[发明专利]信号编码

说明书

本发明涉及编码一个信号。

本发明还涉及信道编码。

Hagenauer，J，和Stockhammer，T.，的文章‘Channel Coding andTransmission Aspects for Wireless Multimedia’，IEEE会议文件，Vol.87，No.10，1999年10月，公开了用于多媒体的联合信源/信道编码和解码的方法。多媒体必须处理各种压缩的和解压缩的信源信号，比如数据，文本，图像，音频和视频。在无线信道上错误率是高的，而且信源/信道编码和解码方法是有益的。

在不同种类的通信世界中，分层的结构是用于标准化，设计和实现的一个重要特征。通常一个层只与在接收机端上相应的层通信，通过使用较低层完成上层的请求。对于标准化和实现来说，需要仅仅定义用于每个层的接口和任务，其中接口定义是非常简单的。通常使用一个状态机描述层。此外，在层模型中存在很清楚的区分：端-到-端应用在不同的物理媒体上传送，像光纤，铜线，或一个连接内的无线。

与层结构相反，越过层的优化压缩和传输扩展在移动环境中可能是有用的。通过移动信道和可用资源的状态可以影响信源编码方案甚至应用控制一些业务可能会受到限制，由于差错，复杂性，和延迟约束。通信系统优化应用和信道对未来的宽带和功率有效传输是有意义的。

如果了解一些信源特性，也就是比特灵敏度测量或者信源有效信息，或者如果应用提供从增强信息中分离出来的基础信息，通过使用先进的信道编码算法或调制技术可以提供不等错误保护(UEP)方法。更多的重要基础信息有力的保护传送保证，较少的增强信息受到较低保护或者在糟糕的信道条件中甚至不发送。

图1显示了在一个非频率选择的衰落信道上用于一个单一应用的最简单的传输配置的一部分。不同的方框信源1，信道编码器2，传输信道3，信道解码器4，和信源解码器5以各种方式被链接。从信源编码器1提供一个信源信号u道信道编码器2以便获得一个信道编码的信号x。信道编码的信号x在传输信道3上被发送和被恶化，导致一个恶化的信号y。恶化的信号y在信道编码器4中被解码以得到一个信道解码的信号，它被提供到信源解码器5。仅通过解调器/检测器的硬判决信道和解码器不被连接。软判决和信道状态信息(CSI)被传递。信源有效信息(SSI)被传递到信道编码器2来用于静态或动态UEP。根据假设一个分组的某一确定部分的丢失或出错，通过评估被解码的应用可以导出SSI。

本发明的一个目的是提供优越的信号编码。为此，本发明提供编码，信道编码，一个编码的数据流，和一个存储媒介，如在独立权利要求中所定义的。最佳实施例被定义在从属权利要求中。本发明特殊的优点在于具有中间层的情况下，例如用于网络的设备的协议层。

按照本发明的第一个方面，一个信号被信源编码以便得到一个编码的数据流，并且信源有效信息(SSI)被包括在编码的数据流中，信源有效信息指明编码的数据流各个部分期望的保护率。在有中间网络层的情况下，本发明提供信源和信道编码器之间良好的信息交换，从而允许UEP更好的致力于有效的提供无线网络体系结构和设备的设计，例如，蜂窝网络。本发明可以用于电路交换以及分组交换的网络。通过把SSI包括在编码的数据流中，从编码的比特流中可以获得SSI，简单的保持了编码层之间的对接。在编码的数据流中包括SSI信息具有这样的结果，应该安排一个信道编码器以便从编码的比特流中提取SSI信息。从信源编码器发送到信道编码器的SSI表明期望的保护率。按照本发明的一个信道编码器，根据识别的SSI的控制信道编码该编码的数据流。此外，最好是信道编码器还考虑传输信道的状态。这样，根据从信源编码器中得到的编码数据流中的SSI的控制和传输信道的状态，用各个错误保护率信道编码该编码数据流的各个部分。因此，实际的信道编码数据流的错误保护率不必与通过从信源编码器得到的SSI所表明的期望错误保护率相同。在信道条件不符合某种确定所需的带宽的情况下，信道编码器也可以决定省去传输给定的信息。

有益的是，SSI包括编码的数据流的各个部分的各个长度。本发明的这个方面提供用于编码数据流各部分各种长度的有利编码。

有益的是，SSI被包括在与各个分组有关的各个首标中，一个给定的SSI首标表明用于相关分组各个部分的期望的保护率。本发明的这个方面提供在使用数据分组的一个编码系统中信源和信道编码器之间一种有益的交换。