用于使用有关发射机的信息进行错误恢复的方法和装置的制造方法
【专利说明】用于使用有关发射机的信息进行错误恢复的方法和装置
【背景技术】
[0001] 存在许多其中数据流通过通信信道从发射机传输到接收机的情况。通信信道可W 存在于许多不同的可能网络中的一个(或者多个）网络中。例如，通信信道可W存在于互联 网中，或者存在于诸如移动电信网络那样的无线网络之中。数据流中的数据可W被划分为 数据分组W便通过通信信道传输。用于将数据划分为数据分组的协议(例如，数据分组的 报头的形式，和其它该样的实现细节）可W取决于要在其上传输数据的通信信道的性质，例 女口，要通过其传输数据分组的网络的类型。数据可W在从发射机传输之前由编码器进行编 码，并且当在接收机处接收之后由解码器进行解码。
[0002] 在理想化的系统中，通信信道是无损的，该样使得通过通信信道从发射机传输的 每个数据分组都在接收机处被接收。然而，在真实的物理系统中，通信信道可能是有损的 (lossy),该意味着所传输的某些数据分组将在通信信道中丢失，并且照该样将不会在接收 机处被接收。该可能是不利的。可W在接收机处使用校正方案，从而帮助恢复至少一些丢 失的数据分组。
[0003] 作为一个示例，前向纠错（FEC)是一种可W用来对抗在通信信道中的分组丢失的 校正方案。
【发明内容】
[0004] 本概要被提供来W简化的形式介绍概念的选择，该些概念还将在下面的详细说明 中进行描述。本概要既不打算标识所要求保护的主题的关键特征或者必要特征，也不打算 用来限制所要求保护的主题的范围。
[0005] 本发明的实施例提供用于在接收机处处理已编码数据比特的方法，其中已编码数 据比特通过经由网络建立的有损通信信道从发射机被传输到接收机。通过通信信道接收的 已编码数据比特包括兀余数据单元。在纠错解码器处，已编码数据比特被解码，其中对丢失 数据的恢复在纠错解码器处使用兀余数据单元中的至少一个来实现。所述方法包括如下步 骤：确定是否至少一个数据比特由于解码器找到用于该至少一个数据比特的多个候选比特 值而不能被恢复，并且接收有关发射机的信息。分析多个候选比特值，从而使用有关所述发 射机的信息将用于该至少一个数据比特的候选比特值中的至少一个排除在外，并且基于所 述分析来判定（resolve)该至少一个数据比特。
【附图说明】
[0006] 为了对本发明有更好的理解，并且为了示出可W如何实行本发明，作为示例，现在 将参考下列附图，其中： 图la图示可W如何生成FEC数据单元的第一示例； 图化图示可W如何生成阳C数据单元的第二示例； 图Ic图示可W如何生成FEC数据单元的第H示例； 图2是示出通信系统中数据分组的传输的时序图； 图3示出通信系统； 图4是在通信系统中正被传输的数据流的代表； 图5是用于判定数据比特的过程的流程图； 图6是接收机处的处理器的示意图； 图7是发射机处的处理器的示意图。
【具体实施方式】
[0007] 现在将仅仅W举例说明的方式来描述本发明的优选实施例。
[000引虽然与通信信道中的丢失相比，阳C减少了如由应用（例如，音频或者视频)解码器 所看到的丢失，但是其并不保证对所有丢失的原始分组的恢复。
[000引通过公共网络馈如互联网）进行数据传送的范围正快速地增长。因此，纠错机制 对于确保可靠的数据传输而言，正变得更加重要。
[0010] 在阳C解码期间，由于阳C解码器确定对于特定比特值或者比特序列值存在多个 候选选项，所W可能引发关于丢失分组的正确比特值或者比特序列值的不确定性。
[0011] 本发明人已经意识到，通过评价候选分组的内容，恢复过程的一些不确定性（即， 其中比特或者比特序列可W取一个W上的值）可W被消除（resolve),从而与通信信道的分 组丢失相比，进一步降低由应用解码器看到的分组丢失。
[0012] FEC产生除了原始数据单元之外的兀余的校正数据（如FEC数据单元)，并且把 FEC数据单元包括在通过通信信道传输的数据流中。传输原始和兀余FEC数据的FEC方 案被称为系统FEC方案。不传输原始数据的FEC方案被称为非系统方案。在后一情况中， 为了提供兀余，所传输的数据的总量仍然高于原始数据的量。为了简洁，但是不失一般性， 本文中我们讨论系统阳C方案。兀余阳C数据单元可W被放置在它们自己的分组中，与 数据流中的数据分组分开。可替换地，或者附加地，FEC数据单元可W被添加（或者"背负 (piggybacked)")到数据流中的原始数据分组。为了简洁，但是不失一般性，本文中我们 讨论分开的原始分组和FEC分组。当原始数据分组的某一些在通信信道中丢失时，成功到 达的FEC数据单元和成功到达的数据分组可W被使用来恢复丢失的数据分组（的至少某一 些)。就是说，与通信信道中的实际的分组丢失相比，FEC降低了由接收机的解码器看到的 分组丢失。
[001引图la、化和Ic图示出阳C数据单元可W被如何生成的H个示例。
[0014] 如在图la中所图示的，FEC数据单元104可W被生成为数据流的原始数据分组 102的准确复制品。通过将数据分组102和阳C数据单元104两者都包括在数据流内，数 据分组102中的数据被传输两次。因此，如果在传输期间，数据分组102丢失但是FEC数据 单元104被成功接收的话，那么数据分组102中的数据可W在接收机处(使用FEC数据单元 104)被成功地恢复。
[00巧]如在图化中所图示的，模块108可W被使用来生成阳C数据单元110,其是W较低 比特速率编码的原始数据分组106的复制品。如果在传输期间数据分组106丢失但是FEC 数据单元110被成功接收的话，那么数据分组106中的数据可W在接收机处基于FEC数据 单元110被至少部分地恢复。应该注意的是，如果数据分组102和106具有相同的大小(例 女口，相同的比特数)，那么阳C数据单元110将具有小于阳C数据单元104的大小(例如，较 少的比特)。因此，虽然在恢复数据分组102时阳C数据单元104可能比阳C数据分组110 更有用，但生成如图化所示的FEC数据单元可能是有益的，因为与FEC数据单元104所使 用的相比的，FEC数据单元110使用通信信道上用于该数据流的可用比特速率中更少的比 特速率。
[0016] 如在图Ic中所图示的，混合模块118可W被使用来从多个原始数据分组(例如，数 据分组112、114和116 )生成阳C数据单元120。例如，混合模块118可W确定应用到H个数 据分组112U14和116的异或函数的逐比特（bit-by-bit)的结果，从而生成阳C数据单元 120。在另一种方法中，使用伽罗瓦域GF (28)运算将数据分组112U14和116逐字节地组 合，从而生成阳C数据单元120。在该个意义上，阳C数据单元120是将原始数据分组112、 114和116进行组合或者混合的结果。如果数据分组112U14和116中的一个在传输期间 丢失，但是其它两个数据分组和FEC数据单元120被成功地接收的话，那么在丢失的数据分 组中的数据可W在接收机处被成功地恢复(使用其它两个数据分组和FEC数据单元120)。
[0017] 因此，可W看到的是，阳C数据单元可W用若干不同的方式生成。不同的阳C方案 描述要用W生成FEC数据单元的不同方式。FEC方案可W描述有关FEC数据单元的生成的 要素，诸如：所生成的FEC数据单元的数量；使用哪些数据分组来生成FEC数据单元；FEC数 据单元如何被传输(例如，作为单独的分组或者通过将阳C数据单元添加到数据分组);W及 FEC数据单元被放置在数据流中何处。FEC方案的丢失-恢复性能描述了该FEC方案使用 FEC数据单元在接收机处恢复丢失的数据分组的能力。
[0018] 一般地，增加数据流中的FEC数据单元的数量改进了 FEC方案的丢失-恢复性能。 然而，增加数据流中的FEC数据单元的数量是W比特速率有效性为代价来达到的。
[0019] FEC方案的丢失-恢复性能很大程度上取决于FEC开销和FEC深度。
[0020] FEC开销描述了相对于原始数据的量的兀余数据的量(例如，相对于原始分组的数 量的FEC分组的数量)。较高的开销一般改进了 FEC方案的丢失-恢复性能。另一方面，较 高的开销是W比特速率有效性为代价来达到的。如果原始数据的编码比特速率保持不变， 那么增加的兀余导致增加的总比特速率。可替换地，如果总比特速率被约束的话，那么所增 加的兀余是W原始数据的降低的编码比特速率为代价来达到的。
[0021] 阳C深度描述在可W由某个阳C数据单元所保护巧P，被组合到某个阳C数据单元 中）的最旧数据分组和最新数据分组巧P两个数据分组都包括）之间的位移。换言之，其描 述了可W被组合到某个FEC数据单元中的原始数据分组的最大数量。较高的深度为FEC数 据单元提供了数据分组的不同组合的更多可能性，因此达到FEC方案针对例如改变的信道 条件的较高灵活性。在一个极端的示例中，其中FEC数据单元被约束成一个原始数据分组 的复制品，较高的深度为原始数据分组和其复制品（所述FEC数据单元）在时间上的较大间 隔提供了可能性。在突发性分组丢失情形下，该是有利的，因为它使得通信信道中原始数据 分组和复制品（FEC数据单元）两者都在突发中丢失的可能性最小化。
[0022] 阳C深度与通信中的