JP2023145493A - マルチモードチャンネル符号化 - Google Patents
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Abstract
【課題】効率的に誤りに強いチャンネル符号化を提供する。
【解決手段】フレームを符号化するチャンネルエンコーダ2は、フレームに付加される冗長量に関して互いに異なる符号化モードのセットから、特定の符号化モードに従ってフレームを冗長符号化するマルチモード冗長エンコーダ4と、少なくとも1つの符号語に着色シーケンスを適用する着色器と、を備える。マルチモード冗長エンコーダは、少なくとも1つの符号語を含む符号化済みフレームを出力し、着色器の着色シーケンスは、少なくとも1つの着色シーケンスの適用によって符号語の少なくとも1つのビットが変更されるようなものであり、特定の着色シーケンスが、特定の符号化モードに応じて選択される。
【選択図】図1
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【選択図】図1
Description
本願発明は、マルチモードチャンネル符号化に関するものである。
デジタル通信では、信頼性の低い、あるいはノイズの多い通信チャンネル上のデータの誤りを制御するために、チャンネル符号化(誤り訂正符号化ともいう)が用いられる。したがって、チャンネル符号化はデジタル通信において不可欠な部分となっている。チャンネル符号化の目的は、伝送中の妨害から情報を保護することである。これにより、誤り訂正および誤り検出のために冗長性が付加され、すなわち、誤りが生じやすいチャンネルを介して送信される一連のデータパケット、例えばオーディオ/ビデオコーダのフレームに冗長性が付加され、受信機側で一定量の送信誤り訂正が可能となる。誤り訂正能力は冗長率と相関があり、誤り訂正能力が高ければ、通常、冗長率も高くなることを意味する。
オーディオデータフレームの文脈では、3つの効果を考慮する必要がある。
1.同じフレームのオーディオデータは、通常、柔軟なビット数でエンコードすることができ、オーディオ品質はビットレートに応じて変化する。
2. 消失フレームは、送信データが時間的な構造を持っており、フレームエラーレート(FER)に応じて増加する一定の劣化を伴うため、隠蔽することができる。
3. パケット損失隠蔽(PLC)方式は、通常、検出されていない不良フレームをデコードするよりもはるかに良い結果が得られる。
したがって、チャンネル符号化はオーディオデータにとって非常に魅力的であり、次のような方法でオーディオ品質を向上させることができる。
- 不良フレームを検出する(不良フレームデコーディングの代わりにPLCを使用する)。
- 不良フレームの修正(FERの低減)。
- 不良フレームを検出する(不良フレームデコーディングの代わりにPLCを使用する)。
- 不良フレームの修正(FERの低減)。
しかし、このプラスの効果は誤りが発生した場合にのみ見られるもので、データレートの低下によるマイナスの影響は常に存在する。さらに、DECT(Digital Enhanced Cordless Telecommunication;デジタル強化無線電気通信)システムのような無線ネットワークの信号強度は、通常、接続期間中に変化する。すなわち、話し手が話しながら移動する電話の場合や、外部の時間的な妨害のために変化する。そのため、固定の前方誤り訂正(FEC)方式を接続期間中に適用することは準最適にすぎない。むしろ、低保護・高データレートから高保護・低データレートまで、さまざまなFECモードを提供する柔軟なチャンネルコーダが望まれる(データレートと冗長性レートの合計であるトータルレートは固定であると仮定する)。
オーディオコーデックの観点から、最近のオーディオコーデックは音声信号とオーディオ信号のビットレートのオンザフライ切り替えを常にサポートするようになっているので、このような切り替え可能なシステムは大きな課題ではない。しかし、FECモードをフレームベースでシグナリングするという技術的な問題が課される。既存のシステムに簡単に組み込むためには、FECモードを帯域内でシグナリングする必要がある。これを明示的に行うと、データレートの低下にもつながる。さらに、モード信号は伝送誤りにさらされ、誤り訂正符号では保護されない。なぜなら、チャンネルデコーダは、符号化されたデータを復号化し得る前にモードを知る必要があるからである。従って、オーディオフレームのデータレートを再び低下させるFEC方式のアキレス腱を回避するために、FECモードを個別に保護する必要がある。
オーディオデータ用のチャンネルコーダとしては、MPEG-4 Part 3(Information technology - Coding of audio-visual objects - Part 3: Audio Standard, International Organization for Standardization, Geneva, CH 2009)で規定されているEP(Error Protection)ツールがよく知られている。誤り保護(Error Protection)ツールは、誤り検出から、強度の異なるFECスキームまで、さまざまな保護クラスを備えている。また、柔軟なフレームアーキテクチャと不均一誤り保護(UEP)を特徴としている。UEPの基本的な考え方は、ビット誤りの感度に応じてフレームをサブフレームに分割し、これらのサブフレームを適切な強度のFECおよび/または巡回剰余検査(CRC)で保護するというものである。音声フレームにUEPを適用するためには、フレームの構成パラメータとして、少なくとも、a)クラス数、b)各クラスに含まれるビット数、c)各クラスに適用するCRCコード(CRCビット数として提示できる)、d)各クラスに適用するFECコード、の情報が必要である。以上のように、UEPでは、基本構成の帯域外信号と、帯域内でシグナリングされる相当量の構成パラメータの両方が必要である。帯域内の構成パラメータは、データの復号化の前に必要となるため、さらにデータとは別に保護される。
したがって、本願発明の目的は、効率的で誤りに強いチャンネル符号化の概念を提供することにある。
この目的は、本願の請求項1によるチャンネルエンコーダ、請求項14によるチャンネルデコーダ、請求項43によるフレームを符号化する方法、請求項46による少なくとも1つの送信符号語をチャンネル復号化する方法、請求項52によるコンピュータプログラム、および請求項53によるデータストリームの主題によって達成される。
本願発明によれば、チャンネルエンコーダは、少なくとも1つの符号語に着色シーケンスを適用するための着色器を備えており、すなわち、符号語は、符号化モードの情報/指示を含んでいる。従って、チャンネルデコーダへの符号化モードの指示に用いる伝送ビットが不要となり、このため、伝送レートが向上し、効率的に符号語を伝送することが可能となる。さらに、符号化モードに応じて選択された着色シーケンスを適用することで、符号化モードの情報/指示を符号語に含めることができるため、誤りに強いモードシグナリングを提供することができる。
本願発明によれば、チャンネルデコーダは、少なくとも1つの送信された符号語、すなわち、符号化モード(復号化モード)の情報/指示を含む符号語を受信する。すなわち、符号化モードの情報/指示は、着色シーケンスを適用することによって符号語に分散されており、したがって、符号化モードの情報/指示は、誤り回復力のある方法でチャンネルデコーダにより受信されることになる。さらに、チャンネルデコーダは、冗長復号化に使用される特定の復号化モードを示す復号化モードインジケータを生成するための復号化モード検出器を備えており、復号化モードインジケータは、送信される符号語の着色に使用される特定の着色シーケンスとして、少なくとも1つの着色シーケンスに関連付けられている。したがって、具体的な着色シーケンスを判断することで、復号化モードを検出することができ、すなわち、チャンネルデコーダは、復号化モードの具体的な情報を別途受信することなく、復号化モードを判断することができる。それゆえ、データ伝送率が向上する。
本願発明の実施形態によれば、フレームを符号化するためのチャンネルエンコーダは、以下のものを備える。様々な符号化モードのセットから特定の符号化モードに従ってフレームを冗長符号化するマルチモード冗長エンコーダであって、符号化モードは、フレームに付加される冗長量に関して互いに異なり、マルチモード冗長エンコーダは、少なくとも1つの符号語を含む符号化済みフレームを出力するように構成されているマルチモード冗長エンコーダと、少なくとも1つの符号語に着色シーケンスを適用するための着色器であって、着色シーケンスは、符号語の少なくとも1つのビットが着色シーケンスの少なくとも1つの適用によって変更されるようなものであり、特定の着色シーケンスは、特定の符号化モードに応じて選択される、着色器である。
本願発明の実施形態によれば、モード選択の指示に基づいて、各フレームごとにチャンネル符号化を変更してもよい。指示は、モード選択と適用される着色シーケンス、または着色シーケンスのバイパスの指示を含む。
本願発明の実施形態によれば、チャンネルエンコーダは、フレームを複数のデータ語に分割するためのデータ分割器をさらに備え、マルチモード冗長エンコーダは、複数のデータ語の各々を特定の符号化モードに従ってエンコードして複数の符号語を得るように構成され、着色器は、複数の符号語の予め定義されたサブセットの各符号語に特定の着色シーケンスを適用するように構成される。すなわち、冗長率は、異なるデータ語に対して異なるものとすることができ、すなわち、冗長率は、各データ語に対して異なるものとすることができる。また、算出された符号語の数に基づいて、さらに符号語インデックスに基づいて、符号語に含まれるデータ語の長さが変更される。
本願発明の実施形態によれば、少なくとも1つの送信符号語をチャンネル復号化するチャンネルデコーダは、少なくとも1つの着色された符号語を得るために、少なくとも1つの送信された符号語または少なくとも1つの誤り訂正された送信された符号語に少なくとも1つの着色シーケンスを適用するための着色器であって、着色シーケンスは、少なくとも1つの着色シーケンスの適用によって符号語の少なくとも1つのビットが変更されるようなものであり、少なくとも1つの着色シーケンスは、特定の着色シーケンスとして特定の復号化モードに関連付けられている着色器、少なくとも1つの着色された符号語を冗長復号化して、復号化済み出力符号語を得る冗長デコーダ、および、復号化された出力符号語を得るために冗長デコーダによって使用される特定の復号化モードを示す復号化モードインジケータを生成するための復号化モード検出器であって、復号化モードインジケータが、送信される符号語の着色に使用される特定の着色シーケンスとして、少なくとも1つの着色シーケンスに関連付けられている、復号化モード検出器とを備える。すなわち、複数の送信符号語に対して、異なる着色シーケンス(脱色)を適用し、異なる復号化モードを使用して(脱)着色済みの符号語を復号化し、使用された復号化モードの1つを、試験結果に基づいて特定の復号化モードとして選択する。
本願発明の実施形態によれば、冗長デコーダは、着色済みの符号語のビット数を削減するためのビット数削減器と、着色済みの符号語の誤りを訂正するための誤り訂正器とを備え、または、チャンネルデコーダは、送信された符号語の誤りを訂正するための誤り訂正器をさらに備える。
すなわち、伝送される符号語に誤りが存在する場合には、誤り訂正処理を冗長デコーダでの復号化処理の一部で動作させるか、冗長デコーダとは独立して(脱)彩色を施す前に誤り訂正処理を動作させる。
すなわち、伝送される符号語に誤りが存在する場合には、誤り訂正処理を冗長デコーダでの復号化処理の一部で動作させるか、冗長デコーダとは独立して(脱)彩色を施す前に誤り訂正処理を動作させる。
本願発明の実施形態によれば、着色器は、着色シーケンスに加えて、少なくともさらなる着色シーケンスを使用するように構成され、または、チャンネルデコーダは、着色なしのさらなる復号化モードで着色器をバイパスするように構成され、例えば、以下のようになる。前記着色シーケンスは、値としてゼロのみを有しており、冗長デコーダが、さらなる着色シーケンスを使用して着色された追加の少なくとも1つの着色された符号語を冗長復号化して、さらなる復号化済みの符号語を得るように構成され、さらなる着色シーケンスを使用して送信された符号語から得られたさらなる着色済みの符号語、または着色されていない送信された符号語から、別のさらなる復号化済みの符号語を得るように構成され、冗長デコーダが、復号化された符号語の信頼性尺度、さらなる復号化された符号語のさらなる信頼性尺度、またはさらなる符号語のさらなる信頼性尺度を出力するように構成され、例えば、信頼性尺度は、異なる着色シーケンスおよび復号化モードを使用して復号化された符号語ごとに計算され、復号化モード検出器は、信頼性尺度に基づいて、復号化モードインジケータを決定するように構成され、冗長デコーダは、復号化モードインジケータを受信して、復号化済みの符号語、復号化済みの符号語またはさらなる復号化済みの符号語、または別のさらなる復号化済みの符号語のいずれかを、復号化された出力符号語として出力するように構成される。すなわち、送信された符号語に誤りがある場合には、信頼性尺度、例えば、リスク値(信頼性尺度)を計算し、最小のリスク値を有する復号化符号語に使用される復号化モードを特定の復号化モードとして選択する。
本願発明の実施形態によれば、復号化モード検出器は、所定数の復号化モード候補を示す候補リストを格納するように構成されており、1つの復号化モード候補は、着色シーケンスなしで示される場合もあれば、すべての復号化モード候補が着色シーケンスに関連付けられている場合もあり、使用されるべき復号化出力符号語を得るために冗長デコーダによって使用されるべきある復号化モードとして1つの復号化モード候補を選択するように構成されており、復号化モード検出器は、第1の復号化モード動作および第2の復号化モード動作を実行するように構成され、第1の復号化モード動作を実行するための復号化モード検出器は、ある復号化モードが着色シーケンスのない復号化モード候補であると推定するように構成される、すなわち、第1の符号語が着色されていないかどうかをハッシュが評価される前に、符号語のシンドロームを計算し、計算されたシンドロームが値ゼロを有するかどうかを確認し、計算されたシンドロームが値ゼロを有するときに、送信された符号語のハッシュ値を計算し、計算されたハッシュ値と、送信された符号語に含まれるハッシュ値とを比較し、または算出されたハッシュ値が含まれるハッシュ値とが等しい場合には、着色シーケンスのない復号化モード候補を特定の復号化モードとして示す復号化モードインジケータを生成し、算出されたハッシュ値が含まれるハッシュ値と異なる場合には、着色シーケンスのない復号化モード候補を候補リストから除外して、第2の復号化モード動作をさらに進めるように構成されている。すなわち、復号化モード検出器は、2つの動作を行い、例えば、復号化モード検出器は、第1の復号化モード動作を行う第1の復号化モード検出器と、第2の復号化モード動作を行う第2の復号化モード検出器とからなり、第1の復号化モード動作で特定の復号化モードが選択されなかった場合には、第2の復号化モード動作でさらに選択処理を進めることになる。したがって、送信された符号語に誤りがなく、エンコーダで着色シーケンスがないことに関連したモードが使用されていた場合には、それ以上進む必要がないので、効率的に特定の復号化モードが選択されることになる。
本願発明の実施形態によれば、第2の復号化モード動作において、送信された符号語の誤りがシンドロームを用いて検出され、誤り位置多項式を用いて誤りシンボルが計算され、誤りシンボルが訂正される。この手順では、検出された誤りが訂正不可能な場合、訂正不可能な誤りを含む送信ワードに適用された着色シーケンスに関連する復号化モードが候補リストから除外される。また、訂正可能な誤りを持つ送信ワードに対する誤り位置多項式が決定できない場合には、さらにその復号化モードを候補リストから除外する。つまり、リストアップされた候補の復号化モードを段階的に除外してゆき、最後にリストに残った復号化モードをある復号化モードとして選択する。したがって、誤り発生のリスクを考慮すると、確実に特定の復号化モードが選択される。
本願発明の有利な態様は、従属請求項の対象となる。本願発明の好ましい実施形態は、そのうちの図に関して以下に説明される。
以下の説明では、同等または等価の要素、または同等または等価の機能を持つ要素は、同等または等価の参照数字で示される。
以下の説明では、本願発明の実施形態をより詳細に説明するために、複数の詳細を記載している。しかし、本願発明の実施形態は、これらの具体的な詳細がなくても実施できることは、当業者には明らかであろう。他の例では、本願の実施形態を不明瞭にすることを避けるために、周知の構造および装置を詳細にではなくむしろブロック図の形で示している。また、以下に説明する異なる実施形態の特徴は、特に断りのない限り、互いに組み合わせることができる。
図5Aに示すように、チャンネルデコーダ20は、着色器(脱色器)22と、冗長デコーダ24と、モード検出器26とで構成されている。なお、冗長デコーダ24は、ビット数削減器24aと誤り訂正器24bとで構成されているが、冗長デコーダ24にビット数削減器24aと誤り訂正器24bとが設けられている必要はない。すなわち、図5Bに示すように、誤り訂正器24bを着色器22に接続し、ビット数削減器24bを着色器22とモード検出器26の間に配置してもよい。モード検出器26は、冗長デコーダ24(ビット数削減器24a)と着色器22に接続されている。チャンネルデコーダ20では、より具体的には、復号化モード検出器26では、復号化された出力符号語を得るために冗長デコーダ24(ビット数削減器24a)が使用する特定の復号化モードを示す復号化モードインジケータと、着色器22での送信符号語の着色に使用される特定の着色シーケンスとが決定される。
チャンネルデコーダ20は、チャンネルエンコーダ2から送信された送信符号語を受信する。そして、以下に説明するように、復号化モード検出器26で復号化モードインジケータを生成するために、所定数の送信符号語が使用/テストされる。復号化モード検出器26は、チャンネルエンコーダ2が使用し得る復号化モードに関する情報、例えば、復号化モード候補のリストを有する。
S6で示したように、誤りが検出された場合には、復号化モード検出器26で信頼性指標(リスク値)を算出する(S7)。すなわち、送信された誤りが発生した場合、誤りを検出し、誤り訂正器24bでシンドロームを計算して使用することにより、誤り訂正を試み、誤り訂正器24bから復号化モード検出器26に誤り訂正の結果が提供される。なお、図5Bに示すように、誤り訂正器24bが独立している場合には、誤り訂正の結果が送信符号語に関連付けられる。誤り検出および誤り訂正の詳細な手順については、後で説明する。
そして、リスト上の全ての復号化候補モードをテストした場合(S8)、さらに上述のS10に進む。リスト上の復号化候補モードが残っている場合には(S8)、全ての復号化候補モードをテストするまで、S2~S7を繰り返す。全ての復号化モード候補をテストしたにもかかわらず、ある復号化モードが決定されなかった場合(S12)、ある復号化モードを決定するために使用/テストされた送信符号語で構成されるフレームは、不良フレームとして登録される。
図7A及び図7Bは、図5A及び図5Bに示したチャンネルデコーダ20の変形例を示す。図7Aに示すように、チャンネルデコーダ20は、着色器22、冗長デコーダ24およびモード検出器26に接続されたコントローラ28をさらに備えている。また、図5Bで説明したチャンネルデコーダ20に対応する図7Bのチャンネルデコーダ20は、誤り訂正器24b、着色器22、ビット数削減器24aおよびモード検出器26に接続されたコントローラ28をさらに備えている。
このようにして、誤ったモードを選択するリスクは、基礎となる符号の誤り訂正能力を超えて損傷した符号語を誤って復号化するリスクによって制限される。このリスクが大きすぎると考えられる場合には、符号化前のデータにオプションとしてハッシュ値を追加でき、モード検出手順で考慮することができる。これは、明示的なシグナリングと同様に、データレートを低下させる一方、モード選択のリスクと誤った復号化のリスクを同様に改善する。したがって、提案されたFEC方式は、検出されなかった破損フレームが、検出されて隠蔽された破損フレームよりも通常強い劣化をもたらすというアプリケーションに非常に適している。
以下、本願発明によるチャンネルエンコーダ2およびチャンネルデコーダ20について、さらに詳しく説明する。
図9は、本願発明の実施の形態による送信すべきフレームを符号化するためのチャンネルエンコーダ2の他の例を示すブロック図である。チャンネルエンコーダ2は、コントローラ8、プリプロセッサ10、データ分割器12、マルチモード冗長エンコーダ4、着色器6、及びマルチミキサ14から構成される。
図10は、図9に示したチャンネルエンコーダが実施するチャンネル符号化動作の一例を示すフローチャートである。図10に示すように、入力データ、すなわち入力フレームデータのハッシュ値を算出し、入力データに付加する(S20)。入力データと付加されたハッシュ値を含むフレームは、データ分割器12によって複数のデータ語に分割される(S22)。データ語の数は、フレームの目標サイズに基づいて算出される。複数のデータ語は、マルチモード冗長エンコーダ4によって符号化され(S24)、符号化されたデータ語、すなわち符号語は、着色シーケンスを適用するために着色器6に提供される(S26)。そして、着色された符号語は、マルチミキサ14でインターリーブされる(S28)。
リードソロモン符号の誤り検出はあまり強力ではないため、ハッシュ値はデータの検証に使用される。
算出されたハッシュ値で伸長された入力データ、すなわちハッシュ値を含むフレームは、複数のデータ語に分割される。データ語の数は、例えば、フレームの目標サイズと符号語インデックスに基づいて算出される。
リードソロモン符号化
(参考文献:"Error Correction Coding: Mathematical Methods and Algorithms", Todd K. Moon, 2005.)
(参考文献:"Error Correction Coding: Mathematical Methods and Algorithms", Todd K. Moon, 2005.)
符号語の多重化
着色された符号語は、マルチプレクサ14によってインターリーブされる。すなわち、着色された符号語からのビットが、少なくとも1つの異なる符号語のさらなるビットにおける様々な符号語に配置されて、フレームが得られる。
着色された符号語は、マルチプレクサ14によってインターリーブされる。すなわち、着色された符号語からのビットが、少なくとも1つの異なる符号語のさらなるビットにおける様々な符号語に配置されて、フレームが得られる。
図14は、伝送されるべきフレームを符号化するためのチャンネルエンコーダのさらなる例を示すブロック図である。図14に示すチャンネルエンコーダ2は、コントローラ8、チャンネルエンコードコア2'およびオーディオエンコーダ16から構成されており、すなわち、このチャンネルエンコーダは、伝送されるべきオーディオフレームをエンコードするために使用される。送信すべきビデオフレームを符号化する場合には、チャンネルエンコーダ2は、オーディオエンコーダ16の代わりにビデオエンコーダを構成する。
チャンネルデコーダ
図15は、チャンネルデコーダ20のさらなる構成例を示す。チャンネルデコーダ20は、デマルチプレクサ60、復号化モード検出器26、誤り訂正器62、着色器22、冗長デコーダ24、データ結合器64、およびポストプロセッサ68から構成される。誤り訂正器62は、図15では復号化モード検出器26に接続されている。しかし、誤り訂正器62は、例えば、図5Aに示すように、冗長デコーダ24に含まれていてもよいし、復号化モード検出器26と着色器22の間、または着色器22と冗長デコーダ24の間に配置されていてもよい。さらに、図15には示されていないが、チャンネルデコーダ20は、コントローラおよび/または、復号化モードの候補リストを格納するメモリ/ストレージをさらに備えていてもよい。
図15は、チャンネルデコーダ20のさらなる構成例を示す。チャンネルデコーダ20は、デマルチプレクサ60、復号化モード検出器26、誤り訂正器62、着色器22、冗長デコーダ24、データ結合器64、およびポストプロセッサ68から構成される。誤り訂正器62は、図15では復号化モード検出器26に接続されている。しかし、誤り訂正器62は、例えば、図5Aに示すように、冗長デコーダ24に含まれていてもよいし、復号化モード検出器26と着色器22の間、または着色器22と冗長デコーダ24の間に配置されていてもよい。さらに、図15には示されていないが、チャンネルデコーダ20は、コントローラおよび/または、復号化モードの候補リストを格納するメモリ/ストレージをさらに備えていてもよい。
提案されているモード判定では、少し異なる方法がとられている。モード検出器は、可能性のあるすべてのモードの完全なデコードを目指すのではなく、候補となるモードのリストを段階的に絞り込み、最初の6つの符号語を処理した後に最終的な判断に至るという並列的なアプローチをとる。この方法は、平均して計算量が少ないという利点がある。
図16は、図15に示したチャンネルデコーダ20に配置されたチャンネルデコーダの復号化モード検出器26の一例を示すブロック図である。復号化モード検出器26は、第1の復号化モード検出器30と、第2の復号化モード検出器32と、コントローラ34とから構成されている。復号化モード検出器26は、第1の復号化モード検出器30で第1の復号化モード動作を行い、第2の復号化モード検出器32で第2の復号化モード動作を行うように構成されている。コントローラ34は、復号化モードの候補リストを記憶するためのメモリ/ストレージを含んでいてもよい。
図17は、図16に示した復号化モード検出器が実施する復号化モード検出器の復号化モード検出動作の一例と、図15に示したチャンネルデコーダが実施するチャンネルデコーダの復号化動作の一例を示すフローチャートである。
第1の復号化モード動作は、ある復号化モードがモード1であるかどうかをテストすることによって行われる。まず、符号語のシンドロームが計算され、計算されたシンドロームが消失したとき、すなわち値のないシンドロームが計算されたとき(S30)、ハッシュ値が計算され、評価される(S31)。すなわち、復号化モードがモード1であれば、誤りはないはずなので、シンドロームは値ゼロとなる。算出されたシンドロームが値を持つ場合、第1の復号化モード動作を終了し、第2の符号化モード動作に進む(S38)。算出されたハッシュ値が、符号語に含まれるハッシュ値(受信ハッシュ値)と等しくない場合(S34)、第1の復号化モード動作を終了し、第2の復号化モード動作に進む(S38)。ハッシュ値が同じである場合(S34)、第1の復号化モード検出器30は、復号化モードインジケータを生成し(S36)、コントローラ34は、先行するさらなるステップを実行して(S82)、復号化データを出力する。
図18は、図16に示した復号化モード検出器が実施する復号化モード検出器の第2の復号化モード検出器32の一例を示すブロック図である。第2の復号化モード検出器32は、シンドローム算出器40、シンドローム着色器42、シンドローム検査器44、誤り位置多項式算出器46、リスク値算出器48、誤り位置算出器50、誤りシンボル算出器52から構成される。第2の復号化モード動作において、シンドローム着色器42は、符号語やシンドロームに着色を行うことは基本的に同じことであるため、算出されたシンドロームを脱色するために着色シーケンスを適用する。
そして、図17に描かれているように、誤り訂正器62によって誤りが訂正される(S68)。誤り訂正が成功しない場合には、訂正できない誤りを有する符号語を含むフレームを不良フレームとして登録する(S70)。誤り訂正が成功した場合には、着色器22により、復号化モードインジケータに基づいて符号語が着色される(S72)。そして、着色された(脱色された)符号語は、冗長デコーダ24によって復号化モードインジケータに基づいて復号化され(S74)、データ結合器64によってデータ語が連結される(S76)。連結されたデータのハッシュ値を算出し、含まれるハッシュ値と比較してハッシュ値の評価を行う(S78)。ハッシュ値が一致する場合(S80)、復号化されたデータが出力される。ハッシュ値が一致しない場合(S80)、復号化されたフレームを不良フレームとして登録する(S70)。
図21は、図20に示したチャンネルデコーダに配置されたチャンネルデコーダの復号化モード検出器の変形例を示すブロック図である。図21は、図20のモード検出器26が行う動作を示した概略ブロック図を示す。すなわち、図20のモード検出器26は、ステージ1(第1の復号化モード動作)を行う第1の復号化モード検出器と、ステージ2(第2の復号化モード動作)を行う第2の復号化モード検出器と、モードセレクタと、誤り訂正器とから構成されている。
すなわち、図22に示すように、両方の条件が満たされた場合、第1の復号化モード検出器は、ある復号化モードがモード1であることを通知する(図21に "is_mode_1 "として表示されている)。この場合、それ以降の手順、すなわち、ステージ2と誤り訂正はスキップされる。
ステージ2では、候補となるモードのリストをいくつかのステップでさらに減らしていく。特定の復号化モードを選択する手順は、有効なモードが見つかった時点、または候補リストに有効なモードが残っていない時点で終了する。後者の場合、復号化は停止され、フレームは不良フレームとしてマークされる。
本願発明の実施形態によれば、チャンネルエンコーダは、フレームの符号語に着色シーケンスを適用することにより、符号化モードを示す。したがって、ある符号化モードと必要なパラメータを示すために、データを別途送信する必要がなく、したがって、データ伝送レートが向上する。また、符号化モードに応じて選択された着色シーケンスを適用することで、符号化モードの情報/指示を符号語に含めるため、誤り耐性のあるモードシグナリングを提供することが可能となる。さらに、着色シーケンスを適用することで、符号化モードの情報/指示が符号語に分散されるため、符号化モードの情報/指示を、誤りに強い方法でチャンネルデコーダにて受信することができる。また、チャンネルデコーダは、復号化モードに関する具体的な情報や、復号化モードを決定するためのパラメータを別途受け取ることなく、復号化モードを決定することができる。したがって、チャンネルのデータ伝送率が効果的に改善される。
本願発明の実施形態によれば、チャンネルデコーダは、復号化モードを検出するために、誤りが発生したか否かを調べるテスト復号化を行う。そのため、伝送誤りが発生していない場合には、簡単な計算で信頼性の高い復号化モードを決定する。
本願発明の実施形態によれば、伝送誤りが発生した場合、チャンネルデコーダは、テストとして所定数の符号語に対して誤り訂正を行い、誤りのリスク値(信頼性尺度)を算出する。したがって、チャンネルエンコーダから特定の情報やパラメータを受け取らなくても、所定数の符号語をテストし、信頼性尺度を考慮することで、適切な復号化モードを決定することが可能となる。
本願発明の実施形態によれば、復号化モード指示器は、所定数の符号語をテストすることにより復号化モードを検出し、復号化モード候補リストの中から復号化モードの候補を推測する復号化モード検出器を備える。発生した誤りに基づいて候補リストの候補を除外またはブラックリスト化し、信頼性尺度(リスク値)を考慮して候補リストに残った復号化モード候補の中から特定の復号化モードを最終的に選択する。そして、復号化モードインジケータには、選択された復号化モードのリスク値が含まれており、誤りのリスクが所定の閾値よりも大きい場合には、そのフレームは不良フレームとして登録される。これにより、所定数の符号語のみをテストすることで、信頼性の高い適切な復号化モードを選択することが可能となる。
続いて、さらなる実施形態について説明する。
アプリケーション層の前方誤り訂正
1. チャンネルエンコーダ
1.1 機能と定義
1.2 一般的なチャンネルエンコーダのパラメータ
1.2.3 CMR
符号化モード要求CMRは、0~3の数字で表される2ビットのシンボルである。
符号化モード要求CMRは、0~3の数字で表される2ビットのシンボルである。
1.3 導出されたチャンネルエンコーダパラメータ
1.4 チャンネルエンコーダのアルゴリズムの説明
CRCハッシュはデータブロック上で効率的に計算できるため、本項で説明するビット展開を実際に行う必要はないことに留意されたい。
写像は一対一であり、逆写像はと表記し、となるようにする。
1.5 チャンネルデコーダのアルゴリズムの説明
いくつかの態様を装置の文脈で説明してきたが、これらの態様は、ブロックまたは装置が方法ステップまたは方法ステップの特徴に対応する、対応する方法の説明をも表していることは明らかである。同様に、方法ステップの文脈で説明された態様は、対応する装置の対応するブロックまたはアイテムまたは特徴の説明も表している。方法ステップの一部またはすべては、例えば、マイクロプロセッサ、プログラマブルコンピュータ、または電子回路のようなハードウェア装置によって(またはそれを用いて)実行されてもよい。いくつかの実施形態では、最も重要な方法ステップの1つまたは複数が、そのような装置によって実行されてもよい。
本願発明のデータストリームは、デジタル記憶媒体に保存することができ、また、無線伝送媒体やインターネットなどの有線伝送媒体などの伝送媒体上で伝送することができる。
特定の実装要件に応じて、本願発明の実施形態は、ハードウェアまたはソフトウェアで実装することができる。実装は、デジタル記憶媒体、例えばフロッピーディスク(登録商標)、DVD、ブルーレイ、CD、ROM、PROM、EPROM、EEPROM、またはFLASHメモリであって、その上に格納された電子的に読み取り可能な制御信号を有し、それぞれの方法が実行されるようなプログラム可能なコンピュータシステムと協働する(または協働することができる)ものを用いて行うことができる。したがって、デジタル記憶媒体は、コンピュータで読み取り可能であってもよい。
本願発明によるいくつかの実施形態は、電子的に読み取り可能な制御信号を有するデータキャリアであって、本明細書に記載されている方法の1つが実行されるように、プログラム可能なコンピュータシステムと協働することができるデータキャリアを含んでいる。
一般に、本願発明の実施形態は、プログラムコードを備えたコンピュータプログラム製品として実施することができ、プログラムコードは、コンピュータプログラム製品がコンピュータ上で実行されるときに、方法の1つを実行するために動作可能である。プログラムコードは、例えば、機械読み取り可能なキャリアに格納することができる。
他の実施形態は、機械読み取り可能なキャリアに格納された、本明細書に記載された方法の1つを実行するためのコンピュータプログラムを含む。
換言すれば、本願発明の方法の一実施形態は、したがって、コンピュータプログラムがコンピュータ上で実行されるときに、本明細書に記載の方法の1つを実行するためのプログラムコードを有するコンピュータプログラムである。
したがって、本願発明の方法のさらなる実施形態は、本明細書に記載された方法の1つを実行するためのコンピュータプログラムをその上に記録したデータキャリア(またはデジタル記憶媒体、またはコンピュータ読み取り可能な媒体)である。データキャリア、デジタル記憶媒体、または記録媒体は、典型的には有形および/または非遷移的である。
本願発明方法のさらなる実施形態は、したがって、本明細書に記載された方法の1つを実行するためのコンピュータプログラムを表すデータストリームまたは信号のシーケンスである。データストリームまたは信号のシーケンスは、例えば、インターネットなどのデータ通信接続を介して転送されるように構成されていてもよい。
さらなる実施形態は、本明細書に記載された方法の1つを実行するように構成された、または適合された、例えばコンピュータ、またはプログラム可能な論理装置などの処理手段を備える。
さらなる実施形態は、本明細書に記載された方法の1つを実行するためのコンピュータプログラムをその上にインストールしたコンピュータを備える。
本願発明による更なる実施形態は、本明細書に記載された方法の1つを実行するためのコンピュータプログラムをレシーバに転送(例えば、電子的または光学的に)するように構成された装置またはシステムを備える。レシーバは、例えば、コンピュータ、モバイルデバイス、メモリデバイスなどであってもよい。本装置またはシステムは、例えば、コンピュータプログラムをレシーバに転送するためのファイルサーバを含んでいてもよい。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載されている方法の一部またはすべての機能を実行するために、プログラマブルロジックデバイス(例えば、フィールドプログラマブルゲートアレイ)を使用してもよい。いくつかの実施形態では、フィールドプログラマブルゲートアレイは、本明細書に記載された方法の1つを実行するために、マイクロプロセッサと協働してもよい。一般に、本方法は、好ましくは、任意のハードウェア装置によって実行される。
本明細書に記載されている装置は、ハードウェア装置を使用しても、コンピュータを使用しても、あるいはハードウェア装置とコンピュータの組み合わせを使用しても実装することができる。
本明細書に記載されている装置、または本明細書に記載されている装置の任意の構成要素は、少なくとも部分的にハードウェアおよび/またはソフトウェアで実装されていてもよい。
Claims (53)
- フレームを符号化するためのチャンネルエンコーダであって、
異なる符号化モードのセットからの特定の符号化モードに従ってフレームを冗長符号化するためのマルチモード冗長エンコーダであって、
前記符号化モードは、前記フレームに付加される冗長量に関して互いに異なり、前記マルチモード冗長エンコーダは、少なくとも1つの符号語を含む符号化済みフレームを出力するように構成されている、
マルチモード冗長エンコーダと、
前記少なくとも1つの符号語に着色シーケンスを適用するための着色器であって、
前記着色シーケンスは、前記少なくとも1つの着色シーケンスの適用により前記符号語の少なくとも1つのビットが変更されるようになっていて、前記特定の着色シーケンスは、前記特定の符号化モードに応じて選択される、
着色器と、
を備える、チャンネルエンコーダ。 - 前記マルチモード冗長エンコーダは、前のフレームにおいて前記特定の符号化モードを適用するように構成されており、該第1の符号化モードは、前記着色シーケンスを関連付けており、前記マルチモード冗長エンコーダは、現在のフレームについて、更なる着色シーケンスを関連付けている第2の符号化モードを使用する指示を受信するように構成されており、前記着色器は前記現在のフレームにおいて前記更なる着色シーケンスを適用するように構成される、または
前記現在のフレームにおいて、さらなる着色が着色シーケンスでバイパスされる、
請求項1に記載のチャンネルエンコーダ。 - 符号化基準を提供するためのコントローラであって、前記符号化基準は前記フレームの冗長率を定義し、前記マルチモード冗長エンコーダは、前記特定の符号化モードによって定義された前記冗長率と、前記符号化済みフレームの可変または固定のターゲットサイズとに従って、フレームに冗長性を付加するように構成されているコントローラをさらに含む、
請求項1または2に記載のチャンネルエンコーダ。 - 前記マルチモード冗長エンコーダは、必要なデータ保護強度に基づいて前記符号化モードを決定するように構成されており、
前記コントローラは、送信チャンネルの推定誤り発生率に基づいて、前記必要なデータ保護強度を決定するように構成されている、
請求項3に記載のチャンネルエンコーダ。 - 前記コントローラは、前記フレームの符号化に使用される前記特定の符号化モードを切り替え、前記特定の符号化モードを示す符号化モード情報を生成するように構成されており、
前記マルチモード冗長エンコーダは、前記符号化モード情報を受信し、冗長符号化を行って前記受信した符号化モード情報によって示される前記特定の符号化モードに従って、前記少なくとも1つの符号語を得るように構成されており、
前記着色器は、前記特定の着色シーケンスを示すための指示を受け取り、示された前記特定の着色シーケンスを前記少なくとも1つの符号語に適用するように構成されている、
請求項1ないし4のいずれかに記載のチャンネルエンコーダ。 - 前記着色器は前記特定の着色シーケンスを示すための指示を、前記コントローラまたは前記マルチモード冗長エンコーダのいずれかから受信するように構成されている、
請求項5に記載のチャンネルエンコーダ。 - 前記着色器は、前記少なくとも1つの符号語と前記特定の着色シーケンスとのビット単位のXORを計算することにより、前記少なくとも1つの符号語の着色を行うように構成されている、
請求項1ないし6のいずれかに記載のチャンネルエンコーダ。 - 前記フレームを複数のデータ語に分割するためのデータ分割器であって、前記マルチモード冗長エンコーダは、前記複数のデータ語の各々を前記特定の符号化モードに従って符号化して、複数の符号語を得るように構成されている、データ分割器を備え、
前記着色器は、前記複数の符号語の予め定義されたサブセット内の各符号語に前記特定の着色シーケンスを適用するように構成されている、
請求項1ないし7のいずれかに記載のチャンネルエンコーダ。 - 前記データ分割器は、前記フレームの目標サイズに基づいて前記符号語の数を算出するように構成されており、前記符号語に含まれる前記データ語の長さは算出された前記符号語の数に基づいて変更される、
請求項8に記載のチャンネルエンコーダ。 - オーディオ/ビデオフレームデータを符号化するためのオーディオ/ビデオエンコーダであって、前記オーディオ/ビデオエンコーダは、前記特定のモードに基づいて、オーディオ/ビデオフレームデータのセットを設定するように構成される、
請求項1ないし9のいずれかに記載のチャンネルエンコーダ。 - 前記オーディオ/ビデオフレームのハッシュ値を計算するためのプリプロセッサをさらに備え、
前記プリプロセッサは、前記ハッシュ値と前記オーディオ/ビデオフレームとを連結するように構成されている、
請求項1ないし9のいずれかに記載のチャンネルエンコーダ。 - 前記データ分割器は、前記フレームを分割するように構成されており、少なくとも1つのデータ語は、前記ハッシュ値の少なくとも一部と、前記オーディオ/ビデオフレームの一部とで構成されている、
請求項8ないし11のいずれかに記載のチャンネルエンコーダ。 - フレームを符号化するためのチャンネルエンコーダであって、
異なる符号化モードのセットからの特定の符号化モードに従ってフレームを冗長符号化するためのマルチモード冗長エンコーダであって、前記マルチモード冗長エンコーダは、前記セット内の各符号化モードを使用して前記フレームを符号化できるように構成されており、
前記符号化モードは、前記フレームに付加される冗長量に関して互いに異なり、前記マルチモード冗長エンコーダは、少なくとも1つの符号語を含む符号化済みフレームを出力するように構成されている
マルチモード冗長エンコーダと、
前記少なくとも1つの符号語に着色シーケンスを適用するための着色器であって、
前記着色シーケンスは、前記符号語の少なくとも1つのビットが前記少なくとも1つの着色シーケンスの適用により変更されるようになっていて、前記着色器は、前記特定の符号化モードに応じて前記特定の着色シーケンスを選択するように構成されている
着色器と
を備え、
前記チャンネルエンコーダは、
前記フレームを複数のデータ語に分割するためのデータ分割器であって、前記マルチモード冗長エンコーダは、前記複数のデータ語の各々を前記特定の符号化モードに従って符号化して複数の符号語を得るように構成されているデータ分割器をさらに備え、
前記着色器は、規定数の前記符号語のうちの各符号語または前記複数の符号語の既定のサブセット内の各符号語に、前記特定の着色シーケンスを適用するように構成される、
チャンネルエンコーダ。 - 少なくとも1つの送信済み符号語をチャンネル復号化するためのチャンネルデコーダであって、
前記少なくとも1つの送信済み符号語または誤り訂正された少なくとも1つの送信済み符号語に少なくとも1つの着色シーケンスを適用して、少なくとも1つの着色済み符号語を得るための着色器であって、
前記着色シーケンスは、前記少なくとも1つの着色シーケンスの適用により、前記符号語の少なくとも1つのビットが変化するようになっていて、
前記少なくとも1つの着色シーケンスは、特定の復号化モードに特定の着色シーケンスとして関連付けられている、
着色器と、
前記少なくとも1つの着色済み符号語を冗長復号化して、復号化済み出力符号語を得るための冗長デコーダと、
前記冗長デコーダが使用する前記特定の復号化モードを示す復号化モードインジケータを生成して前記復号化済み出力符号語を得るための復号化モード検出器であって、
前記復号化モードインジケータは、前記送信済み符号語の着色に使用される前記特定の着色シーケンスとして、前記少なくとも1つの着色シーケンスに関連付けられている、
復号化モード検出器と
を備える、チャンネルデコーダ。 - 前記冗長デコーダは、前記少なくとも1つの着色済み符号語のビット数を低減するためのビット数削減器と、前記着色済み符号語の誤りを訂正するための誤り訂正器と、を備える、または
前記チャンネルデコーダは、前記少なくとも1つの送信済み符号語の誤りを訂正するための誤り訂正器をさらに備える、
請求項14に記載のチャンネルデコーダ。 - 前記着色器は、前記着色シーケンスに加えて、少なくともさらなる着色シーケンスを使用するように構成されている、または前記チャンネルデコーダは、更なる復号化モードにおいて、一切の着色なしで前記着色器をバイパスするように構成され、
前記冗長デコーダは、前記更なる着色シーケンスを用いて着色された追加の少なくとも1つの着色済み符号語を冗長復号化して更なる復号化済み符号語、前記更なる着色シーケンスを用いて前記送信済み符号語から得られた更なる着色済み符号語、または別の更なる復号済み符号語を得るための着色されていない送信済み符号語を得るように構成され、
前記冗長デコーダは、前記復号化済み符号語の信頼性尺度、前記更なる復号化済み符号語の更なる信頼性尺度、または前記別の更なる符号語の別の更なる信頼性尺度を出力するように構成され、
前記復号化モード検出器は、前記信頼性尺度に基づいて、前記復号化モードインジケータを決定するように構成され、
前記冗長デコーダは、前記復号化モードインジケータを受信し、前記復号化済み符号語、前記更なる復号化済み符号語、または前記別の更なる復号化済み符号語のいずれかを、前記復号化済み出力符号語として出力するように構成される、
請求項14または15に記載のチャンネルデコーダ。 - 前記復号化モード検出器は、前記復号化済みフレームのハッシュ値を計算して、前記復号化済みフレームの前記ハッシュ値と前記送信済み符号語に関連付けられたハッシュ値とを比較し、ハッシュ比較の結果に基づいて前記復号化モードインジケータを決定するように構成され、
前記着色器は、前記着色動作をバイパスするように構成され、
前記冗長性デコーダは、前記着色シーケンスを使用せずに前記送信済み符号語を受信して、前記復号化モードインジケータに従って前記冗長復号化動作を実行するように構成される、
請求項14ないし16のいずれかに記載のチャンネルデコーダ。 - 前記着色器は、複数の着色動作を行って、少なくとも前記着色済み符号語を得るとともに前記更なる着色済み符号語を並行して得るように構成され、
前記冗長デコーダは、少なくとも前記復号化済み符号語を得るために複数の冗長復号化動作を行い、前記更なる復号化済み符号語および別の更なる復号化済み符号語を並行して得るように構成され、
前記チャンネルデコーダは、さらに、
前記冗長デコーダの出力を制御するためのコントローラであって、前記コントローラは、前記冗長デコーダに対して、前記復号化済み符号語、前記更なる復号化済み符号語、または前記別の更なる復号化済み符号語のいずれかを、前記復号化済み出力符号語として出力することを指示するように構成されるコントローラを備える、
請求項14ないし16のいずれかに記載のチャンネルデコーダ。 - 前記冗長デコーダは、前記着色済み符号語の復号化動作中の訂正されたシンボルの数に基づいて前記信頼性尺度を、前記更なる符号語の更なる復号化動作中の前記訂正されたシンボルの数に基づいて前記更なる信頼性尺度を、そして前記別の更なる符号語の別の更なる復号化動作中の前記訂正されたシンボルの数に基づいて前記別の更なる信頼性尺度を算出するように構成される、
請求項16ないし18のいずれかに記載のチャンネルデコーダ。 - 前記着色器は、前記送信済み符号語の所定数に対して同じ前記着色シーケンスで前記着色動作を実行して所定数の着色済み符号語を得るとともに、前記送信済み符号語の更なる所定数に対して同じ前記更なる着色シーケンスで前記更なる着色動作を実行して所定数の更なる着色済み符号語を得るように構成され、
前記冗長デコーダは、前記所定数の復号化済み符号語を導出する前記信頼性尺度、前記所定数の更なる復号化済み符号語を導出する前記更なる信頼性尺度、または前記所定数の別の更なる復号化済み符号語を導出する前記別の更なる信頼性尺度を決定するように構成される、
請求項16ないし19のいずれかに記載のチャンネルデコーダ。 - 前記送信済み符号語の前記既定の数は3から9の間である、
請求項20に記載のチャンネルデコーダ。 - 前記コントローラは、
前記冗長デコーダに、前記信頼性尺度を用いて前記特定の復号化モードを選択するように指示するように構成されている、または
出力インタフェースに、前記復号化済み符号語を前記復号化済み出力符号語として出力するように指示するように構成される、
請求項18ないし21のいずれかに記載のチャンネルデコーダ。 - 前記コントローラは前記冗長デコーダに対して、前記信頼性尺度が最も高い前記特定の復号化モードを選択するように指示するように構成される、または、
前記出力インタフェースに対し、前記復号化済み出力符号語として、異なる復号化モードをさらに用いる復号化済み符号語群から復号化済み符号語を選択するように指示するように構成され、ここで関連付けられている前記選択された符号語は前記最も高い信頼性尺度を有する、
請求項22に記載のチャンネルデコーダ。 - 少なくとも1つの送信済み符号語をチャンネル復号化するためのチャンネルデコーダであって、
前記少なくとも1つの送信済み符号語、または、誤り訂正された少なくとも1つの送信済み符号語に少なくとも1つの着色シーケンスを適用して、少なくとも1つの着色済み符号語を得る着色器であって、
前記着色シーケンスは、前記少なくとも1つの着色シーケンスの適用により、前記符号語の少なくとも1つのビットが変化するようになっていて、かつ
前記少なくとも1つの着色シーケンスは、特定の着色シーケンスとして特定の復号化モードに関連付けられている
着色器と、
前記少なくとも1つの着色済み符号語を冗長復号化して、復号化済み出力符号語を得るための冗長デコーダと、
前記冗長性デコーダが使用する前記特定の復号化モードを示す復号化モードインジケータを生成して前記復号化済み出力符号語を得るための復号化モード検出器であって、
前記復号化モードインジケータは、前記送信済み符号語の着色に使用される前記特定の着色シーケンスとして前記少なくとも1つの着色シーケンスに関連付けられる
復号化モード検出器と、
を備え、
前記着色器は、前記着色シーケンスに加えて、少なくとも1つの更なる着色シーケンスを使用するように構成される、または、前記チャンネルデコーダは、更なる復号化モードにおいて一切の着色を行わずに前記着色器をバイパスするように構成され、
前記冗長デコーダは、前記更なる着色シーケンスを用いて着色された追加の少なくとも1つの着色済み符号語を冗長復号化して、更なる復号化済み符号語、前記更なる着色シーケンスを用いて前記送信済み符号語から得られる前記更なる着色済み符号語、または別の更なる復号化済み符号語を得るための着色を伴わない前記送信済み符号語を得るように構成され、
前記冗長デコーダは、前記復号化済み符号語のための信頼性尺度、前記更なる復号化済み符号語のための更なる信頼性尺度、または前記別の更なる符号語のための別の更なる信頼性尺度を出力するように構成され、
前記復号化モード検出器は、前記信頼性尺度に基づいて、前記復号化モードインジケータを決定するように構成され、
前記冗長デコーダは、前記復号化モードインジケータを受信して、前記復号化済み出力符号語、前記更なる復号化済み符号語、または前記別の更なる復号化済み符号語のいずれかを、前記復号化済み出力符号語として出力するように構成され、
前記着色器は、前記送信済み符号語の所定数に対して同一の前記着色シーケンスで着色動作を行って所定数の着色済み符号語を得て、前記送信済み符号語の更なる所定数に対して同一の前記更なる着色シーケンスで更なる着色動作を行って所定数の前記更なる着色済み符号語を得るように構成され、
前記冗長デコーダは、前記復号化済み符号語の前記所定数を導出する前記信頼性尺度、前記更なる復号化済み符号語の前記所定数を導出する前記更なる信頼性尺度、または前記復号化済み符号語の前記所定数を導出する前記別の更なる信頼性尺度を決定するように構成される、
チャンネルデコーダ。 - 前記復号化モード検出器は、所定数の復号化モード候補を示す候補リストを格納し、ここで1つの復号化モード候補は着色シーケンスなしで示され、他のそれぞれの復号化モード候補は着色シーケンスと関連付けられて示され、そして1つの復号化モード候補を、前記冗長デコーダが使用する復号化済み出力符号語を得るために使用する特定の符号化モードとして選択するように構成され、
前記復号化モード検出器は、第1の復号化モード動作と第2の復号化モード動作とを行うように構成され、
前記第1の復号化モード動作を行うための前記復号化モード検出器は、着色シーケンスのない復号化モード候補である前記特定の復号化モードを評価して、前記符号語のシンドロームを算出し、算出されたシンドロームが値0であるかどうかを確認し、
前記算出されたシンドロームが値0である場合、前記送信済み符号語のハッシュ値を算出し、前記算出されたハッシュ値と前記送信済み符号語に含まれるハッシュ値とを比較し、
前記算出されたハッシュ値が前記送信済み符号語に含まれるハッシュ値と等しい場合には、前記復号化モードインジケータを生成して着色シーケンスのない符号化モード候補を前記特定の復号化モードとして示し、
前記算出されたハッシュ値が前記送信済み符号語に含まれるハッシュ値と異なる場合には、着色シーケンスのない復号化モード候補を前記候補リストから除外して、前記第2の復号化モード動作をさらに進めるように構成される、
請求項14に記載のチャンネルデコーダ。 - 前記復号化モード検出器は、前記第2の復号化モード動作を実行するために、
少なくとも送信済みの符号語についてシンドロームを計算するためのシンドローム算出器と、
前記復号化モード候補に関連した着色シーケンスを前記候補リストに適用して着色済みシンドロームを得るためのシンドローム着色器であって、
前記シンドローム着色器は、前記候補リスト上のすべての復号化モード候補に関連する着色シーケンスを前記シンドロームに適用するように構成される、
シンドローム着色器と、
着色済みシンドロームが値ゼロかどうかをテストしてシンドロームチェックの結果を得るためのシンドロームチェック器と、
を備え、
前記復号化モード検出器は、前記シンドロームチェックの結果に基づいて、前記復号化モードインジケータを生成するように構成される、
請求項25に記載のチャンネルデコーダ。 - 前記復号化モード検出器は、前記第2の復号化モード動作を行うために、
候補リスト上のすべての復号化モード候補において、前記シンドロームに基づいて誤り位置決定多項式を計算するための誤り位置決定多項式算出器と、
前記シンドロームおよび前記誤り位置決定多項式に基づいて、前記候補リスト上のすべての復号化モード候補における前記送信済み符号語のリスク値を算出するためのリスク値算出器であって、前記復号化モード検出器は、前記リスク値に基づいて前記復号化モードインジケータを生成するように構成される、リスク値算出器と、
を備える、
請求項26に記載のチャンネルデコーダ。 - 前記復号化モード検出器は、候補リスト上のすべての復号化モード候補における前記送信済み符号語の前記リスク値を評価して所定の閾値と比較し、前記復号化モード候補に対応するリスク値が前記閾値よりも大きい場合には、前記復号化モード候補を前記候補リストから除外するように構成される、請求項27に記載のチャンネルデコーダ。
- 前記復号化モード検出器は、前記復号化モード候補を前記特定の復号化モードとして選択し、ここで前記復号化モード候補は値が最も小さいリスク値に相当し、さらに前記冗長デコーダが使用する前記特定の復号化モードを示す前記復号化モードインジケータを生成して前記復号化済み出力符号語を得るように構成される、
請求項26ないし28のいずれかに記載のチャンネルデコーダ。 - 前記復号化モード検出器は、前記第2の復号化モード動作を行うために、
前記誤り位置決定多項式を因数分解することにより、前記復号化モード候補における誤り位置を算出する誤り位置算出器を備え、
前記復号化モード検出器は、前記誤り位置決定多項式の因数分解の結果を受信して、前記誤り位置決定多項式の因数分解の結果に基づいて前記復号化モードインジケータを生成するように構成される、
請求項27ないし29のいずれかに記載のチャンネルデコーダ。 - 前記復号化モード検出器は、前記復号化モード候補における前記誤り位置決定多項式因数分解の結果が得られない場合に、前記復号化モード候補を前記候補リストから除外するように構成される、
請求項30に記載のチャンネルデコーダ。 - 前記復号化モード検出器は、前記誤り位置決定多項式因数分解の結果に関連付けて、前記復号化モード候補の選択を指示する前記復号化モードインジケータを生成するように構成される、
請求項30または31に記載のチャンネルデコーダ。 - 前記復号化モード検出器は、前記第2の復号化モード動作を行うために、
前記復号化モード候補における前記シンドロームおよび同じ前記復号化モード候補における前記算出された誤り位置に基づいて、前記復号化モード候補全ての誤りシンボルを算出する誤りシンボル算出器を備え、
前記復号化モード検出器は、前記選択された復号化モード候補における前記送信済みの符号語の前記誤りシンボルを受信し、前記送信済み符号語の前記誤りシンボルを含む前記復号化モードインジケータを生成するように構成される、
請求項30ないし32のいずれかに記載のチャンネルデコーダ。 - 前記送信済み符号語の誤りを訂正するための誤り訂正器を備え、
前記誤り訂正器は、前記誤りシンボル算出器が示す前記誤りシンボルを訂正するように構成される、
請求項33に記載のチャンネルデコーダ。 - 前記復号化モード検出器は、
すべての前記復号化モード候補が前記候補リストから除外されたとき、または
前記送信済み符号語内の誤りシンボルが訂正不能であるときに、
フレームを不良フレームとしてマークするよう指示する前記復号化モードインジケータを生成するように構成される、
請求項33または34に記載のチャンネルデコーダ。 - 複数の前記送信済み符号語を含む符号化フレームを受信する入力インタフェースを備え、
前記複数の符号語の数は、少なくとも2から8である、請求項14ないし35のいずれかに記載のチャンネルデコーダ。 - 前記復号化モード検出器は、前記着色器および前記冗長デコーダに前記復号化モードインジケータを提供するように構成され、
前記着色器は、前記復号化モードインジケータが指示する着色シーケンスを選択するように構成され、
前記冗長デコーダは、前記復号化モードインジケータが示す前記特定の復号化モードを選択するように構成される、
請求項25ないし36のいずれかに記載のチャンネルデコーダ。 - 受信した符号語をデマルチプレックスまたはデインタリーブして前記少なくとも1つの送信済み符号語を得るためのデマルチプレクサまたはデインタリーバをさらに備える、
請求項37に記載のチャンネルデコーダ。 - 複数の前記復号化済み出力符号語を結合して、オーディオ/ビデオフレームデータを得るためのデータ結合器をさらに備える、
請求項37または38に記載のチャンネルデコーダ。 - 得られた前記オーディオ/ビデオフレームのハッシュ値を再計算して、フレームデータに含まれるハッシュ値と比較することにより、出力するフレームデータを決定するためのポストプロセッサをさらに含む、
請求項39に記載のチャンネルデコーダ。 - 前記復号化モード検出器は、前記復号化モードインジケータを決定するために前記着色シーケンスを使用するように構成される、
請求項14ないし40のいずれかに記載のチャンネルデコーダ。 - 少なくとも1つの送信済み符号語をチャンネル復号化するためのチャンネルデコーダであって、
前記少なくとも1つの送信済み符号語または誤り訂正された前記少なくとも1つの送信済み符号語に少なくとも1つの着色シーケンスを適用して、少なくとも1つの着色済み符号語を得るための着色器であって、
前記着色シーケンスは、前記少なくとも1つの着色シーケンスの適用により、前記符号語の少なくとも1つのビットが変化するようになっていて、かつ
前記少なくとも1つの着色シーケンスは、特定の着色シーケンスとして特定の復号化モードに関連付けられる、
着色器と、
前記少なくとも1つの着色済み符号語を冗長復号化して、復号化済み出力符号語を得るための冗長デコーダと、
前記冗長デコーダが使用する前記特定の復号化モードを示す復号化モードインジケータを生成して前記復号化済み出力符号語を得るための復号化モード検出器であって、
前記復号化モードインジケータは、前記送信済み符号語の着色に使用される前記特定の着色シーケンスとして、前記少なくとも1つの着色シーケンスに関連付けられている復号化モード検出器と、
を備え、
前記復号化モード検出器は、所定数の復号化モード候補を示す候補リストを格納し、ここで1つの復号化モード候補は着色シーケンスなしで示され、他のそれぞれの復号化モード候補は着色シーケンスと関連付けられて示され、使用する復号化済み出力符号語を得るために前記冗長デコーダが使用する特定の復号化モードとして、1つの復号化モード候補を選択するように構成され、
前記復号化モード検出器は、第1の復号化モード動作と第2の復号化モード動作とを行うように構成され、
前記第1の復号化モード動作を行うための復号化モード検出器は、前記着色シーケンスのない復号化モード候補である前記特定の復号化モードを評価し、前記符号語のシンドロームを計算し、計算された前記シンドロームが値0であるかどうかを確認し、
前記計算されたシンドロームが値0である場合、前記送信済み符号語のハッシュ値を算出し、算出された前記ハッシュ値と前記送信済み符号語に含まれるハッシュ値を比較し、
前記算出されたハッシュ値が前記送信済み符号語に含まれるハッシュ値と等しい場合には、前記着色シーケンスのない符号化モード候補を前記特定の復号化モードとして示す前記復号化モードインジケータを生成し、
前記算出されたハッシュ値が前記送信済み符号語に含まれるハッシュ値と異なる場合、前記着色シーケンスのない復号化モード候補を候補リストから除外し、第2の復号化モード動作をさらに進める、
ように構成される、チャンネルデコーダ。 - フレームを符号化する方法であって、
異なる符号化モードのセットからの特定の符号化モードに従って前記フレームを冗長符号化するステップであって、前記符号化モードは、前記フレームに付加される冗長量に関して互いに異なる、ステップと、
少なくとも1つの符号語を出力するステップと、
前記少なくとも1つの符号語に着色シーケンスを適用するステップであって、前記着色シーケンスは、前記少なくとも1つの着色シーケンスの適用によって前記符号語の少なくとも1つのビットが変更されるようになっていて、前記特定の着色シーケンスは、前記特定の符号化モードに従って選択される、ステップと、
を含む、方法。 - 前のフレームにおいて前記特定の符号化モードを適用するステップであって、第1の符号化モードは、前記着色シーケンスを関連付けている、ステップと、
現在のフレームについて、更なる着色シーケンスを関連づけた第2の符号化モードを使用する指示を受信するステップと、
前記現在のフレームに前記更なる着色シーケンスを適用する、または前記現在のフレームにおいて一切の着色シーケンスの適用をバイパスするステップと、
を含む、
請求項43に記載の方法。 - フレームを符号化する方法であって、
異なる符号化モードのセットからの特定の符号化モードに従って前記フレームをマルチモード冗長符号化するステップであって、前記符号化モードは、前記フレームに付加される冗長量に関して互いに異なる、ステップと、
少なくとも1つの符号語を出力するステップと、
前記少なくとも1つの符号語に着色シーケンスを適用するステップであって、前記着色シーケンスは、前記少なくとも1つの着色シーケンスの適用によって前記符号語の少なくとも1つのビットが変更されるようになっていて、着色器が前記特定の符号化モードに従って前記特定の着色シーケンスを選択するように構成される、ステップと、
前記フレームを複数のデータ語に分割するステップであって、前記マルチモード冗長エンコーダは、前記複数のデータ語の各々を前記特定の符号化モードに従って符号化して、複数の符号語を得るように構成される、ステップと、
を含み、
前記特定の着色シーケンスは、所定数の前記符号語内の各符号語または前記複数の符号語のうちの所定のサブセットの各符号語に適用される、
方法。 - 少なくとも1つの送信済み符号語をチャンネル復号化する方法であって、
前記少なくとも1つの送信済み符号語に少なくとも1つの着色シーケンスを適用して、少なくとも1つの着色済み符号語を得るステップであって、前記着色シーケンスは、前記少なくとも1つの着色シーケンスの適用によって前記符号語の少なくとも1つのビットが変更されるようになっていて、前記少なくとも1つの着色シーケンスは特定の復号化モードに関連付けられている、ステップと、
前記少なくとも1つの着色済み符号語を冗長復号化して、復号化済み出力符号語を得るステップと、
冗長デコーダが使用する特定の復号化モードを示す復号化モードインジケータを生成して前記復号化済み出力符号語を得るステップであって、前記復号化モードインジケータは、前記着色済み符号語の着色に使用される少なくとも前記少なくとも1つの着色シーケンスに関連付けられている、ステップと、
を含む方法。 - 前記着色シーケンスに加えて、少なくともさらなる着色シーケンスを使用するステップ、または、前記チャンネルデコーダは、一切の着色なしで更なる復号化モードで前記着色器をバイパスするように構成されるステップと、
前記更なる着色シーケンスを用いて着色された追加の少なくとも1つの着色済み符号語を冗長復号化して、更なる復号化済み符号語、前記更なる着色シーケンスを用いた送信済み符号語から得られた前記更なる着色済み符号語、または着色されていない前記送信済み符号語を得て、別の更なる復号化された符号語を得るステップと、
前記復号化済み符号語のための信頼性尺度、前記更なる復号化された符号語のための更なる信頼性尺度、または前記別の更なる符号語のための別の更なる信頼性尺度を出力するステップと、
前記信頼性尺度に基づいて、前記復号化モードインジケータを決定するステップと、
前記信頼性尺度に基づいて、前記復号化済み符号語、前記更なる復号化済み符号語、または前記別の更なる復号化された符号語のいずれかを、復号化済み出力符号語として出力するステップと、
を含む、請求項46に記載の方法。 - 所定数の復号化モード候補を示す候補リストを格納し、ここで1つの復号化モード候補は着色シーケンスなしで示され、他のそれぞれの復号化モード候補は着色シーケンスと関連して示され、1つの復号化モード候補を、前記冗長デコーダが使用すべき特定の復号化モードとして選択して、使用する復号化済み出力符号語を得るステップを含み、
決定プロセスは、第1の復号化モード動作と第2の復号化モード動作とを含み、
第1の復号化モード動作は、
着色シーケンスのない前記復号化モード候補である前記特定の符号化モードを評価するステップと、前記符号語のシンドロームを算出するステップと、前記算出されたシンドロームが値0であるか否かを確認するステップと、前記算出されたシンドロームが値0である場合に、前記送信済み符号語のハッシュ値を算出するステップと、前記算出されたハッシュ値と、前記送信済み符号語に含まれるハッシュ値とを比較するステップとを含み、
前記決定プロセスは、
前記算出されたハッシュ値と前記送信済み符号語に含まれるハッシュ値との比較結果を受信するステップと、
前記算出されたハッシュ値が前記送信済み符号語に含まれるハッシュ値に等しい場合には、前記復号化モードインジケータを生成して、前記着色シーケンスのない復号化モード候補を前記特定の復号化モードとして示すステップと、
前記算出されたハッシュ値が前記送信済み符号語に含まれるハッシュ値と異なる場合、前記着色シーケンスのない復号化モードの候補を前記候補リストから除外し、前記第2の復号化モード動作をさらに進めるステップと、
を含む、
請求項46に記載の方法。 - 前記第2の復号化モード動作は、
前記少なくとも1つの送信済み符号語についてのシンドロームを算出するステップと、
前記候補リストに対して前記復号化モード候補に関連づけられている着色シーケンスを適用して着色済みシンドロームを得るステップであって、
前記シンドローム着色器は、前記候補リスト上のすべての復号化モード候補に関連する着色シーケンスを前記シンドロームに適用するように構成される、ステップと、
着色済みシンドロームが値0を有するかどうかをテストして、シンドロームチェックの結果を得るステップと、
を含み、
前記決定プロセスは、
前記シンドロームチェックの前記結果に基づいて、前記復号化モードインジケータを生成するステップを含む、
請求項48に記載の方法。 - 少なくとも1つの送信済み符号語をチャンネル復号化する方法であって、
前記少なくとも1つの送信済み符号語に少なくとも1つの着色シーケンスを適用して、少なくとも1つの着色済み符号語を得るステップであって、前記着色シーケンスは、前記少なくとも1つの着色シーケンスの適用によって前記符号語の少なくとも1つのビットが変更されるようになっていて、前記少なくとも1つの着色シーケンスは特定の復号化モードに関連付けられている、ステップと、
前記少なくとも1つの着色済み符号語を冗長復号化して、復号化済み出力符号語を得るステップと、
冗長デコーダが使用する特定の復号化モードを示す復号化モードインジケータを生成して前記復号化済み出力符号語を得るステップであって、前記復号化モードインジケータは、前記着色済み符号語の着色に使用される前記少なくとも1つの着色シーケンスに関連付けられている、ステップと、
前記着色シーケンスに加えて、少なくとも更なる着色シーケンスを使用する、または、チャンネルデコーダは、着色を伴わない更なる復号化モードで前記着色器をバイパスするように構成されている、ステップと、
前記更なる着色シーケンスを用いて着色された追加の少なくとも1つの着色済み符号語を冗長復号化して、更なる復号化済み符号語、前記更なる着色シーケンスを用いて前記送信済み符号語から得られた前記更なる着色済み符号語、または別の更なる復号化済み符号語を得るための着色されていない前記送信済み符号語を得るステップと、
前記復号化済み符号語のための信頼性尺度、前記更なる復号化済み符号語のための更なる信頼性尺度、または前記別の更なる復号化済み符号語のための別の更なる信頼性尺度を出力するステップと、
前記信頼性尺度に基づいて、前記復号化モードインジケータを決定するステップと、
前記信頼性尺度に基づいて、前記復号化済み符号語、前記更なる復号化済み符号語、または前記別の更なる復号化済み符号語のいずれかを、前記復号化済み出力符号語として出力するステップと、
を含む方法。 - 少なくとも1つの送信済み符号語をチャンネル復号化する方法であって、
前記少なくとも1つの送信済み符号語に少なくとも1つの着色シーケンスを適用して、少なくとも1つの着色済み符号語を得るステップであって、前記着色シーケンスは、前記少なくとも1つの着色シーケンスの適用によって前記符号語の少なくとも1つのビットが変更されるようになっていて、前記少なくとも1つの着色シーケンスは、特定の復号化モードに関連付けられている、ステップと、
前記少なくとも1つの着色済み符号語を冗長復号化して、復号化済み出力符号語を得るステップと、
冗長デコーダが使用する特定の復号化モードを示す復号化モードインジケータを生成して前記復号化済み出力符号語を得るステップであって、前記復号化モードインジケータは、前記着色済み符号語の着色に使用される少なくとも1つの着色シーケンスに関連付けられる、ステップと、
所定数の復号化モード候補を示す候補リストを格納し、ここで1つの復号化モード候補は着色シーケンスなしで示され、他のそれぞれの復号化モード候補は着色シーケンスに関連付けられて示され、そして1つの復号化モード候補を、前記冗長デコーダが使用する特定の復号化モードとして選択して使用する出力済み符号語を得るステップと、
を含み、
決定プロセスは、第1の復号化モード動作と第2の復号化モード動作とを含み、
第1の復号化モード動作は、
着色シーケンスのない前記復号化モード候補である前記特定の復号化モードを評価するステップと、前記符号語のシンドロームを算出するステップと、算出されたシンドロームが値0であるか否かをチェックするステップと、前記算出されたシンドロームが値0である場合に、前記送信済み符号語のハッシュ値を算出するステップと、前記算出されたハッシュ値と前記送信済み符号語に含まれるハッシュ値とを比較するステップとを含み、
前記決定プロセスは、
前記算出されたハッシュ値と前記送信済み符号語に含まれるハッシュ値との比較結果を受信するステップと、
前記算出されたハッシュ値が前記送信済み符号語に含まれるハッシュ値と等しい場合には、前記復号化モードインジケータを生成して、前記着色シーケンスのない符号化モード候補を前記特定の復号化モードとして示す、ステップと、
前記算出されたハッシュ値が前記送信済み符号語に含まれるハッシュ値と異なる場合、前記着色シーケンスのない復号化モード候補を前記候補リストから除外し、前記第2の復号化モード動作をさらに進めるステップと、
を含む、方法。 - コンピュータ上で実行されるときに、請求項43ないし51のいずれかに記載の方法を実行するためのプログラムコードを有するコンピュータプログラム。
- 請求項43ないし51のいずれかに記載の方法で生成された、データストリーム。
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