用于使用有關(guān)發(fā)射機(jī)的信息進(jìn)行錯(cuò)誤恢復(fù)的方法和裝置的制造方法
【專利說(shuō)明】用于使用有關(guān)發(fā)射機(jī)的信息進(jìn)行錯(cuò)誤恢復(fù)的方法和裝置
【背景技術(shù)】
[0001] 存在許多其中數(shù)據(jù)流通過(guò)通信信道從發(fā)射機(jī)傳輸?shù)浇邮諜C(jī)的情況。通信信道可W 存在于許多不同的可能網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)(或者多個(gè)）網(wǎng)絡(luò)中。例如，通信信道可W存在于互聯(lián) 網(wǎng)中，或者存在于諸如移動(dòng)電信網(wǎng)絡(luò)那樣的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)之中。數(shù)據(jù)流中的數(shù)據(jù)可W被劃分為 數(shù)據(jù)分組W便通過(guò)通信信道傳輸。用于將數(shù)據(jù)劃分為數(shù)據(jù)分組的協(xié)議(例如，數(shù)據(jù)分組的 報(bào)頭的形式，和其它該樣的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)）可W取決于要在其上傳輸數(shù)據(jù)的通信信道的性質(zhì)，例 女口，要通過(guò)其傳輸數(shù)據(jù)分組的網(wǎng)絡(luò)的類型。數(shù)據(jù)可W在從發(fā)射機(jī)傳輸之前由編碼器進(jìn)行編 碼，并且當(dāng)在接收機(jī)處接收之后由解碼器進(jìn)行解碼。
[0002] 在理想化的系統(tǒng)中，通信信道是無(wú)損的，該樣使得通過(guò)通信信道從發(fā)射機(jī)傳輸?shù)?每個(gè)數(shù)據(jù)分組都在接收機(jī)處被接收。然而，在真實(shí)的物理系統(tǒng)中，通信信道可能是有損的 (lossy),該意味著所傳輸?shù)哪承?shù)據(jù)分組將在通信信道中丟失，并且照該樣將不會(huì)在接收 機(jī)處被接收。該可能是不利的。可W在接收機(jī)處使用校正方案，從而幫助恢復(fù)至少一些丟 失的數(shù)據(jù)分組。
[0003] 作為一個(gè)示例，前向糾錯(cuò)（FEC)是一種可W用來(lái)對(duì)抗在通信信道中的分組丟失的 校正方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本概要被提供來(lái)W簡(jiǎn)化的形式介紹概念的選擇，該些概念還將在下面的詳細(xì)說(shuō)明 中進(jìn)行描述。本概要既不打算標(biāo)識(shí)所要求保護(hù)的主題的關(guān)鍵特征或者必要特征，也不打算 用來(lái)限制所要求保護(hù)的主題的范圍。
[0005] 本發(fā)明的實(shí)施例提供用于在接收機(jī)處處理已編碼數(shù)據(jù)比特的方法，其中已編碼數(shù) 據(jù)比特通過(guò)經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)建立的有損通信信道從發(fā)射機(jī)被傳輸?shù)浇邮諜C(jī)。通過(guò)通信信道接收的 已編碼數(shù)據(jù)比特包括兀余數(shù)據(jù)單元。在糾錯(cuò)解碼器處，已編碼數(shù)據(jù)比特被解碼，其中對(duì)丟失 數(shù)據(jù)的恢復(fù)在糾錯(cuò)解碼器處使用兀余數(shù)據(jù)單元中的至少一個(gè)來(lái)實(shí)現(xiàn)。所述方法包括如下步 驟：確定是否至少一個(gè)數(shù)據(jù)比特由于解碼器找到用于該至少一個(gè)數(shù)據(jù)比特的多個(gè)候選比特 值而不能被恢復(fù)，并且接收有關(guān)發(fā)射機(jī)的信息。分析多個(gè)候選比特值，從而使用有關(guān)所述發(fā) 射機(jī)的信息將用于該至少一個(gè)數(shù)據(jù)比特的候選比特值中的至少一個(gè)排除在外，并且基于所 述分析來(lái)判定（resolve)該至少一個(gè)數(shù)據(jù)比特。
【附圖說(shuō)明】
[0006] 為了對(duì)本發(fā)明有更好的理解，并且為了示出可W如何實(shí)行本發(fā)明，作為示例，現(xiàn)在 將參考下列附圖，其中： 圖la圖示可W如何生成FEC數(shù)據(jù)單元的第一示例； 圖化圖示可W如何生成陽(yáng)C數(shù)據(jù)單元的第二示例； 圖Ic圖示可W如何生成FEC數(shù)據(jù)單元的第H示例； 圖2是示出通信系統(tǒng)中數(shù)據(jù)分組的傳輸?shù)臅r(shí)序圖； 圖3示出通信系統(tǒng)； 圖4是在通信系統(tǒng)中正被傳輸?shù)臄?shù)據(jù)流的代表； 圖5是用于判定數(shù)據(jù)比特的過(guò)程的流程圖； 圖6是接收機(jī)處的處理器的示意圖； 圖7是發(fā)射機(jī)處的處理器的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0007] 現(xiàn)在將僅僅W舉例說(shuō)明的方式來(lái)描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
[000引雖然與通信信道中的丟失相比，陽(yáng)C減少了如由應(yīng)用（例如，音頻或者視頻)解碼器 所看到的丟失，但是其并不保證對(duì)所有丟失的原始分組的恢復(fù)。
[000引通過(guò)公共網(wǎng)絡(luò)饋如互聯(lián)網(wǎng)）進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送的范圍正快速地增長(zhǎng)。因此，糾錯(cuò)機(jī)制 對(duì)于確?？煽康臄?shù)據(jù)傳輸而言，正變得更加重要。
[0010] 在陽(yáng)C解碼期間，由于陽(yáng)C解碼器確定對(duì)于特定比特值或者比特序列值存在多個(gè) 候選選項(xiàng)，所W可能引發(fā)關(guān)于丟失分組的正確比特值或者比特序列值的不確定性。
[0011] 本發(fā)明人已經(jīng)意識(shí)到，通過(guò)評(píng)價(jià)候選分組的內(nèi)容，恢復(fù)過(guò)程的一些不確定性（即， 其中比特或者比特序列可W取一個(gè)W上的值）可W被消除（resolve),從而與通信信道的分 組丟失相比，進(jìn)一步降低由應(yīng)用解碼器看到的分組丟失。
[0012] FEC產(chǎn)生除了原始數(shù)據(jù)單元之外的兀余的校正數(shù)據(jù)（如FEC數(shù)據(jù)單元)，并且把 FEC數(shù)據(jù)單元包括在通過(guò)通信信道傳輸?shù)臄?shù)據(jù)流中。傳輸原始和兀余FEC數(shù)據(jù)的FEC方 案被稱為系統(tǒng)FEC方案。不傳輸原始數(shù)據(jù)的FEC方案被稱為非系統(tǒng)方案。在后一情況中， 為了提供兀余，所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的總量仍然高于原始數(shù)據(jù)的量。為了簡(jiǎn)潔，但是不失一般性， 本文中我們討論系統(tǒng)陽(yáng)C方案。兀余陽(yáng)C數(shù)據(jù)單元可W被放置在它們自己的分組中，與 數(shù)據(jù)流中的數(shù)據(jù)分組分開。可替換地，或者附加地，F(xiàn)EC數(shù)據(jù)單元可W被添加（或者"背負(fù) (piggybacked)")到數(shù)據(jù)流中的原始數(shù)據(jù)分組。為了簡(jiǎn)潔，但是不失一般性，本文中我們 討論分開的原始分組和FEC分組。當(dāng)原始數(shù)據(jù)分組的某一些在通信信道中丟失時(shí)，成功到 達(dá)的FEC數(shù)據(jù)單元和成功到達(dá)的數(shù)據(jù)分組可W被使用來(lái)恢復(fù)丟失的數(shù)據(jù)分組（的至少某一 些)。就是說(shuō)，與通信信道中的實(shí)際的分組丟失相比，F(xiàn)EC降低了由接收機(jī)的解碼器看到的 分組丟失。
[001引圖la、化和Ic圖示出陽(yáng)C數(shù)據(jù)單元可W被如何生成的H個(gè)示例。
[0014] 如在圖la中所圖示的，F(xiàn)EC數(shù)據(jù)單元104可W被生成為數(shù)據(jù)流的原始數(shù)據(jù)分組 102的準(zhǔn)確復(fù)制品。通過(guò)將數(shù)據(jù)分組102和陽(yáng)C數(shù)據(jù)單元104兩者都包括在數(shù)據(jù)流內(nèi)，數(shù) 據(jù)分組102中的數(shù)據(jù)被傳輸兩次。因此，如果在傳輸期間，數(shù)據(jù)分組102丟失但是FEC數(shù)據(jù) 單元104被成功接收的話，那么數(shù)據(jù)分組102中的數(shù)據(jù)可W在接收機(jī)處(使用FEC數(shù)據(jù)單元 104)被成功地恢復(fù)。
[00巧]如在圖化中所圖示的，模塊108可W被使用來(lái)生成陽(yáng)C數(shù)據(jù)單元110,其是W較低 比特速率編碼的原始數(shù)據(jù)分組106的復(fù)制品。如果在傳輸期間數(shù)據(jù)分組106丟失但是FEC 數(shù)據(jù)單元110被成功接收的話，那么數(shù)據(jù)分組106中的數(shù)據(jù)可W在接收機(jī)處基于FEC數(shù)據(jù) 單元110被至少部分地恢復(fù)。應(yīng)該注意的是，如果數(shù)據(jù)分組102和106具有相同的大小(例 女口，相同的比特?cái)?shù))，那么陽(yáng)C數(shù)據(jù)單元110將具有小于陽(yáng)C數(shù)據(jù)單元104的大小(例如，較 少的比特)。因此，雖然在恢復(fù)數(shù)據(jù)分組102時(shí)陽(yáng)C數(shù)據(jù)單元104可能比陽(yáng)C數(shù)據(jù)分組110 更有用，但生成如圖化所示的FEC數(shù)據(jù)單元可能是有益的，因?yàn)榕cFEC數(shù)據(jù)單元104所使 用的相比的，F(xiàn)EC數(shù)據(jù)單元110使用通信信道上用于該數(shù)據(jù)流的可用比特速率中更少的比 特速率。
[0016] 如在圖Ic中所圖示的，混合模塊118可W被使用來(lái)從多個(gè)原始數(shù)據(jù)分組(例如，數(shù) 據(jù)分組112、114和116 )生成陽(yáng)C數(shù)據(jù)單元120。例如，混合模塊118可W確定應(yīng)用到H個(gè)數(shù) 據(jù)分組112U14和116的異或函數(shù)的逐比特（bit-by-bit)的結(jié)果，從而生成陽(yáng)C數(shù)據(jù)單元 120。在另一種方法中，使用伽羅瓦域GF (28)運(yùn)算將數(shù)據(jù)分組112U14和116逐字節(jié)地組 合，從而生成陽(yáng)C數(shù)據(jù)單元120。在該個(gè)意義上，陽(yáng)C數(shù)據(jù)單元120是將原始數(shù)據(jù)分組112、 114和116進(jìn)行組合或者混合的結(jié)果。如果數(shù)據(jù)分組112U14和116中的一個(gè)在傳輸期間 丟失，但是其它兩個(gè)數(shù)據(jù)分組和FEC數(shù)據(jù)單元120被成功地接收的話，那么在丟失的數(shù)據(jù)分 組中的數(shù)據(jù)可W在接收機(jī)處被成功地恢復(fù)(使用其它兩個(gè)數(shù)據(jù)分組和FEC數(shù)據(jù)單元120)。
[0017] 因此，可W看到的是，陽(yáng)C數(shù)據(jù)單元可W用若干不同的方式生成。不同的陽(yáng)C方案 描述要用W生成FEC數(shù)據(jù)單元的不同方式。FEC方案可W描述有關(guān)FEC數(shù)據(jù)單元的生成的 要素，諸如：所生成的FEC數(shù)據(jù)單元的數(shù)量；使用哪些數(shù)據(jù)分組來(lái)生成FEC數(shù)據(jù)單元；FEC數(shù) 據(jù)單元如何被傳輸(例如，作為單獨(dú)的分組或者通過(guò)將陽(yáng)C數(shù)據(jù)單元添加到數(shù)據(jù)分組);W及 FEC數(shù)據(jù)單元被放置在數(shù)據(jù)流中何處。FEC方案的丟失-恢復(fù)性能描述了該FEC方案使用 FEC數(shù)據(jù)單元在接收機(jī)處恢復(fù)丟失的數(shù)據(jù)分組的能力。
[0018] 一般地，增加數(shù)據(jù)流中的FEC數(shù)據(jù)單元的數(shù)量改進(jìn)了 FEC方案的丟失-恢復(fù)性能。 然而，增加數(shù)據(jù)流中的FEC數(shù)據(jù)單元的數(shù)量是W比特速率有效性為代價(jià)來(lái)達(dá)到的。
[0019] FEC方案的丟失-恢復(fù)性能很大程度上取決于FEC開銷和FEC深度。
[0020] FEC開銷描述了相對(duì)于原始數(shù)據(jù)的量的兀余數(shù)據(jù)的量(例如，相對(duì)于原始分組的數(shù) 量的FEC分組的數(shù)量)。較高的開銷一般改進(jìn)了 FEC方案的丟失-恢復(fù)性能。另一方面，較 高的開銷是W比特速率有效性為代價(jià)來(lái)達(dá)到的。如果原始數(shù)據(jù)的編碼比特速率保持不變， 那么增加的兀余導(dǎo)致增加的總比特速率。可替換地，如果總比特速率被約束的話，那么所增 加的兀余是W原始數(shù)據(jù)的降低的編碼比特速率為代價(jià)來(lái)達(dá)到的。
[0021] 陽(yáng)C深度描述在可W由某個(gè)陽(yáng)C數(shù)據(jù)單元所保護(hù)巧P，被組合到某個(gè)陽(yáng)C數(shù)據(jù)單元 中）的最舊數(shù)據(jù)分組和最新數(shù)據(jù)分組巧P兩個(gè)數(shù)據(jù)分組都包括）之間的位移。換言之，其描 述了可W被組合到某個(gè)FEC數(shù)據(jù)單元中的原始數(shù)據(jù)分組的最大數(shù)量。較高的深度為FEC數(shù) 據(jù)單元提供了數(shù)據(jù)分組的不同組合的更多可能性，因此達(dá)到FEC方案針對(duì)例如改變的信道 條件的較高靈活性。在一個(gè)極端的示例中，其中FEC數(shù)據(jù)單元被約束成一個(gè)原始數(shù)據(jù)分組 的復(fù)制品，較高的深度為原始數(shù)據(jù)分組和其復(fù)制品（所述FEC數(shù)據(jù)單元）在時(shí)間上的較大間 隔提供了可能性。在突發(fā)性分組丟失情形下，該是有利的，因?yàn)樗沟猛ㄐ判诺乐性紨?shù)據(jù) 分組和復(fù)制品（FEC數(shù)據(jù)單元）兩者都在突發(fā)中丟失的可能性最小化。
[0022] 陽(yáng)C深度與通信中的