(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ビデオ・データ・ユニットを含む１又は複数のデータ・ユニットと、各多重信号内の少なくとも１つのフレーム指示データ・ブロックであって、該フレーム指示データ・ブロックは前記多重信号内のデータ・ユニットの配列に関する情報を搬送するフレーム指示データ・ブロックと、を含む多重信号の受信方法であって、
受信された多重信号から前記フレーム指示データ・ブロックを探すステップと、
前記１又は複数のデータ・ユニットを、前記フレーム指示データ・ブロックの情報に従って多重分離するステップと、
前記の多重分離されたデータ・ユニットから、ビデオ・データ信号を含む１又は複数の多重分離済み信号を生成するステップと、
前記多重分離済み信号を復号するために転送するステップと、
多重分離時に多重分離されたビデオ・データ・ユニットの無効性を検出する検出ステップと、
多重分離されたビデオ・データ・ユニットに無効性が検出されたとき、エラー表示を前記の多重分離されたビデオ・データ信号に付加するステップと、
を有し、
前記多重分離済み信号内のエラーのあるビット位置を示すエラー位置情報を、前記多重分離済み信号に付加するステップと、
前記多重分離済み信号を論理チャネルごとに対応する復号器に転送し、前記多重分離済み信号の復号中に前記エラーから回復できるように前記復号器が用いるエラー種別表示情報を前記復号器に更に供給するステップと、
を特徴とする受信方法。
【請求項２】
前記フレーム指示データ・ブロックはＨＤＬＣフラグを含む請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記フレーム指示データ・ブロックはＰＮフラグを含む請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記検出ステップは、ＡＬ−ＰＤＵのシーケンス番号の有効性をチェックするステップを含む請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記検出ステップは、前記ビデオ・データ・ユニット内の不正なビット組み合わせを探すステップを含む請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記検出ステップは、多重分離された信号の長さをチェックするステップと、長さが無効であったとき、連結されているパケットのセグメント点を表示するステップと、を含む請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記検出ステップは、多重分離されたビデオ信号の長さのエラーを検出するステップを含む請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記検出ステップは、紛失しているセグメントを検出するステップを含む請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記検出ステップは、多重分離されたビデオ信号の始点のシフトされた位置を探すステップを含む請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記検出ステップは、破損したセグメントを探すステップを含む請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
ビデオ・データ・ユニット（Ｖ１．１）を含む１又は複数のデータ・ユニット（Ａ１、Ｖ１．１）と、各多重信号内の少なくとも１つのフレーム指示データ・ブロック（Ｆ）であって、該フレーム指示データ・ブロックが前記多重信号内のデータ・ユニットの配列に関する情報を搬送するフレーム指示データ・ブロックと、を含む多重信号（ＰＤＵ）を多重分離するための装置（３０１）であって、
受信された多重信号（ＰＤＵ）の中の前記フレーム指示データ・ブロック（Ｆ）を探すための手段（６４、６６）と、
前記１又は複数のデータ・ユニット（Ａ１、Ｖ１．１）を、前記フレーム指示データ・ブロック（Ｆ）内の情報に従って多重分離するための手段（６４、６６）と、
前記多重分離されたデータ・ユニットからビデオ・データ信号を含む多重分離済み信号（ｄＡ1 、ｄＶ１）を生成するための手段（６４、６６）と、
前記多重分離済み信号（ｄＡ1 、ｄＶ１）を復号するために転送する手段（６４、６６）と、
多重分離時に多重分離されたビデオ・データ・ユニット（Ｖ１．１、Ｖ１．２）の無効性を検出する手段（６４、６６）と、
多重分離されたビデオ・データ・ユニットに無効性が検出されたとき、前記の多重分離されたビデオ・データ信号（ｄＶ１）にエラー表示を付加するための手段（６４、６６）と、
を備え、
前記多重分離済み信号内のエラーのあるビット位置を示すエラー位置情報を、前記多重分離済み信号に付加する手段と、
前記多重分離済み信号を論理チャネルごとに対応する復号器に転送し、前記多重分離済み信号の復号中に前記エラーから回復できるように前記復号器が用いるエラー種別表示情報を前記復号器に更に供給する手段と、
を更に備えることを特徴とする装置。
【請求項１２】
ビデオ・データ・ユニット（Ｖ１．１）を含む１又は複数のデータ・ユニット（Ａ１、Ｖ１．１）と、各多重信号内の少なくとも１つのフレーム指示データ・ブロック（Ｆ）であって、該フレーム指示データ・ブロックは前記多重信号内のデータ・ユニットの配列に関する情報を搬送するフレーム指示データ・ブロックと、を含む多重信号（ＰＤＵ）を多重分離するためのデマルチプレクサ（２０１）を含むマルチメディア端末（２０）であって、
受信された多重信号（ＰＤＵ）の中の前記フレーム指示データ・ブロック（Ｆ）を探すための手段（６４、６６）と、
前記１つ又はそれより多いデータ・ユニット（Ａ１、Ｖ１．１）を、前記フレーム指示データ・ブロック（Ｆ）内の情報に従って多重分離するための手段（６４、６６）と、
前記多重分離されたデータ・ユニットからビデオ・データ信号を含む多重分離済み信号（ｄＡ1 、ｄＶ１）を生成するための手段（６４、６６）と、
前記多重分離済み信号（ｄＡ1 、ｄＶ１）を復号するために転送する手段（６４、６６）と、
多重分離時に多重分離されたビデオ・データ・ユニット（Ｖ１．１、Ｖ１．２）の無効性を検出するための手段（６４、６６）と、
多重分離されたビデオ・データ・ユニットに無効性が検出されたとき、前記の多重分離されたビデオ・データ信号（ｄＶ１）にエラー表示を付加するための手段（６４、６６）と、
を備え、
前記多重分離済み信号内のエラーのあるビット位置を示すエラー位置情報を、前記多重分離済み信号に付加する手段と、
前記多重分離済み信号を論理チャネルごとに対応する復号器に転送し、前記多重分離済み信号の復号中に前記エラーから回復できるように前記復号器が用いるエラー種別表示情報を前記復号器に更に供給する手段と、
を更に備えることを特徴とするマルチメディア端末。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、多重信号を受信する方法、装置及びシステムに関し、その信号は、ビデオデータ・ユニットを含む１つ又はそれより多いデータ・ユニットと、各多重信号あたりに少なくとも１つのフレーム指示データ・ブロックとを含んでおり、このフレーム指示データ・ブロックは、前記多重信号におけるデータユニットの配列に関する情報を担っている。この方法は、受信された多重信号から前記フレーム指示データ・ブロックを捜し、前記フレーム指示データ・ブロック中の情報に従って１つ又はそれより多いデータ・ユニットを多重分離（demultiplex)し、この多重分離されたデータ・ユニットから、ビデオデータ信号を含む１つ又はそれより多い多重分離済み信号をつくり、多重分離済み信号を復号化のために転送するステップを含んでいる。
【０００２】
【従来の技術】
電気通信分野における最近の目標の１つは、ビデオ、オーディオ及びデータを良好な品質で、かつリアルタイムで伝送できるシステムを提供することである。ビデオ伝送は、動画を担うデータの連続的なストリームにより形成される。広く知られているように、画像を転送するのに必要なデータの量は他のタイプの多くのメディアと比べて多いので、これまでは低ビットレート端末でのビデオの利用は取るに足りないほどのものであった。それにも関わらず、ディジタル形式でのデータの伝送は、信号対雑音比を高め、伝送チャネルの情報容量を増大させるのに貢献している。近い将来に、進歩したディジタル移動電気通信システムが、伝送ビットレートを高めるサービスを導入するようになるであろうが、それは、低ビットレートの移動通信チャネルを介するビデオ伝送も直ぐに可能になるかも知れないことを意味する。
【０００３】
回線交換マルチメディア伝送では、送信側の種々のメディアソース（例えばビデオ、オーディオ、データ及び制御）は多重化されて単一のビット・ストリームとなり、受信端でこのビット・ストリームは再び多重分離されて、適宜復号化されるべき種々のマルチメディア・ストリームとなる。種々のソースからのビット・ストリームと種々のソースへのビット・ストリームとのサイズは同じではないので、多重化は普通は論理フレーム指示（logical framing)も備える。このことは、送信されるべき多重信号が、選択された制御プロトコルに従う構造を持っていて、種々のデータ・ブロックを識別するためにフレーム指示データ・ブロック（例えば、ビット、フラグなど）が挿入されるということを意味する。
【０００４】
多重化方式の基本原理が図１のブロック図で例示されている。図は基本概念を例示しているだけであって、伝送される実際のパケットのサイズ、数、あるいは順序を備えるものではない。この例では、２つの異なるメディアソースからのデータ・パケットは始めに送信のために多重化され、送信後に、種々の復号化器への転送のために多重分離される。オーディオ・エンコーダからのデータ・パケットＡ１、Ａ２、Ａ３、・・・とビデオ・エンコーダからのデータ・パケットＶ１、Ｖ２、・・・とは、マルチプレクサＭＵＸＸで結合されて連続するパケットデータ・ユニットＰＤＵ１（ステップ１）及びＰＤＵ２（ステップ２）となる。ビデオ・パケットＶ１、Ｖ２は大きいので、それらは送信のためにセグメント、例えばＶ−＞＞Ｖ１．１／Ｖ１．２に分解される。デマルチプレクサは、ＰＤＵの境界と、その内容の構造とを示すためにフレーム指示データ・ブロックＦを各ＰＤＵに付加する。デマルチプレクサＤＭＵＸで、データ・パケットＡ１、Ａ２、Ａ３、・・・とＶ１、Ｖ２、・・・とは、フレーム指示データ・ブロックＦで与えられる情報に従ってＰＤＵから分離され、データ信号ｄＡ１、ｄＶ１、・・・として関連する復号化器へ転送される。セグメント化されているビデオデータ・ユニットＶ１．１／Ｖ１．２は始めに結合されて単一のビデオデータ・パケット（例えばＶ１）となり、次にビデオ復号化器に転送される。
【０００５】
チャネル容量を最適に利用できるように、信号は送信前に一般に圧縮される。送信されるデータの量が多いビデオ伝送では、このことは特に重要である。圧縮されたビデオについては、いずれにせよ、主として２つの理由から、送信エラーに苦しむ。第１に、圧縮ビデオ符号化は予測差分符号化に基づいていて、この符号化ではサンプリング・システムが使用され、各サンプル時間における信号の値が、量子化された信号の過去の値の特定の線形関数として予測される。このことがエラーを空間的にかつ時間的に伝播させる結果を招くが、それは、いったんエラーが生じると、それが割合に長い時間にわたって人の目に容易に見えるということを意味する。特に影響されやすいのは、時間的伝播を止める内部が符号化されたフレーム（intra-coded frames）が少ししかない低ビットレートでの送信である。第２に、圧縮されているビデオの中の情報シンボルは、主として可変長コードを用いて符号化されるけれども、このこともエラーを生じさせる可能性を増大させる。ビット・エラーがコードワードを長さの異なる別のコードワードに変えると、復号化器は同期を失って、次の同期コードまでの間は連続する無エラーのブロックを誤って復号化する。
【０００６】
伝送エラーによりもたらされる画像の劣化を制限するために、エラー検出及び／又はエラー訂正方法を使うことができ、再送を行うことができ、及び／又は受信された傷のあるデータから生じる影響を隠すことができる。普通は再送はデータ・ストリームをエラーから保護する合理的な方法であるけれども、ビットレートが低くてエラー・レートが中くらいかあるいは高い場合には大きな往復遅延が生じるので、特にリアルタイムテレビ電話では、再送を行うのは実際上は不可能である。エラー検出方法及びエラー訂正方法は、普通はデータにある程度の冗長性を付け加えるので、大きなオーバーヘッドを必要とする。従って、低ビットレートアプリケーションでは、エラー隠蔽（error concealing）が画像を伝送エラーから保護して復元するのに好適な方法であると考えられる。
【０００７】
伝送エラーを隠すためには、それを検出してその場所を突き止めなければならない。エラーの種類と場所とがさらに分かれば、隠蔽方法を当該問題に集中させることができ、従ってより良好な画質が得られることになる。ビデオ受信処理は、図２に示されているように、ビデオ送信の種々のプロトコル層と関連する種々のエラー検出方法を与える。チャネル符号化レイヤ２０は、受信されたビット・ストリームの中のエラーを検出すると共に訂正するための手段を与える。送信プロトコルレイヤ２２は普通は、受信されたビデオ信号のために実行されるＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check ：巡回冗長検査）を備えており、それに基づいて、不正確な信号を排除することができる。ビデオ復号化レイヤ２４では、エラーは普通は違法な可変長コード又は誤った位置に置かれた同期化コードとして検出される。画像レイヤ２６では復号化された画像からも一部のエラーを検出して訂正することができる。エラー隠蔽方法は、これらのレイヤのいずれかあるいはその各々からのエラー・データを利用することができる。本発明では、多重分離段階でのエラー検出について精密に検討する。
【０００８】
ビデオ・データを受け取るために、受信された同期ビット・ストリームは、多重分離、論理フレーム指示、シーケンス番号付け、エラー検出、及び、各メディア・タイプに適する再送によるエラー訂正のために多重分離プロトコルへ転送される。多重分離されたビット・ストリームは、該ビット・ストリームに対して冗長減少符号化及び復号化を実行することのできる適切な復号化器へ転送される。
【０００９】
非常にエラーが生じやすいチャネルでの低ビットレートマルチメディア通信のための多重化プロトコルがＩＴＵ−Ｔ勧告Ｈ．２２３に記載されている。多重化は、多重化レイヤと適応レイヤとから成る。多重化レイヤは、種々のチャネルを混合して単一のビット・ストリームとする。それは、フラグで境界が定められたパケットで論理チャネル情報を転送する。フラグはＨＤＬＣ（High-Level Data Link Control：高レベル・データ・リンク制御）フラグであって良く、これと共に透過性（transparency）のためにＨＤＬＣゼロ・ビット挿入も使われる。H.２２３の付属書類Ａ、Ｂ、及びＣに記載されているように、フラグが１６ビット・パターンである場合にはＰＮフレーミングを使用することも可能である。各データ・パケットは１オクテットのヘッダと、これに続く可変数の情報フィールド・オクテットとを含んでいる。ヘッダ・オクテットは多重化コードを含んでおり、これは、多重化テーブルの参照により、情報フィールド・オクテットの種々の論理チャネルへのマッピングを明示する。各データ・パケットは、異なる多重化コードを、従って論理チャネルの異なる混合を、含むことがある。多重化レイヤは、ヘッダ・オクテットに対するＣＲＣ（巡回冗長検査）を例外として、エラー制御を行わない。
【００１０】
適応レイヤは、各情報ストリームにふさわしいようにエラー制御とシーケンス番号付けとを処理する。仕様Ｈ．２２３は、３つの適応レイヤＡＬ１、ＡＬ２、及びＡＬ３を定義しており、このＡＬ３は主としてディジタル・ビデオ向けのものである。ＡＬ３はエラー検出のための１６ビットのＣＲＣを含んでおり、これにより送信エラーを単一のＡＬ３レイヤ・パケットに局在化させることができる。適応レイヤの仕様においては、その様なエラー表示をビデオ・デマルチプレクサからビデオ復号化器へ渡すことができるということが述べられているけれども、そのようなデマルチプレクサ表示を実現するための実際の処理手順は呈示されていない。
【００１１】
受信されたパケットの中に存在することのあるエラーの表示は多くの場合に有益であり、特に再送が可能である場合には有益である。いずれにせよ、低ビットレート伝送では、フレーミング及び冗長性のために使われるビットの量を制限するために、１つのビデオ・パケットに含まれる情報の量は大きくなければならない。このことは、パケット中に存在することのあるエラーに関する情報自体はあまり役には立たないことを意味する。その理由は、多くの場合に、ビデオ・パケット全体を捨ててしまえばあまりにも多くの情報が失われ、そのために画質が不十分となることがあるからである。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、低ビットレートチャネル経由のビデオ伝送が直面する問題を克服あるいは少なくとも緩和し、受信された多重信号を多重分離するための改良された方法及び装置を提供することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
この目的は、多重分離の際に、多重分離されたビデオデータ・ユニットの無効性を検出し、多重分離されたビデオデータ・ユニットに無効性が検出されたことに対する応答として、その多重分離されたビデオ・データ信号にエラー表示を付け加えることを備える請求項１の方法によって達成される。
【００１４】
本発明の別の態様は、多重信号を多重分離するための請求項１２の装置であり、その多重信号は、ビデオデータ・ユニットを含む１つ又はそれより多いデータ・ユニットと、各多重信号あたりに少なくとも１つのフレーム指示データ・ブロックとを備えており、このフレーム指示データ・ブロックはこの多重信号におけるデータ・ユニットの配列に関する情報を担っている。当該装置は、受信され多重信号内の前記フレーム指示データ・ブロックを探すための手段と、この１つ又はそれより多いデータ・ユニットを前記フレーム指示データ・ブロック内の情報に従って多重分離するための手段と、前記の多重分離されたデータ・ユニットから多重分離済み信号を生成するための手段と、前記多重分離済み信号を復号化のために転送するための手段とを備える。当該装置は、多重分離の際に、多重分離されたビデオデータ・ユニットの無効性を検出するための手段と、多重分離されたビデオデータ・ユニットに無効性が検出されたことに対する応答として、その多重分離されたビデオ・データ信号にエラー表示を付け加えるための手段とを備えることを特徴とする。
【００１５】
本発明の別の態様は、多重信号を多重分離するための請求項１３のマルチメディア端末であり、その多重信号は、ビデオデータ・ユニットを含む１つ又はそれより多いデータ・ユニットと、各多重信号あたりに少なくとも１つのフレーム指示データ・ブロックとを備えており、このフレーム指示データ・ブロックは前記多重信号におけるデータ・ユニットの配列に関する情報を担っており、当該装置は、受信され多重信号内の前記フレーム指示データ・ブロックを探すための手段と、前記の１つ又はそれより多いデータ・ユニットを前記フレーム指示データ・ブロック内の情報に従って多重分離するための手段と、この多重分離されたデータ・ユニットから多重分離済み信号を作るための手段と、前記の多重分離済み信号を復号化のために転送するための手段とを備える。前記システムは、当該装置が、多重分離の際に、多重分離されたビデオデータ・ユニットの無効性を検出するための手段と、多重分離されたビデオデータ・ユニットに無効性が検出されたことに対する応答として、その多重分離されたビデオ・データ信号にエラー表示を付け加えるための手段とを更に備えることを特徴とする。
【００１６】
この目的及びその他の目的は、多重分離段階において多重分離済みビデオ・データ・ブロックの妥当性をチェックすることによって達成される。デマルチプレクサがエラーを検出すると、エラー表示（好適には、その検出されたエラーの場所の表示）がビデオ・パケットに付け加えられる。ビデオ・パケットは、更にエラー隠蔽のために使われるべく復号化器へ転送される。
【００１７】
次に、添付図面を参照して、例を挙げて本発明を説明する。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明には他の形式もあるが、Ｈ．３２４と、マルチメディア通信端末のための他の関連する勧告の用語と関連させ、それらを用いて、本発明の好適な実施例を説明する。図３の機能ブロック図は、一般的Ｈ．３２４マルチメディア・テレビ電話システムを図解している。このシステムは、端末ユニット３０と、ＧＳＴＮ（General Switched Telephone Network：一般交換電話回線網）３２と、モデム３１と、ＧＳＴＮネットワーク３２と、マルチポイント制御ユニット（ＭＣＵ）３３とから成っている。Ｈ．３２４を実現化したものは、各機能エレメントも全て持つ必要はない。移動端末は、Ｖ．３４モデムの代わりに任意の適当な無線インターフェースで実現されて良い（Ｈ．３２４付属書類Ｃ）。
【００１９】
ＭＣＵ３３は、数台の端末ユニット３０同士が通信し合えるようにＧＳＴＮネットワーク３２において情報の流れを中央に向けるブリッジとして作用する。モデム３１は、多重化された同期ビット・ストリームを、ＧＳＴＮを介して伝送され得るアナログ信号に変換すると共に、受信したアナログ信号を、端末３０の多重化／多重分離プロトコル・ユニット３０１に送られる同期ビット・ストリームに変換する。多重化プロトコルは、送信されるビデオ、オーディオ、データ及び制御ストリームを多重化して単一のビット・ストリームとし、受信されたビット・ストリームを多重分離して種々のマルチメディア・ストリームとする。更に、該プロトコルは、各メディア・タイプに適する、論理フレーム指示、シーケンス番号付け、エラー検出、及び再送によるエラー訂正、を実行する。システム・コントロール３０６の制御プロトコル３０２は、マルチメディア端末の動作のために終端間シグナリングを提供すると共に、他の全ての終端間システム機能に信号を与える。このプロトコルは、ケイパビリティ交換、コマンド及び表示のシグナリング、及び、論理チャネルの内容を開いて充分に記述するメッセージを規定する。データ・プロトコル３０３は、電子ホワイトボード、静止画像転送、ファイル交換、データベース・アクセス、オーディオグラフィックス会議、遠隔装置制御、ネットワーク・プロトコル等のデータ・アプリケーション３０７を支援する。オーディオ・コーデック３０４は、オーディオＩ／Ｏ装置３０８からのオーディオ信号を送信のためにエンコードし、エンコードされているオーディオ・ストリームを復号化する。復号化されているオーディオ信号は、オーディオＩ／Ｏ装置で再生される。ビデオ・コーデック３０５は、Ｉ／Ｏ装置３０９へのビット・ストリーム及びＩ／Ｏ装置からのビット・ストリームに対して冗長性低減符号化及び復号化を実行する。
【００２０】
ビデオ伝送に使われるプロトコル・スタックが図４に示されている。マルチプレクサ３０１は、２つの別々のレイヤ、即ち多重化レイヤ（ＭＵＸ）４１と、適応レイヤ（adaptation layer：ＡＬ）４２とを備える。多重化レイヤ４１は、ＡＬから受け取った情報を、下にある物理レイヤ４０のサービスを使って、遠くの終端へ転送する。ＭＵＸレイヤは、ＭＵＸ−ＳＤＵ（Service Data Unit ：サービス・データ・ユニット）と称される論理ユニットでＡＬと情報を交換する。ＭＵＸ−ＳＤＵは、単一の論理チャネルに属する整数個のオクテットを常に含んでいる。ＭＵＸ−ＳＤＵは通常は情報ブロックを意味し、その始点及び終点はフィールドの場所の限界を指示しており、それは受信器で解釈されなければならない。ＭＵＸ−ＳＤＵは、ＭＵＸレイヤにより、ＭＵＸ−ＰＤＵ（Packet Data Unit：パケット・データ・ユニット）と称される１つ又はそれより多い可変長パケットで遠方の終端へ転送される。
【００２１】
ＡＬと、より高いレイヤのＡＬユーザとの間で交換される情報の単位（ユニット）はＡＬ−ＳＤＵである。ＡＬ−ＳＤＵは整数個のオクテットを含んでいる。ＡＬは、それが適切である場合には、エラー検出、シーケンス番号付け、及び再送などの目的で、追加のオクテットを付加することによって、ＡＬ−ＳＤＵをＭＵＸレイヤに適応させる。対等のＡＬエンティティ同士の間で交換される情報ユニットはＡＬ−ＰＤＵと称される。ＡＬ−ＰＤＵは１つのＭＵＸ−ＳＤＵとして伝送される。３種類のＡＬの仕様が特定されており、ＡＬ３は主としてディジタル・ビデオの転送向けに設計されている。ＡＬ３は、それより高いレイヤ（例えばビデオ・エンコーダ）から情報を可変長ＡＬ−ＳＤＵで受け取り、１６ビットＣＲＣのための２オクテットを付加し、また随意に１又は２制御オクテットを付加した後に、それらをＭＵＸ−ＳＤＵでＭＵＸレイヤに送る。
【００２２】
全てのＭＵＸ−ＰＤＵがフレーミングされるが、このことは、ＭＵＸ−ＰＤＵの前後にフラグが付されるということを意味する。少なくとも２つの異なるフレーム指示フラグが使われる。ＨＤＬＣ型のフレーム指示では、そのフラグは独特のビット・パターン「０１１１１１１０」から成る。パケットの受信側は、フラグがＭＵＸ−ＰＤＵ間で繰り返し送られることがあるので、１つより多い連続するフラグを受信できるようになっている。パケットの送信側は、フラグ間のＭＵＸ−ＰＤＵ内容を調べ、ＭＵＸ−ＰＤＵ内でフラグがシミュレートされないように、連続する５個のビット「１」の全ての列の後にビット「０」を挿入する。受信側は、開始フラグと終了フラグとの間の、受信したビット・ストリームを調べて、連続する５個のビット「１」の列の直後のビット「０」を捨てなければならない。Ｈ．２２３付属書類Ａ、Ｂ、及びＣは、ＨＤＬＣフレーミングをＰＮ（頭字語ではない）フレーミングに置き換える可能性を与えている。その場合には、パケットは１６（又は３２）ビットのパターンで範囲を定められる。ＰＮフラグはユニークなビット・パターンではない、即ち、同様のビット・パターンがＭＵＸ−ＰＤＵペイロードの中に存在することがある。フレーミングはＭＵＸ−ＰＤＵの内容を変更しないので、正しいフレーム指示フラグはオクテット整列されるべきであり、それが偽フラグ検出の確率を減少させる。
【００２３】
ＭＵＸ−ＰＤＵパケットは、１オクテットの長さのヘッダを含んでおり、それは１ビットのパケット・マーカ・フィールド（Packet Marker field 、ＰＭと略記）（あるいはＰＮフレーミングにおける１の補数同期フラグ：complemented synchronization flag)、４ビットの多重化コード・フィールド（Multiplex Code field、ＭＣと略記）、及び３ビットのヘッダ・エラー制御フィールド（Header Error Control field、ＨＥＣと略記）を備える。ＭＣフィールドはＭＵＸ−ＰＤＵ情報フィールドの各オクテットがどの論理チャネルに属するかを明示し、ＨＥＣフィールドは３ビットのＣＲＣを使ってＭＣフィールドについてのエラー検出能力を与える。受信側は、普通は、そのＨＥＣフィールドがエラーチェックに合格しないＭＵＸ−ＰＤＵを捨てる。Ｈ．２２３付属書類Ｂは、ＭＵＸ−ＰＤＵについての長いヘッダ・フォーマットを定義しており、それは４ビットのＭＣフィールドと、８ビットのパケット長さフィールドと、１２ビットのゴレイチェックシンボルフィールド（Golay check symbols field)とから成っている。ゴレイチェックシンボルを使って、エラーを検出し、また３ビットまでのエラーを訂正することができる。ヘッダにはＰＭビットのための空き場所はそれ以上は無いので、ＰＭはＨ．２２３付属書類Ｂにおいて１の補数フレーム指示フラグにより表示される。
【００２４】
解説した従来技術の用語を使って、図５のブロック図は、マルチメディア端末のデマルチプレクサで実行される本発明の方法の原理を例示している。次の好適な実施例との関係で詳しい説明をする。受信された各データ・パケットがデフレーミングされる（ステップ５０）、即ち、データ・ブロック間の境界を画定するのに使われるプロトコル固有の区切り文字（delimiter)（図１のＦ）を発見するためにパケット構造が分析される。このデフレーミング中にエラーが調べられ（ステップ５１）、発見されたエラーの種類と、そのエラーの推定された場所とを示すエラー・データがデータ・パケットに付加される（ステップ５２）。デフレーミング中にエラーが検出されなければ、別のエラー・データはデータ・パケットに付加されない。
【００２５】
ここで説明する実施例では、デフレーミング・プロセスは、少なくとも、ビット・ストリームからＨＤＬＣフラグを捜し出す動作を備える。本発明によれば、デマルチプレクサは、デフレーミング中に検出されることのあるエラーを認識し、誤りビットのおおよその場所を推定するように構成される。このことについて、後に更に説明する。その様なエラーが検出されるときはいつでも、そのエラーの種類と、誤りビットのおおよその場所とを示すエラー・データが復号化器に転送される。好適な実施例では、それはＡＬ−ＳＤＵのサイド情報として行われるけれども、例えばエラー表示をＡＬ−ＳＤＵに包含させるなど、他の表示手段も可能である。復号化器には、次の情報、即ちビデオ・データ、パケットの長さ、エラー情報、エラーの種類、及びエラーの場所及びセグメントの境界のテーブル（エラー表示の順序及び内容はアプリケーションに応じて選択されて良い）、を備えるパケットが転送される。復号化段階でこの情報を利用して伝送エラーから回復するように復号化器を適応させることができる。
【００２６】
図６は、本発明のデマルチプレクサの機能ブロック図を示している。このデマルチプレクサは、伝送チャネルで多重信号を受信するための入力ポート６０と、多重分離された信号をいろいろな復号化エレメントに転送するための数個の出力を有する出力ポート６２とを備える。デマルチプレクサは、少なくとも、受信した多重信号のヘッダの冗長性をチェックし、種々のメディア・タイプに関連するデータ・パケットを分離し、分離したデータ・パケットの冗長性をチェックし、復号化器に転送されるべきデータ信号をコンパイルするためのプロセッサ６４も備える。メモリ６６は、少なくとも、多重化プロセス時にデータを保存するための揮発性メモリを備える。
【００２７】
次に、多重分離時に多重分離されたビデオ・パケットの妥当性をチェックするための幾つかの方法と、対応する誤りビットの場所を推定する方法とを、前記のＨ．２２３に基づく実施例について説明する。技術上の詳しい解説がＩＴＵ−Ｔ仕様Ｈ．２２３「低ビットレートマルチメディア通信のための多重化プロトコル」に記載されている。ある方法はＨＤＬＣフラグのサーチに基づいており、またある方法はＨＤＬＣフレーミング及びＰＮフレーミングの両方に適用される。しかし、他の種類のエラー及び他の種類のフレーム指示プロトコルのために、対応するエラー検出方法を開発することができる。本発明によるエラー検出は、その様な方法を少なくとも１つ備えるが、利用できる方法の如何なる組み合わせであっても良い。
【００２８】
多くの場合は、エラーの場所は分析自体によって暗に示され、即ち、連続する数個のパケットから組み合わされたデフレーミング・データにより、その場所を推定することができる。ＡＬのＣＲＣチェックがエラーを指摘するけれども、例えばデマルチプレクサが検出したエラーの種類を認識できないために誤りビットの場所を推定することができない場合には、例えばGENERAL ＿ERROR （一般的エラー）（図示されていない）が復号化器に転送される。
【００２９】
方法１．
前述し、また図７に示している様に、ＡＬ−ＰＤＵは０、１又は２オクテットのオプションの制御フィールドと、可変長ＡＬ−ＰＤＵペイロード・フィールドと、１６ビットＣＲＣエラー検出のためのＣＲＣフィールドとを含むことができる。その制御フィールドはシーケンス番号（ＳＮと略記）フィールドを含んでおり、これによりＡＬ３受信側はＡＬ−ＰＤＵ全体が紛失しているかあるいはＭＵＸレイヤによって誤って配達されたことを検出することができる。その様な場合には、本発明のマルチプレクサは、検出した紛失パケットを空のパケットと置換し、それにエラー表示（例えばPACKET＿MISSING （パケット紛失）（図示されていない））を付け加える。
【００３０】
方法２．
ＨＤＬＣでは、長さが７ビット以上の、全て「１」のビット列で終わるフレームは無視される。従って、ＨＤＬＣでフレームを放棄する１つの方法は、少なくとも７つの連続するビット「１」を送信することである。いずれにせよ、Ｈ．２２３はこの機能を支援しないので、パケット内に６つ以上の「１」のビット列が存在することは明白な送信エラーを意味する。その様な場合には、本発明のマルチプレクサは、例えばILLEGAL ＿BIT ＿COMBINATION （違法なビットの組み合わせ）（図示せず））と、余分の個数の連続するビット「１」から成るバイトの場所などの、エラー表示を復号化器に転送する。
【００３１】
方法３．
ＨＤＬＣフラグと許容され得るビット組み合わせとの最小の差は僅か１ビット（例えば、01111110と01110110）に過ぎないので、１つのビット「０」をビット「１」に変更すると、そのパケット内に偽のフラグを出現させる結果となることがある。ＭＵＸ−ＰＤＵヘッダのＭＣフィールドは、パケットの論理情報チャネル（オーディオ、ビデオ等）と、種々の論理部分のサイズとを明らかにする多重化テーブルの項目を参照させる。送信端のマルチプレクサは、もっと急を要するパケットを多重化するためにパケットの送信を中断することがあるので、前記のサイズ情報は正しいとは限らない。
【００３２】
図８のフローチャートは、この場合の代表的エラー検出方法を例示している。フラグが見つかった場合（ステップ８１）、次のＭＵＸ−ＰＤＵのヘッダと見なされるビット列を構成する次のビット列についてＣＲＣが実行される（ステップ８２）。もしヘッダＣＲＣが合格したならば（ステップ８３）、そのフラグは正しいと解釈され、エラー表示は不要である。もしヘッダＣＲＣが不合格ならば、パケットの推定長さがチェックされる（ステップ８４）。もしヘッダのサイズ情報からそのパケットがもっと長いはずだと考えられるならば（ステップ８５）、本発明のマルチプレクサは、例えばILLEGAL ＿BIT ＿COMBINATION （違法なビット組み合わせ）等のエラー表示と、その誤りフラグを保持しているバイトの場所とを復号化器に転送する（ステップ８６）。図の例では、ＣＲＣはヘッダ・エラー検出のために使用されている。他のフレーム指示方法に他のエラー検出方法を使用することも可能である。
【００３３】
方法４．
前述したように、一定の論理チャネルのためには、各ＭＵＸ−ＳＤＵをセグメントに分解し、それらのセグメントを１つ又はそれより多いＭＵＸ−ＰＤＵで転送することができる。各ＭＵＸ−ＳＤＵの終わりには１の補数同期フラグ（Ｈ．２２３付属書類Ｂ及びＣ）又はＭＵＸ−ＰＤＵのＰＭフィールド（Ｈ．２２３、Ｈ２２３付属書類Ａ）が付される。具体的には、ＰＭフィールドを使うときには、それは、前のＭＵＸ−ＰＤＵの最後のオクテットが終端ＭＵＸ−ＳＤＵの最後のオクテットであることを示すために、「１」にセットされる。他の全ての場合に、ＰＭフィールドは「０」にセットされる。フラグもＰＭビットもヘッダＣＲＣに含まれてはいないので、それらは伝送エラーの確率を増加させる。
【００３４】
セッションの始めに端末同士がビデオ・パケット及びオーディオ・パケットの両方について最大パケット・サイズを取り決める。前の何らかのパケットのＰＭビットが誤っていたならば、あるいは前のＭＵＸ−ＰＤＵの終止フラグが無くなっていて余分のデータがパケットに多重化されているならば、受信されたＭＵＸ−ＳＤＵの中のデータの量が前記の最大サイズを上回ることがある。その様な場合には、本発明のデマルチプレクサは、そのＭＵＸ−ＳＤＵのセグメント点を記憶し、例えばCONCATENATED＿PACKETS （連結されたパケット）（図示せず）等のエラー表示を付け加え、セグメント点の場所を示す。このデータにより、復号化器は、例えばビデオ画像の始めに現れるスタート・コードを探し求めることにより、紛失した終点の場所を見つけだそうと試みることができる。受信した個々のセグメントの種々の組み合わせを用いて、多重分離されたビデオ信号の冗長性を検査するようにデマルチプレクサを構成することにより、この方法を更に改良することができる。もし正しい始点（又は終点）が見つかったならば、それは復号化器に転送される。シーケンス番号付けを行う場合には、無くなった始点をセグメントの始まりから捜し出すことができる。もし復号化器が終点を見つけなくても（終止フラグが無くなっていればそうなる）、普通は、受信したデータをなるべく大量に、即ち、少なくとも、取り決められたパケット・サイズに対応する部分を、利用しようと試みるのが良い。
【００３５】
方法５．
ビデオ・パケットについて受信されたデータの量が前記の取り決められた最大量より少ないというのは、しばしば、ビデオ符号化器が許容される理由によりそのパケットを符号化する動作を止めたことに起因する。しかし、誤りフラグが出現したり、ＰＭビットが誤って他のものに変化しているということもあり得る。もしパケットが誤って切られているならば、そのビデオ・パケットの終わりにあるビットはＣＲＣバイトと解釈され、ビデオ・パケットのＣＲＣはおそらく不合格となる。そのような損失を回避するために、デマルチプレクサは、例えばPOSSIBLY＿SHORT ＿PACKET（短い可能性のあるパケット）（図示せず）等のエラー表示と、パケットの終わりのＣＲＣと見なされたバイトとを復号化器に転送するように構成される。次のパケットのシーケンス番号が解釈を裏付けるかどうかチェックすることによって、その短いパケットが誤っていることを確かめることができる。もしそのパケットが誤って切られていると復号化器が見なしたならば、復号化器はＣＲＣビットをその本来の目的に従って解釈し、パケットを保存することができる。
【００３６】
方法６．
伝送エラーのためにフレーム指示フラグが無くなっているならば、分割されているＭＵＸ−ＳＤＵの列からＭＵＸ−ＰＤＵが無くなっているであろう。また、もしヘッダ・フィールドがＣＲＣに合格しなければ、そのＭＵＸ−ＰＤＵは捨てられることになろう。そのような場合には、無くなっているＭＵＸ−ＰＤＵからのバイトがＭＵＸ−ＳＤＵから無くなっているから、ＭＵＸ−ＳＤＵのＣＲＣはおそらくエラーを指摘する。デマルチプレクサは、例えばSEGMENT ＿MISSING （セグメントが無くなっている）（図示せず）等のエラー表示と、無くなっているあるいは捨てられたＭＵＸ−ＰＤＵの場所のバイトとを復号化器に与えるように構成される。
【００３７】
方法７．
前述したように、パケットの中に連続するビット「１」が６個以上は存在しないように、追加のビット「０」がパケットに付加される。もし伝送エラーのためにビット「１」が「０」に変化していると、デマルチプレクサは、付加されているビット「０」を認めず、それをビット列から抽出しない。また、伝送エラーのために、４個の連続するビット「１」の後の１つのビット「０」が、ビット「１」に変化していれば、次のビット「０」が無駄に除去されることになる。これら両方の場合に、受信側は同期を失い、次に正しく受信されたビットは誤って多重分離されることになる。
【００３８】
ＭＵＸ−ＰＤＵは種々のメディア源（オーディオ、ビデオ等）からのデータ・ユニットから成っていて、これらの種類のエラーはＭＵＸ−ＰＤＵの終わりにある情報パケットに問題を生じさせる。普通は、ＭＵＸ−ＰＤＵの先頭部にはオーディオ・パケットがあり、それはＣＲＣフィールドを備える。オーディオ・パケットは一般に分割されていないので、オーディオ・データのＣＲＣは、多重分離の直後に実行され得る。本発明の方法では、オーディオ・データのＣＲＣの結果が不合格であるならば、ＭＵＸ−ＰＤＵのタイミングは、ビデオ・パケットの形成のためにオーディオ・パケットの終わりの部分のビットを使うことにより、あるいは第１バイトの始めの部分から余分のビット（オーディオ・ビットであると仮定されている）を捨てることにより、シフトされる。そのようなシフトの結果としてＣＲＣに合格するようになったならば、その伝送エラーは除去されたと考えて良い。
【００３９】
この方法の原理が図９に示されており、この図において線９０は、オーディオ・バイト９１、ビデオ・バイト９２、及びフラグ９３を備える元のパケットを表している。もしビデオ・パケットの最後のバイトが短すぎ、かつオーディオＣＲＣがエラーを指摘するならば、ビデオ・データ・ユニットの始まりをオーディオ・パケットの終わりのビット９４だけシフトさせることにより、あるいはビデオ・データ・ユニットの始めのビット９５だけシフトさせることにより、そのビデオ・パケットの中のエラーを除去することができるかも知れない。実際のビットは必ずしも動かさなくてもよい。シフトされた先頭のビットの場所を復号化器に示せば充分である。そのような場合には、デマルチプレクサは、例えばSHIFTED ＿SEGMENT （シフトされているセグメント）（図示せず）等のエラー表示を付け加え、そのシフトされているセグメントの始点と終点とがパケットの始まりからカウントされる。
【００４０】
方法８．
ＭＵＸ−ＰＤＵの最後のバイトが短すぎるけれども、方法７で説明した状況が認められない場合には、ＭＵＸ−ＰＤＵはＨＤＬＣ「０」ビットのエラーから害を被る。もしビデオ・パケットが分割されていれば（普通は分割されている）、そのビデオ・パケット全体に影響を及ぼすかも知れないエラーの場所は前記セグメントにあると推定することができる。そのような場合にはデマルチプレクサは、例えばCORRUPTED ＿SEGMENT （原形が損なわれているセグメント）（図示せず）等のエラー表示を、その原形が損なわれているセグメントの始点及び終点とともに、付加する。
【００４１】
デマルチプレクサから転送されたエラー情報を利用する種々の復号化器について、関連するエラー検出方法と共に説明した。復号化器が使用するエラー修復のための最後のアルゴリズムは、選択されたエラー表示の組み合わせに依存するものであり、それについてはこれ以上は説明しない。
【００４２】
添付の請求の範囲から逸脱することなく、当業者が想到する他の変更、改良及び修正を加えて本発明を実施してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来技術による多重化方式の基本原理を例示する図である。
【図２】従来技術によるビデオ伝送の種々のプロトコル層を例示する図である。
【図３】従来技術による一般的なＨ．３２４マルチメディア・テレビ電話システムを例示する図である。
【図４】ビデオ伝送に使われるプロトコル・スタックを示す図である。
【図５】マルチメディア端末のデマルチプレクサにおいて実現される本発明の方法の原理を例示する図である。
【図６】本発明のデマルチプレクサの機能ブロック図を示す図である。
【図７】ＡＬのプロトコル・データ・ユニット（ＡＬ−ＰＤＵ）の配列を例示する図である。
【図８】違法なビットの組み合わせを検出する典型的エラー検出方法を例示する図である。
【図９】受信時にビデオ・データのセグメントの位置を移す原理を例示する図である。
【符号の説明】
３０…端末
３１…モデム
３２…ＧＳＴＮネットワーク
３３…マルチポイント制御ユニット
６４…プロセッサ
６６…メモリ
３０１…多重化／多重分離プロトコル・ユニット
３０２…制御プロトコル
３０３…データプロトコル
３０４…オーディオ・コーデック
３０５…ビデオ・コーデック
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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