EP0609325A1 - Verfahren zum übertragen digitalisierter, stereofoner tonsignale über störbehaftete rundfunkkanäle. - Google Patents

Verfahren zum übertragen digitalisierter, stereofoner tonsignale über störbehaftete rundfunkkanäle.

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EP0609325A1
EP0609325A1 EP92921998A EP92921998A EP0609325A1 EP 0609325 A1 EP0609325 A1 EP 0609325A1 EP 92921998 A EP92921998 A EP 92921998A EP 92921998 A EP92921998 A EP 92921998A EP 0609325 A1 EP0609325 A1 EP 0609325A1
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EP
European Patent Office
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decoder
strategy
computing power
sound signals
interference
Prior art date
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EP92921998A
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EP0609325B1 (de
Inventor
Georg Plenge
Detlef Wiese
Gerhard Stoll
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Institut fuer Rundfunktechnik GmbH
Original Assignee
Institut fuer Rundfunktechnik GmbH
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • H04H20/00—Arrangements for broadcast or for distribution combined with broadcast
    • H04H20/86—Arrangements characterised by the broadcast information itself
    • H04H20/88—Stereophonic broadcast systems
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04H—BROADCAST COMMUNICATION
    • H04H20/00—Arrangements for broadcast or for distribution combined with broadcast
    • H04H20/28—Arrangements for simultaneous broadcast of plural pieces of information
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04H—BROADCAST COMMUNICATION
    • H04H40/00—Arrangements specially adapted for receiving broadcast information
    • H04H40/18—Arrangements characterised by circuits or components specially adapted for receiving
    • H04H40/27—Arrangements characterised by circuits or components specially adapted for receiving specially adapted for broadcast systems covered by groups H04H20/53 - H04H20/95
    • H04H40/36—Arrangements characterised by circuits or components specially adapted for receiving specially adapted for broadcast systems covered by groups H04H20/53 - H04H20/95 specially adapted for stereophonic broadcast receiving

Definitions

  • the invention relates to a method according to the preamble of claim 1. Such a method is known for example from DE 36 38 922 A1.
  • the object of the invention is therefore to provide a method which essentially shifts the computing power required in the decoder into the encoder and thus enables simple, cheap decoder implementation.
  • Figure 1 is a block diagram of an encoder
  • Figure 2 is a block diagram of a decoder for performing the method according to the invention.
  • the two signals 2 ⁇ and a R of a digital stereophonic signal pair are fed to a standard conversion stage 11 and, if necessary, their bit rates are reduced (the method also works with signals that are not reduced in bit rate).
  • the resulting signals are then subjected to channel coding in a channel coding stage 12.
  • One of the two signals is advantageously delayed (see DE 36 38 922 AI).
  • the two signals are subjected to an analysis for determining the strategy in a stage 13.
  • the parameters of the stereophonic signal pairs are determined, which can be important for different concealment strategies. These include, for example:
  • the analysis stage 13 creates the optimal strategy for these disturbances for different possible signal disturbances after channel coding and decoding.
  • the disturbances can be, for example: a) Short-term signal failure in one or both signals of the signal pair either in the entire frequency range or only in partial areas b) Multiple short-term failure in accordance with paragraph a) above, either at regular intervals ("picket fence effect") or at irregular intervals c) Long-term failures d) Mixed forms.
  • the strategy recommendations for an error concealment or a change in the channel coding can be:
  • the envisaged error concealment techniques are typed.
  • the information from the analysis stage 13 is then the specification of several types, of which one type in each case is applicable to a likewise typical channel interference with a corresponding residual bit error structure.
  • This information (ZiST) will transmitted to the decoder together with the sound data via a multiplexer 14 or separately from the sound data.
  • the incoming total signal is separated into its components, if necessary by means of a demultiplexer 21.
  • the signal components a ' L and a' R are channel-decoded in a decoding and residual error detection stage 22 and examined for possible residual errors.
  • the function block "strategy selection" 23 instructs the use of concealment to be carried out in concealment stages 24.
  • the invention is not restricted to a two-channel stereophonic coding, but can also be used for multiple, arbitrary stereophonic coding.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Stereo-Broadcasting Methods (AREA)
  • Detection And Prevention Of Errors In Transmission (AREA)
  • Reduction Or Emphasis Of Bandwidth Of Signals (AREA)

Description

Verfahren zum Übertragen digitalisierter, stereofoner Tonsignale über störbehaftete Rundfunkkanäle
BESCHREIBUNG
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruch 1. Ein derartiges Verfahren ist beispielsweise aus der DE 36 38 922 A 1 bekannt.
Bei digitalen sterofonen Tonsignalübertragungen muß in dem Decoder eine relativ hohe Rechenleistung vorgesehen werden, um Verschleierungsstrategien möglichst optimal anwenden zu können. Beispiele für derartige Verschleierungsstrategien sind in der DE-OS 36 38 922 beschrieben. Da die Installation einer hohen Rechenleistung den Decoder erheblich verteuert, besteht insbesondere bei möglichst einfach und billig auszuführenden Geräten der Unterhaltungselektronik der Wunsch, den Decoder von derartigen Rechenleistungen möglichst zu entlasten.
Die Aufgabe der Erfindung besteht somit darin, ein Verfahren anzugeben, welches die im Decoder erforderliche Rechenleistung im wesentlichen in den Encoder verlagert und damit eine einfache, billige Decoderrealisierung ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:
Figur 1 ein Blockschaltbild eines Encoders und
Figur 2 ein Blockschaltbild eines Decoders zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Bei dem in Figur 1 dargestellten Encoder werden die beiden Signale 2^ und aR eines digitalen stereofonen Signalpaares einer Normwandlungsstufe 11 zugeführt und ggf. in ihren Bitraten reduziert (das Verfahren arbeitet auch mit Signalen, die nicht bitratenreduziert sind). Die resultierenden Signale werden anschließend in einer Kanalcodierungsstufe 12 einer Kanalcodierung unterzogen. Eines der beiden Signale wird vorteilhaft (sh. DE 36 38 922 AI) verzögert. Die beiden Signale werden parallel dazu in einer Stufe 13 einer Analyse zur Strategieermittlung unterzogen. In dieser Analysestufe 13 werden die Parameter der stereofonen Signalpaare ermittelt, die für verschiedene Verschleierungsstrategien wichtig sein können. Dazu zählen z.B.:
Frequenzgang
Impulshaltigkeit
Korrelationsgrad zwischen aL und aR
Pegelverhältnisse etc.
Die Analysestufe 13 erstellt für verschiedene mögliche Signalstörungen nach einer Kanalcodierung und -decodierung die für diese Störungen jeweils optimale Strategie. Die Störungen können z.B. sein: a) Kurzzeitiger Signalausfall in einem oder beiden Signalen des Signalpaares entweder im gesamten Frequenzbereich oder nur in Teilbereichen b) mehrfacher kurzzeitiger Ausfall gemäß vorstehender Ziffer a) entweder in regelmäßigen Abständen ("Lattenzauneffekt") oder in unregelmäßigen Abständen c) langzeitige Ausfälle d) Mischformen.
Die Strategieempfehlungen für eine Fehlerverschleierung oder einen Wechsel in der Kanalcodierung können sein:
e) Signalwiederholung mit Angabe der günstigsten Zeitpunkte für Beginn und Ende des einzufügenden Signalabschnittes; f) Ersatz eines über längere Zeit ausgefallenen Signalabschnittes durch ein anderes Signal des stereofonen Signals (Links/Rechtsersatz bei 2- Kanalstereofonie) mit Angabe der günstigsten Zeitpunkte für Beginn und Ende des Signalaustausches; g) Teilweiser Signalersatz (nur in bestimmten Frequenzbereichen des Gesamtsignals) nach vorstehender Ziffer a) oder b); h) Wechsel von Fehlererkennung und Fehlerkorrektur zu reiner Fehlererkennung und Fehlerverschleierung bei der Kanaldecodierung.
Die in Aussicht genommenen Fehlerverschleierungstechniken werden typisiert. Die Information aus der Analysestufe 13 ist dann die Angabe mehrerer Typen, von denen jeweils ein Typ für eine ebenfalls typische Kanalstörung mit entsprechender Bitfehlerreststruktur zutreffend ist. Diese Information (ZiST) wird zusammen mit den Tondaten über einen Multiplexer 14 oder getrennt von den Tondaten dem Decoder übermittelt.
Bei dem in Figur 2 dargestellten Decoder wird das eintreffende Gesamtsignal ggf. mittels eines DemuMplexers 21 in seine Bestandteile getrennt. Die Signalanteile a'L und a'R werden in einer Decodier- und Restfehlererkennungs- stufe 22 kanaldecodiert und auf mögliche Restfehler untersucht. Aus den Informationen "Bitfehlerreststruktur" (Ausgang von 22) und "Strategie¬ empfehlungen" (Ausgang Demultiplexer 21) erfolgt im Funktionsbaustein "Strategieauswahl" 23 die Anweisung über die Anwendung der in den Verschleierungsstufen 24 vorzunehmenden Verschleierung (Concealment).
Die Erfindung ist nicht auf eine zweikanalige Stereofoniecodierung beschränkt, sondern kann auch für mehrmalige, beliebige Stereofoniecodierung angewandt werden.

Claims

VERFAHREN ZUM ÜBERTRAGEN DIGITALISIERTER, STEREOFONER TONSIGNALE ÜBER STÖRBEHAFTETE RUNDFUNKKANÄLEPATENTANSPRÜCHE
1. Verfahren zum Übertragen digitalisierter, stereofoner Tonsignale über störbehaftete Kanäle, insbesondere Rundfunkkanäle, bei dem decoderseitig Übertragungsfehler detektiert und gegebenenfalls korrigiert oder verschleiert werden, dadurch gekennzeichnet, daß die für die Fehlerkorrektur bzw. Fehlerverschleierung notwendige Rechenleistung weitgehend encoderseitig erbracht wird und daß das Ergebnis dieser Rechenleistung in codierter Form als eine zusätzliche Information dem Decoder übermittelt wird, welcher das übermittelte Ergebnis der Rechenleistung für die Fehlerkorrektur bzw. Fehlerverschleierung verwendet.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rechenleistung in der Auswahl der für den Einzelfall anzuwendenden Fehlerkorrektur- bzw. Fehlerverschleierungsstrategie liegt, wobei Kriterien für anzuwendende Strategien die Struktur des momentanen Tonsignals sowie Häufigkeit, Zeitdauer und Struktur möglicher Signalausfälle sind, und daß der Decoder aufgrund der von ihm festgestellten Signalausfälle die vom Encoder momentan empfohlene Strategie anwendet.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die anzuwendenden Strategien typisiert werden, die Strategietypen im Decoder gespeichert sind und daß der Encoder lediglich Informationen über die Auswahl des anzuwendenden Strategietyps übermittelt, welche in dem Decoder zur Adressierung des betreffenden, gespeicherten Strategietyps verwendet werden.
EP92921998A 1991-10-23 1992-10-20 Verfahren zum übertragen digitalisierter, stereofoner tonsignale über störbehaftete rundfunkkanäle Expired - Lifetime EP0609325B1 (de)

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DE4135005A DE4135005A1 (de) 1991-10-23 1991-10-23 Verfahren zum uebertragen digitalisierter, stereofoner tonsignale ueber stoerbehaftete rundfunkkanaele
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