專利名稱:將不等錯誤保護應用于通過無線信道傳輸的未壓縮視頻的方法和系統的制作方法
技術領域:
本發明涉及無線通信,更具體地講,涉及通過無線信道進行^L頻傳輸。
背景技術:
隨著高質量視頻的擴展,越來越多的高質量視頻的電子器件、越來越多
的電子裝置(如消費電子裝置)利用高清晰度(HD)視頻,這對多Gbp的次 序有總體數據吞吐量要求。在大多數無線通信中,在通過無線媒介進行傳輸 之前,首先對HD視頻進行壓縮。由于與原始的未壓縮視頻的傳輸相比,能 夠顯著減少總體所需要的通信帶寬和功率,所以HD視頻的壓縮引人注目。 然而,隨著視頻的每一次壓縮以及隨后的解壓縮, 一些視頻信息可能丟失, 從而畫面質量降低。此外,視頻信號的壓縮和解壓縮導致相當大的^_件成本。 在特定情況下期望傳輸未壓縮的HD視頻。高清晰多媒體接口 (HDMI) 規范定義了用于通過HDMI線纜(有線鏈路)在裝置之間進行未壓縮HD的 傳輸的接口。三個單獨的信道被用于傳輸三個像素分量流(如R、 G和B)。 對于每一信道而言,針對每一視頻行按照逐像素的順序傳輸像素,針對每個 視頻幀或場按照逐行的順序傳輸像素。HDMI提供一次或多次重復每個像素 的像素重復功能。在每個像素分量信道上進行傳輸期間,每個像素的拷貝直 接跟隨原始像素。
然而,目前的無線局域網(WLAN)和類似的技術不具有支持未壓縮HD 視頻的帶寬。此外,目前的無線網絡可能遭受來自同一網絡或其他網絡中的 附近/相鄰裝置的不期望的干擾。因此,為了通過無線信道進行未壓縮HD視 頻的傳輸,需要新的頻帶。
此外,前向糾錯(FEC )碼被廣泛使用在無線通信系統中以用于錯誤保 護,并允許糾正由于噪聲、信道衰減以及其他系統不足所引起的比特錯誤。 通常,所有信息比特具有同等的重要性,因此,被同等地保護。然而,對于 未壓縮視頻的通信,信息比特按照其所代表的視覺信息的重要性,具有不同 的優先級。與低優先級比特相比,在傳輸中丟失高優先級比特會導致更大程
度的^L覺降級。因此,需要一種有效可靠地對未壓縮HD ^f見頻進^f亍無線傳輸 的方法和系統。
發明內容
技術方案
本發明提供一種對通過無線信道進行的未壓縮^L頻的通信進行有效可靠
的處理的方法和系統,其中,特定比特與其他比特相比,具有更高的重要等級。
有益效果
根據本發明,對于傳輸和錯誤恢復,重要比特凈皮提供更多的保護。 本領域技術人員清楚,根據本發明的上述示例性架構可以以許多方式來
實施,如通過計算機執行的程序指令、邏輯電路、專用集成電路、固件等。 已經參照本發明的特定優選版本對其進行了相當詳細的描述,然而,其
他版本也是可行的。因此,權利要求的精神和范圍不應該局限于這里所包含
的優選版本的描述。
最佳實施方式
在一個實施例中,這樣的通信處理包括將不等保護應用于不同重要等 級的比特,從而對于傳輸和錯誤恢復,重要的比特被提供更多保護。應用不 等保護的步驟還包括使用傾斜星座將不等保護應用于不同重要等級的比特, 從而對于傳輸錯誤恢復,更重要的比特被提供更多保護。這樣,使用用于視 頻信號的無線傳輸(具體地講,未壓縮HD視頻的無線傳輸)的非對稱編碼 和/或非對稱星座映射來實施不等錯誤保護(UEP)方案。
UEP機制使得能夠通過通信鏈路(如無線信道)來進行^L頻(如未壓縮 HD視J頁)的有效通信。
通過參照下面的描述、權利要求和附圖,本發明的這些和其他實施例、 方面和優點將^L理解。
圖1示出在無線通信系統中用于QPSK調制的傳統星座距離計算; 圖2示出傳統的沖各雷編碼的16 QAM星座;
圖3示出用于計算圖2中接收的碼元的軟Viterbi解碼的軟判決度量的判
決區域;
圖4示出根據本發明實施例的16 QAM星座示例,其中,通過用于不等 錯誤保護的四個獨立的設計參數來確定星座點;
圖5示出根據本發明實施例的將輸入比特映射到輸出星座的[SNI]不等錯 誤保護函數模塊;
圖6示出根據本發明實施例的不等錯誤保護函數模塊的另 一示例;
圖7a和圖7b示出根據本發明實施例的用于QPSK調制的不等錯誤保護 星座的示例以及判決區域;
圖8a和圖8b示出根據本發明的用于16 QAM調制的不等錯誤保護星座 的示例以及判決區域;
圖9示出根據本發明實施例的在采用不等錯誤保護的無線通信系統中的 發送器的編碼部分的功能框圖10示出示例性接收器的功能框圖11示出根據本發明實施例的示例性無線通信系統的功能框圖。
具體實施例方式
本發明提供一種通過無線信道有效可靠地傳輸未壓縮視頻的方法和系 統。對于視頻信號的無線傳輸,具體地講,對于未壓縮HD視頻的無線傳輸, 使用非對稱編碼和/或非對稱星座映射(constellation mapping )來實施不等錯 誤保護(UEP)方案。
一種實施方式包括輸入信息比特(其中,特定比特具有比其他比特更 高的重要性(優先級)),并根據信息比特的重要等級將使用FEC編碼的不等 錯誤保護應用于這些比特。FEC編碼通過添加一些冗余比特來對信息比特進 行編碼。原始信息比特和冗余比特均經無線信道從發送方被發送,并在接收 方被收集。隨后,接收方確定信息比特的類型。使用冗余比特可以糾正至少 一部分比特錯誤,從而導致可控制的比特錯誤率。
除了 FEC編碼之外,還可以通過調節FRC編碼的比特的星座映射來控 制信息比特的錯誤保護,這同樣改變了目標信息比特的信噪比(SNR)。更高 的SNR直接導致信息比特的更好的錯誤保護。
由于如上所述未壓縮視頻比特具有不同的重要等級,所以通過對重要比 特添加強保護而對相對不重要的比特添加相對較弱的保護來應用UEP,可以
在接收方糾正重要比特,而無需發送方重新發送,從而提高了效率。
.在一種實施方式中,對于最高有效比特(MSB)和最低有效比特(MLB) 信息使用不同的編碼率。通過星座映射實現另外的不等錯誤保護,其中,非 對稱星座映射用于無線傳輸。
下面描述根據本發明的用于未壓縮視頻的無線傳輸的使用優先級編碼和 星座映射的不等錯誤保護方案的示例。在該示例中,用每像素24比特,即, 每像素分量(如紅、綠和藍)8比特來表示未壓縮一見頻。還可以用每像素30 比特,對應于每像素分量(紅、綠和藍)10比特來表示未壓縮視頻,或者用 每像素36比特,對應于每像素分量(紅、綠和藍)12比特來表示未壓縮視 頻。也可以用更多或更少的比特來表示未壓縮視頻,本發明不限于任何具體 的表示方法。
與低視頻重要等級的比特相比,高視頻重要等級的比特對視頻信息的貢 獻更大。在用每像素24比特表示未壓縮視頻的該示例中,在每像素分量8比 特中,MSB比LSB處于更高的重要等級。使比特7為最高有效比特,比特0 為最低有效比特。因此,比特7、 6、 5、 4比比特3、 2、 1、 0更重要。為此, 更強的錯誤保護被應用于比特7、 6、 5、 4,而相對較弱的錯誤保護(或者沒 有錯誤保護)被應用于比特3、 2、 1、 0。在該示例中,通過非對稱正交幅值 調制(QAM)碼元映射來實現不等錯誤保護。
該示例中的通信系統輸入-輸出模型可以被表示為少=/^+",其中,y表示 接收的信號,A表示復雜的無線信道系數,s表示根據輸入的信息比特從星座 中選擇的傳輸的碼元,w表示附加白高斯噪聲。在接收方,通過按照(1)經 對數似然比(LLR)找到接收的碼元y與所有星座點之間的距離,可以計算 軟比特判決解碼度量。<formula>formula see original document page 9</formula>
其中,cf表示星座點的子集,從而對于該子集中的每個星座點,比特Z 等于值/ , / £{0,1}。圖1示出使用正交相移鍵控(QPSK)調制的傳統距離 計算處理10的圖解示例。每個星座點(示出為實心圓* )由兩個二進制比特 b0、 bl表示。圖l還示出了比特bO、 bl的判決區域。
圖2示出傳統的^^各雷編碼的16 QAM星座,而圖3示出用于計算圖2中
接收的碼元的軟Viterbi解碼的軟判決度量的判決區域。對于規則的QPSK星
座映射,所有四個星座點關于星座的中心形成對稱的正方形。能夠示出,這 樣的對稱QPSK映射導致對所有信息比特的均等錯誤保護。由于視頻信號的 不同比特具有不同的優先級,所以應用均等錯誤保護會導致對MSB的保護不 足,或者導致對LSB過保護,從而導致效率低下。
根據本發明,星座的形狀可以被最優化(這通常導致非對稱星座映射), 以對不同的比特提供不等錯誤保護。具體地講,通過傾斜星座映射(如圖4-6 示出的傾斜星座映射)來實現不等錯誤保護。圖4示出16QAMUEP示例星 座40,其中,16個星座點42 (示出為實心圓 ) ^皮表示為由四個獨立的i殳 計參凄t(dh rl5 dQ, rQP角定的((d!+n士ij, dQ+rQ±rQ), (-d廣r!士n, dQ+rQ±rQ), (-d廠ij士rj, -dQ-rQ±rQ), (d!+ij土rb -dQ-rQ±rQ)}。
通過兩個分離且正交的信道來傳輸星座點。例如,為了傳輸星座點 42(d什2r!, dQ),通過一個信道(也被稱為I信道)來傳輸x軸分量(或I分量) d,+2rt,通過與I信道正交的另 一個信道(也被稱為Q信道)來傳輸y軸分量 (或Q分量)dQ。在參數d尸r「d(^rQ的特殊情況下,實現了理想的正方形16 QAM。
注意,通常存在兩種情況的不等錯誤保護。在第一種情況下,通過使 dj^尸d(^rQ無效,為I信道和Q信道上的不同比特創建不等錯誤保護。在第 二種情況下,即使d產r尸dQ^Q有效,對于I信道和Q信道上的不同比特仍然 存在特定程度的不等錯誤保護。這可以從圖2和圖3證實。圖2示出drrrdQHQ 的情況下才各雷編碼的Q各雷標示的(Gray labeled ))正方形16 QAM星座20 的示例,圖3示出在軟Viterbi碼元解碼中用于計算軟判決度量的每個碼元的 四個比特b0、 bl、 b2、 b3的判決區域30、 32、 34、 36。比特b0和b2只有 一個最近的鄰點,而比特bl和b3有兩個最近的鄰點。通常,鄰點越近,不 正確的解碼判決的可能性越高。因此,比特b0和b2將^支錯誤地解碼的可能 性不高,因此,相對于比特b 1和b3 ,比特b0和b2 ^皮更好地保護。
創建不等錯誤保護的所述兩種情況之間的差別在于第 一種情況通過調 節系統參數d!、 ri、 dQ和rQ,能夠控制錯誤保護不等的程度,而第二種情況不 得不接受固定程度的錯誤保護不等。此外,不等錯誤保護的第一種情況可以 應用于所有可能的星座,而不等保護的第二種情況不能應用于QPSK星座映 射。在下面的示例中,由于第一種情況在調節錯誤保護不等方面的靈活性, 利用第一種情況來應用不等錯誤保護。通過選擇不同的設計參數4、 rt、 dQ 和rQ,可以產生不同的星座形狀,從而不同等級的不等錯誤保護可以被提供
給I信道和Q信道上的數據。
圖5示出基于四個獨立的參數{4, rb dQ, ~}將輸入比特映射到輸出星座 的示例性的UEP函數50。通過改變四個獨立的參數(d!, rh dQ, rQ},可以開發 許多不同的UEP方案。由d產dQ, ^Q來定義UEP映射的一個示例,從而對 于I信道(或Q信道)上的每兩個比特而言,這些比特被不等地保護。所生 成的星座通常為正方形。
由d「r!, dQ-rQ來定義UEP映射的另一示例,從而同一信道(I信道或Q 信道)上的每兩個比特相對于彼此被均等地保護。然而,與Q信道上的比特 作為整體相比,I信道上的比特作為整體被提供不同的保護。所生成的星座通 常為矩形。圖6示出利用分別用于調節I信道和Q信道的錯誤保護等級的增 益參數g^dfr!和g2^dQ^rQ的用于第二示例性的UEP映射方案(即,dm, dQ=rQ)的示例函數60。在圖6中,輸入為應用UEP之前當前星座點的I分 量和Q分量(即,上述x軸分量和y軸分量)。I分量和Q分量分別與增益因 子gl和g2相乘,^^而產生應用了 UEP的I分量和Q分量。
盡管在上面兩種示例性UEP映射方案中,16QAM調制^f皮用作示例,但L 是本領域技術人員明白,可以針對64 QAM或其他調制開發類似的UEP映射 方案。
圖7a和圖7b圖解性地示出了根據本發明用于QPSK星座的UEP的示例 性應用。具體地講,圖7a示出具有增強的不等錯誤保護的QPSK星座70, 圖7b示出分別用于比特bl和bO的判決區域72和74。對于比特bl,水平線 72A上面的所有接收的碼元被判決為bl=0。類似地,對于比特bO,垂直線 74A左邊的所有接收的碼元被判決為bO=0。由于與bO相比,bl的0和1之 間的距離較大,所以比特bl相對于比特b(H皮更好地保護。
圖8a和圖8b圖解性地示出了才艮據本發明用于16 QAM星座的UEP的示
例性應用。具體地講,圖8a示出具有不等錯誤保護的16 QAM星座80,圖
8b示出分別用于星座80的比特bO、 bl、 b2和b3的判決區域82、 84、 86和
88。在圖8b中,比特b0和b2相對于比特bl和b3 ^皮更好地保護。對于比特
b0,垂直線82A左邊的所有接收的碼元被判決為0。類似地,對于比特b2,
水平線84A下面的所有才妄收的碼元被判決為0。另一方面,對于比特bl,與
比特b0和b2相比,0和1之間的內部距離短得多,/人而與比特b0和b2相
比,對比特bl提供了較少的錯誤保護。比特b3與比特bl具有相似的錯誤性
能。對于64QAM星座,本領域技術人員明白,也可以應用類似的不等保護。 具體地講,對于16QAM星座映射,圖3示出了傳統的星座映射方案,而圖 8b示出根據本發明的相應的UEP星座映射方案。
根據本發明的無線通信系統的工作方式是通過無線信道將用于傳輸的 信息比特從發送方輸入到接收方。由于特定的輸入比特相對于其他比特具有 較高的重要等級,所以不等保護被應用于不同重要等級的比特,從而對于傳 輸和錯誤恢復而言,更重要的比特被提供更多的保護。應用不等保護涉及使 用傾斜星座,從而更重要的比特被提供更多的錯誤恢復保護。
輸入的比特被解析到不同的數據路徑,并基于重要等級被編碼。隨后, 使用所選擇的復用模式將從不同路徑被編碼的比特復用為一個流。隨后,應 用傾斜星座映射,以根據編碼的比特各自的重要等級對其產生不等保護。這 樣,更重要的比特被提供更多保護來進行傳輸,從而提供更好的錯誤恢復。
傾斜映射的比特通過無線信道作為碼元被傳輸。在接收方,使用判決解 碼度量和解調來處理接收的碼元以確定發送的信息比特。
圖9示出在根據本發明采用不等錯誤保護的無線通信系統中的示例性發 送器的編碼部分100的功能框圖。
編碼部分100包括解析器102、兩個數據路徑103A和103B、復用器108、 交織器110和QAM映射器112。第一數據^各徑103A包括FEC編碼器104A 和打孔器(puncturer) 106A。第二數據路徑103B包括FEC編碼器104B和 打孔器106B。
解析器102將輸入的比特流分離為兩個空間流,即,用于第一數據路徑 103A的MSB流和用于第二數據路徑103B的LSB流。在第一數據路徑103A 中,FEC編碼器104A可以是1/2速率巻積編碼(或者可以是其他速率的巻積 編碼或者可以是其它編碼),打孔器106A用于對編碼的MSB比特打孔以改 變MSB的整個編碼速率。在第二數據路徑103B中,FEC編碼器104B也可 以是1/2速率巻積編碼(或者可以是其他速率的巻積編碼或者可以是其它編 碼),打孔器106B用于對比特打孔以改變LSB的編碼速率。在該示例中,四 個編碼的MSB(即,每8比特像素分量的比特7、 6、 5、 4)被映射為16 QAM 星座的比特b0和b2,四個編碼的LSB(即,比特3、 2、 1、 0)纟皮映射為16 QAM星座的比特bl和b3。不同的映射和/或多于兩個(2 )的流也是可行的。
具體地講,解析器102從較高層接收視頻數據流,并且對于一個像素的
每種顏色內的8比特,將4個MSB(即,比特7、 6、 5、 4)解析到第一數據 路徑103A,將其余4個LSB(即,比特3、 2、 1、 O)解析到第二數據路徑 103B。根據較高層的視頻數據格式,解析器102可以是比特解析器或組解析器。
隨后,每個數據路徑執行FEC編碼和打孔。根據比特重要等級,每個數 據路徑可以利用與另一數據路徑不同的編碼和打孔模式。此外,盡管圖9只 示出了兩個數據路徑,但是根據比特的重要等級的數量,本發明預期將輸入 比特解析到不止兩個數據路徑(例如,數據路徑的數量可以等于重要等級的 數量)。;陂打孔和編碼的比特隨后一皮提供給復用器108。
在數據3各徑103A和103B上,MSB和LSB可以4妄照不同的編碼速率^皮 編碼,這導致在數據路徑103A和103B上編碼的比特的數量不同。利用復用 器來處理兩個數據路徑上的任何數據速率的失配。
信道交織器IIO提供信道交織,以將相鄰的信道系數去相關并降低整體 的錯誤率概率。交織操作保持MSB和LSB的比特模式。QAM映射器112可 以使用標準未傾斜星座映射(如圖2和圖3)或者傾斜的不等錯誤保護星座 (如圖4至圖6 )。詳細的星座設計和標記(即,星座如何非對稱)取決于信 道條件和實施,而且可以由用于16 QAM調制的系統參數(如{山,rh dQ, rQ}) 來配置。
參照圖10,根據本發明的示例性接收器150執行與發送器相反的步驟。 解映射器152將接收的碼元解映射(或解調)為解調的二進制比特。解映射 器152可以實施硬判決或軟判決處理。信道去交織器154隨后對解調的比特 去交織,以將比特恢復到其原始位置。隨后,解析器156將去交織的比特反 解析(de-parse)為兩個或更多個比特流,每個比特流包括相對于其他比特流 重要等級不同的比特(如,比特流1包括重要等級為1的比特,...,比特流 n包括重要等級為n的比特)。在圖10的示例中,示出了兩個比特流MSB和 LSB。每個比特流被相應的FEC解碼器(如Viterbi解碼器)解碼。這樣, MSB比特流;波解碼器158A解碼,LSB比特流;波解碼器158B解碼。復用器 (解復用器)160將單獨解碼的比特復用到一起以恢復所發送的信息。
圖11示出根據本發明實施例的包括用作發送方(發送機)的無線通信站 202和用作接收方204的無線通信站的示例性無線通信系統200的功能框圖,
送方202包括PHY層206和MAC層208。類似地,接收方204包括PHY層 214和MAC層216。 PHY層和MAC層經天線通過無線信道201提供發送方 202和接收方204之間的無線通信。
發送方202還包括解析模塊210,基于重要等級將輸入的視頻比特解 析為單獨的流,如上述解析器102 (圖9)的功能;編碼模塊212,對不同的 比特流實施編碼,如上述編碼器104A和104B的功能;復用才莫塊211,將編 碼的比特流組合為一個流,如復用模塊108的功能;映射模塊213,使用用 于不等錯誤保護的傾斜星座執行星座映射,如QAM映射器112的功能。隨 后,比特被轉換為頻帶信號,所述頻帶信號由PHY層206經一個或多個天線 通過無線信道201發送給接收方204。上述解析、編碼、復用和映射步驟發 生在PHY層206中。
在無線接收方204中,PHY層214接收信號并將其轉換為比特。解映射 模塊221隨后通過實施與發送方的映射模塊213相反的步驟將接收的比特解 映射。隨后,解復用模塊219通過執行與復用器211相反的步驟將比特解復 用為不同優先級的不同的流。隨后,解碼模塊217通過執行與編碼模塊212 相反的步驟將每個流中的比特解碼。隨后,反解析模塊218通過執行與解析 模塊210相反的步驟將多個比特流反解析為一個視頻比特流,從而重構發送 的^L頻。反解析、解碼、解復用和解映射步驟發生在PHY層214中。
接收方204還包括錯誤檢測模塊222和錯誤糾正模塊224。錯誤檢測模 塊222 (例如,使用發送方提供的循環冗余碼(CRC)信息)4全測丟失或損 壞的比特。錯誤糾正模塊224利用編碼和UEP信息來補償丟失或損壞的比特。
盡管圖11中將站202和204分別描述為發送方和接收方,但是站202和 204中的每個是無線通信系統中能夠通過無線信道發送和/或接收的一種無線 通信站(如所提到的)。因此,這里的無線通信站可以用作發送方、發送機、 接收方、啟動器(initiator)和/或響應器(responder)。因此,本發明無需另 外大的實施成本而提供不等錯誤保護,并提高了未壓縮視頻質量。
權利要求
1、一種無線通信方法,該方法包括以下步驟:輸入視頻信息比特,其中,特定比特與其他比特相比具有更高的重要等級;基于比特的重要等級來解析比特;根據重要等級將不等保護應用于比特,從而對于傳輸錯誤恢復,更重要的比特被提供更多保護。
2、 如權利要求l所述的方法,其中,應用不等保護的步驟還包凌舌使用 非對稱編碼和/或包括傾斜星座的非對稱星座映射將不等保護應用于不同重 要等級的比特,從而對于傳輸錯誤恢復,更重要的比特被提供更多保護。
3、 如權利要求l所述的方法,其中,信息比特包括由每視頻像素多個比 特表示的未壓縮視頻信息,從而每像素的較高階的比特具有較高的視頻重要 性。
4、 如權利要求3所述的方法,其中,應用不等保護的步驟還包括通過 正交幅值調制(QAM)碼元映射對較高階的比特應用不等錯誤保護。
5、 如權利要求3所述的方法,其中,應用不等保護的步驟還包括使用 傾斜星座對較高階的比特提供更好的保護,而對較低階的比特提供較少的保護。
6、 如權利要求l所述的方法,還包括以下步驟 接收發送的比特;檢測接收的比特并對其解碼。
7、 一種無線發送器,包括解析器,被構造為將輸入比特解析為不同的流,其中,不同流中的比特具有不同的重要等級;多個編碼器,被構造為對來自不同流的比特編碼;復用器,被構造為復用來自不同流的編碼的比特以形成單個流;映射器,被構造為將不等保護應用于流中不同重要等級的比特,從而對于傳輸錯誤恢復,更重要的比特被提供更多保護。
8、 如權利要求7所述的發送器,其中,映射器還被構造為使用傾斜星座 將不等保護應用于不同重要等級的比特,從而對于傳輸錯誤恢復,更重要的 比特被提供更多保護。
9、 如權利要求8所述的發送器,其中,信息比特表示未壓縮視頻信息。
10、 如權利要求8所述的發送器,其中,信息比特包括由每視頻像素多 個比特表示的未壓縮視頻信息,從而每像素的較高階的比特具有較高的視頻 重要性。
11、 如權利要求IO所述的發送器,其中,映射器還被構造為通過QAM 碼元映射對較高階的比特應用不等錯誤保護。
12、 如權利要求8所述的發送器,其中,映射器還被構造為相對于較 低階的比特,使用傾斜星座對較高階的比特提供更好的傳輸錯誤恢復。
13、 一種無線通信系統,包括 無線發送器,包括解析器,被構造為將輸入比特解析為多個流,其中,不同流中的比 特對于編碼具有不同的重要等級;多個數據路徑,對應于多個數據路徑流,其中,每個數據路徑包括 4皮構造為對相應流中的比特編碼以產生編碼的比特的編碼器;復用器,被構造為逐比特復用來自多個流的編碼的比特;映射器,被構造為將不等保護應用于不同重要等級的復用的比特, 從而對于傳輸,更重要的比特被提供更多保護;發送模塊,用于通過無線信道將比特發送給無線接收器, 無線接收器,被構造為接收發送的比特并對接收的比特解碼。
14、 如權利要求13所述的系統,其中,映射器還被構造為使用傾斜星座 將不等保護應用于不同重要等級的比特,從而對于傳輸錯誤恢復,更重要的 比特被提供更多保護。
15、 如權利要求14所述的系統,其中,每個數據路徑還包括對編碼的比 特打孔以改變編碼速率的打孔器。
16、 如權利要求15所述的系統,還包括復用器和映射器之間的交織器, 其中,交織器被構造為執行交織以提高信道噪聲魯棒性。
17、 如權利要求16所述的系統,其中,輸入比特包括由每視頻^象素多個 比特表示的未壓縮視頻信息,從而每像素分量的較高階的比特具有較高的視 頻重要等級。
18、 如權利要求17所述的系統,其中,每像素分量的MSB比特比LSB 比特具有更高的視頻重要等級。 .
19、 如權利要求18所述的系統,其中,解析器還被構造為將比特解析到多個數據路徑,其中,每個數據路徑傳輸與其他數據路徑不同重要等級的比特。 '
20、 如權利要求18所述的系統,其中,解析器還被構造為將MSB比特 解析到第 一數據路徑,將LSB比特解析到第二數據路徑。
21、 如權利要求13所述的系統,其中,接收器包括 接收模塊,被構造為接收作為碼元被發送的比特; 解映射器,被構造為將接收的碼元解映射為二進制比特。
22、 如權利要求21所述的系統,其中,接收器還包括解析器,被構造為將二進制比特解析為多個流,其中,不同流中的比特 具有不同的重要等級;多個解碼器,被構造為對每個流中的比特解碼。
23、 如權利要求22所述的系統,其中,接收器中的解碼器包括FEC解 碼器。
24、 如權利要求23所述的系統,還包括去交織器,被構造為在解碼之 前將解映射的比特恢復到其原始位置。
25、 一種無線接收器,包括接收模塊,被構造為接收作為碼元被發送的比特,所述比特包4舌基于比 特重要等級被編碼和不等保護的比特;解映射器,被構造為將接收的碼元解映射為二進制比特; FEC解碼器,對最終的二進制比特解碼。
26、 如權利要求25所述的接收器,還包括解析器,被構造為將二進制比特解析為多個流,其中,不同流中的比特 具有不同的重要等級;多個解碼器,被構造為將每個流中的比特解碼為單獨解碼的比特。
27、 如權利要求26所述的接收器,還包括去交織器,被構造為在解碼 之前將解映射的比特恢復到其原始位置。
28、 如權利要求26所述的接收器,還包括解復用器,被構造為復用單 獨解碼的比特以恢復發送的信息。
29、 一種無線通信方法,該方法包括以下步-驟輸入視頻信息比特,其中,特定比特與其他比特相比具有更高的重要等級;基于比特的重要等級來解析比特;使用傾斜星座映射將不等保護應用于不同重要等級的比特,從而對于傳 輸錯誤恢復,更重要的比特被提供更多保護。
30、 如權利要求29所述的方法,其中,使用傾斜星座映射應用不等保護 的步驟還包括對比特b0、 bl執行QPSK傾斜星座映射,其中對于比特 bl,判決區域中所有接收的碼元被判決為bl二O,對于比特b0,另一判決區域 中所有接收的碼元被判決為b0=0,其中,由于相對于b0, bl的0和1之間 的距離較大,所以相對于比特b0,比特bl被更好地保護。
31、 如權利要求29所述的方法,其中,使用傾斜星座映射應用不等保護 的步驟還包括對比特b0、 bl、 b2、 b3執行16 QAM傾斜星座映射,從而對 于比特b0,判決區域中所有接收的碼元被判決為0,對于比特b2,另一判決 區域中所有接收的碼元被判決為0,其中,相對于比特b0和b2,比特bl的 0和1之間的內部距離短得多,從而與比特b0和b2相比,對比特bl提供更 少的錯誤保護,比特b3與比特bl具有相同的錯誤性能。
32、 如權利要求29所述的方法,其中在16QAM調制中,每個星座點通過兩個單獨且正交的信道,即,I信 道和Q信道來傳輸,星座映射被表示為基于獨立的設計參數(d!, r!, dQ, r(^的集合Kd!+r,土rj, dQ+rQ±rQ), (-d廣^士rb dQ+rQ±rQ), (-d廣n士n, -dQ-rQ±rQ), (drhr!士r!, -dQ-rQ±rQ)},其中, 比特被不等地保護。
33、 如權利要求32所述的方法,其中,利用分別用于調節I信道和Q信 道的錯誤保護等級的增益參數ghdf^和g2^d(^rQ,在d尸rp dQ可Q的情況下 執行UEP映射,從而I分量和Q分量分別與增益因子gl和g2相乘,以產生 應用了 UEP的I分量輸出和Q分量輸出。
全文摘要
提供了一種無線通信方法和系統,該方法包括輸入信息比特,其中,特定比特與其他比特相比具有更高的重要等級;將不等保護應用于不同重要等級的比特。因此,對于傳輸和錯誤恢復,重要的比特被提供更多保護。應用不等保護涉及使用傾斜星座,從而更重要的比特被提供更多錯誤恢復保護。
文檔編號H04N7/64GK101385357SQ200780005590
公開日2009年3月11日 申請日期2007年2月15日 優先權日2006年2月15日
發明者夏鵬飛, 超 敖, 牛華寧 申請人:三星電子株式會社