Descodificación de un flujo de datos basado en paquetes.

Aparato para descodificar un flujo de transporte basado en paquetes (14) que transporta paquetes dedatos (20,

22) que están protegidos por un primer código de protección de errores en recepción sistemático yencapsulados, y datos de redundancia (24) del primer código de protección de errores en recepción sistemático, quecomprende:

un entrelazador (32) para rellenar una tabla de corrección (36) con los paquetes de datos (20, 22) y los datos deredundancia (24) del primer código de protección de errores en recepción sistemático desde las porciones de datosde carga útil (18) de los paquetes de flujo de transporte (14a-14e) del flujo de transporte basado en paquetes (14),en el que los datos de redundancia del primer código de protección de errores en recepción sistemático protegen lospaquetes de datos (20, 22) con los cuales se rellena la tabla de corrección; y

un corrector (34) para corregir un error en los paquetes de datos con los cuales se rellena la tabla de correcciónevaluando recursivamente los datos de redundancia (24) del primer código de protección de errores en recepciónsistemático en rondas, caracterizado porque existen datos de redundancia (26) de un segundo código deprotección de errores en recepción sistemático incluidos en cada paquete de datos y que protegen los datos decarga útil (28) en el paquete de datos respectivo, y datos de redundancia (16) de un tercer código de protección deerrores en recepción sistemático que protegen las porciones de datos de carga útil (18) en los paquetes de flujo detransporte, y porque

el corrector (34) está implementado para evaluar, durante la corrección, en una ronda de evaluación recursiva, losdatos de redundancia del primer, el segundo y el tercer códigos de protección de errores en recepción sistemáticos.

Descodificación de un flujo de datos basado en paquetes.

La presente invención se refiere a la descodificación de un flujo de datos basado en paquetes que transporta paquetes de datos que están protegidos por un primer código de protección de errores en recepción sistemático y encapsulados, y datos de redundancia del primer código de protección de errores en recepción sistemático que pueden usarse, por ejemplo, en una transmisión según el estándar DVB-H.

Los sistemas radioeléctricos según la DVB-H [2] son sistemas basados en IP que usan el protocolo de internet para transmitir algún contenido de medios (radio, TV, servicios de datos, software, etc.) . Varios contenidos de medios pueden combinarse en una DVB-H o DVB-SH-múltiplex para la transmisión real. Esta tiene lugar encapsulando los flujos de datos IP según el procedimiento de encapsulación multiprotocolo (MPE) [3], que está basado, de nuevo, en la transmisión de paquetes de DVB [1].

Cuando se usa difusión de datos por IP (IPDC) , en los procedimientos anteriormente indicados (DVB-H y DVB-SH) , los paquetes IP, que incluyen de nuevo paquetes UDP, son transmitidos por MPE. Aquí, los paquetes pueden ser transmitidos a direcciones de multidifusión. Esto está previsto, en consecuencia, por [2, 4, 10].

El protocolo IP proporciona la opción de adjuntar información adicional al encabezamiento de novedades de un paquete (Opciones) [7]. Si un receptor no puede evaluar una opción puesto que no conoce su definición, simplemente la ignora.

En DVB-H y DVB-SH, basándose en MPE, se introducen los procedimientos de protección de errores MPE-FEC y MPE-IFEC. Aparte de la transmisión sin modificar de los datos de carga útil, de ese modo, opcionalmente, la información de protección de errores puede ser transmitida con la ayuda de códigos de corrección de errores sistemáticos. Actualmente, en DCB-H, puede usarse el procedimiento MPE-FEC con el código Reed-Solomon RS (255, 191) , que permite una mejora de la protección de errores dentro de una ráfaga de segmentos de tiempo. En DVB-SH, alternativamente, puede usarse MPE-IFEC con el mismo código Reed-Solomon. Además de eso, se dispone de códigos de protección de errores adicionales, tales como el código Raptor. Este procedimiento permite una protección de errores que abarca varias ráfagas de segmentos de tiempo.

Ambos procedimientos rellenan los datos de aplicación columna por columna en una tabla o varias tablas, respectivamente. Un paquete de datos de carga útil puede, en el menor de los casos, ocupar sólo parte de una columna y en el mayor de los casos varias columnas sucesivas. En el lado de transmisor, la protección de errores se calcula fila por fila y el resultado se introduce fila por fila en una tabla adicional. Aunque los datos de carga útil son transmitidos según la MPE, cada columna individual de la tabla de protección de errores es transmitida en conjunto como una sección de flujo de transporte.

Según las dimensiones a partir de los ejemplos considerados en [2, 5], frecuentemente se usan tablas de MPE-FEC que tienen 512 o 1024 filas. Tal como se muestra en [11], los procedimientos son los más eficientes con longitudes de paquetes IP entre 1024 y 2048 bytes y con tamaños de tabla de 1024 filas. Además, resulta obvio para consideraciones adicionales dimensionar los tamaños de paquetes aproximadamente según las longitudes de columna..

En el estándar y las directrices de implementación [5, 6], se sugieren algoritmos para descodificar estos mecanismos de protección de errores, según los cuales una sección de flujo de transporte recibida erróneamente tiene como resultado la marcación como erróneas de todas las columnas de la tabla cubiertas por la misma. Además, un error de transmisión relacionado sólo con un paquete de flujo de transporte dentro de la misma también 50 tiene como resultado la supresión de toda la sección de flujo de transporte y, de nuevo, todas las columnas cubiertas por la misma.

Aparte de las variaciones de implementación anteriormente indicadas, existen sugerencias para reconstruir los datos recibidos aplicando MPE-FEC también en aquellos casos en los que la prueba CRC falla al 55 nivel de las secciones de flujo de transporte [8]. Aquí, los paquetes de flujo de transporte recibidos erróneamente no se desechan, sino que se usan más en consideración de su imperfección. Como consecuencia, las secciones de flujo de transporte afectadas también se usan más en consecuencia, fragmento por fragmento. Estos procedimientos usan más almacenamiento para marcar con más exactitud los datos que no han sido recibidos o sólo han sido recibidos erróneamente. Mediante este procedimiento, columnas enteras de la tabla ya no son marcadas como erróneas/desaparecidas sino que, en cambio se asigna información adicional a cada símbolo incluido respecto a su corrección. Esta información es transmitida junto con el fragmento hasta la descodificación final de la tabla de protección de errores o su rechazo. Las secciones de flujo de transporte de los paquetes de flujo de transporte recibidos correctamente se usan directamente y sus símbolos son marcados como correctos. Las secciones de flujo de transporte cuyos paquetes de flujo de transporte han sido recibidos erróneamente ha de ser marcadas como erróneas y usarse más con reservas. El campo CRC de una sección de flujo de transporte se comprueba sólo después de descodificar la protección de errores en recepción o es ignorado completamente.

Estos procedimientos consultan típicamente la información procedente de la capa de seguridad (MPEC

TS) , tal como el campo TEI, para hacer declaraciones más exactas sobre la situación de los símbolos erróneos. Así, las partes no afectadas de las secciones de flujo de transporte siguen siendo utilizables. Así, mediante este procedimiento, pueden obtenerse mejores resultados que con los procedimientos básicos descritos en el estándar.

Sugerencias adicionales [9] comprenden una descodificación jerárquica de los datos transmitidos. Esto está

basado en procedimientos progresivos como en el de [8]. Durante la desencapsulación, se diferencia por grupo de símbolos recibidos (sección de flujo de transporte, paquete de flujo de transporte) si los símbolos incluidos son correctos, inseguros o no se han recibido. Los paquetes de flujo de transporte que están marcados como erróneos según la capa de seguridad aún se introducen como inseguros en la matriz de protección de errores o “Tabla de Datos de Aplicación” (ADT) o “Subtabla de Datos de Aplicación “ (ADST) si los datos coinciden. Las áreas de paquetes no recibidos se rellenan en la tabla con la marca “no recibido”.

En las filas de la matriz donde puede aplicarse descodificación de protección de errores basada en fallos (borrados) , esta tiene lugar. Si más símbolos son inseguros o no han sido recibidos en absoluto cuando se dispone de símbolos de paridad, un código de bloque en el modo de corrección de errores ya no puede corregir, ya que entonces se aplica 2S+E º n-K, precisamente con S=0, y se aplica descodificación de errores (errores) . Si, no obstante, son correctos suficientes símbolos que han sido recibidos como inseguros, la corrección de errores fue exitosa y la línea puede ser reconstruida con éxito. De lo contrario, la descodificación falla.

Sería deseable una mejora en la protección de errores, que pueda, sin embargo, ser implementada 30 posteriormente en aplicaciones ya existentes de una manera imperceptible.

En el documento de Aitsab y Pyndian, Performance of Reed-Solomon Block Turbo Code, Globecom 1006,

p. 121-125 (XP 10 220 336) , se describe una opción para aumentar el rendimiento de un código de producto. Aquí, se introducen símbolos de información dentro de una tabla mediante entrelazado, en la que, sin embargo, la 35 protección se lleva a cabo fila por fila y columna por columna, al principio fila por fila y luego columna por columna, de manera que se añaden columnas por el primer código de fila por fila sistemático y luego, por el segundo código sistemático de columna por columna, se añaden filas a la matriz ampliada por las columnas de FEC del primer código (compárese con la Fig. 1) . Esto mejora el rendimiento de un turbo código de bloques Reed-Solomon usando un código RS para la protección tanto de columna por columna como de fila por fila, y usando una descodificación iterada para usar óptimamente la interacción de ambos códigos.

En el documento EP1732235A1, en el que está basado el preámbulo de la reivindicación 1, un aparato de recepción realiza la recepción durante un periodo de servicio de una señal de difusión,... [Seguir leyendo]

1. Aparato para descodificar un flujo de transporte basado en paquetes (14) que transporta paquetes de datos (20, 22) que están protegidos por un primer código de protección de errores en recepción sistemático y

encapsulados, y datos de redundancia (24) del primer código de protección de errores en recepción sistemático, que comprende:

un entrelazador (32) para rellenar una tabla de corrección (36) con los paquetes de datos (20, 22) y los datos de redundancia (24) del primer código de protección de errores en recepción sistemático desde las porciones de datos de carga útil (18) de los paquetes de flujo de transporte (14a-14e) del flujo de transporte basado en paquetes (14) , en el que los datos de redundancia del primer código de protección de errores en recepción sistemático protegen los paquetes de datos (20, 22) con los cuales se rellena la tabla de corrección; y

un corrector (34) para corregir un error en los paquetes de datos con los cuales se rellena la tabla de corrección evaluando recursivamente los datos de redundancia (24) del primer código de protección de errores en recepción sistemático en rondas, caracterizado porque existen datos de redundancia (26) de un segundo código de protección de errores en recepción sistemático incluidos en cada paquete de datos y que protegen los datos de carga útil (28) en el paquete de datos respectivo, y datos de redundancia (16) de un tercer código de protección de errores en recepción sistemático que protegen las porciones de datos de carga útil (18) en los paquetes de flujo de transporte, y porque el corrector (34) está implementado para evaluar, durante la corrección, en una ronda de evaluación recursiva, los datos de redundancia del primer, el segundo y el tercer códigos de protección de errores en recepción sistemáticos.

2. Aparato según la reivindicación 1, en el que un tamaño de paquete máximo de los paquetes de datos (20, 22) es menor que un tamaño de la tabla de corrección, y un tamaño máximo de paquete de los paquetes de flujo de transporte (14a-14e) es menor que un tamaño de la tabla de corrección (36) .

3. Aparato según la reivindicación 1 o 2, en el que los paquetes de datos son paquetes IP. 30

4. Aparato según una de las reivindicaciones 1 a 3, en el que cada paquete de flujo de transporte comprende una porción de datos de carga útil y una palabra de datos de redundancia asignada (16) , que forman juntas una palabra de código sistemático del tercer código de protección de errores en recepción sistemático.

5. Aparato según una de las reivindicaciones 1 a 4, en el que los paquetes de flujo de transporte son paquetes MPEG-TS.

6. Aparato según una de las reivindicaciones 1 a 5, en el que el primer código de protección de errores en recepción sistemático es un código MPE-FEC. 40

7. Aparato según una de las reivindicaciones 1 a 6, en el que entrelazador (32) está implementado para rellenar la tabla de corrección (36) columna por columna con los paquetes de datos (20, 22) , en el que los datos de redundancia (24) del primer código de protección de errores en recepción sistemático comprenden una palabra de redundancia por fila de la tabla de corrección (36) , y cada palabra de redundancia de los datos de redundancia (24)

del primer código de protección de errores en recepción sistemático forma, junto con una porción de los paquetes de datos en la fila respectiva de la tabla de corrección, una palabra de código sistemático del primer código de protección de errores en recepción sistemático.

8. Aparato según una de las reivindicaciones 1 a 7, en el que cada paquete de datos comprende una 50 palabra de datos de redundancia, que forma, junto con un resto disjunto del paquete de datos respectivo - extendido hasta una longitud constante predeterminada por bits de relleno predeterminados - una palabra de código sistemático del segundo código de protección de errores en recepción sistemático.

9. Aparato según una de las reivindicaciones 1 a 8, en el que el corrector (34) está implementado para 55 registrar, durante la evaluación recursiva, qué partes de la tabla de corrección ya han sido identificadas como libres de errores, en el que una parte restante de la tabla de corrección representa una parte que ha de ser corregida.

10. Aparato según una de las reivindicaciones 1 a 9, en el que el corrector (34) está implementado para evaluar, en primer lugar, en una primera ronda, los datos de redundancia de un código predeterminado en primer

lugar del primer al tercer código de protección de errores en recepción sistemático, y para identificar los paquetes de datos como libres de errores o, si se detecta un error dentro de los mismos, para corregir los mismos lo antes posible y, en tanto que no sea posible, para identificar los mismos como erróneos para obtener una primera porción errónea de los paquetes de datos, y, si durante la evaluación de los datos de redundancia del código predeterminado en 5 primer lugar del primer al tercer código de protección de errores en recepción sistemático, se detecta un error y no es posible la corrección completa, para evaluar los datos de redundancia del código de protección de errores en recepción sistemático predeterminado en primer lugar que difiere del primero al tercero, para corregir errores en la primera porción errónea de los paquetes de datos, para obtener un primer subconjunto real de la primera porción errónea como una segunda porción errónea, y para corregir errores en la segunda porción errónea en una ronda después de la primera ronda.

11. Aparato según una de las reivindicaciones 1 a 10, en el que el primer al tercer códigos de protección de errores en recepción sistemáticos pertenecen a diferentes capas de protocolo OSI.

12. Aparato según una de las reivindicaciones 1 a 11, en el que el corrector (34) comprende:

un primer aplicador de datos de redundancia (34a) para aplicar los datos de redundancia (24) del primer código de protección de errores en recepción sistemático a los paquetes de datos (20, 22) para corregir errores en los paquetes de datos y para marcar errores restantes en los paquetes de datos;

un segundo aplicador de datos de redundancia (34b) para aplicar los datos de redundancia (26) del segundo código de protección de errores en recepción sistemático a los datos de carga útil de los paquetes de datos para corregir errores en los datos de carga útil de los paquetes de datos y para marcar errores restantes en los datos de carga útil de los paquetes de datos; y

un tercer aplicador de datos de redundancia (34c) para aplicar los datos de redundancia (16) del tercer código de protección de errores en recepción sistemático a los paquetes de datos (20, 22) y los datos de redundancia del primer código de protección de errores en recepción sistemático para corregir errores en los paquetes de datos y datos de redundancia del primer código de protección de errores en recepción sistemático y para marcar errores restantes en los paquetes de datos y los datos de redundancia del primer código de protección de errores en recepción sistemático,

en el que cada uno de los tres aplicadores de datos de redundancia está activo en cada ronda, con la excepción de la última ronda.

13. Aparato según la reivindicación 12, en el que el corrector (34) está implementado para terminar la corrección cuando en una ronda todos los aplicadores de datos de redundancia no pueden corregir un error, o cuando en una ronda uno cualquiera de los aplicadores de datos de redundancia pudo corregir todos los errores.

14. Sistema que comprende un aparato según una de las reivindicaciones 1 a 13, en el que los datos de redundancia (26) del segundo código de protección de errores en recepción sistemático están incrustados en los encabezamientos del paquete de datos de manera que puedan saltarse, en que los encabezamientos de los paquetes de datos incluyen una indicación de longitud que indica una longitud de los datos de redundancia del segundo código de protección de errores en recepción sistemático incluido en los paquetes de datos, y un analizador

sintáctico para analizar sintácticamente el encabezamiento de los paquetes de datos que está implementado para evaluar la indicación de longitud en los paquetes de datos para continuar analizando sintácticamente después de los datos de redundancia del segundo código de protección de errores en recepción sistemático.

15. Procedimiento para descodificar un flujo de transporte basado en paquetes que transporta paquetes 50 de datos que están protegidos con un primer código de protección de errores en recepción sistemático y encapsulados, y datos de redundancia del primer código FEC sistemático, que comprende:

rellenar una tabla de corrección con los paquetes de datos y los datos de redundancia del primer código FEC sistemático desde las porciones de datos de carga útil de los paquetes de flujo de transporte del flujo de transporte 55 basado en paquetes, en el que los datos de redundancia del primer código de protección de errores en recepción sistemático protegen los paquetes de datos con los cuales se rellena la tabla de corrección;

corregir un error en los paquetes de datos con los cuales se rellena la tabla de corrección evaluando recursivamente los datos de redundancia del primer código de protección de errores en recepción sistemático en rondas,

caracterizado porque existen datos de redundancia de un segundo código de protección de errores sistemático incluidos en cada paquete de datos y que protegen los datos de carga útil en el paquete de datos respectivo, y datos de redundancia de un tercer código de protección de errores en recepción sistemático que protegen las porciones de datos de carga útil en los paquetes de flujo de transporte, y porque la corrección en una ronda de la evaluación recursiva comprende la evaluación de los datos de redundancia del 10 primer, el segundo y el tercer códigos de protección de errores en recepción sistemáticos.

16. Programa informático que tiene un código de programa para realizar el procedimiento según la reivindicación 15 cuando el programa se ejecuta en un ordenador.