KR20130107347A

KR20130107347A - 아날로그 변조를 이용하여 시간 또는 주파수의 다중 전송 자원을 통한 다중 디스크립션 코딩

Info

Publication number: KR20130107347A
Application number: KR1020137019251A
Authority: KR
Inventors: 홍 지앙; 폴 에이 윌포드
Original assignee: 알까뗄 루슨트
Priority date: 2011-01-20
Filing date: 2012-01-12
Publication date: 2013-10-01
Also published as: CN103329470A; JP2014504829A; US20120189047A1; KR101483898B1; EP2666252A1; WO2012099761A1; US9020029B2; JP5759020B2

Abstract

일 양태에서, 인코더는 다중 디스크립션의 전송을 위해 할당되는 OFDM 부반송파 또는 TDM 타임 슬롯과 같은 전송 자원의 지정된 수의 함수로 선택되는 차원을 갖는 적어도 하나의 매트릭스를 이용하여 주어진 신호를 처리함으로써 주어진 신호의 다중 디스크립션을 생성하도록 구성되는 임의의 정밀도 다중 디스크립션 생성 회로를 포함한다. 예를 들면, 신호는 차원 N의 벡터 x로 구성되며, 임의의 정밀도 다중 디스크립션 생성 회로는 벡터 x의 M개 디스크립션을 생성하도록 구성될 수 있으며, 여기서 M의 값은 다중 디스크립션의 전송을 위해 할당된 부반송파 또는 타임 슬롯의 지정된 수에 따라 3개의 가능한 M = N, M > N 및 M < N 경우 중 특정 하나의 경우를 만족하도록 선택된다. 다른 양태는 디코더, 인코딩 및 디코딩 방법, 및 관련된 컴퓨터 프로그램 제품을 포함한다.

Description

아날로그 변조를 이용하여 시간 또는 주파수의 다중 전송 자원을 통한 다중 디스크립션 코딩{TRANSMISSION RESOURCES IN TIME OR FREQUENCY USING ANALOG MODULATION}

본 발명은 일반적으로 신호 처리 분야에 관한 것으로서, 특히 통신 네트워크 또는 다른 타입의 통신 매체를 통해 전송을 위한 신호의 다중 디스크립션 코딩(multiple description coding)에 관한 것이다.

일반적인 다중 디스크립션 코딩 장치에서, 전송되는 주어진 신호는 송신기에서 그 신호의 다중 디스크립션을 생성하기 위해 처리되며, 그 후 다중 디스크립션은 네트워크 또는 다른 통신 매체를 통해 수신기로 전송된다. 다중 디스크립션의 각각은 다른 손실 확률을 겪는 다른 전송 채널에 대응하는 것으로 볼 수 있다. 다중 디스크립션 코딩의 목표는 일반적으로 다양한 다중 디스크립션 사이에 과도한 중복을 도입하지 않으면서 수신된 디스크립션의 수가 증가함에 따라 향상하는 신호 재구성 품질을 수신기에서 제공하기 위한 것이다.

하나의 알려진 다중 디스크립션 코딩 기술은 일반적으로 양자화된 프레임 확장으로 지칭된다. 전송되는 신호는 N 차원 심볼 벡터 x = {x₁, x₂,..., x_N}로 표현될 수 있다. 심볼 벡터 x는 M 차원 심볼 벡터 y = Tx = {y₁, y₂,..., y_M}를 생성하도록 프레임 확장 변환 T와 곱해지며, 여기서 변환 T는 M × N 매트릭스 및 M > N이다. 그 다음, 심볼 벡터 y는 Y = Q(y)를 형성하기 위해 양자화 연산을 하게 된다. 그리고 나서, 순방향 오류 정정(FEC) 및 순환 중복 검사(CRC) 코드는 네트워크를 통해 수신기로 전송되기 전에 Y에 적용된다. 수신기에서, 수신된 신호

는 FEC 디코딩되고, CRC는 심볼 오류를 감지하는 데 사용된다. 오류가 없는 심볼은 x의 추정치를 재구성하는 데 사용된다. 이것 및 다른 기존의 다중 디스크립션 코딩 기술에 대한 추가적인 상세 사항에 대해서는 Vivek K Goyal, "다중 디스크립션 코딩: 압축은 네트워크에 대응(Multiple Description Coding: Compression Meets the Network)," IEEE Signal Processing Magazine, 2001년 9월, 74-93 페이지를 참조한다.

기존의 다중 디스크립션 코딩 기술은 일반적으로 채널이 소위 "삭제(erasure)" 채널이라고 가정한다. 이러한 채널로, 주어진 심볼 또는 다른 데이터는 정확하거나 오류가 있다는 것으로 수신기에 알려지며, 일부 메커니즘이 상술한 FEC 또는 CRC 코드와 같은 이러한 능력을 제공하는 데 필요하다. 그러나, FEC 또는 CRC 코드는 오류 감지 및 수정에만 유용하며, 그렇지 않으면 오류가 발생하지 않을 때 재구성된 신호의 품질을 향상시키는 데 사용될 수 없다. 따라서, 이러한 코드의 사용은 오류가 없는 어떤 채널에서 대역폭의 낭비를 나타낸다.

2010년 1월 5일에 출원되었으며 발명의 명칭이 "직교 다중 디스크립션 코딩(Orthogonal Multiple Description Coding)"인 미국 특허 출원 제12/652,390호는 기존의 다중 디스크립션 코딩에 대한 상술한 결점을 극복하는 향상된 다중 디스크립션 코딩 기술을 개시한다. 이러한 하나의 기술에서, 주어진 신호의 다중 디스크립션은 복수의 직교 매트릭스의 각각을 이용하여 신호를 처리함으로써 생성된다. 다중 디스크립션의 각각은 이러한 신호 및 복수의 직교 매트릭스의 대응하는 하나의 직교 매트릭스의 함수로 생성된다. 예를 들면, N 차원 심볼 벡터 x의 M개 디스크립션 y⁽ⁱ⁾은 다음 식에 따라 직교 매트릭스의 각각을 벡터 x에 적용함으로써 생성될 수 있다:

여기서, U⁽ⁱ⁾,i = 1,2,..,M은 차원 N × N의 직교 매트릭스를 나타낸다. 직교 매트릭스는 중복이 신호 재구성 품질을 향상시킬 뿐만 아니라 수신된 신호의 오류를 감지하고 수정하는 데 사용될 수 있는 방식으로 중복을 도입한다. 따라서, 다중 디스크립션은 이에 내장된 오류 감지 및 정정 능력을 가지고 있다. 이것은 FEC 및 CRC에 대한 추가적인 대역폭을 제공할 필요를 회피하며, 이에 의해 또한 오류의 존재에서 우아한 성능 저하(graceful degradation)를 제공하면서 오류의 부재에서 대역폭을 낭비하지 않을 것을 보장한다.

상술한 직교 다중 디스크립션 코딩 기술에 의해 제공되는 상당한 이점에도 불구하고, 특히 가변 채널 조건의 존재에서 최적의 코딩을 제공하는 것에 대해 추가의 향상을 위한 필요성이 있다. 예를 들면, 다중 디스크립션 계수가 전송 전에 양자화되는 코딩 기술에서, 비트율 및 신호 품질은 실제 채널 조건에 관계없이 양자화 레벨에 의해 고정된다. 결과적으로, 비트율 및 신호 품질은 양호한 채널에 대해서는 너무 낮을 수 있으며, 불량한 채널에 대해서는 너무 높을 수 있다. 따라서, 이러한 전송은 양호한 채널에 대한 대역폭의 낭비 또는 불량한 채널에서의 신호 수신의 실패로 이어질 수 있다. 더욱이, 일부 시스템에서, 전송 부반송파의 수는 전송되는 계수의 수를 일치시킬 필요가 있으며, 이는 이러한 시스템이 이용될 수 있는 응용을 과도하게 제한한다.

본 발명의 예시적인 실시예는 여기서 임의의 정밀도 다중 디스크립션 코딩으로 지칭하는 기술을 제공함으로써 비디오 및 다른 신호의 다중 디스크립션 코딩의 추가의 향상을 제공한다. 이러한 예시적인 실시예 중 하나 이상에서, 임의의 정밀도 다중 디스크립션 코딩은 대역폭 이용도가 다양한 채널 조건에 걸쳐 최적임을 보장한다. 따라서, 높은 이용 가능한 대역폭을 가진 양호한 채널에서, 비트율 및 신호 품질은 자동으로 증가된다. 마찬가지로, 낮은 이용 가능한 대역폭을 가진 불량한 채널에서, 비트율 및 신호 품질은 자동으로 감소된다. 그래서, 다중 디스크립션 코딩은 최적으로 현재 채널 조건에 일치하게 된다.

본 발명의 일 양태에 따르면, 인코더는 다중 디스크립션의 전송을 위해 할당되는 직교 주파수 분할 다중화(OFDM) 부반송파 또는 시분할 다중화(TDM) 타임 슬롯과 같은 전송 자원의 지정된 수의 함수로 선택되는 차원을 갖는 적어도 하나의 매트릭스를 이용하여 신호를 처리함으로써 주어진 신호의 다중 디스크립션을 생성하도록 구성되는 임의의 정밀도 다중 디스크립션 생성 회로를 포함한다. 예를 들면, 신호는 차원 N의 벡터 x를 포함할 수 있으며, 임의의 정밀도 다중 디스크립션 생성 회로는 벡터 x의 M개 디스크립션을 생성하도록 구성될 수 있으며, 여기서 M의 값은 다중 디스크립션의 전송을 위해 할당되는 부반송파 또는 타임 슬롯의 수에 따라 세 가지 가능한 M = N , M > N 및 M < N 경우 중 특정 하나의 경우를 충족시키도록 선택된다. 이러한 세 가지 가능한 M = N , M > N 및 M < N 경우 각각은 이 용어가 여기에 사용되는 다중 디스크립션 전송의 타입으로 볼 수 되도록 의도된다.

예시적인 실시예 중 하나에서, 차원 N의 벡터 x는 M 차원 벡터 y를 산출하기 위해 M × N 매트릭스 A와 곱해지며, 여기서 벡터 y의 M 엔트리의 각각은 벡터 x의 서로 다른 디스크립션을 포함한다. 벡터 x로부터 M 차원 벡터 y를 생성하는 데 사용되는 매트릭스 A는 M × N 매트릭스 B 및 N × N 대각선 매트릭스 D의 곱으로 형성될 수 있다.

M 차원 벡터 y는 OFDM 또는 TDM 기술을 이용하여 변조되는 차원 M/2의 복소 벡터 s에 매핑된다. 복소 벡터 s의 엔트리는 예로서 다음과 같이 y로부터 실수의 쌍을 이용하여 형성되는 각각의 복소수를 포함할 수 있다:

여기서

예시적인 OFDM 구현에서, 복소 벡터 s의 엔트리는 다중 디스크립션의 전송을 위해 할당된 복수의 부반송파의 각각에 지정될 수 있다.

마찬가지로, 예시적인 TDM 구현에서, 복소 벡터 s의 엔트리는 다중 디스크립션의 전송을 위해 할당된 복수의 타임 슬롯의 각각에 지정될 수 있다.

이러한 OFDM 및 TDM 구현에서 변조 프로세스는 복소 벡터 s의 엔트리의 어떤 양자화를 포함하지 않는다는 것을 주목하는 것이 중요하다. 대신에, 복소 벡터 s의 엔트리는 예를 들어 부동 소수점 형식 또는 매우 높은 정밀도의 정수로 변조될 수 있다. 또한, 전송 전에 적용되는 FEC 또는 CRC와 같은 어떤 추가적인 채널 코딩에 대한 필요성이 존재하지 않는다.

예시적인 실시예는 기존의 접근 방식에 비해 상당한 이점을 제공한다. 예를 들면, 이러한 실시예 중 하나 이상에서, 상술한 바와 같이, 양자화는 다중 디스크립션 계수에서 수행되지 않는다. 대신에 수신된 계수의 정밀도는 채널 잡음에 의해 결정되며, 따라서 모든 채널 조건에 걸쳐 최적이다. 신호 품질은 자동으로 채널 조건에 비례한다. 또한, 오류 감지 또는 정정이 필요하지 않으며, 오류의 존재에서 우아한 성능 저하가 달성된다. 더욱이, 전송 부반송파의 수는 전송되는 계수의 수와 일치할 필요가 없으며, 따라서 시스템 구현의 유연성이 상당히 향상된다. 개시된 기술은 특히 무선 채널을 통해 비디오 전송하는 데 유리하다.

본 발명의 이러한 및 다른 특징 및 이점은 첨부된 도면 및 다음의 상세한 설명에서 더욱 명백해질 것이다.

도 1은 본 발명의 예시적인 실시예에서 임의의 정밀도 다중 디스크립션 코딩을 통합하는 통신 시스템의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에서 임의의 정밀도 다중 디스크립션 코딩을 통합하는 통신 시스템의 상세도를 도시한다.
도 3a 및 3b는 예시적인 OFDM 구현에서 도 2의 시스템의 각각의 변조 회로 및 복조 회로를 도시한다.
도 4a 및 4b는 예시적인 TDM 구현에서 도 2의 시스템의 각각의 변조 회로 및 복조 회로를 도시한다.
도 5는 예시적인 실시예에서 서로 다른 정밀도 레벨에서 달성 가능한 성능을 보여주는 신호 대 잡음비의 함수로서의 비디오 품질의 플롯이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에서 임의의 정밀도 다중 디스크립션 코딩을 구현하는 멀티미디어 서버를 포함하는 통신 시스템의 블록도이다.

본 발명은 본 명세서에서 예시적인 통신 시스템, 처리 장치 및 임의의 정밀도 다중 디스크립션 코딩 기술과 연계하여 설명된다. 그러나, 본 발명은 개시된 특정 타입의 시스템, 장치 및 기술과 함께 사용하는 것으로 제한되지 않는다는 것이 이해될 것이다. 예를 들면, 본 발명의 양태는 예시적인 실시예와 연계하여 설명되는 것들과 다른 처리 장치 및 처리 단계를 이용하여 다양한 다른 통신 시스템 구성에서 구현될 수 있다.

도 1은 네트워크(105)를 통해 수신기(104)에 결합된 송신기(102)를 포함하는 통신 시스템(100)을 도시한다. 송신기는 임의의 정밀도 다중 디스크립션 인코더(112)를 포함하며, 수신기는 임의의 정밀도 다중 디스크립션 디코더(114)를 포함한다. 또한 송신기(102)에는 메모리(122)에 결합된 프로세서(120)가 포함된다. 마찬가지로, 수신기(104)는 메모리(132)에 결합된 프로세서(130)를 포함한다.

송신기(102)는 컴퓨터, 서버, 또는 네트워크(105)를 통해 신호를 수신기(104)에 공급하는 데 적절한 어떤 다른 타입의 처리 장치 중 적어도 일부를 포함할 수 있다. 송신기에 의해 공급되는 신호는 데이터, 음성, 이미지, 비디오, 오디오 또는 어떤 조합의 다른 타입의 신호를 포함할 수 있다. 이러한 신호는 네트워크를 통해 전송되기 전에 임의의 정밀도 다중 디스크립션 인코더(112)에 코딩된다.

수신기(104)는 통신 장치, 또는 네트워크(105)를 통해 송신기(102)로부터 신호를 수신하는 데 적절한 어떤 다른 타입의 처리 장치 중 적어도 일부를 포함할 수 있다. 예를 들면, 수신기는 휴대용 또는 랩톱 컴퓨터, 이동 전화, 개인 휴대 정보 단말기(PDA), 무선 이메일 장치, 텔레비전 셋톱 박스(STB) 또는 다른 통신 장치에서 구현될 수 있다. 네트워크(105)를 통해 송신기로부터 수신된 신호는 임의의 정밀도 다중 디스크립션 디코더(114)에 의해 디코딩된다.

네트워크(105)는 인터넷과 같은 광역 통신망, 도시권 통신망, 근거리 통신망, 케이블 네트워크, 전화 네트워크, 위성 네트워크 뿐만 아니라, 이러한 또는 다른 네트워크의 부분 또는 조합을 포함할 수 있다. 더욱 특정 예로서, 네트워크(105)는 비디오를 멀티미디어 서버에서 다수의 클라이언트 장치로 전송하는 데 사용되는 멀티캐스트 또는 브로드캐스트 네트워크를 포함할 수 있다.

메모리(122 및 132)는 여기에 설명된 기능을 구현하기 위해 관련된 프로세서(120 및 130)에 의해 실행되는 소프트웨어 프로그램을 저장하는 데 사용될 수 있다. 예를 들면, 송신기(102)의 프로세서(120) 상에서 실행하는 소프트웨어는 임의의 정밀도 다중 디스크립션 인코더(112)의 적어도 일부를 구현하는 데 사용될 수 있지만, 수신기(104)의 프로세서(130) 상에서 실행하는 소프트웨어는 임의의 정밀도 다중 디스크립션 디코더(114)의 적어도 일부를 구현하는 데 사용될 수 있다. 메모리(122 및 132) 중 주어진 하나는 랜덤 액세스 메모리(RAM), 리드 온리 메모리(ROM) 또는 이러한 및 다른 타입의 저장 장치의 조합과 같은 전자 메모리일 수 있다. 이러한 메모리는 보다 일반적으로 여기서 컴퓨터 프로그램 제품으로 지칭되거나 더욱더 일반적으로 여기서 실시되는 실행 가능한 프로그램 코드를 가진 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체로 지칭된 것의 예이다. 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체의 다른 예는 디스크 또는 어떤 조합에서 다른 타입의 자기 또는 광학 매체를 포함할 수 있다.

송신기(102) 및 수신기(104)는 각각 통상의 방식으로 구성되는 추가적인 구성 요소를 포함할 수 있다. 예를 들면, 이러한 요소의 각각은 일반적으로 네트워크(105)와 인터페이스하는 네트워크 인터페이스 회로를 포함할 것이다.

도 2는 특히 무선 네트워크를 통한 비디오 전송을 포함하는 본 발명의 실시예에 대한 상세도를 도시한다. 이러한 실시예에서, 시스템(200)은 변환 모듈(202), 다중 디스크립션 생성기 모듈(204) 및 변조 모듈(206)을 포함하는 송신기를 포함한다. 송신기는, 복조 모듈(212), 계수 재구성 모듈(214) 및 비디오 재구성 모듈(216)을 포함하는 수신기와 무선 네트워크(210)를 통해 통신한다. 모듈(202, 204 및 206)은 예를 들어 일괄하여 도 1의 송신기(102) 내의 임의의 정밀도 다중 디스크립션 인코더(112)의 구현을 포함하는 것으로 볼 수 있다. 마찬가지로, 모듈(212, 214 및 216)은 예를 들어 일괄하여 도 1의 수신기(104) 내의 임의의 정밀도 다중 디스크립션 인코더(114)의 구현을 포함하는 것으로 볼 수 있다.

도 2에 도시된 다양한 모듈은 관련된 기능을 구현하는 데 사용되는 회로의 예로 볼 수 있다. 이러한 회로는 여기에 설명된 방식으로 동작하도록 적절히 수정된 잘 알려진 기존의 인코딩 및 디코딩 회로를 포함할 수 있다. 예를 들면, 이러한 회로의 부분은 도 1의 프로세서(120, 130) 및 메모리(122, 132)와 관련된 프로세서 및 메모리 회로를 포함할 수 있다. 다른 예는 매트릭스 곱셈 회로 또는 다른 타입의 산술 논리 회로, 디지털 신호 프로세서, 송수신기 등을 포함한다. 이러한 회로의 기존의 양태는 당업자에게 잘 알려져 있으며, 따라서 여기서 상세히 설명되지 않을 것이다.

도 2의 실시예에서, x는 변환 모듈(202)의 출력에서, 시스템 (200)으로 전송되는 원래의 메시지를 나타내며, 특히 실수의 벡터로 구성된다:

예를 들면, x는 변환 모듈(202)에 의해 구현되는 비디오 압축 프로세스에서 생성되는 변환된 계수의 세트일 수 있다. 비디오 압축 프로세스는 이산 코사인 변환(DCT), 웨이블릿 변환, 압축 샘플링, 또는 어떤 조합의 다른 타입의 변환의 사용을 포함할 수 있다. 변환은 명시된 차원의 비디오의 블록에서 수행될 수 있다. 이러한 주어진 비디오 블록에 적용되는 변환의 결과는 실수의 상술한 원래의 메시지 벡터 x이다. 벡터 x의 엔트리는 또한 여기서 원래의 메시지 계수로 지칭된다.

물론, 앞서 나타낸 바와 같이, 다양한 다른 타입의 정보는 여기에 개시된 임의의 정밀도 다중 디스크립션 코딩 기술을 이용하여 전송될 수 있다. 예시만을 위해 원래의 메시지 x는 입력 비디오 신호를 변환함으로써 모듈(202)에서 생성된다고 가정한다.

기존의 시스템에서, 변환 모듈(202)과 같은 변환 모듈에 의해 생성된 변환 계수는 일반적으로 전송 전에 양자화될 수 있다. 양자화는 코딩된 비디오의 비트율을 제한하기 위해 수행된다. 이것은 비트율 및 신호 품질이 채널의 조건에 관계없이 미리 정해진 레벨에 고정됨으로써, 비트율 및 신호 품질이 양호한 전송 채널에 대해서는 너무 낮게 설정되거나 불량한 전송 채널에 대해서는 너무 높게 설정될 수 있다는 점에서 문제가 있다. 본 실시예는 변환 계수에 대한 어떤 양자화를 수행하지 않는다. 대신에, 계수의 정밀도는 전송의 잡음에 의해 결정된다. 이것은 정밀도 및 따라서 비디오의 품질이 전송 채널의 실제 조건에 따라 결정된다는 점에서 유리하다. 채널 사용은 양호한 채널이 더욱 높은 정밀도를 생성하고, 불량한 채널이 더욱 낮은 정밀도를 생성한다는 점에서 최적화된다. 채널 조건에 관계없이 비트가 에러 감지 또는 정정에서 낭비되지 않는다.

도 2를 참조하면, 전송될 원래의 메시지 x는 다중 디스크립션 생성기 모듈(204)에 적용된다. 이러한 원래의 메시지로부터 M 메시지가 생성된다. 이러한 메시지는 여기서 임의의 정밀도 다중 디스크립션 메시지로 지칭된다. M 메시지의 각각은 원래의 메시지 x의 디스크립션이다. 어떤 다중 디스크립션 메시지 또는 이러한 메시지의 어떤 서브세트는 원래의 메시지에 대한 근사치를 재구성하는 데 사용될 수 있다. 재구성에 사용되는 메시지가 많을수록 재구성된 메시지는 원래의 메시지에 더욱 정확하게 근사한다.

본 실시예에서, 임의의 정밀도 다중 디스크립션 메시지는 다음과 같은 방식으로 모듈(204)에서 생성된다. 길이 N의 원래의 메시지 벡터 x는 M 차원 벡터 y를 산출하기 위해 M × N 매트릭스 A와 곱해진다:

벡터 y의 M 엔트리의 각각은 원래의 메시지 벡터 x의 서로 다른 디스크립션으로 볼 수 있다. 이러한 엔트리는 또한 다중 디스크립션 계수로 지칭된다. 아래에 더욱 상세히 설명되는 바와 같이, 본 실시예에서 값 M은 변조 모듈(206)에서 다중 디스크립션 계수의 전송을 위해 할당되는 OFDM 부반송파 또는 TDM 타임 슬롯과 같은 지정된 수의 전송 자원의 함수로 선택되며, 본 실시예에서 값 N은 이러한 할당된 부반송파 또는 타임 슬롯을 이용하여 전송되는 원래의 메시지 계수의 대응하는 수를 나타낸다.

따라서, 값 M은 시스템(200)의 구성 매개 변수이며, 이용 가능하거나 그렇지 않으면 다중 디스크립션의 전송을 위해 할당된 부반송파 또는 타임 슬롯의 수에 따라 결정된다. 그것은 수신기로부터의 채널 조건 또는 피드백에 의존하지 않지만, 대신에 전송을 위해 할당된 부반송파 또는 타임 슬롯의 수에 반영되는 이용 가능한 전송 대역폭에 의해 결정된다. 부반송파 또는 타임 슬롯의 지정된 수는 현재 시스템에서 이용 가능한 최대 수, 또는 시스템의 원하는 구성에 따라 약간 적은 수일 수 있다. 예를 들면, 이용 가능한 전송 대역폭은 5MHz이고, 8k 부반송파를 포함한다고 가정한다. 이러한 대역폭이 하나의 비디오 채널을 전송하는 데 사용되는 경우, 모든 8k 부반송파는 비디오 채널에 이용할 수 있다. 그러나, 이러한 대역폭이 4개의 비디오 채널을 전송하는 데 사용되는 경우에는 각 비디오 채널에 2k 부반송파만이 이용 가능하다. 대안적으로, 비디오 내용에 따라 다른 채널보다 일부 채널에 더 많은 부반송파를 할당할 수 있다. 따라서, M의 값은 시스템 구성이 변경함에 따라 동적으로 변경될 수 있다. M의 값은 송신기에서 선택되고 수신기로 전달된다.

다양한 서로 다른 타입의 변조는 본 발명의 예시적인 실시예를 구현하는 데 사용될 수 있다. 이것은 예로서 OFDM 변조 및 TDM 변조를 포함하며, 이는 제각기 도 3 및 4와 함께 아래에 더욱 상세히 설명될 것이다. 앞서 나타낸 바와 같이, 상술한 매트릭스 곱셈 후, 생성된 벡터 y는 어떤 양자화 또는 FEC 또는 CRC와 같은 어떤 추가적인 채널 코딩을 이용하지 않고 변조된다. 이것은 다중 디스크립션의 양자화 및 채널 코딩을 필요로 하는 기존의 기술에 비해 예시적인 실시예의 중요한 이점이다.

도 3a는 OFDM 구현에서 무선 네트워크(210)를 통해 전송을 위한 변조 모듈(206)에서의 벡터 y의 처리를 도시한다. M 차원 벡터 y는 초기에 다음에 의해 주어진 차원 M/2의 복소 벡터 s에 매핑된다:

여기서 복소 벡터 s는 복소수의 벡터이다. 특히, 벡터 y의 M 실수는 s에 대응하는 복소수를 형성하기 위해 y로부터 실수의 쌍을 취함으로써 복소 벡터 s의 M/2 복소수 엔트리에 매핑된다. 따라서, s의 엔트리는 다음에 의해 주어진다:

여기서

복소 벡터 s의 이러한 엔트리는 OFDM 부반송파 지정 모듈(300)에서 K OFDM 부반송파의 각각에 지정되며, 여기서 K ≥ M/2 이다. M/2가 현재 N 계수의 전송을 위해 할당된 부반송파의 수인 것으로 추정되지만, 시스템은 M/2보다 많은 부반송파를 포함할 수 있다는 것이 주목되어야 한다. 앞서 나타낸 바와 같이, 비-OFDM 변조를 포함하는 다른 타입의 변조는 다른 실시예에 이용될 수 있다. 예를 들면, TDM 변조를 이용하는 대안적인 실시예는 도 4와 함께 아래에 설명될 것이다.

다시 말하면, 변조 프로세스 동안에 벡터 s의 엔트리의 양자화가 없다. 대신에, 벡터 s의 엔트리는 예를 들어 부동 소수점 형식 또는 매우 높은 정밀도 정수로 변조될 수 있다. 또한 앞서 나타낸 바와 같이, 추가적인 채널 코딩이 적용되지 않는다.

도 3a를 계속 참조하면, 역 고속 푸리에 변환(IFFT) 연산이 M/2 부반송파에서 수행된 후, 대응하는 병렬 출력은 병렬-직렬 변환기(302)에서 직렬 형식으로 변환된다. 생성된 직렬 스트림은 예를 들어 중간 주파수(IF) 변환, 아날로그-디지털 변환(ADC) 및 무선 주파수(RF) 변환과 같은 연산을 수행하고, 최종으로 생성된 OFDM 신호를 무선 네트워크(210)를 통해 전송하는 전송 모듈(304)에서 더 처리된다. 전송 모듈(304)에서 수행되는 이러한 연산은 예시적이며, 추가적 또는 대안적인 연산은 다른 실시예에서 수행될 수 있다.

도 2를 다시 참조하면, 무선 네트워크(210)를 통해 전송되는 변조된 신호는 M 차원 다중 디스크립션 벡터 y의 추정치

를 생성하는 복조 모듈(212)에 수신된다:

이러한 추정치

는 N 차원의 원래의 메시지 x의 추정치

를 생성하는 계수 재구성 모듈(214)에 적용된다:

원래의 메시지 추정치

는 원래의 비디오 신호를 복구하도록 비디오 재구성 모듈에서 처리된다.

도 3b는 무선 네트워크(210)를 통해 수신된 OFDM 신호로부터 추정치

를 생성하는 복조 모듈(212)의 연산을 도시한다. 수신된 OFDM 신호는 수신 모듈(310)에서 RF 처리, 디지털-아날로그 변환(DAC) 및 기저대 처리와 같은 연산을 하게 되며, 생성된 직렬 출력은 직렬-병렬 변환기(312)에서 병렬 형식으로 변환된다. FFT 연산은 다음과 같이 복소 벡터 s의 추정치

를 생성하도록 모듈(314)에서 더 처리되는 부반송파를 복구하기 위해 수행된다:

여기서

의 각 엔트리는 수신된 부반송파의 대응하는 하나의 부반송파와 관련된 복소수로 구성된다.

에서 각 복소수의 실수부 및 허수부는 추정치

의 두 실수 엔트리를 형성하는 데 사용된다. 그 다음, 추정치

는 추정치

를 재구성하기 위해 매트릭스 A = BD와 함께 이용된다.

도 4a는 TDM 구현에서 무선 네트워크(210)를 통해 전송을 위한 변조 모듈(206)에서의 벡터 y의 처리를 도시한다. M 차원 벡터 y는 초기에 차원 M/2의 복소 벡터에 매핑되며, 여기서 복소 벡터 s는 다시 복소수의 벡터이며, 이러한 복소수의 각각은 y로부터의 실수의 대응하는 쌍으로부터 형성된다. 이러한 배열에서 변조 성상점(constellation point)에 대한 비트의 통상의 매핑이 없다. 대신에, 복소 벡터 s의 엔트리의 실수부 및 허수부는 모듈(400)에서 각각의 sin 및 cos 신호와 복소수 곱셈(complex multiplication)되고 나서, 모듈(402)에서 펄스 성형(pulse shaping)이 이루어진다. 생성된 출력은 예를 들어 ADC 및 RF 변환과 같은 연산을 수행하고, 최종으로 생성된 TDM 신호를 무선 네트워크(210)를 통해 전송하는 전송 모듈(404)에서 더 처리된다. 전송 모듈(404)에서 수행되는 이러한 연산은 예시적이며, 추가적 또는 대안적인 연산은 다른 실시예에서 수행될 수 있다.

도 4b는 무선 네트워크(210)를 통해 수신된 TDM 신호로부터 추정치

를 생성하는 복조 모듈(212)의 연산을 도시한다. 수신된 TDM 신호는 수신 모듈(410)에서 RF 처리 및 DAC와 같은 연산을 하게 되며, 생성된 출력은 기저대 처리 모듈(412)에서 더 처리하게 된다. 이러한 기저대 처리는 정합 필터링, 타이밍 복구 및 반송파 복구와 같은 연산을 포함할 수 있다. 기저대 처리 모듈(412)은 이의 출력에서 복소 벡터 s의 추정치

를 생성하며, 여기서

의 각 엔트리는 수신된 타임 슬롯의 대응하는 하나의 타임 슬롯과 관련된 복소수로 구성된다. 도 3의 실시예에서와 같이,

에서 각 복소수의 실수부 및 허수부는 추정치

의 두 실수 엔트리를 형성하는 데 사용되며, 그 다음 추정치

는 추정치

를 재구성하기 위해 매트릭스 A = BD와 함께 이용된다.

상술한 도 2의 시스템(200)의 OFDM 및 TDM 구현의 양자에서, M 및 N의 상대 값의 3개의 서로 다른 경우는 송신기에서, 즉 M = N, M > N 및 M < N으로 허용된다. 이러한 3개의 가능한 M = N, M > N 및 M < N 경우의 각각은 이 용어가 본 명세서에 사용되는 바와 같이 다중 디스크립션 전송의 타입으로 보도록 의도된다.

경우 M = N에 대해, 할당된 부반송파 또는 타임 슬롯의 수는 벡터 s의 M/2 복소수로 나타내는 N 원래의 메시지 계수를 전송하는 데 필요한 부반송파 또는 타임 슬롯의 수와 정확히 일치한다.

경우 M > N에 대해, N 원래의 메시지 계수를 전송하는 데 필요한 것보다 더 많이 할당된 부반송파 또는 타임 슬롯이 있어 N 원래의 메시지 계수는 높은 정밀도로 전송된다.

경우 M < N에 대해, N 원래의 메시지 계수를 전송하는 데 필요한 것보다 적게 할당된 부반송파 또는 타임 슬롯이 있어 N 원래의 메시지 계수는 낮은 정밀도로 전송된다.

따라서, 도 3 및 4의 실시예에서, M의 값은 할당된 부반송파 또는 타임 슬롯의 수의 함수로 변화된다. 따라서, 할당된 부반송파 또는 타임 슬롯의 수가 큰 경우, M의 큰 값이 생성기 모듈(204)에서 다중 디스크립션을 생성하는 데 사용된다. 마찬가지로, 할당된 부반송파 또는 타임 슬롯의 수가 작은 경우, M의 작은 값이 다중 디스크립션을 생성하는 데 사용된다.

다중 디스크립션 생성기 모듈(204)에서 원래의 메시지 벡터 x로부터 M 차원 벡터 y를 생성하는 데 사용되는 매트릭스 A는 다음과 같이 M × N 매트릭스 B 및 N × N 대각선 매트릭스 D의 곱으로 구성된다:

매트릭스 B는 미리 정의되며, 송신기 및 수신기 양자에 알려져 있다. 그것은 상술한 3개의 경우 중 어느 것이 현재 전송 환경을 특징짓는지에 따라 변화한다. 매트릭스 B의 수개의 서로 다른 버전은 B의 어떤 버전이 특정 시간에 사용 중인지를 나타내도록 인덱스가 송신기에서 수신기로 공급된 상태로 미리 정의될 수 있다. 위에서 식별된 3개의 경우의 각각에 대한 매트릭스 B의 더욱 상세한 예는 여기서 다른 경우에 제공될 것이다.

대각선 매트릭스 D는 일반적으로 원래의 메시지 벡터 x에 대한 스케일링 함수(scaling function)를 수행한다. 이러한 스케일링은 x의 어떤 계수가 x의 다른 계수보다 더 정밀도를 갖도록 한다. 예를 들면, x의 계수가 DCT 변환을 이용하여 생성되면, 낮은 공간 주파수 계수는 높은 공간 주파수 계수보다 더 정밀도를 필요로 할 수 있다. D의 엔트리의 상대 값은 x의 계수에 사용될 상대 정밀도를 결정한다. 예를 들면, 계수 x₁가 계수 x₂보다 1이 많은 정밀도의 비트를 필요로 하면, 엔트리 d₁ 및 d₂의 값은 d₁ = 2d₂이도록 설정될 수 있다. 대각선 매트릭스 D는 송신기에는 알려져 있지만, 수신기에는 알려져 있지 않다. 따라서 그것은 송신기와 수신기 사이의 신뢰할 수 있는 채널로 전송된다. 이것은 FEC 및 CRC 코드 중 적어도 하나를 이용하는 통상의 전송 채널일 수 있다.

매트릭스 B와 D의 곱으로 형성된 매트릭스 A는 모든 전송된 신호의 구성 요소에 걸쳐 채널 에러 에너지를 분산하도록 구성되며, 많은 계수가 많은 부반송파 또는 타임 슬롯을 이용하여 전송되도록 한다.

매트릭스를 적용하는 것과 관련하여 여기에 이용된 용어 "적용(applying)"은 매트릭스를 이용하는 본 실시예 또는 다른 처리에서와 같이 매트릭스에 의한 곱셈을 포함하기 위해 광범위하게 해석되도록 의도된다.

매트릭스 B의 더욱 상세한 예는 이제 3개의 M = N, M > N 및 M < N 경우의 각각에 대해 설명될 것이다. 매트릭스 B는 일반적으로 채널 에러 에너지 e를 다수의 구성 요소로 분산하도록 구성된다:

따라서, B는 바람직하게는 B^-1e의 엔트리가 e의 엔트리의 크기가 서로 다른 경우에도 유사한 크기이도록 구성된다.

경우 M = N에서, 할당된 부반송파 또는 타임 슬롯의 수는 N 원래의 메시지 계수를 전송하는 데 필요한 부반송파 또는 타임 슬롯의 수와 정확히 일치하며, 매트릭스 B는 임의의 엔트리의 직교 매트릭스일 수 있다. 예를 들면, B는 다음에 의해 주어질 수 있다:

여기서

은 임의의 엔트리를 가진 길이 N의 벡터이다.

경우 M > N에서, N 원래의 메시지 계수를 전송하는 데 필요한 것보다 더 많이 할당된 부반송파 또는 타임 슬롯이 있으며, 계수는 높은 정밀도로 전송되고, 매트릭스 B는 다음에 의해 주어질 수 있다:

여기서

은 임의의 엔트리를 가진 길이 M의 벡터이고,

은

로부터의 직교 벡터이다. 이러한 경우에 대한 더욱 특정한 예로서, M = kN인 경우에, 매트릭스 B는 다음에 의해 주어질 수 있다:

여기서

은 임의의 엔트리의 직교 N x N 매트릭스이다. 이것은 위에서 인용된 미국 특허 출원 제12/652,390호에 설명된 바와 같은 직교 다중 디스크립션 코드의 타입이다.

경우 M < N에서, N 원래의 메시지 계수를 전송하는 데 필요한 것보다 더 적게 할당된 부반송파 또는 타임 슬롯이 있으며, 계수는 낮은 정밀도로 전송될 수 있고, 매트릭스 B는 다음에 의해 주어질 수 있다:

여기서

은 임의의 엔트리를 가진 길이 N의 벡터이고,

은

로부터의 직교 벡터이다.

원래의 메시지 벡터 x의 추정치

가 매트릭스 A를 이용하여 계수 재구성 모듈(214)에서

로부터 재구성되는 방식은 이제 더욱 상세히 설명될 것이다. 이러한 계수 재구성 프로세스는 일반적으로 다음의 식에 대한 풀이를 찾는 것을 포함한다:

이는 다음과 같은 방식으로 3개의 M = N, M > N 및 M < N 경우 중 적절한 하나에서 최소 제곱해(least square solution)를 찾음으로써 행해질 수 있다. 특히, 경우 M = N에 대해, 추정치

는 다음과 같이 결정될 수 있다:

경우 M > N에 대해, 추정치

는 다음과 같이 결정될 수 있다:

마지막으로, 경우 M < N에 대해, 추정치

는 다음과 같이 결정될 수 있다:

다른 타입의 계수 재구성 기술은 다른 실시예에서 이용될 수 있다는 것이 이해될 것이다.

재구성된 계수의 정밀도는 다음과 같은 방식으로 결정될 수 있다. x_n을 원래의 메시지 벡터 x의 제 n 계수라고 하며, 추정치

의 대응하는 재구성된 계수는 다음의 것으로 한다:

여기서 e_n은 재구성된 계수의 에러이다. 원래의 계수 x_n의 정밀도를 다음과 같이 정의한다:

여기서 Ε(·)는 기대 연산자(expectation operator)를 나타낸다. x_n의 정밀도의 비트의 수는 이때 다음과 같이 정의될 수 있다:

또한 신호 대 잡음비를 다음과 같이 정의하고

대역폭을 다음과 같이 정의한다

그 후, 재구성된 계수의 정밀도에 대한 이론적 경계(theoretical bound)는 다음에 의해 주어진다:

따라서, 수신된 계수의 정밀도는

의 단조 증가 함수이다. 그 결과, 비디오 재구성 모듈(216)의 출력에서의 대응하는 비디오 품질은 또한

의 함수뿐만 아니라 M 및 N의 상대 값이다.

도 5는 예시적인 실시예에서 서로 다른 정밀도 레벨, 즉 각각의 경우 M = N, M > N 및 M < N에 대응하는 대역폭 값 Bw = 1, Bw > 1 및 Bw < 1에서 반영되는 M 및 N의 서로 다른 상대 값에서 달성 가능한 성능을 보여주는 신호 대 잡음비의 함수로서의 비디오 품질의 플롯을 제공한다. 플롯에서 수평선은 주어진 변환을 위한 N 계수를 이용함으로써 달성할 수 있는 최상의 품질을 나타낸다.

도 2의 시스템의 다양한 대안적인 실시예가 가능하다. 예를 들면, 다른 실시예는 도 3의 실시예에서 병렬-직렬 변환기(302)에 전송하기 전에 디스크립션을 직렬화하는 것보다 각각의 병렬 채널을 통해 다중 디스크립션을 전송할 수 있다. 또한, 앞서 나타낸 바와 같이, OFDM 및 TDM과 다른 변조 기술은 다른 실시예에서 이용될 수 있다.

도 6은 임의의 정밀도 다중 디스크립션 코딩을 구현하는 멀티미디어 서버(602)를 포함하는 통신 시스템(600)의 다른 예를 도시한다. 서버(602)는 상술한 바와 같이 모듈(202, 204 및 206)을 포함하는 임의의 정밀도 다중 디스크립션 인코더를 포함하는 것으로 가정한다. 임의의 정밀도 다중 디스크립션 인코더는 모듈(202, 204 및 206)을 통합하도록 다른 통상의 비디오 인코더를 수정함으로써 구현될 수 있다. 멀티미디어 서버는 이러한 인코더를 이용하여 상술한 방식으로 비디오 신호의 다중 디스크립션을 생성시킨다. 이러한 디스크립션은 이러한 예에서 장치(604-1, 604-2, 604-3 및 604-4)를 포함하는 모바일 클라이언트 장치로 네트워크(605)를 통해 전송된다. 이러한 장치의 각각은 모듈(212, 214 및 216)을 포함하는 임의의 정밀도 다중 디스크립션 디코더를 포함하는 것으로 가정한다. 이러한 디코더는 각각 모듈(212, 214 및 216)을 통합하도록 다른 통상의 비디오 디코더를 수정함으로써 구현될 수 있다. 네트워크(605)는 비디오를 멀티미디어 서버(602)에서 다수의 클라이언트 장치(604)로 전송하는 데 사용되는 멀티캐스트 또는 브로드캐스트 네트워크를 포함할 수 있다. 시스템(600)은 또한 또는 대안적으로 이미지, 음성, 오디오, 데이터 또는 어떤 조합의 어떤 다른 타입의 신호를 전송하기 위해 임의의 정밀도 다중 디스크립션 코딩을 이용할 수 있다.

이전에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예는 적어도 부분적으로 통신 시스템의 송신기 또는 수신기의 메모리 또는 다른 컴퓨터 판독 가능한 매체에 저장되는 하나 이상의 소프트웨어 프로그램의 형식으로 구현될 수 있다. 모듈(202, 204, 206, 212, 214 및 216)과 같은 시스템 구성 요소는 적어도 부분적으로 소프트웨어 프로그램을 이용하여 구현될 수 있다. 물론, 하드웨어, 소프트웨어 또는 어떤 조합의 펌웨어의 많은 대안적 장치는 본 발명에 따라 이러한 및 다른 시스템 요소를 구현하는 데 이용될 수 있다. 예를 들면, 본 발명의 실시예는 하나 이상의 필드 프로그래머블 게이트 어레이(FPGA), 주문형 반도체(ASIC) 또는 어떤 조합의 다른 타입의 집적 회로 장치에서 구현될 수 있다. 이러한 집적 회로 장치 뿐만 아니라 이의 부분 또는 조합은 후자의 용어가 여기에 사용되는 "회로(circuitry)"의 예이다.

상술한 실시예는 예시만을 위해 제공되며 어떤 방식으로든 제한하는 것으로 해석되지 않아야 하는 것이 다시 강조되어야 한다. 다른 실시예는 특정 임의의 정밀도 다중 디스크립션 코딩 애플리케이션의 필요에 따라 여러 타입의 통신 시스템 구성 요소, 장치 구성, 전송 자원, 변조 형식 및 통신 매체를 이용할 수 있다. 따라서, 대안적인 실시예는 전송을 위한 신호의 효율적인 코딩을 구현하는 것이 바람직할 수 있는 다른 상황에서 본 명세서에 설명된 기술을 이용할 수 있다. 또한, 예시적인 실시예를 설명하는 상황에서 행해진 특정 가정은 본 발명의 요구 사항으로 해석되지 않아야 하는 것이 주목되어야 한다. 본 발명은 이러한 특정 가정이 적용되지 않는 다른 실시예에서 구현될 수 있다. 첨부된 청구범위의 범위 내에서 이러한 그리고 수많은 다른 대안적인 실시예가 당업자에게 자명할 것이다.

Claims

인코더를 포함하되,
상기 인코더는 다중 디스크립션의 전송을 위해 할당된 전송 자원의 지정된 수의 함수로 선택되는 차원을 갖는 적어도 하나의 매트릭스를 이용하여 주어진 신호를 처리함으로써 상기 주어진 신호의 다중 디스크립션을 생성하도록 구성된 임의의 정밀도 다중 디스크립션 생성 회로를 포함하는
장치.
제 1 항에 있어서,
상기 전송 자원의 지정된 수는 부반송파의 지정된 수 및 타임 슬롯의 지정된 수 중 하나를 포함하며, 상기 임의의 정밀도 다중 디스크립션 생성 회로는 상기 신호의 M개 디스크립션을 생성하도록 구성되되, 상기 M의 값은 상기 다중 디스크립션의 전송을 위해 할당된 부반송파 또는 타임 슬롯의 지정된 수의 함수로 선택되는
장치.
제 2 항에 있어서,
상기 신호는 차원 N의 벡터 x를 포함하며, 상기 임의의 정밀도 다중 디스크립션 생성 회로는 상기 벡터 x의 M개 디스크립션을 생성하도록 구성되며, 상기 M의 값은 상기 다중 디스크립션의 전송을 위해 할당된 부반송파 또는 타임 슬롯의 지정된 수에 따라 3개의 가능한 M = N, M > N 및 M < N의 경우 중 특정 하나의 경우를 만족하도록 선택되는
장치.
제 3 항에 있어서,
차원 N의 상기 벡터 x는 M × N 매트릭스 A와 곱해져서 M 차원 벡터 y를 산출하고:

상기 벡터 y의 상기 M개 엔트리의 각각은 상기 벡터 x의 서로 다른 디스크립션을 포함하고, 상기 M 차원 벡터 y는 다음의 식에 의해 주어진 차원 M/2의 복소 벡터 s에 매핑되며:

상기 복소 벡터 s의 엔트리는 양자화 또는 추가적인 채널 코딩의 사용 없이 전송을 위해 변조되는
장치.
제 4 항에 있어서,
상기 복소 벡터 s의 엔트리는 상기 s의 엔트리가 다음의 식에 의해 주어지도록 y로부터 실수의 쌍을 이용하여 각각 형성되는 각각의 복소수를 포함하며:

여기에서
인
장치.
제 4 항에 있어서,
상기 복소 벡터 s의 엔트리는 전송을 위해 복수의 직교 주파수 분할 다중화(OFDM) 부반송파의 하나하나에 지정되는
장치.
제 4 항에 있어서,
상기 복소 벡터 s의 엔트리는 전송을 위해 복수의 시분할 다중화(TDM) 타임 슬롯의 하나하나에 지정되는
장치.
제 4 항에 있어서,
상기 벡터 x로부터 상기 M 차원 벡터 y를 생성하는 데 사용되는 상기 매트릭스 A는 다음과 같이, M × N 매트릭스 B 및 N × N 대각선 매트릭스 D의 곱으로 형성되며:

상기 매트릭스 B의 다른 버전은 3개의 M = N, M > N 및 M < N 경우의 각각에 대해 이용되고, 추가로 상기 매트릭스 B의 특정 이용된 버전의 적어도 하나의 식별자는 송신기에서 수신기로 상기 대응하는 다중 디스크립션의 전송과 함께 송신기에서 수신기로 공급되며, 상기 대각선 매트릭스 D는 벡터 x의 하나 이상의 지정된 계수가 벡터 x의 다른 계수보다 더 높은 레벨의 정밀도를 갖도록 하는 벡터 x에 대한 스케일링 함수를 수행하는
장치.
주어진 신호를 획득하는 단계와,
다중 디스크립션의 전송을 위해 할당된 전송 자원의 지정된 수의 함수로 선택되는 차원을 갖는 적어도 하나의 매트릭스를 이용하여 상기 신호를 처리함으로써 상기 신호의 다중 디스크립션을 생성하는 단계를 포함하는
인코딩 방법.
디코더를 포함하되,
상기 디코더는 주어진 신호의 다중 디스크립션을 수신하며, 상기 다중 디스크립션을 전송하는 데 이용된 전송 자원의 지정된 수의 함수로 선택되는 차원을 갖는 적어도 하나의 매트릭스를 이용하여 수신된 다중 디스크립션을 처리함으로써 상기 신호의 추정치를 생성하도록 구성된 재구성 회로를 포함하는
장치.
제 10 항에 있어서,
상기 전송 자원의 지정된 수는 부반송파의 지정된 수 및 타임 슬롯의 지정된 수 중 하나를 포함하고, 상기 재구성 회로는 상기 신호의 M개 디스크립션을 처리하도록 구성되며, 상기 M의 값은 상기 다중 디스크립션의 전송을 위해 할당된 부반송파 또는 타임 슬롯의 지정된 수의 함수로 선택되는
장치.
제 11 항에 있어서,
상기 신호는 차원 N의 벡터 x를 포함하며, 상기 재구성 회로는 상기 벡터 x의 M개 디스크립션을 처리하도록 구성되며, 상기 M의 값은 상기 다중 디스크립션의 전송을 위해 할당된 부반송파 또는 타임 슬롯의 지정된 수에 따라 3개의 가능한 M = N, M > N 및 M < N 경우 중 특정 하나의 경우를 만족하도록 선택되는
장치.
제 12 항에 있어서,
상기 재구성 회로는 다음과 같이, M × N 매트릭스 B 및 N × N 대각선 매트릭스 D의 곱으로 형성된 매트릭스 A를 이용하여 상기 수신된 다중 디스크립션을 처리하도록 구성되며:

상기 매트릭스 B의 다른 버전은 3개의 M = N, M > N 및 M < N 경우의 각각에 대해 이용되며, 상기 매트릭스 B의 특정한 이용된 버전은 식별자의 수신에 대응하여 결정되는
장치.
제 13 항에 있어서,
상기 재구성 회로는 상기 대각선 매트릭스 D를 특징짓는 정보에 대응하여 상기 수신된 다중 디스크립션을 처리하도록 구성되며, 상기 대각선 매트릭스 D는 벡터 x의 하나 이상의 지정된 계수가 벡터 x의 다른 계수보다 더 높은 레벨의 정밀도를 갖도록 하는 벡터 x에 대한 스케일링 함수를 수행하는
장치.
주어진 신호의 다중 디스크립션을 수신하는 단계, 및
상기 다중 디스크립션을 전송하는 데 이용된 전송 자원의 지정된 수의 함수로 선택되는 차원을 갖는 적어도 하나의 매트릭스를 이용하여 수신된 다중 디스크립션을 처리함으로써 상기 신호의 추정치를 재구성하는 단계를 포함하는
디코딩 방법.