DE69923394T2 - Datenvorhersage in einem übertragungssystem - Google Patents

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A. Alphons BRUEKERS
J. Renatus VAN DER VLEUTEN
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Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Übertragungsanordnung zum Übertragen eines digitalen Informationssignals über ein Übertragungsmedium, wobei diese Übertragungsanordnung die nachfolgenden Elemente umfasst:
    • – einen adaptiven Codierer, angepasst zum Komprimieren des digitalen Informationssignals in ein codiertes Signal und zum Erzeugen eines Parametersignals,
    • – eine erste Signalkombiniereinheit, vorgesehen zum Kombinieren des codierten Signals und einer Darstellung des Parametersignals zum Erhalten eines Übertragungssignals zur Übertragung über das Übertragungsmedium.
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich weiterhin auf eine Empfangsanordnung zum Empfangen eines Übertragungssignals, auf ein Verfahren zum Übertragen eines digitalen Informationssignals und einer Darstellung des Parametersignals über ein Übertragungsmedium und auf einen Aufzeichnungsträger, erhalten durch die Übertragungsanordnung oder das Verfahren nach der vorliegenden Erfindung.
  • Eine Sende- und Empfangsanordnung der eingangs beschriebenen Art ist aus "J. Audio Eng. Soc." Heft 44, Nr. 9, Seiten 706–719, September 1996 und aus dem AES Vordruck 4563, "Improved Lossless Coding of 1-Bit Audio Signals" von Fons Bruekers u. a., 103. AES Convention (New York, US) bekannt. Die bekannte Sendeanordnung ist zum effizienten Reduzieren der Bitrate für die Übertragung eines digitalen Informationssignals gemeint. Ein auf diese Art und Weise erhaltenes Übertragungssignal umfasst eine codierte Version des digitalen Informationssignals und eine Darstellung des Parametersignals. Das Parametersignal umfasst Parameter, erforderlich in einer Empfangsanordnung zum Decodieren der codierten Versionen des digitalen Informationssignals in das digitale Informationssignal. Das mit Hilfe der bekannten Übertragungsanordnung erhaltene Übertragungssignal erfordert nun weniger Kapazität von dem Übertragungsmedium während der Übertragung des digitalen Informationssignals. Das Parametersignal kann die Koeffizienten enthalten, die in einem adaptiven Prädiktionsfilter verwendet werden oder eine Wahrscheinlichkeitstabelle, die in dem Codierer geliefert wird. Diese Koeffizienten werden über das Übertragungsmedium übertragen. Bei der bekannten Empfangsanordnung wird das Übertragungssignal derart verarbeitet, dass eine Replik des ursprünglichen digitalen Informationssignals erzeugt wird.
  • Es ist nun u. a. eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine sendende und/oder eine empfangende Anordnung zu schaffen, welche die Bitrate für die Übertragung eines digitalen Informationssignals effizienter reduziert.
  • Dazu weist eine Übertragungsanordnung nach der vorliegenden Erfindung das Kennzeichen auf, dass diese Übertragungsanordnung die nachfolgenden Elemente umfasst:
    • – eine Anordnung mit einem Prädiktionsfilter zum Herleiten eines Prädiktionssignals, das eine Annäherung des Parametersignals ist,
    • – eine zweite Signalkombiniereinheit zum Kombinieren des Prädiktionssignals und des Parametersignals zum Erhalten der Darstellung des Parametersignals.
  • Die Empfangsanordnung nach der vorliegenden Erfindung weist das Kennzeichen auf, dass die Empfangsanordnung die nachfolgenden Elemente umfasst:
    • – eine Signalkombiniereinheit zum Kombinieren der Darstellung des Parametersignals und eines Prädiktionssignals zum Bilden des Parametersignals,
    • – ein Prädiktionsfilter zum Herleiten des Prädiktionssignals, das eine Annäherung an das Parametersignal ist.
  • Ein Verfahren nach der vorliegenden Erfindung weist das Kennzeichen auf, dass das Verfahren weiterhin die nachfolgenden Verfahrensschritte umfasst:
    • – das Herleiten eines Prädiktionssignals, das eine Annäherung des Parametersignals ist,
    • – das Kombinieren des Prädiktionssignals und des Parametersignals zum Erhalten der Dar stellung des Parametersignals.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Erkenntnis der Tatsache zugrunde, dass die Anzahl Bits, erforderlich zum Übertragen eines Signals durch die Verwendung eines Prädiktionsfilters reduziert werden kann. Dazu benutzt die bekannte Übertragungsanordnung ein Prädiktionsfilter für die effiziente Kompression des digitalen Informationssignals. Überraschenderweise hat es sich nun auch herausgestellt, dass die Anwendung von Prädiktion auf das Parametersignal die Anzahl Bits, erforderlich für die Übertragung der Parameter, reduziert.
  • Diese und andere Aspekte der vorliegenden Erfindung werden nachstehend anhand der 1 bis 5 näher beschrieben. Es zeigen:
  • 1 ein Blockschaltbild einer ersten Ausführungsform der Übertragungsanordnung nach der vorliegenden Erfindung,
  • 2 ein Blockschaltbild einer zweiten Ausführungsform einer Übertragungsanordnung nach der vorliegenden Erfindung,
  • 3 ein Blockschaltbild einer zweiten Ausführungsform einer Empfangsanordnung nach der vorliegenden Erfindung,
  • 4 ein Blockschaltbild einer Übertragungsanordnung in Form eines Aufzeichnungsgeräts,
  • 5 ein Blockschaltbild einer Empfangsanordnung in Form eines Wiedergabegeräts.
  • 1 zeigt eine Ausführungsform einer Übertragungsanordnung nach der vorliegenden Erfindung. Der Sender hat eine Eingangsklemme 2 zum Empfangen eines digitalen Informationssignals, wie eines digitalen Audiosignals. Das digitale Informationssignal kann durch die Umwandlung einer analogen Version des digitalen Informationssignals in das digitale Informationssignal in einem Analog-Digital-Wandler erhalten worden sein. Die Eingangsklemme 2 ist mit einem Eingang 4 eines Codierers 6 gekoppelt. Der Codierer 6 ist zum Umwandeln eines digitalen Signals, das dem Eingang 4 zugeführt worden ist, in ein codiertes Signal vorgesehen, das einem ersten Ausgang 8 des Codierers 6 zugeführt wird. Der Codierer 6 ist weiterhin dazu vorgesehen, ein Parametersignal zu erzeugen und dieses Signal einem zweiten Ausgang 10 zuzuführen. Das Parametersignal kann die in beispielsweise einem adaptiven Prädiktionsfilter in dem Codierer 6 verwendeten Filterkoeffizienten enthalten, oder die Werte in einer Wahrheitstabelle zur Verwendung in einem arithmetischen Codierer in dem Codierer 6. Eine Sendeanordnung, wobei die beiden Parametertypen verwendet werden, ist aus dem AES Vordruck 4563, "Improved Lossless Coding of 1-Bit Audio Signals" von Fons Bruekers u. a., 103. AES Convention (New York, US) bekannt.
  • Ein Prädiktionsfilter 14 hat einen Eingang 12, der mit dem Ausgang 10 des Codierers 6 gekoppelt ist. Prädiktionsfilter sind aus dem Stand der Technik allgemein bekannt. Von einer Signalkombiniereinheit 18 ist ein erster Eingang 16 mit dem Ausgang 10 des Codierers 6 gekoppelt, ist ein zweiter Eingang 20 mit einem Ausgang 22 des Prädiktionsfilter 14 gekoppelt und sie hat einen Ausgang 24. Die Signalkombiniereinheit ist dazu vorgesehen, Signal zu kombinieren, die an den Eingängen 16 und 20 empfangen worden sind, und zwar zu einem Restsignal, das dem Ausgang 24 zugeführt werden soll. In dem vorliegenden Beispiel hat die Signalkombiniereinheit 18 die Form einer Subtrahierschal tung, die das Signal, das an dem zweiten Eingang 20 empfangen worden ist, von dem Signal subtrahiert, das an dem ersten Eingang 16 empfangen worden ist.
  • Ein Schaltungsblock 34 ist dazu vorgesehen, das Restsignal zu verarbeiten, das an dem Eingang 36 empfangen worden ist und dieses Signal dem Ausgang 38 zuzuführen. Die Verarbeitung kann die ungeänderte Übertragung des Signals an dem Ausgang sein. Bei einer anderen Ausführungsform kann der Schaltungsblock einen Entropiecodierer enthalten. Der Entropiecodierer komprimiert das Signal, das an dem Eingang 36 empfangen worden ist zum Bilden eines komprimierten Signals, das dem Ausgang 38 zugeführt werden soll.
  • Von einer zweiten Signalkombiniereinheit 26 ist ein erster Eingang 26 mit dem Ausgang 8 des Codierers 6 gekoppelt, ist ein zweiter Eingang 30 mit dem Ausgang 38 des Schaltungsblocks 34 gekoppelt, und sie hat einen Ausgang 32. Die zweite Signalkombiniereinheit ist dazu vorgesehen, die Signale zu kombinieren, die an dem ersten Eingang und an dem zweiten Eingang empfangen worden sind, und zwar zum Bilden eines Übertragungssignals, das über ein Übertragungsmedium TRM übertragen werden soll.
  • Die Übertragungsanordnung, wie diese oben beschrieben worden ist, funktioniert wie folgt. Das digitale Informationssignal wird der Eingangsklemme 2 zugeführt und wird an den Codierer 6 geliefert. Das digitale Informationssignal umfasst aufeinander folgende Blöcke. Der Codierer 6 verwandelt das digitale Informationssignal in ein codiertes Signal. Das codierte Signal wird dem Ausgang 8 des Codierers zugeführt. Der Codierer 6 umfasst Koeffizientenselektionsmittel. Die Koeffizientenselektionsmittel leiten von jedem aufeinander folgenden Block des digitalen Informationssignals Koeffizienten her, wobei die Koeffizienten oder Parameter in beispielsweise einem adaptiven Prädiktionsfilter in dem Codierer oder einer Wahrscheinlichkeitstabelle für einen arithmetischen Codierer verwendet werden sollen. Die selektierten Parameter werden zu dem Ausgang 10 übertragen. Das Prädiktionsfilter 14 leitet ein Prädiktionssignal von den Parametern ab. Daraufhin subtrahiert die erste Signalkombiniereinheit 18 dieses Prädiktionssignal von den Koeffizienten, und zwar zum Bilden eines Restsignals, das eine Darstellung des Parametersignals ist. Durch Bildung einer Prädiktion eines Parameters und durch Subtrahierung dieser Prädiktion von diesem Parameter zum Erhalten eines Restsignals, wird der Amplitudenbereich verringern. Eine erste Übertragungsfunktion des Prädiktionsfilters 14 kann beispielsweise sein: H(z) = 2 z–1 – z–2. Eine zweite Übertragungsfunktion des Prädiktionsfilters kann beispiels weise sein: H(z) = 3 z–1 – 3 z–1 + z–3. Es hat sich herausgestellt, dass eine Übertragungsfunktion des Prädiktionsfilters H(z) = 9/8 z–1 + 5/8 z–2 – 6/8 z–3 eine Kombination der beiden ergibt, einen guten Kompressionsfaktor und relativ einfach in Hardware implementierbare Multiplikationsfaktoren. Manchmal hat das Parametersignal eine HF-Welligkeit. In dem Fall führt die Verwendung eines Prädiktionsfilters mit einer Übertragungsfunktion H(z) = –z–1 zu einem Restsignal mit der beantragten Verringerung des Amplitudenbereichs. Wenn der Schaltungsblock 34 das Signal ungeändert zu dem Ausgang 38 überträgt, wird eine geringere Anzahl Bits notwendig sein zum Übertragen des Restsignals als zum Übertragen des Parametersignals, und zwar wegen der Reduktion des Amplitudenbereichs des Restsignals. Wenn der Schaltungsblock 34 einen Entropiecodierer umfasst kann die Anzahl Bits, erforderlich zur Wiedergabe des Restsignals noch weiter reduziert werden. Der Entropiecodierer kann beispielsweise ein in dem Stand der Technik bekannter Rice-Codierer sein. Der Entropiecodierer komprimiert das Restsignal zum Bilden eines komprimierten Signals. Für die Übertragung des komprimierten Signals ist eine geringere Anzahl Bits erforderlich als zur Übertragung des Restsignals. Der Entropiecodierer schafft ggf. eine Reduktion der Anzahl Bits, und zwar je nach dem Parametersignal. Es ist ebenfalls möglich, dass die größte Bitreduktion für das Parametersignal mit Hilfe einer Übertragungsanordnung erreicht werden kann, die einen Entropiecodierer nicht aber ein Prädiktionsfilter enthält.
  • In der zweiten Signalkombiniereinheit 26 werden die an den Eingängen empfangenen Signale kombiniert zum Bilden des Übertragungssignals. Das digitale Informationssignal kann mit Hilfe einer nachher noch zu beschreibenden assoziierten Empfangsanordnung aus diesem Übertragungssignal rekonstruiert werden. Für die Übertragung eines digitalen Informationssignals mit Hilfe der oben genannten Übertragungsanordnung wird eine niedrigere Bitrate erhalten als mit Hilfe einer Anordnung, die nicht ein Prädiktionsfilter 14 enthält. Da die erforderliche Bandbreite des Übertragungsmediums eine lineare Funktion der Bitrate ist, erfordert eine Übertragungsanordnung nach der vorliegenden Erfindung eine kleinere Bandbreite zur Übertragung des digitalen Informationssignals. Mit anderen Worten, eine Übertragungsanordnung nach der vorliegenden Erfindung kann mehr Information je Zeiteinheit über ein Übertragungsmedium mit einer festen Bandbreite übertragen. Die zweite Signalkombiniereinheit 26 wird nicht detailliert beschrieben, weil diese aus dem Stand der Technik bekannt ist.
  • Das Übertragungsmedium kann ein Übertragungskanal oder ein Aufzeichnungsträger, wie ein magnetischer Aufzeichnungsträger oder ein optischer Aufzeichnungsträger sein. Das Übertragungssignal wird über das Übertragungsmedium TRM zu einer Empfangsanordnung übertragen.
  • 2 zeigt eine zweite Ausführungsform einer Übertragungsanordnung nach der vorliegenden Erfindung. Die Differenz mit der ersten Ausführungsform liegt in der Tatsache, dass der Eingang 12 des Prädiktionsfilters 14 mit dem Ausgang 10 des Codierers 6 auf eine andere An und Weise gekoppelt ist. Dazu umfasst die Anordnung eine dritte Signalkombiniereinheit 40. Der erste Eingang 42 ist mit dem Ausgang 24 der ersten Signalkombiniereinheit 18 gekoppelt. Der zweite Eingang 44 ist mit dem Ausgang 22 des Prädiktionsfilters 14 gekoppelt. Die dritte Signalkombiniereinheit ist dazu vorgesehen, die Signale zu kombinieren, die dem ersten Eingang 42 und dem zweiten Eingang 44 zugeführt worden sind, zu einem einzigen Signal und dieses Signal dem Ausgang 46 zuzuführen. Von der dritten Signalkombiniereinheit 40 ist der Ausgang 46 mit dem Eingang 12 des Prädiktionsfilters 14 gekoppelt. In dem vorliegenden Beispiel hat die Signalkombiniereinheit die Form einer Addiersignalkombiniereinheit zum Addieren der Signale, die an dem zwei Eingängen empfangen werden, zu einem anderen Signal. Die Funktionalität der ersten Ausführungsform und die der zweiten Ausführungsform sind einander gleich.
  • 3 zeigt eine Ausführungsform einer Empfangsanordnung zum Empfangen eines Übertragungssignals. Die Empfangsanordnung leitet eine Replik des ursprünglichen Signals von dem empfangenen Übertragungssignal her.
  • Das Übertragungssignal TRM wird an einem Eingang 60 einer Demultiplexeinheit 62 empfangen. Die Demultiplexeinheit 62 leitet ein codiertes Signal und eine Darstellung des Parametersignals von dem Übertragungssignal TRM her. Die Darstellung des Parametersignals wird einem zweiten Ausgang 66 zugeführt.
  • Von der Demultiplexeinheit 62 ist der erste Ausgang 64 mit einem Eingang 72 eines adaptiven Decoders 70 gekoppelt. Der adaptive Decoder 70 ist dazu vorgesehen, das an dem Eingang 72 empfangene Signal zu einer Replik des digitalen Informationssignals zu expandieren, und zwar je nach Koeffizienten, die an dem zweiten Eingang 76 empfangen werden. Die Replik wird einem Ausgang 74 des Decoders 70 zugeführt. Ein decoder kann verwirklicht werden, wie in dem AES Vordruck 4563, "Improved Lossless Coding aof 1-Bit Audio Signals" von Fons Bruekers u. a., 103. EAS Convention (New York, US) be schrieben worden ist. Der Ausgang 74 ist mit einer Ausgangsklemme 90 der Empfangsanordnung gekoppelt.
  • Von einem Schaltungsblock 92 ist ein Eingang 94 mit dem Ausgang 66 gekoppelt und dieser Block ist dazu vorgesehen, das an dem Eingang 94 empfangene Signal zu verarbeiten und das verarbeitete Signal dem Ausgang 96 zuzuführen. Die Verarbeitung kann die ungeänderte Übertragung des Signals an dem Ausgang 96 sein. Bei einer anderen Ausführungsform kann der Schaltungsblock 92 einen Entropiedecoder enthalten. Der Entropiedecoder expandiert das an dem Eingang 94 empfangene Signal zum Bilden eines expandierten Signals, das dem Ausgang 96 zugeführt werden soll. Der Entropiedecoder kann die Form eines Rice-Decoders haben.
  • Von einer Signalkombiniereinheit 82 ist der erste Eingang 84 mit dem Ausgang 96 des Schaltungsblocks 92 gekoppelt, ist ein zweiter Eingang 86 mit einem Ausgang 80 eines Prädiktionsfilters 78 gekoppelt und die Einheit hat einen Ausgang 88. Die Signalkombiniereinheit 82 ist dazu vorgesehen, ein Signal, das an dem ersten Eingang 84 empfangen wird, mit einem Signal zu kombinieren, das an dem zweiten Eingang 86 empfangen wird zum Bilden eines Parametersignals, das dem Ausgang 88 zugeführt wird. Die Signalkombiniereinheit 82 kann die Form einer Addierschaltung haben, die das an dem zweiten Eingang 86 empfangene Signal zu dem an dem ersten Eingang 84 empfangenen Signal addiert. Das Summensignal wird dem Ausgang 88 zugeführt. Die Konstruktion des Prädiktionsfilters 78 entspricht der des Prädiktionsfilters 14, das bei der Übertragungsanordnung verwendet wird, die das Übertragungssignal übertragen hat.
  • Die Empfangsanordnung aus 3 funktioniert wie folgt. Die Demultiplexeinheit 62 spaltet das an dem Eingang 60 empfangene Übertragungssignal in ein codiertes Signal und eine Darstellung des Parametersignals auf. Die Darstellung des Parametersignals wird dem Schaltungsblock 92 zugeführt und dieser verarbeitet das Signal zum Bilden eines Restsignals. Das Restsignal und das Prädiktionssignal werden addiert zum Bilden eines Parametersignals in der Signalkombiniereinheit 88. Das Parametersignal wird einem Prädiktionsfilter 78 sowie einem adaptiven Decoder 70 zugeführt. In dem Prädiktionsfilter 78 wird das Prädiktionssignal von dem Parametersignal hergeleitet. In dem adaptiven Decoder 70 wird das codierte Signal in eine Replik des digitalen Informationssignals umgesetzt. Die einstellbaren Parameter in dem adaptiven Decoder werden an dem Eingang 76 empfangen. Einstellbare Parameter sind beispielsweise die Koeffizienten eines Prädiktionsfilters oder die Werte einer Wahrscheinlichkeitstabelle. Prädiktionsfilter und Decoder sind aus dem Stand der Technik allgemein bekannt.
  • Je nach der Ausführungsform der Übertragungsanordnung umfasst die Empfangsanordnung nur ein Prädiktionsfilter 78 oder ein Prädiktionsfilter 78 und einen Schaltungsblock 92 in Form eines Entropiedecoders, oder nur einen Schaltungsblock 92 in Form eines Entropiedecoders.
  • 4 zeigt eine Übertragungsanordnung in Form eines Geräts zum Aufzeichnen des digitalen Informationssignals auf einem Aufzeichnungsträger. Der Schaltungsblock 500 in 4 ersetzt das Blockschaltbild aus 1. Die Eingangsklemme 2 in 4 entspricht der Eingangsklemme 2 in 1 und der Ausgang 2 des Schaltungsblocks 500 entspricht dem Ausgang 32 der Signalkombiniereinheit 30 in 1. Das Aufzeichnungsgerät umfasst weiterhin einen Fehlerkorrekturcodierer 502, einen Kanalcodierer 504 und Schreibmittel 506 zum Schreiben des Signals auf den Aufzeichnungsträger 508. Fehlerkorrekturcodierer und Kanalcodierer sind aus dem Stand der Technik allgemein bekannt. Der Aufzeichnungsträger 508 kann von einem magnetischen Typ sein. In dem Fall umfassen die Schreibmittel 506 einen oder mehrere Magnetköpfe 510, vorgesehen zum Schreiben der Information in einer Spur auf den Aufzeichnungsträger 508. Bei einer anderen Ausführungsform ist der Aufzeichnungsträger 508 ein optischer Informationsträger. Die Schreibmittel 506 umfassen nun einen optischen Schreibkopf 510 zum Schreiben der Information in einer Spur auf den Aufzeichnungsträger 508.
  • 5 zeigt eine Empfangsanordnung in Form eines Geräts zum Wiedergeben des digitalen Informationssignals von dem Aufzeichnungsträger. Der Schaltungsblock 600 in 5 ersetzt das Blockschaltbild aus 3. Der Eingang 60 des Schaltungsblocks 600 entspricht dem Eingang 60 der Demultiplexeinheit 62 in 3 und die Ausgangsklemme 90 in 5 entspricht der Ausgangsklemme 90 der Empfangsanordnung in 3. Das Wiedergabegerät umfasst weiterhin Lesemittel 602, einen Kanaldecoder 606 und Mittel 608 zum Detektieren und ggf. zum Korrigieren von Fehlern in dem Signal. Kanaldecoder und Fehlerdetektions/korrekturmittel sind aus dem Stand der Technik durchaus bekannt. Die Lesemittel sind dazu vorgesehen, das auf dem Aufzeichnungsträger 508 aufgezeichnete Signal zu lesen und das gelesene Signal einem Kanaldecoder 606 zuzuführen. Der Aufzeichnungsträger 508 kann von dem magnetischen Typ sein. In dem Fall umfassen die Lesemittel 602 einen oder mehrere Magnetköpfe 604 zum Auslesen der Information aus einer Spur auf dem Aufzeichnungsträger 508. Bei einer anderen Ausführungsform ist der Aufzeichnungsträger 508 ein optischer Informationsträger. Die Lesemittel 602 umfassen nun einen optischen Lesekopf 604 zum Auslesen der Information aus einer Spur auf dem Aufzeichnungsträger 508.
  • Ein Gerät nach der vorliegenden Erfindung kann eine Sendeanordnung sowie eine Empfangsanordnung enthalten. Die Kombination der Geräte aus 4 und 5 ergibt ein Gerät, das es ermöglicht, ein digitales Informationssignal auf dem Aufzeichnungsträger zu speichern und dieses Informationssignal aus dem Aufzeichnungsträger auszulesen und es zu einem späteren Zeitpunkt wiederzugeben. Eine andere Möglichkeit ist, dass zwei Geräte, die beide eine Sende- und eine Empfangsanordnung enthalten, über ein oder mehrere Kommunikationsmedien miteinander kommunizieren. Das erste Gerät überträgt ein digitales Informationssignal zu dem zweiten Gerät über ein oder mehrere Übertragungsmedien mit Hilfe der Übertragungsanordnung. Das zweite Gerät empfängt dieses Signal mittels der Empfangsanordnung und gibt dieses Signal an dem Ausgang wieder. Auf gleiche Weise kann das zweite Gerät über ein zweites Übertragungsmedium ein digitales Informationssignal zu dem ersten Gerät übertragen. Je nach der physikalischen Form des Übertragungsmediums wird ein einziges Übertragungsmedium oder werden mehrere Übertragungsmedien verwendet.
  • Obschon die vorliegende Erfindung für eine begrenzte Anzahl Ausführungsformen als Beispiel beschrieben worden ist, dürfte es einleuchten, dass die vorliegende Erfindung sich nicht auf diese Beispiel beschränkt. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung, wie in den Patentansprüchen definiert, dürften einem Fachmann mehrere Abwandlungen einfallen.
  • Text in der Zeichnung
  • 1
    • Codierer
    • Kombiniereinheit
  • 2
    • Codierer
    • Kombiniereinheit
  • 3
    • Demultiplexer
    • Decoder
  • 4
    • Fehlerkorrektur-Codierer
    • Kanalcodierer
  • 5
    • Kanaldecoder
    • Fehlerkorrektur

Claims (18)

  1. Übertragungsanordnung zum Übertragen eines digitalen Informationssignals über ein Übertragungsmedium, wobei diese Übertragungsanordnung die nachfolgenden Elemente umfasst: – einen adaptiven Codierer, angepasst (6) zum Komprimieren des digitalen Informationssignals in ein codiertes Signal (8) und zum Erzeugen eines Parametersignals (10), wobei dieses Parametersignal Parameter aufweist, erforderlich in einer Empfangsanordnung zum Decodieren des codierten Signals, – eine erste Signalkombiniereinheit (26), vorgesehen zum Kombinieren des codierten Signals und einer Darstellung des Parametersignals (30) zum Erhalten eines Übertragungssignals zur Übertragung über das Übertragungsmedium, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungsanordnung die nachfolgenden Elemente umfasst: – eine Anordnung mit einem Prädiktionsfilter (14) zum Herleiten eines Prädiktionssignals, das eine Annäherung des Parametersignals ist, – eine zweite Signalkombiniereinheit (18) zum Kombinieren des Prädiktionssignals und des Parametersignals zum Erhalten der Darstellung des Parametersignals.
  2. Übertragungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der adaptive Codierer ein arithmetischer Codierer ist.
  3. Übertragungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der adaptive Codierer ein adaptives Prädiktionsfilter ist.
  4. Übertragungsanordnung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Parametersignal Koeffizienten des adaptiven Codierers enthält.
  5. Übertragungsanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei diese Übertragungsanordnung die Form hat einer Anordnung zum Aufzeichnen des Über tragungssignals auf einem Aufzeichnungsträger und einen Fehlerkorrekturcodierer und/oder eine Kanalcodierereinheit aufweist.
  6. Empfangsanordnung zum Empfangen eines Übertragungssignals, das ein codiertes Signal und eine Darstellung eines Parametersignals umfasst, wobei diese Empfangsanordnung die nachfolgenden Elemente umfasst: – Empfangsmittel zum Empfangen des Übertragungssignals von dem Übertragungsmedium, – Demultiplexermittel (62) zum Herleiten des codierten Signals (64) und der Darstellung des Parametersignals (66) von dem Übertragungssignal (60), – einen adaptiven Decoder (70), vorgesehen zum Expandieren des codierten Signals in das digitale Informationssignal (74), und zwar in Abhängigkeit von dem Parametersignal (76), wobei dieses Parametersignal Parameter enthält, erforderlich in der Empfangsanordnung zum Decodieren des codierten Signals, dadurch gekennzeichnet, dass die Empfangsanordnung die nachfolgenden Elemente umfasst: – eine Signalkombiniereinheit (82) zum Kombinieren der Darstellung des Parametersignals (84) und eines Prädiktionssignals (86) zum Bilden des Parametersignals, – ein Prädiktionsfilter (78) zum Herleiten des Prädiktionssignals, das eine Annäherung an das Parametersignal ist.
  7. Empfangsanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der adaptive Decoder ein arithmetischer Decoder ist.
  8. Empfangsanordnung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der adaptive Decoder ein adaptives Prädiktionsfilter umfasst.
  9. Empfangsanordnung nach Anspruch 6, 7 oder 8, wobei diese Empfangsanordnung die Form einer Anordnung zum Wiedergaben eines Übertragungssignals hat, das auf einem Aufzeichnungsträger aufgezeichnet ist und einen Kanaldecoder und/oder einen Fehlerkorrekturcodierer aufweist.
  10. Übertragungsanordnung nach Anspruch 1 oder eine Empfangsanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Rangordnung einer Übertragungsfunktion des Prädiktionsfilters wenigstens zwei ist.
  11. Übernagungsanordnung nach Anspruch 1 oder eine Empfangsanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Prädiktionsfilter die Übertragungsfunktion H(z) = 2 z–1 – z–2 hat.
  12. Übertragungsanordnung nach Anspruch 1 oder eine Empfangsanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Prädiktionsfilter die Übertragungsfunktion H(z) = 3z–1 – 3z–2 + z–3 hat.
  13. Übertragungsanordnung nach Anspruch 1 oder eine Empfangsanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Prädiktionsfilter die Übertragungsfunktion H(z) = 9/8 z–1 + 5/8 z–2 – 6/8 z–3 hat.
  14. Übertragungsanordnung nach Anspruch 1 oder eine Empfangsanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Prädiktionsfilter die Übertragungsfunktion H(z) = –z–1 hat.
  15. Verfahren zum Übertragen eines digitalen Informationssignals und einer Darstellung des Parametersignals über ein Übertragungsmittel, wobei dieses Verfahren die nachfolgenden Verfahrensschritte umfasst: – das Empfangen des digitalen Informationssignals, – das Komprimieren des digitalen Informationssignals zu einem codierten Signal und das Erzeugen eines Parametersignals, wobei dieses Parametersignal Parameter enthält, erforderlich in einer Empfangsanordnung zum Decodieren des codierten Signals, – das Kombinieren des codierten Signals und einer Darstellung des Parametersignals zu einem Übertragungssignal zur Übertragung über das Übertragungsmedium, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren weiterhin die nachfolgenden Verfahrensschritte umfasst: – das Herleiten eines Prädiktionssignals, das eine Annäherung des Parametersignals ist, – das Kombinieren des Prädiktionssignals und des Parametersignals zum Erhalten der Dar stellung des Parametersignals.
  16. Verfahren nach Anspruch 15, wobei das Übertragungssignal auf einem Aufzeichnungsträger gespeichert wird.
  17. Aufzeichnungsträger, erhalten durch ein Verfahren nach Anspruch 15 oder eine Übertragungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufzeichnungsträger ein optisches oder magnetisches Aufzeichnungsmittel umfasst.
  18. Gerät mit einer Übertragungsanordnung nach Anspruch 5 und einer Empfangsanordnung nach Anspruch 9.
DE69923394T 1998-03-18 1999-02-22 Datenvorhersage in einem übertragungssystem Expired - Lifetime DE69923394T2 (de)

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