
Quellfähigkeitsinformationen
von dem Puffer 38 mit dem im Puffer 36 aufgezeichneten
Sprachrahmen. Der Effekt dieser Operation ist, die Quellfähigkeitsinformationen
mit den unkritischen Bits des komprimierten Sprachrahmens zu kombinieren.
Die resultierende Ausgabe der logisch-ODER-Schaltung wird an einen Puffer 39 für einen
wasserzeichenmarkierten Sprachrahmen ausgegeben, der einen wasserzeichenmarkierten
Sprachrahmen enthält,
der eine Gruppe von Quellfähigkeitsbits 39a und
eine Gruppe von kritischen Bits 39b des komprimierten Sprachrahmens
hat. Da die Quellfähigkeitsbits
an den unkritischen Bitpositionen des komprimierten Sprachrahmens
platziert sind, hat die Anbringung des Wasserzeichens einen geringen
erkennbaren Effekt auf den Sprachrahmen. Der Wasserzeichensprachrahmen 39 wird
dann von der Quelleinheit 30 ausgegeben und zu einem Zielfunkgerät übertragen.
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Ein
Zielfunkgerät 40 ist
in 5 gezeigt. Das Zielfunkgerät empfängt den Wasserzeichensprachrahmen
und speichert ihn in einem Sprachrahmenspeicherpuffer 41.
Der empfangene Sprachrahmen entspricht dem von dem Quellfunkgerät 30 übertragenen
wasserzeichenmarkierten Sprachrahmen und ent hält eine Gruppe von Quellfähigkeitsbits,
die in einem Quellfähigkeitsbereich 41a gespeichert
sind, und eine Gruppe von kritischen Bits des komprimierten Sprachrahmens,
die in einem kritischen Bitbereich 41b gespeichert sind.
Das Zielfunkgerät
verwendet den Wasserzeichensprachrahmen, um die Quellfähigkeitsinformationen
zu extrahieren und die Sprachinformationen aus dem kritischen Bitbereich zu
extrahieren, um die Sprache zu reproduzieren. Eine erste logisch-UND-Schaltung 42 extrahiert
die kritischen Bits des komprimierten Sprachrahmens aus dem wasserzeichenmarkierten
Sprachrahmen. Eine Datenextraktionsmaske, die in einem Datenextraktionsmaskenpuffer 43 gehalten
wird, enthält
eine Gruppe von logischen Nullen 43a an Positionen, die den
Positionen der Quellfähigkeitsinformationen
innerhalb des wasserzeichenmarkierten Sprachrahmens entsprechen,
und eine Gruppe von logischen Einsen 43b an Positionen,
die den Positionen der kritischen Bits des komprimierten Sprachrahmens
innerhalb des wasserzeichenmarkierten Sprachrahmens entsprechen.
Die Datenextraktionsmaske legt diese logischen Nullen und Einsen
an die logisch-UND-Schaltung 42 an, die so arbeitet, dass
sie den komprimierten Sprachrahmen mit den unkritischen Bits auf
Null gesetzt ausgibt. Das Anlegen der logischen Einsen 43b an
den Wasserzeichensprachrahmen veranlasst, dass die kritischen Bits
des komprimierten Sprachrahmens unverändert von der logisch-UND-Schaltung 42 ausgegeben
werden.
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Der
Wasserzeichensprachrahmen 41 wird ebenfalls an eine zweite
logisch-UND-Schaltung 44 angelegt.
Ferner wird an die logisch-UND-Schaltung 44 eine Signaturextraktionsmaske
angelegt, die in einem Signaturextraktionspuffer 45 gehalten
wird, der ferner einen Bereich 45a zur Speicherung von
logischen Einsen und einem Bereich 45b zur Speicherung
von logischen Nullen enthält.
Wie bei der vorstehend beschriebenen Datenextraktionsmaske legt
die logisch-UND-Schaltung 44 die
Signaturextraktionsmaske 45 an den wasserzeichenmarkierten
Sprachrahmen an, obgleich sie die Quellfähigkeitsbits 41a unverändert ausgibt,
und setzt die kritischen Bits 41b auf Null. Das heißt, dass
die logisch-UND-Schaltung 44 die logischen Einsen in einem
Bereich 45a an die Quellfähigkeitsbits 41a in
dem wasserzeichenmarkierten Sprachrahmen anlegt und es zulässt, dass diese
Quellfähigkeitsbits
unverändert
passieren. Die logisch-UND-Schaltung 44 legt jedoch die
logischen Nullen in einem Bereich 45b an die kritischen
Bits 41b des komprimierten Sprachrahmens des Wasserzeichensprachrahmens
an, wodurch diese kritischen Bits auf Null gesetzt werden. Somit
gibt die logisch-UND-Schaltung 44 Quellfähigkeitsbits 41a mit auf
Null gesetzten kritischen Bits 41b des komprimierten Sprachrahmens
aus.
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Die
von der logisch-UND-Schaltung 44 ausgegebenen Quellfähigkeitsinformationen
werden in einer Quellfähigkeitssignatureinheit 46 gespeichert, die
einen Quellfähigkeitssignaturbereich 46a enthält. Die
Einheit 46 kann ferner einen Bereich zum Speichern der
kritischen Bits enthalten, die von der logisch-UND-Schaltung 44 auf
Null gesetzt wurden, obgleich diese Bits nicht bewahrt werden müssen. Die
Quellfähigkeitseinheit 46 decodiert
die Quellfähigkeitssignatur
und bestimmt aus dieser Signatur die Fähigkeiten des Quellfunkgeräts und gibt
entsprechende Informationen aus. Die Quellfähigkeitsinformationen können beispielsweise
Vocodertyp, Vocoder-Revisionsnummer, ID, etc. des Quellfunkgeräts enthalten.
Diese Fähigkeitsinformationen
werden einem Verhandlungsprozessor 47 zugeführt, der die
Kommunikation oder andere Parameter mit dem Quellfunkgerät verhandelt.
Der Verhandlungsprozessor 47 verwendet die Quellfähigkeitsinformationen, um
die gemeinsamen Fähigkeiten
zwischen dem Quellfunkgerät
und dem Zielfunkgerät
auf der Grundlage der Quellfähigkeitssignatur
und der von dem Zielfunkgerät
zur Verfügung
gestellten Fähigkeitsinformationen
zu bestimmen. Die Quellfähigkeitseinheit 46 bestimmt
die höchste
Ebene der Gemeinsamkeit der Quellfähigkeiten zwischen dem Quellfunkgerät und dem
Zielfunkgerät
und verwendet diese Informationen, um mit dem Quellfunkgerät zu verhandeln.
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Ein
Puffer 48 für
komprimierte Sprache speichert die auf Null gesetzten unkritischen
Bits 48a des komprimierten Sprachrahmens und die kritischen Bits 48b des
komprimierten Sprachrahmens. Der Sprachrahmen im Puffer 48 wird
zu einer Sprachdekomprimierungseinheit 49 weitergeleitet.
Die Sprachdekomprimierungseinheit empfängt von der Quellfähigkeitseinheit 46 Fähigkeitsinforma tionen,
die Dekomprimierungsparameter bestimmen, wie zum Beispiel den Typ
der durchzuführenden
Dekomprimierung (z. B. MELP oder LPC-10e). Die Sprachdekomprimierungseinheit 49 verwendet
diese Informationen, um die Parameter für die Sprachdekomprimierung
festzulegen. Die Sprachdekomprimierungseinheit 49 arbeitet
so, dass sie den Sprachrahmen auf der Grundlage der von der Quellfähigkeitseinheit 46 zugelieferten
Dekomprimierungsparameter dekomprimiert und gibt das Rohsprachsignal 50 erneut
mit einer Abtastrate von 22,5 ms aus.
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Auf
diese Weise kann das Zielfunkgerät 40 mit
der höchsten
Ebene von Fähigkeiten
arbeiten, die es mit dem Quellfunkgerät gemeinsam hat, um mit dem
Quellfunkgerät
zu kommunizieren und das Sprachsignal zu verarbeiten.
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Ein
Prozess für
den Betrieb der in 4 und 5 gezeigten
Funkgeräte
ist in den in 6A und 6B gezeigten
Flussdiagrammen dargestellt. 6A veranschaulicht
die Betriebsabläufe,
die von dem Quellfunkgerät 30 in 4 ausgeführt werden. Hier
wird ein nicht komprimierter Multimediadatenstrom unter Verwendung
eines dem Quellfunkgerät zur
Verfügung
stehenden Komprimierungsalgorithmus komprimiert 51. Fähigkeiten
der Quelleinheit werden bestimmt 52 und diese Fähigkeitsinformation wird
verwendet, um eine Quellfähigkeitssignatur 53 zu
erzeugen. Das komprimierte Multimediadatenstromsignal wird an eine
Signaturmaske angelegt, die die unkritischen Bits des Datenstroms
zur Verwendung bei dem Transport der Quellfähigkeitsinformationen 54 maskiert.
Die erzeugte Quellfähigkeitssignatur
wird dann als Wasserzeichen an den maskierten und komprimierten
Multimediadatenstrom angelegt 55. Der wasserzeichenmarkierte
Multimediadatenstrom wird dann zu einem Zielfunkgerät 56 übertragen.
Die Übertragung
ist durch einen Verbindungspunkt A in 6A dargestellt,
der die Verbindung zu einem entsprechenden Punkt in 6B herstellt.
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Das
Zielfunkgerät
empfängt
den wasserzeichenmarkierten Multimediadatenstrom 57, markiert die
unkritischen Bits des Datenstroms 58 und extrahiert eine Signatur
aus dem Wasserzeichen 59. Die extrahierte Signatur wird
verwendet, um die Quellfähigkeitssignatur
aus dem Datenstrom 60 zu gewinnen. Die Quellfähigkeiten
werden aus der wiedergewonnenen Quellfähigkeitssignatur 61 bestimmt.
Diese Quellfähigkeiten
werden 62 mit Fähigkeiten
des Zielfunkgeräts
verglichen 63. Auf der Grundlage der verglichenen Quell-
und Zielfähigkeiten
wird die höchste
Ebene der sowohl der Quelle als auch dem Ziel gemeinsamen Fähigkeiten
bestimmt 64 und mit dieser Bestimmung übereinstimmende Fähigkeitsinformationen
werden zur Verwendung bei der Dekomprimierung und der nachfolgenden
Kommunikation mit dem Quellfunkgerät ausgegeben.
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Sobald
die Signatur aus dem Wasserzeichen im Betrieb extrahiert ist 59,
wird der Datenstrom wiedergewonnen 65. Der Multimediadatenstrom
wird dann unter Verwendung der bestimmten gemeinsamen Quell- und
Zielfähigkeiten 66 dekomprimiert. Nach
der Dekomprimierung wird der Multimediadatenstrom wiedergewonnen 67 und
ist für
die Sprachwiedergabe verfügbar.
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Obgleich
Wasserzeichen vorstehend so beschrieben wurden, dass eine Vielzahl
von Attributen kommuniziert werden, kann alternativ auf Wunsch nur
ein einzelnes Attribut in Multimediadaten als Wasserzeichen zur
Verwendung für
die Konfiguration eines Zielfunkgeräts eingebettet werden. Beispielsweise
kann das als ein Wasserzeichen eingebettete einzelne Attribut eine
Anzeige sein, dass das Quellfunkgerät das Sprachsignal dem MELP-Standard entsprechend
komprimiert hat.
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Anwendungen
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Die
hier beschriebenen Systeme und Verfahren können auf viele Anwendungen
angewendet werden, wozu ohne Einschränkung die folgenden Anwendungen
zählen.
- – Mobile
drahtlose Kommunikationsgeräte
einschließlich
Funkgeräten
und sicheren Endgeräten für die militärische Nutzung.
- – Multimedia-over-IP-Geräte einschließlich Sprach-,
Video- und Datenkommunikationsgeräte.
- – Mobile
Netz-Multimediageräte,
einschließlich Mobiltelefonen,
Netz-Funkgeräten, Netz-Daten- und
Videoterminals, PDAs, digitaler Personenruf, fortschrittliches HDTV.
- – Multimediageräte für den Punkt-zu-Punkt-,
Sende-, Rundsende- und Konferenzbetrieb.
- – Drahtgebundene
Kommunikationsausrüstung, einschließlich Internet,
Intranet und Punkt-zu-Punkt, wenn bekannte ID, Position oder Benutzerfähigkeiten
wichtig sind.
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Die
hier beschriebenen Verfahren, Systeme und Geräte können immer dann verwendet werden, wenn
zwei Vorrichtungen kommunizieren müssen und variierende Dienste
bieten, unterschiedliche Versionen einbinden oder eine flexible
Schnittstellenverbindung schaffen müssen. Beispielsweise können diese
Techniken in einer mobilen Client/Server-Umgebung verwendet werden,
um variierende Versionen der Clients mit den Ressourcen des Servers
zu synchronisieren. Beispielsweise könnte ein PDA-Client die hier
beschriebenen digitalen Wasserzeichenmarkierungstechniken verwenden,
um seine Fähigkeit
zur Nutzung eines bestimmten Merkmals zu authentifizieren, die Umwandlung
von Daten zu ermöglichen
oder verbesserte Dienste zu bieten. Neuere PDAs mit leistungsfähigerer
Software können
Zugang zu besseren Diensten/Merkmalen als ältere PDAs erlangen, die die
leistungsfähigere
Software nicht aufweisen. Die hier beschriebenen digitalen Wasserzeichenmarkierungstechniken
können
auch mit anderen Vorrichtungen verwendet werden, wie zum Beispiel
Mobiltelefonen, um die Fähigkeit
des Telefons zu identifizieren, Personenrufe oder E-Mails zu empfangen.
Ein Beispiel einer derartigen Nutzung mit Telefonen liegt dann vor,
wenn zwei Telefone die gleiche Telefonnummer nutzen. Während eines
Verhandlungsprozesses informieren die Telefone eine Basisstation über die
Dienste, die die Telefone bieten können. Ein Telefon kann möglicherweise
einen bestimmten Dienst zulassen, da dieses Telefon ein neueres
Modell ist, das neuere Merkmale unterstützt. Ein anderes Telefon konnte
jedoch ein älteres
Telefon sein, das nicht in der Lage ist, die neueren Merkmale zu
unterstützen.
Entsprechend informiert jedes Telefon die Basisstation über seine
Fähigkeiten
unter Verwendung eines digitalen Wasserzeichens, wobei die Fähigkeiten
des Telefons betreffende Informationen in dem Wasserzeichen enthalten
sind. Die Basisstation verhandelt mit jedem Telefon einzeln auf
der Grundlage der in dem Wasserzeichen angegebenen Fähigkeiten
des jeweiligen Telefons, was es erlaubt, dass jedes Telefon die
ihm zur Verfügung
stehenden Merkmale nutzt und mit dem höchsten Niveau an Fähigkeiten
arbeitet, das das Telefon unterstützen kann.
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Nachdem
Systeme und Verfahren zur Verwendung eines digitalen Wasserzeichens
zum Verhandeln von kompatiblen Fähigkeiten
beschrieben wurden, wird angenommen, dass weitere Modifikationen,
Variationen und Veränderungen
dem Durchschnittsfachmann unter Berücksichtigung der hier dargelegten
Lehre nahe gelegt werden. Es versteht sich daher, dass alle derartigen
Variationen, Modifikationen und Veränderungen als in den Schutzumfang
der vorliegenden Erfindung gemäß der Definition
in den beigefügten
Patentansprüchen
fallend betrachtet werden. Obgleich hierin bestimmte Begriffe verwendet
werden, werden diese nur in ihrer gewöhnlichen und gebräuchlichen
Weise verwendet, sofern hierin nicht ausdrücklich anderweitig definiert, und
nicht zum Zweck der Einschränkung.