WO2008113455A1 - Vorrichtung und verfahren zum senden einer folge von datenpaketen und decodierer und vorrichtung zum decodieren einer folge von datenpaketen - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zum senden einer folge von datenpaketen und decodierer und vorrichtung zum decodieren einer folge von datenpaketen Download PDF

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WO2008113455A1
WO2008113455A1 PCT/EP2008/001420 EP2008001420W WO2008113455A1 WO 2008113455 A1 WO2008113455 A1 WO 2008113455A1 EP 2008001420 W EP2008001420 W EP 2008001420W WO 2008113455 A1 WO2008113455 A1 WO 2008113455A1
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WO
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packet
sequence
replacement
packets
audio
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PCT/EP2008/001420
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Ralph Sperschneider
Manfred Lutzky
Marc Gayer
Markus Lohwasser
Markus Schnell
Michael Schuldt
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Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V.
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    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L2001/0092—Error control systems characterised by the topology of the transmission link
    • H04L2001/0097—Relays

Definitions

  • the present description relates to data communications applications, and more particularly to real-time communication of audio signals over packet-oriented networks.
  • VoIP Voice over IP
  • a receiver buffer simply buffers until all packets of a sequence of packets have arrived.
  • a package in a sequence is determined, for example, by a packet number or by a packet sequence indication on the packet, and the receiver then performs a sorting in the correct order before the packets are played back or forwarded.
  • this buffer is chosen, or the smaller the allowable delay that a packet may have when transmitted from the sender to the receiver, the greater will be the packet failure rates.
  • a packet loss is not only obtained when a packet has actually been lost, but a packet loss is also obtained when a packet has taken too long from the sender to the receiver.
  • Another problem situation is that a packet has undergone data corruption on its way from the sender to the receiver, so it is actually faulty.
  • Such delay-critical applications exist in Internet telephony (Voice over IP), in which the delay requirements with which packets from the sender to the receiver must run are relatively narrow, so that the call does not break off.
  • VoIP over IP Internet telephony
  • an audio coder is arranged on the transmitter side and if a decoder is arranged on the receiver side, and if there are no more data packets available for the receiver, a connection termination can occur, namely if the receiver-side decoder is no longer able to do so existing data "crashes".
  • the object of the present invention is to provide a concept for communicating data packets which, despite a critical requirement, provides a good communication quality.
  • a device for transmitting a sequence of data packets according to claim 1 a method for transmitting a sequence of data packets according to claim 19, a A decoder for decoding a sequence of data packets according to claim 20, a method for decoding data packets according to claim 24 or a computer program according to claim 25.
  • a detection is made as to whether a packet of the sequence of packets is missing or erroneous.
  • a spare packet is provided, wherein the spare packet is a valid packet in terms of packet syntax, but an audio content of the spare packet has a predetermined content property.
  • the device for transmitting the sequence of data packets in accordance with the invention emits an undisturbed sequence of packets, but faulty or non-received packets have been replaced by replacement packets such that it has at least one received packet and one spare packet from the device for transmission ,
  • the content of a packet or frame in a replacement packet is independent of the audio signal, so it does not depend on the previous or subsequent packet or frame.
  • the synthesis audio content depends on the previous or following frame, so it is not predetermined and is not signal independent.
  • the spare packet further has an indication in a payload area that it is a spare packet, the hint being ignorable or interpretable by a base decoder such that the replacement packet is decoded like a valid packet according to the predetermined content characteristics, and wherein the Note that an expansion decoder, which has extended functionality compared to the base decoder, is interpretable to perform an error obfuscation operation that involves For example, for the replacement package, it is possible to generate a content that has a content property that is different from the predetermined content property.
  • the replacement packet may be a pure payload packet or may be a packet with a payload section and a header section, the hint not being in the header section but preferably in the payload section.
  • a receiver of the sequence of data packets now receives an undisturbed stream of data packets, all of which have a valid data syntax.
  • This receiver will be able to decode this sequence of data packets without any problems.
  • the receiver if it is a base receiver, will thus readily decode a spare packet and will play the predetermined audio content. Although this will lead to a loss of quality, since the audio content is predetermined, and thus does not fit very well with the previous packet or frame and with the subsequent packet or frame.
  • such a short transient quality penalty is unproblematic compared to a situation where the decoder completely crashes due to a non-existent packet and thus breaks the entire communication link.
  • An extension decoder is capable of recognizing that fact by notifying the fact that the packet is a spare packet and not a normal packet, and then, if so, by referring to the replacement packet in the spare packet Replacement package has been received to initiate a Klaverschle réelleepticddling.
  • Error concealment measures include, in addition to frame / packet repetitions, extrapolations from previous packets or from later packets already in memory, or interpolations between previous and later packets.
  • extrapolations or interpolations include, in particular, band-wise energy measurements in order to In the case of error concealment, a short-term spectrum of an audio signal whose spectral values have been generated more or less randomly, but the bandwise energy of the randomly generated audio signal depends on the energies of the previous and / or subsequent correctly received or already generated by error concealment packets.
  • the predetermined content property that has the replacement packet is a null spectrum.
  • a base decoder decoding the predetermined spare packet performs muting or, alternatively, the content property may be an audio signal whose audio content or spectral values are correlated with the absolute threshold of hearing, for example are defined that the audio content is less than twice the absolute threshold of hearing, so that a certain, but small noise over all bands is included, which under certain circumstances may sound subjectively better than a simple "muting", so a simple mute.
  • Fig. 1 is a block diagram of an embodiment of the apparatus for transmitting a sequence of data packets
  • Fig. 2 is a block diagram of a decoder for decoding a sequence of data packets
  • Fig. 3 is a block diagram of an audio encoder for generating a sequence of data packets
  • Fig. 4 includes a more specific implementation of the audio conditioning device of Fig. 2;
  • Fig. 5A shows a sequence of data packets as output from an encoder;
  • Fig. 5B shows a sequence of data packets as received from a base station
  • Figure 5C shows a sequence of data packets as issued by a base station and received by a handset, with a spare packet inserted
  • Fig. 5D shows a sequence of audio contents as generated in an audio editing device
  • 6A shows a syntax of the extension_payload according to ISO / IEC 14496-3: 2005 (E) MPEG4;
  • Fig. 6B is a table illustrating the values for the extension_type field
  • FIG. 7 shows an exemplary packet syntax for a transform-based audio encoder / decoder
  • Fig. 1 shows an apparatus for transmitting a sequence of data packets representing an audio signal.
  • the transmission device which in FIG. 1 is exemplified as a base station 10, comprises means 11 for receiving packets of the sequence, packet packet syntax being prescribed for the packets.
  • the device 11 for receiving is connected, for example, to a packet-oriented transmission network, such as the Internet 12.
  • the base station 10 further comprises means 13 for detecting whether a packet of the sequence of packets is missing or erroneous. Further, means 14 for delivering a replacement package to replace the defective package or the missing package.
  • the replacement package is a valid package in terms of package syntax, but the audio content of the replacement package has a predetermined content property.
  • the base station further comprises means 15 for outputting the sequence of packets, the sequence of packets having at least one received packet and one spare packet.
  • the means 15 for outputting is an RF front-end coupled to an antenna 16 for transmitting a sequence of data packets to a handset according to a specific specification, such as the NG DECT specification will be explained in more detail below with reference to FIG. 2.
  • the device 11 of Fig. 1 is coupled via a packet line 17 with the means 15 for outputting to a normal, so not faulty, timely received packet to the device 15 to transmit.
  • the spare package providing means 14 is connected to the means 15 for outputting via spare spare line 18.
  • the means 14 for providing a replacement packet includes a memory in which a spare packet is stored. Whenever a missing or defective packet has been detected, the device 14 activates a memory access to retrieve from the memory the spare packet and to supply via the line 18 to the device 15 for dispensing.
  • the means 13 for detecting in one embodiment, is controlled so that if a packet has not been received in a sequence of packets longer than a maximum delay, it detects a packet loss and activates the means for providing a spare packet.
  • This maximum delay for example, is controllable via a control line 19 in one exemplary embodiment.
  • QoS Quality of Service
  • the means 13 for detecting may also have a fixed criterion, by which a packet error or a packet loss is detected, and thus the means 14 for delivering the replacement packet is activated.
  • the replacement packet that is delivered to the output device 15 via the spare packet line 18 has not only a predetermined content property, but also an indication that the packet is a replacement packet.
  • the hint is such that a base decoder that receives the replacement packet ignores the hint and decodes the packet as a valid packet according to the predetermined content property, and that an extension decoder that performs a comparison with the base decoder Extended functionality has interpreted the hint to perform an error concealment action, which is to generate for the replacement packet content that is different from the predetermined content property.
  • FIG. 2 shows a decoder for decoding a sequence of packets, which may for example be arranged in a mobile part 20.
  • the decoder comprises a receiver 21 for receiving the sequence of packets for which packet syntax is prescribed, the sequence comprising at least one data packet and at least one spare packet, the substitute packet being a valid packet in terms of packet syntax, and wherein an audio content of the replacement package has a predetermined content property.
  • the replacement package includes the indication that it is a replacement package.
  • this hint can only be interpreted by the expansion decoder shown in FIG while from a basic decoder this hint can not be interpreted.
  • the interpretation of the indication of a replacement packet is provided by a detector 22 configured to detect if a packet contains the indication and thus is a replacement packet.
  • the expansion decoder in Fig. 2 further comprises an error concealer 23 for synthesizing a synthesis audio content having a content property different from the predetermined content property included in the replacement package .
  • the extension decoder includes an audio editing device 24 for editing the audio content of a packet when the packet is not a spare packet and for editing the synthesis audio content when the packet is a spare packet.
  • the audio conditioner 24 is coupled to an output unit 25, e.g. a D / A converter, an amplifier and a speaker may include.
  • the audio conditioning device is coupled to the receiver 21 via a packet line 26 over which a regular packet is transmitted.
  • the audio processing device 24 is connected to the error concealment device 23 via a replacement packet line 27, via which a synthesis audio content is transmitted from the error concealment device 23 to the audio processing device 24.
  • the error concealer 23 may perform error concealment in various manners.
  • a simple error concealer is simply to repeat the previous frame or audio content of the previous packet or the audio content of the subsequent packet. This error concealment measure is referred to as "frame repetition.”
  • the error concealment device may be designed to carry out an extrapolation or an interpolation Extrapolation or interpolation can be performed spectral-wise or bandwise.
  • a spectral value for a replacement frame may be based on one or more equal frequency spectral values from previous frames.
  • bandwise error concealment may be performed such that the spectral values in a band are generated, for example, by a buffer as a random number generator or generated more or less determined, and that the spectral values are then weighted such that the energy they represent is equal to a target energy, this target energy having been derived from one or more previous frames and / or one or more subsequent frames.
  • the preceding and / or subsequent frames may be valid received packets or may be packets or frames already generated by an error concealer when a packet loss has occurred in which not only a single packet has been lost, but several successive ones Packets have gone down.
  • the audio encoder that generates the sequence of packets is a transform-based audio encoder.
  • a transform-based audio encoder has a time-frequency conversion stage 30, through which a temporal audio signal is converted into a sequence of short-term spectra.
  • Each short-term spectrum is fed to a quantizer 31, which performs a quantization controlled by a psychoacoustic model 32, such that quantization is performed so that quantization noise does not disturb the subjective audio impression.
  • entropy coder 33 Downstream of the quantizer is an entropy coder 33, which may be, for example, a Huffman coder.
  • the entropy coder provides a sequence of bits which are supplied together with side information supplied by quantizer 31, for example in the form of scale factors, and which is provided by entropy coder 33, for example in the form of data packet supplied to a packet packer 34, which outputs the sequence of data packets on the output side.
  • the audio encoder shown in FIG. 2 represents a typical transformation-based encoder, as described, for example, under the heading MP3 (MPEG-I Layer 3) or AAC (MPEG-4) or AC- 3 etc. is known.
  • the packet packer 34 is designed as required to generate one packet per audio frame per short-term spectrum, or to bring more than one audio frame, that is several encoded short-term spectra into a single packet.
  • FIG. 4 shows a more detailed illustration of the audio conditioning device 24 of FIG. 2 and in particular the FIGS
  • the audio prepeater comprises a packet unpacker 40 which unpacks a packet to separate the page information from the "main information".
  • the main information that is, the short-term spectra represented by a sequence of bits, is supplied to an entropy decoder 41 which provides quantization indices which are applied to a dequantizer 42 which provides quantized and re-dequantized spectral values at its output, which then, after one frequency Time conversion in a block 43, used to generate the output audio signal.
  • Both the entropy decoder 41 and the dequantizer 42 may be controlled by the page information, the entropy decoder typically receiving a code table index while the dequantizer 42 obtains scale factors to perform a correct dequantization.
  • the packet unpacker 40 if it has a detection property as it is present in the detector 22 of FIG. 2, is capable of providing the obfuscator 22 with a Such that the obfuscation device 23 recognizes that the currently current packet is not a packet generated by the encoder of FIG. 3, but a spare packet generated by the base station.
  • the obfuscation device will either supply a sequence of bits to the entropy decoder, or will provide the dequantizer with a sequence of quantization indices, or will provide the frequency-to-time translator with a sequence of spectral values at any point in the decoder function chain to feed the synthesis audio content. It is, preferably at the end of the chain, ie at the frequency-time conversion stage 43, a synthesized spectral audio content fed.
  • This spectral content preferably depends on the already correctly received previous spectra or on the already possibly already existing next spectra and can comprise a spectral value mode, a bandwise or a mixed, ie spectral valuewise and bandwise error concealment measure to synthesize the audio content.
  • an implementation of the invention is used in the context of a base station and a mobile part, it being assumed that the base station can receive packets in an incorrect order, such as when the base station is connected to the Internet while the handset relies on receiving a sequence of packets in the correct order.
  • a communication connection between a base station and a handset is e.g. defined by the DECT standard.
  • NG DECT Next Generation
  • the replaced frames are then transmitted from the base station to the handset.
  • the NG DECT specification is an extension of the previous DECT specification, among others. to wide-band and super-wide-band audio codecs and an IP port.
  • An NG DECT station consists of one or more wireless phones that receive calls from an NG DECT base station. This makes it possible to use VoIP telephone calls directly via NG-DECT phones. Ideally, the VoIP voice packets can be transmitted from the base station to the handset without re-coding in the base station.
  • replacement packet generation is used.
  • a replacement audio frame should be decodable by a standard compliant decoder, but at the same time, in one embodiment, should allow an extended decoder to unambiguously recognize that this frame is a spare frame so that this extended decoder can activate appropriate countermeasures, such as error concealment.
  • the insertion of a replacement frame should furthermore be able to be provided by a base station without major computation effort and, in particular, without special evaluation of the preceding audio data, such that a base station can act as a pure relay station, ie as a station that operates without Decode and re-encode creates a data transfer.
  • a base station should therefore, if at all, make only a very small packet unpacking, which is carried out, for example, only to retrieve a packet sequence information indicating where in the sequence a data packet must be arranged in order to ensure correct decoding of the packet Audio content represented by the sequence of data packets.
  • special user-specific data regions of transform-based encoders are used to provide signaling to an extended-functionality decoder, that is, to an extension decoder, that the corresponding frame is a spare frame, although underlying lying bitstream syntax standard had not provided such signaling.
  • a frame or a packet carries a header and a payload section, with the payload section containing the payload data, then it is preferred to store the hint in the payload data, since then in a subsequent audio processing, in If the header is not taken into account anyway, the clue would disappear and thus no error concealment would be possible.
  • the placement of the hint in the payload section enables the implementation of the embodiment.
  • the indication is therefore preferably accommodated in the audio data or in the audio data section.
  • the replacement audio frame or spare packet in the event that no explicit possibility of signaling a frame loss is provided, the replacement audio frame or spare packet will satisfy a first criterion meaning that the spare frame or spare packet of a standard conformable decoder is decodable.
  • the second criterion is that the spare frame should allow an extended decoder to unambiguously recognize that this frame is a spare frame, so that this extended decoder can enable error concealment.
  • An ordinary standard compliant decoder will be able to decode the replacement frame if the replacement frame is a valid frame according to the predetermined standardized data stream syntax or frame syntax.
  • it is preferable to replace the missing frame with a frame without audio content ie to perform a so-called muting.
  • Muting means that the entire spectrum is set to zero.
  • spectral values for scale factor bands can be transmitted, which are then zero again. This can in principle be realized with every available Huffman codebook of the different codebooks provided, wherein when using the codebook "ZERO_HCB" (zero Huffman code table) these spectral lines are not to be transmitted explicitly.
  • the base station which is to detect the erroneous or non-existent frame could already perform an error concealment action.
  • the base station does not perform such an error concealment measure, since the error concealment measure is computationally intensive and moreover requires an evaluation of the preceding and possibly future audio signal.
  • a DECT base station "serves" several handsets, this would mean that a base station, in order to be able to carry out a complete error concealment, has already carried out all audio contents. decoded and re-encoded.
  • the risk of additional quality degradation due to the tandem coding effects would result.
  • the delay would rise sharply.
  • a frame is a spare frame or a replacement packet provides an extension decoder with the information that this is not a frame in which the spectrum actually becomes zero but that the frame is a frame which has been introduced due to transmission errors in a base station to avoid a decoder failure or a failure of the voice connection.
  • Audio coding standards typically provide user-specific data areas which may allow additional payload transmission, but this payload is ignored by conventional decoders, ie basic decoders without extended functionality.
  • such a user-defined payload is the so-called "extension_payload" as defined in Fig. 6A, depending on the value of the variable "extension_type" as described in 6B, another purpose is provided in the standard.
  • Figures 6A and 6B are excerpts from standard I-SO / IEC14496-3: 2005 (E).
  • the use of the filling element (FILL) described therein is provided in the standard for the following purpose.
  • DRC Dynamic Range Control
  • extension_type ⁇ is set to" 0000 "to now write the indication of frame loss, in contrast to the standard use of stuffing bits Field "other_bits”.
  • extension_payload () may be used, depending on another setting of the value of "extension_type". Since preferably a null spectrum is transmitted efficiently (by setting max_sfb equal to zero) or a null Huffman codebook is used, sufficient bits are available for various extension_payloads ().
  • extension_payload 70 leads to a secure indication, since a normal encoder would not write such a frame with a null spectrum, but a special extension_payload.
  • FIG. 8 shows an exemplary replacement frame for new-generation DECT for a sampling rate of 48 kHz, a mono signal and a bit rate of 64 kbit / s. It should be noted that the extension_payload, as shown at 70 in FIG. 7, is not readily apparent in FIG. 8 because the extension_payload is not byte aligned in the bitstream.
  • bit combination in the "extension_payload” has a bit pattern, which is also referred to as "error pattern", which corresponds to the ASCII code for
  • FIG. 5 various orders of packets or frames, as may occur at various points in the transmission scenario from a sender of the packets to a decoder and up to the audio conditioning device in the decoder, respectively, are discussed.
  • Fig. 5A shows a sequence of packets numbered (i-1), i, (i + 1), (i + 2).
  • a packet-oriented transmission network such as the Internet.
  • Fig. 5B shows a sequence of packets at the entrance to the base station, it being seen that the packet i has not yet arrived in the time slot illuminated by Fig. 5B, but the order is scrambled. This is because the package i either went down completely or got a very long way from the sender to the receiver.
  • the packet (i + 2) has received a very favorable route, so that this packet has "overtaken" the packet (i + 1) on the way from the transmitter, that is from the encoder, to the base station input.
  • the means 11 for receiving in Fig. 1 will therefore sort the packets as arrived in Fig. 5B again into the correct order. Further, the means 13 for decoding will determine that the packet with the number i is absent or is faulty. For this reason, a spare packet is generated for the number i, as shown in Fig. 5C.
  • Fig. 5C shows the sequence of packets output from the output device 15 in Fig. 1.
  • the expansion decoder will recognize that the packet with the number i is a spare packet. Therefore, in contrast to the other packets shown in Fig. 5D, for which a normal conditioning of the audio content takes place, a synthetic audio content is generated for the spare packet, which is due to an error concealment measure.
  • the methods according to the invention can be implemented in hardware or in software.
  • the implementation can be carried out on a digital storage medium, in particular a floppy disk or CD, with electronically readable control signals, thus with a programmable computer system that the appropriate method is executed.
  • the invention thus also consists in a computer program product with a program code stored on a machine-readable carrier for carrying out the method when the computer program product runs on a computer.
  • the invention can thus be realized as a computer program with a program code for carrying out the method when the computer program runs on a computer.

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Abstract

Im Kontext einer paketorientierten Datenübertragung über ein Netzwerk detektiert (13) eine Vorrichtung zum Senden einer Folge von Datenpaketen, ob ein Paket fehlt oder fehlerhaft ist. In diesem Fall wird ein Ersatzpaket geliefert (14), das im Hinblick auf eine Paket-Syntax ein gültiges Paket ist, das allerdings eine vorbestimmte Inhalts- Eigenschaft hat. Auf Decodierer-Seite wird ein Basis-Decodierer das Paket als gültiges Paket erkennen und decodieren, während ein Erweiterungs-Decodierer auf der Basis eines Hinweises in dem Ersatzpaket, dass es sich um eine Ersatzpaket handelt, eine Fehlerverschleierungsmaßnahme aktivieren kann, um eine höher qualitative Audioreproduktion zu schaffen.

Description

Vorrichtung und Verfahren zum Senden einer Folge von Daten- paketen und Decodierer und Vorrichtung zum Decodieren einer
Folge von Datenpaketen
Beschreibung
Die vorliegendende Beschreibung bezieht sich auf Datenkom- munikationsanwendungen und insbesondere auf die Echtzeit- Kommunikation von Audiosignalen über paketorientierte Netzwerke.
Im Rahmen der Echtzeit-Kommunikation über paketorientierte Netzwerke wie beispielsweise Voice over IP (VoIP) kann normalerweise nicht sichergestellt werden, dass alle Pakete in der erforderlichen Zeit beim Empfänger eintreffen. Dies liegt daran, dass bei einem paketorientierten Übertragen von Daten, wie beispielsweise über das Internet, verschie- dene Pakete unterschiedliche Wege über das Datennetz nehmen, wobei die Wege über das Datennetz, die von den unterschiedlichen Paketen vom Sender der Pakete zum Empfänger der Pakete eingeschlagen werden können, von der aktuellen Netzsituation abhängen.
Selbst wenn also Pakete in ihrer Reihenfolge, in der sie erzeugt worden sind, abgeschickt werden, wird die Auftreffreihenfolge beim Empfänger mit hoher Wahrscheinlichkeit abweichen. Ein Paket, das einen günstigen Weg gefunden hat, kann sogar ein Paket „überholen", das zwar früher abgesendet worden ist, das aber einen längeren Weg vom Sender zum Empfänger genommen hat.
Für Anwendungen, die keinen Echtzeitbetrieb erfordern oder für Echtzeitanwendungen, bei denen relativ große Verzögerungen zugelassen werden, ist dies kein Problem, da ein Empfänger-Puffer einfach so lange puffert, bis alle Pakete einer Folge von Paketen eingetroffen sind. Wo ein Paket in einer Folge positioniert ist, kann beispielsweise durch eine Paketnummer oder durch einen Paketsequenzhinweis am Paket ermittelt werden, und der Empfänger führt dann vor der Wiedergabe oder Weitergabe der Pakete eine Sortierung in die richtige Reihenfolge durch.
Je kleiner dieser Puffer jedoch gewählt wird, bzw. je kleiner die zulässige Verzögerung ist, die ein Paket haben darf, wenn es vom Sender zum Empfänger übertragen wird, um- so größer werden die Paketausfallraten werden. So wird ein Paketverlust nicht nur dann erhalten, wenn ein Paket tatsächlich verloren worden ist, sondern ein Paketverlust wird auch dann erhalten, wenn ein Paket vom Sender zum Empfänger zu lange gebraucht hat. Eine weitere Problemsituation be- steht ferner darin, dass ein Paket auf seinem Weg vom Sender zum Empfänger eine Datenkorruption erfahren hat, also tatsächlich fehlerhaft ist.
Solche Verzögerungs-kritischen Anwendungen bestehen in der Internet-Telefonie (Voice over IP) , bei der die Verzögerungsanforderungen, mit denen Pakete vom Sender zum Empfänger laufen müssen, relativ eng sind, damit die Gesprächsverbindung nicht abbricht. Insbesondere dann, wenn auf Senderseite ein Audiocodierer angeordnet ist und wenn auf der Empfängerseite ein Decodierer angeordnet ist, und wenn beim Empfänger keine zum Codieren vorhandenen Datenpakete mehr vorhanden sind, kann ein Verbindungsabbruch entstehen, nämlich dann, wenn der Decodierer auf Empfängerseite aufgrund der nicht mehr vorhandenen Daten „abstürzt".
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Konzept zum Kommunizieren von Datenpaketen zu schaffen, das trotz kritischer Anforderung eine gute Kommunikationsqualität liefert.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zum Senden einer Folge von Datenpaketen nach Anspruch 1, ein Verfahren zum Senden einer Folge von Datenpaketen nach Anspruch 19, einen Decodierer zum Decodieren einer Folge von Datenpaketen nach Anspruch 20, ein Verfahren zum Decodieren von Datenpaketen nach Patentanspruch 24 oder ein Computer-Programm nach Patentanspruch 25 gelöst.
Erfindungsgemäß wird, um einen Absturz auf Decodiererseite bzw. um ein für einen Benutzer hörbares Artefakt auf Decodiererseite zu vermeiden, eine Detektion vorgenommen, ob ein Paket der Folge von Paketen fehlt oder fehlerhaft ist. Wird ein solcher Paketverlust oder Paketfehler festgestellt, so wird ein Ersatzpaket geliefert, wobei das Ersatzpaket im Hinblick auf die Paket-Syntax ein gültiges Paket ist, wobei jedoch ein Audioinhalt des Ersatzpaketes eine vorbestimmte Inhalts-Eigenschaft hat. Die Vorrichtung zum Senden der Folge von Datenpaketen gemäß der Erfindung gibt eine ungestörte Folge von Paketen aus, wobei jedoch fehlerhafte oder nicht erhaltene Pakete durch Ersatzpakete ersetzt worden sind, so dass sie von der Vorrichtung zum Senden ausgegebenen Folge wenigstens ein empfangenes Paket und ein Ersatzpaket aufweist. Bei einer Implementierung ist der Inhalt bzw. die Inhalts-Eigenschaft eines Pakets oder Frames bei einem Ersatzpaket von dem Audiosignal unabhängig, also hängt nicht von dem vorhergehenden oder nachfolgenden Paket oder Frame ab. Wenn das Paket aber einer Feh- lerverschleierungsmaßnahme unterzogen wird, hängt der Synthese-Audioinhalt von dem vorhergehenden oder nachfolgenden Frame ab, ist also nicht vorbestimmt und ist nicht signalunabhängig .
Das Ersatzpaket hat ferner in einem Payloadbereich einen Hinweis darauf, dass es ein Ersatzpaket ist, wobei der Hinweis von einem Basis-Decodierer ignorierbar oder so interpretierbar ist, dass das Ersatzpaket wie ein gültiges Paket gemäß den vorbestimmten Inhalts-Eigenschaften decodiert wird, und wobei der Hinweis von einem Erweiterungs- Decodierer, der im Vergleich zum Basis-Decodierer eine erweiterte Funktionalität hat, interpretierbar ist, um eine Fehlerverschleierungsmaßnahme durchzuführen, die darin be- steht, für das Ersatzpaket einen Inhalt zu erzeugen, der eine Inhalts-Eigenschaft hat, die sich von der vorbestimm- ten Inhalts-Eigenschaft unterscheidet. Das Ersatzpaket kann ein reines Payloadpaket sein oder kann ein Paket mit einem Payloadabschnitt und einem Headerabschnitt sein, wobei der Hinweis nicht im Headerabschnitt sondern vorzugsweise im Payloadabschnitt ist.
Ein Empfänger der Folge von Datenpaketen erhält nunmehr ei- nen ungestörten Strom von Datenpaketen, die alle eine gültige Daten-Syntax haben. Dieser Empfänger wird diese Folge von Datenpaketen ohne Probleme decodieren können. Der Empfänger, wenn er ein Basis-Empfänger ist, wird ein Ersatzpaket also ohne weiteres dekodieren und wird den vorbestimm- ten Audioinhalt wiedergeben. Dies wird zwar zu einem Qualitätsverlust führen, da der Audioinhalt vorbestimmt ist, und somit nicht sehr gut zu dem vorhergehenden Paket oder Frame und zu dem nachfolgenden Paket oder Frame passt. Allerdings ist eine solche nur kurze vorübergehende Qualitätseinbuße unproblematisch im Vergleich zu einer Situation, in der der Decodierer aufgrund eines nicht vorhandenen Pakets vollständig abstürzt und damit die gesamte Kommunikationsverbindung abbricht.
Ein Erweiterungs-Decodierer ist dagegen in der Lage, anhand eines Hinweises in dem Ersatzpaket, der darauf hinweist, dass das Paket ein Ersatzpaket und nicht ein normales Paket ist, diese Tatsache zu erkennen und das Ersatzpaket nicht einfach zu verarbeiten, sondern dann, wenn ein Ersatzpaket empfangen worden ist, eine Fehlerverschleierungsmaßnahme einzuleiten.
Fehlerverschleierungsmaßnahmen umfassen neben Frame/Paket- Wiederholungen beispielsweise Extrapolationen von früheren Paketen oder von bereits im Speicher vorhandenen späteren Paketen oder Interpolationen zwischen früheren und späteren Paketen. Solche Extrapolationen oder Interpolationen umfassen insbesondere bandweise Energiemessungen, um dann in ei- nem Fehlerverschleierungsfall ein Kurzzeitspektrum eines Audiosignals zu synthetisieren, dessen Spektralwerte mehr oder weniger zufällig erzeugt worden sind, wobei jedoch die bandweise Energie des zufällig erzeugten Audiosignals von den Energien der vorherigen und/oder nachfolgenden korrekt empfangenen oder bereits durch Fehlerverschleierungsmaßnahmen erzeugten Paketen abhängt.
Bei einem Ausführungsbeispiel ist die vorbestimmte Inhalts- Eigenschaft, die das Ersatzpaket hat, ein Nullspektrum. Dies führt dazu, dass ein Basis-Decodierer, der das vorbestimmte Ersatzpaket decodiert, eine Stummschaltung bzw. „Muting" durchführt. Alternativ kann die Inhalts- Eigenschaft ein Audiosignal sein, dessen Audioinhalt bzw. dessen Spektralwerte mit der absoluten Hörschwelle korrelieren und zum Beispiel dahin gehend definiert sind, dass der Audioinhalt kleiner als das 2-fache der absoluten Hörschwelle ist, so dass ein gewisses, aber kleines Rauschen über allen Bändern enthalten ist, was sich unter bestimmten Umständen subjektiv besser anhören kann als ein einfaches „Muting", also ein einfaches Stummschalten.
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend bezugnehmend auf die Zeichnungen detailliert erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Ausführung der Vorrichtung zum Senden einer Folge von Datenpaketen;
Fig. 2 ein Blockschaltbild eines Decodierers zum Decodieren einer Folge von Datenpaketen;
Fig. 3 ein Blockschaltbild eines Audiocodierers zum Erzeugen einer Folge von Datenpaketen;
Fig. 4 unter anderem eine speziellere Implementierung der Audioaufbereitungseinrichtung von Fig. 2; Fig. 5A eine Sequenz von Datenpaketen, wie sie von einem Encodierer ausgegeben werden;
Fig. 5B eine Sequenz von Datenpaketen, wie sie von einer Basisstation empfangen werden;
Fig. 5C eine Folge von Datenpaketen, wie sie von einer Basisstation ausgegeben werden und von einem Mobilteil empfangen werden, wobei ein Ersatzpaket eingefügt worden ist;
Fig. 5D eine Folge von Audioinhalten, wie sie in einer Audioaufbereitungseinrichtung erzeugt werden;
Fig. 6A eine Syntax der extension_payload gemäß ISO/IEC 14496-3:2005(E) MPEG4 ;
Fig. 6B eine Tabelle zur Veranschaulichung der Werte für das Feld extension_type;
Fig. 7 eine beispielhafte Paket-Syntax für einen Transformations-basierten Audiocodierer/Decodierer;
Fig. 8 ein Beispiel eines Ersatzpakets mit einer gülti- gen Paket-Syntax und einer vorbestimmten Inhalts-
Eigenschaft .
Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung zum Senden einer Folge von Datenpaketen, die ein Audiosignal darstellen. Die Vorrich- tung zum Senden, die in Fig. 1 beispielhaft als Basisstation 10 ausgebildet ist, umfasst eine Einrichtung 11 zum Empfangen von Paketen der Folge, wobei für die Pakete eine Paket-Syntax vorgeschrieben ist. Die Einrichtung 11 zum Empfangen ist beispielsweise mit einem paketorientierten Über- tragungsnetz, wie beispielsweise dem Internet 12 verbunden. Die Basisstation 10 umfasst ferner eine Einrichtung 13 zum Detektieren, ob ein Paket der Folge von Paketen fehlt oder fehlerhaft ist. Ferner ist eine Einrichtung 14 zum Liefern eines Ersatzpakets vorgesehen, um das fehlerhafte Paket o- der das fehlende Paket zu ersetzen. Das Ersatzpaket ist im Hinblick auf die Paket-Syntax ein gültiges Paket, der Audioinhalt des Ersatzpakets hat allerdings eine vorbestimmte Inhalts-Eigenschaft. Die Basisstation umfasst ferner eine Einrichtung 15 zum Ausgeben der Folge von Paketen, wobei die Folge von Paketen wenigstens ein empfangenes Paket und ein Ersatzpaket aufweist. Am Beispiel einer Basisstation ist die Einrichtung 15 zum Ausgeben ein HF-Front-End, das mit einer Antenne 16 gekoppelt ist, um gemäß einer bestimmten Spezifikation, wie beispielsweise der NG DECT- Spezifikation, eine Folge von Datenpaketen zu einem Mobilteil zu übertragen, das nachfolgend bezugnehmend auf Fig. 2 noch detaillierter erläutert wird.
Die Einrichtung 11 von Fig. 1 ist über eine Paketleitung 17 mit der Einrichtung 15 zum Ausgeben gekoppelt, um ein normales, also nicht fehlerhaftes, rechtzeitig empfangenes Paket zur Einrichtung 15 zu übertragen. Darüber hinaus ist die Einrichtung 14 zum Liefern eines Ersatzpakets mit der Einrichtung 15 zum Ausgeben über eine Ersatzpaketleitung 18 verbunden. Vorzugsweise umfasst die Einrichtung 14 zum Liefern eines Ersatzpakets einen Speicher, in dem ein Ersatzpaket gespeichert ist. Immer dann, wenn ein fehlendes oder fehlerhaftes Paket erkannt worden ist, aktiviert die Einrichtung 14 einen Speicherzugriff, um aus dem Speicher das Ersatzpaket wiederzugewinnen und über die Leitung 18 der Einrichtung 15 zum Ausgeben zuzuführen.
Die Einrichtung 13 zum Detektieren wird bei einem Ausführungsbeispiel dahingehend gesteuert, dass sie dann, wenn ein Paket in einer Folge von Paketen länger als eine maximale Verzögerung nicht empfangen worden ist, einen Paketverlust detektiert und die Einrichtung zum Liefern eines Ersatzpakets aktiviert. Diese maximale Verzögerung beispielsweise ist bei einem Ausführungsbeispiel über eine Steuerleitung 19 steuerbar. Über die Steuerleitung 19 kann der Einrichtung 13 zum Detektieren eine QoS-Anforderung (QoS = Quality of Service) zugeführt werden, die beispielsweise bei einer VoIP-Anwendung eine maximale Verzögerung umfasst. Für andere paketorientierte Anwendungen außer VoIP könnten andere QoS-Anforderungen existieren, die über die Steuerleitung 19 der Einrichtung 13 zum Detektieren zugeführt werden. Alternativ kann die Einrichtung 13 zum Detektieren jedoch auch ein fest eingestelltes Kriterium haben, von dem abhängig ein Paketfehler oder ein Paketverlust de- tektiert wird und damit die Einrichtung 14 zum Liefern des Ersatzpakets aktiviert wird.
Bei einem Ausführungsbeispiel hat das Ersatzpaket, das über die Ersatzpaketleitung 18 zur Einrichtung 15 zum Ausgeben geliefert wird, nicht nur eine vorbestimmte Inhalts- Eigenschaft, sondern auch einen Hinweis darauf, dass das Paket ein Ersatzpaket ist. Der Hinweis ist bei einem Ausführungsbeispiel derart, dass ein Basis-Decodierer, der das Ersatzpaket empfängt, den Hinweis ignoriert und das Paket wie ein gültiges Paket gemäß der vorbestimmten Inhalts- Eigenschaft decodiert, und dass ein Erweiterungsdecodierer, der im Vergleich zum Basis-Decodierer eine erweiterte Funktionalität hat, den Hinweis interpretiert, um eine Fehlerverschleierungsmaßnahme durchzuführen, die darin besteht, für das Ersatzpaket einen Inhalt zu erzeugen, der sich von der vorbestimmten Inhalts-Eigenschaft unterscheidet.
Fig. 2 zeigt einen Decodierer zum Decodieren einer Folge von Paketen, der beispielsweise in einem Mobilteil 20 angeordnet sein kann. Der Decodierer umfasst einen Empfänger 21 zum Empfangen der Folge von Paketen, für die eine Paket- Syntax vorgeschrieben ist, wobei die Folge wenigstens ein Datenpaket und wenigstens ein Ersatzpaket aufweist, wobei das Ersatzpaket im Hinblick auf die Paket-Syntax ein gültiges Paket ist, und wobei ein Audioinhalt des Ersatzpakets eine vorbestimmte Inhalts-Eigenschaft hat. Ferner umfasst das Ersatzpaket den Hinweis darauf, dass es ein Ersatzpaket ist. Dieser Hinweis kann jedoch nur von dem Erweiterungs- Decodierer, der in Fig. 2 dargestellt ist, interpretiert werden, während von einem Basis-Decodierer dieser Hinweis nicht interpretiert werden kann.
Die Interpretation des Hinweises auf ein Ersatzpaket wird von einem Detektor 22 geleistet, der ausgebildet ist, um zu Detektieren, ob ein Paket den Hinweis enthält und somit ein Ersatzpaket ist. Der Erweiterungs-Decodierer in Fig. 2 um- fasst ferner eine Fehlerverschleierungseinrichtung 23 zum Synthetisieren eines Synthese-Audio-Inhalts, der eine In- halts-Eigenschaft hat, die sich von der vorbestimmten Inhalts-Eigenschaft, die in dem Ersatzpaket enthalten ist, unterscheidet. Ferner umfasst der Erweiterungs-Decodierer eine Äudioaufbereitungseinrichtung 24 zum Aufbereiten des Audioinhalts eines Pakets, wenn das Paket kein Ersatzpaket ist, und zum Aufbereiten des Synthese-Audioinhalts, wenn das Paket ein Ersatzpaket ist. Die Audio- Aufbereitungseinrichtung 24 ist mit einer Ausgabeeinheit 25 gekoppelt, die z.B. einen D/A-Wandler, einen Verstärker und einen Lautsprecher umfassen kann.
Insbesondere ist die Audio-Aufbereitungseinrichtung mit dem Empfänger 21 über eine Paketleitung 26 gekoppelt, über die ein reguläres Paket übertragen wird. Ferner ist die Audio- Aufbereitungseinrichtung 24 mit der Fehlerverschleierungs- einrichtung 23 über eine Ersatzpaketleitung 27 verbunden, über die ein Synthese-Audio-Inhalt von der Fehlerverschleierungseinrichtung 23 zur Audio-Aufbereitungseinrichtung 24 übertragen wird.
Die Fehlerverschleierungseinrichtung 23 kann eine Fehlerverschleierung auf verschiedene Arten und Weisen durchführen. Eine einfache Fehlerverschleierungseinrichtung besteht darin, den vorherigen Frame bzw. den Audioinhalt des vorherigen Pakets oder den Audioinhalt des nachfolgenden Pakets einfach zu wiederholen. Diese Fehlerverschleierungsmaßnahme wird als „frame-repetition" bezeichnet. Alternativ kann die Fehler-verschleierungseinrichtung ausgebildet sein, um eine Extrapolation oder eine Interpolation durchzuführen. Diese Extrapolation oder Interpolation kann spektralwertweise o- der bandweise erfolgen. Im Falle einer spektralwertweisen Extrapolation kann ein Spektralwert für einen Ersatz-Frame auf der Basis von einem oder von mehreren Spektralwerten gleicher Frequenz von früheren Frames erfolgen. Alternativ kann auch eine bandweise Fehlerverschleierung durchgeführt werden dahin gehend, dass die Spektralwerte in einem Band z.B. durch einen Puffer als Zufallszahlengenerator erzeugt werden oder mehr oder weniger determiniert erzeugt werden, und dass die Spektralwerte dann so gewichtet werden, dass die Energie, die sie repräsentieren, gleich einer Zielenergie ist, wobei diese Zielenergie von einem oder mehreren vorhergehenden Frames und/oder einem oder mehreren nachfolgenden Frames abgeleitet worden ist. Die vorhergehenden und/oder nachfolgenden Frames können gültige empfangene Pakete sein oder können Pakete bzw. Frames sein, die bereits von einer Fehlerverschleierungseinrichtung erzeugt worden sind, wenn ein Paketverlust stattgefunden hat, bei dem nicht nur ein einziges Paket untergegangen ist, sondern bei dem mehrere aufeinanderfolgende Pakete untergegangen sind.
Bei einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist der Audiocodierer, der die Folge von Paketen erzeugt, ein Transformations-basierter Audiocodierer. Ein solcher Transformations-basierter Audiocodierer hat eine Zeit- Frequenz-Umsetzungsstufe 30, über die ein zeitliches Audiosignal in eine Folge von Kurzzeitspektren umgesetzt wird. Jedes Kurzzeitspektrum wird einem Quantisierer 31 zugeführt, der eine Quantisierung durchführt, welche von einem psychoakustischen Modell 32 gesteuert wird, derart, dass eine Quantisierung so vorgenommen wird, dass ein Quantisierungsrauschen den subjektiven Audioeindruck nicht stört. Dem Quantisierer nachgeschaltet ist ein Entropie-Codierer 33, der beispielsweise ein Huffman-Codierer sein kann. Der Entropie-Codierer liefert eine Folge von Bits, die zusammen mit Seiteninformationen, welche von Quantisierer 31 beispielsweise in Form der Skalenfaktoren geliefert werden und welche vom Entropie-Codierer 33 beispielsweise in Form der verwendeten Codiertabelle geliefert werden, Daten, die einem Paketpacker 34 zugeführt werden, der ausgangsseitig die Folge von Datenpaketen ausgibt. Abgesehen vom Paketpacker 34 stellt der in Fig. 2 gezeigte Audio-Encodierer einen ty- pischen Transformations-basierten Encodierer dar, wie er beispielsweise unter dem Stichwort MP3 (MPEG-I Layer 3) o- der AAC (MPEG-4) oder AC-3 etc. bekannt ist. Es sei darauf hingewiesen, dass der Paketpacker 34 je nach Anforderung ausgebildet ist, um pro Audio-Frame also pro Kurzzeitspekt- rum ein Paket zu erzeugen, oder um mehr als einen Audio- Frame, also mehrere codierte Kurzzeitspektren in ein einziges Paket zu bringen.
Fig. 4 zeigt eine detailliertere Darstellung der Audio- Aufbereitungseinrichtung 24 von Fig. 2 und insbesondere die
Kooperation der Audio-Aufbereitungseinrichtung 24 mit der
Fehlerverschleierungseinrichtung 23. Eingangsseitig umfasst die Audio-Aufbereitungseinrichtung einen Paketentpacker 40, der ein Paket entpackt, um die Seiteninformationen von den „Hauptinformationen" zu trennen.
Die Hauptinformationen, also die durch eine Folge von Bits dargestellten Kurzzeitspektren werden einem Entropie- Decodierer 41 zugeführt, welcher Quantisierungsindizes lie- fert, die einem Dequantisierer 42 zugeführt werden, der an seinem Ausgang quantisierte und wieder dequantisierte Spektralwerte liefert, die dann, nach einer Frequenz- Zeitumsetzung in einem Block 43, dazu verwendet werden, um das Ausgangsaudiosignal zu erzeugen. Sowohl der Entropie- Decodierer 41 als auch der Dequantisierer 42 können von den Seiteninformationen gesteuert werden, wobei der Entropie- Decodierer typischerweise einen Codetabellenindex erhält, während der Dequantisierer 42 Skalenfaktoren erhält, um eine korrekte Dequantisierung durchzuführen.
Der Paketentpacker 40 ist dann, wenn er eine Detektionsei- genschaft hat, wie sie im Detektor 22 von Fig. 2 vorhanden ist, in der Lage, der Verschleierungseinrichtung 22 einen Ersatzpaket-Hinweis zu schicken, derart, dass die Verschleierungseinrichtung 23 erkennt, dass das gerade aktuelle Paket kein vom Codierer von Fig. 3 erzeugtes Paket, sondern ein von der Basisstation erzeugtes Ersatzpaket ist. In diesem Fall wird die Verschleierungseinrichtung entweder dem Entropie-Decodierer eine Folge von Bits liefern oder wird dem Dequantisierer eine Folge von Quantisierungsindizes liefern oder wird der Frequenz-Zeit- Umsetzungseinrichtung eine Folge von Spektralwerten lie- fern, um an irgendeiner Stelle in der Decodierer- Funktionskette den Synthese-Audioinhalt einzuspeisen. Es wird, bevorzugt am Ende der Kette, also bei der Frequenz- Zeit-Umsetzungsstufe 43 ein synthetisierter spektraler Audioinhalt eingespeist.
Dieser spektrale Inhalt hängt vorzugsweise von den bereits korrekt empfangenen vorherigen Spektren oder von den bereits vielleicht sogar schon vorliegenden nächsten Spektren ab und kann eine Spektralwertweise, eine bandweise oder ei- ne gemischte, also spektralwertweise und bandweise Fehlerverschleierungsmaßnahme umfassen, um den Audioinhalt zu synthetisieren.
Wie es bereits anhand der Fig. 1 und 2 dargestellt worden ist, wird eine Implementierung der Erfindung im Rahmen einer Basisstation und eines Mobilteils eingesetzt, wobei davon ausgegangen wird, dass die Basisstation Pakete in einer nicht korrekten Reihenfolge empfangen kann, wie beispielsweise dann, wenn die Basisstation mit dem Internet gekop- pelt ist, während das Mobilteil darauf angewiesen ist, eine Folge von Paketen in der korrekten Reihenfolge zu erhalten. Eine solche Kommunikationsverbindung zwischen einer Basisstation und einem Mobilteil wird z.B. durch den DECT- Standard definiert.
Im Rahmen der Echtzeit-Kommunikation über paketorientierte Netzwerke (z.B. VoIP) kann dabei nicht sichergestellt werden, dass alle Pakete in der erforderlichen Zeit beim Emp- fänger eintreffen. Nach einer bestimmten (sehr begrenzten) Zeit müssen daher noch nicht eingetroffene Pakete als verloren eingestuft werden. Im Falle eines IP-Paketverlusts wird von der Basisstation ein Ersatz-Audio-Frame erzeugt und gesendet.
Eine solche Ersetzung wird die Basisstation eines Next- Generation (NG) DECT-Systems vornehmen. Statt der originalen (aber nicht empfangenen) Frames werden dann die ersetz- ten Frames von der Basisstation zum Mobilteil übertragen. Die NG DECT-Spezifikation stellt eine Erweiterung der bisherigen DECT-Spezifikation u.a. um Wide-Band- und Super- Wide-Band-Audio-Codecs und einen IP-Anschluss dar.
Eine NG-DECT-Station besteht aus einem oder mehreren drahtlosen Telefonen, die Gespräche von einer NG DECT- Basisstation empfangen. Damit wird es möglich, über NG- DECT-Telefone direkt VoIP-Gespräche zu führen. Im Idealfall können die VoIP-Sprachpakete ohne Neucodierung in der Ba- sisstation von der Basisstation zum Mobilteil übertragen werden.
Beispielsweise dann, wenn Audio-Codecs verwendet werden, die in ihrer regulären Syntax keine spezielle Möglichkeit der Signalisierung eines Frame-Verlustes bieten, wird die Erzeugung von Ersatz-Paketen eingesetzt. Ein solcher Ersatz-Audio-Frame sollte von einem standard-konformen Deco- dierer decodierbar sein, sollte aber gleichzeitig bei einer Ausführungsform einem erweiterten Decodierer die Möglich- keit geben, zweifelsfrei zu erkennen, dass es sich bei diesem Frame um einen Ersatz-Frame handelt, so dass dieser erweiterte Decodierer entsprechende Gegenmaßnahmen, wie beispielsweise eine Fehlerverschleierung aktivieren kann. Das Einfügen eines Ersatz-Frames sollte ferner ohne größeren Rechenaufwand und insbesondere ohne spezielle Auswertung der vorangegangenen Audiodaten von einer Basisstation zu schaffen sein, derart, dass eine Basisstation als reine Re- lay-Station wirken kann, also als eine Station, die ohne Decodieren und wieder Encodieren eine Datenübertragung schafft. Eine Basisstation sollte daher, wenn überhaupt, lediglich eine ganz geringe Paketentpackung vornehmen, die beispielsweise nur dahin gehend durchgeführt wird, dass ei- ne Paketsequenzinformation wiedergewonnen wird, die darauf hinweist, wo in der Sequenz ein Datenpaket angeordnet sein muss, damit eine korrekte Decodierung des Audioinhalts, der durch die Sequenz von Datenpaketen repräsentiert ist, erfolgen kann.
Bei einer Ausführungsform werden spezielle Benutzerspezifische Datenbereiche von Transformations-basierten Codierern verwendet, um für einen Decodierer mit erweiterter Funktionalität, also für einen Erweiterungs-Decodierer eine Signalisierung zu schaffen, dass es sich bei dem entsprechenden Frame um einen Ersatz-Frame handelt, obgleich der zugrunde liegende Bitstrom-Syntax-Standard eine solche Signalisierung nicht vorgesehen hatte.
Wenn ein Frame oder ein Paket einen Header und einen Paylo- ad-Abschnitt trägt, wobei der Payload-Abschnitt die Nutzdaten enthält, so wird es bevorzugt, den Hinweis in den Pay- load-Daten unterzubringen, da dann bei einer nachfolgenden Audioverarbeitung, in der der Header ohnehin nicht berück- sichtigt wird, der Hinweis wegfallen würde und damit keine Fehlerverschleierung mehr möglich wäre.
Wenn ein Paket nur einen Payload-Abschnitt hat und keinen Header hat, ermöglicht die Unterbringung des Hinweises im Payload-Abschnitt erst die Implementierung des Ausführungsbeispiels. Der Hinweis wird vorzugsweise also in den Audiodaten bzw. in dem Audiodatenabschnitt untergebracht.
Bei einer Implementierung erfüllt der Ersatz-Audio-Frame bzw. das Ersatzpaket in dem Fall, dass keine explizite Sig- nalisierungsmöglichkeit eines Frame-Verlusts vorgesehen ist, ein erstes Kriterium, das dahin gehend lautet, dass der Ersatz-Frame bzw. das Ersatzpaket von einem Standard- konformen Decodierer decodierbar ist. Das zweite Kriterium besteht darin, dass der Ersatz-Frame einem erweiterten Decodierer die Möglichkeit geben soll, zweifelsfrei zu erkennen, dass es sich bei diesem Frame um einen Ersatz-Frame handelt, so dass dieser erweiterte Decodierer eine Fehlerverschleierung aktivieren kann.
Ein gewöhnlicher Standard-konformer Decodierer wird den Ersatz-Frame decodieren können, wenn der Ersatz-Frame ein gültiger Frame gemäß der vorbestimmten standardisierten Datenstrom-Syntax bzw. Paket-Syntax oder Frame-Syntax ist. So wird bei einer Implementierung bevorzugt, den fehlenden Frame durch einen Frame ohne Audio-Inhalt zu ersetzen, also ein sogenanntes Muting durchzuführen. Muting bedeutet, dass das gesamte Spektrum zu Null gesetzt wird. Insbesondere am Beispiel des AAC-Standards (MPEG-4-Audio) wird zum Erzeugen des Nullspektrums die Variante bevorzugt, dass das höchste Skalenfaktorband, für das Spektralwerte übertragen werden, zu Null gesetzt wird (max_sfb=0) . Alternativ können auch Spektralwerte für Skalenfaktorbänder übertragen werden, die dann wieder Null sind. Dies kann prinzipiell mit jedem verfügbaren Huffman-Codebuch der verschiedenen vorgesehenen Codebücher realisiert werden, wobei bei der Verwendung des Codebuchs „ZERO_HCB" (Null-Huffman-Codetabelle) diese Spektrallinien nicht explizit zu übertragen sind.
Es sei darauf hingewiesen, dass die Basisstation, die den fehlerhaften oder nicht vorhandenen Frame detektieren soll, bereits eine Fehlerverschleierungsmaßnahme durchführen könnte. 'Gemäß der Erfindung wird es jedoch bevorzugt, dass die Basisstation eine solche Fehlerverschleierungsmaßnahme nicht durchführt, da die Fehlerverschleierungsmaßnahme rechenintensiv ist und überdies eine Auswertung des vorangegangenen und gegebenenfalls zukünftigen Audiosignals erfor- dert. Insbesondere dann, wenn eine DECT-Basisstation mehrere Mobilteile „bedient" würde dies dazu führen, dass eine Basisstation, um eine komplette Fehlerverschleierung durchführen zu können, bereits sämtliche Audioinhalte durchge- hend decodiert und wieder encodiert. Abgesehen von der damit verbundenen Notwendigkeit nach hohen Prozessor- und Speicherressourcen würde auch, insbesondere dann, wenn ein verlustbehafteter Codierer (lossy coder) zum Einsatz kommt, die Gefahr einer zusätzlichen Qualitätsverschlechterung aufgrund der Tandem-Codiereffekte resultieren. Ausserdem würde das Delay stark ansteigen.
Nachdem im AAC-Standard keine explizite Möglichkeit der Signalisierung eines Frame-Verlusts vorgesehen ist, wird bei einer Implementierung eine Möglichkeit der Signalisierung verwendet, die von einem regulären Decodierer ignoriert wird. Hierzu wird die Daten-Syntax bzw. Paket-Syntax eingehalten. Andererseits genügt eine einfache Zu-NuIl- Setzung des Spektrums eines Frames noch nicht, um ein sicheres Indiz dafür zu liefern, dass es sich hier um einen Ersatz-Frame bzw. ein Ersatz-Paket handelt, da auch solche Frames im regulären Betrieb vorkommen können, wenn z.B. am Codierer-Eingang kein Signal anliegt.
Der Hinweis darauf, dass es sich bei einem Frame um einen Ersatz-Frame bzw. um ein Ersatz-Paket handelt, liefert einem Erweiterungs-Decodierer die Information, dass es sich hier gerade nicht um einen Frame handelt, bei dem das Spektrum tatsächlich zu Null ist, sondern dass es sich bei dem Frame um einen Frame handelt, der aufgrund von Übertragungsfehlern in einer Basisstation eingeführt worden ist, um einen Decodierer-Ausfall bzw. einen Ausfall der Sprachverbindung zu vermeiden.
Audio-Codier-Standards sehen typischerweise Benutzerspezifische Datenbereiche vor, die eine zusätzliche Paylo- ad-Übertragung ermöglichen können, wobei diese Payload jedoch von üblichen Decodierern, also Basis-Decodierern ohne erweiterte Funktionalität ignoriert wird. Im AAC-Standard ist eine solche Benutzer-definierte Payload die sogenannte „extension_payload", wie es in Fig. 6A definiert ist. Je nach Wert der Variable „extension_type" wird, wie es in Fig. 6B gezeigt ist, im Standard ein anderer Zweck vorgesehen. Die Fig. 6A und 6B sind Auszüge aus dem Standard I- SO/IEC14496-3:2005 (E) . Die dort beschriebene Verwendung des Füll-Elements (FILL) wird im Standard zu folgendem Zweck vorgesehen. Füllelemente müssen dem Bitstrom hinzugefügt werden, wenn die Gesamtanzahl von Bits für alle Audiodaten zusammen mit allen Zusatzdaten niedriger als die minimal erlaubte Anzahl von Bits in diesem Frame ist, um die Ziel- Bitrate zu erreichen. Dynamic-Range-Control-Bits (DRC-Bits) werden hinzugefügt, wenn der Codierer solche DRC- Informationen einfügen möchte. Unter normalen Bedingungen werden, wie es im Standard heißt, Füllbits vermieden, und es werden die freien Bits dazu verwendet, um das Bit- Reservoir bzw. die Bitsparkasse aufzufüllen. Nur wenn das Bitreservoir voll ist, werden Füllbits geschrieben. Eine beliebige Anzahl von Füllelementen ist erlaubt.
Bei einer Implementierung der Erfindung wird, wie es in Fig. 7 bei 70 gezeigt ist, der „extension_typeλλ auf „0000" gesetzt, um - im Gegensatz zur standardgemäßen Verwendung von Füllbits - nunmehr den Hinweis auf einen Frameverlust zu schreiben, und zwar im Feld „other_bits" .
So wird also der im Standard für Füll-Bits vorgesehene Be- nutzer-spezifische Datenbereich eingesetzt, um eine Signalisierung des Ersatz-Rahmens zu schaffen, also um dort den Hinweis auf einen Ersatz-Rahmen unterzubringen. Je nach Implementierung können jedoch auch andere „extensi- on_payload ()" verwendet werden, je nach einer anderen Ein- Stellung des Value von „extension_type" . Da vorzugsweise ein Nullspektrum effizient übertragen wird, (indem max_sfb gleich Null gesetzt wird) oder ein Null- Huffman-Codebuch verwendet wird, stehen ausreichend Bits für diverse extension_payloads () zur Verfügung.
Es sei darauf hingewiesen, dass bei 71 eine typische MPEG- 4-konforme Datenstrom- bzw. Paket-Syntax bzw. Frame-Syntax für ein Ersatz-Paket gezeigt ist, wobei, wie es bei 72 dar- gestellt ist, die Variante mit „max_sfb=0" verwendet wird. Vorzugsweise werden auch alle anderen Daten, die erforderlich sind, um eine gültige Paket-Syntax zu erhalten, ebenfalls auf Null gesetzt. Es sei jedoch darauf hingewiesen, dass diese Daten allein noch kein sicherer Hinweis für einen Ersatzrahmen sind. Erst die extension_payload 70 führt zu einem sicheren Indiz, da ein normaler Encodierer einen solchen Rahmen mit einem Null-Spektrum, jedoch einer speziellen extension_payload nicht schreiben würde.
Fig. 8 zeigt einen beispielhaften Ersatz-Frame für New- Generation-DECT für eine Abtastrate von 48 kHz, ein Mono- signal und eine Bitrate von 64 kBit/s. Es sei darauf hingewiesen, dass die extension_payload, wie sie bei 70 in Fig. 7 gezeigt ist, in Fig. 8 nicht ohne weiteres ersichtlich ist, da die extension_payload nicht „byte aligned" in dem Bitstrom vorliegt.
Ferner sei darauf hingewiesen, dass die Bitkombination in der „extension_payload" ein Bitmuster, das auch als „error pattern" bezeichnet wird, aufweist, das dem ASCII-Code für
„FRAME_LOSS" entspricht. Damit wird sichergestellt, dass kein Konflikt mit anderen Benutzern der extension_payload erzeugt wird, da es höchst unwahrscheinlich ist, dass ein anderer Benutzer den ASCII-Code für „FRAME_LOSS" verwenden würde, um etwas zu signalisieren, was nichts mit „FRA-
ME_LOSS" zu tun hat.
Nachfolgend wird Bezug nehmend auf Fig. 5 auf verschiedene Reihenfolgen von Paketen oder Frames eingegangen, wie sie an verschiedenen Punkten im Übertragungsszenario von einem Sender der Pakete bis zu einem Decodierer bzw. bis zur Audioaufbereitungseinrichtung in dem Decodierer auftreten können.
Fig. 5A zeigt eine Sequenz von Paketen mit der Nummer (i- 1), i, (i+1), (i+2) . Eine solche korrekte Sequenz von Pake- ten oder Frames liegt am Eingang in ein paketorientiertes Übertragungsnetz, wie beispielsweise das Internet, vor.
Fig. 5B zeigt eine Sequenz von Paketen am Eingang in die Basisstation, wobei zu sehen ist, dass das Paket i in dem Zeitausschnitt, der von Fig. 5B beleuchtet wird, noch nicht angekommen ist, dass jedoch die Reihenfolge durcheinander gewürfelt ist. Dies liegt daran, dass das Paket i entweder komplett untergegangen ist oder einen sehr langen Weg vom Sender zum Empfänger erhalten hat. Andererseits hat das Paket (i+2) einen sehr günstigen Weg erhalten, so dass dieses Paket das Paket (i+1) auf dem Weg vom Sender, also vom En- codierer, zum Basisstations-Eingang „überholt" hat.
Die Einrichtung 11 zum Empfangen in Fig. 1 wird daher die Pakete, wie sie in Fig. 5B angekommen sind, wieder in die richtige Reihenfolge sortieren. Ferner wird die Einrichtung 13 zum Decodieren feststellen, dass das Paket mit der Nummer i nicht vorhanden ist oder fehlerhaft ist. Aus diesem Grund wird für die Nummer i ein Ersatzpaket erzeugt, wie es in Fig. 5C ersichtlich sind. Fig. 5C zeigt daher die Sequenz von Paketen, wie sie von der Einrichtung 15 zum Ausgeben in Fig. 1 ausgegeben wird. Auf dem Weg von der Basisstation gemäß Fig. 1 zum Mobilteil gemäß Fig. 2 ändert sich die Reihenfolge der Pakete nicht mehr. Allerdings wird der Erweiterungs-Decodierer, wie er in Fig. 2 dargestellt ist, erkennen, dass das Paket mit der Nummer i ein Ersatzpaket ist. Daher wird im Gegensatz zu den anderen Paketen, die in Fig. 5D gezeigt sind, für die eine normale Aufbereitung des Audio-Inhalts stattfindet, für das Ersatzpaket ein Synthe- se-Audio-Inhalt erzeugt, der auf eine Fehlerverschleierungsmaßnahme zurückgeht.
Abhängig von den Gegebenheiten können die erfindungsgemäßen Verfahren in Hardware oder in Software implementiert werden. Die Implementierung kann auf einem digitalen Speichermedium, insbesondere einer Diskette oder CD, mit elektronisch auslesbaren Steuersignalen erfolgen, die so mit einem programmierbaren Computersystem zusammenwirken können, dass das entsprechende Verfahren ausgeführt wird. Allgemein besteht die Erfindung somit auch in einem Computer-Programm- Produkt mit einem auf einem maschinenlesbaren Träger ge- speicherten Programmcode zur Durchführung des Verfahrens, wenn das Computer-Programm-Produkt auf einem Rechner abläuft. In anderen Worten ausgedrückt kann die Erfindung somit als ein Computer-Programm mit einem Programmcode zur Durchführung des Verfahrens realisiert werden, wenn das Computer-Programm auf einem Computer abläuft.

Claims

Patentansprüche
1. Vorrichtung zum Senden einer Folge von Datenpaketen, die ein Audiosignal darstellen, mit folgenden Merkmalen:
einer Einrichtung (11) zum Empfangen von Paketen der Folge, wobei für die Pakete eine Paket-Syntax vorgege- ben ist;
einer Einrichtung (13) zum Detektieren, ob ein Paket der Folge von Paketen fehlt oder fehlerhaft ist;
einer Einrichtung (14) zum Liefern eines Ersatzpakets, um das fehlerhafte Paket oder das fehlende Paket zu ersetzen, wobei das Ersatzpaket im Hinblick auf die Paket-Syntax ein gültiges Paket ist, wobei ein Audioinhalt des Ersatzpakets eine vorbestimmte Inhalt- Eigenschaft hat, und wobei das Ersatzpaket einen Hinweis darauf enthält, dass es ein Ersatzpaket ist, wobei der Hinweis von einem Basis-Decodierer ignorierbar oder so interpretierbar ist, dass das Ersatzpaket wie ein gültiges Paket gemäß den vorbestimmten Inhalts- Eigenschaften decodiert wird, und wobei der Hinweis von einem Erweiterungs-Decodierer, der im Vergleich zum Basis-Decodierer eine erweiterte Funktionalität hat, interpretierbar ist, um eine Fehlerverschleierungsmaßnahme durchzuführen, die darin besteht, für das Ersatzpaket einen Inhalt zu erzeugen, der eine Inhalts-Eigenschaft hat, die sich von der vorbestimmten Inhalts-Eigenschaft unterscheidet; und
einer Einrichtung (15) zum Ausgeben der Folge von Pa- keten, wobei die Folge von Paketen wenigstens ein empfangenes Paket und wenigstens ein Ersatzpaket aufweist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
bei der ein Paket der Folge, das von der Einrichtung (11) zum Empfangen empfangbar ist, von einem Transfor- mations-basierten Audiocodierer stammt und ein Kurzzeitspektrum eines zeitlichen Abschnitts des Audiosignals aufweist, und
bei dem die vorbestimmte Inhalts-Eigenschaft darin be- steht, dass alle Spektralwerte gleich Null sind oder zusammen eine Energie darstellen, die kleiner als das 2-fache der Energie ist, die durch eine psychoakusti- sche Ruhehörschwelle dargestellt wird.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der die Einrichtung (14) zum Liefern folgende Merkmale aufweist:
einen Speicher zum Speichern des Ersatzpakets;
einen Speicherholer zum Holen des Ersatzpakets aus dem Speicher immer dann, wenn die Einrichtung (13) zum De- tektieren ein fehlerhaftes Paket oder ein fehlendes Paket detektiert.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Einrichtung (11) zum Empfangen eine Eingangsschnittstelle einer Telefon-Basisstation ist und mit einem Netzwerk verbindbar ist, das für eine Paketbasierte Datenübertragung ausgebildet ist.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der das Ersatzpaket einen Payloadbereich hat, in dem der Hinweis angeordnet ist. .
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Paket-Syntax ausgebildet ist, um ein ex- tension-payload-Feld zu definieren, und bei der der Hinweis durch Daten in dem extension-payload-Feld gebildet ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, bei der die Daten gemäß einem Buchstaben-Code erzeugt sind, wobei die Daten eine Bedeutung haben, die auf einen Datenverlust hinweist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, bei der die Daten den Ausdruck „FRAME_LOSS" oder „Datenverlust" darstellen.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, bei der der Buchstaben-Code der ASCII-Code ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 10, bei der die Folge von Paketen von einem Audiocodierer gemäß MPEG-I, dem Lay- er 3 oder MPEG-4 AAC erzeugt ist, wobei eine Bit- Sparkassenfunktion deaktiviert ist.
11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die als Basisstation ausgebildet ist.
12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Paket-Syntax ein Fülldatenfeld aufweist, das von einem Basis-Encodierer gefüllt wird, wenn eine minimale für den Frame vorgesehene Anzahl von Bytes nicht zum Codieren eines Abschnitts des Audiosignals benötigt wird, und
bei der der Hinweis durch eine vorbestimmte Bit- Kombination in dem Fülldatenfeld dargestellt ist.
13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Einrichtung (13) zum Detektieren ausgebildet ist, um auf ein Datenpaket mit einem Sequenzpositionshinweis eine vorbestimmte Zeitdauer lang zu warten, und um dann, wenn die vorbestimmte Zeitdauer ver- strichen ist, ohne dass das Datenpaket detektiert worden ist, einen Paketverlust der Einrichtung (14) zum Liefern zu signalisieren.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, bei der die Sequenzposi- tionsinformation, nach der gesucht wird, durch einen Sequenzpositionshinweis eines vorherigen oder nachfolgenden gültigen Pakets eingestellt wird.
15. Vorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, bei der die vorbestimmte Zeitdauer einstellbar ist und durch eine QoS-Anforderung (19) vorgebbar ist.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, bei der die vorbestimmte Zeitdauer kleiner ist, wenn die QoS-Anforderung ein kleineres Delay aufweist, und größer ist, wenn die QoS-Anforderung ein größeres Delay erlaubt.
17. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Einrichtung (15) zum Ausgeben ausgebildet ist, um die Folge von Paketen als eine lückenlose Folge von Paketen und Ersatzpaketen auszugeben, die eine vollständige fortlaufende Sequenz darstellt.
18. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Einrichtung (11) zum Empfangen ausgebildet ist, um die empfangenen Pakete nicht oder höchstens teilweise zu decodieren, um eine Sequenzpositionsinformation in dem Paket zu erfassen.
19. Verfahren zum Senden einer Folge von Datenpaketen, die ein Audiosignal darstellen, mit folgenden Schritten:
Empfangen (11) von Paketen der Folge, wobei für die Pakete eine Paket-Syntax vorgegeben ist;
Detektieren (13) , ob ein Paket der Folge von Paketen fehlt oder fehlerhaft ist; Liefern (14) eines Ersatzpakets, um das fehlerhafte Paket oder das fehlende Paket zu ersetzen, wobei das Ersatzpaket im Hinblick auf die Paket-Syntax ein gül- tiges Paket ist, wobei ein Audioinhalt des Ersatzpakets eine vorbestimmte Inhalt-Eigenschaft hat, und wobei das Ersatzpaket einen Hinweis darauf enthält, dass es ein Ersatzpaket ist, wobei der Hinweis von einem Basis-Decodierer ignorierbar oder so interpretierbar ist, dass das Ersatzpaket wie ein gültiges Paket gemäß den vorbestimmten Inhalts-Eigenschaften decodiert wird, und wobei der Hinweis von einem Erweiterungs- Decodierer, der im Vergleich zum Basis-Decodierer eine erweiterte Funktionalität hat, interpretierbar ist, um eine Fehlerverschleierungsmaßnahme durchzuführen, die darin besteht, für das Ersatzpaket einen Inhalt zu erzeugen, der eine Inhalts-Eigenschaft hat, die sich von der vorbestimmten Inhalts-Eigenschaft unterscheidet; und
Ausgeben (15) der Folge von Paketen, wobei die Folge von Paketen wenigstens ein empfangenes Paket und wenigstens ein Ersatzpaket aufweist.
20. Decodierer zum Decodieren einer Folge von Paketen mit folgenden Merkmalen:
einem Empfänger (21) zum Empfangen der Folge von Paketen, für die eine Paket-Syntax vorgegeben ist, wobei die Folge wenigstens ein Datenpaket und wenigstens ein Ersatzpaket aufweist, wobei das Ersatzpaket im Hinblick auf die Paket-Syntax ein gültiges Paket ist, wobei ein Audioinhalt des Ersatzpakets eine vorbestimmte Inhalts-Eigenschaft hat, und wobei das Ersatzpaket ei- nen Hinweis darauf enthält, dass es ein Ersatzpaket ist, wobei der Hinweis derart ist, dass ein Basis- Decodierer das Ersatzpaket empfangen kann und das Paket wie ein gültiges Paket gemäß den vorbestimmten In- halts-Eigenschaften decodieren kann, und dass ein Er- weiterungs-Decodierer, der im Vergleich zum Basis- Decodierer eine erweiterte Funktionalität hat, den Hinweis interpretieren kann, um eine Fehlerverschleie- rungsmaßnahme durchzuführen, die darin besteht, für das Ersatzpaket einen Inhalt zu erzeugen, der eine Inhalts-Eigenschaft hat, die sich von der vorbestimmten Inhalts-Eigenschaft unterscheidet;
einem Detektor (22) zum Detektieren, ob ein Paket den Hinweis enthält und somit ein Ersatzpaket ist/
einer Fehlerverschleierungsreinrichtung (23) zum Synthetisieren eines Synthese-Audioinhalts für das Er- satzpaket, dessen Eigenschaft sich von der vorbestimm- ten Inhalts-Eigenschaft unterscheidet; und
einer Audio-Aufbereitungseinrichtung (24) zum Aufbereiten des Audioinhalts eines Pakets, wenn das Paket kein Ersatzpaket ist, und zum Aufbereiten des Synthese-Audioinhalts, wenn das Paket ein Ersatzpaket ist.
21. Decodierer nach Anspruch 20, bei dem die vorbestimmte Inhalts-Eigenschaft ein Null-Spektrum ist,
bei dem Pakete der Folge von Paketen von einem Trans- formations-basierten Audiocodierer erzeugt worden sind, und
bei dem die Audio-Aufbereitungseinrichtung (24) einen Transformations-basierten Audiodecodierer (41, 42, 43) aufweist .
22. Decodierer nach Anspruch 21, bei der die Fehlerver- schleierungseinrichtung (23) ausgebildet ist, um Synthese-Spektralwerte zu erzeugen, und bei der die Audio-Aufbereitungseinrichtung ausgebildet ist, um die Synthese-Spektralwerte in eine zeitliche Darstellung umzusetzen (43) .
23. Decodierer nach Anspruch 20, 21 oder 22 bei der die Fehlerverschleierungseinrichtung (23) ausgebildet ist, um den Synthese-Audioinhalt durch Extrapolation eines Audioinhalts von einem vorherigen oder nachfolgenden intakten oder verschleierten Audiopaket zu erzeugen, und
um den Synthese-Audioinhalt durch Interpolation eines Audioinhalts eines vorherigen intakten oder verschleierten Pakets und eines nachfolgenden intakten oder verschleierten Pakets zu erzeugen.
24. Verfahren zum Decodieren einer Folge von Paketen mit folgenden Merkmalen:
Empfangen (21) der Folge von Paketen, für die eine Paket-Syntax vorgegeben ist, wobei die Folge wenigstens ein Datenpaket und wenigstens ein Ersatzpaket aufweist, wobei das Ersatzpaket im Hinblick auf die Paket-Syntax ein gültiges Paket ist, wobei ein Audioin- halt des Ersatzpakets eine vorbestimmte Inhalts- Eigenschaft hat, und wobei das Ersatzpaket einen Hinweis darauf enthält, dass es ein Ersatzpaket ist, wobei der Hinweis derart ist, dass ein Basis-Decodierer das Ersatzpaket empfangen kann und das Paket wie ein gültiges Paket gemäß den vorbestimmten Inhalts- Eigenschaften decodieren kann, und dass ein Erweite- rungs-Decodierer, der im Vergleich zum Basis- Decodierer eine erweiterte Funktionalität hat, den Hinweis interpretieren kann, um eine Fehlerverschleie- rungsmaßnahme durchzuführen, die darin besteht, für das Ersatzpaket einen Inhalt zu erzeugen, der eine Inhalts-Eigenschaft hat, die sich von der vorbestimmten Inhalts-Eigenschaft unterscheidet; Detektieren (22), ob ein Paket den Hinweis enthält und somit ein Ersatzpaket ist;
für das Ersatzpaket, Synthetisieren (23) eines Synthese-Audioinhalts, dessen Inhalts-Eigenschaft sich von der vorbestimmten Inhalts-Eigenschaft unterscheidet, mittels einer Fehlerverschleierungsmaßnahme; und
Aufbereiten (24) des Audioinhalts eines Pakets, wenn das Paket kein Ersatzpaket ist, und Aufbereiten des Synthese-Audioinhalts, wenn das Paket ein Ersatzpaket ist.
25. Computer-Programm mit einem Programmcode zum Ausführen des Verfahrens nach Anspruch 19 oder 24, wenn das Verfahren auf einem Computer abläuft.
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Free format text: 1) IDENTIFICAR, EM ATE 60 (SESSENTA) DIAS, OS SIGNATARIOS DOS FORMULARIOS DAS PETICOES NO018090043417, 018090051517 E 018090056035 DE MODO A COMPROVAR QUE OS MESMOS TEMPODERES PARA ATUAR EM NOME DO DEPOSITANTE, UMA VEZ QUE NAO FOI POSSIVEL IDENTIFICAR O NOMEDO RESPONSAVEL PELA ASSINATURA DOS FORMULARIOS, NAO SENDO, ENTAO, POSSIVEL DETERMINAR SE ELEFAZ PARTE DOS PROCURADORES ELENCADOS NA PROCURACAO E, CONFORME DETERMINADO PELO ART. 216 DALEI 9.279/1996, OS ATOS PREVISTOS NESTA LEI DEVERAO SER PRATICADOS PELAS PARTES OU POR SEUSPROCURADORES, DEVIDAMENTE QUALIFICADOS. 2) FOI VERIFICADA UMA DIVERGENCIA NO DOCUMENTO DECESSAO APRESENTADO NA PETICAO NO 018090051517 NO QUE TANGE A PRIORIDADE QUE EST

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