[发明专利]用于再生音视频序列的方法与设备

说明书

技术领域

本发明涉及再生音频和/或视频序列的方法以及使用该方法的再生装置与再生设备。 

背景技术

现代音频-视频数字接收机能够接收大量音频-视频服务，所述音频-视频服务基本上由音频-视频序列组成。 

用户经常进行所谓的“换台(zapping)”，即顺序地选择多个服务直到找到所期望的服务为止；用户希望非常快(例如在1或2秒内)地从一个服务切换至另一个服务(例如通过对接收机的遥控)，以能够快速地检查大量的服务；因此接收机能够满足用户的需求是重要的。正如在下文中将产生的，本发明在移动接收机的情形下特别有利。 

在噪声时变信道(其中，信噪比例如因接收机的移动而随时间变化)上获取数字数据的可靠通信的最常用方法之一是结合例如公知BCH码、Reed Solomon码和LDPC码的纠错码(FEC：前向纠错)的使用对发送数据块进行交织。 

特别地，某些类型的传输信道有时会受到脉冲噪声的影响；在其它情形下，特别在移动接收的情形下，信号可能遭受因障碍物的存在而导致的非频率选择性衰减或者因信号反射(多径传播)而导致的频率选择性衰减。在此类条件下，长连续比特序列可能会被改变(“突发”误差)，而导致损失用于恢复原始序列的纠错码的有效性。在这样的情形下，通常将数据块进行交织，从而当接收机执行交织的逆过程以便将数据以原始顺序放回(在下文中称为：去交织)时，可能的误差序列(“突发”)的影响被均匀地分布在块内(在下文中称为交织块)；这样， 降低了连续位受误差影响的可能性，而增加了应用纠错码(FEC)导致原始序列的重建的可能性。交织块的大小应该是误差突发的最大持续期的多个倍，其越大，该过程越有效。 

实现交织过程的典型方法是将码字写入预定大小的矩阵，将它们逐列垂直插入，再将它们逐行水平读取。显然，矩阵的大小越大，在传输信道中生成的连续误差就越远。 

在特别严格的传输信道中，有必要使用大型的交织块以获取低差错率的接收，从而承受接收过程的高延迟时间，例如这是由移动接收机接收卫星传输信号的情形。在这样的情形下，由于接收信号的低水平(1evel)，所以位于接收天线和卫星之间的任何障碍物(建筑物、树木、桥梁、隧道、塔等)大大降低接收信号水平或者使其无效，从而造成能够甚至持续几秒或多个秒的中断。 

为了校正这种中断，交织块应具有这样的大小：错误数据的数量只是所包含数据的“适中”(“moderate”)部分，这依赖于所采用码的校正能力。假设，例如，使用线性分组码(linear block code)，能够校正各交织块中百分比ε＝25％的错误数据。这意味着，为了在接收过程中获取可接受的误差百分比，交织块的发送持续时间将至少为最长中断的持续时间的4倍。 

例如，假设系统正在以比特率R_s＝0.15Mbit/s对单个音频-视频服务进行编码，且假设希望恢复在信道上具有最大持续时间T_burst＝2.5秒的误差突发。如果具有有效率η＝0.75的所用FEC码允许恢复ε＝25％的已擦除位，那么需要在时间T₁＞(T_burst/ε)＝10秒(T₁在下文中将被表示为交织时间)对信道上所传输的比特起作用的相应交织，因此最小交织块等于M＝T₁R_s/η＝2Mbit。 

类似状况发生在时分复用传输系统的情形下，其中在一个单数据流中组合S个音频-视频服务(例如MPEG传送复用)，并且数据在信道上以复用比特率R_m等于∑_{i＝1，...，s}{R_s(i)/η}传输(如果所有服务具有相同比特率R_s，并且如果忽略可能的附加信令数据，那么R_m＝SR_s/η)。例 如，S＝20，R_s/η＝0.2Mbit/s，R_m＝4Mbit/s。在这样的情形下，一般将交织块和FEC应用于每一个单个服务(而不是应用于在复用之后的所有S个服务)，用于减少交织缓冲器的大小和FEC解码器的工作时钟速率(事实上，用户每次只观看单个音频-视频服务，没有必要校正所有S个服务中的误差)。