ES2277115T3 - Procedimiento y sistema para codificar y decodificar una secuencia de datos digitales. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para la codificación de una secuencia de datos digitales, en el que - una parte de la secuencia de datos digitales corresponde a un bloque de datos, - el bloque de datos incluye varios paquetes de datos, - por cada bloque de datos incluye al menos un paquete de datos un distintivo y al menos otro paquete de datos una información sobre la anchura del bloque de datos, determinándose en base al distintivo la posición del paquete de datos dentro del correspondiente bloque de datos, - el distintivo y la información sobre la anchura del bloque de datos se transmiten alternativamente en un campo de datos, y - los datos se codifican teniendo en cuenta el distintivo, determinándose en base al distintivo la posición del paquete de datos dentro del correspondiente bloque Interleaver (entrelazador).
Description
Procedimiento y sistema para codificar y
decodificar una secuencia de datos digitales.
La invención se refiere a un procedimiento y un
sistema para codificar y a un procedimiento y un sistema para
decodificar una secuencia de datos digitales.
Por [1] se conoce un Real-Time
Transfer Protocol (RTP), protocolo de transferencia en tiempo real,
que regula la codificación, transmisión y decodificación de datos
en tiempo real, por ejemplo datos de audio y video. Según [1],
incluye una cabecera (Header) de RTP un número de secuencia de 16
bits, que se incrementa con cada paquete de RTP. Este permite al
receptor detectar pérdidas de paquetes en la transmisión y colocar
los paquetes en la secuencia correcta. Por razones de la seguridad
de datos, se utiliza en el primer paquete de datos un número
aleatorio como valor inicial. Según [1], incluye una cabecera RTP
una opción de caracterizar los límites de bloques de datos en el
flujo de datos mediante la activación de bits marcadores.
Por [2] se conocen los llamados bloques
Interleaver (entrelazadores), en los que en un equipo codificador
se introducen los datos por filas en una matriz y se leen desde la
matriz por columnas. En un equipo decodificador se compone de nuevo
el bloque Interleaver (entrelazador) completo, antes de que se
utilicen los datos allí incluidos.
Por [3] se conoce una información de redundancia
(también: redundancia) en base a la cual pueden compensarse los
errores de transmisión. Así, los datos a trasmitir (= datos de
contenido) son dotados adicionalmente, antes de la transmisión, a
través de un canal de transmisión perturbado, de una información de
redundancia que se genera mediante procedimientos conocidos a
partir de los datos a trasmitir. A continuación, se envían los
datos de contenido juntamente con la información de redundancia a
través del canal de transmisión a un receptor. En el receptor es
ahora posible compensar errores de transmisión de tal manera que en
base a la información de redundancia se reconstruyan los datos de
contenido. Para ello se utilizan procedimientos conocidos de
corrección de errores (ver [4]).
En [5] se describe un procedimiento para la
protección desigual de datos frente a errores (UXP), variando la
protección frente a errores dentro de un bloque de datos en el
sentido de que a los datos se les asignan diferentes cantidades de
información de redundancia. Según [5], la cantidad de paquetes de
datos en un bloque de datos es variable y se indica en un campo de
datos separado de la cabecera de UXP, que está asignada a cada
paquete de datos.
El documento de patente US 6,055,663 describe un
procedimiento con el que es posible un multiplexasado mejorado
robusto frente a errores.
En la transmisión de datos a través de canales
afectados por errores, se presentan pérdidas de paquetes de datos.
Esto es en particular un inconveniente cuando se pierden también
paquetes de datos que incluyen en cada caso un bit marcador que
indica el límite del bloque de datos. En este caso es necesario,
antes de una decodificación de los paquetes de datos, memorizar
transitoriamente los paquetes de datos hasta que puedan ser
reconstruidas las posiciones de los paquetes de datos dentro de los
distintos bloques de datos o bien los límites de los distintos
bloques de datos.
Así, la invención tiene como tarea básica
simplificar la reconstrucción de los límites de los bloques de
datos.
Esta tarea se resuelve según las
particularidades de las reivindicaciones independientes. Mejoras de
la invención resultan también de las reivindicaciones
dependientes.
Para solucionar la tarea, se indica un
procedimiento para codificar una secuencia de datos digitales. Una
parte de esta secuencia de datos digitales corresponde a un bloque
de datos e incluye varios paquetes de datos. Los paquetes de datos
incluyen un distintivo, en base al cual se determina la posición del
paquete de datos dentro del correspondiente bloque de datos.
Además, incluyen los paquetes de datos en cada caso una información
sobre la anchura del bloque de datos. Además, incluyen por bloque de
datos al menos un paquete de datos el distintivo y al menos otro
paquete de datos la información sobre la anchura del bloque de
datos. El distintivo y la información sobre la anchura del bloque
de datos se transmiten alternativamente, en particular según un
patrón de repetición que puede determinarse previamente, en un campo
de datos. Los datos son codificados teniendo en cuenta este
distintivo, determinándose en base al distintivo la posición del
paquete de datos dentro del correspondiente bloque
Interleaver
(entrelazador).
(entrelazador).
Además, la tarea se resuelve mediante un
procedimiento para decodificar una secuencia de datos digitales.
Una parte de esta secuencia de datos digitales se corresponde con un
bloque de datos e incluye varios paquetes de datos. Los paquetes de
datos incluyen un distintivo, en base al cual se determina la
posición del paquete de datos dentro del correspondiente bloque de
datos. Además, incluyen los paquetes de datos en cada caso una
información sobre la anchura del bloque de datos. Además, dentro de
cada bloque de datos incluye al menos un paquete de datos el
distintivo y al menos otro paquete de datos la información sobre la
anchura del bloque de datos. El distintivo y la información sobre
la anchura del bloque de datos se transmiten alternativamente, en
particular según un patrón de repetición que puede predeterminarse,
en un campo de datos. Los datos se decodifican teniendo en cuenta
este distintivo, determinándose en base al distintivo la posición
del paquete de datos dentro del correspondiente bloque Interleaver
(entrelazador).
Una ventaja de la invención consiste en que las
posiciones de los paquetes de datos recibidos dentro del
correspondiente bloque de datos pueden determinarse en base al
distintivo directamente al principio de la transmisión de datos y/o
cuando se pierden paquetes de datos. De esta manera, puede correr
también una aplicación de tiempo real, por ejemplo telefonía de
imagen o cualquier otra aplicación multimedia, puesto que el coste
para la memorización transitoria de los datos se reduce
considerablemente. Así, puede reducirse claramente o incluso
suprimirse en el equipo decodificador también el tamaño de la
memoria intermedia para los datos. Debido a que sólo se necesita un
único campo de datos para la transmisión del distintivo y de la
información sobre la anchura del bloque de datos, no aumenta la
cantidad de datos a trasmitir, a pesar de las dos funcionalidades,
en un único campo de datos.
Un perfeccionamiento consiste en que la
secuencia de datos digitales incluye una secuencia de datos
codificados progresivamente (= datos progresivos), por ejemplo
imágenes codificadas progresivamente o flujo de datos de imagen,
pudiendo ser también los datos progresivos datos de imagen. Los
datos progresivos están escalonados en cuanto a su grado de detalle
en el tiempo, es decir, al principio se transmite por ejemplo la
imagen en una resolución basta, con lo que ciertamente puede
representarse, pero son poco reconocibles los detalles. Etapa tras
etapa, se transmiten afinamientos de la imagen, con lo que al
aumentar la duración de la transmisión la resolución de la imagen
es cada vez mejor.
En un perfeccionamiento adicional, incluye el
bloque de datos información de redundancia. Así, puede corregir un
procedimiento de corrección de errores errores de datos que se han
presentado en una transmisión y reconstruir los datos.
Otro perfeccionamiento consiste en que en base
al distintivo del paquete de datos puede averiguarse el principio y
el final del bloque de datos.
Un perfeccionamiento adicional consiste en que
se prescribe la cantidad de paquetes de datos con distintivo de tal
manera que cada paquete de datos número n recibe el distintivo.
Otro perfeccionamiento consiste en que se
prescribe la cantidad de paquetes de datos con distintivo de tal
manera que el campo de datos de cada paquete de datos número n
contiene el distintivo y una parte de los restantes paquetes de
datos, en su campo de datos correspondiente, la anchura del bloque
de datos.
En un otro perfeccionamiento la cantidad
predeterminable de paquetes de datos con distintivo es cada segundo
paquete de datos.
En un perfeccionamiento adicional, el bloque de
datos es un bloque Interleaver (entrelazador). Al respecto, se
introducen en el equipo codificador los datos por ejemplo por filas
en el bloque Interleaver y por ejemplo se leen por columnas del
bloque Interleaver y a continuación se transmiten. Si se pierde en
la transmisión de datos un paquete de datos, es decir, una columna
del bloque Interleaver, entonces se distribuye esta pérdida de
datos por las filas del bloque Interleaver. Si contienen las líneas
de datos información de redundancia, entonces pueden corregirse
estos errores hasta una determinada cantidad mediante un
procedimiento de corrección de errores, influyendo la cantidad de
información de redundancia directamente en la cantidad de errores
que pueden corregirse.
Un perfeccionamiento adicional consiste en que
puede identificarse una secuencia de los bloques de datos, en
particular en base a un sello de tiempo o en base a un número
correlativo. El sello de tiempo es un distintivo digital que por
ejemplo indica el instante de envío de un dato, aquí del bloque de
datos.
Un perfeccionamiento adicional consiste en que
el distintivo para averiguar la posición del paquete de datos
dentro del bloque de datos es un número de secuencia. El número de
secuencia es por ejemplo una numeración correlativa de los paquetes
de datos. Como valor inicial puede elegirse por razones de seguridad
de datos un número aleatorio o también el número "0" o
"1".
En un perfeccionamiento adicional, se utiliza un
Real-Time Transfer Protocol (RTP), protocolo de
transferencia de tiempo real. El RTP pone a disposición servicios
para trasmitir datos en tiempo real, por ejemplo datos multimedia.
A estos servicios pertenece la adjudicación de sellos de tiempo y de
números de secuencia a paquetes de datos.
En el marco de este perfeccionamiento, se
utiliza el número de secuencia del RTP para determinar el distintivo
para averiguar la posición del paquete de datos dentro del bloque
de datos.
Un perfeccionamiento adicional consiste en que
se utiliza un procedimiento para la protección desigual frente a
errores, por ejemplo UXP. Así, se dotan los datos progresivos dentro
de un bloque de datos en cada caso de una cantidad diferente de
información de redundancia, para tener en cuenta en particular que
los datos progresivos construyen, uno sobre otro, una unidad que
puede representarse, por ejemplo una imagen, es decir, en la
distribución de la información de redundancia han de tenerse en
cuenta las distintas etapas de la progresión. Es conveniente mucha
información de redundancia al comienzo de los datos progresivos,
mientras que con el progresivo detalle puede preverse cada vez
menos información de redundancia. La cantidad de paquetes de datos
en un bloque de datos, la llamada anchura del bloque de datos, puede
variar por cada bloque de datos.
\newpage
Para utilizar el mismo campo de datos para el
distintivo para averiguar la posición del paquete de datos dentro
del bloque de datos y para la anchura del bloque de datos, ha de
adaptarse preferentemente el tamaño del distintivo al tamaño de
este campo de datos. Si tiene por ejemplo el campo de datos para la
anchura del bloque de datos un tamaño de 8 bits y se determina el
distintivo a partir de un número secuencial de 16 bits de longitud
de la cabecera del RTP, entonces puede generarse a partir de
distintivo de 16 bits un distintivo de 8 bits dejando fuera los 8
bits de más valor.
Además, se indica para solucionar de la tarea un
sistema para codificar una secuencia de datos digitales. En este
sistema se prevé una unidad de procesador que está organizada de tal
manera que una parte de la secuencia de datos digitales es un
bloque de datos e incluye varios paquetes de datos. Los paquetes de
datos incluyen un distintivo, en base al cual puede determinarse la
posición del paquete de datos dentro de correspondiente bloque de
datos. Además, incluyen los paquetes de datos en cada caso una
información sobre la anchura del bloque de datos. Además, por cada
paquete de datos incluye al menos un paquete de datos el distintivo
y al menos otro paquete de datos la información sobre la anchura
del bloque de datos. El distintivo y la información sobre la
anchura del bloque de datos, se transmiten alternativamente, en
particular según un patrón de repetición que puede predeterminarse,
en un campo de datos. Los datos pueden codificarse teniendo en
cuenta el distintivo, determinándose en base al distintivo la
posición del paquete de datos dentro del correspondiente bloque
Interleaver (entrelazador).
Además, se indica para solucionar la tarea un
sistema para decodificar una secuencia de datos digitales. En este
sistema se prevé una unidad de procesador que está organizada de tal
manera que una parte de la secuencia de datos digitales es un
bloque de datos e incluye varios paquetes de datos. Los paquetes de
datos incluyen un distintivo, en base al cual puede determinarse la
posición del paquete de datos dentro del correspondiente bloque de
datos. Además, incluyen los paquetes de datos en cada caso una
información sobre la anchura del bloque de datos. Además, incluye
por cada bloque de datos al menos un paquete de datos el distintivo
y al menos otro paquete de datos la información sobre la anchura
del bloque de datos. El distintivo y la información sobre la
anchura del bloque de datos se transmiten alternativamente, en
particular según un patrón de repetición que puede determinarse, en
un campo de datos. Los datos pueden decodificarse teniendo en cuenta
el distintivo, determinándose en base al distintivo la posición del
paquete de datos dentro de correspondiente bloque Interleaver.
Los sistemas son especialmente adecuados para
realizar el procedimiento correspondiente a la invención o uno de
los perfeccionamientos antes indicados.
También puede estar realizada la invención o
cada perfeccionamiento antes descrito mediante un producto de
programa de ordenador que incluye un elemento de memoria en el cual
está memorizado un programa de computador que puede correr sobre un
ordenador y que ejecuta la invención o el perfeccionamiento.
A continuación se representan y describen
ejemplos de ejecución de la invención en base al dibujo.
Se muestra en
Figura 1 un esquema que clarifica el principio
de un bloque Interleaver (entrelazador),
figura 2 un esquema que clarifica un
procedimiento para codificar datos digitales,
figura 3 un esquema que clarifica un
procedimiento para decodificar datos digitales,
figura 4 la estructura de un paquete de
transmisión,
figura 5 una determinación de la posición de los
paquetes de datos dentro de los bloques de datos,
figura 6 la estructura de un sistema de
transmisión,
figura 7 una unidad de procesador.
En la figura 1 se muestra un esquema que
clarifica el principio del funcionamiento de un bloque
Interleaver.
Una secuencia digital progresiva de datos 101
con datos 1 a 12 está repartida a modo de ejemplo en tres etapas de
afinamiento, siendo los datos 1 a 3 los datos más importantes, los
datos 4 a 7 menos importantes y finalmente los datos 8 a 12 los de
la importancia más baja en este ejemplo dentro de la secuencia
progresiva de datos 101.
Un bloque Interleaver 102 incluye tres filas y
seis columnas. Por cada fila del bloque Interleaver 102 se colocan
los datos de una etapa de afinamiento en un bloque Interleaver 102 y
se genera para los correspondientes datos de una etapa de
afinamiento información de redundancia y se coloca en el bloque
Interleaver 102. En la figura 1 incluye el bloque Interleaver tres
líneas, dotándose en la primera línea los datos 1 a 3 de
informaciones de redundancia R1, R2, R3, en una segunda línea se
dotan los datos 4 a 7 de informaciones de redundancia R4, R5 y en
una tercera línea se dotan los datos 8 a 12 de informaciones de
redundancia R6. De esta manera pueden reconstruirse los datos 1 a 3
de la primera línea del bloque Interleaver 102 con la máxima
probabilidad (en comparación con los datos de las otras dos líneas
correspondientes), ya que la primera línea lleva asignada la máxima
cantidad de información de redundancia.
De esta manera resulta en el bloque Interleaver
102 un perfil de redundancia 110, que se deduce de la distribución
descrita de los datos 1 a 12 y de las informaciones de redundancia
generadas R1 a R6 dentro del bloque Interleaver 102.
A continuación se leen los datos 1 a 12
juntamente con las informaciones de redundancia R1 a R6 por columnas
a partir del bloque Interleaver 102, reuniéndose los contenidos de
las columnas en cada caso para formar un paquete de datos 103 a
108: El paquete de datos 103 incluye los datos 1, 4, 8, el paquete
de datos 104 incluye los datos 2, 5, 9, el paquete datos 105
incluye los datos 3, 6, 10, el paquete de datos 106 incluye la
información de redundancia R1 y los datos 7, 11, el paquete datos
107 incluye las informaciones de redundancia, R2 a R4 y los datos
12 y el paquete de datos 108 incluye las informaciones de
redundancia R3, R5, R6.
Una secuencia de datos leída 109 es así: (1, 4,
8), (2, 5, 9), (3, 6, 10), (R1, 7, 11), (R2, R4, 12), (R3, R5,
R6).
En la figura 2 se muestra un esquema que
clarifica un procedimiento para codificar datos digitales.
Una secuencia de datos progresivos 201, que aquí
está compuesta a modo de ejemplo por un bloque de datos, se lleva a
una unidad codificadora 202, que incluye una unidad optimizadora 203
y una unidad empaquetadora 210. Primeramente se analiza la
secuencia 201 de la unidad optimizadora 203 y se analiza allí. El
análisis aporta una estructura de la progresión de los datos, en
base a la cual se determinan un tamaño de un bloque Interleaver
204, así como un perfil de redundancia 205. El perfil de redundancia
205 pertenece a datos administrativos 206, que son necesarios para
evaluar el bloque Interleaver 204 en el receptor. En la unidad
optimizadora 203 se generan información de redundancia 207 para los
datos administrativos 206 e informaciones de redundancia 208, 209
para los datos digitales 201, previéndose tanto más información de
redundancia cuanto más importancia tienen los datos, es decir,
entre otros en función de la etapa de afinamiento de la progresión
(ver explicaciones anteriores).
En el bloque Interleaver 204 se colocan
primeramente los datos administrativos 206 y a éstos se les asigna
la mayoría de la información de redundancia 207, para poder corregir
por ejemplo el mayor número posible de errores de transmisión. A
continuación se llena el bloque Interleaver 204 con los datos
progresivos 201 y la correspondiente información de redundancia 208
y 209 por filas.
Cuando está lleno el bloque Interleaver 202 con
datos e información de redundancia, entonces se lee por columnas el
contenido del bloque Interleaver 204, tal como se ha descrito en
base a la figura 1, y se lleva a la unidad de empaquetamiento 210.
En la unidad de empaquetamiento 210 se muestra a modo de ejemplo el
empaquetamiento del contenido de una columna 211 del bloque
Interleaver 204. Así, se dota el paquete de datos 211, que
corresponde a los datos de la columna 211, de una cabecera 217 y se
reúne para formar un paquete de datos 218, que se denomina a
continuación paquete de transmisión 218.
La cabecera 217 incluye un campo 219, que
contiene un número de secuencia para el paquete de transmisión 218.
Además, incluye la cabecera 217 un campo 220 en el que
alternativamente se indica un distintivo en base al cual puede
determinarse la posición del paquete de datos 211 dentro del
correspondiente bloque Interleaver 204, o la anchura del
correspondiente bloque Interleaver 204. También incluye la cabecera
217 un campo 221 en el que se indica un sello de tiempo para el
correspondiente bloque Interleaver 204, recibiendo cada bloque
Interleaver de una secuencia de imágenes otro valor como sello de
tiempo, con lo que pueden distinguirse entre sí los distintos
bloques Interleaver. Señalemos aquí que la secuencia de datos
digitales 201 incluye varias unidades codificadas progresivamente,
colocándose preferentemente cada una de tales unidades en un bloque
Interleaver. Los bloques Interleaver pueden variar en cuanto a
tamaño en función de la unidad codificada progresivamente.
Ventajosamente se codifican progresivamente imágenes individuales de
la secuencia de datos digitales 201.
Análogamente a la columna 211, se empaquetan las
restantes columnas 212 a 216 del bloque Interleaver 204 para formar
paquetes de transmisión 222 a 226 y se transmiten juntamente con el
paquete de transmisión 218. Así resulta una secuencia de datos
codificada 228, que se corresponde con un bloque de datos 227. Este
bloque de datos 227 se denomina también bloque de transmisión.
En la figura 3 se representa un procedimiento
para la decodificación de datos digitales.
Una secuencia de datos digitales 301 contiene un
bloque de datos 302, que incluye varios paquetes de transmisión 303
a 308, presentando cada paquete de transmisión una cabecera y un
paquete de datos.
Así, incluye el paquete de transmisión 303 una
cabecera 309 y un paquete de datos 315, el paquete datos 304 una
cabecera 310 y un paquete de datos 316, el paquete de transmisión
305 una cabecera 311 y un paquete datos 317, el paquete de
transmisión 306 una cabecera 312 y un paquete de datos 318, el
paquete de transmisión 307 una cabecera 313 y un paquete de datos
319, y el paquete de transmisión 308 una cabecera 314 y un paquete
de datos 320. La secuencia de datos digitales, que en particular se
ha recibido a través de un canal de transmisión perturbado, se
lleva a una unidad decodificadora, que incluye una unidad
desempaquetadora 322 y una unidad evaluadora 325.
Primeramente se llevan los paquetes de
transmisión 303 a 308 a la unidad desempaquetadora 322 y se
desempaquetan los paquetes de datos 315 a 320. Para la unidad
desempaquetadora 322 se muestra a modo de ejemplo el
desempaquetamiento del paquete de datos 315 a partir del paquete de
transmisión 303. Así, se evalúa primeramente la cabecera 309 del
paquete de transmisión 303 en base a esta cabecera 309, y en
particular en base al distintivo 323 contenido en la cabecera, se
determina la posición de la columna del paquete de datos 315 dentro
de un bloque Interleaver 324. La problemática de la determinación
de la posición se describirá en detalle a continuación en la figura
5.
El paquete de transmisión 303 se memoriza
transitoriamente en la unidad de desempaquetamiento 322 hasta que
puede determinarse la posición del paquete de datos 315 en el bloque
Interleaver 324.
Si ha sido posible la determinación de la
posición del paquete de datos 315 dentro del bloque Interleaver
324, entonces se coloca el paquete de datos 315 como columna en el
bloque Interleaver 324 de la unidad evaluadora 325.
Correspondientemente, se llena el bloque Interleaver 324 con los
paquetes de datos 316 a 320 por columnas.
A continuación se evalúa el contenido del bloque
Interleaver 324 por líneas, por ejemplo se lee la información de
imagen. Los datos 326 incluyen informaciones administrativas, en
base a las cuales puede reconstruirse un perfil de redundancia 327
para el bloque Interleaver 324. Con el perfil de redundancia se
determina el límite entre informaciones de contenido, ya sea del
tipo administrativo (ver datos 326) o simples datos de imagen (ver
datos 331).
Si se han perdido los paquetes de datos 315 a
320 del bloque Interleaver 324, por ejemplo debido a una transmisión
defectuosa, entonces pueden corregirse estos errores (hasta una
determinada frecuencia, cuyo límite superior viene predeterminado
por la cantidad de informaciones de redundancia trasmitidas)
mediante un procedimiento de corrección de errores en la unidad de
evaluación 325 con ayuda de las informaciones de redundancia 328,
329 y 330, condicionando por ejemplo (sólo) la pérdida del paquete
de datos 316 que tenga que reconstruirse una columna del bloque
Interleaver 324, lo que es posible en el sistema descrito de la
información de redundancia por columnas, pudiendo estar asegurado,
en particular debido a la progresión de datos, que los datos
importantes pueden reconstruirse en el paquete de datos 316,
pudiendo renunciarse a los menos importantes dado el caso, sin que
se ponga en peligro la funcionalidad del procedimiento. La secuencia
de datos digitales 332 leída puede seguirse procesando en un
decodificador de imágenes, en particular un decodificador que
funciona según el estándar de compresión de imágenes, como por
ejemplo MPEG1, MPEG2, MPEG4, H.261, H.263, H.26 L.
En la figura 4 se representa la estructura de un
paquete de transmisión. Un paquete de transmisión 401 de un bloque
de transmisión 402 incluye una cabecera 403 y un campo de datos 404,
que contiene un paquete de datos. La cabecera 403 incluye un campo
de número secuencial 406, en el que se indica un número de secuencia
407 del paquete de transmisión 401, un campo de distintivo 408, en
el que se indica bien un distintivo 409 para la determinación de la
posición del paquete de datos 405 dentro del bloque de datos 413 o
una anchura 410 del bloque de transmisión 402 y un campo de sello
de tiempo 411, en el que se indica el valor 412 de un sello de
tiempo del bloque de transmisión 402.
En la figura 5 se muestra una determinación de
posición de los paquetes de datos dentro de bloques de datos en
base a un distintivo.
A continuación se parte, según la nomenclatura
de las figuras precedentes, de una determinación de posición de los
paquetes de transmisión dentro de los bloques de transmisión. El
bloque de transmisión incluye varios paquetes de transmisión,
presentando cada paquete de transmisión una cabecera y un paquete de
datos (ver descripción relativa a la figura 2). Un bloque de datos
por el contrario resulta de los paquetes de datos del
correspondiente bloque. Así, incluye el bloque de transmisión los
paquetes de transmisión (ver figura 4, 401), incluso las
correspondientes cabeceras (ver figura 4, 403). Las informaciones de
esta cabecera son esenciales para la determinación de la posición
citada.
Una secuencia de datos 501 incluye bloques de
transmisión 502, 503, 504 y 505, incluyendo el bloque de transmisión
502 paquetes de transmisión 506 a 513, el bloque de transmisión 503
paquetes de transmisión 514 a 519, el bloque de transmisión 504
paquetes de transmisión 520 a 525 y el bloque de transmisión 505
paquetes de transmisión 526 a 529. La estructura de cada paquete de
datos se describe en las figura 4. Para la nomenclatura de los
distintos campos, remitimos por lo tanto a la descripción de la
figura 4.
Los paquetes de transmisión 506 a 513
pertenecientes al bloque de transmisión 502 están caracterizados en
cada caso en el campo de sellos de tiempo 411 con un valor de sello
de tiempo "A", los paquetes de transmisión 514 a 519
pertenecientes al bloque de transmisión 503 están caracterizados en
cada caso en el campo de sellos de tiempo 411 con un valor de sello
de tiempo "B", los paquetes de transmisión 520 a 525
pertenecientes al bloque de transmisión 504, están dotados en cada
caso en el campo de sellos de tiempo 411 con un valor de sello de
tiempo "C" y los paquetes de transmisión 526 a 529
pertenecientes al bloque transmisión 504 están caracterizados en
cada caso en el campo de sellos de tiempo 411 de un valor de sello
de tiempo "D". Los paquetes de transmisión 506 a 529 incluyen
en su campo de números de secuencia 406 un número de secuencia
correlativo 407, que comienza para el paquete de transmisión 506 a
modo de ejemplo con "10" y termina para el paquete de de
transmisión 529 con "33".
En su correspondiente campo del distintivo,
contienen los paquetes de transmisión con número de secuencia par
506, 508, 510, 512, 514, 516, 518, 520, 522, 524, 526, 528 el
distintivo para determinar la posición del paquete de transmisión
dentro del correspondiente bloque de transmisión, estando compuesto
aquí el distintivo por el número de secuencia de en cada caso el
primer paquete de transmisión en el bloque de transmisión, es
decir, los paquetes de transmisión 506, 508, 510, 512 incluyen en el
campo del distintivo 408 el valor "10", los paquetes de
transmisión 514, 516, 518 incluyen en el campo del distintivo 408 el
valor "18", los paquetes de transmisión 520, 522, 524 incluyen
en el campo del distintivo 408 el valor "24" y los paquetes de
transmisión 526, 528 incluyen en el campo del distintivo 408 el
valor "30". En el campo del distintivo 408 incluyen los
paquetes de transmisión con número de secuencia impar 507, 509, 511,
513, 515, 517, 519, 521, 523, 525, 527, 529 la correspondiente
anchura del bloque de transmisión 410, es decir, los paquetes de
transmisión 507, 509, 511, 513 incluyen en el campo del distintivo
408 el valor "8" para la anchura del bloque de transmisión 502,
los paquetes de transmisión 515, 517, 519 incluyen en el campo del
distintivo el valor "6" para la anchura del bloque de
transmisión 503, los paquetes de transmisión 521, 523, 525 incluyen
en el campo del distintivo el valor "6" para la anchura del
bloque de transmisión 504 y los paquetes de transmisión 527, 529
incluyen en el campo del distintivo 408 el valor "4" para la
anchura del bloque de transmisión 505.
En la figura 5 se supone que los paquetes de
transmisión 507, 508 y 512 del bloque de transmisión 502, los
paquetes de transmisión 514 a 519, es decir, el bloque de
transmisión completo 503, los paquetes de transmisión 521 y 525 del
bloque de transmisión 504 y el paquete de transmisión 526 del bloque
de transmisión 505, se han perdido durante la transmisión de datos.
Los paquetes de transmisión perdidos se caracterizan en la figura 5
mediante una "X" en el correspondiente campo de número de
secuencia.
Puesto que el último paquete de transmisión 519
del bloque de transmisión 503 no se ha recibido y puesto que los
bloques de transmisión 502 a 505 presentan distintas anchuras del
bloque de transmisión, no es posible determinar el inicio del
bloque de transmisión 504 a partir del cambio del valor del sello de
tiempo "B" a "C", porque tanto el paquete de transmisión
520 como también uno de los paquetes de transmisión 514 a 519,
podrían ser el primer paquete de transmisión en el bloque de
transmisión 504. Puesto que el límite entre el bloque de
transmisión 503 y el bloque de transmisión 504 no puede determinarse
claramente, no puede asignarse claramente sin el distintivo antes
descrito a los paquetes de transmisión recibidos 520, 522, 523, 524
su posición dentro del bloque de transmisión 504. Sí también se han
perdido en último paquete de transmisión 525 del bloque de
transmisión 504 y el primer paquete de transmisión 526 del bloque de
transmisión 505, no puede determinarse claramente sin el distintivo
tampoco el final del bloque de transmisión 504 a partir del cambio
de los valores del sello de tiempo "C" a "D", con lo que
es necesario memorizar transitoriamente más de un bloque de
transmisión antes de que los datos puedan ser decodificados.
Con el distintivo en el campo de caracterización
es ahora posible, al recibir el paquete de transmisión 520 comparar
entre sí el número de secuencia "24" y el distintivo "24",
de lo cual resulta que se trata al respecto del primer paquete de
transmisión del bloque de transmisión 504, ya que el distintivo
"24" coincide con el número de secuencia "24". Así pueden
colocarse los paquetes de transmisión recibidos 520, 522, 523 y 524
del bloque de transmisión 504 directamente en las posiciones
correctas dentro del bloque de transmisión 504 y no es necesario
memorizar transitoriamente estos paquetes de transmisión por más
tiempo. Si se pierde también adicionalmente el paquete de
transmisión 520 con el número de secuencia "24", entonces puede
calcularse a partir del distintivo "24" del paquete de
transmisión recibido 522 con el número de secuencia "26"
inmediatamente la posición de este paquete de transmisión en el
bloque de transmisión 504: 26 - 24 = 2, es decir, se encuentran en
el bloque de transmisión 504 dos paquetes de transmisión 520 y 521,
siendo así el paquete de transmisión 522 recibido el tercer paquete
de transmisión del bloque de transmisión 504. Tampoco en este caso
es necesaria una memorización transitoria adicional de paquetes de
transmisión del bloque de transmisión afectado.
En la figura 5 se ha elegido como distintivo el
número de secuencia del primer paquete de transmisión en el
correspondiente bloque de transmisión. Otras posibilidades consisten
en utilizar como distintivo la distancia al primer o último paquete
de transmisión en el correspondiente bloque de transmisión.
Como otro ejemplo de ejecución se utiliza el
campo de datos de 8 bits de longitud para la anchura del bloque de
transmisión a partir de UXP, para indicar alternativamente la
anchura del bloque de transmisión y el distintivo en los paquetes
de transmisión. El distintivo se determina a partir del número de
secuencia de 16 bits de longitud del RTP, reduciendo el número de
secuencia del primer paquete de transmisión del correspondiente
bloque de transmisión de 16 bits a 8 bits. Esto se logra por ejemplo
tachando las dos posiciones de más valor del código hexadecimal,
por ejemplo de 0xDC36 a 0x36.
En la figura 6 se representa la estructura de un
sistema de transmisión S. El sistema de transmisión S incluye una
cámara K, un codificador C, un canal de transmisión Ü afectado por
falta (perturbado), un decodificador D y un aparato indicador F.
Los datos de imagen que son generados por la cámara K se codifican
en el codificador C, se transmiten a través del canal de
transmisión perturbado Ü, son decodificados por el decodificador D
y representados por el aparato indicador F. En particular funciona
el codificador C y/o el decodificador D de manera conforme según un
estándar de compresión de imagen como por ejemplo MPEG1, MPEG2,
MPEG4, H.261, H.263, H26L. El codificador y/o el decodificador
funcionan en particular teniendo en cuenta el procedimiento
correspondiente a la invención.
En la figura 7 se representa una unidad de
procesador PRZE. La unidad de procesador PRZE incluye un procesador
CPU, una memoria MEM y una interfaz de Input/Output (entrada/salida)
IOS, que se utiliza de distintas maneras a través de una interfaz
IFC: A través de una interfaz gráfica se realiza una emisión sobre
el monitor MON de manera visible y/o sobre la impresora PRT. Una
entrada se realiza mediante un ratón MAS o un teclado TAST. También
dispone la unidad de procesador PRZE de un bus de datos BUS, que
asegura el enlace de una memoria MEM, del procesador CPU y de la
interfaz Input/Output 8entrada/salida IOS). Además, pueden
conectarse al bus de datos BUS componentes adicionales, por ejemplo
memorias adicionales, memorias de datos (disco duro) o escáner.
[1] H. Schulzrinne, S. Casner, R.
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[2] A. Falkenberg: "Dispositivo
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Interleaving/Deinterleaving (entrelazado/desenlazado) de un
bloque", documento de patente DE 198 44 140 C 1
[3] Duden Informatik, pág. 553, Editorial
Duden 2001
[4] C. Schuler: "Diseño y realización
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GMD Research Series; 1999, Nº 21 (dirección de
Internet del 25.04.2002:
http://www.gmd.de/publications/research/1999/021/)
[5] G. Bäse, G. Liebl: Protección
genérica frente a borraduras con señalización Inband (interior a la
banda) de perfiles de protección'',
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H.323 anexo I, noviembre 2000 (dirección de Internet del
08.04.2002:
http://standards.pictel.com/ftp/avc-site/till_{-}0012/0011_{-}Gen/APC-1992.zip)
Claims (21)
-
\global\parskip0.970000\baselineskip
1. Procedimiento para la codificación de una secuencia de datos digitales, en el que- -
- una parte de la secuencia de datos digitales corresponde a un bloque de datos,
- -
- el bloque de datos incluye varios paquetes de datos,
- -
- por cada bloque de datos incluye al menos un paquete de datos un distintivo y al menos otro paquete de datos una información sobre la anchura del bloque de datos, determinándose en base al distintivo la posición del paquete de datos dentro del correspondiente bloque de datos,
- -
- el distintivo y la información sobre la anchura del bloque de datos se transmiten alternativamente en un campo de datos, y
- -
- los datos se codifican teniendo en cuenta el distintivo, determinándose en base al distintivo la posición del paquete de datos dentro del correspondiente bloque Interleaver (entrelazador).
- 2. Procedimiento para la decodificación de una secuencia de datos digitales, en el que
- -
- una parte de la secuencia de datos digitales corresponde a un bloque de datos,
- -
- el bloque de datos incluye varios paquetes de datos,
- -
- por cada bloque de datos incluye al menos un paquete de datos un distintivo y al menos otro paquete de datos una información sobre la anchura del bloque de datos, determinándose en base al distintivo la posición del paquete de datos dentro del correspondiente bloque de datos,
- -
- el distintivo y la información sobre la anchura del bloque de datos se transmiten alternativamente en un campo de datos, y
- -
- los datos se decodifican teniendo en cuenta el distintivo, determinándose en base al distintivo la posición del paquete de datos dentro del correspondiente bloque Interleaver (entrelazador).
- 3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2,en el que la secuencia de datos digitales incluye una secuencia de datos progresivos.
- 4. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes,en el que la secuencia de datos digitales incluye una secuencia de datos digitales de imagen.
- 5. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes,en el que el bloque de datos incluye información de redundancia.
- 6. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes,en el que en base al distintivo se averigua un inicio y un final del bloque de datos.
- 7. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes,en el que la cantidad de paquetes de datos con distintivo se prescribe de tal manera que cada paquete de datos número n recibe un distintivo.
- 8. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 6,en el que la cantidad de paquetes de datos con distintivo se prescribe de tal manera que el campo de datos de cada paquete de datos número n incluye el distintivo y una parte de los restantes paquetes de datos en cada caso en su campo de datos la anchura del bloque de datos.
- 9. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes,en el que los paquetes de datos con distintivo, de los que al menos hay dos, son cada segundo paquete de datos.
- 10. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes,en el que el bloque de datos es un bloque Interleaver (entrelazador).
- 11. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes,en el que se determina una secuencia de los bloques de datos.
- 12. Procedimiento según la reivindicación 11,en el que se determina una secuencia de los bloques de datos en base al menos a uno de los siguientes criterios
- -
- un sello de tiempo,
- -
- un número correlativo.
- 13. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes,en el que como protocolo se utiliza un Real-time Transfer Protocol (RTP), protocolo de transferencia en tiempo real.
- 14. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes,en el que el distintivo para calcular la posición del paquete de datos dentro del bloque de datos es un número de secuencia.
- 15. Procedimiento según la reivindicación 13,en el que distintivo para averiguar la posición del paquete de datos dentro del bloque de datos se averigua a partir del número de secuencia del RTP.
- 16. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes,en el que se utiliza un procedimiento para la protección desigual frente a errores.
- 17. Procedimiento según la reivindicación 16,en el que el procedimiento para la protección desigual frente a errores es un procedimiento UXP.
- 18. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes,en el que el distintivo y la información sobre la anchura del bloque de datos se transmiten alternativamente según un patrón de repetición que puede predeterminarse en un campo de datos.
- 19. Sistema para la codificación de una secuencia de datos digitales,en el que está prevista una unidad de procesador, que está organizada de tal manera que
- -
- una parte de la secuencia de datos digitales es un bloque de datos,
- -
- el bloque de datos incluye varios paquetes de datos,
- -
- por cada bloque de datos incluye al menos un paquete de datos un distintivo y al menos otro paquete de datos una información sobre la anchura del bloque de datos, determinándose en base al distintivo la posición del paquete de datos dentro del correspondiente bloque de datos,
- -
- el distintivo y la información sobre la anchura del bloque de datos se transmiten alternativamente en un campo de datos, y
- -
- los datos pueden codificarse con estos elementos teniendo en cuenta el distintivo, determinándose en base al distintivo la posición del paquete de datos dentro del correspondiente bloque Interleaver (entre- lazador).
- 20. Sistema para la decodificación de una secuencia de datos digitales,en el que está prevista una unidad de procesador, que está organizada de tal manera que
- -
- una parte de la secuencia de datos digitales es un bloque de datos,
- -
- el bloque de datos incluye varios paquetes de datos,
\newpage
- -
- por cada bloque de datos incluye al menos un paquete de datos el distintivo y al menos otro paquete de datos la información sobre la anchura del bloque de datos, determinándose en base al distintivo la posición del paquete de datos dentro del correspondiente bloque de datos,
- -
- el distintivo y la información sobre la anchura del bloque de datos se transmiten alternativamente en un campo de datos, y
- -
- los datos se decodifican teniendo en cuenta el distintivo, determinándose en base al distintivo la posición del paquete de datos dentro del correspondiente bloque Interleaver (entrelazador).
- 21. Sistema según la reivindicación 19 ó 20,en el que está prevista una unidad de procesador, que está equipada de tal manera que el distintivo y la información sobre la anchura del bloque de datos se transmiten alternativamente según un patrón de repetición que puede predeterminarse en un campo de datos.
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