SEÑALIZACIÓN DE INFORMACIÓN SIGNIFICATIVA DE SEÑAL ENTRE UNA CAPA DE APLICACIÓN Y UN CODIFICADOR DE CANAL.

Procedimiento de generación de un flujo de datos codificados, comprendiendo el flujo de datos codificados paquetes y una primera cabecera (SSI 1 ) presente al comienzo del flujo de datos codificados, estando la primera cabecera (SSI 1 ) asociada con un primer paquete de los paquetes y comprendiendo información significativa de fuente que incluye una desviación que indica una posición de inicio del primer paquete, primera cabecera (SSI 1 ) que se ha incorporado en el flujo de datos codificados en una capa de aplicación, caracterizado porque el procedimiento comprende incluir una cabecera (h(l)) adicional en el flujo de datos codificados en una capa posterior; y actualizar la desviación

La invención se refiere a un procedimiento y a un dispositivo para generar un flujo de datos codificados, comprendiendo el flujo de datos codificados paquetes y una primera cabecera presente al comienzo del flujo de datos 5 codificados, estando la primera cabecera asociada con un primer paquete de los paquetes y comprendiendo información significativa de fuente que incluye una desviación que indica una posición de inicio del primer paquete, primera cabecera que se ha incorporado en el flujo de datos codificados en una capa de aplicación.

El artículo de Hagenauer, J. y Stockhammer, T., “Channel Coding and Transmission Aspects for Wireless Multimedia”, Proceedings of the IEEE, Vol. 87, n.º 10, octubre de 1999, da a conocer procedimientos conjuntos de 10 codificación y decodificación de fuente/canal para sistemas multimedia. Los sistemas multimedia tienen que gestionar una variedad de señales fuente comprimidas y sin comprimir tales como datos, texto, imagen, audio y vídeo. En canales inalámbricos las tasas de error son altas y los procedimientos conjuntos de codificación y decodificación de fuente/canal son ventajosos.

En el heterogéneo mundo de las comunicaciones, la estructura en capas es una característica importante para 15 la normalización, el diseño y la implementación. Habitualmente una capa sólo se comunica con la capa correspondiente en el lado del receptor usando las capas inferiores para satisfacer las peticiones de la capa superior. Tanto para la normalización como para la implementación, sólo se necesita la definición de interfaces y tareas para cada capa, por lo que la definición de interfaz es bastante sencilla. La capa se describe habitualmente usando una máquina de estados. También existe una separación muy clara en el modelo de capas: las aplicaciones de extremo a extremo se transportan 20 a través de diferentes medios físicos tales como fibra óptica, cables de cobre o de manera inalámbrica dentro de una conexión.

A diferencia de la estructura en capas, una optimización de la compresión y la transmisión extendidas a través de las capas puede ser útil en el entorno móvil. El esquema de codificación de fuente e incluso el control de aplicación pueden verse influidos por el estado del canal móvil y los recursos disponibles. Algunos servicios podrían estar 25 restringidos debido a limitaciones de error, complejidad y retardo. Los sistemas de comunicación optimizados tanto para la aplicación como para el canal pueden ser interesantes en el futuro para una transmisión muy eficaz en cuanto al ancho de banda y la potencia.

Si se conoce algo sobre las propiedades de la fuente, es decir, mediciones de sensibilidad de bits o información significativa de fuente, o si la aplicación proporciona información básica separada de información de mejora, deben 30 aplicarse procedimientos de protección contra errores desigual (UEP) usando técnicas de modulación o algoritmos de codificación de canal avanzados. La información básica más importante se protege mucho para garantizar la entrega, la información de mejora menos importante o bien se protege poco o bien en malas condiciones de canal incluso no se transmite.

La figura 1 muestra una parte del esquema de transmisión más sencillo a través de un canal con 35 desvanecimiento no selectivo en frecuencia para una aplicación individual. Los diferentes bloques de fuente 1, codificador 2 de canal, canal 3 de transmisión, decodificador 4 de canal, y decodificador 5 de fuente están unidos de una variedad de maneras. Se proporciona una señal u fuente desde el codificador 1 de fuente al codificador 2 de canal para obtener una señal x con codificación de canal. La señal x con codificación de canal se transmite a través del canal 3 de transmisión y se corrompe, dando como resultado una señal y corrupta. La señal y corrupta se decodifica en el 40 decodificador 4 de canal para obtener una señal û con decodificación de canal, que se proporciona al decodificador 5 de fuente. El canal y el decodificador no deben conectarse únicamente mediante las decisiones rígidas (hard decisions) del demodulador/detector. Se pasan decisiones flexibles (soft decisions) e información de estado de canal (CSI). Se pasa información significativa de fuente (SSI) al codificador 2 de canal para una UEP estática o dinámica. Puede derivarse la SSI evaluando la aplicación decodificada suponiendo que una determinada parte de un paquete falta o es errónea. 45

El artículo de J. Hagenauer et al., “The Performance of Rate-Compatible Punctured Convolutional Codes for Digital Mobile Radio”, IEEE Transactions on communications, vol. 38, n.º7, julio de 1990, páginas 966-980, da a conocer códigos convolucionales perforados de tasa compatible para radio móvil digital.

Un objeto de la invención es proporcionar una codificación de señales ventajosa. La invención se define en las reivindicaciones independientes. Se definen realizaciones ventajosas en las reivindicaciones dependientes. La invención 50 es especialmente ventajosa en presencia de capas intermedias, por ejemplo capas de protocolo para dispositivos conectados en red.

Se aplica codificación de fuente a una señal para obtener un flujo de datos codificados y se incluye información significativa de fuente (SSI) en el flujo de datos codificados, indicando la información significativa de fuente las tasas de protección deseadas de partes respectivas del flujo de datos codificados. La invención proporciona un intercambio 55 ventajoso de información entre el codificador de fuente y de canal en presencia de capas de red intermedias, permitiendo así aplicar de manera eficaz ventajas beneficiosas para UEP al diseño de arquitecturas y dispositivos

conectados en red inalámbrica, por ejemplo redes celulares. La invención puede usarse en redes con conmutación de circuitos así como con conmutación de paquetes. Incluyendo SSI en el flujo de datos codificados, la SSI puede obtenerse del flujo de bits codificados, manteniendo la interfaz entre capas de codificación sencilla. Incluir información SSI en el flujo de datos codificados tiene la consecuencia de que debe disponerse un codificador de canal para extraer la información SSI del flujo de bits codificados. La SSI transmitida desde el codificador de fuente al codificador de canal 5 indica las tasas de protección deseadas. Un codificador de canal según la invención aplica codificación de canal al flujo de datos codificados bajo el control de la SSI identificada. Preferiblemente el codificador de canal también tiene en cuenta el estado del canal de transmisión. De esta manera, se aplica codificación de canal a partes respectivas del flujo de datos codificados con tasas de protección contra errores respectivas bajo el control de la SSI en el flujo de datos codificados obtenida del codificador de fuente y el estado del canal de transmisión. Por tanto, las tasas de protección 10 contra errores reales del flujo de datos con codificación de canal no son necesariamente las mismas que las tasas de protección contra errores deseadas indicadas por la SSI obtenida del codificador de fuente. El codificador de canal también puede decidir omitir la transmisión de información dada en el caso de que las condiciones de canal no cumplan un determinado ancho de banda requerido.

Ventajosamente, la SSI incluye longitudes respectivas de las partes respectivas del flujo de datos codificados. 15 Este aspecto de la invención proporciona una codificación ventajosa para longitudes variables de las partes del flujo de datos codificados.

Ventajosamente, la SSI se incluye en cabeceras respectivas que están asociadas con paquetes respectivos, una cabecera de SSI dada que indica tasas de protección deseadas para partes respectivas del paquete asociado. Este aspecto de la invención proporciona un intercambio ventajoso de información entre el codificador de fuente y de canal 20 en un sistema de codificación que usa paquetes.

Ventajosamente, la cabecera de SSI incluye una desviación que indica una posición de inicio del paquete asociado. De esta manera, el codificador de canal está dotado de un puntero al flujo de datos codificados para acceder directamente al flujo de datos codificados en la posición de inicio del paquete al que va a aplicarse codificación de canal.

Preferiblemente, la SSI se incluye en el flujo de datos codificados de tal manera que puede identificarse 25 fácilmente por un codificador de canal, codificador de canal que se ha dispuesto según la invención. Preferiblemente, la SSI debe estar disponible para el codificador de canal...

1. Procedimiento de generación de un flujo de datos codificados, comprendiendo el flujo de datos codificados paquetes y una primera cabecera (SSI1) presente al comienzo del flujo de datos codificados, estando la primera cabecera (SSI1) asociada con un primer paquete de los paquetes y comprendiendo información significativa de fuente que incluye una desviación que indica una posición de inicio del primer paquete, primera cabecera (SSI1) que se ha incorporado 5 en el flujo de datos codificados en una capa de aplicación, caracterizado porque el procedimiento comprende

incluir una cabecera (h(l)) adicional en el flujo de datos codificados en una capa posterior; y

actualizar la desviación

2. Procedimiento según la reivindicación 1, siendo la capa de aplicación una capa de aplicación de MPEG-4, comprendiendo el primer paquete una primera parte con una cabecera de paquete de vídeo, una segunda parte con 10 información de movimiento y una tercera parte con información de textura.

3. Procedimiento según la reivindicación 1, incluyendo la información significativa de fuente tamaños de partes del primer paquete.

4. Procedimiento según la reivindicación 1, incluyendo la información significativa de fuente tasas de protección de partes del primer paquete. 15

5. Dispositivo para generar un flujo de datos codificados, comprendiendo el flujo de datos codificados paquetes y una primera cabecera (SSI1) presente al comienzo del flujo de datos codificados, estando la primera cabecera (SSI1) asociada con un primer paquete de los paquetes y comprendiendo información significativa de fuente que incluye una desviación que indica una posición de inicio del primer paquete, primera cabecera (SSI1) que se ha incorporado en el flujo de datos codificados en una capa de aplicación, caracterizado porque el dispositivo comprende 20

medios (13) para incluir una cabecera (h) adicional en el flujo de datos codificados en una capa posterior; y

medios (13) para actualizar la desviación

6. Dispositivo según la reivindicación 5, siendo la capa de aplicación una capa de aplicación de MPEG-4, comprendiendo el primer paquete una primera parte con una cabecera de paquete de vídeo, una segunda parte con información de movimiento y una tercera parte con información de textura. 25

7. Dispositivo según la reivindicación 5, incluyendo la información significativa de fuente tamaños de partes del primer paquete.

8. Dispositivo según la reivindicación 5, incluyendo la información significativa de fuente tasas de protección de partes del primer paquete.