专利名称：产生要传输的信号或要解码的信号的设备和方法
技术领域：
本发明涉及可以用于广播系统的信息编码器，特别地，涉及在数字广播系统中使用的信息编码器。
背景技术：
数字音频广播正不断发展。在某一时间内针对USW频率已存在DAB (数字音频广播)，并且在短时间内针对长波、中波或短波还已存在DRM(全球数字广播)。这样的广播系统是利用分别在广播或无线电接收机可以开始数据输出之前必须缓存的特定数目的数据来区分彼此的。当无线电收听者接通无线电接收机时这不是非常成问题的，因为无线电接收机仅稍后便开始再现，并且这样的间隔并未使用户感到特别烦扰。然而，当无线电收听者改变节目时，收听者习惯于从先前的系统立即输出的数据。但是这对于数字广播接收机是不可能的，因为在可以开始再现其它节目之前，必须首先由所述其它节目再次存储特定量的数据。由于这种延迟在用户开始收听无线电时没有出现而在用户正在收听时却出现了，所以这种延迟将使用户感到烦扰。编号为6，842，724B1的美国专利公开了一种在基于数据分组的流应用中或在电信网络(例如，本地交换运营商网络、或长途交换运营商网络、或本地或全球计算机网络)中减小初始延迟的方法和设备。对节目源(例如，音频和/或视频数据流)进行编码，并作为两个或更多单独的比特流(例如，数据分组序列)来传输。这些比特流当中一个比特流的传输相对于其他比特流的传输延迟了给定的延迟。在传输信道的接收端，由不同大小的接收机缓冲器来缓冲这两个或更多比特流，其中在对所述缓冲器的内容进行解码时从所述缓冲器得到不同的时延。 特别地，时延差(逆)与传输之前的相对时延相对应。对于编码，使用可重写源编码方案或嵌入式编码方案，其中单独比特流当中的至少一个比特流就足以产生令人满意的解码信号，其中添加其它比特流将提高解码信号的质量。备选地，数据流可以是具有不同比特率的节目源的若干已编码表示，其中具有较低比特率的已编码表示是以相应地较大延迟来传输的。与仅需考虑数据分组延迟的上述文献中所描述的传输类型相反，在采用数字广播系统的情况下，由于传输信道不是有线连接的信道而是无线传输信道的这一事实导致出现了另外的挑战。因而，发射机包括发射无线电波的发射天线，该无线电波可以由包括接收电线的接收机来接收和处理。由于传输信道的变化(可以是由于系统而引起的，也可以是由于发射机以及尤其是接收机的移动而引起的)使得传输信道可能可变得更好或更差，具体地可能差到使得从接收机到发射机的连接突然中断。具体地，一般作为数字传输的情况，在系统给定的SNR以下的连接将只是发生中断而不会有所谓的“功能退化”，即，就像以适宜的方式在模拟无线电广播的情况下发生的一样，传输质量的退化逐渐发生。具体地在DRM情况下，在系统给定的SNR以下的连接中断是一个问题，因为DRM使用具有缓慢变化的SNR(SNR =信噪比)的短波载波，这导致重复的故障。对于DAB，使连接中断的接收质量和/或SNR的阈值是个问题，因为对准天线或寻找良好接收位置变得比模拟广播中更困难，并且具体在接收机移动时甚至变得更复杂。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于数字数据传输的构思，其中减少或消除了连接失败的次数。利用根据权利要求1的用于产生要传输的信号的设备、根据权利要求18的用于产生解码信号的设备、根据权利要求27的产生要传输的信号的方法、根据权利要求28的产生解码信号的方法、根据权利要求29的计算机程序、或根据权利要求30的无线电广播信号实现了该目的。本发明基于以下研究成果:在不考虑对节目材料进行编码和传输的一信道想法的情况下，可以减少令人不快的数据失败。根据本发明，除了典型地传输的、表示主信道的节目材料之外，还产生并传输副信道，其中，可以彼此分开地对主信道和副信道进行解码，并且主信道和副信道都表示信息信号。然而，产生主信道和副信道以使得副信道比主信道对传输信道干扰更具鲁棒性。当出现系统的SNR小于主信道所需的SNR的情况时，即，当传输信道使得主信道的的鲁棒性不再足够时，根据本发明执行向副信道的切换，其中副信道比主信道对传输信道干扰更具鲁棒性并因而仍可以被解码，而主信道可能不再被解码。因此，不会简单地中断从接收机到发射机的连接，但是将会使用对传输信道干扰具有鲁棒性副信道的数据来继续进行再现，然而当然不再再现主信道。由于主信道和副信道表示相同的信息，所以信息仍被提供给无线电广播收听者和/或广播观众。然而，在本发明的优选实施例中，可以是这种情况，副信道实质上是比主信道更压缩的信息表示。具体地在有损数据压缩的情况下，副信道再现的再现质量将比主信道可被再现时的再现质量差。然 而从无线电广播订户的观点来看这并不成为问题，因为每一个无线电广播订户宁可再现质量下降也不愿根本没有再现。本实施了的优点具体在于，传输主信道和副信道的总数据率实质上并不比仅传输主信道时的总数据率高，因为对有损压缩程度高的数据信号进行编码所需的比特本质上比对高质量的数据信号进行的编码所需的比特少。具体地，优选的是副信道所需的比特最多是主信道所需比特的一半，并且特别地甚至少于主信道所需比特的十分之一。在另外的优选实施例中，不彼此同步地传输主信道和副信道，而是使用时间移位来传输主信道和副信道，以使得主信道相对于副信道延迟。在接收机侧，将(相对于原始信息数据的特定时间点)较早到达接收机的副信道缓存在接收机中，而不需要对主信号进行缓存或只需要进行有限的缓存。这意味着当传输信道情况有利时，可以无延迟地传输主信道，并且从该主信道向另一个主信道的切换也可以是没问题的。只有刚好在切换时发生传输信道变差的情况下才可能感知到切换延迟的发生，导致的结果是必须使用副信道。与副信道相比主信道的延迟的优点还在于:当发生如此严重的传输失败以至于甚至接收不到具有足够质量的副信道时，可以至少在存储副信道所用的时间段内再现副信道。在优选实施例中，选择大于10秒的存储时间，具体选择甚至大于20秒的存储时间，以及优选地选择大于30秒的存储时间，当导致特定存储需要时，对于大存储器的有利可用性而言存储时间不是苛刻的。然而决定性的优点在于，在没有接收有效信号的情况下，虽然再现质量较低，无线电广播接收机可单独从其自身的存储器中重放30秒。副信道比主信道要求更少的比特这一事实同时减轻了接收机中所需的存储器需要，这一点是用户乐于接受的，因为副信道的接收已经是紧急情况而不与正常情况相对应，然而，当副信道保证了语音的清晰度时，当用户正在收听他感兴趣的无线电节目而节目中的话音内容很重要并且副信道保证了话音内容的清晰度时，对于用户来说副信道的接收是尤其合适的。
以下将参考附图对本发明的优选实施例进行更详细的说明，在附图中:图1不出了用于产生要传输的信号的设备实施例的方框图；图2示出了图1的编码器的不同实施例；图3示出了图1的编码器的备选实施例；图4示出了图2的源编码器的特定实现；图5示出了用于产生解码信号的设备；以及图6示出了图5的设备的特定实施例；图7示出了例如在数字接收机中由无线电广播订户执行的步骤的流程图。
具体实施例方式根据本发明，实现了所谓的“功能退化”，即，比主信道所需要的阈值低的音频和/或视频数据的无线电广播再现。因此，如包含低比特率数据编码器的副信道具有与主信道相同的内容。目的在于当出现故障时产生替代信号，例如这是可以根据在语音编码器中产生舒适噪声的技术来实现的，即，使用在副信道中传输的数据来实现。在接收机副信道合成中使用该数据，以便不仅使信号合成远离噪声，而且至少以如此详细的方式控制信号合成以至于例如产生例如仍可以理解新闻的语音清晰度。此外，在一个实施例中，执行主信道与副信道之间的时间移位，以使得主信道关于副信道延迟。根据本发明，与具有主音频数据的主信道相比，还针对副信道执行更具鲁棒性的调制。例如，对于主信道(还称作媒体服务信道(MSC)，DRM技术中的模数具有14.5kb/s的比特率。该实施例中，在副信道中，以更具鲁棒性的方式在SDC(服务描述信道)中以lkb/s传输附加数据，并且例如以30秒的提前量对所述附加数据进行编码。因此，与附加信道相比，主信道延迟了 30秒。当连接中断达30秒时，再现副信道。如果SNR减小到MSC的阈值以下但是SDC的阈值以上，则也再现副信道。因而，可以将本发明用在用于数字媒体传输的传输系统中，在所述传输系统中存在主信道并且还存在副信道，所述主信道包括主媒体数据，在所述副信道中以更高压缩和更低比特率来表示相同的媒体数据，其中副信道具有比主信道更具鲁棒性的调制，这针对副信道的传输和编码比针对主信道的传输和编码需要更低的最小SNR。根据实现，主信道可以相对于副信道在时间上延迟。以下详细参见图1至7。图1示出了用于产生要传输的信号的设备，所述要传输的信号最终由发射天线10来输出， 其中所述发射天线10从发射机12接收其传输信号。编码器14连接在发射机12的上游,发射机12接收信息16作为输入数据,所述信息16包括音频/视频信息，并且编码器14向发射机12提供既包括主信道数据18a又包括副信道数据18b的输出信号。根据编码器14和发射机12的实现，以两个单独的数据流的形式在编码器14与发射机12之间传输数据18a、18b，或在已对数据流载波调制后将该数据复用或传输至发射机，其中如典型的HF前端所执行的，发射机仅具有将基本数据信号混频并放大到HF载波上的任务。具体地，编码器被实现为产生主信道18a和副信道18b，其中可以彼此分开地对主信道18a和副信道18b进行解码,从而主信道18a和副信道18b都表示信息信号。根据本发明，副信道或主信道都足以获得信息的已解码版本。换言之，在没有主信道的数据的情况下，副信道的数据独自足以在编码器侧提供至少信息的低质量表示。根据本发明，解码器14还被实现为产生主信道18a和副信道18b，以使得副信道比主信道对传输信道干扰更具鲁棒性。可以采用不同方式来产生这种鲁棒性，例如，通过针对副信道数据使用更具鲁棒性的调制，或通过将更高的冗余引入副信道数据而不是主信道数据,来产生这种鲁棒性。图2示出了根据本发明不同实施例的编码器的详细说明，这些实施例是在图2中任选地示出的。编码器14可以包括源编码器20、冗余编码器22、映射器24和/或调制器26。将信息16馈送至源编码器20中。根据实现，如源编码器20与冗余编码器22之间的实线所示，源编码器20提供了副信道18b和主信道18a。然而备选地，源编码器可以被实现为仅提供一个单独的版本(如块20与块22之间的虚线所示)，然后将该单独的版本馈送至冗余编码器22中，冗余编码器22例如通过由不同码率所反映的不同冗余编码在输出侧产生副信道18b和主信道18a (如块22与块24之间的实线所示)。备选地，冗余编码器还可以被实现为在输出侧仅产生一个单独的冗余编码数据流(如块22与块24之间的虚线所示)，将该冗余编码数据流馈送至映射器24中，然后映射器24使用不同的映射规则产生主信道18a和副信道18b。
备选地，映射器24还可产生一个单独的输出数据流并将该输出数据流提供给调制器26，调制器26例如执行FDMA、TDMA或⑶MA调制方法，即，如现有技术已知的，已知的频率复用方法、时间复用方法或码复用方法中的一种或这些方法的组合。根据实现，调制器可以在输出侧提供一个单独的信号，从而该单独的信号可以包括已经在一个单独的数据流中的主信道和副信道，或者调制器可以采用单独数据流的形式提供副信道和主信道，然后在传输包括两个信道的一个单独的天线信号之前，在发射机12中将所述单独的数据流彼此合并。原则上，在块20、22、24、26当中的一个中产生具有不同鲁棒性的不同信道是足够的。然而，也可以累积不同的鲁棒性。因此，在映射器中对例如冗余编码器22所产生的副信道(该副信道本质上因更大的冗余度而具有更强抗误差能力)应用映射规则(所述映射规则比为主信道提供的映射规则更具鲁棒性)，其中另外在调制器中针对副信道使用比针对主信道所使用的调制方法具有更强抗误差能力的调制方法。然而，根据本发明，对于源编码器来说优选的是产生两个不同的输出数据流，其中副信道具有低比特率而主信道具有高比特率，然后利用块22、24、26的组合对这两个不同的输出数据流进行处理，或者例如利用冗余编码器22仅接收不同鲁棒性，其中冗余编码器然后在输出侧根据特定的规则合并这两个数据流，以使得只有一个数据流进入映射器并且一个数据流离开该映射器。然而备选地，冗余编码器可以简单地对具有相同码率的两个输入侧数据流进行处理，其中映射器或调制器然后将产生这两个数据信道的更加不同的鲁棒性。根据本发明可以在冗余编码器中实现不同的鲁棒性，例如，利用包括特定的生成多项式并且采用或不采用打孔(puncturing)来工作的反馈移位寄存器，通过使用Reed-Solomon码或FEC码等来实现。码率描述了针对特定输入比特数的输出比特数，并且由于增加了冗余而总是小于I。对于副信道可以使用小于0.5的码率，而对于主信道可以使用大于或等于0.5的码率。关于映射器24，可以针对主信道和副信道使用不同的映射规则。映射规则在复平面上具有特定数目的符号，其中，针对QPSK映射，在复平面上只存在四个符号，而例如针对16-QAM映射，在复平面上存在16个符号。这意味着采用QPSK的解码器只需要在四个不同的符号之间进行区分，而采用16QAM的解码器需要在16个不同的符号之间进行区分。因而，针对QPSK映射的最小SNR实质上低于针对16-QAM映射的最小SNR。然而，针对16-QAM映射中的每一个调制符号传输四个数据比特，而在QPSK情况下针对每一个符号仅需要传输两个数据比特。映射对于对抗传输信道干扰的鲁棒性造成很大影响。还可以使用备选的调制方法，例如DPSK或8QAM。还可以针对不同的信号使用分级调制方法，例如在该方法中将16QAM叠加在QPSK上。因此，针对主信道还可以使用64QAM，而针对副信道可使用16QAM。此外在调制器26中可以产生不同的鲁棒性，例如对于CDMA调制针对副信道和/或针对主信道使用不同长度的码序列时，或在FDMA调制中针对不同的信道使用不同的频段时，或在CDMA调制中使用不同长度的时隙时。下面将参考图2的源编码器20的优选实现。取决于该实现，图2的源编码器可以包括并行连接的音频编 码器30和语音编码器32。将延迟连接在音频编码器30与合并器(例如，复用器34)之间，其中延迟装置是由36来指示的。如，可将延迟装置实现为FIFO存储器，FIFO存储器被定尺寸为存储多于10秒的数据，优选地存储多于20秒的数据以及特别地存储多于30秒的数据。因此，延迟设备36为合并器34馈送MSC输入，而在该实现中语音编码器32为合并器馈送SDC输入。当然，在于主信道18a和副信道18b中也可以存在附加的延迟，只要主信道中的延迟大于副信道中的延迟的话。特别地，MSC (媒体服务信道)中的数据率是14.5kb/s，而副信道(SDC和/或服务描述信道)中的数据率是lkb/s。其它数据率也是可能的，其中具体地MSC与S⑶之比和/或主信道与副信道之比< 2，特别地< 5以及同样特别地< 10是优选的。因此，在图3所示的实施例中，产生主信道18a的编码器8是音频编码器并且是与编码器32分开实现的，所述编码器32产生副信道18b并且仅被实现为语音编码器。语音编码器32可以提供完整的语音编码器帧。然而备选地，语音编码器32还可以仅输出系数作为用于描述谱包络的副信道。具体地，语音编码器32将被实现为使得对用于描述谱包络的系数进行如此精细的量化和如此频繁的传输，以至于使用该信息在接收机侧实现语音清晰度。如果语音编码器被实现为LPC编码器，则优选地传输由语音编码器计算出的LPC系数，或优选地传输得自于LPC系数(LPC=线性预测编码)的系数。例如，如图4中的40和42所示，得自于LPC的系数是量化后的系数或差分编码(delta编码)后的系数。 备选地，如图4所示，还可以实现图2的源编码器20。例如，根据MPEG-4或MPEG-1，层III (MP3)来使用这样的编码器。利用滤波器组41将信息信号16转换成提供给量化器43的谱图。这里滤波器组41可以是例如具有16或32个滤波器组信道的子频段滤波器组，或者可以是例如具有512个系数或1024个系数的MDCT滤波器组，其中在对应的解码器中将使用针对时域混叠消除(TDAC)的重叠和相加功能。在量化器43中对滤波器组41输出的谱和/或滤波器组41输出的谱图进行量化。由心理学模型44来控制量化器43，所述心理学模型44被实现为针对每一个频段计算心理学掩蔽阈值并使量化粗糙以至于量化噪声低于该掩蔽阈值。将量化器43输出的量化后的谱值提供给Huffman编码器45。应注意，量化器43不仅计算量化后的谱值，还计算对谱图的谱粗糙结构加以表示的比例因子。相反，谱精细结构包含在量化后的谱值中对于Huffman编码，Huffman编码器45使用多个预定义的码本，其中，根据MPEG-AAC标准使用十二个不同的码表，这些码表在该码表所编码的元素和/或谱值或谱值组的取值范围方面都是不相同的。每一个码表是通过其码表编号来识别的，如同比例因子一样，将码表编号提供给比特流格式化器46，并且在解码器侧需要码表编号以使用正确的码表来执行解码。比特流格式化器46所产生的输出数据流表示主信道，而副信道是使用副信道选择器47来产生的。副信道选择器被实现为选择进入主信道的数据的特定部分，以使用这些数据来占用副信道。选择的数据越少，则副信道中的数据率将越低，出于对传输带宽的可靠处理的原因，这是期望的。然而，不仅需要特定的最小量数据在接收机侧产生粉红噪声，而且还需要特定的最小量数据更佳以例如产生语音清晰度。为此，根据delta编码40和后续的Huffman编码42的适用性和必要性提供了比例因子和/或码表编号。针对码表编号，delta编码并不适合。然而，通过比例因子的delta编码，可以实现进一步的冗余减小。在副信道中不传输量化后的谱值。即，在副信道中不传输谱精细结构。这里仅存在谱粗糙结构。 根据实现，从而副信道数据可以来自于低速率语音编码器或来自于低速率音频编码器。因此，副信道的系数的一部分或副信道全部系数都可以来自于主信道的编码器的系数。具体地，当主编码器是基于子频段的音频编码器时，优选的是将表示比例因子的主信道编码器系数选择到主信道中。根据实现，Huffman码本的索引还可以用作选择数据。特别应注意的是，同样如如图1所示，可以使用另外的副信道18c，副信道18c配备有针对传输的不同时间偏移量和/或不同鲁棒性。图5示出了根据实施例的、用于产生解码信号的设备的特定实现。图5所示的设备包括接收机级50，所述接收机级50例如可以耦合到未在图5中示出的接收天线。接收机级50包含典型的接收机前端例如，接收机前端具有耦合有本地振荡器的下混频器，用于将所传输的频谱下混频成基带和/或下混频成中频频段。接收机级50接收到的接收信号包括可以被彼此分开地解码的主信道和侧信道。具体地，对副信道进行解码所需要的最小信噪比小于对主信道进行解码所需要的最小信噪t匕。即，与主信道相比，副信道对传输信道的传输特性更具鲁棒性。根据实现，在接收机下游连接信道分离级51，以将副信道与已在HF侧的主信道分开。然而根据实现，还可以将该功能集成在直接耦合至接收机并且产生与主信道分开的副信道的解码器52中。如图5所示，本发明的广播订户设备还包括质量观测器53，所述质量观测器53被实现为评定接收质量。这里质量观测器可以借助图5中实线和/或虚线示意性示出的不同信号。在进行解码之前和/或在可能使用的延迟之前或在可能使用的延迟之后，质量观测器53可以观测主信道。然而，备选地或附加地，质量观测器53还可使用解码器的输出数据、和/或在解码中出现的特定中间数据、和/或解码器输出信息。例如，如果解码器确定在Huffman解码中存在特定数目的无效码字，这便指示了差的接收质量，其中将所述差的接受质量报告给质量观测和/或监控装置53。质量观测转置53被实现为在确定了低于接收质量源的接受质量时提供切换信号，其中所述信号在大多数情况下被提供给解码器52，然后解码器52从主信道的再现切换到副信道的再现。从而可以由质量观测器来控制转换开关(例如，包含在解码器52中，或者也可以单独实现)，以便在接收质量低于阈值质量时提供副信道作为解码信号，以及在接收质量大于或等于阈值质量时提供主信道作为解码信号。以下参考图6示出了本发明接收机的备选实施例。在图6中实现了利用备选的和/或附加的元件实现了元件51、52、53的功能性，而在图6中没有示出图5中用于相对于主信道来延迟副信道(即，用于补偿解码器侧延迟)的延迟54。应注意，可以在任何块之间构建延迟，以保证在发生完全崩溃的情况下，可以至少根据延迟装置中存储的数据使用在解码器中已存储的数据来单独执行数据输出。在图6中，解调器60连接至图5的接收机级50的下游，其中解调器可执行诸如TDMA, FDMA或CDMA方法等基本调制方法的解调。因此根据实现，去映射器61可连接在下游，典型地去映射器61将使用软信息来操作以将调制符号反映射(back-map)成比特。将软信息所表示的比特提供给例如可以被实现为Viterbi解码器或Reed-Solomon解码器的信道解码器62。信道解码器62基于以下事实:在解码器侧，冗余编码器22引入冗余，其中信道解码器出于在解码器 侧提高接收质量和/或减小误码率的目的而使用该冗余。将信道解码器的输出数据提供给源解码器63，所述源解码器63是编码器侧源编码器的对应部件，并且具体地在考虑图4的编码器的情况下将包括首先的比特流去格式化器、下游的Huffman解码器、同样下游的重新量化器以及最后的合成滤波器组，以产生已解码音频信号。如果源解码器63接收主信道数据，则源解码器63包括解码所需的所有数据(包括谱精细结构)，并且高质量输出得以实现。然而，如果仅传输副信道数据(例如，原始信息信号的谱包络)，则源解码器将例如执行信号合成，其中使用所传输的谱粗糙结构数据对谱精细结构进行合成和加权，以使得产生合成后的谱，所述合成后的谱然后被提供给合成滤波器组以产生至少包括语音清晰度的已解码音频信号。当传输比例因子和/或码表索引时可以使用相同的过程。在这种情况下，所有传输的数据都是根据它们的原始目的来使用的，而例如通过谱值的合成产生来对未传输的数据进行合成，其中，在比例因子频段中一起考虑所述谱值，对谱值进行加权以使得在该频段中实现特定的能量分布，其中无论如何利用在副信道数据流中直接传输的比例因子基本上确定了绝对能量。备选地，副信道数据流还可以是原始数据的限带表示(例如，高达4kHz)，以使得副信道和主信道仅在它们的带宽方面不同。在这种情况下，针对副信道的解码器将不对任何其他谱值进行合成，而仅会照常产生窄带信号。然而，如同在GSM中所使用的一样，如果副信道数据流是语音编码器的输出信号(例如，CELP编码器的输出信号)，则本发明的广播/无线电接收机还将包括GSM语音解码器，用于在接收质量的级别降到阈值以下时产生副信道数据。可以为图6中的质量观测器53提供与处理链中不同位置的接收质量有关的信息。然而优选地，利用无线电接收机中典型地以任何方式存在的信道估计器64来直接供给质量观测器53，其中所述信道估计器64被实现为在具有或不具有导频音的情况下估计无线传输信道。例如，根据信道估计器的实现，所述信道估计器提供SNR，然后由质量观测器53仅将该SNR与该阈值相比较以产生控制开关66输出主信道或输出副信道的控制信号65。在图6所示的图示中，假定源解码器总是并行地(B卩，已经采用补偿后的延迟)输出主信道和副信道。这具有的优点是:当接收机质量下降到阈值以下时需要在开关66中执行切换，即，解码后的副信道信号已经存在。然而备选地，具体地为了节省移动设备中的电流，仅可以分出主信道以对其进行解码，其中仅在接收质量下降到阈值以下时才开始对副信道进行解码。这具有的优点是:在源解码器的输出始终仅提供一个信号，从而对于第二信号(即，例如对于极端操作中的主信道或对于正常操作中的副信道)不需要处理器资源或电池资源。在此范围内，还必须示意性地考虑开关66，因为开关66可以被集成到解码器的功能中，并且开关66在原则上还可以存在于主信道和副信道已单独存在的任何位置。例如，如果在去映射器61的输出应用了主信道和副信道，则可以将(交换)开关66布置在那里以将主信道或副信道馈送至下游的信道解码器中。关于质量观测53应该注意的是，当信道估计器64未被访问或当期望关于接收质量的附加数据时，可以在任何位置访问主信道或组合的主信道/副信道信号，以得到关于当前接收质量以及具体关于主信道接收质量的印象。下面参考图7展示了根据本发明优选实施例在接收侧的原理过程。如步骤70所示，假定当前正在进行主信道的再现。与步骤70中主信道的再现并行地，在步骤72中对主信道的质量进行评估。备选地或附加地，如关于图6所示的，例如当使用在具有导频音或不具有导频音的情况下工作的信道估计器时，一般也可以直接评估接收质量，g卩，与主信道没有直接关系。仅是为了清楚，在图7中提到被评估的“主信道质量”。如果块72中评估的质量高于阈值，则在步骤70中继续主信道的再现。然而，如果确定质量低于阈值，则如步骤74所示执行向副信道的切换。随后如步骤76所示再现副信道。并行地或随后，如78所示对主信道的质量或一般地对接收质量进行评估，其中步骤78可与步骤72相同地实现。区别之处仅在于，这里评估的质量并非当前再现的信道的质量。如果在步骤78中确定质量低于阈值，则继续副信道的再现。如果步骤78中确定质量高于阈值，则如步骤79所示执行向主信道的切换。当信号是视频信号时，副信道可以是主信道的下采样版本。通过例如垂直或水平地对每幅图像的每第二像素进行空间抽取和/或通过例如对序列中每第二幅图像进行时间抽取或通过任何其它抽取方法来执行数据的抽取。根据环境，可以采用硬件或软件的形式来实现本发明的方法。可以在数字存储介质上具体地实现于具有电可读 控制信号的软盘或DC上予以实现，所述电可读控制信号可以与编程计算机系统协作以执行该方法。一般而言，本发明从而还包括在机器可读载体上存储有程序代码的计算机程序产品，所述程序代码用于在计算机上运行所述计算机程序产品时执行本发明的方法。换言之，本发明从而可以被实现为具有程序代码的计算机程序，所述程序代码用于在计 算机上运行所述计算机程序时执行该方法。
权利要求
1.一种用于产生解码信号的设备，包括: 接收机(50)，用于接收包括能够被彼此分开地解码的主信道和副信道在内的接收信号，其中用于对副信道进行解码的最小信噪比小于用于对主信道进行解码的最小信噪比； 解码器(52)，用于产生与副信道分开的主信道； 质量观测器(53)，用于对接收质量进行评估；以及 转换开关(66)，可由质量观测器(53)控制，以在接收质量低于阈值质量时提供副信道作为解码信号，以及在接收质量高于或等于所述阈值质量时提供主信道作为解码信号。
2.根据权利要求1所述的设备，包括:信道估计器(64)，用于在具有或不具有导频符号的情况下估计传输信道，以及 其中，所述信道估计器￠4)被实现为为质量观测器(53)馈送信道数据。
3.根据权利要求1所述的解码器，包括解调器(60)，其中，所述质量观测器(53)被实现为针对质量观测在所述解调器之前或之后评估数据。
4.根据权利要求1所述的设备，其中，还实现有去映射器(61)，所述质量观测器(53)被实现为针对质量观测来评价所述去映射器出1)的输出信号。
5.根据权利要求1所述的设备，其中，所述解码器还包括信道解码器(62)，所述质量观测器(53)被实现为针对质量观测来使用信道解码器输出数据。
6.根据权利要求3所述的设备，其中，所述质量观测器(53) 被实现为使用主信道来执行质 量观测。
7.根据权利要求1所述的设备，其中，所述解码器包括源解码器，所述源解码器被实现为对表示量化后的值的无效码字进行检测，所述质量观测器(53)被实现为基于检测到的无效码字的数目来执行质量观测。
8.根据权利要求1所述的设备，其中，所述副信道包括比例因子，所述比例因子表示信息信号的每不同子频段的能量，以及 所述解码器(52)包括源解码器，所述源解码器被实现为:对子频段中的谱值进行合成，其中针对所述子频段在副信道中传输了比例因子；以及使用所传输的比例因子对合成后的谱值进行加权，从而产生副信道。
9.根据权利要求1所述的设备，其中，所述副信道包括对所述主信道进行编码所使用的码本的码本索引，其中所述码本表示不同取值范围的值，以及 所述解码器(52)包括源解码器(63)，所述源解码器￠3)被实现为使用所述码本索引来对码字进行合成，其中，针对每一个码本索引，仅对由该码本索引所指示的码本所表示的取值范围内的一个码字进行合成。
10.一种用于产生解码信号的方法，包括: 接收(50)包括能够被彼此分开地解码的主信道和副信道在内的接收信号，其中用于对副信道进行解码的最小信噪比小于用于对主信道进行解码的最小信噪比。
产生(52)与副信道分开的主信道； 对接收质量进行评估(53);以及 在接收质量低于阈值质量时提供副信道作为解码信号，或在接收质量高于或等于所述阈值质量时提供主信道作为解码信号。
全文摘要
一种产生要传输的信号或要解码的信号的设备和方法。为了产生要传输的信号，将原始信息编码成为主信道和副信道，其中副信道比主信道对信道干扰更具鲁棒性。在接收机侧，当接收质量高于对主信道进行成功解码所需要的阈值时，再现主信道。然而，如果接收质量下降到该阈值以下，则再现副信道，所述副信道比主信道包括更少的比特，并且与主信道相比所述副信道是对原始信息的相应地质量更低的表示。
文档编号G10L19/16GK103220082SQ20121056752
公开日2013年7月24日 申请日期2008年1月21日 优先权日2007年1月22日
发明者杰拉尔德·舒勒, 斯特凡·瓦希尼克, 伯恩哈德·格瑞, 亚历山大·津克 申请人:弗劳恩霍夫应用研究促进协会