JP2008508757A - 二段階式エラー防御方法を伴う符号化方法および復号化方法並びに符号化装置および復号化装置 - Google Patents
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Abstract
Description
はじめに、ユーザは完全なマルチメディアコンテンツを自身の機器、例えば自身のコンピュータまたは自身の携帯電話にダウンロードし、ダウンロード過程が終了した後に、このメディアコンテンツを、例えばディスプレイ上に再生することができる。
残余エラーの典型的な値は約1%である。ポイントツーポイント接続の場合には、エラー伝送されたデータパケットは、ARQ方法(ARQ−Automatic Repeat Request) によって繰り返されるが、ブロードキャストおよびマルチキャストアプリケーションの場合には一般的にこれは経済的に実行可能でない。従って、データパケットはエラー受信される。従ってこのようなブロードキャストアプリケーションの場合には、マルチメディアコンテンツは一方向性伝送チャネルを用いて伝送され、逆方向チャネルは使用されない。この種のブロードキャストアプリケーションは例えば、UKWラジオ技術から公知である。IPプロトコル(IP−Internet Protokoll)の使用時には、エラーを有するデータパケットは完全なデータパケットの損失を招く。これによって、マルチメディアコンテンツは正しく再生されなくなってしまう。
詳細には:
図1a〜1eは、本発明の符号化方法の個々の処理ステップを実行するための、複数のデータパケットを伴う第1の実施例である。
図2は、全体エラー防御ブロックの作成である。ここで、全体エラー防御ブロックの種々異なるセグメントは、符号化されたデータパケットの種々異なるサブセットを保護する。
図3は、第1の伝送経路を介した符号化されたデータパケットの伝送と、第2の伝送路を介した冗長ブロックの伝送である。
図4は、受信された符号化データパケットを復号するため、およびデータパケットを再構築するための、受信側での処理ステップ例を示すフローチャートである。
図5は、符号化方法を実施するための符号化装置、伝送媒体および復号化方法を実施するための復号化装置である。
図6は、本発明による符号化方法の処理ステップを示すフローチャートである。
同一の機能および作用を有する要素には、図1から図6において同一の参照符号が付されている。
従って、音楽ビデオクリップ再生の最大遅延Vは以下のようになる。
本発明による方法の可能な発展形態では、部分ブロックT1・・・TMのデータパケットD1・・・DNのパケット数L1・・・LMは、設定可能な遅延Vに依存して、伝送レートUR、符号化されたデータパケット長CL1・・・CLNおよび冗長ブロック長J1・・・JMを考慮して求められる。符号化されたデータパケットの長さCL1・・・CLNは、符号化されたデータパケットCL1・・・CN毎のシンボル(例えばバイト)の数を含む。冗長ブロックJ1・・・JMは、冗長ブロックR1・・・RM毎のシンボル(例えばバイト)の数をあらわす。これを以下の例に則してより詳細に説明する。
・符号化されたデータパケット長CL1=CL2=・・・=CLN=500バイト;
・冗長ブロック長J1=J2=・・・=JM=500バイト;・遅延V=3秒;
・伝送レートUR=128kbit/秒=16kByte/秒;
このようなパラメータを使用して、部分ブロックT1・・・TMのデータパケットの数L1・・・LMは以下のように計算される:
例えば以下のパラメータ値が設定される:
・設定可能な閾値WS=35;
・特性値W1=W11=W21=・・・=5;
・特性値W2=W3=W4=・・・=WN=1;
順次連続するデータパケットD1・・・DNの特性値W1・・・WNを合算することによって、部分ブロックT1に対するデータパケットの数L1・・・LMが求められる。例えばL1=W1+W2+W3+W4+・・・+W23=35≦WS
従って、部分ブロックT1はデータパケットD1・・・D23を含む。従ってこの場合にはパケット数L1=23になる。本発明による方法のこのような発展によって、部分ブロックT1・・・TMに対するデータパケットの数L1・・・LMは、各特性値W1・・・WNおよび所定の閾値WSによって求められる。データパケットの別のパケット数L2・・・LMの場合にも、パケット数L1に対する実施と同じように設定が行われる。
一般的に、サブセットM1・・・MLは、符号化されたデータパケットC1・・・CNの任意の組み合わせから作成される。ここで、1つまたは複数の符号化されたデータパケットC1・・・CNは複数のサブセットM1・・・ML内に含まれ得る。セグメントS1・・・SLの大きさが異なっていてもよい。従って例えばセグメントS1=100バイトおよびセグメントS2=320バイトを含む。
さらに有利には、符号化されたデータパケットC1・・・CNおよび冗長ブロックR1・・・RMは次のように同期して伝送される。すなわち、各エラー防御ブロックF1・・・FMの冗長ブロックR1・・・RMが遅くとも、次のような時点までには受信側に存在するように同期して伝送される。すなわち、各エラー防御ブロックF1・・・FMの最後の符号化データパケットC1・・・CNも受信側へ達する時点である。これを図3に基づきより詳細に説明する。従って例えば冗長ブロックR1は、エラー防御ブロックF1の最後の符号化データパケットC40とともに受信側に到着する。これは同じように、別の部分ブロックT2・・・TMにも当てはまり、例えば、冗長ブロックR2は受信側に、エラー防御ブロックF2の最後に符号化されたデータパケットである符号化データパケットC80の到達ともに達する。図3ではこの関係が破線で示されている。このような同期によって次のことが実現される。すなわちエラー防御ブロックF1・・・FMの全てのエラー防御パケットが、最後の符号化データパケットC1・・・CNの到着とともに受信側に達し、従って、エラー伝送されたエラー防御パケットの修正も、符号化されたデータパケットC1・・・CNから再構築されたデータパケットD1・・・DNの再生も、最小遅延で行われることが実現される。
a)第1のエラー防御方法FS1に対する体系的なエラー防御アルゴリズムの使用時には、第1のエラー防御方法FS1によってエラーのないように再構築された全ての伝送された符号化データパケットE1・・・ENが、各再構築されたデータパケットG1・・・GNによって置き換えられる。その後、第2のエラー防御方法FS2によって、全ての伝送された符号化データパケットE1・・・ENの再構築が実施され、従って再構築されたデータパケットG1・・・GNが形成される。
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Claims (17)
- 一連のデータパケット(D1・・・DN)を少なくとも1つの単方向性伝送経路(UW1、UW2)を介して、ストリーミングアプリケーションとダウンロードアプリケーションを組み合わせたアプリケーションの枠内で伝送するための符号化方法であって、二段階式のエラー防御方法を伴い、
a)第1のエラー防御方法(FS1)によって、順次連続するデータパケット(D1・・・DN)の部分ブロック(T1・・・TM)を、ストリーミングの間に生じる伝送エラーの少なくもと一部から保護し、
b)第2のエラー防御方法(FS2)によって、全てのデータパケット(D1・・・DN)をストリーミング終了後に残存している伝送エラーから保護する、
ことを特徴とする符号化方法。 - 前記一連のデータパケットを伝送するために以下のステップを実行し、すなわち
a)順次連続する複数のデータパケット(D1・・・DN)をそれぞれ1つの部分ブロック(T1・・・TM)にまとめ;
b)前記第1のエラー防御方法(FS1)によって各部分ブロック(T1・・・TM)に対して1つのエラー防御ブロック(F1・・・FM)を形成し、
各エラー防御ブロック(F1・・・FM)は複数のエラー防御パケットから成り、
各エラー防御ブロック(F1・・・FM)毎に少なくとも1つのエラー防御パケットは符号化されたデータパケット(C1・・・CN)をあらわし、少なくとも1つの別のエラー防御パケットは冗長ブロック(R1・・・RM)をあらわし、
各データパケット(D1・・・DN)毎に符号化されたデータパケット(C1・・・CN)を形成し;
c)前記エラー防御ブロック(F1・・・FM)をシーケンシャルに、所属しているデータパケット(D1・・・DN)が時間的に再生される順番で伝送し;
d)前記符号化されたデータパケット(C1・・・CN)を全体ブロック(GB)にまとめ;
e)第2のエラー防御方法(FS2)を用いて、前記全体ブロック(GB)に対して、全体エラー防御ブロック(GFB)を作成し;
f)当該全体エラー防御ブロック(GFB)を、シーケンスに属する全てのエラー防御ブロック(F1・・・FM)を伝送した後に伝送する、請求項1記載の方法。 - 前記第1および/または第2のエラー防御方法(FS1、FS2)に対して、以下のエラー防御アルゴリズムの少なくとも1つを使用する:すなわち、EXORパリティ符号;リードソロモン符号;Low Density Parity Check Codeのうちの少なくとも1つを使用する、請求項1または2記載の方法。
- 前記部分ブロック(T1・・・TM)のデータパケット(D1・・・DN)のパケット数(L1・・・LM)を設定可能な遅延(V)に依存して、伝送レート(UR)、冗長ブロックの長さ(J1・・・JM)および符号化されたデータパケットの長さ(CL1・・・CLN)を考慮して求める、請求項1から3までのいずれか1項記載の方法。
- 各データパケット(D1・・・DN)に対して、統計的手法によって特性値(W1・・・WN)を形成し、ここで当該特性値(W1・・・WN)は、少なくとも1つの別のデータパケット(D1・・・DN)と比べた各データパケット(D1・・・DN)の重要性をあらわし、
順次連続するデータパケット(D1・・・DN)の特性値(W1・・・WN)の合計が各部分ブロック(T1・・・TM)内で少なくとも設定可能な閾値(WS)に達するように、各部分ブロック(D1・・・DN)に対するデータパケットのパケット数(L1・・・LM)を形成する、請求項1から3までのいずれか1項記載の方法。 - 前記エラー防御ブロック(F1・・・FM)内で符号化されたデータパケット(C1・・・CN)に異なるエラー防御が設定されるようにエラー防御ブロック(F1・・・FM)を形成する、請求項1から5までのいずれか1項記載の方法。
- 重要な情報を含んでいる符号化されたデータパケット(C1・・・CN)により多くのエラー防御を設け、それ程重要ではない情報を含んでいる符号化された別のデータパケット(C1・・・CN)により少ないエラー防御を設ける、請求項6記載の方法。
- 前記エラー防御ブロック(F1・・・FM)内のエラーを有するエラー防御パケットの設定可能なエラーブロック数(FF)が各エラー防御ブロック(F1・・・FM)によって修正されるように、前記エラー防御ブロック(F1・・・FM)を形成する、請求項1から7までのいずれか1項記載の方法。
- 前記エラー防御ブロック(F1・・・FM)内の少なくとも1つのエラー含有エラー防御パケットを各エラー防御ブロック(F1・・・FM)によって修正する、請求項1から7までのいずれか1項記載の方法。
- 前記エラー防御ブロック(F1・・・FM)内の、少なくとも2つの順次連続する、エラー含有エラー防御パケットを各エラー防御ブロック(F1・・・FM)によって修正する、請求項1から7までのいずれか1項記載の方法。
- 前記第1のエラー防御方法FS1を用いて修正されるよりも多数のエラー含有符号化データパケット(C1・・・CN)がエラー防御ブロック(F1・・・FM)内で修正されるように、前記全体エラー防御ブロック(GFB)を形成する、請求項1から10までのいずれか1項記載の方法。
- 前記全体エラー防御ブロック(GFB)の複数のセグメント(S1・・・SL)によって、符号化されたデータパケット(C1・・・CN)の異なるサブセット(M1・・・ML)が修正されるように前記全体エラー防御ブロック(GFB)を作成する、請求項1から11までのいずれか1項記載の方法。
- 前記エラー防御ブロック(F1・・・FM)の伝送時に、符号化されたデータパケット(C1・・・CN)を第1の伝送経路(UE1)を介して伝送し、冗長ブロック(R1・・・RM)を第2の伝送経路(UW2)を介して伝送する、請求項1から12までのいずれか1項記載の方法。
- 各エラー防御ブロック(F1・・・FM)の冗長ブロック(R1・・・RM)が遅くとも、各エラー防御ブロック(F1・・・FM)の最後の符号化データパケット(C1・・・CN)も受信側に達する時点で、受信側に達しているように、符号化されたデータパケット(C1・・・CN)および冗長ブロック(R1・・・RM)を同期化して伝送する、請求項13記載の方法。
- 復号化方法であって、
請求項1から14までのいずれか1項に記載された符号化方法に従って符号化された、一連の符号化データパケット(C1・・・CN)を復号化する、
ことを特徴とする復号化方法。 - 符号化装置(EV)であって、
請求項1から14までのいずれか1項記載の符号化方法を実行するための手段を有している、
ことを特徴とする符号化装置。 - 復号化装置(DV)であって、
請求項15に記載された復号化方法を実施するための手段を有している、
ことを特徴とする復号化装置。
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