(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
与えられた情報に対する複数個のパケットをデコーディングする時に発生するエラーを保護する方法において、
a)  前記複数個のパケット中、一つのパケットをデコーディングする段階と、
b)  前記a)段階でデコーディングエラーが発生した時、もう一つのパケットをデコーディングする段階と、
c)  前記b)段階でデコーディングエラーが発生した時、前記a)及びb)段階でデコーディングエラーが発生したパケットを結合してデコーディングしたり第3のもう一つのパケットをデコーディングする段階と、を含むことを特徴とするマルチメディア用のエラー保護方法。
【請求項２】
与えられた情報に対する複数個のパケットをデコーディングする時に発生するエラーを保護する方法において、
a)  前記複数個のパケット中、一つのパケットをデコーディングする段階と、
b)  前記a)段階でデコーディングエラーが発生した時、第１パケットと前記複数個のパケット中、少なくとも二つ以上の他のパケットを結合する段階を含み、前記少なくとも二つ以上の他のパケットはデコーディングエラー時にエラーが発生したパケットであることを特徴とするエラー保護方法。
【請求項３】
与えられた情報に対する複数個のパケットをデコーディングする時に発生するエラーを保護する装置において、
伝送チャンネルに結合され伝送器から受信されたパケットを貯蔵するバッファと、
前記バッファに貯蔵された少なくとも一つ以上のパケットをデコードし、デコーディングエラーが発生すると、エラーが発生したパケットを結合してデコードするデコーダを含むことを特徴とするエラー保護装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はマルチメディア用のエラー保護方法に係り、さらに詳細にはRCPC(Rate Compatible Punctured Convolutiona1-code)及びARQ(Automatic Retransmission on Request)を用いてランダムエラー及びバーストエラーを引き起こすチャンネルにおけるデータの復帰及びチャンネル処理量を向上させる方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
任意のパケットデータ(ビデオ、オーディオ、データ又はこれらを混合した形態)を送受信するマルチメディア端末を考えてみよう。送信器には情報I、J及びそれ以上のパケットが存在する。各各の情報パケットに対して送信器は与えられた情報パケットの他の表現方式であるNサイズのビットストリームを構成する。例えば、送信器は与えられた情報パケットIに対してA(B、C及びD)を生成する。Type-1及びType-2の違いは異なった再伝送方式を用いることにある。パケットは、RCPCや畳み込み符号のうち、いずれか一つを用いて送られる。
【０００３】
図1はARQ方式でデータを送受信する通常的な形態を示したブロック図である。図1を参照すれば、Type-1のARQの基本概念は次の通りである。送信器がNの長さを有するパケットAを伝送するとき、受信器のデコーダ120は受信したパケットA 110をデコーディングし始める。この際、もし送信器のパケットAでエラーが発生し、これによってデコーダ120でデコーディングし得ない場合（例えばチャンネルコーディングが行われなかった場合、1ビットエラー以上のチャンネルコーディングが行われた場合、あるいはチャンネルコーダが検出及び訂正し得る範囲以上のエラーが起こった場合）、受信器が送信器に同一のパケットAに対する再伝送を要求する。ここで、ARQは、デコーダ120がエラーのないパケットを受けるまで続けられるか、所定の回数繰り返された後、次のパケットの送受信を行う。該Type-1はバーストエラーの存在するチャンネルにおいて非常に効果的である。次にType-2のARQについて説明する。今までType-2のARQには三つ、即ち基本型、クラスA及びクラスBがあり、それぞれRCPCした情報I(J、K・・・)を用いる。
【０００４】
図2は基本型の動作を説明するための概念図であり、＊は自己デコーディングを、矢印は結合を示す。まず、送信器は情報Iを1/2RCPCしてパケットA、Bを発生させ、パケットAのみを伝送する。受信器のデコーダはパケットAのデコーディングを試みる。該デコーディングが成功したら次の情報Jに対する二つのパケットのうち一番目のパケットのデコーディングを試み、デコーディングして誤ったら送信器でパケットBの伝送を要求する。さらに、受信器のデコーダでパケットA、Bの結合のデコーディングを試み、成功したら次の情報Jに対する二つのパケットのうち一番目のパケッ卜のデコーディングを行い、デコーディングして誤ったらパケットAのARQ及びこれまでの処理を繰り返す。基本型は行いやすいという長所がある。
【０００５】
図3はクラスA(又はLinYu's方法)に対する動作を説明するための概念図で、＊は自己デコーディングを、矢印は結合を示す。クラスAの原理は、パケットA、Bのデコーディングが失敗した時、前記パケットA、Bの結合方式を除けば基本型に類似している。即ち、受信器のデコーダでパケットA、Bの結合をデコーディングし、該デコーディングが失敗したらパケットAの再伝送を要求する。次いで、デコーダはパケットAのデコーディングのみ成功したら次の情報Jを処理し、パケットAのデコーディングのみ失敗したら先に受信したパケットBと現在のパケットAとを結合(一般にインターリーブ)してデコーディングを試みる。この方法はバーストエラーよりランダムエラーにおいてさらに効果的である。
【０００６】
次いで、クラスBは基本型とクラスAに比べて非常に複雑であり、その基本概念はクラスAに基づく。これに対する動作を説明すれば、まず、レート1/2のRCPCを用いて情報Iに対してパケットA、Bを発生させてクラスA(又はLin-Yu's方法)を行う。前述したように従来のType-1 ARQはバース卜エラーの存在するチャンネルで非常に効果的であるが、ランダムエラーの存在するチャンネルでは再伝送の回数が増えることによってチャンネル処理量が急激に減少し、Type-2 ARQはランダムエラーの存在するチャンネルでは性能が良いが、バーストエラーのあるチャンネルでは再伝送が頻繁になり、よってチャンネル処理量が減る短所がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的はバーストエラーの存在するチャンネルではType-1のように動作し、ランタムエラーのあるチャンネルではType-2の基本型或いはクラスAのように動作することによってランダムエラー及びバーストエラーの存在するチャンネルにおけるチャンネル処理量を一定の水準に保つ方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するために本発明は、与えられた情報に対する複数個のパケッ卜をデコーディングする方法において、a) 前記複数個のパケットのうち、一つのパケットをデコーディングする段階と、b)前記a)段階でデコーディングエラーが発生したとき、もう一つのパケットをデコーディングする段階と、c) 前記b)段階でデコーディングエラーが発生した時、前記デコーディングエラーが発生したパケットの結合パケットをデコーディングしたり第3のもう一つのパケットをデコーディングする段階と、d) デコーディングエラーが発生しないまで前記c)段階を繰り返し行う段階とを含む。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、添付した図面に基づき本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。
本発明はType-1とType-2の方式を混用したハイブリッドタイプのARQを具現する方式である。
【００１０】
図4は本発明によるエラー保護を具現する装置の構成を示したブロック図であって、与えられた情報パケットI 410に対して1/4レートRCPC 420を用いてパケットA、B、C及びDを生成するパケットバッファ430を具備した送信器、逆RCPC440及び受信したパケッ卜のためのバッファ450を具備してチャンネルを通して前記送信器にARQ及びパケットナンバーを伝送する受信器よりなる。図4においてRCPCロジックは1/4レートに固定され、局部復号化の性質を満足する任意の四つのポリノミアルよりなる部分でRCPCされたパケットA、B、C、Dが同時に作りだされる。さらに、送信器は最大4回の再伝送回数を有する。ここで、RCPCにおいて局部復号化は、パケットA及びパケットBの中いずれか一つによっても、さらにパケッ卜AとパケットBとの結合によっても元情報Iが得られることを意味する。
【００１１】
図5は図4の受信器のデコーダで受信したパケッ卜(A、B、C、D)の処理を示す概念図であり、＊は自己デコーディングを示し、括弧はパケッ卜の結合(一般にインターリーブ処理)を示す。
【００１２】
図6は本発明によるデコーダで受信したパケットの処理を示す流れ図である。図6に示したように、まず、送信器はRCPC420でパケットA、B、C、Dを生成し(612過程)、生成された四つのパケット(A、B、C、D)のうち、一番目のパケットAを受信器に伝送する(614過程)。受信器はデコーダでパケットAのデコーディングを試み(616過程)、パケットAがデコーディングされたらデコーディングされた結果をバッファ450に貯蔵し他の情報(例えば情報J)に対する作業を行い、失敗したら送信器にARQの信号を送ってパケットBの伝送を要求する(618過程)。受信器はデコーダでパケットBのデコーディングのみを試み(620過程)、デコーディングされたらデコーディングされた結果をバッファ450に貯蔵し(642過程)、他の情報(例えば情報J)に対する作業を行い(644過程)、失敗したら図5のようにパケットAとBとを結合してデコーディング(＊AB)を行う(622過程)。ここで結合されたパケットA、Bのデコーディングが成功したらデコーディングされた結果をバッファ450に貯蔵し(642過程)、他の情報(例えば情報J)に対する作業を行い(644過程)、失敗したら送信器にARQ信号を送ってパケットCの伝送を要求する(624過程)。受信器はデコーダでパケットCのデコーディングのみを試み(626過程)、成功したらデコーディングされた結果をバッファ450に貯蔵し(642過程)他の情報(例えば情報J)に対する作業を行い(644過程)、失敗したら図5に示したようにパケットBとCとを結合してデコーディング(＊BC)を試みる(628過程)。受信器は結合されたパケットＢ、Cのデコーディングが実行されたらデコーディングされた結果をバッファ450に貯蔵し(642過程)他の情報(例えば情報J)に対する作業を行い(644過程)、失敗したら図5に示したようにパケットA、B及びCを結合してデコーディング(＊ABC)を試みる(630過程)。ここで、結合されたパケットA、B、Cがデコーディングされたらデコーディングされた結果をバッファ450に貯蔵し(642過程)他の情報(例えば情報J)に対する作業を行い(644過程)、失敗したら送信器にARQ信号を送ってパケットDの伝送を要求する(632過程)。受信器はデコーダでパケットDのデコーディングのみを試み(634過程)、デコーディングされたらデコーディングされた結果をバッファ450に貯蔵し(642過程)、他の情報(例えば情報J)に対する作業を行い(644過程)、失敗したら図5のようにパケットCとDを結合してデコーディング(＊CD)を試みる(636過程)。受信器は結合されたパケットC、Dのデコーディングが実行されたらデコーディングされた結果をバッファ450に貯蔵し他の情報(例えば情報J)に対する作業を行い(644過程)、失敗したら図5に示したようにパケットB、C及びDを結合してデコーディング(＊BCD)を試みる(638過程)。ここで、結合されたパケットB、  C、Dのデコーディングが実行されたらデコーディングされた結果をバッファ450に貯蔵し(642過程)、他の情報(例えば情報J)に対する作業を行い(644過程)、失敗したら図5に示したようにパケットA、B、C、及びDを結合してデコーディング(＊ABCD)を試みる(640過程)。受信器は結合されたパケットA、B、C、Dのデコーディングが実行されたらデコーディングされた結果をバッファ450に貯蔵し(642過程)他の情報(例えば情報J)に対する作業を行い(644過程)、失敗したら614過程に戻ってエラーが発生しないまで繰り返す。一方、受信器はデコーディングされた結果をバッファに貯蔵(642過程)した後���次の情報(例えば情報J、K・・・)に対する作業を行う(644過程)。
【００１３】
【発明の効果】
前述したように本発明によれば、既存のType-1、Type-2 ARQ方式の特性を同時に持っことによってバーストチャンネル、ランダムエラーチャンネル及び二つのエラーパターンが同時に存在するチャンネルにおけるチャンネル処理量を一定の水準に保つことができ、バース卜エラーチャンネルではType-1と類似した原理で動作するのでType-1の性能とほぼ同一か高く、Type-2よりはずっと優れており、ランダムエラーチャンネルではType-2に類似した原理で動作するのでType-2の性能とほほ同じであってType-1よりはずっと優れている。
【図面の簡単な説明】
【図１】  ARQ方式でデータを送受信する通常的な形態を示したブロック図である。
【図２】  基本型の動作を説明するための概念図である。
【図３】  クラスAに対する動作を説明するための概念図である。
【図４】  本発明によるエラー保護を具現する装置の構成を示したブロック図である。
【図５】  図4の受信器のデコーダで受信したパケット(A、B、C、D)の処理を示した概念図である。
【図６】  本発明に係るデコーダで受信したパケットの処理を示した流れ図である。
【符号の説明】
４５０  バッファ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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