JP2000508151A - マルチメディア用のエラー保護方法 - Google Patents

マルチメディア用のエラー保護方法

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Abstract

(57)【要約】 RCPC及びARQを用いてランダムエラー及びバーストエラーを引き起こすチャンネルにおけるデータの復帰及びチャンネル処理量を向上させる方法を提供する。与えられた情報に対する複数個のパケットをデコーディングする方法において、a)前記複数個のベケットの中、一つのパケットをデコーディングする段階と、b)前記a)段階でデコーディングエラーが発生したとき、もう一つのパケットをデコーディングする段階と、c)前記b)段階でデコーディングエラーが発生した時、前記デコーディングエラーが発生したパケットの結合パケットをデコーディングしたり第３のもう一つのベケットをデコーディングする段階と、d)デコーディングエラーが発生しないまで前記c)段階を繰り返し行う段階とを含む。これによって既存のType-1、Type-2 ARQ方式の特性を同時に持つことができ、よってバーストエラーチャンネル、ランダムエラーチャンネル及び二つのエラーパターンの混在するチャンネルにおけるチャンネル処理量が一定の水準に保てる。

Description

【発明の詳細な説明】 マルチメディア用のエラー保護方法 技術分野 本発明はマルチメディア用のエラー保護方法に係り、さらに詳細にはRCPC(Rat e Compatib1e Punctured Convolutional-code)及びARQ(Automatic Retransmi ssion on Request)を用いてランダムエラー及びバーストエラーを引き起こすチ ャンネルにおけるデータの復帰及びチャンネル処理量を向上させる方法に関する 。 背景技術 任意のパケットデータ(ビデオ、オーディオ、データ又はこれらを混合した形 態)を送受信するマルチメディア端末を考えてみよう。送信器には情報I、J及び それ以上のパケットが存在する。各各の情報パケットに対して送信器は与えられ た情報パケットの他の表現方式であるＮサイズのビットストリームを構成する。 例えば、送信器は与えられた情報パケットＩに対してA(B、Ｃ及びD)を生成する 。Type-1及びType-2の違いは異なった再伝送方式を用いることにある。パケット は、RCPCや畳み込み符号のうち、いずれか一つを用いて送られる。 図１はARQ方式でデータを送受信する通常的な形態を示したブロック図である 。図１を参照すれば、Type-1のARQの基本概念は次の通りである。送信器がＮの 長さを有するパケットＡを伝送するとき、受信器のデコーダ120は受信したパケ ットＡ110をデコーディングし始める。この際、もし送信器のパケットＡでエラ ーが発生し、これによってデコーダ120でデコーディングし得ない場合（例えば チャンネルコーディングが行われなかった場合、１ビットエラー以上のチャンネ ルコーディングが行われた場合、あるいはチャンネルコーダが検出及び訂正し得 る範囲以上のエラーが起こった場合）、受信器が送信器に同一のパケットＡに対 する再伝送を要求する。ここで、ARQは、デコーダ120がエラーのないパケットを 受けるまで続けられるか、所定の回数繰り返された後、次のパケットの送受信を 行う。該Type-1はバーストエラーの存在するチャンネルにおいて非常 に効果的である。次にType-2のARQについて説明する。今までType-2のARQには三 つ、即ち基本型、クラスＡ及びクラスＢがあり、それぞれRCPCした情報I(J、K・ ・・)を用いる。 図２は基本型の動作を説明するための概念図であり、＊は自己デコーディング を、矢印は結合を示す。まず、送信器は情報Ｉを1/2RCPCしてパケットＡ、Ｂを 発生させ、パケットＡのみを伝送する。受信器のデコーダはパケットＡのデコー ディングを試みる。該デコーディングが成功したら次の情報Ｊに対する二つのパ ケットのうち一番目のパケットのデコーディングを試み、デコーディングして誤 ったら送信器でパケットＢの伝送を要求する。さらに、受信器のデコーダでパケ ットＡ、Ｂの結合のデコーディングを試み、成功したら次の情報Ｊに対する二つ のパケットのうち一番目のパケットのデコーディングを行い、デコーディングし て誤ったらパケットＡのARQ及びこれまでの処理を繰り返す。基本型は行いやす いという長所がある。 図３はクラスA(又はLin Yu's方法)に対する動作を説明するための概念図で、 ＊は自己デコーディングを、矢印は結合を示す。クラスＡの原理は、パケットＡ 、Ｂのデコーディングが失敗した時、前記パケットＡ、Ｂの結合方式を除けば基 本型に類似している。即ち、受信器のデコーダでパケットＡ、Ｂの結合をデコー ディングし、該デコーディングが失敗したらパケットＡの再伝送を要求する。次 いで、デコーダはパケットＡのデコーディングのみ成功したら次の情報Ｊを処理 し、パケットＡのデコーデイングのみ失敗したら先に受信したパケットＢと現在 のパケットＡとを結合(一般にインターリーブ)してデコーディングを試みる。こ の方法はバーストエラーよりランダムエラーにおいてさらに効果的である。 次いで、クラスＢは基本型とクラスＡに比べて非常に複雑であり、その基本概 念はクラスＡに基づく。これに対する動作を説明すれば、まず、レート1/2のRCP Cを用いて情報Ｉに対してパケットＡ、Ｂを発生させてクラスＡ(又はLin-Yu's方 法)を行う。前述したように従来のTypc-1 ARQはバーストエラーの存在するチャ ンネルで非常に効果的であるが、ランダムエラーの存在するチャンネルでは再伝 送の回数が増えることによってチャンネル処理量が急激に減少し、Type-2 ARQ はランダムエラーの存在するチャンネルでは性能が良いが、バース トエラーのあるチャンネルでは再伝送が頻繁になり、よってチャンネル処理量が 減る短所がある。 発明の開示 本発明の目的はバーストエラーの存在するチャンネルではType-1のように動作 し、ランタムエラーのあるチャンネルではType-2の基本型或いはクラスＡのよう に動作することによってランダムエラー及びバーストエラーの存在するチャンネ ルにおけるチャンネル処理量を一定の水準に保つ方法を提供することにある。 前記の目的を達成するために本発明は、与えられた情報に対する複数個のパケ ットをデコーディングする方法において、a）前記複数個のパケットのうち、一 つのパケットをデコーディングする段階と、b)前記a)段階でデコーディングエラ ーが発生したとき、もう一のパケットをデコーディングする段階と、c）前記b) 段階でデコーディングエラーが発生した時、前記デコーディングエラーが発生し たパケットの結合パケットをデコーディングしたり第３のもう一つのパケットを デコーディングする段階と、d）デコーディングエラーが発生しないまで前記c) 段階を繰り返し行う段階とを含む。 図面の簡単な説明 図１はARQ方式でデータを送受信する通常的な形態を示したブロック図である 。 図２は基本型の動作を説明するための概念図である。 図３はクラスＡに対する動作を説明するための概念図である。 図４は本発明によるエラー保護を具現する装置の構成を示したブロック図であ る。 図５は図４の受信器のデコーダで受信したパケット(A、B、C、D)の処理を示し た概念図である。 図６は本発明に係るデコーダで受信したパケットの処理を示した流れ図である 。 発明を実施するための最良の態様 以下、添付した図面に基づき本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。 本発明はType-1とType-2の方式を混用したハイブリッドタイブのARQを具現す る方式である。 図４は本発明によるエラー保護を具現する装置の構成を示したブロック図であ って、与えられた情報パケットＩ410に対して1/4レートRCPC 420を用いてパケッ トA、B、C及びDを生成するパケットバッファ430を具備した送信器、逆RCPC440及 び受信したパケットのためのバッファ450を具備してチャンネルを通して前記送 信器にARQ及びパケットナンバーを伝送する受信器よりなる。図４においてRCPC ロジックは1/4レートに固定され、局部復号化の性質を満足する任意の四つのポ リノミアルよりなる部分でRCPCされたパケットA、B、C、Dが同時に作りだされる 。さらに、送信器は最大４回の再伝送回数を有する。ここで、RCPCにおいて局部 復号化は、パケットＡ及びパケットＢの中いずれか一つによっても、さらにパケ ットＡとパケットＢとの結合によっても元情報Ｉが得られることを意味する。 図５は図４の受信器のデコーダで受信したパケット(A、B、C、D)の処理を示す 概念図であり、＊は自己デコーディングを示し、括弧はパケットの結合(一般に インターリーブ処理)を示す。 図６は本発明によるデコーダで受信したパケットの処理を示す流れ図である。 図６に示したように、まず、送信器はRCPC420でパケットA、B、C、Dを生成し(61 2過程)、生成された四つのパケット(A、B、C、D)のうち、一番目のパケットＡを 受信器に伝送する(614過程)。受信器はデコーダでパケットＡのデコーディング を試み(616過程)、パケットＡがデコーディングされたらデコーディングされた 結果をバッファ450に貯蔵し他の情報(例えば情報J)に対する作業を行い、失敗し たら送信器にARQの信号を送ってパケットＢの伝送を要求する(618過程)。受信器 はデコーダでパケットＢのデコーディングのみを試み(620過程)、デコーディン グされたらデコーディングされた結果をバッファ450に貯蔵し(642過程)、他の情 報(例えば情報J)に対する作業を行い(644過程)、失敗したら図５のようにパケッ トＡとＢとを結合してデコーディング(＊AB)を行う(622過程)。 ここで結合されたパケットＡ、Ｂのデコーデイングが成功したらデコーディング された結果をバッファ450に貯蔵し(642過程)、他の情報(例えば情報J)に対する 作業を行い(644過程)、失敗したら送信器にARQ信号を送ってパケットＣの伝送を 要求する(624過程)。受信器はデコーダでパケットＣのデコーディングのみを試 み(626過程)、成功したらデコーディングされた結果をバッファ450に貯蔵し(642 過程)他の情報(例えば情報J)に対する作業を行い(644過程)、失敗したら図５に 示したようにパケットＢとＣとを結合してデコーディング(＊BC)を試みる(628過 程)。受信器は結合されたパケットＢ、Ｃのデコーディングが実行されたらデコ ーディングされた結果をバッファ450に貯蔵し(642過程)他の情報(例えば情報J) に対する作業を行い(644過程)、失敗したら図５に示したようにパケットＡ、Ｂ 及びＣを結合してデコーディング(＊ABC)を試みる(630過程)。ここで、結合され たパケッA、B、Cがデコーディングされたらデコーディングされた結果をバッフ ァ450に貯蔵し(642過程)他の情報(例えば情報J)に対する作業を行い(644過程)、 失敗したら送信器にARQ信号を送ってパケットＤの伝送を要求する(632過程)。受 信器はデコーダでパケットＤのデコーディングのみを試み(634過程)、デコーデ ィングされたらデコーディングされた結果をバッファ450に貯蔵し(642過程)、他 の情報(例えば情報J)に対する作業を行い(644過程)、失敗したら図５のようにパ ケットＣとＤを結合してデコーディング(＊CD)を試みる(636過程)。受信器は結 合されたパケットC、Dのデコーディングが実行されたらデコーディングされた結 果をバッファ450に貯蔵し他の情報(例えば情報J)に対する作業を行い(644過程) 、失敗したら図５に示したようにパケットB、C及びDを結合してデコーディング( ＊BCD)を試みる(638過程)。ここで、結合されたパケットBN CNＤのデコーディ ングが実行されたらデコーディングされた結果をバッファ450に貯蔵し(642過程) 、他の情報(例えば情報J)に対する作業を行い(644過程)、失敗したら図５に示し たようにパケットA、B、C、及びＤを結合してデコーディング(＊ABCD)を試みる( 640過程)。受信器は結合されたパケットA、C、Dのデコーディングが実行された らデコーディングされた結果をバッファ450に貯蔵し(642過程)他の情報(例えば 情報J)に対する作業を行い(644過程)、失敗したら614過程に戻ってエラーが発生 しないまで繰り返す。一 方、受信器はデコーディングされた結果をバッファに貯蔵(642過程)した後、次 の情報(例えば情報J、K・・・)に対する作業を行う(644過程)。 産業上の利用分野 前述したように本発明によれば、既存のType-1、Type-2 ARQ方式の特性を同時 に持っことによってバーストチャンネル、ランダムエラーチャンネル及び二つの エラーパターンが同時に存在するチャンネルにおけるチャンネル処理量を一定の 水準に保つことができ、バーストエラーチャンネルではType-1と類似した原理で 動作するのでType-1の性能とほぼ同一か高く、Type-2よりはずっと優れており、 ランダムエラーチャンネルではType-2に類似した原理で動作するのでType-2の性 能とほほ同じであってType-1よりはずっと優れている。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 パク，ドン シク 大韓民国 デグ―シティ 702―014 ブク ―グ サンキョク ４―ドン 1424―30 (72)発明者 ヴィラセニョール，ジョン アメリカ合衆国 カリフォルニア 90095 ロス アンジェルス ボックス 951594 エンジニアリング ビルディング ＩＶ 56―125ＦＦ (72)発明者 チェン，フェン アメリカ合衆国 カリフォルニア 90095 ロス アンジェルス ボックス 951594 エンジニアリング ビルディング ＩＶ 56―125ＦＦ (72)発明者 ダウリング，ブレンダン アメリカ合衆国 カリフォルニア 90095 ロス アンジェルス ボックス 951594 エンジニアリング ビルディング ＩＶ 56―125ＦＦ (72)発明者 ルトレル，マックス アメリカ合衆国 カリフォルニア 90095 ロス アンジェルス ボックス 951594 エンジニアリング ビルディング ＩＶ 56―125ＦＦ

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １．与えられた情報に対する複数個のパケットをデコーディングする方法にお いて、 a)前記複数個のパケット中、一つのパケットをデコーディングする段階と、 b）前記a)段階でデコーディングエラーが発生した時、もう一つのパケットを デコーディングする段階と、 c）前記b)段階でデコーディングエラーが発生した時、前記デコーディングエ ラーが発生したパケットの結合パケットをデコーデイングしたり第３のもう一つ のパケットをデコーディングする段階と、 d）デコーディングエラーが発生しないまで前記c)段階を繰り返し行う段階と を含むことを特徴とするマルチメディア用のエラー保護方法。 ２．前記a)〜d)段階においてデコーディングエラーが発生しない場合、前記デ コーディング結果を貯蔵し次の情報の複数個のパケットのデコーディングを待機 する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のマルチメディア用のエ ラー保護方法。 ３．前記c)段階のデコーディングエラーパケットが少なくとも三つ以上の場合 、少なくとも二つ以上のデコーディングエラーパケットを結合してデコーディン グすることを特徴とする請求項１に記載のマルチメディア用のエラー保護方法。 ４．デコーディングエラーパケットと判定された最近のパケットを含めて結合 パケットの数が２であるものから順にデコーディングすることを特徴とする請求 項３に記載のマルチメディア用のエラー保護方法。
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