JP5106684B2 - シンボルを符号化する方法、シンボルを復号化する方法、送信器から受信器にシンボルを伝送する方法、エンコーダ、デコーダおよびシンボルを送信器から受信器に伝送するシステム - Google Patents
シンボルを符号化する方法、シンボルを復号化する方法、送信器から受信器にシンボルを伝送する方法、エンコーダ、デコーダおよびシンボルを送信器から受信器に伝送するシステム Download PDFInfo
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Description
(a)シンボルが第1のコードブックのコードワードによって符号化されることができるかどうか判断するステップ;
(b)シンボルが第1のコードブックのコードワードによって符号化されることができる場合、第1のコードブックからシンボルに関連したコードワードを選択するステップ;および
(c)シンボルが第1のコードブックのコードワードによって符号化されることができない場合、:
シンボルが第1のコードブックのコードワードによって符号化されることができないことを示す第1のコードブックからコードワードを選択し、
シンボルを複数の第1のサブシンボルに分割し、
少なくとも1つの第1のサブシンボルのためのコードワードを第2のコードブックから選択するステップとを含む。
(a)第1のコードワードが第1のコードブックを用いてシンボルを完全に表すことができるかどうかを判断するステップ;
(b)第1のコードワードが第1のコードブックを用いて完全にシンボルを表すことができる場合、第1のコードワードを用いて第1のコードブックからシンボルを選択するステップ;
(c)第1のコードワードが第1のコードブックを用いてシンボルを完全に表すことができない場合、
複数のサブシンボルを含むシンボルの第1のサブシンボルを復号化するために第2のコードブックを選択し、
第2のコードワードを用いて第2のコードブックから少なくとも1つの第1のサブシンボルのためのエントリを選択するステップを含む。
本発明の実施例は、添付図面を参照して、次に詳細に示される。
ここで、
・VZ:値のサイン(1ビット)
・XXXX:シンボルにおける値“1”の位置を符号化するための4ビット
・これは、図2(a)に示されるコードワードテーブルという結果になる。
ここで、
・ VZ:値のサイン(1ビット)
・ XXX:シンボルにおける値“1”の位置を符号化するための3ビット
これは、図2(b)に示されるコードワードテーブルという結果になる。
・ Sn,n={0,1,2,3}のためのすべての値が[−1;1]の範囲にある場合、シンボルS=(S0,S1,S2,S3)は直接表されることができる。
・ Snのための値のいくつかが[−1;1]の範囲にない場合、[−1;1]の範囲にないSnのためのそれらの値はエスケープワード(ESC4)によって表される。
・ Snのためのすべての値が[−1;1]の範囲にない場合、シンボルS=(S0,S1,S2,S3)はエスケープ・ワード(ESC4)によって1つで示される。
Coding of High Quality Digital Audio:First Result” ICASSP−93,IEEE International
Conference on Acoustics,Speech,and Signal Processing,vol.1,27−30 Apr.1993,pages
193−196およびEP0393526Aによって記載されているような符号化方式を用いて次の符号化ステップにおいて符号化される4つの1次元のシンボルに再分割されることができる。また、例えば第1および第4のサブシンボルだけのために、サブシンボル・ベースにおけるエスケープコードは送られることができるが、第2および第3のサブシンボルは4次元のコードワードによって直接符号化されることができる。全てのサブシンボルがエスケープおよび終了シーケンスによって表されることができるとすぐに、符号化方法は完了する。
レベル0において、コードブックの次元Iが16に設定され、サブシンボルMの数が1に設定され、それに応じてインデックスmが0に設定されて、図3に100で図式的に示されているように、Y(0,0)が上述のような形を有する。ステップS104において、図2(a)に示されているように、シンボルY(0,0)が16次元のコードブックからのコードワードによって完全に表されることができるかどうかが判断される。図2(a)から分かるように、シンボルY(0,0)のための対応するコードワードがない、すなわち、利用できるコードワードの範囲が超えられている。このように、選択されるコードワードC(0,0)は、エスケープシーケンスESC16のためのコードワードである。このコードワードは、ステップS108において選択され送信される。このように、コードワードC(0,0)によって表されない残りのシンボルは、S0〜S15である。
図1に示されるステップS112に従って、新しいシンボルの次元Jが16のままであると決定される。ステップS108においてESC16に対するコードワードが選択されたので、現在の次元に対応する次元Jを有するシンボルが現在のコードブックによって符号化されることができないことが知られており、その結果、ステップS114において次元I=8を有する新しいコードブックが選択される。より詳しくは、図2(b)で示すコードブックまたはコードワードテーブルが選択され、ステップS116において次元Jが新しいコードブックの次元Iを上回ることが決定されるので、ステップS118においてレベルがレベル1(level++)に増加し、図3の102および104に示されるように、図3に示されるシンボル100が第1の8次元のシンボルY(1,0)および第2の8次元のシンボルY(1,1)に分割され、Mは2つのサブシンボルが存在することを示す2に設定される。このように、シンボルは、新しいコードブックの次元Iに合うように再分割された。
Y(1,0)=S0・・・S7: (0,0,0,−1,0,0,0,0)
Y(1,1)=S8・・・S15: (4,0,−1,−5,−4,4,7,5)
ステップS112において、新しいシンボルの次元は8にセットされる、すなわち、現在のレベルのまだ符号化されていないシンボルの数に対応する。また、ステップS108においてESC8のためのコードワードが選択されたので、ステップS114において次元I=4を有する新しいコードブックが選択されるように、現在の次元に対応する次元Jを有するシンボルが現在のコードブックによって符号化され得ないことが知られている。ステップS116およびS118を介して、レベルはレベル2(level++)に増やされ、8次元のコードブックからのコードワードによって完全に表されないレベル1のシンボル104は、2つの4次元のシンボル106および108、すなわちシンボルY(2,0)およびY(2,1)に分割され、Mはレベル2のための2つのサブシンボルが存在することを示す2に設定される。このように、シンボルは、新しいコードブックの次元Iに合うように再分割された。
Y(2,0)=S8・・・S11: (4,0,−1,−5)
Y(2,1)=S12・・・S15: (−4,4,7,5)
Y(3,0)=S8: (4)
Y(3,1)=S11: (−5)
Y(3,2)=S12: (−4)
Y(3,3)=S13: (4)
Y(3,4)=S14: (7)
Y(3,5)=S15: (5)
シンボルの次元は16であり、シンボルY(0,0)=(0,0,0,−1,0,0,0,0,4,0,−1,−5,−4,4,7,5)がステップS200で提供される。ステップS204において、シンボルY(0,0)が図5に示されるコードブックからのコードワードによって表されることができるかどうかがチェックされる。コードワードが利用できず、したがって、シンボルのすべての値が“0”であるというわけではないことを示すコードワードCW2が送信されることが決定される。さらに、サブシンボル0−3、4−7、8−9および12−15のどれが“0”のみを含むのか、または“0”以外の値を含むのかについての情報が含まれる。ステップS204で与えられている第1のサブシンボルは、シンボル(0,0,0,−1)であり、第2のサブシンボルは(0,0,0,0)であり、第3のサブシンボルは(4,0,−1,−5)であり、第4のサブシンボルは(−4,4,7,5)である。このように、図5に従うコードワードCW2は、「11 1011」であり、シンボルが全体として“0”と異なる値を含まず、サブシンボル4−7が“0”だけを含むことを示している。
コードワードの次元は4となるように選択され、コードワード2によって“1”で示されるそれらのサブシンボルは更なる符号化を必要とする。このように、ステップS204で与えられるサブシンボルが“0”に等しくないシンボルを含むことをステップS212の出力が示すので、第1、第3および第4のサブシンボルが、それぞれコードワードCW3、CW5およびCW6によって符号化される。
デコーダにおいて、ステップS300で、レベルLは0にセットされ、デコーダは、復号化されるシンボルの次元Nが16に設定され、同様に、ステップS302で、コードブックの次元Iが16に設定されることを知っている。ステップS304において、シンボルY(0,0)が図2(a)の16次元のコードブックからのコードワードによって表されることができないことを示すエスケープメカニズムESC16を示すコードワードC(0,0)が受信される。したがって、レジスタ130におけるS0−S15のための全ての位置は、復号化した値がまだ利用できないものとして空のままである。このように、復号化される残りのシンボルは、全16のシンボルS0−S15である。コードブックの次元は、ステップS314で8に切り替えられる。復号化される残りのシンボルおよび次のコードブックの次元が異なるので、ステップS320において、レベルはレベル1に増やされ、次のレベルのために、2つのコードワードが受信されることが決定される。
ステップS304において、コードワードC(1,0)が受信され、ステップS306において、このコードワードがレベル1に対する8次元のサブシンボルの最初を完全に表しているかが判断され、その結果、図7のレベル1において斜線範囲で示されるような値(0,0,0,−1,0,0,0,0)を有する上述の例において、CW8に関連するエントリが表から選択され、それにより、それぞれの値を有するS0−S7のための登録位置を投入する。ステップS309において、レベル1のすべてのコードワードが復号化されるというわけではないことが見出され、それにより、この方法はレベル1の次のコードワードC(1,1)を復号化するためにステップS304に戻る。コードワードC(1,1)は、エスケープ・メカニズム、すなわち、図7で示すESC8を示す。このように、ステップS308において、シンボルが復号化されることができず、残りのシンボルがシンボルS8−S15であることが決定され、その結果、図7にレベル1で示される斜線が付されていない範囲によって示されているように、レジスタ130の対応する登録位置は空のままである。
ステップS304において、レベル2に対する第1のコードワードは受信され、シンボルS9,S10として部分的に復号化されることができる次のコードワードC(2,0)は直接表され、シンボルS8およびS11に対してエスケープコードが送信され、ステップS310において、登録位置S8,S11が空のままであるのに対して、登録位置S9およびS10が投入される。レベル1の8次元のシンボルは部分的に復号化されただけであり、残りのシンボルはシンボルS8およびS11である。しかしながら、ステップS316においてコードワードの次元は維持され、ステップS304において次のコードワードC(2,1)が受信されて復号化され、エスケープメカニズムのみが送信されるのでシンボルS12−S15のどれも表されないことを示す。したがって、ステップS312において、シンボルS12−S15が残ることが決定される。
第2のレベルのための更なるコードワードは存在しないので、コードブックの次元は1に切り替えられ、まだ復号化されていない全てのそれらのシンボルは、ステップS304で受信して復号化されたそれぞれのコードワードによりレベル3で復号化され、それは直接それぞれのシンボルを表し、それによって図7に示される全てのデコーダ・レジスタ130を投入して、全体の復号化されたシンボルを生じさせる。
復号化されたコードワードC(3,1)は完全にS11を表す(レベル2においてS11に対して送信される情報と組み合わせて)。
復号化されたコードワードC(3,2)は完全にS12を表す。
復号化されたコードワードC(3,3)は完全にS13を表す。
復号化されたコードワードC(3,4)は完全にS14を表す。
復号化されたコードワードC(3,5)は完全にS15を表す。
Claims (17)
- 複数の値(S0−SN)を含むオリジナルのシンボルを符号化する方法であって、
(a)前記シンボルが第1のコードブックのコードワードによって符号化されることができるかどうかを判断するステップ(S104)、
(b)前記シンボルが前記第1のコードブックのコードワードによって符号化されることができる場合、前記シンボルに関連したコードワードを前記第1のコードブックから選択するステップ(S106)、および
(c)前記シンボルが前記第1のコードブックのコードワードによって符号化されることができない場合、
(c1)前記シンボルが前記第1のコードブックのコードワードによって符号化されることができないことを示すコードワードを前記第1のコードブックから選択し(S114)、
(c2)前記シンボルを複数の第1のサブシンボルに分割し(S118)、前記第1のサブシンボルのそれぞれは所定の数のオリジナルのシンボルの値を含み、それぞれの前記第1のサブシンボルに対して第2のコードブックからコードワードを選択するステップを含み、
符号化されたシンボルが、前記第1のコードブックからステップ(b)において選択されたコードワードのみによって、または、前記第1のコードブックからステップ(c1)において選択されたコードワードおよび前記第2のコードブックからステップ(c2)において選択された複数のコードワードによって表される、方法。 - 1つまたはそれ以上の前記第1のサブシンボルに対して、それぞれの前記第1のサブシンボルは前記第2のコードブックのコードワードによって符号化されることができないことを示すコードワードが前記第2のコードブックから選択された場合、さらに、
(d)前記第2のコードブックからのコードワードによって符号化されることができないそれぞれの第1のサブシンボルに対して、
前記第1のサブシンボルを複数の第2のサブシンボルに分割し、それぞれの前記第2のサブシンボルは所定の数の前記第1のサブシンボルの値を含み、
前記第2のサブシンボルのそれぞれに対して第3のコードブックからコードワードを選択するステップを含む、請求項1に記載の方法。 - 前記第2または第3のコードブックは、サブシンボルが前記第2または第3のコードブックのコードワードによって符号化されることができないことを示す第1のコードワードを含み、
前記サブシンボルの各値が値の所定の範囲内にある場合、前記サブシンボルは前記第2または第3のコードブックからの第2のコードワードによって表され、
前記サブシンボルの1つまたはそれ以上の値が値の所定の範囲内にあり、前記サブシンボルの残りの値が値の所定の範囲内にない場合、前記サブシンボルの1つまたはそれ以上の値および前記第1のコードワードの組合せによって前記サブシンボルが表され、ここで所定の範囲内にない前記サブシンボルのそれらの値が前記第1のコードワードによって表され、
前記サブシンボルの値のいずれも所定の範囲内にない場合、前記第1のコードワードのみによって前記サブシンボルが表される、請求項2に記載の方法。 - さらに、前記サブシンボルまたは前記サブシンボルの1つまたはそれ以上の値が特定のコードワードによって表される場合に、特定のコードワードで表される前記サブシンボルの各値に対して更なるコードブックからコードワードを選択するステップを含む、請求項3に記載の方法。
- ステップ(d)において、第1のサブシンボルが前記第2のコードブックのコードワードによって符号化されることができないことを示すコードワードが第2のコードブックから選択され、それぞれの前記第2のサブシンボルに対して前記第3のコードブックからコードワードが選択される、請求項2ないし請求項4のいずれかに記載の方法。
- ステップ(c)において、前記第1のコードブックから選択されるコードワードが、さらに、前記第1のサブシンボルのうちのどれが値の所定の組合せを含むのかを示し、
ステップ(c)において、値の所定の組合せを含まないそれらの第1のサブシンボルに対して、コードワードが前記第2のコードブックから選択される、請求項1ないし請求項4のいずれかに記載の方法。 - 前記第2のコードブックは前記第1のコードブックにおけるコードワードと同じ次元を有するコードワードを含み、前記第2のコードブックのコードワードによって表される値の範囲は前記第1のコードブックによって表される値の範囲より大きく、または
前記第2のコードブックは前記第1のコードブックのコードワードより低い次元のコードワードを含み、前記第2のコードブックおよび前記第1のコードブックのコードワードによって表される値の範囲は同じであり、または
前記第2のコードブックは前記第1のコードブックのコードワードより低い次元のコードワードを含み、前記第2のコードブックによって表される値の範囲が前記第1のコードブックによって表される値の範囲より大きい、請求項1ないし請求項6のいずれかに記載の方法。 - 複数の値を含み、1つまたはそれ以上のコードワードによって符号化されたオリジナルのシンボルを復号化する方法であって、
(a)第1のコードワードが第1のコードブックを用いて前記シンボルを完全に表すことができるかどうかを判断するステップ(S306)、
(b)前記第1のコードワードが前記第1のコードブックを用いて前記シンボルを完全に表すことができる場合、前記第1のコードワードを用いて前記第1のコードブックから前記シンボルを選択するステップ(S308)、および
(c)前記第1のコードワードが前記第1のコードブックを用いて前記シンボルを完全に表すことができない場合、
シンボルの第1のサブシンボルを復号化するための第2のコードブックを選択し(S316)、前記第1のサブシンボルのそれぞれは所定の数のオリジナルのシンボルの値を含み、
第2のコードワードを用いて前記第1のサブシンボルのそれぞれのためのエントリを前記第2のコードブックから選択するステップを含み、
前記シンボルは、前記第1のコードブックからのコードワードにのみ関連する、または、前記第1のコードブックから選択されるコードワードおよび前記第2のコードブックから選択される複数のコードワードの組合せに関連する値によって表される、方法。 - さらに、
(d)前記第2のコードブックが前記第1のサブシンボルの1つを完全に表すことができない場合、
1つの第1のサブシンボルの第2のサブシンボルを復号化するための第3のコードブックを選択し、前記第2のサブシンボルのそれぞれは所定の数の前記第1のサブシンボルの値を含み、
第3のコードワードを用いて前記第2のサブシンボルのそれぞれのためのエントリを前記第3のコードブックから選択するステップを含む、請求項8に記載の方法。 - ステップ(c)において、第1のコードブックは前記第1のコードワードに対して前記シンボルが前記第1のコードブックから復号化されることができないことを示し、前記第1のサブシンボルのそれぞれに対して、前記第2のコードブックからエントリが選択され、
ステップ(d)において、前記第2のコードブックは第1のサブシンボルの第2のコードワードに対して、前記第1のサブシンボルが前記第2のコードブックによって復号化されることができないことを示し、前記第2のサブシンボルのそれぞれに対して、エントリが前記第3のコードブックから選択される、請求項9に記載の方法。 - ステップ(c)において、前記第1のコードブックは、前記第1のコードワードに対して前記シンボルが前記第1のコードブックから復号化されることができず、前記第1のサブシンボルのどれが値の所定の組合せを含むのかを示し、
ステップ(c)において、値の所定の組合せを含まないそれらのサブシンボルのために、エントリが前記第2のコードブックから選択される、請求項8または請求項9に記載の方法。 - 前記第2のコードブックは前記第1のコードブックにおけるコードワードと同じ次元を有するコードワードを含み、前記第2のコードブックのコードワードによって表される値の範囲は前記第1のコードブックによって表される値の範囲より大きく、または
前記第2のコードブックは前記第1のコードブックのコードワードより低い次元のコードワードを含み、前記第2のコードブックおよび前記第1のコードブックのコードワードによって表される値の範囲は同じであり、または
前記第2のコードブックは前記第1のコードブックのコードワードより低い次元のコードワードを含み、前記第2のコードブックによって表される値の範囲が前記第1のコードブックによって表される値の範囲より大きい、請求項8ないし請求項11のいずれかに記載の方法。 - 送信器(300)から受信器(310)にシンボルを伝送する方法であって、
請求項1ないし請求項7のいずれかに記載の方法に従って前記シンボルを符号化するステップ、
前記送信器(300)から前記受信器(310)に選択されたコードワードを伝送するステップ、
前記シンボルを得るために請求項8ないし請求項12のいずれかに記載の方法に従って受信したコードワードを復号化するステップ、および
前記シンボルを更なる処理に提供するステップを含む、方法。 - コンピュータに請求項1ないし請求項13のいずれかの方法を実行させるためのコンピュータ・プログラム。
- シンボルを含む入力信号を受信するための入力、
前記入力信号から前記シンボルを符号化するためのエンコーダ回路(210、216)であって、請求項1ないし請求項7のいずれかの方法で前記シンボルを符号化するように構成されるエンコーダ回路、および
前記シンボルを表す選択されたコードワードを含む出力信号を提供するための出力を含む、エンコーダ。 - シンボルを表す複数のコードワードを含む入力信号を受信するための入力、
前記入力信号から前記コードワードを復号化するためのデコーダ回路(218、222)であって、請求項8ないし請求項12のいずれかに記載の方法で前記コードワードを復号化するように構成されたデコーダ回路、および
前記シンボルを含む出力信号を提供するための出力を含む、デコーダ。 - 送信器から受信器にシンボルを伝送するシステムであって、
請求項15のエンコーダ、
前記エンコーダに連結される送信器(300)、
前記送信器(300)に連結される通信リンク(308)、
前記通信リンク(308)に連結される受信器(310)、および
前記受信器(310)に連結される請求項16に記載のデコーダを含む、システム。
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