JP2002009635A - ソースデコーダにおいて、エラー低減および／または隠蔽するためのチャネルエラーフラグを生成する方法および装置 - Google Patents
ソースデコーダにおいて、エラー低減および／または隠蔽するためのチャネルエラーフラグを生成する方法および装置Info
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- JP2002009635A JP2002009635A JP2001107884A JP2001107884A JP2002009635A JP 2002009635 A JP2002009635 A JP 2002009635A JP 2001107884 A JP2001107884 A JP 2001107884A JP 2001107884 A JP2001107884 A JP 2001107884A JP 2002009635 A JP2002009635 A JP 2002009635A
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- H04L1/004—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using forward error control
- H04L1/0045—Arrangements at the receiver end
- H04L1/0054—Maximum-likelihood or sequential decoding, e.g. Viterbi, Fano, ZJ algorithms
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ソースデコーダにおいてエラー低減および／
または隠蔽に使用されるチャネルエラーフラグを生成す
る方法および装置を提供する。 【解決手段】 通信システムのチャネルを通して送信さ
れるソース符号化ビットストリームのソース符号化に使
用されるエラーフラグが生成される。ソース符号化ビッ
トストリームは、少なくとも１つのチャネルコードによ
りチャネル符号化され、チャネルコードは、ソフト決定
チャネルデコーダにおいて復号化され、ソース符号化ビ
ットストリームの受信部分と、ソース符号化ビットスト
リームの受信部分の指定部分に関する１つ以上の信頼性
基準とを生成する。異なる検出性能がソース符号化ビッ
トストリームの受信部分の異なる部分に使用され、さら
にこれらの検出性能を受信機において動的に変更するこ
とができる。エラーフラグを使用して、ソースデコーダ
においてエラー低減／隠蔽アルゴリズムを起動すること
ができる。
または隠蔽に使用されるチャネルエラーフラグを生成す
る方法および装置を提供する。 【解決手段】 通信システムのチャネルを通して送信さ
れるソース符号化ビットストリームのソース符号化に使
用されるエラーフラグが生成される。ソース符号化ビッ
トストリームは、少なくとも１つのチャネルコードによ
りチャネル符号化され、チャネルコードは、ソフト決定
チャネルデコーダにおいて復号化され、ソース符号化ビ
ットストリームの受信部分と、ソース符号化ビットスト
リームの受信部分の指定部分に関する１つ以上の信頼性
基準とを生成する。異なる検出性能がソース符号化ビッ
トストリームの受信部分の異なる部分に使用され、さら
にこれらの検出性能を受信機において動的に変更するこ
とができる。エラーフラグを使用して、ソースデコーダ
においてエラー低減／隠蔽アルゴリズムを起動すること
ができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本願は、２０００年４月６日
付けで出願された「ソースデコーダにおいて、エラー低
減および隠蔽のチャネルエラーフラグを生成する方法(M
ethod of Producing Channel Error Flags for Error M
itigation and Concealment in Source Decoders)」と
題する米国仮出願第６０／１９５，４９５号に基づいて
請求している。
付けで出願された「ソースデコーダにおいて、エラー低
減および隠蔽のチャネルエラーフラグを生成する方法(M
ethod of Producing Channel Error Flags for Error M
itigation and Concealment in Source Decoders)」と
題する米国仮出願第６０／１９５，４９５号に基づいて
請求している。
【０００２】本発明は、全体的にデジタルオーディオ放
送（ＤＡＢ）システムおよび他のタイプのデジタル通信
システムに関し、特に、かかるシステムにおいてエラー
フラグを生成する技術に関する。
送（ＤＡＢ）システムおよび他のタイプのデジタル通信
システムに関し、特に、かかるシステムにおいてエラー
フラグを生成する技術に関する。
【０００３】
【従来の技術】信頼できるチャネルエラーフラグが、リ
ード・ソロモン（ＲＳ）符号等のブロックコードから導
出可能であることは周知である。これらのエラーフラグ
は、データのチャネル復号化されたブロックがエラー状
態であるかを示すために使用可能であるため、ソースデ
コーダにおいて適当なエラー低減／隠蔽アルゴリズムを
使用することが可能である。たとえば、ＲＳ符号は、Ａ
Ｍラジオ帯において発達しているインバンドオンチャネ
ル（ＩＢＯＣ）デジタルオーディオ放送（ＤＡＢ）シス
テム等、帯域幅制限システムにおいて提案されてきた。
かかるシステムにおいて、連接「ターボ」符号およびト
レリス符号化変調（ＴＣＭ）等のより高度なチャネル符
号化技術によりより良好な性能が得られるが、これらの
従来の技術を使用することで生成可能なチャネルエラー
フラグの信頼性が制限される。
ード・ソロモン（ＲＳ）符号等のブロックコードから導
出可能であることは周知である。これらのエラーフラグ
は、データのチャネル復号化されたブロックがエラー状
態であるかを示すために使用可能であるため、ソースデ
コーダにおいて適当なエラー低減／隠蔽アルゴリズムを
使用することが可能である。たとえば、ＲＳ符号は、Ａ
Ｍラジオ帯において発達しているインバンドオンチャネ
ル（ＩＢＯＣ）デジタルオーディオ放送（ＤＡＢ）シス
テム等、帯域幅制限システムにおいて提案されてきた。
かかるシステムにおいて、連接「ターボ」符号およびト
レリス符号化変調（ＴＣＭ）等のより高度なチャネル符
号化技術によりより良好な性能が得られるが、これらの
従来の技術を使用することで生成可能なチャネルエラー
フラグの信頼性が制限される。
【０００４】図１は、上記のブロックコード方法を使用
してチャネルエラーフラグを生成する従来のＤＡＢシス
テム１００を示す。システム１００の送信部は、ソース
エンコーダ１０２と、ブロックコーダ１０４と、チャネ
ルコーダ１０６と、を備える。ソース信号は、ソースエ
ンコーダ１０２の入力に印加され、該エンコーダにおい
て処理されて出力ソースコードのビットストリームを生
成する。ビットストリームはブロックコーダ１０４に印
加され、ＲＳ符号またはその他適切なブロックコードに
よりビットストリームを符号化する。このようにブロッ
ク符号化されたビットストリームは、次に、たたみこみ
コーダであり得るチャネルコーダ１０６において符号化
される。ブロックコーダ１０４およびチャネルコーダ１
０６は、それぞれ外部チャネルコーダと内部チャネルコ
ーダとも呼ばれる。内部チャネルコーダ１０６の出力を
さらに処理した後に通信チャネル１１０に印加し、シス
テム１００の受信部に搬送する。このようなさらなる処
理として、インターリーブ、変調、アップコンバージョ
ン等の操作があるが、説明をわかりやすくするために本
図では省略している。システム１００の受信部は、内部
チャネルデコーダ１１２と、ブロックデコーダ１１４
と、ソースデコーダ１１６と、を備える。受信側の付加
的な動作として、ダウンコンバージョン、復調、デイン
ターリーブ等が含まれるが、説明をわかりやすくするた
めにこれも省略している、受信されたチャネル符号化ビ
ットストリームは、ビタビデコーダであり得る内部チャ
ネルデコーダ１１２において復号化され、このようにブ
ロック符号化されたビットストリームは、ブロックデコ
ーダ１１４において復号化される。ブロックデコーダ１
１４は、ソース符号化ビットストリームを生成し、これ
をソースデコーダ１１６の入力に印加する。また、ブロ
ックデコーダ１１４は、チャネルエラーフラグも生成
し、ソースデコーダに供給し、これを使用してエラー低
減または隠蔽アルゴリズムを起動する。たとえば、エラ
ーフラグが特定のビットブロックがエラーを含んでいる
ことを示している場合、ソースデコーダ１１６における
エラー低減または隠蔽アルゴリズムは、エラーなく受信
された他のブロック、すなわち、その前後のビットブロ
ックを使用して、補間された出力値を生成することがで
きる。
してチャネルエラーフラグを生成する従来のＤＡＢシス
テム１００を示す。システム１００の送信部は、ソース
エンコーダ１０２と、ブロックコーダ１０４と、チャネ
ルコーダ１０６と、を備える。ソース信号は、ソースエ
ンコーダ１０２の入力に印加され、該エンコーダにおい
て処理されて出力ソースコードのビットストリームを生
成する。ビットストリームはブロックコーダ１０４に印
加され、ＲＳ符号またはその他適切なブロックコードに
よりビットストリームを符号化する。このようにブロッ
ク符号化されたビットストリームは、次に、たたみこみ
コーダであり得るチャネルコーダ１０６において符号化
される。ブロックコーダ１０４およびチャネルコーダ１
０６は、それぞれ外部チャネルコーダと内部チャネルコ
ーダとも呼ばれる。内部チャネルコーダ１０６の出力を
さらに処理した後に通信チャネル１１０に印加し、シス
テム１００の受信部に搬送する。このようなさらなる処
理として、インターリーブ、変調、アップコンバージョ
ン等の操作があるが、説明をわかりやすくするために本
図では省略している。システム１００の受信部は、内部
チャネルデコーダ１１２と、ブロックデコーダ１１４
と、ソースデコーダ１１６と、を備える。受信側の付加
的な動作として、ダウンコンバージョン、復調、デイン
ターリーブ等が含まれるが、説明をわかりやすくするた
めにこれも省略している、受信されたチャネル符号化ビ
ットストリームは、ビタビデコーダであり得る内部チャ
ネルデコーダ１１２において復号化され、このようにブ
ロック符号化されたビットストリームは、ブロックデコ
ーダ１１４において復号化される。ブロックデコーダ１
１４は、ソース符号化ビットストリームを生成し、これ
をソースデコーダ１１６の入力に印加する。また、ブロ
ックデコーダ１１４は、チャネルエラーフラグも生成
し、ソースデコーダに供給し、これを使用してエラー低
減または隠蔽アルゴリズムを起動する。たとえば、エラ
ーフラグが特定のビットブロックがエラーを含んでいる
ことを示している場合、ソースデコーダ１１６における
エラー低減または隠蔽アルゴリズムは、エラーなく受信
された他のブロック、すなわち、その前後のビットブロ
ックを使用して、補間された出力値を生成することがで
きる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、図１
のブロック符号化方法の利点は、ブロックデコーダ１１
４により生成されるチャネルエラーフラグが非常に信頼
できることである。しかしながら、帯域幅制限システム
および他のアプリケーションにおいて、ブロックベース
の外部チャネル符号化の必要がない信頼できるチャネル
エラーフラグを提供することが可能である、すなわち、
内部チャネルコードのみを使用する信頼できるチャネル
エラーフラグを生成することが可能であることが望まし
い。たとえば、外部チャネルブロックコードと関連する
ブロック長は固定されるが、ソースコーダ出力フレーム
は通常可変長であるため、ブロックコード生成エラーフ
ラグとソースコーダ出力フレームの間にミスマッチを引
き起こす。このようなミスマッチは、ソースデコーダに
おいてエラー低減および隠蔽アルゴリズムの最適性能の
妨げとなるおそれがある。
のブロック符号化方法の利点は、ブロックデコーダ１１
４により生成されるチャネルエラーフラグが非常に信頼
できることである。しかしながら、帯域幅制限システム
および他のアプリケーションにおいて、ブロックベース
の外部チャネル符号化の必要がない信頼できるチャネル
エラーフラグを提供することが可能である、すなわち、
内部チャネルコードのみを使用する信頼できるチャネル
エラーフラグを生成することが可能であることが望まし
い。たとえば、外部チャネルブロックコードと関連する
ブロック長は固定されるが、ソースコーダ出力フレーム
は通常可変長であるため、ブロックコード生成エラーフ
ラグとソースコーダ出力フレームの間にミスマッチを引
き起こす。このようなミスマッチは、ソースデコーダに
おいてエラー低減および隠蔽アルゴリズムの最適性能の
妨げとなるおそれがある。
【０００６】そこで、内部チャネルコーダからチャネル
エラーフラグを生成して、信頼できるチャネルエラーフ
ラグを連接符号およびＴＣＭ等のチャネルコードから生
成することが可能であるとともに、図１の従来のブロッ
クベースの符号化によるミスマッチの問題を回避するこ
とが可能な改良技術の必要がある。
エラーフラグを生成して、信頼できるチャネルエラーフ
ラグを連接符号およびＴＣＭ等のチャネルコードから生
成することが可能であるとともに、図１の従来のブロッ
クベースの符号化によるミスマッチの問題を回避するこ
とが可能な改良技術の必要がある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、ソースデコー
ダにおいてエラー低減および／または隠蔽に使用される
チャネルエラーフラグを生成する方法および装置を提供
する。本発明の一態様によれば、通信システムのチャネ
ルを通して送信されたソース符号化ビットストリームの
ソース復号化に使用されるエラーフラグが生成される。
ソース符号化ビットストリームは、少なくとも１つのチ
ャネルコードによりチャネル符号化され、チャネルコー
ドは、ソフト決定チャネルデコーダにおいて復号化さ
れ、ソース符号化ビットストリームの受信部分、および
ソース符号化ビットストリームの受信部分の指定部分に
関する１つ以上の信頼性基準を生成する。信頼性基準を
処理することで、ソース符号化ビットストリームの受信
部分の対応部分にエラーが存在するかを示す１つ以上の
エラーフラグを生成する。エラーフラグは、ソースデコ
ーダにおいてエラー低減／隠蔽アルゴリズムを起動する
ために使用することが可能である。エラーフラグを、ソ
ース符号化ビットストリームのフレームまたはサブフレ
ームと一致させ、エラー低減／隠蔽アルゴリズムの性能
を、従来の外部ブロックコードから生成されるエラーフ
ラグを使用する際のその性能に対して実質的に改良する
ことができるという利点がある。
ダにおいてエラー低減および／または隠蔽に使用される
チャネルエラーフラグを生成する方法および装置を提供
する。本発明の一態様によれば、通信システムのチャネ
ルを通して送信されたソース符号化ビットストリームの
ソース復号化に使用されるエラーフラグが生成される。
ソース符号化ビットストリームは、少なくとも１つのチ
ャネルコードによりチャネル符号化され、チャネルコー
ドは、ソフト決定チャネルデコーダにおいて復号化さ
れ、ソース符号化ビットストリームの受信部分、および
ソース符号化ビットストリームの受信部分の指定部分に
関する１つ以上の信頼性基準を生成する。信頼性基準を
処理することで、ソース符号化ビットストリームの受信
部分の対応部分にエラーが存在するかを示す１つ以上の
エラーフラグを生成する。エラーフラグは、ソースデコ
ーダにおいてエラー低減／隠蔽アルゴリズムを起動する
ために使用することが可能である。エラーフラグを、ソ
ース符号化ビットストリームのフレームまたはサブフレ
ームと一致させ、エラー低減／隠蔽アルゴリズムの性能
を、従来の外部ブロックコードから生成されるエラーフ
ラグを使用する際のその性能に対して実質的に改良する
ことができるという利点がある。
【０００８】本発明の例示の実施形態において、ソフト
決定チャネルデコーダにより生成される信頼性基準とし
て、たとえば、ソース符号化ビットストリームの受信部
分の指定部分におけるビットまたはシンボルごとの事後
確率がある。このような確率は、フォワード−バックワ
ード復号化アルゴリズムを使用して生成することができ
る。別の例において、例示の実施形態においてソフト決
定チャネルデコーダにより生成される信頼性基準は、ソ
ース符号化ビットストリームの受信部分の上記部分にお
けるビットまたはシンボルごとの対数尤度比とすること
ができる。
決定チャネルデコーダにより生成される信頼性基準とし
て、たとえば、ソース符号化ビットストリームの受信部
分の指定部分におけるビットまたはシンボルごとの事後
確率がある。このような確率は、フォワード−バックワ
ード復号化アルゴリズムを使用して生成することができ
る。別の例において、例示の実施形態においてソフト決
定チャネルデコーダにより生成される信頼性基準は、ソ
ース符号化ビットストリームの受信部分の上記部分にお
けるビットまたはシンボルごとの対数尤度比とすること
ができる。
【０００９】本発明の別の態様によれば、多数の異なる
しきい値ベースの処理技術の１つを使用してエラーフラ
グを生成できる。たとえば、受信されたソース符号化ビ
ットストリームの指定部分における復号化ビットまたは
シンボルごとの信頼性基準は、しきい値に対して検査さ
れてもよく、これらのビットまたはシンボルのいずれか
１つの信頼性基準がしきい値を下回ると、その部分につ
いてエラーフラグが生成される。別の例として、上記部
分における１つ以上の指定された最も信頼性のないビッ
トまたはシンボルの信頼性基準が、上記部分における１
つ以上の指定された最も信頼性のあるビットまたはシン
ボルの信頼性基準と比較され、この比較に基づいて、そ
の部分のエラーフラグが生成される。様々なしきい値
を、ソース符号化ビットストリームの受信部分の様々な
部分に使用してもよく、また所与の部分の様々な小部分
に使用してもよい。しきい値は、ソースデコーダにおい
て、特定のパラメータまたはソース符号化ビットストリ
ームの他の特性に動的に適合させてもよい。
しきい値ベースの処理技術の１つを使用してエラーフラ
グを生成できる。たとえば、受信されたソース符号化ビ
ットストリームの指定部分における復号化ビットまたは
シンボルごとの信頼性基準は、しきい値に対して検査さ
れてもよく、これらのビットまたはシンボルのいずれか
１つの信頼性基準がしきい値を下回ると、その部分につ
いてエラーフラグが生成される。別の例として、上記部
分における１つ以上の指定された最も信頼性のないビッ
トまたはシンボルの信頼性基準が、上記部分における１
つ以上の指定された最も信頼性のあるビットまたはシン
ボルの信頼性基準と比較され、この比較に基づいて、そ
の部分のエラーフラグが生成される。様々なしきい値
を、ソース符号化ビットストリームの受信部分の様々な
部分に使用してもよく、また所与の部分の様々な小部分
に使用してもよい。しきい値は、ソースデコーダにおい
て、特定のパラメータまたはソース符号化ビットストリ
ームの他の特性に動的に適合させてもよい。
【００１０】本発明は、たたみこみ符号、ターボ符号お
よびその他の連接符号ならびにトレリス符号化変調（Ｔ
ＣＭ）との併用に特に相応しいが、他のタイプのチャネ
ルコードと使用してもよい。
よびその他の連接符号ならびにトレリス符号化変調（Ｔ
ＣＭ）との併用に特に相応しいが、他のタイプのチャネ
ルコードと使用してもよい。
【００１１】本発明は、たとえば、オーディオ、音声、
映像および画像情報ならびにこれらの各種組合せを含む
いずれのタイプのデジタル情報に適用してもよい。さら
に、本発明は、ＡＭおよびＦＭ ＩＢＯＣ ＤＡＢシス
テム、インターネット、衛星放送システム等、多数のデ
ジタル通信において適用可能である。
映像および画像情報ならびにこれらの各種組合せを含む
いずれのタイプのデジタル情報に適用してもよい。さら
に、本発明は、ＡＭおよびＦＭ ＩＢＯＣ ＤＡＢシス
テム、インターネット、衛星放送システム等、多数のデ
ジタル通信において適用可能である。
【００１２】
【発明の実施の形態】図２は、内部チャネルコードから
信頼できるチャネルエラーフラグを生成するように本発
明の例示の実施形態にしたがって構成される通信システ
ム２００を示す。システム２００の送信部は、ソースエ
ンコーダ２０２と、内部チャネルコーダ２０５と、を備
える。内部チャネルコーダ２０５から出力チャネル符号
化されたビットストリームは、通信チャネル２１０を介
してシステム２００の受信部に搬送される。システム２
００の受信部は、ソフト決定内部チャネルデコーダ２１
５とソースデコーダ２２０と、を備える。図１のシステ
ム図は、説明をわかりやすくするために簡略化してお
り、システム２００の送信部および受信部は、かかるシ
ステムにおいて一般に使用される追加要素、たとえば、
インターリーバおよびデインターリーバ、変調器および
復調器、アップコンバータおよびダウンコンバータ等を
備えてもよい。
信頼できるチャネルエラーフラグを生成するように本発
明の例示の実施形態にしたがって構成される通信システ
ム２００を示す。システム２００の送信部は、ソースエ
ンコーダ２０２と、内部チャネルコーダ２０５と、を備
える。内部チャネルコーダ２０５から出力チャネル符号
化されたビットストリームは、通信チャネル２１０を介
してシステム２００の受信部に搬送される。システム２
００の受信部は、ソフト決定内部チャネルデコーダ２１
５とソースデコーダ２２０と、を備える。図１のシステ
ム図は、説明をわかりやすくするために簡略化してお
り、システム２００の送信部および受信部は、かかるシ
ステムにおいて一般に使用される追加要素、たとえば、
インターリーバおよびデインターリーバ、変調器および
復調器、アップコンバータおよびダウンコンバータ等を
備えてもよい。
【００１３】図２の例示の実施形態は、図１のブロック
コーダおよびデコーダ要素１０４および１１４等の外部
チャネルコーダおよびデコーダを備えていない。本発明
のフラグ生成技術により、内部チャネルコードのみを用
いて信頼できるチャネルエラーフラグが生成できるた
め、外部チャネルコードを省略することができる。しか
しながら、本発明では、外部チャネルコードを省略する
ことを必要としないことを理解されたい。本発明の他の
実施形態では内部チャネルコードと外部チャネルコード
の両方を使用してもよく、両方のコードからチャネルエ
ラーフラグを生成および使用することが可能である。わ
かりやすくするために、図２の例示の実施形態において
使用されるチャネルコードを、本発明のこの特定の実施
形態が外部チャネルコードを備えていない場合であって
も内部チャネルコードという。
コーダおよびデコーダ要素１０４および１１４等の外部
チャネルコーダおよびデコーダを備えていない。本発明
のフラグ生成技術により、内部チャネルコードのみを用
いて信頼できるチャネルエラーフラグが生成できるた
め、外部チャネルコードを省略することができる。しか
しながら、本発明では、外部チャネルコードを省略する
ことを必要としないことを理解されたい。本発明の他の
実施形態では内部チャネルコードと外部チャネルコード
の両方を使用してもよく、両方のコードからチャネルエ
ラーフラグを生成および使用することが可能である。わ
かりやすくするために、図２の例示の実施形態において
使用されるチャネルコードを、本発明のこの特定の実施
形態が外部チャネルコードを備えていない場合であって
も内部チャネルコードという。
【００１４】動作について、オーディオ、映像、画像ま
たはデータ信号等のソース信号はソースエンコーダ２０
２に印加され、ここで符号化され、出力ソース符号化さ
れたビットストリームを生成する。このビットストリー
ムは、次に内部チャネルコーダ２０５においてチャネル
符号化され、得られたチャネル符号化ビットストリーム
はさらに処理された後、チャネル２１０を介してシステ
ム２００の受信部に搬送される。受信部は、受信された
チャネル符号化ビットストリームをソフト決定チャネル
デコーダ２１５において復号化し、ソースデコーダ２２
０に供給されるチャネル復号化ビットのストリームを生
成する。また、ソフト決定内部チャネルデコーダ２１５
は、ソースデコーダ２２０に供給される１つ以上の信頼
性基準も生成する。フラグ生成器２２２は、チャネル復
号化ビットおよび信頼性基準（単数または複数）をチャ
ネルデコーダ２１５から受信し、ソースデコーダ２２０
のエラー低減／隠蔽要素２２４に供給されるチャネルエ
ラーフラグを生成する。本明細書で使用される「低減／
隠蔽」という用語は、低減または隠蔽の一方、あるいは
両方を含むとする。エラー低減／隠蔽を実行する多数の
アルゴリズムが当該技術において知られているため、本
明細書ではかかるアルゴリズムについて詳細に説明しな
い。
たはデータ信号等のソース信号はソースエンコーダ２０
２に印加され、ここで符号化され、出力ソース符号化さ
れたビットストリームを生成する。このビットストリー
ムは、次に内部チャネルコーダ２０５においてチャネル
符号化され、得られたチャネル符号化ビットストリーム
はさらに処理された後、チャネル２１０を介してシステ
ム２００の受信部に搬送される。受信部は、受信された
チャネル符号化ビットストリームをソフト決定チャネル
デコーダ２１５において復号化し、ソースデコーダ２２
０に供給されるチャネル復号化ビットのストリームを生
成する。また、ソフト決定内部チャネルデコーダ２１５
は、ソースデコーダ２２０に供給される１つ以上の信頼
性基準も生成する。フラグ生成器２２２は、チャネル復
号化ビットおよび信頼性基準（単数または複数）をチャ
ネルデコーダ２１５から受信し、ソースデコーダ２２０
のエラー低減／隠蔽要素２２４に供給されるチャネルエ
ラーフラグを生成する。本明細書で使用される「低減／
隠蔽」という用語は、低減または隠蔽の一方、あるいは
両方を含むとする。エラー低減／隠蔽を実行する多数の
アルゴリズムが当該技術において知られているため、本
明細書ではかかるアルゴリズムについて詳細に説明しな
い。
【００１５】チャネル復号化されたビットは、ソースデ
コーダの他の機能２２６にも供給される。かかる他の機
能の例として、従来のソース復号化要素がある。フラグ
生成器２２２およびエラー低減／隠蔽要素２２４は、こ
れらの機能の１つ以上と相互作用することができるが、
これについてはさらに詳細を後述する。
コーダの他の機能２２６にも供給される。かかる他の機
能の例として、従来のソース復号化要素がある。フラグ
生成器２２２およびエラー低減／隠蔽要素２２４は、こ
れらの機能の１つ以上と相互作用することができるが、
これについてはさらに詳細を後述する。
【００１６】ソフト決定内部チャネルデコーダ２１５
は、復号化されたビットまたはシンボルについて１つ以
上の信頼性基準を生成する任意のタイプの従来のソフト
決定デコーダとすることができる。かかるデコーダの一
例は、L.R. Bahlらの「シンボルエラーレートを最小限
に抑える線形コードの最適復号化(Optimal Decoding of
Linear Codes for Minimizing Symbol Error Rate)」IE
EE Transactions on Information Theory, Vol. IT-20,
pp. 284 287, １９７４年３月（参照して本明細書に
組み込む）に記載されるフォワード−バックワード復号
化アルゴリズムを用いて、各復号化されたビットまたは
シンボルの事後確率の形式で信頼性基準を計算する。別
の例は、J. Hagenauerらの「ソース制御チャネル復号化
(Source-Controlled Channel Decoding)」IEEE Transac
tions on Communications, Vol. 43, No. 9, １９９５
年９月（参照して本明細書に組み込む）に記載されるデ
コーダである。このデコーダは、復号化されたビットま
たはシンボルについて対数尤度比の形式で信頼性基準を
生成する。ソフト決定ビタビデコーダ等、他のタイプの
周知のソフト決定チャネルデコーダを使用してもよい。
は、復号化されたビットまたはシンボルについて１つ以
上の信頼性基準を生成する任意のタイプの従来のソフト
決定デコーダとすることができる。かかるデコーダの一
例は、L.R. Bahlらの「シンボルエラーレートを最小限
に抑える線形コードの最適復号化(Optimal Decoding of
Linear Codes for Minimizing Symbol Error Rate)」IE
EE Transactions on Information Theory, Vol. IT-20,
pp. 284 287, １９７４年３月（参照して本明細書に
組み込む）に記載されるフォワード−バックワード復号
化アルゴリズムを用いて、各復号化されたビットまたは
シンボルの事後確率の形式で信頼性基準を計算する。別
の例は、J. Hagenauerらの「ソース制御チャネル復号化
(Source-Controlled Channel Decoding)」IEEE Transac
tions on Communications, Vol. 43, No. 9, １９９５
年９月（参照して本明細書に組み込む）に記載されるデ
コーダである。このデコーダは、復号化されたビットま
たはシンボルについて対数尤度比の形式で信頼性基準を
生成する。ソフト決定ビタビデコーダ等、他のタイプの
周知のソフト決定チャネルデコーダを使用してもよい。
【００１７】フラグ生成器２２２は、ソフト決定内部チ
ャネルデコーダ２１５により生成される信頼性基準を利
用して、所与のエラーフラグフレームにおける復号化ビ
ットまたはシンボルのグループについてエラーフラグを
生成する。１つの可能な実施において、フラグ生成器２
２２は、所定のしきい値に対して、グループにおける復
号化ビットまたはシンボルごとに信頼性基準を検査し、
すべてのビットまたはシンボルの信頼性基準がしきい値
以上である場合、このグループのビットまたはシンボル
はエラーがないということになり、エラーフラグは生成
されない。グループのビットまたはシンボルのいずれか
１つの信頼性基準がしきい値より小さいと、このグルー
プについてエラーフラグが生成される。
ャネルデコーダ２１５により生成される信頼性基準を利
用して、所与のエラーフラグフレームにおける復号化ビ
ットまたはシンボルのグループについてエラーフラグを
生成する。１つの可能な実施において、フラグ生成器２
２２は、所定のしきい値に対して、グループにおける復
号化ビットまたはシンボルごとに信頼性基準を検査し、
すべてのビットまたはシンボルの信頼性基準がしきい値
以上である場合、このグループのビットまたはシンボル
はエラーがないということになり、エラーフラグは生成
されない。グループのビットまたはシンボルのいずれか
１つの信頼性基準がしきい値より小さいと、このグルー
プについてエラーフラグが生成される。
【００１８】未検出のエラーの数と「フォールスアラー
ム（false alarm）」の数のトレードオフに基づいて、
上記のフラグ生成器２２２の実施におけるしきい値が所
与の実施形態について決定される。より詳細には、しき
い値が非常に高く設定されている場合、グループにおけ
るすべてのビットまたはシンボルが正しく復号化されて
いなくてもエラーフラグをたてることができる。これを
フォールスアラームという。一方、しきい値が非常に低
く設定されている場合、復号化ビットまたはシンボルの
グループがビットエラーを含んでいてもフレームはエラ
ーがないと考えられる。これを未検出エラーという。
ム（false alarm）」の数のトレードオフに基づいて、
上記のフラグ生成器２２２の実施におけるしきい値が所
与の実施形態について決定される。より詳細には、しき
い値が非常に高く設定されている場合、グループにおけ
るすべてのビットまたはシンボルが正しく復号化されて
いなくてもエラーフラグをたてることができる。これを
フォールスアラームという。一方、しきい値が非常に低
く設定されている場合、復号化ビットまたはシンボルの
グループがビットエラーを含んでいてもフレームはエラ
ーがないと考えられる。これを未検出エラーという。
【００１９】図２に示す一般的な構成を有するＡＭ Ｉ
ＢＯＣ ＤＡＢシステムに相応しいしきい値のより詳細
な例は以下のとおりである。本システムにおいて、ソフ
ト決定内部チャネルデコーダ２１５は、上述したL.R. B
ahlらの参照文献に記載されるフォワード−バックワー
ド復号化アルゴリズムを利用すると仮定する。フォワー
ド−バックワード復号化アルゴリズムの出力から計算さ
れた事後確率に基づいて、エラーフラグが生成される。
より詳細には、所与のグループの中で最も信頼性のない
復号化されたシンボルの事後確率がしきい値０．６５よ
り小さい場合にエラーフラグが生成される。このしきい
値は、未検出エラーとＡＭ−ＩＢＯＣＤＡＢシステムの
フォールスアラームの間に許容可能なトレードオフを提
供するように経験的に決定されたものである。適切なし
きい値は、他のタイプのシステムと同様の方法で決定す
ることができる。
ＢＯＣ ＤＡＢシステムに相応しいしきい値のより詳細
な例は以下のとおりである。本システムにおいて、ソフ
ト決定内部チャネルデコーダ２１５は、上述したL.R. B
ahlらの参照文献に記載されるフォワード−バックワー
ド復号化アルゴリズムを利用すると仮定する。フォワー
ド−バックワード復号化アルゴリズムの出力から計算さ
れた事後確率に基づいて、エラーフラグが生成される。
より詳細には、所与のグループの中で最も信頼性のない
復号化されたシンボルの事後確率がしきい値０．６５よ
り小さい場合にエラーフラグが生成される。このしきい
値は、未検出エラーとＡＭ−ＩＢＯＣＤＡＢシステムの
フォールスアラームの間に許容可能なトレードオフを提
供するように経験的に決定されたものである。適切なし
きい値は、他のタイプのシステムと同様の方法で決定す
ることができる。
【００２０】上述したフラグ生成プロセスの大きな利点
は、チャネルエラーフラグが任意のビットまたはシンボ
ルのグループに基づいて生成可能であるため、チャネル
コードフレームと一致させる必要がないことである。代
わりに、ビットまたはシンボルは、ソースデコーダ２２
０に関するパラメータに一致したグループに纏められ
る。たとえば、これらのグループは、それぞれ、ソース
コードフレームまたはその指定部分に対応できるため、
エラーフラグはソースデコーダ２２０においてエラー要
素２２４をより有効に使用することができる。本発明の
この利点については、さらに詳細を図３（ａ）、（ｂ）
および（ｃ）を参照して後述する。
は、チャネルエラーフラグが任意のビットまたはシンボ
ルのグループに基づいて生成可能であるため、チャネル
コードフレームと一致させる必要がないことである。代
わりに、ビットまたはシンボルは、ソースデコーダ２２
０に関するパラメータに一致したグループに纏められ
る。たとえば、これらのグループは、それぞれ、ソース
コードフレームまたはその指定部分に対応できるため、
エラーフラグはソースデコーダ２２０においてエラー要
素２２４をより有効に使用することができる。本発明の
この利点については、さらに詳細を図３（ａ）、（ｂ）
および（ｃ）を参照して後述する。
【００２１】上述したフラグ生成器２２２の実施例にお
いて、指定されたビットまたはシンボルのグループにお
ける復号化ビットまたはシンボルのいずれか１つの値が
所定のしきい値より小さい場合、エラーフラグが生成さ
れる。エラーフラグの信頼性を高めるために、エラーフ
ラグは、所与のグループにおけるビットまたはシンボ
ル、たとえば、該グループにおいて最も信頼性のないビ
ットまたはシンボルのサブセットのみの信頼性基準にお
いて調整されてもよく、またはグループにおいて最も信
頼性のあるものと最も信頼性のないものとの差に基づい
ておこなってもよい。また、しきい値は、現行のチャネ
ル状態、ソースデコーダにより決定されるエラーフラグ
フレームにおけるビットまたはシンボルのグループのエ
ラー感度の変化、ソースデコーダに関する特定のパラメ
ータに対応するビットまたはシンボルの数の変化等の要
因に基づいて動的に適合させることも可能である。さら
に、ソースデコーダが、例えば、現行エラーフラグフレ
ームにおけるビットまたはシンボルのグループについて
事前知識を有する場合、エラーフラグを生成するしきい
値を決定する際にこの情報を利用することもできる。し
たがって、本発明のチャネルエラーフラグ生成は、受信
機において動的に実施可能である。これは、ブロック長
が送信機において固定され、予め決定されたエラー検出
能力を有する、リード・ソロモン（ＲＳ）または巡回冗
長検査（ＣＲＣ）符号を用いる従来のブロックエラー検
出と対照的である。これらの従来の技術において、受信
機は、ブロック長および送信機において使用されるコー
ドレートを精確に知っている必要があるため、かかる技
術を動的に替えることを困難にしている。
いて、指定されたビットまたはシンボルのグループにお
ける復号化ビットまたはシンボルのいずれか１つの値が
所定のしきい値より小さい場合、エラーフラグが生成さ
れる。エラーフラグの信頼性を高めるために、エラーフ
ラグは、所与のグループにおけるビットまたはシンボ
ル、たとえば、該グループにおいて最も信頼性のないビ
ットまたはシンボルのサブセットのみの信頼性基準にお
いて調整されてもよく、またはグループにおいて最も信
頼性のあるものと最も信頼性のないものとの差に基づい
ておこなってもよい。また、しきい値は、現行のチャネ
ル状態、ソースデコーダにより決定されるエラーフラグ
フレームにおけるビットまたはシンボルのグループのエ
ラー感度の変化、ソースデコーダに関する特定のパラメ
ータに対応するビットまたはシンボルの数の変化等の要
因に基づいて動的に適合させることも可能である。さら
に、ソースデコーダが、例えば、現行エラーフラグフレ
ームにおけるビットまたはシンボルのグループについて
事前知識を有する場合、エラーフラグを生成するしきい
値を決定する際にこの情報を利用することもできる。し
たがって、本発明のチャネルエラーフラグ生成は、受信
機において動的に実施可能である。これは、ブロック長
が送信機において固定され、予め決定されたエラー検出
能力を有する、リード・ソロモン（ＲＳ）または巡回冗
長検査（ＣＲＣ）符号を用いる従来のブロックエラー検
出と対照的である。これらの従来の技術において、受信
機は、ブロック長および送信機において使用されるコー
ドレートを精確に知っている必要があるため、かかる技
術を動的に替えることを困難にしている。
【００２２】なお、上記のチャネルエラーフラグ生成
は、さらにソースエンコーダにおいて付加的な冗長を必
要としない。図２に示すようにソースデコーダにおいて
のみ実施され、ソースデコーダ性能を高める。しかしな
がら、上述したように、このエラーフラグ生成は、ＲＳ
符号、ＣＲＣ符号またはその他のタイプの外部チャネル
コードにより提供される追加システム冗長と併用させて
もよい。
は、さらにソースエンコーダにおいて付加的な冗長を必
要としない。図２に示すようにソースデコーダにおいて
のみ実施され、ソースデコーダ性能を高める。しかしな
がら、上述したように、このエラーフラグ生成は、ＲＳ
符号、ＣＲＣ符号またはその他のタイプの外部チャネル
コードにより提供される追加システム冗長と併用させて
もよい。
【００２３】ブロック長に基づいて、図２に示す本発明
の例示の実施形態の技術を用いて提供されるエラー検出
性能は、従来のブロックベースのコーダと同一レベルの
信頼性を呈することはない。しかしながら、エラー検出
性能は、多数のＩＢＯＣ ＤＡＢシステムおよびその他
多数の通信システムアプリケーションに対して許容レベ
ルの信頼性を与えるとともに、上述した他の重大な利点
をもたらす、すなわち、ソース符号化フレームまたはそ
の一部にエラーフラグを一致させたり、エラーしきい値
の動的変更、余分な冗長の削除を行うことができる。
の例示の実施形態の技術を用いて提供されるエラー検出
性能は、従来のブロックベースのコーダと同一レベルの
信頼性を呈することはない。しかしながら、エラー検出
性能は、多数のＩＢＯＣ ＤＡＢシステムおよびその他
多数の通信システムアプリケーションに対して許容レベ
ルの信頼性を与えるとともに、上述した他の重大な利点
をもたらす、すなわち、ソース符号化フレームまたはそ
の一部にエラーフラグを一致させたり、エラーしきい値
の動的変更、余分な冗長の削除を行うことができる。
【００２４】次に、特定タイプのソース符号、すなわ
ち、オーディオおよび映像符号とともに改良エラー検出
を提供するために上記のチャネルエラーフラグの使用を
さらに詳細に示す多数の例を説明する。
ち、オーディオおよび映像符号とともに改良エラー検出
を提供するために上記のチャネルエラーフラグの使用を
さらに詳細に示す多数の例を説明する。
【００２５】図３（ａ）、（ｂ）および（ｃ）は、可変
フレーム長を有するオーディオコーダにより生成される
ソース符号化フレームおよびその一部にチャネルエラー
フラグを一致させる際の本発明の利点を示す。このタイ
プのオーディオコーダの一例が、D. Sinha, J.D. Johns
ton, S. DorwardおよびS.R. Quackenbushの「知覚的オ
ーディオコーダ(The Perceptual Audio Coder)」Digita
l Audio, Section 42,pp. 42-1〜42-18, CRC Press, 19
98（参照して本明細書に組み込む）に記載される知覚的
オーディオコーダ（ＰＡＣ）である。ソースオーディオ
信号を効率よく圧縮するために、かかるオーディオコー
ダはフレームごとに可変数のビットを生成する。ビット
数は、たとえば、５００ビットから３０００ビットの間
で変わる。
フレーム長を有するオーディオコーダにより生成される
ソース符号化フレームおよびその一部にチャネルエラー
フラグを一致させる際の本発明の利点を示す。このタイ
プのオーディオコーダの一例が、D. Sinha, J.D. Johns
ton, S. DorwardおよびS.R. Quackenbushの「知覚的オ
ーディオコーダ(The Perceptual Audio Coder)」Digita
l Audio, Section 42,pp. 42-1〜42-18, CRC Press, 19
98（参照して本明細書に組み込む）に記載される知覚的
オーディオコーダ（ＰＡＣ）である。ソースオーディオ
信号を効率よく圧縮するために、かかるオーディオコー
ダはフレームごとに可変数のビットを生成する。ビット
数は、たとえば、５００ビットから３０００ビットの間
で変わる。
【００２６】図３（ａ）は、オーディオコーダからの可
変長フレームとＣＲＣ符号の外部チャネルコードブロッ
クとの間の従来の関係を示す。上述したように、ＣＲＣ
符号に基づくエラーフラグは、固定のブロック長で生成
され、可変長のオーディオフレームと固定長のＣＲＣブ
ロックの間にミスマッチが生じる。本図は、それぞれ５
００ビット、２０００ビットおよび３００ビットを有す
るフレームｌ、ｌ＋１およびｌ＋２を含む多数の可変長
のソース符号化オーディオフレームを示す。また、可変
長のオーディオフレームｌ、ｌ＋１およびｌ＋２から生
成された対応する固定長のＣＲＣブロックも示す。これ
らのＣＲＣブロックは、ブロックｉ、ｉ＋１、ｉ＋２、
ｉ＋３およびｉ＋４を含む。
変長フレームとＣＲＣ符号の外部チャネルコードブロッ
クとの間の従来の関係を示す。上述したように、ＣＲＣ
符号に基づくエラーフラグは、固定のブロック長で生成
され、可変長のオーディオフレームと固定長のＣＲＣブ
ロックの間にミスマッチが生じる。本図は、それぞれ５
００ビット、２０００ビットおよび３００ビットを有す
るフレームｌ、ｌ＋１およびｌ＋２を含む多数の可変長
のソース符号化オーディオフレームを示す。また、可変
長のオーディオフレームｌ、ｌ＋１およびｌ＋２から生
成された対応する固定長のＣＲＣブロックも示す。これ
らのＣＲＣブロックは、ブロックｉ、ｉ＋１、ｉ＋２、
ｉ＋３およびｉ＋４を含む。
【００２７】ＣＲＣブロックが可変長のオーディオフレ
ームに一致しないことは、図３（ａ）から明らかであ
る。その結果、ビットｊにおいてエラーが発生すること
によりＣＲＣブロックｉについて生成されるエラーフラ
グが、少なくとも２つの連続したソース符号化オーディ
オフレームｌおよびｌ＋１の排除を招くことがある。こ
れは、ＣＲＣブロックｉがこれらの少なくとも２つのオ
ーディオフレームと重なり、チャネルデコーダがオーデ
ィオフレームのどちらがエラーを含んでいるかを判断で
きないことによる。そして、ソースデコーダにおけるエ
ラー低減／隠蔽アルゴリズムは、この場合は２５００ビ
ットの２つの連続したオーディオフレームについてエラ
ーを低減または隠蔽する必要があり、これは一般に、１
つのオーディオフレームにおいてエラーを低減または隠
蔽するよりはるかに厄介である。
ームに一致しないことは、図３（ａ）から明らかであ
る。その結果、ビットｊにおいてエラーが発生すること
によりＣＲＣブロックｉについて生成されるエラーフラ
グが、少なくとも２つの連続したソース符号化オーディ
オフレームｌおよびｌ＋１の排除を招くことがある。こ
れは、ＣＲＣブロックｉがこれらの少なくとも２つのオ
ーディオフレームと重なり、チャネルデコーダがオーデ
ィオフレームのどちらがエラーを含んでいるかを判断で
きないことによる。そして、ソースデコーダにおけるエ
ラー低減／隠蔽アルゴリズムは、この場合は２５００ビ
ットの２つの連続したオーディオフレームについてエラ
ーを低減または隠蔽する必要があり、これは一般に、１
つのオーディオフレームにおいてエラーを低減または隠
蔽するよりはるかに厄介である。
【００２８】従来のチャネルコードブロック長をオーデ
ィオフレーム長と一致させるために、通常、付加的な制
御情報をエンコーダからデコーダに確実に伝達する必要
があり、この情報は、チャネル復号化する前に受信機に
おいて使用可能となる必要がある。さらに、ＲＳ符号ま
たはＣＲＣ符号等、所与のブロックコードのエラー検出
性能は、固定量の冗長の場合、ブロック長によって変わ
る。したがって、長さが異なるソース符号化オーディオ
フレームは、チャネルエンコーダによりオーディオフレ
ームごとに適用されるコードレートが固定である場合、
エラーフラグのエラー検出性能を変更することができ
る。固定でない場合、異なるレートのチャネルコーダが
長さの異なるオーディオフレームに適用される必要があ
り、オーディオフレーム長がフレームごとに変わるの
で、送信される付加的な制御情報の量が大幅に増大する
とともにデコーダがさらに複雑になる。
ィオフレーム長と一致させるために、通常、付加的な制
御情報をエンコーダからデコーダに確実に伝達する必要
があり、この情報は、チャネル復号化する前に受信機に
おいて使用可能となる必要がある。さらに、ＲＳ符号ま
たはＣＲＣ符号等、所与のブロックコードのエラー検出
性能は、固定量の冗長の場合、ブロック長によって変わ
る。したがって、長さが異なるソース符号化オーディオ
フレームは、チャネルエンコーダによりオーディオフレ
ームごとに適用されるコードレートが固定である場合、
エラーフラグのエラー検出性能を変更することができ
る。固定でない場合、異なるレートのチャネルコーダが
長さの異なるオーディオフレームに適用される必要があ
り、オーディオフレーム長がフレームごとに変わるの
で、送信される付加的な制御情報の量が大幅に増大する
とともにデコーダがさらに複雑になる。
【００２９】本発明の図示の実施形態のフラグ生成プロ
セスにより、上述した図３（ａ）の従来のブロック符号
化のミスマッチに関する問題を回避することができる。
より詳細には、図示の実施形態における本発明により、
チャネルコードフレームではなくソース符号化オーディ
オフレームにおけるビットに対応する信頼性基準に基づ
いて、チャネルエラーフラグが生成され、所与のフラグ
は、そのフレームのビット数に関係なく、かつ追加の制
御情報を送信する必要なくそれぞれのソース符号化オー
ディオフレームに対応することが可能である。
セスにより、上述した図３（ａ）の従来のブロック符号
化のミスマッチに関する問題を回避することができる。
より詳細には、図示の実施形態における本発明により、
チャネルコードフレームではなくソース符号化オーディ
オフレームにおけるビットに対応する信頼性基準に基づ
いて、チャネルエラーフラグが生成され、所与のフラグ
は、そのフレームのビット数に関係なく、かつ追加の制
御情報を送信する必要なくそれぞれのソース符号化オー
ディオフレームに対応することが可能である。
【００３０】図３（ｂ）は、ソース符号化オーディオフ
レームｌ、ｌ＋１およびｌ＋２と、図２のフラグ生成器
２２２により生成されるチャネルエラーフラグとの間に
提供され得る一対一の対応関係を示す。図３（ｂ）のエ
ラーフラグフレーム境界を示す縦線は、ソース符号化オ
ーディオフレーム境界を示す図３（ａ）の縦線に対応す
る。チャネルエラーフラグは、ソース符号化オーディオ
フレームの特定の長さに関係なく生成され、付加的な制
御情報を送信機から送信する必要なくソースデコーダに
おいて動的に決定されることが有利である。フラグをそ
れぞれ生成するために同一のしきい値が使用される場
合、すべてのソース符号化オーディオフレームに、同一
のエラー検出性能が施される。しかしながら、本発明に
より、所与の可変長のソース符号化オーディオフレーム
のサブフレームについて多数のエラーフラグを生成し
て、この所与のソース符号化オーディオフレームにおけ
るビットの異なるエラー感度に一致するようエラー検出
性能を変化させることができる。
レームｌ、ｌ＋１およびｌ＋２と、図２のフラグ生成器
２２２により生成されるチャネルエラーフラグとの間に
提供され得る一対一の対応関係を示す。図３（ｂ）のエ
ラーフラグフレーム境界を示す縦線は、ソース符号化オ
ーディオフレーム境界を示す図３（ａ）の縦線に対応す
る。チャネルエラーフラグは、ソース符号化オーディオ
フレームの特定の長さに関係なく生成され、付加的な制
御情報を送信機から送信する必要なくソースデコーダに
おいて動的に決定されることが有利である。フラグをそ
れぞれ生成するために同一のしきい値が使用される場
合、すべてのソース符号化オーディオフレームに、同一
のエラー検出性能が施される。しかしながら、本発明に
より、所与の可変長のソース符号化オーディオフレーム
のサブフレームについて多数のエラーフラグを生成し
て、この所与のソース符号化オーディオフレームにおけ
るビットの異なるエラー感度に一致するようエラー検出
性能を変化させることができる。
【００３１】図３（ｃ）は、本発明の技術を用いて、エ
ラーフラグが、ソース符号化オーディオフレームｌ、ｌ
＋１およびｌ＋２のサブフレームに提供可能な態様を示
す。ここでも、縦線はエラーフラグフレーム境界を示
す。実線の境界は、図３（ａ）のソース符号化オーディ
オフレーム境界に対応し、一方、点線の境界は、所与の
ソース符号化オーディオフレーム内のエラーフラグフレ
ーム境界を示す。このような配列により、ソース符号化
オーディオビットとより良好に一致されるエラー検出性
能が得られ、これによりエラー低減／隠蔽要素２２４の
性能が向上する。本図において、ソース符号化オーディ
オフレームｌについて２個のエラーフラグが生成され、
フレームｌ＋１について５個のエラーフラグが生成さ
れ、フレームｌ＋２について３個のエラーフラグが生成
されることが明らかである。
ラーフラグが、ソース符号化オーディオフレームｌ、ｌ
＋１およびｌ＋２のサブフレームに提供可能な態様を示
す。ここでも、縦線はエラーフラグフレーム境界を示
す。実線の境界は、図３（ａ）のソース符号化オーディ
オフレーム境界に対応し、一方、点線の境界は、所与の
ソース符号化オーディオフレーム内のエラーフラグフレ
ーム境界を示す。このような配列により、ソース符号化
オーディオビットとより良好に一致されるエラー検出性
能が得られ、これによりエラー低減／隠蔽要素２２４の
性能が向上する。本図において、ソース符号化オーディ
オフレームｌについて２個のエラーフラグが生成され、
フレームｌ＋１について５個のエラーフラグが生成さ
れ、フレームｌ＋２について３個のエラーフラグが生成
されることが明らかである。
【００３２】次に、図３（ａ）のエラーフラグマッチン
グの適用のより詳細な例を、ハフマン符号または算術符
号等の可変長コードを使用するオーディオエンコーダを
参照して説明する。かかるコードの共通の特性の１つ
は、未検出のビットエラーが１つでもあると、ソースデ
コーダは同期できなくなることである。その結果、ソー
スデコーダは、誤ったシーケンスに復号化し、復号化信
号の品質がかなり低下するおそれがある。したがって、
エラーフラグを使用して、ビットエラーが発生した場合
にソースデコーダが復号化を停止できるように、チャネ
ルデコーダの後、復号化フレームにビットエラーが含ま
れているかをソースデコーダに示すことが有利である。
一方、ビットエラーが発生する前に可変長デコーダから
正しく復号化されたビットは、多くの場合ソースデコー
ダにとって有用である。したがって、ソースデコーダ
が、所与のソース符号化フレームにおけるビットの様々
なグループまたはサブフレームに対応するエラーフラグ
を多数生成し、エラーフラグが発生した場合にのみソー
ス復号化を停止できるようにすることは有用である。本
発明によれば、フレームごとに必要なエラーフラグの数
は、ソースデコーダにおいて動的に決定可能であり、対
応ビットのグループのエラー感度に基づいてフラグを生
成するために異なるしきい値のセットを使用することが
可能である。
グの適用のより詳細な例を、ハフマン符号または算術符
号等の可変長コードを使用するオーディオエンコーダを
参照して説明する。かかるコードの共通の特性の１つ
は、未検出のビットエラーが１つでもあると、ソースデ
コーダは同期できなくなることである。その結果、ソー
スデコーダは、誤ったシーケンスに復号化し、復号化信
号の品質がかなり低下するおそれがある。したがって、
エラーフラグを使用して、ビットエラーが発生した場合
にソースデコーダが復号化を停止できるように、チャネ
ルデコーダの後、復号化フレームにビットエラーが含ま
れているかをソースデコーダに示すことが有利である。
一方、ビットエラーが発生する前に可変長デコーダから
正しく復号化されたビットは、多くの場合ソースデコー
ダにとって有用である。したがって、ソースデコーダ
が、所与のソース符号化フレームにおけるビットの様々
なグループまたはサブフレームに対応するエラーフラグ
を多数生成し、エラーフラグが発生した場合にのみソー
ス復号化を停止できるようにすることは有用である。本
発明によれば、フレームごとに必要なエラーフラグの数
は、ソースデコーダにおいて動的に決定可能であり、対
応ビットのグループのエラー感度に基づいてフラグを生
成するために異なるしきい値のセットを使用することが
可能である。
【００３３】図４は、上記のサブフレームエラーフラグ
生成を実施することができる通信システム４００の一例
を示す。システム４００の送信部は、オーディオエンコ
ーダ４０２と、内部チャネルコーダ４０５と、を備え
る。オーディオエンコーダ４０２は、ハフマンエンコー
ダ４０３を備える。外部ブロックコーダ４０４および対
応する外部ブロックコードデコーダ４１６は、本発明に
よりこれらの要素は省略できるため点線枠で図示されて
いる。システム４００の受信部は、内部チャネルデコー
ダ４１５と、オーディオデコーダ４２０と、を備える。
オーディオデコーダ４２０は、フラグ生成器４２２と、
エラー低減／隠蔽要素４２４と、ハフマンデコーダ４２
５と、を備える。
生成を実施することができる通信システム４００の一例
を示す。システム４００の送信部は、オーディオエンコ
ーダ４０２と、内部チャネルコーダ４０５と、を備え
る。オーディオエンコーダ４０２は、ハフマンエンコー
ダ４０３を備える。外部ブロックコーダ４０４および対
応する外部ブロックコードデコーダ４１６は、本発明に
よりこれらの要素は省略できるため点線枠で図示されて
いる。システム４００の受信部は、内部チャネルデコー
ダ４１５と、オーディオデコーダ４２０と、を備える。
オーディオデコーダ４２０は、フラグ生成器４２２と、
エラー低減／隠蔽要素４２４と、ハフマンデコーダ４２
５と、を備える。
【００３４】オーディオエンコーダ４０２は、上記で引
用したD. Sinhaらの参照文献において記載されるように
ＰＡＣエンコーダに制限されないと仮定する。かかるエ
ンコーダにおいて、所与のオーディオフレームについて
生成される１０２４個のフィルタバンク係数のセットが
異なる符号化帯域に分割された後、適当なハフマンテー
ブルがハフマンエンコーダ４０３において適用され、こ
れらの係数が各帯域において符号化される。ハフマンエ
ンコーダ４０３の出力は、システム４００のチャネル４
１０を通して送信されるソース符号化オーディオビット
のシーケンスである。ハフマンエンコーダ４０３は可変
長コーダであり、出力ビットの数は、係数の値およびそ
の生起尤度によって変わる。また、ＰＡＣエンコーダ４
０２は、各符号化帯域における係数の数、および各符号
化帯域において係数を符号化するために使用されるハフ
マン符号テーブル数を、制御情報として送信する。デコ
ーダ４２０において、第１の符号化帯域の適当なハフマ
ンテーブルを使用することで、期待数の係数が第１の符
号化帯域について受信されるまで、ハフマンデコーダ４
２５において受信ビットストリームを復号化する。次
に、第２の符号化帯域の適当なハフマンテーブルは、第
２の符号化帯域について期待数の復号化係数が復号化さ
れるまで適用される。このプロセスは、すべての適当な
ハフマンテーブルがすべての符号化帯域に使用されるま
で繰り返される。
用したD. Sinhaらの参照文献において記載されるように
ＰＡＣエンコーダに制限されないと仮定する。かかるエ
ンコーダにおいて、所与のオーディオフレームについて
生成される１０２４個のフィルタバンク係数のセットが
異なる符号化帯域に分割された後、適当なハフマンテー
ブルがハフマンエンコーダ４０３において適用され、こ
れらの係数が各帯域において符号化される。ハフマンエ
ンコーダ４０３の出力は、システム４００のチャネル４
１０を通して送信されるソース符号化オーディオビット
のシーケンスである。ハフマンエンコーダ４０３は可変
長コーダであり、出力ビットの数は、係数の値およびそ
の生起尤度によって変わる。また、ＰＡＣエンコーダ４
０２は、各符号化帯域における係数の数、および各符号
化帯域において係数を符号化するために使用されるハフ
マン符号テーブル数を、制御情報として送信する。デコ
ーダ４２０において、第１の符号化帯域の適当なハフマ
ンテーブルを使用することで、期待数の係数が第１の符
号化帯域について受信されるまで、ハフマンデコーダ４
２５において受信ビットストリームを復号化する。次
に、第２の符号化帯域の適当なハフマンテーブルは、第
２の符号化帯域について期待数の復号化係数が復号化さ
れるまで適用される。このプロセスは、すべての適当な
ハフマンテーブルがすべての符号化帯域に使用されるま
で繰り返される。
【００３５】従来のオーディオデコーダ４２０の実施に
おいて、すべての符号化帯域を復号化した後の係数の合
計が１０２４でない場合復号化エラーが検出され、１０
２４個の送信係数に対応するソース符号化オーディオデ
ータのフレーム全体が排除される。本発明は、エラーフ
ラグが所与のソース符号化オーディオフレームの指定サ
ブフレームについて生成されるようにすることによって
この問題を回避している。より詳細には、各符号化帯域
に対応するエラーフラグは、エラーを含む特定の符号化
帯域が識別できるように計算することが可能である。こ
れは、外部ブロックコードデコーダ４１６が、ハフマン
復号化が完了した後まで各符号化帯域にどのくらいの送
信ビットが含まれるかが把握できないため、ＲＳ符号ま
たはＣＲＣ符号等の従来の外部ブロックコードにより行
うことはできないが、外部ブロックコード復号化がハフ
マン復号化の前に行われる。
おいて、すべての符号化帯域を復号化した後の係数の合
計が１０２４でない場合復号化エラーが検出され、１０
２４個の送信係数に対応するソース符号化オーディオデ
ータのフレーム全体が排除される。本発明は、エラーフ
ラグが所与のソース符号化オーディオフレームの指定サ
ブフレームについて生成されるようにすることによって
この問題を回避している。より詳細には、各符号化帯域
に対応するエラーフラグは、エラーを含む特定の符号化
帯域が識別できるように計算することが可能である。こ
れは、外部ブロックコードデコーダ４１６が、ハフマン
復号化が完了した後まで各符号化帯域にどのくらいの送
信ビットが含まれるかが把握できないため、ＲＳ符号ま
たはＣＲＣ符号等の従来の外部ブロックコードにより行
うことはできないが、外部ブロックコード復号化がハフ
マン復号化の前に行われる。
【００３６】ハフマン符号が可変長符号であり、各符号
化帯域に対応する係数の数がソースデコーダにおいて把
握されていても、各符号化帯域におけるビット数は、上
記の従来の実施を使用するときにハフマン復号化が完了
するまで分からない。したがって、検出エラーを有する
帯域の前の符号化帯域から復号化されたフィルタバンク
係数のみが確保され、エラー低減／隠蔽アルゴリズムに
おいて使用される。所与のソース符号化オーディオフレ
ームの帯域の１つにおいてエラーが発生すると、異なる
ハフマンテーブルが各帯域に使用されても復号化はフレ
ームの次の帯域で行われないが、これは、どのビットが
以下の帯域で復号化を開始するかソースデコーダが把握
できないことによる。
化帯域に対応する係数の数がソースデコーダにおいて把
握されていても、各符号化帯域におけるビット数は、上
記の従来の実施を使用するときにハフマン復号化が完了
するまで分からない。したがって、検出エラーを有する
帯域の前の符号化帯域から復号化されたフィルタバンク
係数のみが確保され、エラー低減／隠蔽アルゴリズムに
おいて使用される。所与のソース符号化オーディオフレ
ームの帯域の１つにおいてエラーが発生すると、異なる
ハフマンテーブルが各帯域に使用されても復号化はフレ
ームの次の帯域で行われないが、これは、どのビットが
以下の帯域で復号化を開始するかソースデコーダが把握
できないことによる。
【００３７】図５（ａ）は、１０２４個のフィルタバン
ク係数のセットが、帯域１、帯域２および帯域３で表さ
れる３個の符号化帯域に分割される例を採用した状態を
示す。帯域２においてエラーが検出されると、帯域１か
ら復号化されたＸ個の係数が使用される。しかしなが
ら、帯域２のエラーにより、帯域２からＹ個の復号化係
数に対応する特定数のビットは信頼できない。ソースデ
コーダには、各帯域に対応するビット数についての情報
がないため、帯域３についてどのビットの復号化を開始
するか決定することができない。
ク係数のセットが、帯域１、帯域２および帯域３で表さ
れる３個の符号化帯域に分割される例を採用した状態を
示す。帯域２においてエラーが検出されると、帯域１か
ら復号化されたＸ個の係数が使用される。しかしなが
ら、帯域２のエラーにより、帯域２からＹ個の復号化係
数に対応する特定数のビットは信頼できない。ソースデ
コーダには、各帯域に対応するビット数についての情報
がないため、帯域３についてどのビットの復号化を開始
するか決定することができない。
【００３８】本発明の別の態様によれば、図５（ａ）に
示す状態は、所与のソース符号化オーディオフレームに
おいて符号化帯域のそれぞれについて使用される特定数
のビットをオーディオエンコーダ４０２から送信するこ
とによって回避される。
示す状態は、所与のソース符号化オーディオフレームに
おいて符号化帯域のそれぞれについて使用される特定数
のビットをオーディオエンコーダ４０２から送信するこ
とによって回避される。
【００３９】図５（ｂ）は、符号化帯域である帯域１、
帯域２および帯域３に関する特定数のビットがそれぞれ
ｂ１、ｂ２およびｂ３で表されることを示す。符号化帯
域それぞれについて特定数のビットがソース符号化オー
ディオフレームにおいて追加制御情報として送信可能で
あり、これによりソースデコーダ４２０にとって使用可
能となる。これにより各帯域の境界が明確になり、各帯
域のビットが別々にハフマン復号化され、帯域間のエラ
ーの伝搬がなくなる。その結果、本発明の技術によりエ
ラーフラグが符号化帯域ごとに生成され、各帯域に発生
する復号化エラーを図５（ｂ）に示すように分離するこ
とが可能である。より詳細には、ビットエラーが帯域２
に発生した場合、帯域２から復号化された係数のみを排
除するだけでよい。ソースデコーダは、帯域３のビット
位置（ｂ１＋ｂ２）から復号化を開始することができ
る。
帯域２および帯域３に関する特定数のビットがそれぞれ
ｂ１、ｂ２およびｂ３で表されることを示す。符号化帯
域それぞれについて特定数のビットがソース符号化オー
ディオフレームにおいて追加制御情報として送信可能で
あり、これによりソースデコーダ４２０にとって使用可
能となる。これにより各帯域の境界が明確になり、各帯
域のビットが別々にハフマン復号化され、帯域間のエラ
ーの伝搬がなくなる。その結果、本発明の技術によりエ
ラーフラグが符号化帯域ごとに生成され、各帯域に発生
する復号化エラーを図５（ｂ）に示すように分離するこ
とが可能である。より詳細には、ビットエラーが帯域２
に発生した場合、帯域２から復号化された係数のみを排
除するだけでよい。ソースデコーダは、帯域３のビット
位置（ｂ１＋ｂ２）から復号化を開始することができ
る。
【００４０】低周波数に対応するフィルタバンク係数
は、通常、ＰＡＣオーディオエンコーダにおいて、高周
波数に対応する係数に比べて重要である。したがって、
低周波数フィルタバンク係数を含む符号化帯域では、フ
ォールスアラームレートがより高くなることはあって
も、高エラー検出性能、たとえば、信頼できるしきい値
を有するエラーフラグが必要となることがある。たとえ
ば、図５（ｂ）の帯域１が低周波数係数を含み、帯域３
が高周波数係数を含む場合、帯域１のエラー検出性能
は、帯域３より高くなるはずである。
は、通常、ＰＡＣオーディオエンコーダにおいて、高周
波数に対応する係数に比べて重要である。したがって、
低周波数フィルタバンク係数を含む符号化帯域では、フ
ォールスアラームレートがより高くなることはあって
も、高エラー検出性能、たとえば、信頼できるしきい値
を有するエラーフラグが必要となることがある。たとえ
ば、図５（ｂ）の帯域１が低周波数係数を含み、帯域３
が高周波数係数を含む場合、帯域１のエラー検出性能
は、帯域３より高くなるはずである。
【００４１】典型的なＰＡＣエンコーダにおいて、帯域
の数と各帯域の係数の数は、フレームごとに動的に変わ
る。このため、本発明の技術により、復号化されたビッ
ト信頼性基準のグループに基づいてエラーフラグを生成
することによって、可変長のエラーフラグおよび検出性
能は、オーディオデコーダにおいて動的に適合可能とな
る。
の数と各帯域の係数の数は、フレームごとに動的に変わ
る。このため、本発明の技術により、復号化されたビッ
ト信頼性基準のグループに基づいてエラーフラグを生成
することによって、可変長のエラーフラグおよび検出性
能は、オーディオデコーダにおいて動的に適合可能とな
る。
【００４２】図３、図４および図５とともに上述したオ
ーディオ符号化の例では、本発明のエラーフラグ生成技
術は、エラーフラグフレーム長をソース符号化ビットス
トリームの様々なパラメータに一致させるだけでなく、
各パラメータに対応するビット数が動的に変化する際に
エラーフラグフレーム長および検出性能を動的に適合さ
せることも可能であることを示している。
ーディオ符号化の例では、本発明のエラーフラグ生成技
術は、エラーフラグフレーム長をソース符号化ビットス
トリームの様々なパラメータに一致させるだけでなく、
各パラメータに対応するビット数が動的に変化する際に
エラーフラグフレーム長および検出性能を動的に適合さ
せることも可能であることを示している。
【００４３】上述のように、本発明の技術は、広範な異
なるソース信号に適用可能である。次に、音声、画像お
よび映像符号化に関する例についてさらに詳細を記載す
る。
なるソース信号に適用可能である。次に、音声、画像お
よび映像符号化に関する例についてさらに詳細を記載す
る。
【００４４】従来の移動体通信のためのグローバルシス
テム（ＧＳＭ）音声コーダにおいて、異なるフィルタ係
数および量子化装置出力に対応する符号化ビットは、ク
ラス１ａ、クラス１ｂ、クラス２の各ビットを含む異な
るビットのクラスに分類される。クラス１ａビットは、
外部ＣＲＣ符号および内部たたみこみ符号の両方により
保護される。クラス１ｂビットは、内部たたみこみ符号
のみにより保護される。クラス２ビットは、チャネルエ
ラー保護を使用せずに送信される。クラス１ａに含まれ
るビットの数は、ビットストリームにおけるビットのエ
ラー感度により部分的に決定される。たとえば、クラス
１ａに含まれるビットが多すぎると、このビットエラー
により符号化された音声品質に大幅な音響劣化が生じな
くても、クラス１ａビットにおいて発生するエラーによ
り完全なソース符号化フレームが消去される結果とな
る。一方、クラス１ａに含まれるビットが少なすぎる
と、クラス１ａに含まれていないが、すでに含まれてい
たとされる１ビットの未検出エラーにより、復号化音声
品質に大幅な歪みをもたらす。ＧＳＭ音声についての従
来の符号化技術に関するさらなる詳細については、たと
えば、W. Xuの「ＧＳＭ音声伝送におけるソースチャネ
ル符号化と冗長一致バイナリマッピングとの結合(Joint
Source-Channel Coding with a Redundancy-Matched B
inary Mapping inGSM Speech Transmission)」IEEE, 19
98に掲載されている。
テム（ＧＳＭ）音声コーダにおいて、異なるフィルタ係
数および量子化装置出力に対応する符号化ビットは、ク
ラス１ａ、クラス１ｂ、クラス２の各ビットを含む異な
るビットのクラスに分類される。クラス１ａビットは、
外部ＣＲＣ符号および内部たたみこみ符号の両方により
保護される。クラス１ｂビットは、内部たたみこみ符号
のみにより保護される。クラス２ビットは、チャネルエ
ラー保護を使用せずに送信される。クラス１ａに含まれ
るビットの数は、ビットストリームにおけるビットのエ
ラー感度により部分的に決定される。たとえば、クラス
１ａに含まれるビットが多すぎると、このビットエラー
により符号化された音声品質に大幅な音響劣化が生じな
くても、クラス１ａビットにおいて発生するエラーによ
り完全なソース符号化フレームが消去される結果とな
る。一方、クラス１ａに含まれるビットが少なすぎる
と、クラス１ａに含まれていないが、すでに含まれてい
たとされる１ビットの未検出エラーにより、復号化音声
品質に大幅な歪みをもたらす。ＧＳＭ音声についての従
来の符号化技術に関するさらなる詳細については、たと
えば、W. Xuの「ＧＳＭ音声伝送におけるソースチャネ
ル符号化と冗長一致バイナリマッピングとの結合(Joint
Source-Channel Coding with a Redundancy-Matched B
inary Mapping inGSM Speech Transmission)」IEEE, 19
98に掲載されている。
【００４５】本発明のエラーフラグ生成技術は、所望の
復号化音声品質を提供するためにＣＲＣ符号と併用して
またはＣＲＣ符号に替わって使用することができる。よ
り詳細には、強力な外部ＣＲＣ符号を使用して、最もセ
ンシティブビット、すなわち、エラーが発生したときに
復号化された音声品質の大幅な劣化をもたらすビットを
保護することができる。クラス１ｂビットに使用される
外部ＣＲＣ符号がなくても、本発明のエラーフラグ生成
技術を利用することで、クラス１ｂビットのエラーを検
出し、復号化音声品質において未検出のクラス１ｂビッ
トエラーの悪影響を低減させることができる。これらの
技術は、クラス２ビットのエラーフラグを生成するため
にも使用可能であるが、クラス２ビットの方がエラーに
反応しにくいため、クラス２ビットのエラーフラグを起
動するために使用されるしきい値設定は、クラス１ｂビ
ットより低くすべきである。クラス１ｂビットおよびク
ラス２ビットは、図３（ｃ）とともにソース符号化オー
ディオビットについて上述した場合と同様に、特定のソ
ース符号化ビットにより良好に一致されるエラー検出性
能を提供するためにさらに分割されてもよい。本発明の
エラーフラグ生成技術は、音声デコーダのみの変形を通
して上述したように、本システムの送信部に変形を加え
る必要なく適用可能であるという利点がある。この特徴
は、ＧＳＭ等の特殊な送信規格に準拠する必要のあるシ
ステムにとって特に重要である。
復号化音声品質を提供するためにＣＲＣ符号と併用して
またはＣＲＣ符号に替わって使用することができる。よ
り詳細には、強力な外部ＣＲＣ符号を使用して、最もセ
ンシティブビット、すなわち、エラーが発生したときに
復号化された音声品質の大幅な劣化をもたらすビットを
保護することができる。クラス１ｂビットに使用される
外部ＣＲＣ符号がなくても、本発明のエラーフラグ生成
技術を利用することで、クラス１ｂビットのエラーを検
出し、復号化音声品質において未検出のクラス１ｂビッ
トエラーの悪影響を低減させることができる。これらの
技術は、クラス２ビットのエラーフラグを生成するため
にも使用可能であるが、クラス２ビットの方がエラーに
反応しにくいため、クラス２ビットのエラーフラグを起
動するために使用されるしきい値設定は、クラス１ｂビ
ットより低くすべきである。クラス１ｂビットおよびク
ラス２ビットは、図３（ｃ）とともにソース符号化オー
ディオビットについて上述した場合と同様に、特定のソ
ース符号化ビットにより良好に一致されるエラー検出性
能を提供するためにさらに分割されてもよい。本発明の
エラーフラグ生成技術は、音声デコーダのみの変形を通
して上述したように、本システムの送信部に変形を加え
る必要なく適用可能であるという利点がある。この特徴
は、ＧＳＭ等の特殊な送信規格に準拠する必要のあるシ
ステムにとって特に重要である。
【００４６】上述したように、本発明により、外部ブロ
ックコードを完全になくすこともできる。ブロック長が
大きい場合、ＲＳ符号およびＣＲＣ符号等の典型的なブ
ロックコードの方がはるかに効率的であるため、外部ブ
ロックコードを、線形予測フィルタ係数に対応する最上
位ビット、上記の音声符号化例における量子化ゲインパ
ラメータ等、エラーに非常に反応しやすいパラメータに
対応する少数ビットに適用することは非効率的である。
本発明の技術を使用することで、特定のパラメータまた
は音声コーダにおけるパラメータのセットに対応する少
数のビットについてエラーフラグを生成し、音声デコー
ダにおけるエラー低減／隠蔽を向上させることができ
る。
ックコードを完全になくすこともできる。ブロック長が
大きい場合、ＲＳ符号およびＣＲＣ符号等の典型的なブ
ロックコードの方がはるかに効率的であるため、外部ブ
ロックコードを、線形予測フィルタ係数に対応する最上
位ビット、上記の音声符号化例における量子化ゲインパ
ラメータ等、エラーに非常に反応しやすいパラメータに
対応する少数ビットに適用することは非効率的である。
本発明の技術を使用することで、特定のパラメータまた
は音声コーダにおけるパラメータのセットに対応する少
数のビットについてエラーフラグを生成し、音声デコー
ダにおけるエラー低減／隠蔽を向上させることができ
る。
【００４７】また、画像および映像符号化アプリケーシ
ョンも本発明のフラグ生成技術を利用して、改良したエ
ラー低減／隠蔽を提供することができる。たとえば、
Ｈ．２６３またはＭＰＥＧ−４等の規格にしたがって生
成されたソース符号化映像は、動きベクトル等、送信エ
ラーに非常に反応しやすいパラメータに対応する特定セ
ットのビットのエラーを検出するために本発明のフラグ
生成技術を用いて復号化されたソースとしてもよい。こ
れらの技術は、従来の外部ブロックコードと併用して、
あるいは該ブロックコードを用いずに適用可能である。
別の例として、ＳＰＩＨＴコーダまたは他のウェーブレ
ットベースのコーダを用いて生成されたソース符号化画
像または映像は、画像または映像フレームにおけるビッ
トのグループに基づいて受信機で生成されたエラーフラ
グを利用することが可能であり、エラーフラグが一旦た
てられると、復号化を終了してエラーの伝搬を防ぐ。さ
らに、各画像または映像フレームの開始時のビットが一
般に各フレームの終了時のビットよりエラーに反応しや
すいため、画像または映像フレームの開始に対応する１
つ以上のサブフレームについてエラーフラグを起動する
しきい値は、画像または映像フレームの終了に対応する
１つ以上のサブフレームについて使用されるしきい値よ
り低く設定するようにしてもよい。ＳＰＩＨＴコーダに
ついてのさらなる詳細については、たとえば、A. Said
らの「階層木における設定分割に基づく新規かつ効率的
な画像コーデック(A New and Efficient Image Codec B
ased onSet Partitioning in Hierarchical Trees)」IE
EE Transactions on Circuits and Systems for Video
Tech.,１９９６年６月に掲載されている。
ョンも本発明のフラグ生成技術を利用して、改良したエ
ラー低減／隠蔽を提供することができる。たとえば、
Ｈ．２６３またはＭＰＥＧ−４等の規格にしたがって生
成されたソース符号化映像は、動きベクトル等、送信エ
ラーに非常に反応しやすいパラメータに対応する特定セ
ットのビットのエラーを検出するために本発明のフラグ
生成技術を用いて復号化されたソースとしてもよい。こ
れらの技術は、従来の外部ブロックコードと併用して、
あるいは該ブロックコードを用いずに適用可能である。
別の例として、ＳＰＩＨＴコーダまたは他のウェーブレ
ットベースのコーダを用いて生成されたソース符号化画
像または映像は、画像または映像フレームにおけるビッ
トのグループに基づいて受信機で生成されたエラーフラ
グを利用することが可能であり、エラーフラグが一旦た
てられると、復号化を終了してエラーの伝搬を防ぐ。さ
らに、各画像または映像フレームの開始時のビットが一
般に各フレームの終了時のビットよりエラーに反応しや
すいため、画像または映像フレームの開始に対応する１
つ以上のサブフレームについてエラーフラグを起動する
しきい値は、画像または映像フレームの終了に対応する
１つ以上のサブフレームについて使用されるしきい値よ
り低く設定するようにしてもよい。ＳＰＩＨＴコーダに
ついてのさらなる詳細については、たとえば、A. Said
らの「階層木における設定分割に基づく新規かつ効率的
な画像コーデック(A New and Efficient Image Codec B
ased onSet Partitioning in Hierarchical Trees)」IE
EE Transactions on Circuits and Systems for Video
Tech.,１９９６年６月に掲載されている。
【００４８】本発明のエラーフラグ生成技術は、たたみ
こみ符号、ターボ符号およびその他の連接符号ならびに
トレリス符号化変調を含むいずれの所望のタイプの内部
チャネル符号化と併用してもよい。これらのチャネル符
号化技術は、当該技術において周知であるため本明細書
において詳細を記載しない。本発明の大きな利点は、ソ
ース符号化ビットストリームパラメータに一致した信頼
できるエラーフラグが、これらおよびその他のタイプの
従来の内部チャネルコードを使用する際に生成できるこ
とである。
こみ符号、ターボ符号およびその他の連接符号ならびに
トレリス符号化変調を含むいずれの所望のタイプの内部
チャネル符号化と併用してもよい。これらのチャネル符
号化技術は、当該技術において周知であるため本明細書
において詳細を記載しない。本発明の大きな利点は、ソ
ース符号化ビットストリームパラメータに一致した信頼
できるエラーフラグが、これらおよびその他のタイプの
従来の内部チャネルコードを使用する際に生成できるこ
とである。
【００４９】上述した例示の実施形態における発明は、
ソース符号化情報ビット、たとえば、ＰＡＣエンコーダ
等のオーディオコーダにより生成され、ＡＭまたはＦＭ
ＩＢＯＣ ＤＡＢシステムの通信チャネルを介して送
信される圧縮オーディオビットのソース復号化との併用
に特に相応しいエラーフラグ生成技術を提供する。本発
明のエラーフラグ生成技術は、その他の多数のタイプの
ソース符号化情報、たとえば、ソース符号化音声、画像
または映像情報に適用可能であることに注目すべきであ
る。さらに、本発明は、インターネットおよびその他コ
ンピュータネットワークを介する通信、携帯マルチメデ
ィア、衛星、ワイヤレスケーブル、ワイヤレスローカル
ループ、高速ワイヤレスアクセスおよび他のタイプの通
信システムを介する通信を含む広範囲に亘る異なるタイ
プの通信システムアプリケーションにおいて利用可能で
ある。本発明は、たとえば、周波数チャネル、タイムス
ロット、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）スロット、非同
期転送モード（ＡＴＭ）またはその他パケットベースの
通信システムにおける仮想接続等、いずれの所望のタイ
プの通信チャネルとともに使用してもよい。特許請求の
範囲に包含されるこれらおよびその他の多数の代替の実
施形態および実施例は、当業者には明らかであろう。
ソース符号化情報ビット、たとえば、ＰＡＣエンコーダ
等のオーディオコーダにより生成され、ＡＭまたはＦＭ
ＩＢＯＣ ＤＡＢシステムの通信チャネルを介して送
信される圧縮オーディオビットのソース復号化との併用
に特に相応しいエラーフラグ生成技術を提供する。本発
明のエラーフラグ生成技術は、その他の多数のタイプの
ソース符号化情報、たとえば、ソース符号化音声、画像
または映像情報に適用可能であることに注目すべきであ
る。さらに、本発明は、インターネットおよびその他コ
ンピュータネットワークを介する通信、携帯マルチメデ
ィア、衛星、ワイヤレスケーブル、ワイヤレスローカル
ループ、高速ワイヤレスアクセスおよび他のタイプの通
信システムを介する通信を含む広範囲に亘る異なるタイ
プの通信システムアプリケーションにおいて利用可能で
ある。本発明は、たとえば、周波数チャネル、タイムス
ロット、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）スロット、非同
期転送モード（ＡＴＭ）またはその他パケットベースの
通信システムにおける仮想接続等、いずれの所望のタイ
プの通信チャネルとともに使用してもよい。特許請求の
範囲に包含されるこれらおよびその他の多数の代替の実
施形態および実施例は、当業者には明らかであろう。
【図１】チャネルエラーフラグを生成するブロックコー
ドを使用する従来の通信システムのブロック図である。
ドを使用する従来の通信システムのブロック図である。
【図２】本発明の例示的な一実施形態に係る通信システ
ムのブロック図である。
ムのブロック図である。
【図３】（ａ）は、図１の従来のシステムにおける可変
長オーディオフレームと固定長外部コードブロックのミ
スマッチを示す。（ｂ）および（ｃ）は、本発明のフラ
グ生成技術を使用する、図２のシステムにおいてチャネ
ルエラーフラグを可変オーディオフレームおよびサブフ
レームとそれぞれ一致できる態様を示す。
長オーディオフレームと固定長外部コードブロックのミ
スマッチを示す。（ｂ）および（ｃ）は、本発明のフラ
グ生成技術を使用する、図２のシステムにおいてチャネ
ルエラーフラグを可変オーディオフレームおよびサブフ
レームとそれぞれ一致できる態様を示す。
【図４】オーディオ符号化アプリケーションでの使用に
好適な図２のシステムの実施を示すブロック図である。
好適な図２のシステムの実施を示すブロック図である。
【図５】（ａ）および（ｂ）は、本発明の技術による、
図４のシステムにおけるチャネルフラグ生成を示す。
図４のシステムにおけるチャネルフラグ生成を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヒュイ−リング ロウ アメリカ合衆国 07974 ニュージャーシ ィ，マレイ ヒル，イーサン ドライヴ 41，アパートメント １エー Ｆターム(参考） 5D045 DA20 5J065 AC02 AD10 AG06 AH07 AH21 AH23
Claims (19)
- 【請求項１】 少なくとも１つのチャネルコードを用い
て、通信システムのチャネルを通して送信されるソース
符号化ビットストリームのソース復号化に使用されるエ
ラーフラグを生成する方法であって、 ソフト決定チャネルデコーダを用いて前記チャネルコー
ドを復号化し、前記ソース符号化ビットストリームの受
信部分（received version）および前記ソース符号化ビ
ットストリームの前記受信部分の一部に関連する１つ以
上の信頼性基準を生成するステップと、 前記信頼性基準を処理して、前記ソース符号化ビットス
トリームの前記受信部分の対応部分にエラーが存在する
かを示し、かつソースデコーダにおいて、前記ソース符
号化ビットストリームの前記受信部分のソース復号化と
ともに使用されるエラーフラグを１つ以上生成するステ
ップと、を含む方法。 - 【請求項２】 前記１つ以上のエラーフラグは、前記ソ
ースデコーダにおいてエラー低減／隠蔽アルゴリズムを
起動するために使用される、請求項１記載の方法。 - 【請求項３】 前記ソフト決定チャネルデコーダにより
生成される前記信頼性基準の少なくとも１つのサブセッ
トは、前記ソース符号化ビットストリームの前記受信部
分の前記一部における複数のビットまたはシンボルのそ
れぞれについての事後確率を備える、請求項１記載の方
法。 - 【請求項４】 前記ソフト決定チャネルデコーダにより
生成される前記信頼性基準の少なくとも１つのサブセッ
トは、前記ソース符号化ビットストリームの前記受信部
分の前記一部における複数のビットまたはシンボルのそ
れぞれについての対数尤度比を備える、請求項１記載の
方法。 - 【請求項５】 前記ソフト決定チャネルデコーダは、フ
ォワード−バックワード復号化アルゴリズムを実施す
る、請求項１記載の方法。 - 【請求項６】 前記ソフト決定チャネルデコーダはソフ
ト決定ビタビデコーダを備える、請求項１記載の方法。 - 【請求項７】 前記受信されたソース符号化ビットスト
リームの前記一部における前記復号化されたビットまた
はシンボルのそれぞれについての前記信頼性基準は、し
きい値に対して検査され、前記ビットまたはシンボルの
いずれか１つの信頼性基準が前記しきい値を下回ると、
その部分についてエラーフラグが生成される、請求項１
記載の方法。 - 【請求項８】 前記部分における１つ以上の指定された
最も信頼性のないビットまたはシンボルの信頼性基準
は、前記部分における１つ以上の指定された最も信頼性
のあるビットまたはシンボルの信頼性基準と比較され、
この比較に基づいて前記部分のエラーフラグが生成され
る、請求項１記載の方法。 - 【請求項９】 第１のしきい値に対して対応する信頼性
基準を検査することによって、前記ソース符号化ビット
ストリームの前記受信部分の第１の部分についてエラー
フラグが生成され、第２のしきい値に対して対応する信
頼性基準を検査することによって、前記ソース符号化ビ
ットストリームの前記受信部分の第２の部分についてエ
ラーフラグが生成される、請求項１記載の方法。 - 【請求項１０】 前記ソース符号化ビットストリームの
前記受信部分の異なる部分について、前記異なる部分の
特性に動的に適合されるしきい値に対して対応する信頼
性基準を検査することによって、エラーフラグが生成さ
れる、請求項１記載の方法。 - 【請求項１１】 前記エラーフラグはそれぞれ、前記ソ
ース符号化ビットストリームのフレームと一致させされ
る、請求項１記載の方法。 - 【請求項１２】 前記エラーフラグはそれぞれ、前記ソ
ース符号化ビットストリームのサブフレームと一致させ
される、請求項１記載の方法。 - 【請求項１３】 前記少なくとも１個のチャネルコード
は内部チャネル連接符号を備える、請求項１記載の方
法。 - 【請求項１４】 前記少なくとも１個のチャネルコード
は内部チャネルトレリス符号化変調を備える、請求項１
記載の方法。 - 【請求項１５】 前記チャネルコードは内部チャネルた
たみこみ符号を備える、請求項１記載の方法。 - 【請求項１６】 前記ソース符号化ビットストリーム
は、オーディオ、音声、画像および映像情報の少なくと
も１つを備える、請求項１記載の方法。 - 【請求項１７】 少なくとも１つのチャネルコードを用
いて、通信システムのチャネルを通して送信されるソー
ス符号化ビットストリームの復号化に使用される装置で
あって、 前記チャネルコードを復号化し、前記ソース符号化ビッ
トストリームの受信部分および前記ソース符号化ビット
ストリームの前記受信部分の一部に関連する１つ以上の
信頼性基準を生成するソフト決定チャネルデコーダと、 入力が前記ソフト決定チャネルデコーダの出力に結合さ
れるソースデコーダであって、前記信頼性基準を処理し
て、前記ソース符号化ビットストリームの前記受信部分
の対応部分にエラーが存在するかを示し、かつ前記ソー
スデコーダにおいて、前記ソース符号化ビットストリー
ムの前記受信部分のソース復号化とともに使用されるエ
ラーフラグを１つ以上生成するよう動作するソースデコ
ーダと、を備える装置。 - 【請求項１８】 少なくとも１つのチャネルコードを用
いて、通信システムのチャネルを通して送信されるソー
ス符号化ビットストリームの復号化に使用される装置で
あって、前記チャネルコードは、ソフト決定チャネルデ
コーダにおいて復号化されて、前記ソース符号化ビット
ストリームの受信部分、および前記ソース符号化ビット
ストリームの前記受信部分の一部に関連する１つ以上の
信頼性基準を生成し、 前記信頼性基準を処理して、前記ソース符号化ビットス
トリームの前記受信部分の対応部分にエラーが存在する
かを示し、かつソースデコーダにおいて、前記ソース符
号化ビットストリームの前記受信部分のソース復号化と
ともに使用されるエラーフラグを１つ以上生成するよう
動作するソースデコーダと、を備える装置。 - 【請求項１９】 少なくとも１つのチャネルコードを用
いて、通信システムのチャネルを通して送信されるソー
ス符号化ビットストリームの復号化に使用されるソフト
ウェアプログラムを１つ以上格納する製造設備であっ
て、前記チャネルコードは、ソフト決定チャネルデコー
ダにおいて復号化されて、前記ソース符号化ビットスト
リームの受信部分、および前記ソース符号化ビットスト
リームの前記受信部分の一部に関連する１つ以上の信頼
性基準を生成し、前記１つ以上のプログラムは、実行時
に、 前記信頼性基準を処理して、前記ソース符号化ビットス
トリームの前記受信部分の対応部分にエラーが存在する
かを示し、かつソースデコーダにおいて、前記ソース符
号化ビットストリームの前記受信部分のソース復号化と
ともに使用されるエラーフラグを１つ以上生成するステ
ップを実施する、製造設備。
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