ES2201493T3 - Metodo y aparato para procesar datos de fuentes multiples. - Google Patents

Abstract

LA INVENCION ABARCA UN PROCEDIMIENTO PARA PREPARAR DATOS PARA SU TRANSMISION, Y QUE COMPRENDE: MULTIPLEXAR DATOS A PARTIR DE UNA SERIE DE FUENTES (S1, .. SI, .. SN), COMPRENDIENDO LA MULTIPLEXION, PARA AL MENOS UNA FUENTE (SI), CLASIFICAR LOS DATOS PROCEDENTES DE LA FUENTE (SI) EN DOS O MAS CLASES (C1, ... CJ, ... CM), DE ACUERDO CON LA PRIORIDAD DE LOS DATOS, Y TRAZAR EL MAPA DE DATOS PROCEDENTES DE LAS FUENTES EN LAS POSICIONES DE UNA ESTRUCTURA DE DATOS (D), DE ACUERDO TANTO CON LA CLASE DE LOS DATOS COMO CON UNA PRIORIDAD ADICIONAL ASIGNADA A LA FUENTE (SI) DE DONDE PROCEDEN LOS DATOS; Y SUBDIVIDIR LOS DATOS EN LA ESTRUCTURA DE DATOS (D) EN TRAMA AL MISMO TIEMPO QUE SE CONSERVA LA PRIORIDAD RELATIVA DE LOS DATOS. LAS FUENTES PUEDEN SER DIVERSAS FUENTES MULTIMEDIA. TAMBIEN SE EXPONEN UN PROCEDIMIENTO PARA CORRECCION DE ERRORES DIRECTOS (FED) QUE CODIFICA LOS DATOS MULTIPLEXADOS PARA TRANSMISION AL MISMO TIEMPO QUE SE MANTIENE LA PRIORIDAD RELATIVA DE LOS DATOS, Y UN PROCEDIMIENTO PARA DECODIFICAR Y DESMULTIPLEXAR DATOS. SE EXPONEN ASIMISMO UN APARATO PARA LLEVAR A LA PRACTICA ESTOS PROCEDIMIENTOS.

Description

Método y aparato para procesar datos de fuentes múltiples.

Campo técnico

Esta invención está relacionada generalmente con el multiplexado, codificación y transmisión de datos. Más particularmente, la invención está relacionada con la transmisión de datos que se originan a partir de una pluralidad de fuentes. Estas pueden ser fuentes multimedia.

Antecedentes

Ejemplos de los servicios de un solo medio son la voz y los datos. Para tales servicios de un solo medio se emplean los esquemas de corrección de errores sin canal de retorno (en adelante denominados como FEC), y que se desarrollan según un sistema de caso por caso. El sistema FEC utiliza la redundancia para permitir al receptor de una señal digital degradada el poder determinar la señal real enviada. El sistema FEC mitiga así la degradación de los datos que surge debido a los recorridos de transmisión que predisponen a los errores.

En el caso de la voz, el desarrollo de un esquema FEC incluye usualmente la creación de un esquema FEC diferente para cada uno de todos los sistemas, teniendo en cuenta el distinto impacto de los errores de los bits durante la transmisión en los diferentes parámetros del flujo de bits. Esto significa que con el fin de introducir un nuevo codec de voz en un sistema, es casi siempre necesario rediseñar también el esquema del FEC.

En el diseño de un esquema FEC para un tipo en particular de transmisión de medios, por ejemplo, voz o video, es deseable utilizar algún tipo de fuente/canal conjuntos o una técnica de codificación de protección desigual, para permitir una mayor protección para los segmentos más importantes del flujo de datos, mientras que algunos de los bits no reciban ninguna protección en absoluto del esquema FEC.

Tales requisitos distintos en la protección del sistema FEC de ciertos parámetros o bit son una característica conocida de los codificadores de fuente de velocidad binaria baja para una única fuente, es decir, los cuales actúan sobre un tipo en particular de transmisión de los medios. Por ejemplo, en el contexto de la codificación de video, un error en los vectores de movimiento podría provocar una degradación que se percibiría de forma mayor que un error en los coeficientes CDT (transformada de coseno discreto). Este requisito implica que el FEC se aplica con un detallado conocimiento del algoritmo de codificación de la fuente.

Los esquemas del FEC del sistema móvil actual para servicios únicos, por ejemplo, voz, hacen uso casi invariablemente de la Codificación Convolucional Perforada Compatible en Velocidad (en adelante denominado como RCPC), con el fin de proporcionar la protección de errores diferenciales para los diferentes bits del flujo binario del codificador. Véase por ejemplo la publicación del arte previo titulada "Códigos Convolucionales Perforados Compatibles (Códigos RCPC) en Velocidad y sus Aplicaciones", de Hagenauer, IEEE Trans Comms, Vol. COM-36, número 4 de Abril de 1988. No obstante, en tales aplicaciones de servicio único, el número de bits protegidos es usualmente fijo, conforme son las posiciones en las tramas FEC de los diferentes parámetros. Alternativamente, en el caso de fuentes de velocidad binaria variable, las reglas de codificación se seleccionan a partir de un número limitado de posibilidades.

Considerando adicionalmente los sistemas móviles, la solución actual para diseñar los esquemas FEC para estos sistemas es su desarrollo para los servicios únicos, es decir, solo para la voz. Aunque el rendimiento de tales esquemas FEC es casi óptimo para tales servicios únicos, la adopción de una solución similar en los medios múltiples conduciría a una falta de coincidencia potencial en el rendimiento de errores de los diferentes servicios, y potencialmente un gasto inútil de los recursos del canal.

En un entorno multimedia es necesario usualmente multiplexar flujos de bits a partir de múltiples fuentes, tal como video, audio y datos, en un único flujo de bits. Existen varios estándares que definen métodos para conseguir lo anterior, tal como la Recomendación H.223 del ITU-I "Transmisión por línea de señales no telefónicas - Protocolo de multiplexado para la comunicación multimedia de baja velocidad binaria".

Los diseños convencionales para los servicios multimedia hacen uso de diferentes esquemas FEC para cada uno de los servicios individuales, los cuales son multiplexados. Se requiere entonces una protección contra errores adicional, con el fin de proteger la información de multiplexado. Esto es una configuración compleja e inflexible.

Con dicha filosofía de diseño, es también muy difícil asegurar que los servicios tengan una calidad similar con respecto a los perfiles de la tasa de errores de bits del canal (VER), particularmente si se añaden nuevos componentes del servicio, por ejemplo un nuevo codec de voz. En consecuencia, es probable que la robustez relativa de los múltiples componentes del servicio será diferente, conduciendo a las degradaciones en la calidad de aquellos componentes que estén presentes a diferentes velocidades y en diferentes emplazamientos en el área de cobertura. En términos prácticos, un usuario de un móvil localizado por ejemplo en el margen de un área de cobertura o en una depresión geográfica, podría sufrir una excesiva degradación de algunos de los servicios multimedia que reciba antes de otros. Esto es claramente indeseable, particularmente si uno de los más importantes de los componentes del servicio en una aplicación en particular, tal como texto o imágenes, se degrada más rápidamente que otro de menor importancia, tal como el sonido.

En la transmisión de datos multimedia, y particularmente para los sistemas de móviles futuros, parece probable que los proveedores del servicio y los operadores de las redes desearán introducir nuevos servios rápida y fácilmente. En un contexto de multimedia esto puede incluir la colocación conjunta de diferentes codecs de audio, voz y video, con el fin de satisfacer los nichos del mercado en particular. Tales nichos demandan probablemente también requisitos muy distintos en términos de calidad para los diferentes componentes del servicio multimedia.

La solicitud de patente europea publicada EP-A-0171596 proporciona una configuración de un concentrador de señales. Una pluralidad de canales de usuario se concentra en un canal común de comunicaciones. Para hacerlo así, la información de cada canal de usuario es almacenada en una memoria temporal, priorizándose y transfiriéndose al canal de comunicaciones común basándose en la priorización. La prioridad asignada a la información depende de su tipo, por ejemplo, los datos tienen una prioridad más alta que los paquetes de voz. Con el fin de mantener el retardo asociado con la voz normal, algunos paquetes de voz de una fuente en particular pueden recibir una prioridad distinta a la de otros paquetes de voz de una fuente distinta.

La patente de los EE.UU. publicada US-A-5280479 muestra un dispositivo de multiplexado para la inserción de paquetes digitales, suministrados por varias fuentes diferentes, en el mismo canal de transmisión. Cada fuente genera un orden de prioridad de inserción para cada paquete como una función del tipo del paquete. Una fuente en particular puede tener una prioridad diferente a otras fuentes similares, por ejemplo basándose en el número de paquetes que están almacenándose esperando su transmisión.

Sumario de la invención

De acuerdo con la invención, un método de preparación de datos a partir de múltiples fuentes para la transmisión que comprende: multiplexación de datos de una pluralidad de fuentes, comprendiendo la multiplexación, para al menos una fuente, la clasificación de los datos de la fuente en dos o más clases, de acuerdo con la prioridad de los datos, y correlacionar los datos de las fuentes en posiciones en una estructura de datos de acuerdo con la clase de los datos y de acuerdo con la prioridad adicional asignada a la fuente desde la cual se originaron los datos; y subdividir los datos en la estructura de datos en tramas mientras que se preserva la priorización relativa de los datos.

Cuando los datos de una segunda fuente o una fuente adicional se clasifican en múltiples clases, estas clases no son necesariamente idénticas a las utilizadas para la primera fuente, es decir, las clases utilizadas en particular son específicas para la fuente asociada.

Se proporciona también un método de codificar datos para la transmisión que incorpora este método de preparación de los datos. El método de codificar datos para la transmisión comprende la preparación de los datos de una pluralidad de fuentes de acuerdo con el método de preparación dado anteriormente, y ejecutando la codificación de corrección contra errores sin canal de retorno (FEC) de las tramas de datos, mientras que se preserva la priorización relativa de los datos.

La división de los datos en clases y/o la priorización de las fuentes puede efectuarse de acuerdo respectivamente con la importancia de los datos y con la importancia de la fuente para los destinatarios de los datos.

Alternativamente, la división de datos en clases y/o la priorización de las fuentes puede efectuarse de acuerdo con el impacto potencial de los errores de transmisión en los datos.

Se proporciona también un método de decodificación y demultiplexado de los datos.

El método de decodificación y demultiplexado de los datos que hayan sido codificados de acuerdo con el método de codificación dado anteriormente, incluye que los datos sean decodificados primeramente en tramas, siendo a continuación reconstituidas las tramas de datos en una estructura de datos, y finalmente siendo demultiplexados los datos de nuevo en el formato de las fuentes desde las cuales se originaron.

La invención abarca también un aparato adaptado para ejecutar cualquiera de los métodos expuestos anteriormente.

La invención facilita la transmisión de datos hacia/desde un terminal multimedia, el cual puede ser móvil. El procesamiento de los datos para esta transmisión incluye el multiplexado de datos mientras que se tiene en cuenta las dos prioridades descritas anteriormente, dividiendo la estructura de datos así creada en tramas, y finalmente codificando los datos, utilizando preferiblemente un esquema de corrección de errores sin canal de retorno RCPC.

La invención proporciona varias ventajas. Principalmente el sistema permite una amplia selección de fuentes de entrada y codecs, sin precisar un rediseño importante del sistema al añadir o bien omitir un nuevo codec. Así pues, los codecs pueden ser tratados sencillamente como bloques "modulares".

Para la codificación de datos con antelación a la transmisión, puesto que se emplea un único diseño de codificador y decodificador FEC para todos los servicios y para todos los canales lógicos, es más sencillo añadir nuevos codecs y nuevas opciones de servicios sin la necesidad de rediseñar la protección FEC de cualquiera de los codecs existentes o del nuevo codec, con el fin de conseguir un rendimiento equilibrado.

Esta invención proporciona flexibilidad para el cambio de la tasa del FEC para cada canal lógico, es decir, la fuente de una llamada multimedia, permitiendo obtener un compromiso de protección FEC entre los diferentes servicios de una transmisión multimedia a modificar. Esto puede tener lugar incluso durante la(s) llamada(s). Pueden ser seleccionadas a voluntad tanto las prioridades relativas de las fuentes como las prioridades de las diferentes clases de datos de cada fuente en particular.

Breve descripción de los dibujos

La figura 1 muestra una realización de la presente invención, mediante la cual los datos de múltiples fuentes se multiplexan, se prepararan y se codifican para la transmisión TDMA.

La figura 2 muestra una selección de bits de una de las fuentes, mediante la cual se toma una proporción igual de cada clase de bits.

La figura 3A muestra un esquema para correlacionar los bits de dos fuentes en una estructura de datos de acuerdo con la presente invención.

La figura 3B muestra un segundo esquema para correlacionar los bits de dos fuentes en una estructura de datos de acuerdo con la presente invención.

La figura 4 muestra un ejemplo de adaptación del esquema de protección FEC a los cambios en la transmisión global de los datos.

Descripción detallada de la realización preferida

En su forma más general, la invención está relacionada con la preparación para la transmisión de datos procedentes de varias fuentes. Los datos procedentes del interior de una fuente pueden tener asignadas distintas prioridades, tal como es posible para las propias fuentes. La salida de datos de cada fuente constituye un "canal lógico" cuyos datos tienen que ser multiplexados y divididos en tramas en la preparación para la transmisión.

La realización preferida de la invención ilustrada, muestra un método y aparato para preparar los datos de acuerdo con el esquema anterior, conjuntamente con una corrección de errores sin canal de retorno de los datos, y finalmente la transmisión de los datos hasta un destinatario. En su forma más completa, la invención toma los datos de múltiples fuentes y optimiza el procesamiento de los datos para la transmisión. Esta preparación y la codificación que abarca son críticas para maximizar el valor útil de los datos para el destinatario, los cuales pueden ser separados desde el usuario transmisor mediante un recorrido de transmisión que induce a errores en los datos recibidos. Tanto la naturaleza de los errores como su frecuencia de aparición pueden variar en el tiempo.

La realización de la invención seleccionada para la ilustración en las figuras recibe datos desde múltiples fuentes. Las fuentes pueden tener distintas velocidades y formatos de los datos, y cada fuente puede suministrar datos de distinta importancia al destinatario de la transmisión. Como ejemplo, una fuente tal como un codec de video podría generar tramas más grandes de datos que por ejemplo un codec de audio, pero generando menos tramas por segundo.

El método de la invención es el mostrado en la figura 1. Las fuentes de datos pueden tener varias formas. Las fuentes ilustradas son un codec de video (VC), un codec de Voz/Audio (S/A C), y fuentes de datos (DS1 ... DSn). Pueden existir más o menos fuentes de codec de video y/o codec de audio que las ilustradas, y pueden existir hasta n fuentes de datos del tipo generalizado DS. Estas fuentes pueden ser parte de un terminal multimedia móvil, o terminales, o pueden proporcionar datos para la transmisión a dichos terminales. Esta realización comprende también una estructura FEC para el sistema multimedia móvil. En este caso, se han ilustrado las técnicas RCPC. La invención puede ser implementada como una ampliación de un esquema existente de multiplexado sencillo, tal como el conocido por H.223.

Considerando con detalle la figura 1:

(i)

La fila más superior de la figura representa las fuentes de datos VC, S/A C, DS1, DSn.

(ii)

La segunda fila muestra los datos de cada fuente, los cuales se han dividido en clases. Estas proceden por ejemplo desde la clase N a la clase 1 para el codec de video, estando los bits CRC en una clase independiente.

La priorización de los bits de una fuente en clases es ya conocida de por sí en el arte anterior para un codec individual de voz de baja velocidad binaria que atienda a una sola fuente. El flujo binario de un canal individual, en la mayoría de los casos, se divide en unidades relacionadas con alguna estructura lógica del algoritmo de codificación de la fuente, tal como la trama de voz o la trama de video. Esto se aplica tanto a la configuración en el arte previo para un único canal individual, como para canal de la presente invención.

(iii)

La tercera fila muestra unas flechas anchas que representan la etapa del multiplexado de los datos en una única estructura de datos, cuya estructura de datos D comprende los datos de las clases que varían desde P+, P, P-1, a 1, y los cuales se muestran en la cuarta fila de la figura. La ilustración de la prioridad relativa de cada fuente se muestra superpuesta en esta sección de la figura, en que la distancia desde el margen derecho de la figura indica la prioridad. Por ejemplo, la "PRIORIDAD DE VIDEO" es mayor que la "PRIORIDAD DE FUENTE DE DATOS 1".

La flecha situada directamente debajo del codec de Voz/Audio no muestra ningún estrechamiento en su ancho. Esto indica que el codec de Voz/Audio es la fuente de determinación de la velocidad. En términos prácticos, esto significa que solo una proporción de los datos de las otras fuentes se toma y se emplea para cada estructura creada de datos. Solo a partir del codec de Voz/Audio se encuentra la unidad completa de datos generados por la fuente incorporada en una estructura de datos, por ejemplo, los datos de una trama completa de voz. La selección de una proporción de los datos de cada fuente distinta a la fuente de determinación de la velocidad se muestra en la figura 2, y se estudiará con más detalle en relación con dicha figura. La fuente de determinación de la velocidad puede ser seleccionada de varias formas. Por ejemplo, puede ser la fuente que soporte el servicio cuyo suministro sería más perjudicado por la oscilación transitoria de sincronización durante la transmisión.

(iv)

La cuarta fila de la figura muestra la estructura de datos D que resulta de la etapa de multiplexado.

(v)

La quinta fila de la figura muestra las tramas RCPC dentro de las cuales han sido divididos los datos de la estructura de datos D. Esta división es tal que se retiene la prioridad relativa que tenían los datos en la estructura de datos.

(vi)

La sexta fila de la figura utiliza flechas para mostrar la codificación y la perforación de los datos de las tramas RCPC, y el entrelazado de los datos resultantes en intervalos para la transmisión, los cuales se muestran en la séptima y última fila de la figura.

(vii)

La séptima fila de la figura muestra los datos en intervalos para la transmisión, en este caso como ráfagas TDMA.

Los esquemas FEC del arte previo de las fuentes múltiples están diseñados para ejecutar la codificación FEC en cada fuente con antelación al multiplexado. En la etapa de multiplexado, cada servicio o canal lógico tiene una importancia fija en relación con los demás. En oposición a esto, la realización de la invención asigna una prioridad relativa a cada canal lógico ( y por tanto su servicio asociado) y ejecuta el multiplexado con antelación a la codificación FEC. La prioridad relativa puede ser asignada durante el intervalo de tiempo de la configuración de la llamada. La información de prioridad deberá ser incluida en la tabla de definición de canales, y puede ser alterada dinámicamente durante la llamada.

De acuerdo con la invención, cada canal lógico tiene un número definido de clases de prioridad con un número conocido de bits en cada clase, dentro de la cual se configuran las partes respectivas de su flujo binario. La capa múltiplex selecciona entonces una proporción de bits de cada clase a partir de cada canal lógico. Esta selección se muestra con más detalle en la figura 2.

Considerando con detalle la figura 2:

(i)

En la parte superior de la figura, se muestra una trama de datos de una de las fuentes. Los números 16, 16, 40 y 16 representan el número de bits en las clases de datos inmediatamente por debajo de cada uno de estos números.

(ii)

La parte inferior de la figura muestra la selección de bits tomada para la multiplexación a partir de las clases. En este ejemplo, la selección de bits contiene la mitad de los bits que estaban presentes en la única trama de datos original. El número de bits tomados de cada clase de la trama original se muestra mediante los números 8, 8, 20 y 8 debajo de la selección. El resto de los datos en la trama única mostrada en la parte superior de la figura será multiplexado subsiguientemente en una estructura o estructuras de datos posterior.

De acuerdo con la invención, el número de bits seleccionados de cada clase está definido por la magnitud de la unidad de datos de salida del múltiplex. La magnitud de ésta es específica del tipo particular y de la implementación del mútiplex, pero está restringido usualmente por los canales lógicos cuyas tramas de salida no pueden ser segmentados a través de las unidades múltiples de datos de salida, y también por la velocidad de datos de canales físicos.

En los esquemas de multiplexado convencionales, los bits se selecciona usualmente de las unidades de datos de entrada de una forma secuencial. No obstante, en la presente invención, los bits para cada clase Cj se selecciona de una forma tal que resulte una unidad de datos en la que exista una proporción igual de cada clase de bits que en la trama de datos de entrada de la fuente en particular. Véase de nuevo la figura 2. Otra forma de explicar esto sería considerar cada clase dentro de un canal lógico como un subcanal virtual con su propia velocidad y protección de los datos.

Las clases resultantes de todos los canales lógicos se configuran entonces en un orden de prioridad global, creando por tanto una estructura de datos (D). Esta prioridad global se deriva de las prioridades relativas de los canales lógicos, y la prioridad de las clases dentro de cada canal. La estructura de datos D es la mostrada en la figura 1 como la cuarta fila de la figura, y comprende las clases de datos P+, P, P-1, ... 1.

Existen varias formas de utilizar, es decir, combinando conjuntamente, la prioridad de una clase en particular dentro de su canal y la prioridad de dicho canal con respecto a los otros canales. En las figuras 3A y 3B se muestra dos formas de ejecutar esta correlación de las clases del canal en una ordenación global.

De acuerdo con la configuración mostrada en la figura 3A, se puede utilizar un único número para definir la prioridad de cada canal lógico. Los dos canales, uno de video y el otro de audio, y sus clases de datos se muestran en la fila superior de la figura. Las clases de cada canal se muestran de nuevo en la sección central de la figura, desplazadas desde el borde derecho de la figura en una magnitud dependiente de la prioridad del canal. Finalmente, la fila más inferior de la figura muestra la estructura de datos D que resulta del multiplexado de las clases a partir de los dos canales.

En el caso mostrado, la ordenación dentro de la estructura de datos es un simple barajamiento de las distintas clases. En este ejemplo, los bits CRC para cada canal se han anexionado al borde izquierdo de los datos de la clase más alta de dicho canal. Así pues, los bits CRC del canal de video están anexionados a los bits de clase 3 de dicho canal. Excepto para esta combinación que contiene los bits CRC, en el ejemplo de la figura 3A, el borde izquierdo de cada clase define cual es la clase que obtiene una mayor prioridad entre los distintos canales.

Observando más allá del ejemplo de la figura 3A, los bits CRC pueden tener una importancia mayor o menor que la clase más alta de los datos de la fuente, dependiendo de la fuente involucrada.

En la configuración de la figura 3B, se muestra una alternativa a la figura 3A. En esta configuración, los mismos dos canales con las mismas clases se muestran en la parte superior de la figura. Las prioridades del canal se definen ahora con dos números, uno para un máximo y el otro para un mínimo. Esta técnica permite que las clases de cada canal que se dispersen a través de la ordenación global, entre las prioridades máximas y mínimas dadas. Los dos canales se muestran de nuevo en el centro de la figura, desplazados desde el borde derecho. En esta ocasión, la prioridad varía sobre las clases dentro de canal, y las clases se dispersan así entre los puntos de "Prioridad máx." y "Prioridad mín." para cada canal.

Esta configuración sería útil en el caso en que la clase de prioridad más alta de un canal sea más importante que la del otro canal, aunque su clase de prioridad más baja sea menos importante. La configuración de la figura 3B divide de hecho las mismas clases de datos de los mismos canales tal como se muestra en la figura 3A, pero resulta una estructura de datos diferente D.

Alternativamente, aunque no se muestra en las figuras, las clases pueden tener correlaciones individuales de la clase del canal con la clase global.

Considerando ahora la estructura de datos D que resulta del multiplexado, la estructura de datos recibe las distintas clases correlacionadas desde las distintas fuentes. Esta estructura de datos se muestra en la figura 1 como la línea de clases P+, P, P-1, P-2 ... 1. La estructura de datos tiene un encabezamiento que contiene la información de las tramas, que se sitúa en la clase más alta. Esta clase está denotada como P+ en la figura 1. La información del encabezamiento es crítica, y por tanto tiene que ser protegida fuertemente. La degradación en este encabezamiento significaría que la estructura de la unidad de datos del múltiplex sería desconocida y por tanto que sería inutilizable. La estructura de datos según se ilustra tiene prioridades decrecientes de datos de izquierda a derecha.

Siguiendo con la correlación de los bits de datos en la estructura de datos D, los bits de la ordenación global son situados entonces en las tramas. Estas son preferiblemente tramas de datos FEC para la codificación FEC. La priorización dada a los datos en la etapa de multiplexado deberá ser mantenida durante la creación de estas tramas. Las tramas de datos FEC deberán soportar una protección diferencial de las diferentes clases de bits. Las técnicas RCPC son una candidata obvia para este entramado, aunque pueden utilizarse claramente otras técnicas.

La priorización relativa de los datos está preservada durante la subdivisión de los datos en la estructura de datos (D) en estas tramas FEC. La correlación de bits en las tramas FEC (RCPC) utiliza un algoritmo sencillo, en el que las partes más protegidas (partes más externas de una trama RCPC) de las tramas se rellenan primeramente, operando desde los bits más importantes en la ordenación global (clase P+) hasta los menos importantes (clase 1), de izquierda a derecha en la figura 1. Este algoritmo cumple el requisito de que los bits de clase P+ deberán ser colocados en las partes más protegidas de la primera trama, para minimizar los requisitos de la memorización temporal y del retardo. Algunos bits pueden ser dejados sin proteger (clase 2 y 1 en la figura 1). Estos bits pueden ser parámetros no sensibles de un método de codificación de la fuente, o quizás bits con requisitos de retardo no restringidos que utilicen un esquema tipo ARQ, para asegurar la transmisión eventual de datos correctos.

Las tramas de datos se codifican entonces para la transmisión. En la realización preferida, se utilizan la codificación FEC. En el caso de la codificación RCPC, los datos son también perforados, mientras que se preserva la priorización relativa de los datos. Los datos pueden ser entonces transmitidos. Puede aplicarse también la intercalación para mejorar el rendimiento a través de canales de ráfagas.

El destinatario de los datos tiene que ser capaz de convertir los datos de retorno al formato en el cual se transmitieron originalmente. Los datos recuperan entonces el formato y el significado que tuvieron originalmente cuando se generaron por la fuente original Si de donde proceden. La invención, por tanto, se extiende también a un método de decodificación y de demultiplexación de datos.

La decodificación es lo inverso del proceso de la codificación. El conocimiento del entramado multiplex, definiciones de los canales y los detalles del esquema FEC se supone que están presentes tanto en codificador como en decodificador. El método de decodificación y del demultiplexado de los datos que han sido codificados de acuerdo con las etapas del método descrito anteriormente, incluye la decodificación de los datos en tramas y después el demultiplexado de los datos de nuevo al formato de las fuentes en las que se originaron los datos. Este demultiplexado de los datos incluye el demultiplexado de los datos que hayan sido multiplexados según lo expuesto anteriormente. De acuerdo con este demultiplexado, se ejecutan el orden inverso de las etapas de multiplexado ejecutadas anteriormente, preferiblemente en los datos que haya sido recibidos por un usuario después de la transmisión y decodificación. El demultiplexado convierte los datos de nuevo al formato de las fuentes desde las cuales fueron originados.

Los métodos de la presente invención pueden ser implementados claramente utilizando una variedad de circuitos, adaptados adecuadamente para ser capaces de ejecutar las etapas del método expuestas anteriormente. Aunque no limitados a dicho hardware, los circuitos adecuados para la ejecución de la invención serían un microcontrolador programado adecuadamente o un circuito integrado de aplicación específica construido específicamente para ejecutar las etapas del método en particular.

Realización con un esquema de velocidad FEC adaptativa.

Una realización adicional de la invención básica es adaptar el esquema de protección FEC utilizado. Esta adaptación puede ser en respuesta a los cambios en la capacidad de producción de datos, a los cambios en la calidad del canal de radio utilizado para la transmisión o a los cambios en el ancho de banda del canal (por ejemplo, a los distintos intervalos de tiempo TDMA) disponible.

Para el sistema RCPC, la solución más sencilla sería adaptar la perforación entre las unidades de datos del múltiplex de salida, con el cambio del patrón de perforación comunicado al receptor. Con el fin de minimizar la complejidad en la decodificación FEC de las tramas RCPC, puede ser deseable codificar el encabezado múltiplex a la misma velocidad bajo todas las circunstancias en el inicio de una trama RCPC, y variar entonces el patrón de perforación para los bits más allá de un cierto punto en la trama RCPC (véase la figura 4), que normalmente es de 4-5 longitudes de limitación del código convolucional padre.

Claims (6)

1. Un método de preparación de datos para la transmisión, que comprende:

multiplexar los datos a partir de una pluralidad de fuentes (S1,.. Si, ...Sn), comprendiendo el multiplexado, para al menos una fuente (Si), la clasificación de los datos de la fuente (Si) en dos o más clases (C1, ... Cj, ...Cm) de acuerdo con la prioridad de los datos, y correlacionar los datos a partir de las fuentes en posiciones en una estructura de datos (D) de acuerdo con la clase (Cj) de los datos y con una prioridad adicional asignada a la fuente (Si) a partir de la cual se originan los datos; y

subdividir los datos en la estructura de datos (D) en tramas, preservando mientras tanto la priorización relativa de los datos.

2. Un método de codificación de datos para la transmisión, que comprende:

preparar los datos a partir de una pluralidad de fuentes (S1, ...Si, ...Sn) de acuerdo con el método de la reivindicación 1; y

ejecutar la codificación de la corrección de errores sin canal de retorno (FEC), codificando las tramas de datos preservando mientras tanto la priorización relativa de los datos.

3. Un método de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, en el que la división de datos en clases (C1, ...Cj, ...Cm) y/o la priorización de las fuentes (S1, ...Si, ...Sn) se efectúa de acuerdo respectivamente con la importancia de los datos y con la importancia de la fuente con respecto a los destinatarios de los datos.

4. Un método de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, en el que la división de datos en clases (C1, ...Cj, ...Cm) y/o la priorización de las fuentes (S1, ...Si, ...Sn) se efectúa de acuerdo respectivamente con la importancia con el impacto potencial de los errores de transmisión de los datos.

5. Un método de decodificación y demultiplexación de datos, los cuales se hayan sido codificados de acuerdo con el método de la reivindicación 2, por lo que los datos se decodifican primeramente en tramas, siendo a continuación reconstituidas las tramas de datos en una estructura de datos (D), y finalmente siendo los datos demultiplexados de vuelta al formato de las fuentes (S1, ...Si, ...Sn) desde las cuales se originaron.

6. Un aparato que comprende medios adaptados para ejecutar las etapas de acuerdo con el método de cualquiera de las reivindicaciones 1-5.