TW202044779A - 多模式通道寫碼技術 - Google Patents
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Abstract
一種用以編碼一訊框之通道編碼器,其包含:一多模式冗餘編碼器,用於依據來自一不同寫碼模式集合之一確定寫碼模式對該訊框進行冗餘編碼,其中該等寫碼模式相對於添加至該訊框之冗餘量彼此不同,其中該多模式冗餘編碼器係組配以輸出包括至少一碼字之一寫碼訊框;以及一著色器,用以將一著色序列應用於該至少一碼字;其中該著色序列係使得該碼字之至少一位元藉由應用著色序列之至少一者而改變,其中特定著色序列係依據該確定寫碼模式而選擇。
Description
發明領域
本發明係關注於多模式通道寫碼。
發明背景
在數位通訊中,通道寫碼(亦稱為錯誤更正寫碼)係用來控制不可靠或吵雜通訊通道上的資料中之錯誤,並且因此,通道寫碼已成為數位通訊中必要的部分。通道寫碼的目的係在傳輸期間保護資訊不受干擾。從而添加冗餘以供錯誤更正並用於錯誤檢測,亦即,將冗餘添加到一資料封包序列,例如,音訊/視訊寫碼器的訊框,將其在一易出錯的通道上發送以在接收端容許一定數量的傳輸錯誤更正。該錯誤更正能力與冗餘率相關,意味著更高的錯誤更正能力通常伴隨著更高的冗餘量。
在音訊資料訊框的脈絡中需要考量三種影響:
1. 相同的音訊資料訊框通常可以用一彈性位元數編碼,其中音訊品質隨位元率增減。
2. 可以消隱丟失訊框,因為傳輸的資料展示了一時間結構,其帶有一定量的衰減,其隨著訊框錯誤率(FER)而增加。
3. 封包丟失消隱(PLC)方法通常比對未檢測到的不良訊框解碼有更好結果。
因此,通道寫碼對音訊資料而言非常具有吸引力,因為它可藉由以下增加音訊品質:
- 檢測不良訊框(PLC取代不良訊框解碼),
- 更正不良訊框(降低FER)。
然而,這些正面影響只能在錯誤存在的情況下觀測到而降低資料率的負面影響始終都存在。除此之外,諸如DECT(數位增強無線電信)系統的無線網路之信號強度通常會在連線持續期間變化,亦即,對於話者在說話時或由於外部暫時干擾而四處移動的一通電話而言。因此在連線過程中應用固定的前向錯誤更正(FEC)方案是次優的。替代地,能有一個提供從低防護與高資料率變化到高防護與低資料率的眾多FEC模式之彈性通道寫碼器是更理想的(假設總速率,亦即資料率及冗餘率之總和為固定的)。
從音訊編解碼器的觀點來看,這樣的可切換系統不會帶來大挑戰,因為現代音訊編解碼器通常支援針對語音及音訊信號的即時位元率切換。但是卻帶來一個在訊框的基礎上傳訊FEC模式的技術問題。為了簡單的整合進現有的系統內,FEC模式應該在頻帶中傳訊。若是明確地做到此,這亦會降低資料率。除此之外,由於通道解碼器在能夠解碼經編碼資料之前需要模式的知識,故模式傳訊亦將遭受傳輸錯誤且將不會受到錯誤更正碼的保護。因此為了避免會再次減少音訊訊框之資料率的FEC方案之致命弱點(Achilles’ heel),有必要分別地保護該FEC模式。
一種習知的音訊資料之通道寫碼器為規範於MPEG-4第3部分(資訊科技—視聽物件寫碼-第3部分:音訊標準,國際標準化組織,日內瓦,CH 2009)的EP(錯誤保護)工具。該工具有範圍從錯誤檢測到不同強度之FEC方案的眾多保護類別的特點。該工具亦有彈性訊框架構與不對等錯誤保護(UEP)的特點。UEP的基本概念係根據位元錯誤敏感度將訊框劃分為子訊框,以及以適當FEC強度的FEC及/或循環冗餘檢查(CRC)保護這些子訊框。為了將UEP應用於音訊訊框,至少需要下列:a)類別個數、b)各類別含有的位元個數、c)針對各類別要應用的CRC碼,其可以一數量個CRC位元表示以及d)針對各類別要應用的FEC碼作為訊框組態參數。如上所說明,UEP要求頻帶外的基本組態傳訊以及在頻帶內傳訊的大量組態參數兩者。由於在資料解碼之前需要該等頻帶內組態參數,故該等參數與資料分別地進一步受到保護。
發明概要
因此本發明之目的為提供一種有效率且錯誤消隱的通道寫碼概念。
此目的係藉由下列本申請案之請求標的來達成:根據請求項1之通道編碼器、根據請求項14之通道解碼器、根據請求項43之用以編碼訊框之方法、根據請求項46之用以通道解碼至少一個傳輸碼字之方法、根據請求項52之電腦程式以及根據請求項53之資料串流。
根據本發明,一通道編碼器包含用以將一著色序列應用於至少一個碼字的一著色器,亦即,該碼字包括寫碼模式的資訊/指示。因此,不需要用來向一通道解碼器指示寫碼模式的傳輸位元,並因此改善了傳輸率且可以有效率地傳輸碼字。此外,該寫碼模式的該資訊/指示係藉由應用依據該寫碼模式選擇的該著色序列而包括於該碼字內,並因此可以提供錯誤消隱模式傳訊。
根據本發明,一通道解碼器接收至少一個傳輸碼字,亦即,該碼字包括該寫碼模式(解碼模式)的該資訊/指示。也就是說,該寫碼模式的該資訊/指示係藉由應用該著色序列而分佈於該碼字中,並因此該寫碼模式的該資訊/指示係以錯誤消隱的方式在該通道解碼器處接收。此外,該通道解碼器包含用以生成一解碼模式指示符的一解碼模式檢測器,該解碼模式指示符指示要用於冗餘解碼的確定解碼模式,且該解碼模式指示符係與作為用於該傳輸碼字之著色的特定著色序列之至少一個該著色序列相關聯。因此,可以藉由判定該特定著色序列檢測該解碼模式,亦即,該通道解碼器可以判定該解碼模式而不用分別地接收該解碼模式的特定資訊。因此,改善了資料傳輸率。
依據本申請案的實施例,用以編碼一訊框的一通道編碼器,包含:用以依據來自一不同寫碼模式集合之一確定寫碼模式對該訊框進行冗餘編碼的一多模式冗於編碼器,其中該等寫碼模式對添加到該訊框的冗餘量而言彼此不同,其中該多模式冗於編碼器係組配以輸出包括至少一個碼字的一經寫碼訊框;以及用以將一著色序列應用至該至少一個碼字的一著色器;其中該著色序列使得該碼字之至少一個位元係藉由應用著色序列之至少一者而改變,其中依據該確定寫碼模式來選擇該特定著色序列。
依據本申請案的實施例,通道寫碼可基於模式選擇的指示而於每訊框改變。該指示包括模式選擇及要應用的著色序列或繞過該著色序列的指示。
依據本申請案的實施例,該通道編碼器進一步包含用以將該訊框分離為多個資料字的一資料分離器,其中該多模式冗餘編碼器係組配以根據確定寫碼模式編碼該等多個資料字之各者以獲得多個碼字,其中該著色器係組配以將該特定著色序列應用於該等多個碼字之一預定義子集中的各碼字。也就是說,冗餘率可針對不同資料字為不同,亦即,冗餘率可針對各資料字為不同。此外,包括於該碼字中的該資料字之長度係基於計算出的碼字數目且亦基於碼字索引而改變。
依據本申請案之實施例,用以通道解碼至少一個傳輸碼字之一通道解碼器包含:一著色器,其用以將至少一個著色序列應用於該至少一個傳輸碼字或至少一個經錯誤更正之傳輸碼字以獲得至少一個著色碼字,其中該著色序列使得該碼字的至少一個位元藉由應用該至少一個著色序列而改變,以及其中該至少一個著色序列係與一確定解碼模式相關聯作為一特定著色序列;一冗餘解碼器,其用以對該至少一個著色碼字進行冗餘解碼以獲得一解碼輸出碼字;以及一解碼模式檢測器,其用以生成指示將由該冗餘解碼器使用以獲得該解碼輸出碼字之確定解碼模式的一解碼模式指示符;其中該解碼模式指示符係與作為用於該傳輸碼字之著色的特定著色序列之至少一個著色序列相關聯。也就是說,對多個傳輸碼字應用不同著色序列(去著色)以及(去)著色字係藉由使用不同解碼模式解碼以及基於測試結果選擇該使用解碼模式中一者作為一確定解碼模式。
依據本申請案之實施例,該冗餘解碼器包含用以降低著色碼字之位元數目的一位元數目減少器, 以及用以更正著色字之錯誤的一錯誤更正器,或該通道解碼器進一步包含用以更正傳輸碼字之錯誤的一錯誤更正器。
也就是說,要是在傳輸碼字中有錯誤,則在冗餘解碼器端之解碼程序的一部分中操作錯誤更正程序,或在獨立於該冗餘解碼器應用(去)著色之前操作錯誤更正程序。
依據本申請案之實施例,該著色器係組配以,除了使用著色序列外,還使用至少一進一步著色序列,或其中該通道解碼器係組配以在一進一步解碼模式中繞過該著色器而沒有任何著色,亦即,該著色序列的值僅有零;其中該冗餘解碼器係組配以冗餘解碼使用該進一步著色序列著色的一額外的至少一個著色碼字,以獲得一進一步解碼碼字、使用該進一步著色序列從該傳輸碼字獲得的該進一步著色碼字、或未經著色的傳輸碼字以獲得一更進一步解碼碼字,以及其中該冗餘解碼器係組配以輸出用於解碼碼字之一可靠性度量、用於該進一步解碼碼字之一進一步可靠性度量、或用於更進一步碼字之一更進一步可靠性度量,例如,使用一不同著色序列與解碼模式針對各解碼碼字計算可靠性度量,其中該解碼模式檢測器係組配以基於該等可靠性度量判定該解碼模式指示符,以及其中該冗餘解碼器係組配以接收該解碼模式指示符以及輸出該解碼碼字、該進一步解碼碼字、或該更進一步解碼碼字以作為該解碼輸出碼字。也就是說,要是在該傳輸碼字中有錯誤,則計算該可靠性度量,例如風險值(可靠性度量)並選擇用於具有最小風險值之該解碼碼字的解碼模式作為該確定解碼模式。
依據本申請案之實施例,該解碼模式檢測器係組配以儲存指示一預定數目之候選解碼模式的一候選列表,其中可指示一個候選解碼模式沒有任何著色序列或所有候選模式皆與一著色序列相關聯,以及選擇一候選解碼模式作為將由該冗餘解碼器使用來獲得將要使用之該解碼輸出碼字的一確定解碼模式,其中該解碼模式檢測器係組配以執行一第一解碼模式操作以及一第二解碼模式操作,其中用以執行該第一解碼模式操作的該解碼模式檢測器係組配以估計該確定解碼模式係沒有著色序列的該候選解碼模式,亦即,在評估雜湊之前該第一碼字是否為未著色、計算該碼字的徵狀、檢查計算出之該等徵狀是否有零值、以及當計算出之該等徵狀有零值,計算該傳輸碼字的一雜湊值,比較該計算之雜湊值與包括在該傳輸碼字中之一雜湊值,當該計算之雜湊值等於該被包括之雜湊值時,生成該解碼模式指示符以指示沒有著色序列的該候選寫碼模式為該確定解碼模式,或當該計算之雜湊值不同於該被包括之雜湊值時,從該候選列表中排除沒有著色序列的該候選解碼模式,以及進一步進行該第二解碼模式操作。也就是說,該解碼模式檢測器執行兩個操作,例如,該解碼模式檢測器包含用以執行該第一解碼模式操作的一第一解碼模式檢測器及用以執行該第二解碼模式操作的一第二解碼模式檢測器,以及要是在該第一解碼模式操作中未選擇該確定解碼模式,則該選擇程序進一步進行該第二解碼模式操作。因此,若在該傳輸碼字中無錯誤且在編碼器端使用不與著色序列相關聯的模式,則不需要進一步進行,並因此有效率地選出了該確定解碼模式。
依據本申請案之實施例,在該第二解碼模式操作中,藉由使用一徵狀來檢測該傳輸碼字之一錯誤,使用一錯誤定位器多項式來計算一錯誤符號,以及更正該錯誤符號。在程序期間,要是該檢測錯誤不可更正,則從該候選列表中排除與應用至包括不可更正錯誤的該傳輸字之該著色序列相關聯的該解碼模式。除此之外,要是不能判定針對具有該可更正錯誤之該傳輸字的該錯誤定位器多項式,則從該候選列表中排除該進一步解碼模式。也就是說,逐步排除列出之候選解碼模式並最後選擇在列表上剩餘的解碼模式作為該確定解碼模式。因此,當考慮錯誤發生的風險時,可靠地選出了該確定解碼模式。
在以下的敘述中相同或等同的元件或具有相同或等同之功能的元件係藉由相同或等同的參照號碼表示。
在以下的敘述中,闡述了多個細節以提供對本申請案之實施例更詳盡的說明。然而,對本領域之熟習技術者而言顯而易見的是可以在沒有這些具體細節的情況下實踐本申請案之實施例。在其他實例中,習知的結構及裝置係以區塊圖形式顯示而非詳細地顯示以避免使本申請案之實施例不清楚。除此之外,下文敘述之不同實施例的特徵可互相組合,除非另有特別註記。
圖1說明用以編碼一訊框之通道編碼器2的一實施例,包含用以依據來自一不同寫碼模式集合之一確定寫碼模式對該訊框進行冗餘編碼的一多模式冗餘編碼器4,及用以將一著色序列應用至至少一個碼字的一著色器6。圖2說明通道編碼器2的另一實施例,該通道編碼器2進一步包含一控制器8,其用以提供寫碼準則,例如該訊框之冗餘率,所需之資料保護(確定寫碼模式、資料長度、目標大小、組成該訊框之資料字的數目等等。要是該通道編碼器2未包括如圖1中所示的該控制器8,則將與該訊框相關聯之該寫碼準則提供至該多模式冗餘編碼器4。作為一選項,該通道編碼器2亦包括雜湊擴展以計算要傳輸之該訊框的一雜湊值。
在一進一步實施例中,舉例來說,將一音訊資料之一訊框提供至該通道編碼器2。要是該控制器8未包括於該通道編碼器2中(如圖1中顯示),則將該音訊資料的該訊框與目標大小及該確定寫碼模式的一指示相關聯。接著,在該多模式冗餘編碼器4處編碼該提供之訊框,並且從該多模式冗餘編碼器4輸出多個碼字。該等輸出碼字係提供至該著色器6且該等輸出碼字之至少一個碼字係藉由應用依據該確定寫碼模式選擇之一特定著色序列著色。關於該著色序列,當該著色序列之值為零時,則繞過針對該等碼字的著色。也就是,舉例來說,一寫碼模式係關聯至具有零值的該著色序列,亦即該著色序列為一零序列,並因此,會繞過針對由該寫碼模式編碼的該等碼字之著色。
圖3顯示包括根據本申請案之一實施例之一通道編碼器的一編碼器之一示例。該編碼器包含一音訊編碼器1、該通道編碼器2以及一切換單元3。該音訊編碼器1係組配以編碼輸入音訊資料且該通道編碼器2係組配以根據所指示的模式編碼通道。該切換單元3提供酬載大小給該音訊編碼器1及FEC模式與槽大小給該通道編碼器2。如圖3中顯示,該編碼器輸出編碼訊框。
圖4顯示圖3中顯示之該通道編碼器的一進一步示例。該通道編碼器2包含一雜湊擴展10、一線性編碼器4’及一著色器6’。在該音訊編碼器1處編碼之該音訊資料係經輸入作為輸入資料,且該雜湊擴展10藉由添加雜湊資料生成一擴展資料。將該擴展資料提供至該線性編碼器4’且該線性編碼器4’ 生成線性碼中之一碼字。將該碼字提供至該著色器6’且該著色器6’生成要傳輸之著色碼字。
圖4中之該通道編碼器2執行一隱式模式傳訊,亦即,將一編碼訊框傳輸至一解碼器而不明確地指出寫碼模式。特別地,沒有該目標大小以外的元資料需要傳輸到該解碼器(例如,如於圖5A與5B中顯示)。對各模式,指派長度之一線性碼字,意思為。第一階段的資料編碼因此含括將中之一給定資料字映射至中之一碼字。
該隱式模式傳訊係基於其可被有效地測試一給定字是否在之中的事實。然而,由於該等代碼為線性,交集不為空。特別地,像是具有相同基場之原始狹義BCH碼或里德-所羅門(Reed-Solomon)碼的許多碼族當以漢明距離(Hamming distance)排序時甚至將在不同代碼之間產生包含物,即,。 (1)
因此針對可能發生藉由以模式編碼一資料字所獲得之一碼字亦在中,因此通常不可能僅基於此一測試而判定該模式。此問題係藉由在編碼之後應用下列之一模式相依轉換而解決:。 (2)
這些轉換係經設計使得針對,,其解決前述之歧異。由於該等轉換並不改變該等碼字的長度,故此方法有效地以零位元傳訊通道寫碼器的模式。
由於為零序列,故該解碼器將能夠驗證:(5)
在中。除此之外,在下列條件上,, (6)
該傳訊序列可被選擇使得針對,(7)
若沒有傳輸錯誤發生的話,允許在解碼器端的確定性模式檢測。因此,不需要分別地傳輸用以指示該確定寫碼模式的資料以及參數至通道解碼器。
如圖5A中顯示,通道解碼器20包含一著色器(去著色器)22、一冗餘解碼器24、以及一模式檢測器26。該冗餘解碼器24包含一位元數目減少器24a以及一錯誤更正器24b,然而,該位元數目減少器24a及該錯誤更正器24b不必然在該冗餘解碼器24中提供。也就是說,如圖5B中顯示,該錯誤更正器24b可連接至該著色器22,以及該位元數目減少器24a可位於該著色器22與該模式檢測器26之間。該模式檢測器26係連接至該冗餘解碼器24(位元數目減少器24a)以及該著色器22。在該通道解碼器20端,更具體地,在解碼模式檢測器26端,要由該冗餘解碼器24(該位元數目減少器24a)使用之指示該確定解碼模式的一解碼模式指示符以獲得解碼輸出碼字,以及決定在該著色器22處使用於將該傳輸碼字著色之該特定著色序列。
該通道解碼器20接收從該通道編碼器2傳輸的傳輸碼字。接著,一預定數目的傳輸碼字係經使用/測試以在該解碼模式檢測器26處生成解碼模式指示符,如以下所述。該解碼模式檢測器26具有關於可由該通道編碼器2使用之解碼模式的資訊,例如,一候選解碼模式列表。
圖6係由圖5A或圖5B中顯示之所請求通道解碼器實施之一通道解碼操作的一示例之一流程圖。該預定數目的傳輸碼字係藉由應用一著色序列(S2) 例如,關聯於候選列表中之一解碼模式的著色序列而去著色。接著,著色(去著色)之碼字在該位元數目減少器24a (S4)處解碼並獲得該預定數目之解碼輸出碼字。要是沒有傳輸錯誤發生(S6),則基於該等解碼輸出碼字在該解碼模式檢測器26處生成該解碼模式指示符(S10)。生成之該解碼模式指示符係提供至該著色器22及該冗餘解碼器24 (位元數目減少器24a),亦即,要是該解碼模式指示符指示該確定解碼模式,則定義檢測到該解碼模式(S12)。接著,輸出藉由使用該確定解碼模式解碼之該等傳輸碼字作為解碼輸出碼字(S16)。
如S6處所示,若是檢測到錯誤,則在該解碼模式檢測器26處計算一可靠性度量(一風險值) (S7)。也就是說,要是發生傳輸錯誤,則藉由在該錯誤更正器24b處計算與使用徵狀檢測並嘗試更正該等錯誤且將錯誤更正的結果從該錯誤更正器24b提供至該解碼模式檢測器26。要是該錯誤更正器24b如圖5B中顯示為獨立的,則將錯誤更正的結果與該傳輸碼字相關聯。錯誤檢測及錯誤更正的詳細程序將在稍後說明。
接著,要是測試了在列表上的所有候選解碼模式(S8),則如上所述繼續進一步到S10。若在列表上有剩餘的候選解碼模式(S8),則重複S2到S7直到測試了全部候選解碼模式。要是未決定該確定解碼模式(S12),則雖然測試了所有候選解碼模式,含有使用/測試以決定該確定解碼模式的傳輸碼字訊框會被記錄為一不良訊框。
圖7A與7B顯示如圖5A與5B中顯示之該通道解碼器20的變型。如圖7A中顯示,該通道解碼器20進一步包含連接至該著色器22的該控制器28、該冗餘解碼器24以及該模式檢測器26。並且,對應於圖5B中所述之通道解碼器20的圖7B中之通道解碼器20,進一步包含連接至該錯誤更正器24b的該控制器28、該著色器22、該位元數目減少器24a以及該模式檢測器26。
在圖7A中以及圖7B中之該通道解碼器20處,可平行處理多個模式測試。舉例來說,若是在該候選列表上有四個候選模式,則針對各候選模式執行該模式測試,亦即,如下所述平行執行候選者1:一著色序列與一解碼模式、候選者2:一著色序列與一解碼模式、候選者3:一著色序列與一解碼模式、以及候選者4:一著色序列與一解碼模式(針對各候選者平行執行圖6中的S2至S8)。該模式檢測器26接著生成該解碼模式指示符且該控制器28命令該冗餘解碼器24 (位元數目減少器24a)以輸出使用所指示之解碼模式解碼之該等解碼碼字作為輸出解碼碼字。
圖8顯示該通道解碼器的一變型,包含多個著色器221至224、多個解碼器(冗餘解碼器) 241至244、模式選擇器(檢測器) 25以及一切換器27。如圖8中所示,將傳輸碼字,亦即,編碼資料輸入至該通道解碼器並複製以提供至該等多個著色器221至224。在著色器221處將一著色序列應用至複製之編碼資料以及在解碼器241處將一解碼模式應用至該著色碼字以獲得一解碼碼字。在此實施例中,該著色序列為零序列,亦即,繞過著色操作。在著色器222處將一著色序列應用至複製之編碼資料以及在解碼器242處將一解碼模式應用至該著色碼字以獲得一解碼碼字。在著色器223處將一著色序列應用至複製之編碼資料以及在解碼器243處將一解碼模式應用至該著色碼字以獲得一解碼碼字。在著色器224處將一著色序列應用至複製之編碼資料以及在解碼器244處將一解碼模式應用至該著色碼字以獲得一解碼碼字。
雖然未繪示於圖8中,該解碼器包括一錯誤更正器,以及解碼統計資訊,例如更正位元或符號的數目,及若是代碼是由較小的代碼構成,子碼字中之更正符號的數目,將該解碼統計資訊從各解碼器241到244提供至該模式選擇器25,如虛線所示。接著,該模式選擇器25生成一解碼模式指示符,其指示要由該解碼器使用以獲得解碼輸出碼字的該確定解碼模式。該模式選擇器25基於解碼統計資訊選擇該解碼模式作為該確定解碼模式,亦即,若一模式解碼時沒有錯誤更正,則選擇此模式作為該確定解碼模式。在此情況中,需注意的是若無錯誤發生,則無誤選會發生。若有錯誤發生,則基於產生具有由隨機猜測而得之一相似數目錯誤之一碼字的可能性為了該解碼模式運算一風險值(可靠性度量)。該模式檢測器接著決定具有最低風險值的解碼模式。此外,該模式檢測器亦可要求所選模式的該風險值要小於一預定臨界值。因此,若沒有風險值小於該預定臨界值的解碼模式,則生成一不良訊框指示符而非該解碼模式指示符。該不良訊框指示符係與資料大小/長度一起提供至該編碼器。
該解碼器在該著色碼字之一解碼操作期間基於該等更正符號的數目決定/計算/運算該解碼模式的該風險值(可靠性度量)。若著色了一預定數目的碼字,例如著色6個碼字,則針對解碼模式的該風險值(可靠性度量)係基於在該等6個著色碼字之一解碼操作期間該更正符號的數目計算。以相同方式,針對解碼模式的該風險值(可靠性度量)係基於在該等6個著色碼字之一解碼操作期間該更正符號的數目計算,或針對解碼模式的該風險值(更進一步可靠性度量)係基於在未著色的該等6個碼字之一解碼操作期間該更正符號的數目計算。
當選擇了該確定解碼模式,接著,將該解碼模式指示符從該模式選擇器25提供至該切換器27。該切換器27基於該解碼模式指示符切換對該解碼器的連線以獲得該解碼輸出碼字。也就是說,例如,若指示該解碼模式為為該確定解碼模式,接著該切換器27連接至解碼器243以獲得該解碼輸出碼字。
要是發生傳輸錯誤,則該解碼器20接收(8)
其帶有一錯誤序列。這可在下列情形針對不同導致歧異:(9)
其中表示可由FEC方案(舉例來說,在圖7a與7b中顯示的錯誤更正器24處)更正以產生中之一碼字之所有序列的集合。若是此種模式,則解碼策略係要將錯誤項(10)
視為一隨機猜測並根據一風險值,亦即,可靠性度量從一候選模式列表估計該模式。此風險值係從諸如更正符號數目的解碼統計量推導出並反映該解碼器輸入為中之一隨機猜測(亦即,一連串公平硬幣的投擲)的可能性。
如此,選擇到錯誤模式的風險會受錯誤地解碼已遭受超出基本代碼之錯誤更正能力的損害之一碼字的風險所限制。要是認為此風險太大,則可在編碼前將一雜湊值作為選項添加至資料並在該模式檢測程序中考慮該雜湊值。儘管如此相似於顯式傳訊會降低資料率,但同樣改善了模式選擇風險以及錯誤解碼風險。因此,所提出之FEC方案是非常適合於本申請案,其中未檢測到的損壞訊框通常導致比檢測到並消隱之損壞訊框還要強的衰減。
關於根據本申請案之通道編碼器2以及通道解碼器20的進一步細節係說明於下。
通道編碼器
預想的通道編碼器在位元組上操作並利用上之里德-所羅門(Reed-Solomon)碼建構一線性碼族。其以下列為輸入:呈位元組的目標大小,其表示為,亦稱為槽大小、介於1到4之間的一模式號碼以及一資料位元組的輸入序列,,其在下文中解釋為介於0到255之間的整數。輸入大小係從參數與導出,將於隨後具體說明。在下文中,該目標大小係假設為至少40位元組。
根據本申請案之實施例,圖9顯示說明用以編碼要傳輸之一訊框的一通道編碼器2之另一示例的一區塊圖。該通道編碼器2包含一控制器8、一預處理器10、資料分離器12、一多模式冗餘編碼器4、一著色器6以及一多混合器14。
圖10顯示由圖9中顯示之通道編碼器實施之一通道編碼操作之一示例的一流程圖。如圖10中顯示,計算輸入資料的雜湊值,亦即,輸入訊框資料,並將其添加至該輸入資料(S20)。包括該輸入資料及該添加的雜湊值的該訊框被該資料分離器12分離成多個資料字(S22)。基於該訊框的一目標大小計算該等資料字的數目。藉由該多模式冗餘編碼器4編碼多個資料字(S24),以及將該等編碼資料字,即碼字,提供至該著色器6,用於應用一著色序列(S26)。接著在該多混合器14處交錯該等經著色碼字(S28)。
圖11顯示說明圖9中繪示之該通道編碼器之一變型的一區塊圖。圖11中的該通道編碼器進一步包含用以提供資訊至其他裝置的一訊框組態器11。舉例來說,該訊框組態器11接收參數,例如碼字的目標大小以及寫碼模式。此外,在該訊框組態器11處計算該訊框之一雜湊值的大小與漢明距離。如圖11中繪示,將一輸入資料與資料長度資訊,以及該計算之雜湊大小與該漢明距離提供至預處理器10。此外,將該碼字的長度、漢明距離以及該碼字的數目提供至資料分離器12、里德-所羅門(RS)編碼器4、著色器6、以及多工器(交錯器)14。從預處理器10,舉例來說,將具有大小的資料提供至資料分離器12。該資料分離器12將該訊框分離成多個碼字、到,該等碼字係提供至該RS編碼器4。該RS編碼器4將資料字編碼以獲得碼字、到,該等碼字係提供至該著色器6。該著色器6將一著色序列應用至該等碼字以獲得著色碼字以及該等著色碼字係在該多工器處交錯並輸出為。詳細的程序係說明於下。
該雜湊值係用於資料驗證,因為里德-所羅門碼的錯誤檢測不是很強。
該輸入資料受該計算之雜湊擴展,亦即包括該雜湊值的該訊框被分離成多個資料字。舉例來說,基於針對該訊框之一目標大小以及碼字索引計算該等資料字的數目。
里德-所羅門編碼
(參考「錯誤更正寫碼:數學方法及演算法」,Moon,2005。)
該等線性碼係由眾多上具有漢明距離1、3、5及7的里德-所羅門碼所建構。該等碼字的數目係從槽大小計算如下:(16)
且資料符號中碼字的長度係由下式給定:, (17)
其中範圍從0到。條件意指。針對不同碼字的漢明距離取決於模式與碼字且由下式給定:。 (18)
隨後,該等資料字係被編碼成代碼。里德-所羅門編碼取決於針對基場的一生成器與針對該基場之單元群的一生成器(參見例如「錯誤更正寫碼:數學方法及演算法」,Todd K. Moon,2005)以及一資料對符號映射。在下文中,假設場域要由生成且假設單元群生成器為在中的殘餘類別。除此之外,該資料對符號映射(將unit4數映射到之元素)被認為如下:(21)
其中表示的二元表示式之第個位元,其由下式給定:。 (22)
如上說明,該等資料字經編碼且該等碼字經輸出,亦如圖12中所示。各碼字的長度不必然相同,例如,碼字與的長度為14半位元組(nibble)且碼字到的長度為13半位元組,並因此,包括碼字到之訊框的長度為40位元組。應注意的是針對不同資料字,冗餘率可為不同,因為該等資料字的長度不完全地相同。
圖13係針對取決於一編碼模式的訊框架構之一示例的一示意圖。圖13顯示當目標大小為40時要傳輸的資料與冗餘配置之間的關係。舉例來說,當該等碼字係使用編碼時,預期沒有錯誤,當該等碼字係使用編碼時,每個碼字可能發生一個符號錯誤,當該等碼字係使用編碼時,每個碼字可能發生兩個符號錯誤,以及當該等碼字係使用編碼時,每個碼字可能發生三個符號錯誤。通道解碼器20被告知該要被傳輸的資料與該冗餘配置,因為為了要延伸編碼資料解碼需要模式的知識。
在此實施例中,若,則碼字(資料字)的數目為6。若碼字的數目很大,則為了穩健地傳訊FEC模式不需要對所有碼字著色。在此情況中,可限制著色於碼字的一預定義一子集,例如,如上所示的前6個碼字。然而,碼字的數目可取決於參數,亦即目標大小、碼字索引、碼字長度等等而改變。除此之外,著色序列的數字並不限於上述之示例且可為不同數字。
選擇該等序列以相對於漢明距離最大化不同代碼的間隔。表示如下:,
在中對應的向量以及設定、及,該碼字著色對應於中的向量加法。對於在沒有傳輸錯誤的確定性模式檢測而言,針對,條件是充分的,因為這允許唯一地確定該傳訊模式。該傳訊序列滿足下列甚至更強的條件,這些條件被設計成在傳輸錯誤發生時限制模式歧異的風險。
該等著色碼字係顯示於圖12中。對於藉由使用編碼模式編碼的碼字而言,係應用該著色序列,亦即,繞過著色,因為該著色序列為一零序列。對於藉由使用編碼模式編碼的碼字而言,係應用該著色序列,對於藉由使用編碼模式編碼的碼字而言,係應用該著色序列,以及對於藉由使用編碼模式編碼的碼字而言,係應用該著色序列。注意並非所有碼字都需要被著色,亦即,該著色序列可僅應用至一訊框中之碼字的一預定子集。
碼字多工
由多工器14交錯該等著色碼字。也就是說,來自一著色碼字之一位元係放置在至少一不同碼字之一進一步位元中的一不同碼字中以獲得一訊框。
也就是說,選擇碼字長度使得著色碼字之元素可被完全地交錯,而定義出以下之一多工碼字:(29)
針對,該多工碼字被轉換成下列輸出序列:(30)
針對。若位元錯誤不是在該訊框上平均地分配,例如,當發生錯誤叢發時,則交錯增加了保護的強度。注意在此階段也可能已經藉由計算最終輸出的逐位元XOR及從導出的對應序列描述了該碼字著色。
圖14顯示說明用以編碼要傳輸之一訊框的一通道編碼器之一進一步示例的一區塊圖。圖14中顯示的通道編碼器2包含一控制器8、一通道編碼核心2’以及一音訊編碼器16,亦即,此通道編碼器係使用於編碼要傳輸之一音訊訊框。在編碼要傳輸之一視訊訊框的情況中,該通道編碼器2包含一視訊編碼器而非該音訊編碼器16。
通道解碼器
圖15顯示通道解碼器20的一進一步示例。該通道解碼器20包含一解多工器60、一解碼模式檢測器26、一錯誤更正器62、一著色器22、一冗餘解碼器24、資料組合器64及一後處理器68。在圖15中該錯誤更正器62係連接至該解碼模式檢測器26。然而該錯誤更正器62可被包括於該冗餘解碼器24中,亦即,如圖5A中顯示,或位於該解碼模式檢測器26與該著色器22、或與該著色器22與該冗餘解碼器24之間。除此之外,在圖15中未顯示,但是,該通道解碼器20可進一步包含用以儲存該等解碼模式之一候選列表的一控制器及/或一記憶體/儲存器。
圖20顯示圖15中顯示之通道解碼器20之一變型。圖20以與圖11類似之方式繪示符合該通道解碼器20之操作的該通道解碼器20。該通道解碼器20進一步包括將碼字數目以及碼字長度提供至該解多工器60、包括一錯誤更正器之該模式檢測器26、去著色器(著色器)22、RS解碼器24以及該資料組合器64的一訊框組態器61。此外,該訊框組態器61將一訊框目標大小,亦即,槽大小提供至該後處理器68。該解多工器60抽取交錯碼字。該模式檢測器26檢測該確定解碼模式並生成解碼模式指示符。該解碼模式指示符包括至少用以指示該確定解碼模式的資訊,以及可包括額外資訊,例如,更正符號的數目。該解碼模式指示符係從該模式檢測器26提供至該去著色器22、RS解碼器24及該後處理器68。該去著色器22藉由將XOR應用至帶有與該確定解碼模式相關聯之一著色序列之前一預定數目個寫碼字,例如,前6個碼字而根據該確定解碼模式進行去著色。該RS解碼器24僅抽取碼字的資料部分,亦即,先前對著色碼字執行之錯誤更正。冗餘的量係由該解碼模式指示符所指示。該資料組合器64串接輸入,亦即,組合該等資料字以獲得輸出資料。若是該確定解碼模式非模式1,則該後處理器68使用雜湊值驗證輸出資料。詳細的操作係說明在後。
模式檢測
根據圖5A中顯示之通道解碼器20以及上文中相關敘述的直接前向模式檢測可針對所有可能模式使用試驗解碼藉由從通過至下列而完成,(31)
以及,在成功時,藉由重新計算該等傳輸碼字(亦即,解碼訊框)之雜湊來驗證該解碼資料,如上所說明(資料預處理)。若此程序對多個模式都成功,則可將一風險值附於模式類別如下:使,表示已在RS解碼期間於碼字中更正的符號數目。對於討論中的里德-所羅門代碼(漢明距離為並因此更正符號的數目為),在中挑可藉由修改個符號而更正為一碼字之個符號的一隨機字之機率可由下式得出:。 (32)
提出之模式決定採取一個稍微不同的路徑。替代著眼於針對所有可能模式進行全解碼,該模式檢測器採取一平行途徑,逐步縮小該候選模式列表的範圍並在處理該等前6個碼字之後得出最後決定。此途徑具有平均上較小運算複雜度的優點。
圖16顯示說明位於圖15中顯示之通道解碼器20中的通道解碼器之一解碼模式檢測器26之一示例的一區塊圖。該解碼模式檢測器26包含一第一解碼模式檢測器30、一第二解碼模式檢測器32以及一控制器34。該解碼模式檢測器26係組配以在第一解碼模式檢測器30處執行一第一解碼模式操作以及在第二解碼模式檢測器32處執行一第二解碼模式操作。該控制器34可包括用以儲存該解碼模式之候選列表的一記憶體/儲存器。
圖17顯示由圖16中顯示之解碼模式檢測器實施之解碼模式檢測器的解碼模式檢測操作之一示例以及由圖15中顯示之通道解碼器實施之通道解碼器的解碼操作之一示例的一流程圖。
該第一解碼模式操作係藉由測試該確定解碼模式是否為模式1而執行。最初,計算碼字的徵狀且當計算之該等徵狀消失時,亦即,計算之徵狀不具數值(S30),計算並評估一雜湊值(S32)。也就是說,若該解碼模式為模式1,則應該沒有錯誤並因此,該徵狀具有零值。當計算之徵狀具有一值時,終止該第一解碼模式操作並繼續該第二寫碼模式操作(S38)。當計算之雜湊值不等於碼字中包括的雜湊值(接收之雜湊值)時(S34),則終止該第一解碼模式操作並繼續該第二解碼模式操作(S38)。當該等雜湊值相等時(S34),該第一解碼模式檢測器30生成該解碼模式指示符(S36)且該控制器34執行在進一步步驟之前輸出解碼資料(S82)。
圖18顯示說明由圖16中顯示之解碼模式檢測器實施之解碼模式檢測器的一第二解碼模式檢測器32之一示例的一區塊圖。該第二解碼模式檢測器32包含一徵狀計算器40、一徵狀著色器42、一徵狀檢查器44、一錯誤定位器多項式計算器46、一風險值計算器48、一錯誤位置計算器50及一錯誤符號計算器52。在該第二解碼模式操作中,該徵狀著色器42應用一著色序列以去著色該計算之徵狀,因為對碼字或徵狀執行著色基本上係相同事情。
圖19顯示由圖18中顯示之第二解碼模式檢測器32實施之第二解碼模式操作的一程序之一示例的一流程圖。如圖19顯示,在徵狀計算器40處計算一徵狀(S40)且在徵狀著色器42處對該徵狀著色(S42)。舉例來說,該等徵狀係以與該候選列表中之下一個候選模式相關聯的著色序列(例如,與模式2相關聯的著色序列)之徵狀著色。以一著色序列之徵狀對一碼字之徵狀著色與在計算其徵狀之前對該碼字著色產生相同的輸出,但運算上較不複雜。在徵狀檢查器44處檢查該去著色的徵狀,亦即,檢查該徵狀的值(S44)。若針對一模示所有徵狀都消失,則直接選擇此模式而不檢查進一步的模式。當該去著色徵狀有值,錯誤發生(S46)並因此,在錯誤定位器多項式計算器46處計算錯誤定位器多項式(ELP) (S48)。要是該ELP不存在(S50),亦即,無法計算該ELP,則將該解碼模式從該候選列表中排除(S52),且若有任何尚未測試的模式(S58),則返回至步驟S40。舉例來說,針對應用著色序列的去著色徵狀之ELP不存在,並接著從該候選列表中排除該解碼模式2。當該ELP存在時(S50),在風險值計算器48處計算該風險值(S54)。當該計算之風險值大於一預定臨界值時(S56),從該候選列表中排除該模式(S52)。當該風險值小於該預定臨界值時(S56),檢查在該候選列表中是否有任何尚未測試的模式(S58)。當在該候選列表中有任何尚未測試的模式(S58),則該程序返回至步驟S40。當該候選列表中的所有模式都被檢查過時(S58),由錯誤位置計算器50計算一錯誤位置(S60)。當該錯誤基於計算之該錯誤位置不能被更正時(S62),從該候選列表中排除該解碼模式(S52)。當該錯誤可被更正時(S62),由錯誤符號計算器52計算一錯誤符號(S64),並生成該解碼模式指示符(S66)。
接著,如圖17中繪示,藉由錯誤更正器62更正該錯誤(S68)。當該錯誤更正不成功時,將包括具有一不可更正錯誤之碼字的該訊框記錄為一不良訊框(S70)。當該錯誤更正成功時,由著色器22基於該解碼模式指示符對碼字著色(S72)。接著,由冗餘解碼器24基於該解碼模式指示符解碼該等著色(去著色)碼字(S74)並由資料組合器64串接資料字(S76)。計算串接資料之雜湊值並與被包括之雜湊值相比較以評估該雜湊值(S78)。當該等雜湊值匹配時(S80),輸出解碼資料。當該等雜湊值不匹配時(S80),將該解碼訊框記錄為不良訊框(S70)。
圖21顯示說明位於圖20中顯示的通道解碼器中之通道解碼器的一解碼模式檢測器之一變型的一區塊圖。圖21顯示一示意區塊圖,其繪示由圖20中之模式檢測器26執行的操作。也就是說,圖20中之該模式檢測器26包含執行階段1 (第一解碼模式操作)的一第一解碼模式檢測器、執行階段2 (第二解碼模式操作)的一第二解碼模式檢測器、一模式選擇器以及一錯誤更正器。
FEC模式1的選擇取決於兩個條件。第一,前兩個徵狀需要消失,亦即, (35)
以及第二,重新計算之雜湊值需要匹配接收之雜湊值。若兩個條件都滿足,則生成解碼指示符以指示該模式1為該確定解碼模式並根據編碼器處的資料配置解碼資料。若違反這些條件中至少一者,則從候選模式列表中排除該模式1且模式檢測進入階段2。
也就是說,如圖22中顯示,若兩個條件都滿足,則該第一解碼模式檢測器通知該確定解碼模式為模式1(如圖21中所示之「is_mode_1」)。在此情形中,會跳過進一步程序,亦即,階段2以及錯誤更正。
第二模式檢測操作(階段2)
圖23顯示由第二解碼模式檢測器執行之階段2的一圖表。如圖23中顯示,當在階段1中已選擇該確定解碼模式,跳過階段2中的程序。此外,若該確定解碼模式為模式1,則假設沒有發生過錯誤,並因此,沒有執行錯誤更正。在圖23中,繪示三個程序,亦即,計算6個碼字的徵狀,繪示針對模式2、針對模式3及針對模式4之解碼模式檢測操作。也就是說,計算針對一預定數目的碼字之徵狀,例如,針對六個碼字到,計算每個碼字的六個徵狀,亦即,。針對模式2之操作係由一去著色器1、一徵狀檢查器1、一錯誤定位器多項式計算器1、一風險評估器1、一錯誤位置計算器1以及一錯誤符號計算器1執行。針對模式3之操作係由一去著色器2、一徵狀檢查器2、一錯誤定位器多項式計算器2、一風險評估器2、一錯誤位置計算器2以及一錯誤符號計算器2執行。針對模式4之操作係由一去著色器3、一徵狀檢查器3、一錯誤定位器多項式計算器3、一風險評估器3、一錯誤位置計算器3以及一錯誤符號計算器3執行。
圖24顯示圖23的一放大部分,其指示針對模式2之操作。在針對模式n+1
處的操作,亦即,針對模式2,去著色器n
,亦即,該去著色器1根據模式2對計算之徵狀去著色:。該徵狀檢查器1針對檢查是否。將測試的結果作為syndrome_check_1發送至該模式選擇器。在ELP計算器n,亦即,針對模式2之ELP計算器1處計算錯誤位置多項式(ELP)。若針對一個,不存在,則從候選列表中排除模式2 (模式n+1) (被列入候選列表中的黑名單)。風險評估器n,亦即,針對模式2之該風險評估器1,根據從的次數計算風險值。將計算之風險值作為risk_value_1發送至該模式選擇器及該錯誤位置計算器1。錯誤位置計算器n,亦即,針對模式2之該錯誤位置計算器1,藉因式分解在模式n+1,亦即,模式2下計算錯誤位置。若因式分解失敗,或若是一錯誤位置出界,或若是該風險值高於預定臨界值,則從候選列表中排除模式2 (列入黑名單)。錯誤符號計算器n,亦即,針對模式2之該錯誤符號計算器1,從及錯誤位置err_posi, n+1
計算模式2 (n+1)中的錯誤符號。
如圖23中顯示,針對模式2執行的相同操作亦針對模式3以及模式4執行。接著,將指示錯誤位置的資料,err_posi, 2
以及指示錯誤符號的資料,err_symbi, 2
從錯誤符號計算器1發送至切換器。並且,將err_posi, 3
及err_symbi, 3
從錯誤符號計算器2發送至切換器,以及將err_posi, 4
及err_symbi, 4
從錯誤符號計算器3發送至切換器。該模式選擇器根據下列步驟選擇該確定解碼模式:
1. 若指示「is_mode_1」,則模式1,若失敗,則檢查「is_mode_n」,n = 2, 3, 4;
2. 若針對一n,syndrome_check = true,則選擇(沒有錯誤),
3. 若所有模式皆列入黑名單,則沒有模式被選擇,亦即,mode _n <0,以及
4. 從留在該候選列表中(未列入黑名單)的模式中選擇,其risk_val_()為最小。
接著,該切換器根據在輸入間做切換(若沒有模式被選擇,則與輸出無關)。在該錯誤更正器處,若is_mode_1,亦即,,則輸出=輸入,因為沒有錯誤發生。否則,該錯誤更正器藉由以err_symbi,mfec
進行XOR動作而更正由err_posi,mfec
指示的符號。詳細程序說明如下。
在階段2中,以數個步驟進一步縮減該候選模式列表。只要發現一有效模式或是若在該候選列表上沒有留下有效模式,就終止選擇該確定解碼模式的程序。在後著的情形中係停止解碼且標記該訊框為一不良訊框。
首先,下列著色碼字的徵狀(36)
係針對 及而計算,亦即,針對前至少六個傳輸碼字。值得注意:(37)
其中可對列表。也就是說,著色碼字的徵狀可藉由對碼字的徵狀著色而有效地運算出。因此考慮所有模式不會增加最壞情況下徵狀計算的複雜度。
否則,會發生傳輸錯誤且模式檢測會針對剩餘的模式繼續計算錯誤定位器多項式。在此階段,下列這些為多項式, (38)
其中,且其中係數對下式而言是唯一解(39)
針對。若是碼字在模式中不可更正,則此種多項式不一定存在,以及若遇到一碼字,而針對該碼字找不到此種,則從該候選模式列表中排除模式。
在此碼字長度係用作為針對實際風險的一估計量,因為針對討論中的該等槽大小而言為從到不等。針對大於一給定臨界值的該等模式而言,該等模式係從進一步的處理中排除。注意該臨界值,舉例來說,係,然而,此值可取決於要求的傳輸品質與其他要求的準則而變化。
若是這樣的情況,則可藉由針對修改將更正為一有效的碼字。至少一個錯誤定位多項式未根據公式(41)分解的所有模式要從該候選模式列表中排除。若在該候選列表中尚留有多個模式,則選擇該確定解碼模式使得解碼風險為最小。
當選擇了解碼模式,會生成指示該確定解碼模式的解碼模式指示符並將其發送至如圖20中顯示之去著色器22、RS解碼器24以及後處理器68。同樣如圖20中顯示,去著色器22藉由以對前6個碼字進行XOR動作以根據模式進行去著色。RS解碼器24僅抽取碼字的資料部分,亦即,先前對著色碼字執行之錯誤更正。該解碼模式指示符亦發送給RS解碼器24,因為必須要知道該確定解碼模式以識別冗餘量。以如於「錯誤更正寫碼:數學方法及演算法」,Todd K. Moon,2005中揭露的一種方式根據該確定解碼模式進行解碼的解碼程序。資料組合器64串接輸入以獲得輸出,且若,則後處理器68驗證資料並移除雜湊值。
依據本申請案之實施例,通道編碼器藉由將著色序列應用於訊框之碼字以指示寫碼模式。因此,沒有必要分別地傳輸用以指示該確定寫碼模式的資料與要求的參數,並因此,改善了資料傳輸率。除外,寫碼模式的資訊/指示係藉由應用依據該寫碼模式而選擇的著色序列被包括於碼字中,並因此,可能提供錯誤消隱模式傳訊。除此之外,該寫碼模式的資訊/指示係藉由應用該著色序列而分佈於該碼字中,並因此,該寫碼模式的資訊/指示係以一錯誤消隱方式在通道解碼器處接收。此外,該通道解碼器能夠在不分別接收關於該解碼模式之特定資訊與用以決定該解碼模式之參數的情形下決定該解碼模式。因此,可有效地改善通道的資料傳輸率。
依據本申請案之實施例,該通道解碼器執行一測試解碼以檢驗是否有發生一錯誤以供檢測該解碼模式。因此,要是沒有傳輸錯誤發生,則以一簡單計算即決定一可靠的解碼模式。
依據本申請案之實施例,要是有傳輸錯誤發生,則該通道解碼器針對一預定數目的碼字執行錯誤更正作為一測試並計算錯誤的風險值(可靠性度量)。因此,在沒有從該通道編碼器接收特定資訊與參數的情形下,可能藉由測試該預定數目的碼字及考慮該可靠性度量而決定合適的解碼模式。
依據本申請案之實施例,該解碼模式指示符包含用以藉由測試該預定數目的碼字以推斷在解碼模式候選列表中的該解碼模式之候選者而檢測該解碼模式的一解碼模式檢測器。在該候選列表中的候選者係基於發生的錯誤而被排除或列入黑名單,並最終考慮該可靠性度量(風險值)從該候選列表中的其餘解碼模式候選者中選擇出該確定解碼模式。然後,該解碼模式指示符包括所選擇之解碼模式的風險值且要是錯誤風險大於一預定臨界值,則將該訊框記錄為不良訊框。因此,可能藉由僅測試該預定數目的碼字而選擇可靠且合適的解碼模式。
進一步的實施例係於隨後說明。
應用層前向錯誤更正
1. 通道寫碼器
1.1 功能與定義
1.2 一般通道寫碼器參數
1.2.1 FEC 模式
FEC模式為從1到4的一數字,其中僅提供基本的錯誤保護且提供加強的錯誤更正能力。在通道編碼器處該FEC模式係以表示且在通道解碼器處其係以表示。
1.2.3 CMR
寫碼模式請求CMR為一個由從數字0到3表示的兩位元符號。
1.4 通道編碼器之演算法說明
1.4.1 輸入/輸出
通道編碼器取槽大小、FEC模式、寫碼模式請求、一八位元資料序列,例如、以及一聯合通道寫碼旗標作為輸入並傳回八位元序列。根據確定之位元組順序(endianness),八位元被解釋為0與255之間的數字。
注意不需要真的實施此條款中所說明的位元擴展,因為可根據資料區塊而有效率地運算CRC雜湊。
1.5 通道解碼器之演算法說明
1.5.1 輸入/輸出
通道解碼器將槽大小與八位元之序列以及一聯合通道寫碼旗標作為輸入並傳回酬載大小、解碼八位元序列、取值為0、1與2的一不良訊框指示符、從0到11取值的一CMR估計量、從-1到480取值的一數目(若,指示更正位元的數目)、以及用於部分消隱的一位元位置指示符。
1.5.2 碼字解多工
根據條款1.3.1與1.3.2從槽大小計算導出之參數與。接著根據下列將輸入序列分離成半八位元之序列
以及
針對,並根據條款1.4.5之資料配置抽取碼字,亦即
其中的範圍從0到且的範圍從0到。
1.5.3 模式檢測
模式檢測目的在藉由分析碼字以恢復FEC模式,其中的範圍從0到5。檢測之模式表示為且從0到4取值,其中0指示沒有檢測到模式。一旦檢測到一模式,則所有導出之編解碼參數,諸如酬載大小、部分消隱碼字之數目等等,皆根據此模式而定義。該模式係從一候選模式列表中選出,最初含有FEC模式1到4,其隨後逐步縮小。
1.5.3.2 階段2
階段2嘗試決定訊框是否係以FEC模式2、3或4編碼。為此目的,針對及計算。若對於一個針對及滿足下列條件:
也就是根據模式著色的所有徵狀消失,接著選擇且通道寫碼器前進至條款1.5.6。注意這樣的必須是唯一的,因此可以任何順序測試模式。
針對剩餘模式運算一風險值。針對模式的風險值係基於錯誤定位器多項式的次數並運算為下列尾數指數對:,
其中該尾數指數對係在表2中說明,以及其中兩個尾數指數對的乘法運算係定義如下:給定兩對與,其中,則的乘積定義為由下給定的對:
以及。
這樣的尾數指數對對應於數字。表2
\ | 0 | 1 | 2 | 3 |
1 (僅針對) | (16384, -8) | (26880, -1) | NA | NA |
2 | (16384, -8) | (26880, -1) | NA | NA |
3 | (16384, -16) | (26880, -9) | (20475, -2) | NA |
4 | (16384, -24) | (26880, -17) | (20475, -10) | (19195, -4) |
從模式開始,以之根據條款1.5.5.2決定碼字中的錯誤位置。若針對所有碼字的錯誤位置之計算成功,則選擇且通道解碼器前進至條款1.5.5。否則,若無法為一個索引決定錯誤位置,則在時針對模式執行相同程序。否則將設為0,指示沒有檢測到模式。
若不為空,則令表示之元素,其風險值指數為最小(注意因為透過傳訊序列之設計,與不能都有的值,故此類模式永遠存在)。接著,以根據條款1.5.5對執行錯誤更正以及從更正碼字導出CMR估計量,其不是
若,其中加數4指示該CMR經中高可信度之驗證,否則就是
若,指示該CMR值經高可信度之驗證。
1.5.5 錯誤更正
僅有在成功模式檢測時執行全錯誤更正。在此情形中,針對前6個碼字之的錯誤位置已在條款1.5.3.2中運算過。亦可僅對CMR恢復之第一個碼字執行錯誤更正。在此情形中,下列步驟僅針對執行。
針對索引之其餘碼字,錯誤更正係藉由進行下列平常的步驟而執行:
1. 根據下式計算徵狀
針對而。
2. 若所有徵狀為零,則假定碼字無錯誤,並因此將更正碼字設為。
3. 否則,根據條款1.5.5.1.1計算錯誤定位器多項式。
4. 一旦成功(亦即),根據條款1.5.5.2計算錯誤位置,而。
5. 一旦成功,根據條款1.5.5.3計算錯誤符號,且根據下式執行錯誤更正。
針對索引,定義一序列如下。若針對一索引錯誤更正失敗或若說明於表2中之風險值指數大於,則將數值設為0,指示碼字中的資料在未經進一步驗證之前是不可靠的。若錯誤更正失敗,則雖然將碼字定義為但將第一個不良訊框指示符設為2。
否則,將其設為[0]。
接著,根據模式應用冗餘解碼產生資料字
該等資料字被組合成資料序列,如條款1.3.7中所說明且,根據下式:
針對,其中分離點係如條款1.4.3中定義。此產生長度為的序列。在RS冗餘解碼後FEC解碼器前進至條款1.5.7資料後處理。
1.5.7 資料後處理
資料後處理包括雜湊移除與驗證,以及CMR抽取。將來自條款1.5.6的序列擴展成對應位元序列,序列係藉由反轉條款1.4.2之位元調換而自該序列導出,亦即將位置且的位元與位置且的位元調換。
若通過第一CRC且若,則執行第二CRC,針對如條款1.4.2中所說明的計算雜湊序列。若結果與序列不匹配,則將不良訊框指示符設為2,指示丟失了部分消隱資料。若通過第一CRC且,則將設為而不執行第二CRC。
雖然在一設備的上下文中敘述一些面向,但明顯的這些面向亦表示對應方法的敘述,其中一區塊或裝置對應於一方法步驟或一方法步驟的特徵。類似地,在一方法步驟的上下文中敘述的面向亦表示一對應區塊或項目的敘述或一對應設備的特徵。方法步驟中的一些或所有可藉由(或使用)一硬體設備執行,該硬體設備例如,一微處理器、一可程式化電腦或一電子電路。在一些實施例中,最重要的方法步驟之一或多者可由這種設備執行。
發明的資料串流可儲存在一數位儲存媒體上或可在諸如一無線傳輸媒介之一傳輸媒介或諸如網際網路之一有線傳輸媒介上傳輸。
取決於某些實行需求,本申請案之實施例可以硬體或以軟體實行。該實行可使用一數位儲存媒體,例如,一軟碟、一DVD、一藍光、一CD、一ROM、一PROM、一EPROM、一EEPROM或一快閃記憶體完成,該數位儲存媒體具有電子可讀控制信號儲存於其上,該等電子可讀控制信號與(或能夠與)一可程式化電腦系統協作,使得各自的方法被執行。因此,該數位儲存媒體可為電腦可讀的。
根據本發明的一些實施例包含具有電子可讀控制信號的一資料載體,該等電子可讀控制信號能夠與一可程式化電腦系統協作,使得本文所述之方法之一者被執行。
一般上,本申請案之實施例可被實行為具一程式碼的一電腦程式產品,該程式碼在該電腦程式產品運行於一電腦上時為可操作以執行該等方法之一者。該程式碼,舉例來說,可被儲存於一機器可讀載體上。
其他的實施例包含一電腦程式,其用以執行本文所述之該等方法之一者,該電腦程式係儲存於一機器可讀載體上。
換言之,發明方法的一實施例,因此,為具有一程式碼之一電腦程式,該程式碼用以當該電腦程式運行於一電腦上時執行本文所述之該等方法之一者。
發明方法的一進一步實施例,因此,為一資料載體(或一數位儲存媒體、或一電腦可讀媒體),其包含記錄於其上用以執行本文所述之該等方法之一者的電腦程式。該資料載體、該數位儲存媒體或記錄媒體通常為有形的及/或非暫時性的。
發明方法之一進一步實施例,因此,為一資料串流或一信號序列,其表示用以執行本文所述之該等方法之一者的電腦程式。該資料串流或該信號序列,舉例來說,可經組配經由一資料通訊連接,例如經由網際網路遞送。
一進一步實施例包含一處理構件,舉例來說,一電腦,或一可程式化邏輯裝置,其經組配或適配以執行本文所述之該等方法之一者。
一進一步實施例包含一電腦,其具有安裝於其上之用以執行本文所述之該等方法之一者的電腦程式。
根據本發明之一進一步實施例包含一設備或一系統,其經組配以將用以執行本文所述之該等方法之一者的一電腦程式遞送(舉例來說,電子地或光學地)至一接收器。該接收器,舉例來說,可為一電腦、一行動裝置、一記憶體裝置或類似者。該設備或系統,舉例來說,可包含用以將該電腦程式遞送至該接收器的一檔案伺服器。
在一些實施例中,一可程式化邏輯裝置(舉例來說,一場域可程式化閘陣列)可被使用來執行本文所述之該等方法之一些或所有功能。在一些實施例中,一場域可程式化閘陣列可與一微處理器協作以執行本文所述之該等方法之一者。一般上,該等方法較佳地由任何硬體設備執行。
本文所述之設備可使用一硬體設備、或使用一電腦、或使用一硬體設備與一電腦的組合實行。
本文所述之設備,或本文所述之設備的任何組件可至少部分地以硬體及/或以軟體實行。
1:音訊編碼器
2:通道編碼器
2’:通道編碼核心
3:切換單元
4:多模式冗餘編碼器;RS編碼器
4’:線性編碼器
6、6’、221、222、223、224:著色器
8、34:控制器
10:雜湊擴展;預處理器
11、61:訊框組態器
12:資料分離器
14:多混合器;多工器(交錯器)
16:音訊編碼器
20:通道解碼器
22:著色器;去著色器
24:冗餘解碼器;錯誤更正器;RS解碼器
24a:位元數目減少器
24b、62:錯誤更正器
25:模式選擇器
26:模式檢測器;解碼模式檢測器
27:切換器
28:控制器
30:第一解碼模式檢測器
32:第二解碼模式檢測器
40:徵狀計算器
42:徵狀著色器
44:徵狀檢查器
46:錯誤定位器多項式計算器
48:風險值計算器
50:錯誤位置計算器
52:錯誤符號計算器
60:解多工器
64:資料組合器
68:後處理器
241、242、243、244:解碼器:資料、、、:解碼碼字、、、、、、、:碼字:擴展資料:輸入資料;位元組序列、、、、、、、:著色碼字:不良訊框指示符:漢明距離、、、、、、:資料字
err_posi, n:錯誤位置 (n = 1~4, m fec )
err_symbi, n:錯誤符號 (n = 1~4, m fec )
is_mode_n:確定解碼模式為模式n (n = 1~4):碼字長度:解碼模式;寫碼模式;FEC模式:大小:碼字數目:資料大小/長度:雜湊大小:酬載大小;資料長度:槽大小;目標大小:目標大小
risk_value_n:風險值
S2、S4、S6、S7、S8、S10、S12、S14、S16、S20、S22、S24、S26、S28、S30、S32、S34、S36、S38、S40、S42、S44、S46、S48、S50、S52、S54、S56、S58、S60、S62、S64、S66、S68、S69、S70、S72、S74、S76、S78、S80、S82:步驟、、、、:著色序列;傳訊序列
syndrome_check_n:徵狀測試結果:錯誤位置多項式(ELP)
本申請案的有利方面為附屬請求項之標的。本申請案之較佳實施例係參照圖式敘述如下,在這之中:
根據本申請案之實施例,圖1顯示一區塊圖,其說明用以編碼要傳輸之一訊框的一通道編碼器之一示例;
根據本申請案之實施例,圖2顯示一區塊圖,其說明用以編碼要傳輸之一訊框的另一通道編碼器之一示例;
根據本申請案之實施例,圖3顯示說明一編碼器之一示例的一區塊圖,該編碼器包括用以編碼要傳輸之一訊框的一通道編碼器;
圖4顯示一區塊圖,其說明圖3中顯示之一進一步通道編碼器之一示例;
根據本申請案之實施例,圖5A、5B顯示一區塊圖,其說明用以通道解碼至少一個傳輸碼字的一通道解碼器之示例;
根據本申請案之實施例,圖6顯示由圖5A或圖5B中顯示之所請求通道解碼器實施之一通道解碼操作的一示例之一流程圖;
根據如由圖5A及圖5B所示之本申請案,圖7A、7B顯示一區塊圖,其說明用以通道解碼至少一個傳輸碼字之一通道解碼器的變型;
根據如由圖7A或圖7B所示之本申請案,圖8顯示一區塊圖,其說明用以通道解碼至少一個傳輸碼字之一通道解碼器的進一步變型;
根據本申請案之實施例,圖9顯示一區塊圖,其說明用以編碼要傳輸之一訊框的一通道編碼器之另一示例;
根據本申請案之實施例,圖10顯示由圖9中顯示之通道編碼器實施之一通道編碼操作之一示例的一流程圖;
根據顯示於圖9中之本申請案之實施例,圖11顯示一區塊圖,其說明用以編碼要傳輸之一訊框的一通道編碼器之一變型;
根據本申請案之實施例,圖12顯示圖11中顯示之通道編碼操作中的訊框架構之一示例的一示意圖;
根據本申請案之實施例,圖13顯示取決於一編碼模式的訊框架構之一示例的一示意圖;
根據本申請案之實施例,圖14顯示一區塊圖,其說明用以編碼要傳輸之一訊框的一通道編碼器之一進一步示例;
根據本申請案之實施例,圖15顯示一區塊圖,其說明用以通道解碼至少一個傳輸碼字的一通道解碼器之一進一步示例;
根據本申請案之實施例,圖16顯示一區塊圖,其說明位於圖15中顯示之通道解碼器中的通道解碼器之一解碼模式檢測器之一示例;
根據本申請案之實施例,圖17顯示由圖16中顯示之解碼模式檢測器實施之解碼模式檢測器的解碼模式檢測操作之一示例以及由圖15中顯示之通道解碼器實施之通道解碼器的解碼操作之一示例的一流程圖;
根據本申請案之實施例,圖18顯示一區塊圖,其說明由圖16中顯示之解碼模式檢測器實施之解碼模式檢測器的一第二解碼模式操作之一示例;
根據本申請案之實施例,圖19顯示由圖18中顯示之第二解碼模式檢測器實施之第二解碼模式操作的一程序之一示例的一流程圖;
根據圖15中顯示之本申請案之實施例,圖20顯示一區塊圖,其說明用以通道解碼至少一個傳輸碼字的通道解碼器之一變型;
根據本申請案之實施例,圖21顯示一區塊圖,其說明位於圖20中顯示之通道解碼器中的通道解碼器之一解碼模式檢測器的一變型;
圖22顯示由圖20中顯示之模式檢測器實施之一第一解碼模式操作之一操作的一示意圖;
圖23顯示由圖18中顯示之第二解碼模式檢測器實施之一第二解碼模式操作之一操作的一示意圖;以及
圖24顯示圖23中顯示之第二解碼模式操作之該操作的一放大示意圖。
2:通道編碼器
4:多模式冗餘編碼器
6:著色器
Claims (53)
- 一種用以編碼訊框之通道編碼器,其包含: 一多模式冗餘編碼器,其用以依據來自一不同寫碼模式集合之一確定寫碼模式對該訊框進行冗餘編碼, 其中該等寫碼模式對添加至該訊框之一冗餘量而言係彼此不同,其中該多模式冗餘編碼器係組配以輸出包括至少一碼字之一編碼訊框;以及 一著色器,其用以將一著色序列應用於該至少一碼字; 其中該著色序列係使得該碼字之至少一位元藉由應用該著色序列之至少一者而改變,其中特定著色序列係依據該確定寫碼模式而選擇。
- 如請求項1之通道編碼器,其中該多模式冗餘編碼器係組配以在一先前訊框中應用該確定寫碼模式,第一寫碼模式具有與其相關聯的該著色序列,其中該多模式冗餘編碼器係組配以,針對一當前訊框,接收一指示以使用一第二編碼模式,該第二編碼模式具有與其相關聯的一進一步著色序列,以及其中該著色器係組配以在該當前訊框中應用該進一步著色序列,或 其中在該當前訊框中以一著色序列之進一步的著色將被繞過。
- 如請求項1或2之通道編碼器,其進一步包含: 一控制器,其用以提供寫碼準則,其中該寫碼準則定義該訊框之一冗餘率,其中該多模式冗餘編碼器係組配以依據由該確定寫碼模式定義之該冗餘率及寫碼訊框之一可變或固定目標大小將冗餘添加至該訊框。
- 如請求項3之通道編碼器,其中該多模式編碼器係組配以基於一需求資料保護強度來決定寫碼模式, 其中該控制器係組配以基於一傳輸通道之一估計錯誤發生來決定該需求資料保護強度。
- 如請求項1至4之通道編碼器,其中該控制器係組配以切換使用來編碼該訊框之該確定寫碼模式,以及生成指示該確定寫碼模式之寫碼模式資訊, 其中該多模式編碼器係組配以接收該寫碼模式資訊並依據由接收之該寫碼模式資訊指示之該確定寫碼模式執行冗餘編碼以獲得該至少一碼字, 其中該著色器係組配以接收用以指示該特定著色序列之一指示及將指示之該特定著色序列應用於該至少一碼字。
- 如請求項5之通道編碼器,其中該著色器係組配以從該控制器或從該多模式冗餘編碼器接收用以指示該特定著色序列之該指示。
- 如請求項1至6之通道編碼器,其中該著色器係組配以藉由計算該至少一碼字之一逐位元XOR及該特定著色序列來執行該至少一碼字之著色。
- 如請求項1至7之通道編碼器,其包含: 一資料分離器,其用以將該訊框分離成多個資料字,其中該多模式冗餘編碼器係組配以根據該確定寫碼模式編碼該等多個資料字之各者以獲得多個碼字, 其中該著色器係組配以將該特定著色序列應用於該等多個碼字之一預定義子集中的各碼字。
- 如請求項8之通道編碼器,其中該資料分離器係組配以基於針對該訊框之一目標大小來計算碼字的數目,其中包括於該碼字中的該資料字之一長度,係基於計算之該等碼字的數目而改變。
- 如請求項1至9中任一者之通道編碼器,其包含: 一音訊/視訊編碼器,其用以編碼一音訊/視訊訊框資料,其中該音訊/視訊編碼器係組配以基於確定模式設定一音訊/視訊訊框資料集合。
- 如請求項1至9之通道編碼器,其包含: 一預處理器,其用以基於音訊/視訊訊框計算一雜湊值,其中 該預處理器係組配以串接該雜湊值與該音訊/視訊訊框。
- 如請求項8至11之通道編碼器,其中該資料分離器係組配以分離該訊框,其中至少一資料字含有至少該雜湊值之一部分及該音訊/視訊訊框之一部分。
- 一種用以編碼訊框之通道編碼器,其包含: 一多模式冗餘編碼器,其用以依據來自一不同寫碼模式集合之一確定寫碼模式對該訊框進行冗餘編碼,其中該多模式冗餘編碼器係組配以能夠使用該集合中的各寫碼模式編碼該訊框, 其中該等寫碼模式對添加至該訊框之一冗餘量而言係彼此不同,其中該多模式冗餘編碼器係組配以輸出包括至少一碼字之一編碼訊框;以及 一著色器,其用以將一著色序列應用於該至少一碼字; 其中該著色序列係使得該碼字之至少一位元藉由應用該著色序列之至少一者而改變,其中該著色器係組配以依據該確定寫碼模式而選擇特定著色序列, 其中該通道編碼器進一步包含: 一資料分離器,其用以將該訊框分離成多個資料字,其中該多模式冗餘編碼器係組配以根據該確定寫碼模式編碼該等多個資料字之各者以獲得多個碼字, 其中該著色器係組配以將該特定著色序列應用於一預定義數目個碼字中或該等多個碼字之一預定義子集中的各碼字。
- 一種用以解碼至少一傳輸碼字之通道解碼器,其包含: 一著色器,其用以將至少一著色序列應用於該至少一傳輸碼字或一經錯誤更正之至少一傳輸碼字以獲得至少一著色碼字, 其中該著色序列係使得該碼字的至少一位元係藉由應用該至少一著色序列而改變,以及 其中該至少一著色序列係與一確定解碼模式相關聯作為一特定著色序列; 一冗餘解碼器,其用以對該至少一著色碼字進行冗餘解碼以獲得一解碼輸出碼字;以及 一解碼模式檢測器,其用以生成一解碼模式指示符,該解碼模式指示符指示要由該冗餘解碼器使用以獲得該解碼輸出碼字的該確定解碼模式, 其中該解碼模式指示符係與該至少一著色序列相關聯,作為使用於該傳輸碼字之著色的該特定著色序列。
- 如請求項14之通道解碼器,其中該冗餘解碼器包含用以降低該至少一著色碼字之位元數目的一位元數目減少器,以及用以更正著色碼字之一錯誤的一錯誤更正器,或 該通道解碼器進一步包含用以更正該至少一傳輸碼字之一錯誤的一錯誤更正器。
- 如請求項14或15之通道解碼器,其中該著色器係組配以,除了使用該著色序列外,還使用至少一進一步著色序列,或其中該通道解碼器係組配以在一進一步解碼模式中繞過該著色器而沒有任何著色; 其中該冗餘解碼器係組配以冗餘解碼,使用該進一步著色序列著色的一額外至少一著色碼字,以獲得一進一步解碼碼字、使用該進一步著色序列而從該傳輸碼字獲得的該進一步著色碼字、或未經著色的該傳輸碼字以獲得一更進一步解碼碼字,以及 其中該冗餘解碼器係組配以輸出用於該解碼碼字之一可靠性度量、用於該進一步解碼碼字之一進一步可靠性度量、或用於該更進一步碼字之一更進一步可靠性度量, 其中該解碼模式檢測器係組配以,基於該等可靠性度量,決定該解碼模式指示符,以及 其中該冗餘解碼器係組配以接收該解碼模式指示符並輸出該解碼碼字、該進一步解碼碼字、或該更進一步解碼碼字之一以作為該解碼輸出碼字。
- 如請求項14至16之通道解碼器,其中該解碼模式檢測器係組配以計算該解碼訊框之一雜湊值,將該解碼訊框之該雜湊值跟與該傳輸碼字相關聯的一雜湊值做比較,以及基於一雜湊比較的一結果決定該解碼模式指示符, 其中該著色器係組配以繞過著色操作,以及 其中該冗餘解碼器係組配以接收沒有使用著色碼字的該傳輸碼字並依據該解碼模式指示符執行冗餘解碼操作。
- 如請求項14至16之通道解碼器,其中該著色器係組配以執行多個著色操作,至少平行地獲得該著色碼字以及獲得該進一步著色碼字, 其中該冗餘解碼器係組配以執行多個冗餘解碼操作,至少平行地獲得該解碼碼字、獲得該進一步解碼碼字以及更進一步碼字, 該通道解碼器進一步包含: 一控制器,其用以控制該冗餘解碼器的輸出,其中該控制器係組配以指示該冗餘解碼器輸出該解碼碼字、該進一步解碼碼字或該更進一步解碼碼字之一以作為該解碼輸出碼字。
- 如請求項16至18之通道解碼器,其中該冗餘解碼器係組配以在該著色碼字之一解碼操作期間基於該等更正符號的數目計算該可靠性度量、在該進一步碼字之一進一步解碼操作期間基於該等更正符號的數目計算該進一步可靠性度量、以及在該更進一步碼字之一更進一步解碼操作期間基於該等更正符號的數目計算該可靠性度量。
- 如請求項16至19之通道解碼器,其中該著色器係組配以用相同的該著色序列對一預定數目的該等傳輸碼字執行著色操作以獲得一預定數目的該等著色碼字,以及以相同的該進一步著色序列對一進一步預定數目的該等傳輸碼字執行進一步著色操作以獲得一預定數目的該等進一步著色碼字, 其中該冗餘解碼器係組配以決定推導該解碼碼字之該預定數目的該可靠性度量、推導該進一步解碼碼字之該預定數目的該進一步可靠性度量、或推導該解碼碼字之該預定數目的該更進一步可靠性度量。
- 如請求項20之通道解碼器,其中該等傳輸碼字之該預定數目係介於3與9之間。
- 如請求項18至21之通道解碼器,其中該控制器係組配以: 指示該冗餘解碼器使用該可靠性度量選擇該確定解碼模式,或 指示一輸出介面以輸出任一該解碼碼字作為該解碼輸出碼字。
- 如請求項22之通道解碼器,其中該控制器係組配以指示該冗餘解碼器選擇具有最高可靠性度量的該確定解碼模式,或 指示該輸出介面進一步從使用不同解碼模式之一解碼碼字群組中選擇一解碼碼字,作為該解碼輸出碼字,其中與其相關聯的所選之該解碼碼字具有最高可靠性度量。
- 一種用以通道解碼至少一傳輸碼字之通道解碼器,其包含: 一著色器,其用以將至少一著色序列應用於該至少一傳輸碼字或一經錯誤更正之至少至少一傳輸碼字以獲得至少一著色碼字, 其中該著色序列係使得該碼字的至少一位元係藉由應用該至少一著色序列而改變,以及 其中該至少一著色序列係與一確定解碼模式相關聯作為一特定著色序列; 一冗餘解碼器,其用以對該至少一著色碼字進行冗餘解碼以獲得一解碼輸出碼字;以及 一解碼模式檢測器,其用以生成一解碼模式指示符,該解碼模式指示符指示要由該冗餘解碼器使用以獲得該解碼輸出碼字的該確定解碼模式, 其中該解碼模式指示符係與該至少一著色序列相關聯,作為使用於該傳輸碼字之著色的該特定著色序列, 其中該著色器係組配以,除了使用該著色序列外,還使用至少一進一步著色序列,或其中該通道解碼器係組配以在一進一步解碼模式中繞過該著色器而沒有任何著色; 其中該冗餘解碼器係組配以冗餘解碼,使用該進一步著色序列著色的一額外至少一著色碼字,以獲得一進一步解碼碼字、使用該進一步著色序列而從該傳輸碼字獲得的該進一步著色碼字、或未經著色的該傳輸碼字以獲得一更進一步解碼碼字,以及 其中該冗餘解碼器係組配以輸出用於該解碼碼字之一可靠性度量、用於該進一步解碼碼字之一進一步可靠性度量、或用於該更進一步碼字之一更進一步可靠性度量, 其中該解碼模式檢測器係組配以,基於該等可靠性度量,決定該解碼模式指示符,以及 其中該冗餘解碼器係組配以接收該解碼模式指示符並輸出該解碼碼字、該進一步解碼碼字、或該更進一步解碼碼字之一以作為該解碼輸出碼字, 其中該著色器係組配以用相同的該著色序列對一預定數目的該等傳輸碼字執行著色操作以獲得一預定數目的該等著色碼字,以及以相同的該進一步著色序列對一進一步預定數目的該等傳輸碼字執行進一步著色操作以獲得一預定數目的該等進一步著色碼字, 其中該冗餘解碼器係組配以決定推導該解碼碼字之該預定數目的該可靠性度量、推導該進一步解碼碼字之該預定數目的該進一步可靠性度量、或推導該解碼碼字之該預定數目的該更進一步可靠性度量。
- 如請求項14之通道解碼器,其中該解碼模式檢測器係組配以儲存指示一預定數目之候選解碼模式的一候選列表,其中一個候選解碼模式係經指示沒有任何著色序列且其餘個別候選解碼模式係經指示與一著色序列相關聯,以及選擇一個候選解碼模式作為將由該冗餘解碼器使用來獲得將要使用之該解碼輸出碼字的一確定解碼模式, 其中該解碼模式檢測器係組配以執行一第一解碼模式操作以及一第二解碼模式操作, 其中用以執行該第一解碼模式操作的該解碼模式檢測器係組配以估計該確定解碼模式為沒有著色序列的該候選解碼模式,計算該碼字之徵狀,檢查計算出之該等徵狀是否有零值, 當計算出之該等徵狀有零值時,計算該傳輸碼字的一雜湊值,比較計算之該雜湊值與包括在該傳輸碼字中之一雜湊值,以及 當計算之該雜湊值等於被包括之該雜湊值時,生成該解碼模式指示符以指示沒有著色序列的該候選寫碼模式為該確定解碼模式,或 當計算之該雜湊值不同於被包括之該雜湊值時,從該候選列表中排除沒有著色序列的該候選解碼模式,並進一步進行該第二解碼模式操作。
- 如請求項25之通道解碼器,其中該解碼模式檢測器包含,為了執行該第二解碼模式操作: 一徵狀計算器,其用以計算針對該至少傳輸碼字之一徵狀, 一徵狀著色器,其用以應用與該候選列表上之該等候選解碼模式相關聯之一著色序列以獲得著色徵狀, 其中該徵狀著色器係組配以將與該候選列表上每一候選解碼模式相關聯之著色序列應用於該徵狀,以及 一徵狀檢查器,其用以測試著色之徵狀是否具有零值以獲得徵狀檢查的一結果, 其中該解碼模式檢測器係組配以基於該徵狀檢查的該結果生成該解碼模式指示符。
- 如請求項26之通道解碼器,其中該解碼模式檢測器包含,為了執行該第二解碼模式操作: 一錯誤定位器多項式計算器,其用以基於該候選列表上每一候選解碼模式中的該徵狀計算一錯誤定位器多項式;以及 一風險值計算器,其用以基於該徵狀及該錯誤定位器多項式計算該候選列表上每一候選解碼模式中的該傳輸碼字之一風險值,其中該解碼模式檢測器係組配以基於該風險值生成該解碼模式指示符。
- 如請求項27之通道解碼器,其中該解碼模式檢測器係組配以評估該候選列表上每一候選解碼模式中的該傳輸碼字之該風險值以與一預定臨界值做比較,及當該候選解碼模式對應之該風險值大於該臨界值時,從該候選列表中排除該候選解碼模式。
- 如請求項26至28之通道解碼器,其中該解碼模式檢測器係組配以選擇該候選解碼模式作為該確定解碼模式,該候選解碼模式對應於具有最小值的該風險值,以及生成指示要由該冗餘解碼器使用以獲得該解碼輸出碼字的該確定解碼模式之該解碼模式指示符。
- 如請求項27至29之通道解碼器,其中該解碼模式檢測器包含,為了執行該第二解碼模式操作: 一錯誤位置計算器,其用以藉由因式分解該錯誤位置多項式在該候選解碼模式下計算一錯誤位置, 其中該解碼模式檢測器係組配以接收該錯誤位置多項式因式分解的一結果並基於該錯誤位置多項式因式分解的該結果生成該解碼模式指示符。
- 如請求項30之通道解碼器,其中該解碼模式檢測器係組配以在未獲得在該候選解碼模式下之該錯誤位置多項式因式分解的一結果時,從該候選列表中排除該候選解碼模式。
- 如請求項30或31之通道解碼器,其中該解碼模式檢測器係組配以生成該解碼模式指示符以指示選擇與該錯誤位置多項式因式分解之一結果相關聯的該候選解碼模式。
- 如請求項30至32之通道解碼器,其中該解碼模式檢測器包含,為了執行該第二解碼模式操作: 一錯誤符號計算器,其用以基於該候選解碼模式下之該徵狀與相同的該候選解碼模式下所計算之該錯誤位置計算該每一候選解碼模式下之一錯誤符號, 其中該解碼模式檢測器係組配以接收在所選之該候選解碼模式下的該傳輸碼字之該錯誤符號,以及生成包括該傳輸碼字之該錯誤符號的該解碼模式指示符。
- 如請求項33之通道解碼器,其包含: 一錯誤更正器,其用以更正該傳輸碼字之一錯誤, 其中該錯誤更正器係組配以更正由該錯誤符號計算器所指示的該錯誤符號。
- 如請求項33或34之通道解碼器,其中 其中該解碼模式檢測器係組配以在下列情形中生成指示來標記一訊框為一不良訊框之該解碼模式指示符, 當所有該等候選解碼模式係從該候選列表中排除時,或 當該傳輸碼字中之一錯誤符號係不可更正時。
- 如請求項14至35之通道解碼器,其包含: 一輸入介面,其用以接收包括多個數目個該等傳輸碼字之一寫碼訊框, 其中該等碼字之該多個數目至少為2至8。
- 如請求項25至36之通道解碼器,其中該解碼模式檢測器係組配以將該解碼模式指示符提供至該著色器與該冗餘解碼器, 其中該著色器係組配以選擇由該解碼模式指示符所指示之一著色序列, 其中該冗餘解碼器係組配以選擇由該解碼模式指示符所指示之該確定解碼模式。
- 如請求項37之通道解碼器,其進一步包含: 一解多工器或去交錯器,其用以解多工或去交錯一接收碼字以獲得該至少一傳輸碼字。
- 如請求項37或38之通道解碼器,其進一步包含: 一資料組合器,其用以組合多個該等解碼輸出碼字以獲得一音訊/視訊訊框資料。
- 如請求項39之通道解碼器,其進一步包含: 一後處理器,其用以藉由重新計算獲得之該音訊/視訊訊框之一雜湊值以與包括在該訊框資料中的一雜湊值做比較,來決定要輸出之一訊框資料。
- 如請求項14至40之通道解碼器,其中該解碼模式檢測器係組配以使用該著色序列來決定該解碼模式指示符。
- 一種用以通道解碼至少一傳輸碼字之通道解碼器,其包含: 一著色器,其用以將至少一著色序列應用於該至少一傳輸碼字或一經錯誤更正之至少一傳輸碼字以獲得至少一著色碼字, 其中該著色序列係使得該碼字的至少一位元係藉由應用該至少一著色序列而改變,以及 其中該至少一著色序列係與一確定解碼模式相關聯作為一特定著色序列; 一冗餘解碼器,其用以對該至少一著色碼字進行冗餘解碼以獲得一解碼輸出碼字;以及 一解碼模式檢測器,其用以生成一解碼模式指示符,該解碼模式指示符指示要由該冗餘解碼器使用以獲得該解碼輸出碼字的該確定解碼模式, 其中該解碼模式指示符係與該至少一著色序列相關聯,作為使用於該傳輸碼字之著色的該特定著色序列, 其中該解碼模式檢測器係組配以儲存指示一預定數目之候選解碼模式的一候選列表,其中一個候選解碼模式係經指示沒有任何著色序列且其餘個別候選解碼模式係經指示與一著色序列相關聯,以及選擇一個候選解碼模式作為將由該冗餘解碼器使用來獲得將要使用之該解碼輸出碼字的一確定解碼模式, 其中該解碼模式檢測器係組配以執行一第一解碼模式操作以及一第二解碼模式操作, 其中用以執行該第一解碼模式操作的該解碼模式檢測器係組配以估計該確定解碼模式為沒有著色序列的該候選解碼模式,計算該碼字之徵狀,檢查計算出之該等徵狀是否有零值, 當計算出之該等徵狀有零值時,計算該傳輸碼字的一雜湊值,比較該計算之雜湊值與包括在該傳輸碼字中之一雜湊值,以及 當計算之該雜湊值等於被包括之該雜湊值時,生成該解碼模式指示符以指示沒有著色序列的該候選寫碼模式為該確定解碼模式,或 當計算之該雜湊值不同於被包括之該雜湊值時,從該候選列表中排除沒有著色序列的該候選解碼模式,並進一步進行該第二解碼模式操作。
- 一種用以編碼訊框之方法,其包含: 依據來自一不同寫碼模式集合之一確定寫碼模式對該訊框進行冗餘編碼,其中該等寫碼模式對添加至該訊框之一冗餘量而言係彼此不同, 輸出至少一碼字;以及 將一著色序列應用於該至少一碼字;其中該著色序列係使得該碼字之至少一位元係藉由應用至少一個該著色序列而改變,其中特定著色序列係依據該確定寫碼模式而選擇。
- 如請求項43之方法,其包含: 在一先前訊框中應用該確定寫碼模式,第一寫碼模式具有與其相關聯的該著色序列, 針對一當前訊框,接收一指示以使用一第二編碼模式,該第二編碼模式具有與其相關聯的一進一步著色序列,以及 在該當前訊框中應用該進一步著色序列,或繞過在該當前訊框中應用任何著色序列。
- 一種用以編碼訊框之方法,其包含: 依據來自一不同寫碼模式集合之一確定寫碼模式對該訊框進行多模式冗餘編碼,其中該等寫碼模式對添加至該訊框之一冗餘量而言係彼此不同, 輸出至少一碼字; 將一著色序列應用於該至少一碼字;其中該著色序列係使得該碼字之至少一位元係藉由應用至少一該著色序列而改變,其中該著色器係組配以依據該確定寫碼模式而選擇特定著色序列,以及 將該訊框分離成多個資料字,其中該多模式冗餘編碼器係組配以根據該確定寫碼模式編碼該等多個資料字之各者以獲得多個碼字, 其中將該特定著色序列應用於一預定義數目個碼字中或該等多個碼字之一預定義子集中的各碼字。
- 一種用以通道解碼至少一傳輸碼字之方法,其包含: 將至少一著色序列應用於該至少一傳輸碼字以獲得至少一著色碼字,其中該著色序列係使得該碼字的至少一位元係藉由應用該至少一著色序列而改變,其中該至少一著色序列係與一確定解碼模式相關聯, 對該至少一著色碼字進行冗餘解碼以獲得一解碼輸出碼字;以及 生成一解碼模式指示符,該解碼模式指示符指示要由該冗餘解碼器使用以獲得該解碼輸出碼字的一確定解碼模式,其中該解碼模式指示符係與使用於該著色碼字之著色的該至少一著色序列相關聯。
- 如請求項46之方法,其包含: 除了使用該著色序列外,還使用至少一進一步著色序列,或其中該通道解碼器係組配以在一進一步解碼模式中繞過該著色器而沒有任何著色; 冗餘解碼使用該進一步著色序列著色的一額外至少一著色碼字,以獲得一進一步解碼碼字、使用該進一步著色序列而從該傳輸碼字獲得的該進一步著色碼字、或未經著色的該傳輸碼字以獲得一更進一步解碼碼字, 輸出用於該解碼碼字之一可靠性度量、用於該進一步解碼碼字之一進一步可靠性度量、或用於該更進一步碼字之一更進一步可靠性度量, 基於該等可靠性度量決定該解碼模式指示符,以及 基於該可靠性度量輸出該解碼碼字、該進一步解碼碼字、或該更進一步解碼碼字之一以作為該解碼輸出碼字。
- 如請求項46之方法,其包含: 儲存指示一預定數目之候選解碼模式的一候選列表,其中一個候選解碼模式係經指示沒有任何著色序列且其餘個別候選解碼模式係經指示與一著色序列相關聯,以及選擇一個候選解碼模式作為將由該冗餘解碼器使用來獲得將要使用之該解碼輸出碼字的一確定解碼模式, 其中決定程序包含一第一解碼模式操作以及一第二解碼模式操作,其中 一第一解碼模式操作包含: 估計該確定解碼模式為沒有著色序列的該候選解碼模式,計算該碼字之徵狀,檢查計算出之該等徵狀是否有零值,以及當計算出之該等徵狀有零值時,計算該傳輸碼字的一雜湊值,比較計算之該雜湊值與包括在該傳輸碼字中之一雜湊值, 其中該決定程序包含: 接收計算之該雜湊值與被包括之該雜湊值之間的該比較之一結果, 當計算之該雜湊值等於被包括之該雜湊值時,生成該解碼模式指示符以指示沒有著色序列的該候選寫碼模式為該確定解碼模式,或 當計算之該雜湊值不同於被包括之該雜湊值時,從該候選列表中排除沒有著色序列的該候選解碼模式,並進一步進行該第二解碼模式操作。
- 如請求項48之方法,其該第二解碼模式操作包含: 計算針對該至少傳輸碼字之一徵狀, 應用與該候選列表上之該等候選解碼模式相關聯之一著色序列以獲得著色徵狀, 其中該徵狀著色器係組配以將與該候選列表上每一候選解碼模式相關聯之著色器序列應用於該徵狀,以及 測試著色之徵狀是否具有零值以獲得徵狀檢查的一結果, 其中該決定程序包含: 基於該徵狀檢查的該結果生成該解碼模式指示符。
- 一種用以通道解碼至少一傳輸碼字之方法,其包含: 將至少一著色序列應用於該至少一傳輸碼字以獲得至少一著色碼字,其中該著色序列係使得該碼字的至少一位元係藉由應用該至少一著色序列而改變,其中該至少一著色序列係與一確定解碼模式相關聯, 對該至少一著色碼字進行冗餘解碼以獲得一解碼輸出碼字, 生成一解碼模式指示符,該解碼模式指示符指示要由該冗餘解碼器使用以獲得該解碼輸出碼字的一確定解碼模式,其中該解碼模式指示符係與使用於該著色碼字之著色的該至少一著色序列相關聯, 除了使用該著色序列外,還使用至少一進一步著色序列,或其中該通道解碼器係組配以在一進一步解碼模式中繞過該著色器而沒有任何著色; 冗餘解碼使用該進一步著色序列著色的一額外至少一著色碼字,以獲得一進一步解碼碼字、使用該進一步著色序列而從該傳輸碼字獲得的該進一步著色碼字、或未經著色的該傳輸碼字以獲得一更進一步解碼碼字, 輸出用於該解碼碼字之一可靠性度量、用於該進一步解碼碼字之一進一步可靠性度量、或用於該更進一步碼字之一更進一步可靠性度量, 基於該等可靠性度量決定該解碼模式指示符,以及 基於該可靠性度量輸出該解碼碼字、該進一步解碼碼字、或該更進一步解碼碼字之一以作為該解碼輸出碼字。
- 一種用以通道解碼至少一傳輸碼字之方法,其包含 將至少一著色序列應用於該至少一傳輸碼字以獲得至少一著色碼字,其中該著色序列係使得該碼字的至少一位元係藉由應用該至少一著色序列而改變,其中該至少一著色序列係與一確定解碼模式相關聯, 對該至少一著色碼字進行冗餘解碼以獲得一解碼輸出碼字, 生成一解碼模式指示符,該解碼模式指示符指示要由該冗餘解碼器使用以獲得該解碼輸出碼字的一確定解碼模式,其中該解碼模式指示符係與使用於該著色碼字之著色的該至少一著色序列相關聯, 儲存指示一預定數目之候選解碼模式的一候選列表,其中一個候選解碼模式係經指示沒有任何著色序列且其餘個別候選解碼模式係經指示與一著色序列相關聯,以及選擇一個候選解碼模式作為將由該冗餘解碼器使用來獲得將要使用之該解碼輸出碼字的一確定解碼模式, 其中決定程序包含一第一解碼模式操作以及一第二解碼模式操作,其中 一第一解碼模式操作包含: 估計該確定解碼模式為沒有著色序列的該候選解碼模式,計算該碼字之徵狀,檢查計算出之該等徵狀是否有零值,以及當計算出之該等徵狀有零值時,計算該傳輸碼字的一雜湊值,比較計算之該雜湊值與包括在該傳輸碼字中之一雜湊值, 其中該決定程序包含: 接收計算之該雜湊值與被包括之該雜湊值之間的該比較之一結果, 當計算之該雜湊值等於被包括之該雜湊值時,生成該解碼模式指示符以指示沒有著色序列的該候選寫碼模式為該確定解碼模式,或 當計算之該雜湊值不同於被包括之該雜湊值時,從該候選列表中排除沒有著色序列的該候選解碼模式,並進一步進行該第二解碼模式操作。
- 一種具有程式碼之電腦程式,該程式碼用於當在電腦上運行時執行如請求項43至51之方法。
- 一種資料串流,該資料串流由如請求項43至51之方法所生成。
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