專利名稱：階層式前向錯誤更正編/解碼方法、編/解碼裝置及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開涉及一種階層式前向錯誤更正編碼與解碼方法、階層式前向錯誤更正編碼與解碼器以及階層式前向錯誤更正編解碼系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在視頻傳輸上，可調(diào)整式視頻編碼(Salable Video Coding, SVC)技術(shù)已廣泛被使用。SVC技術(shù)的概念是將一份視頻(video)數(shù)據(jù)依其重要性或相依性將其分層，由此可以有效率地將視頻數(shù)據(jù)傳輸給具有不同的能力的接收者。例如，一份視頻數(shù)據(jù)通?？煞殖苫緦?Base layer)數(shù)據(jù)與加強(qiáng)層(Enhancement layer)數(shù)據(jù)，其中能力較差的終端裝置可在僅接收基本層數(shù)據(jù)就播放品質(zhì)較低的視頻，而能力較強(qiáng)的終端裝置可在同時接收基本層數(shù)據(jù)跟加強(qiáng)層數(shù)據(jù)的狀況下播放較高品質(zhì)的視頻?；诖耍琒VC技術(shù)可有效地達(dá)到節(jié)省網(wǎng)絡(luò)傳輸頻寬，或是節(jié)省終端裝置功耗的目的。由于SVC技術(shù)具備了僅編碼一次，即可在不同能力的終端裝置上接收及呈現(xiàn)的功能，故也可簡化服務(wù)器端或頭端(head end)為滿足不同能力的終端裝置的設(shè)計。在使用SVC技術(shù)上，為了增加視頻壓縮率，可將階層間預(yù)測模式(Inter-layer prediction mode)開啟。然而，在階層間預(yù)測模式下，只有在接收到基本層數(shù)據(jù)后，加強(qiáng)層數(shù)據(jù)才能被解碼，亦即基本層數(shù)據(jù)對可解碼性來說是相對比較重要的。一般來說，數(shù)據(jù)傳輸都會由于傳輸媒介的特性而造成數(shù)據(jù)的遺失。因此，當(dāng)在容易遺失數(shù)據(jù)的媒介上傳輸數(shù)據(jù)(例如，無線網(wǎng)絡(luò))時，一般會使用前向錯誤更正 (Forward Error Correction,FEC)技術(shù)來編碼數(shù)據(jù)。FEC技術(shù)的好處是不需要數(shù)據(jù)的重傳 (Retransmission)下，接收者可以通過接收一些額外的數(shù)據(jù)來進(jìn)行數(shù)據(jù)的重建。更清楚地說，通過FEC技術(shù)，一個由K個來源符號(Source Symbol, SS)組成的數(shù)據(jù)可以被編碼成足夠多，甚至是無限多的編碼符號(Encoding Symbol,ES)。當(dāng)收到任K(1+ ε )個編碼符號時， 原始數(shù)據(jù)就可被解回，其中ε表示所需要的額外冗余(overhead)?；诖耍谑褂肍EC技術(shù)下，就不需要重傳機(jī)制。一般來說，將FEC技術(shù)應(yīng)用在SVC技術(shù)的一種方式是為每層的數(shù)據(jù)獨立編碼與解碼。在此方法中，雖然經(jīng)過各層的數(shù)據(jù)在FEC技術(shù)編碼后可以增加各層數(shù)據(jù)遺失的抵擋能力，但是無法解決上述數(shù)據(jù)相依性的問題。也就是說，在基本層數(shù)據(jù)傳輸后，倘若無法接收到或解回完整的基本層數(shù)據(jù)時，除非重傳基本層數(shù)據(jù)，否則無法順利地播放視頻。為了解決上述數(shù)據(jù)相依性的問題，階層式FEC架構(gòu)被發(fā)展以使每層的編碼具有相依性，由此，當(dāng)無法解回完整的基本層數(shù)據(jù)，接收端仍可利用加強(qiáng)層數(shù)據(jù)來重建基本層數(shù)據(jù)。圖IA與圖IB是根據(jù)已知技術(shù)所繪示的階層式FEC編碼與解碼的示意圖。在此，視頻數(shù)據(jù)的基本層數(shù)據(jù)與加強(qiáng)層數(shù)據(jù)被傳輸前會被分割為數(shù)個來源符號(Source Symbol), 來源符號在發(fā)送端中經(jīng)過FEC編碼器編碼后會被轉(zhuǎn)換為編碼符號(Encoding Symbol)，并且編碼符號在接收端中經(jīng)過FEC解碼器解碼后會被解回原先的來源符號。
請參照圖1A，當(dāng)發(fā)送端欲對具有基本層數(shù)據(jù)與加強(qiáng)層數(shù)據(jù)的視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼時，F(xiàn)EC編碼器102A會編碼基本層來源符號集合SS皿來產(chǎn)生基本層編碼符號集合ES&并且 FEC編碼器104A會編碼基本層來源符號集合SS皿與加強(qiáng)層來源符號集合SSa來產(chǎn)生加強(qiáng)層編碼符號集合ES^之后，發(fā)送端將所產(chǎn)生的基本層編碼符號集合ES皿與加強(qiáng)層編碼符號集合ESa通過傳輸通道傳送給接收端。請參照圖1B，當(dāng)接收端欲對所接收的基本層編碼符號集合ES' &與加強(qiáng)層編碼符號集合ES ‘ EL進(jìn)行解碼時，對應(yīng)FEC編碼器102A的FEC解碼器102B會解碼基本層編碼符號集合ES' BL來嘗試解回基本層來源符號集合SS皿；并且，對應(yīng)FEC編碼器104A的FEC解碼器104B會嘗試解碼基本層編碼符號集合ES'皿與加強(qiáng)層編碼符號集合ES' %來解回基本層來源符號集合SS皿與加強(qiáng)層來源符號集合SS^在此，由于可能發(fā)生傳輸錯誤，故接收端收到的基本層編碼符號集合ES' BL很可能會少于發(fā)送端所傳送的基本層編碼符號集合 ESbl,亦即接收端收到的基本層編碼符號集合ES‘ BL為基本層編碼符號集合ES皿的子集合。根據(jù)圖IB所述的解碼運(yùn)作可知，當(dāng)對加強(qiáng)層數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼時，輸入數(shù)據(jù)包括基本層編碼符號集合ES'皿與加強(qiáng)層編碼符號集合ES' a，并且當(dāng)可對基本層編碼符號集合 ES' &與加強(qiáng)層編碼符號集合ES' %正確解碼時，所解回數(shù)據(jù)包括基本層來源符號集合 SS&與加強(qiáng)層來源符號集合SSa。因此，在階層式FEC技術(shù)中，上層數(shù)據(jù)(即，加強(qiáng)層數(shù)據(jù)) 有助于下層數(shù)據(jù)(即，基本層數(shù)據(jù))的重建。盡管此種階層式FEC架構(gòu)應(yīng)用于SVC技術(shù)上可解決上述數(shù)據(jù)相依性的問題，然而由于上層數(shù)據(jù)的編碼與解碼會與下層數(shù)據(jù)有關(guān)，因此計算復(fù)雜度會隨著階層數(shù)越多而越
尚ο在各層獨立編碼的FEC架構(gòu)中，基本層數(shù)據(jù)的秩為1 ，加強(qiáng)層數(shù)據(jù)的秩為h。然而，在此種階層式FEC架構(gòu)中，基本層數(shù)據(jù)的秩為Iv并且加強(qiáng)層數(shù)據(jù)的秩會變?yōu)?1^+ki)。 例如，一個秩為k的矩陣的編碼計算復(fù)雜度大約為0(k2)而解碼計算復(fù)雜度為0(k3)。也就是說，每一層的編解碼復(fù)雜度不僅僅與該層的輸入符號數(shù)目有關(guān)，而是跟該層與其的下層們的所有輸入符號數(shù)目有關(guān)。特別是，越高階層的數(shù)據(jù)編/解碼的計算復(fù)雜度就會越來越大，編/解碼需要花費(fèi)時間亦越多。例如，第η層解碼的計算復(fù)雜度會與Gct^k1+. ..+kn)有關(guān)。因此，相較于各層獨立編碼的FEC架構(gòu)來說，此種階層式FEC架構(gòu)在上層數(shù)據(jù)的編碼與解碼會較為復(fù)雜。此外，從圖IA與圖IB的編/解碼過程可知，加強(qiáng)層數(shù)據(jù)的解碼需要基本層數(shù)據(jù)與加強(qiáng)層數(shù)據(jù)的編碼符號集合，而不僅僅是加強(qiáng)層FEC編碼器所輸出的編碼符號。因此，當(dāng)欲使用不同的FEC編解碼器對基本層數(shù)據(jù)與加強(qiáng)層數(shù)據(jù)的來源符號進(jìn)行編碼時，可能都需要做不同程度的修改，才可以讓此種階層式FEC架構(gòu)正常運(yùn)作。因此，如何能夠避免增加編/解碼的計算復(fù)雜度下同時維持各層編/解碼的相依性，是此領(lǐng)域技術(shù)人員所關(guān)注的議題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種階層式前向錯誤更正編碼與解碼方法，其能夠在不增加編碼與解碼的計算復(fù)雜度下同時維持信息內(nèi)容的各層數(shù)據(jù)的編碼與解碼相依性。本發(fā)明提供一種階層式前向錯誤更正編碼器與解碼器，其能夠在不增加編碼與解碼的計算復(fù)雜度下同時維持信息內(nèi)容的各層數(shù)據(jù)的編碼與解碼相依性。本發(fā)明提供一種階層式前向錯誤更正編解碼系統(tǒng)，其能夠在不增加編碼與解碼的計算復(fù)雜度下同時維持信息內(nèi)容的各層數(shù)據(jù)的編碼與解碼相依性。本發(fā)明提出一種階層式前向錯誤更正編碼方法，用于編碼一信息內(nèi)容，其中此信息內(nèi)容具有多個階層來源符號集合，這些階層來源符號集合至少包括第一階層來源符號集合與第二階層來源符號集合，此第一階層來源符號集合與第二階層來源符號集合分別地具有多個來源符號。本階層式前向錯誤更正編碼方法包括使用第一前向錯誤更正O^orward Error Correction, FEC)編碼器編碼此第一階層來源符號集合的來源符號來產(chǎn)生第一階層編碼符號集合的編碼符號并且使用第二 FEC編碼器編碼此第二階層來源符號集合的來源符號來產(chǎn)生第二階層編碼符號集合的編碼符號。本階層式前向錯誤更正編碼方法也包括將此第一階層編碼符號集合的編碼符號作為對應(yīng)第一階層來源符號集合的第一階層最終編碼符號集合的編碼符號；以及根據(jù)此第一階層編碼符號集合的編碼符號對此第二階層編碼符號集合的編碼符號執(zhí)行聚合運(yùn)算以產(chǎn)生對應(yīng)此第二階層來源符號的第二階層最終編碼符號集合的編碼符號。本發(fā)明提出一種階層式前向錯誤更正解碼方法，用于解碼對應(yīng)信息內(nèi)容的多個最終階層編碼符號集合，其中這些最終階層編碼符號集合至少包括第一階層最終編碼符號集合與第二階層最終編碼符號集合，并且此第一階層最終編碼符號集合與第二階層最終編碼符號集合分別地包括多個編碼符號。本階層式前向錯誤更正解碼方法包括將此第一階層最終編碼符號集合作為第一階層編碼符號集合；并且根據(jù)此第一階層編碼符號集合的這些編碼符號對此第二階層最終編碼符號集合的這些編碼符號來執(zhí)行一解聚合運(yùn)算以產(chǎn)生第二階層編碼符號集合與無法解聚合編碼符號集合。本階層式前向錯誤更正解碼方法也包括根據(jù)此第一階層編碼符號集合、此第二階層編碼符號集合與此無法解聚合編碼符號集合使用反饋循環(huán)式前向錯誤更正解碼器來產(chǎn)生第一階層來源符號集合與第二階層來源符號集合。本發(fā)明提出一種階層式前向錯誤更正編碼裝置，用于編碼信息內(nèi)容，其中此信息內(nèi)容具有多個階層來源符號集合，這些階層來源符號集合至少包括第一階層來源符號集合與第二階層來源符號集合，此第一階層來源符號集合與第二階層來源符號集合分別地具有多個來源符號。本階層式前向錯誤更正編碼器包括編碼控制模塊、第一 FEC編碼器與第二 FEC編碼器與符號聚合器。編碼控制模塊用以接收這些階層來源符號集合。第一 FEC編碼器用以編碼此第一階層來源符號集合的來源符號來產(chǎn)生第一階層編碼符號集合的編碼符號，并且此編碼控制模塊將第一 FEC編碼器所產(chǎn)生的第一階層編碼符號集合的編碼符號作為對應(yīng)第一階層來源符號的第一階層最終編碼符號集合的編碼符號。第二 FEC編碼器用以編碼此第二階層來源符號集合的來源符號來輸出第二階層編碼符號集合的編碼符號。符號聚合器用以根據(jù)此第一階層編碼符號集合的編碼符號對此第二階層編碼符號集合的編碼符號執(zhí)行聚合運(yùn)算，以產(chǎn)生對應(yīng)此第二階層來源符號的第二階層最終編碼符號集合的編碼符號。編碼控制模塊還用以輸出此第一階層最終編碼符號集合的編碼符號與第二階層最終編碼符號集合的編碼符號。本發(fā)明提出一種階層式前向錯誤更正解碼裝置，用于解碼對應(yīng)信息內(nèi)容的多個最終階層編碼符號集合，其中這些最終階層編碼符號集合至少包括第一階層最終編碼符號集合與第二階層最終編碼符號集合，并且此第一階層最終編碼符號集合與第二階層最終編碼符號集合分別地包括多個編碼符號。本階層式前向錯誤更正解碼器包括解碼控制模塊、符號解聚合器、反饋循環(huán)式FEC解碼器。解碼控制模塊用以將第一階層最終編碼符號集合作為第一階層編碼符號集合。符號解聚合器用以根據(jù)第一階層編碼符號集合的編碼符號對第二階層最終編碼符號集合的編碼符號來執(zhí)行解聚合運(yùn)算以產(chǎn)生第二階層編碼符號集合與無法解聚合編碼符號集合。反饋循環(huán)式FEC解碼器用以根據(jù)第一階層編碼符號集合、第二階層編碼符號集合與無法解聚合編碼符號集合來產(chǎn)生第一階層來源符號集合與第二階層來源符號集合，其中解碼控制模塊會輸出此第一階層來源符號集合與第二階層來源符號集
I=I O本發(fā)明提出一種階層式前向錯誤更正編解碼系統(tǒng)，其包括控制器、第一 FEC編碼器、第二 FEC編碼器、符號聚合器、符號解聚合器、反饋循環(huán)式FEC解碼器。控制器包括編碼控制器模塊與解碼控制器模塊。編碼控制模塊用以接收第一信息內(nèi)容的多個階層來源符號集合，其中此第一信息內(nèi)容的階層來源符號集合至少包括此第一信息內(nèi)容的第一階層來源符號集合與此第一信息內(nèi)容的第二階層來源符號集合，此第一信息內(nèi)容的第一階層來源符號集合與第二階層來源符號集合分別地具有多個來源符號。解碼控制模塊用以接收對應(yīng)第二信息內(nèi)容的多個最終階層編碼符號集合，其中此第二信息內(nèi)容的最終階層編碼符號集合至少包括此第二信息內(nèi)容的第一階層最終編碼符號集合與此第二信息內(nèi)容的第二階層最終編碼符號集合，此第二信息內(nèi)容的第一階層最終編碼符號集合與第二階層最終編碼符號集合分別地包括多個編碼符號，并且此解碼控制模塊將此第二信息內(nèi)容的第一階層最終編碼符號集合作為此第二信息內(nèi)容的第一階層編碼符號集合。第一 FEC編碼器用以編碼此第一信息內(nèi)容的第一階層來源符號集合的來源符號來產(chǎn)生此第一信息內(nèi)容的第一階層編碼符號集合的編碼符號，并且上述編碼控制模塊將此第一信息內(nèi)容的第一階層編碼符號集合的編碼符號作為此第一信息內(nèi)容的第一階層最終編碼符號集合的編碼符號。第二 FEC編碼器用以編碼此第一信息內(nèi)容的第二階層來源符號集合的來源符號來產(chǎn)生此第一信息內(nèi)容的第二階層編碼符號集合的編碼符號，其中此第一信息內(nèi)容的第二階層編碼符號集合具有多個編碼符號。符號聚合器用以根據(jù)此第一信息內(nèi)容的第一階層編碼符號集合的編碼符號對此第一信息內(nèi)容的第二階層編碼符號集合的編碼符號執(zhí)行聚合運(yùn)算以產(chǎn)生此第一信息內(nèi)容的第二階層最終編碼符號集合的編碼符號。符號解聚合器用以根據(jù)此第二信息內(nèi)容的第一階層編碼符號集合的編碼符號對第二信息內(nèi)容的第二階層最終編碼符號集合的編碼符號來執(zhí)行解聚合運(yùn)算以產(chǎn)生第二信息內(nèi)容的第二階層編碼符號集合與無法解聚合編碼符號集合。反饋循環(huán)式FEC解碼器用以根據(jù)此第二信息內(nèi)容的第一階層編碼符號集合、第二信息內(nèi)容的第二階層編碼符號集合與無法解聚合編碼符號集合來產(chǎn)生此第二信息內(nèi)容的第一階層來源符號集合與第二階層來源符號集合。在此，控制器還用以輸出第一信息內(nèi)容的第一階層最終編碼符號集合與第二階層最終編碼符號集合的編碼符號，以及輸出此第二信息內(nèi)容的第一階層來源符號集合與第二階層來源符號集合的來源符號?；谏鲜?，本發(fā)明范例實施例的階層式前向錯誤更正編碼與解碼方法、階層式前向錯誤更正編碼器與解碼器與階層式前向錯誤更正編解碼系統(tǒng)能夠在不大量增加編碼與解碼的計算復(fù)雜度下同時維持各層編碼與解碼的相依性。為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉實施例，并配合附圖作詳細(xì)說明如下。


圖IA與圖IB是根據(jù)已知技術(shù)所繪示的階層式FEC編碼與解碼的示意圖。圖2是根據(jù)本發(fā)明第一范例實施例所繪示的階層式前向錯誤更正編碼器。圖3是根據(jù)圖2所示的編碼示意圖。圖4是根據(jù)本發(fā)明第一范例實施例所繪的聚合運(yùn)算的運(yùn)作流程圖。圖5是根據(jù)本發(fā)明第一范例實施例所繪示的符號聚合器的實作范例。圖6是根據(jù)本發(fā)明第一范例實施例所繪示的執(zhí)行聚合運(yùn)算的范例。圖7是根據(jù)本發(fā)明第一范例實施例所繪示的階層式前向錯誤更正編碼方法的流程圖。圖8是根據(jù)本發(fā)明第二范例實施例所繪的階層式前向錯誤更正解碼裝置。圖9是根據(jù)圖8所示的解碼示意圖。圖10是根據(jù)本發(fā)明第二范例實施例所繪的解聚合運(yùn)算的運(yùn)作流程圖。圖11是根據(jù)本發(fā)明第二范例實施例所繪示的符號解聚合器的實作范例。圖12是根據(jù)本發(fā)明第二范例實施例所繪的解聚合運(yùn)算的范例。圖13是根據(jù)本發(fā)明第二范例實施例所繪示的反饋循環(huán)式FEC解碼器的運(yùn)作流程圖。圖14是根據(jù)本發(fā)明第二范例實施例所繪示的反饋循環(huán)式FEC解碼器的運(yùn)作示意圖。圖15與圖16是根據(jù)本發(fā)明第二范例實施例所繪示的反饋FEC編碼器與反饋循環(huán)式FEC解碼器的實作范例。圖17是根據(jù)本發(fā)明第三范例實施例所繪示的階層式前向錯誤更正編解碼系統(tǒng)的方塊圖。圖18是根據(jù)本發(fā)明第四范例實施例所繪示的編碼示意圖。圖19是根據(jù)本發(fā)明第五范例實施例所繪示的解碼示意圖。主要元件符號說明102A =FEC 編碼器102B =FEC 解碼器104A =FEC 編碼器104B =FEC 解碼器200 階層式FEC編碼裝置202 編碼控制模塊204:第一 FEC 編碼器2O6:第二 FEC 編碼器208 符號聚合器S401、S403、S405、S407、S409、S411、S413、S415、S417 聚合運(yùn)算的運(yùn)作步驟S701、S703、S705、S707 階層式前向錯誤更正編碼方法的步驟800 階層式FEC解碼裝置802 解碼控制模塊
804 符號解聚合器806 反饋循環(huán)式FEC解碼器8I2:第一 FEC 解碼器814:第二 FEC 解碼器816:反饋FEC編碼器S1001、S1003、S1005、S1007 解聚合運(yùn)算的運(yùn)作步驟S1301、S1303、S1305、S1307、S1309、S1311、S1313、S1315 反饋循環(huán)式 FEC 解碼器
的運(yùn)作步驟1700 階層式FEC系統(tǒng)1702 控制器1802 基本層FEC編碼器1804 第一加強(qiáng)層FEC編碼器1806 第二加強(qiáng)層FEC編碼器1808 第一加強(qiáng)層符號聚合器1810 第二加強(qiáng)層符號聚合器1902 第一加強(qiáng)層符號解聚合器1904 第二加強(qiáng)層符號解聚合器1906 第一加強(qiáng)層反饋循環(huán)式FEC解碼器1908 第二加強(qiáng)層反饋循環(huán)式FEC解碼器
具體實施例方式[第一范例實施例]圖2是根據(jù)本發(fā)明第一范例實施例所繪示的階層式前向錯誤更正編碼器，并且圖 3是根據(jù)圖2所示的編碼示意圖。請參照圖2與圖3，階層式前向錯誤更正(!forward Error Correction,FEC)編碼裝置200包括編碼控制模塊202、第一 FEC編碼器204、第二 FEC編碼器206與符號聚合器 (Symbol Aggregator)208。編碼控制模塊202用以控制階層式FEC編碼裝置200的整體運(yùn)作。具體來說，編碼控制模塊202用以控制第一 FEC編碼器204、第二 FEC編碼器206與符號聚合器208來對發(fā)送端(未繪示)欲傳送的信息內(nèi)容進(jìn)行編碼，并且輸出對應(yīng)此信息內(nèi)容的最終編碼符號。 之后，發(fā)送端可將對應(yīng)此信息內(nèi)容的最終編碼符號通過傳輸通道(未繪示)傳送給接收端。 在此，發(fā)送端可以是任何無線或有線通信設(shè)備的發(fā)送端。例如，階層式FEC編碼裝置200可整合地配置在此發(fā)送端中或以外部連接方式連接至此發(fā)送端。此外。在本范例實施例中， 發(fā)送端所欲傳送的信息內(nèi)容是以SVC的方式來進(jìn)行來源編碼(source coding)，并且此信息內(nèi)容會被分割為多個階層數(shù)據(jù)。為了方便說明，在此，僅針對信息內(nèi)容的第一階層(以下稱為基本層)數(shù)據(jù)與第二階層(以下稱為加強(qiáng)層)數(shù)據(jù)來說明編碼的運(yùn)作。然而，必須了解的是，本發(fā)明不限于此，例如，在本發(fā)明另一范例實施例中，信息內(nèi)容可包括多個加強(qiáng)層數(shù)據(jù)以用于不同能力(例如，播放能力、傳輸能力)的接收端設(shè)備。第一 FEC編碼器204耦接至編碼控制模塊202。第一 FEC編碼器204用以對欲傳送的信息內(nèi)容的基本層數(shù)據(jù)(以下稱為基本層來源符號集合SSbJ進(jìn)行編碼以產(chǎn)生對應(yīng)基本層來源符號集合SS皿的編碼符號(即，基本層編碼符號集合ESbJ。在本范例實施例中， 編碼控制模塊202會將第一 FEC編碼器204所產(chǎn)生的基本層編碼符號集合ES&作為對應(yīng)基本層來源符號集合SS皿的基本層最終編碼符號集合FES&來輸出。 第二 FEC編碼器206耦接至編碼控制模塊202。第二 FEC編碼器206用以對信息內(nèi)容的加強(qiáng)層數(shù)據(jù)(以下稱為加強(qiáng)層來源符號集合SSJ進(jìn)行編碼以產(chǎn)生對應(yīng)加強(qiáng)層來源符號集合SSa的編碼符號(即，加強(qiáng)層編碼符號集合ESJ。 在本范例實施例中，第一 FEC編碼器204與第二 FEC編碼器206可以現(xiàn)有的FEC演算法來實作。例如，里德所羅門碼(Reed-Solomon code，!《code)、噴泉碼(Fountain Code) 等FEC演算法。此外，只要在第一 FEC編碼器204與第二 FEC編碼器206所產(chǎn)生的編碼符號的大小相同下，第一 FEC編碼器204與第二 FEC編碼器206可以是使用相同的FEC演算法的編碼器或使用不同的FEC演算法的編碼器。例如，在本范例實施例中，第一 FEC編碼器 204與第二 FEC編碼器206皆是以盧比轉(zhuǎn)換(Luby Transform,LT)編碼器來實作。然而，在本發(fā)明另一范例實施例中，第一 FEC編碼器204為LT編碼器，同時第二 FEC編碼器206為 fciptor編碼器。符號聚合器208耦接至編碼控制模塊202并且用以對第一 FEC編碼器204所產(chǎn)生的基本層編碼符號集合ES&與第二 FEC編碼器206所產(chǎn)生的加強(qiáng)層編碼符號集合ESa執(zhí)行聚合運(yùn)算以產(chǎn)生對應(yīng)加強(qiáng)層來源符號集合SSa的加強(qiáng)層最終編碼符號集合FES^也就是說，編碼控制模塊202會將符號聚合器208所產(chǎn)生的編碼符號集合作為對應(yīng)加強(qiáng)層來源符號集合SSa的加強(qiáng)層最終編碼符號集合FESa來輸出。例如，在此聚合運(yùn)算中，符號聚合器208會將加強(qiáng)層編碼符號集合ESa的編碼符號分組為第一編碼符號群與第二編碼符號群，其中被分組為第一編碼符號群的編碼符號會直接被作為加強(qiáng)層最終編碼符號集合FESaW其中一部分。另外，符號聚合器208會根據(jù)基本層編碼符號集合ES皿的編碼符號對第二編碼符號群的編碼符號進(jìn)行聚合運(yùn)算以產(chǎn)生聚合編碼符號，其中所產(chǎn)生的聚合編碼符號會被作為加強(qiáng)層最終編碼符號集合FESaW另一部分。在此，這些聚合編碼符號的集合稱為聚合編碼符號集合。圖4是根據(jù)本發(fā)明第一范例實施例所繪的聚合運(yùn)算的運(yùn)作流程圖并且圖5是根據(jù)本發(fā)明第一范例實施例所繪示的符號聚合器的實作范例。必須了解的是，圖5所繪示的程序僅為符號聚合器的范例，并非限制本發(fā)明。請參照圖4與圖5，在步驟S401中符號聚合器208會將加強(qiáng)層編碼符號集合ESa 的編碼符號分組為第一編碼符號群與第二編碼符號群。例如，在本范例實施例中，符號聚合器208會依據(jù)機(jī)率值P來決定加強(qiáng)層編碼符號集合ESa的編碼符號之中屬于第一編碼符號群的編碼符號。在此，機(jī)率值P是根據(jù)發(fā)送端與接收端之間的傳輸環(huán)境來預(yù)先設(shè)定。例如，機(jī)率值P設(shè)為80 %時，表示80 %的加強(qiáng)層編碼符號集合ESa的編碼符號會被分組為第一編碼符號群，而20%的加強(qiáng)層編碼符號集合ESa 的編碼符號會被分組為第二編碼符號群。機(jī)率值P的大小會影響基本層數(shù)據(jù)與加強(qiáng)層數(shù)據(jù)是否能夠被成功地解回。假設(shè)Iitl 與Ii1分別代表基本層編碼符號集合ES&與加強(qiáng)層編碼符號集合ESa的編碼符號的數(shù)量，而 k0與Ic1分別代表基本層來源符號集合SS皿與加強(qiáng)層來源符號集合SSa的來源符號的數(shù)量時，基本層數(shù)據(jù)的有效編碼符號數(shù)為( +Oi1 X (I-P)))并且加強(qiáng)層數(shù)據(jù)的有效編碼符號數(shù)為(Ii1XP+(Ii1X (I-P)))。具體來說，機(jī)率值P越小對基本層數(shù)據(jù)的保護(hù)越大，但最好的情況是Oi1X (I-P))個聚合符號都可被分離(即，解聚合)。假設(shè)預(yù)期基本層數(shù)據(jù)與加強(qiáng)層數(shù)據(jù)都需被解回時，機(jī)率值P需滿足下式Gifn1XP0XP1)/(Ii1 XP1 (I-P0))彡 P 彡 l-(k0-n0Xp0) /Ii1Xp1X (l_p0)其中P(l與P1分別代表在傳輸環(huán)境中接收端收到完整基本層編碼符號集合ES&與加強(qiáng)層編碼符號集合ESa的機(jī)率?；诖?，依據(jù)上述不等式可計算出機(jī)率值P的上下極限值。換句話說，如果機(jī)率值P被設(shè)定為介于上下極限值時，表示基本層數(shù)據(jù)與加強(qiáng)層數(shù)據(jù)是可能被重建的。在本范例實施例中，符號聚合器208是依據(jù)機(jī)率值P隨機(jī)地分組加強(qiáng)層編碼符號集合ESa的編碼符號(如圖5所示)。然而，在本發(fā)明另一范例實施例中，符號聚合器208 也可以固定指派方式來執(zhí)行分組。例如，當(dāng)機(jī)率值P被設(shè)定為50%時，符號聚合器208可將屬于奇數(shù)的編碼符號分組為第一編碼符號群，并且將屬于偶數(shù)的編碼符號分組為第二編碼符號群。 在步驟S403中，符號聚合器208會將分組為第一編碼符號群的編碼符號加入至加強(qiáng)層最終編碼符號集合FESa中。在步驟S405中，符號聚合器208會從第二編碼符號群中選擇N個編碼符號。在本范例實施例中，符號聚合器208是以N個編碼符號為一組來進(jìn)行聚合，其中N為自然數(shù)。在步驟S407中，符號聚合器208會使用一位置對應(yīng)函數(shù)從基本層編碼符號集合 ESbl中選擇N個編碼符號。例如，在此位置對應(yīng)函數(shù)中，基本層編碼符號集合ES&的每一編碼符號與加強(qiáng)層編碼符號集合ESa的每一編碼符號是依據(jù)其位置一對一對應(yīng)?；诖?，符號聚合器208會根據(jù)從第二編碼符號群中所選擇的N個編碼符號的位置從基本層編碼符號集合ES&中選擇N個編碼符號。然而，必須了解的是，位置對應(yīng)函數(shù)不限于此，其他位置對應(yīng)方式亦用來實作此位置對應(yīng)函數(shù)。在步驟S409中，符號聚合器208會聚合從第二編碼符號群中所選擇的N個編碼符號與從基本層編碼符號集合ES&中所選擇的N個編碼符號來產(chǎn)生N個聚合編碼符號。例如，符號聚合器208會依據(jù)從基本層編碼符號集合ES皿中選擇N個編碼符號對從第二編碼符號群中所選擇的N個編碼符號進(jìn)行異或O(OR)運(yùn)算。之后，在步驟S411中符號聚合器208會將在步驟S409中所產(chǎn)生的N個聚合編碼符號加入至加強(qiáng)層最終編碼符號集合FESa中。具體來說，在步驟S411中，符號聚合器208 會將所產(chǎn)生的聚合編碼符號加入至聚合編碼符號集合，其中這些被加入至聚合編碼符號集合的聚合編碼符號都會在完成聚合運(yùn)算之后被加入至加強(qiáng)層最終編碼符號集合FESa中。 例如，如圖5所示，編碼符號會以變數(shù)L[j]來記錄其是否被聚合，其中j表示編碼符號的位置。倘若第j個編碼符號已被聚合時，L[j]的值為1，反之，則為0?；诖?，根據(jù)變數(shù)L[j] 的值即可區(qū)分出加強(qiáng)層最終編碼符號集合FESa中的聚合編碼符號。在步驟S413中符號聚合器208會從第二編碼符號群中移除在步驟405中所選擇的N個編碼符號并且在步驟S415中符號聚合器208會判斷第二編碼符號群中的其他編碼符號(即，剩余編碼符號)的數(shù)目是否小于N。倘若第二編碼符號群中的剩余編碼符號的數(shù)目小于N時，則在步驟S417中符號聚合器208會將剩余編碼符號加入至加強(qiáng)層最終編碼符號集合FESa中。并且，倘若第二編碼符號群中的剩余編碼符號的數(shù)目非小于N時，重復(fù)執(zhí)行步驟S405、S407、S409、S411、S413 與 S415。圖6是根據(jù)本發(fā)明第一范例實施例所繪示的執(zhí)行聚合運(yùn)算的范例。請參照圖6，假設(shè)第一 FEC編碼器204所產(chǎn)生的基本層編碼符號集合ES皿包含8個編碼符號(即，以方形表示的8個編碼符號)，并且第二 FEC編碼器206所產(chǎn)生的加強(qiáng)層編碼符號集合ESa包含8個編碼符號(即，以圓形表示的8個編碼符號)。倘若符號聚合器 208隨機(jī)地將加強(qiáng)層編碼符號集合ESa的第2、5、6、8個編碼符號分組為第一編碼符號群， 并且將加強(qiáng)層編碼符號集合ESa的第1、3、4、7個編碼符號分組為第二編碼符號群時，符號聚合器208會根據(jù)基本層編碼符號集合ES&的第1、3、4、7個編碼符號分別地對加強(qiáng)層編碼符號集合ESa的第1、3、4、7個編碼符號執(zhí)行異或運(yùn)算以產(chǎn)生聚合編碼符號(即，以三角形表示的編碼符號)。之后，所產(chǎn)生的聚合符號會取代加強(qiáng)層編碼符號集合ESa的第1、3、4、 7個編碼符號并且與第一編碼符號群的編碼符號形成加強(qiáng)層最終編碼符號集合FES^也就是說，在本范例實施例中，聚合編碼符號會取代將加強(qiáng)層編碼符號集合ESa中的編碼符號， 以致于加強(qiáng)層的編碼率仍然會維持相同，而不會增加額外的冗余編碼。圖7是根據(jù)本發(fā)明第一范例實施例所繪示的階層式前向錯誤更正編碼方法的流程圖。請參照圖7，在步驟S701中基本層來源符號集合SS皿的來源符號會通過第一 FEC 編碼器204來編碼以產(chǎn)生對應(yīng)基本層數(shù)據(jù)的基本層編碼符號集合ES&的編碼符號并且在步驟S703中加強(qiáng)層來源符號集合SSa的來源符號會通過第二 FEC編碼器206來編碼以產(chǎn)生對應(yīng)加強(qiáng)層數(shù)據(jù)的加強(qiáng)層編碼符號集合ESa的編碼符號。在步驟S705中，在步驟S701中所產(chǎn)生的基本層編碼符號集合ES&的編碼符號會被作為對應(yīng)基本層來源符號集合SS皿的基本層最終編碼符號集合FES&的編碼符號。在步驟S707中加強(qiáng)層編碼符號集合ESa的編碼符號會根據(jù)基本層編碼符號集合 ESbl的編碼符號來被執(zhí)行聚合運(yùn)算以產(chǎn)生對應(yīng)加強(qiáng)層來源符號集合SSa的加強(qiáng)層最終編碼符號集合FESa的編碼符號。執(zhí)行聚合運(yùn)算的方式已配合圖4詳細(xì)描述如上，在此不再重復(fù)描述。[第二范例實施例]圖8是根據(jù)本發(fā)明第二范例實施例所繪的階層式前向錯誤更正解碼裝置，并且圖 9是根據(jù)圖8所示的解碼示意圖，其用于解碼由上述第一范例實施例的階層式前向錯誤更正編碼裝置所編碼的信息內(nèi)容。請參照圖8與圖9，階層式前向錯誤更正解碼裝置800包括解碼控制模塊802、符號解聚合器804與反饋循環(huán)式FEC解碼器806。解碼控制模塊802用以控制階層式FEC解碼裝置800的整體運(yùn)作。具體來說，解碼控制模塊802用以控制符號解聚合器804與反饋循環(huán)式FEC解碼器806來對接收端(未繪示)所接收的最終編碼符號進(jìn)行解碼以解回與輸出對應(yīng)發(fā)送端所傳送的信息內(nèi)容的來源符號。在此，接收端可以是任何無線或有線通信設(shè)備的接收端，例如，階層式FEC解碼裝置 800可整合地配置在此接收端中或以外部連接方式連接至此接收端。此外。如上所述，信息內(nèi)容是以SVC的方式來進(jìn)行來源編碼，并且最終編碼符號會分別地屬于多個階層數(shù)據(jù)。為了方便說明，在此，僅針對信息內(nèi)容的第一階層(以下稱為基本層)最終編碼符號集合與第二階層(以下稱為加強(qiáng)層)最終編碼符號集合來說明解碼的運(yùn)作，然而，必須了解的是，本發(fā)明不限于此。例如，在本發(fā)明另一范例實施例中，信息內(nèi)容可包括多個加強(qiáng)層數(shù)據(jù)以用于不同能力(例如，播放能力、傳輸能力)的接收端設(shè)備。符號解聚合器804耦接至解碼控制模塊802并且用以執(zhí)行解聚合運(yùn)算。例如，當(dāng)接收端接收到基本層最終編碼符號集合FES' BL的編碼符號與加強(qiáng)層最終編碼符號集合 FES' %的編碼符號時，解碼控制模塊802會將基本層最終編碼符號集合FES'皿的編碼符號作為對應(yīng)基本層來源符號集合SS皿的基本層編碼符號集合ES' BL,并且符號解聚合器 804會根據(jù)基本層編碼符號集合ES' BL的編碼符號對加強(qiáng)層最終編碼符號集合FES' EL的編碼符號來執(zhí)行解聚合運(yùn)算以還原加強(qiáng)層編碼符號集合ES' EL的編碼符號。特別是，由于數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^程可能會造成分組遺失，因此接收端所接收到的基本層最終編碼符號集合FES' BL的編碼符號與加強(qiáng)層最終編碼符號集合FES' EL的編碼符號可能會少于發(fā)送端所傳送的基本層最終編碼符號集合FES&的編碼符號與加強(qiáng)層最終編碼符號集合FESa的編碼符號。在本發(fā)明第一范例實施例中，加強(qiáng)層最終編碼符號集合FESa 是通過聚合器208聚合基本層編碼符號集合ES&的編碼符號與加強(qiáng)層編碼符號集合ESa的編碼符號所產(chǎn)生。因此，當(dāng)接收端所接收的基本層最終編碼符號集合FES' &的編碼符號與加強(qiáng)層最終編碼符號集合FES' EL的編碼符號少于發(fā)送端所傳送的基本層最終編碼符號集合FES皿的編碼符號與加強(qiáng)層最終編碼符號集合FESa的編碼符號時，部分的編碼符號可能無法通過解聚合運(yùn)算來還原。在本發(fā)明第二范例實施例中，符號解聚合器804還用以標(biāo)示這些無法還原的編碼符號。在此，這些無法還原的編碼符號的集合稱為無法解聚合編碼付號集合ESbelo圖10是根據(jù)本發(fā)明第二范例實施例所繪的解聚合運(yùn)算的運(yùn)作流程圖并且圖11是根據(jù)本發(fā)明第二范例實施例所繪示的符號解聚合器的實作范例。必須了解的是，圖11所繪示的程序僅為符號解聚合器的范例，并非限制本發(fā)明。請參照圖10與圖11，在步驟S1001中符號解聚合器804會識別加強(qiáng)層最終編碼符號集合FES' EL的編碼符號中的非聚合編碼符號與聚合編碼符號。具體來說，如上所述，聚合器208會根據(jù)機(jī)率值P將加強(qiáng)層編碼符號ESa分為第一編碼符號群與第二編碼符號群。在此，符號解聚合器804會根據(jù)此分組來識別加強(qiáng)層最終編碼符號集合FES' &的編碼符號中的非聚合編碼符號與聚合編碼符號。例如，階層式前向錯誤更正編碼裝置200輸出加強(qiáng)層最終編碼符號集合FESa的編碼符號時會一并輸出分組表(如圖11所示的變數(shù)L[j])，符號解聚合器804會根據(jù)分組表識別加強(qiáng)層最終編碼符號集合FES' a的編碼符號之中的非聚合編碼符號與聚合編碼符號?；蛘?，在本發(fā)明另一范例實施例中，階層式前向錯誤更正編碼裝置200與階層式前向錯誤更正解碼裝置800可使用相同的隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生器并且使用相同隨機(jī)數(shù)種子來產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)，由此在解碼時符號解聚合器804在解聚合時可依據(jù)同一個隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生器與隨機(jī)數(shù)種子來重現(xiàn)分組表，由此識別加強(qiáng)層最終編碼符號集合FES' EL的編碼符號之中的非聚合編碼符號與聚合編碼符號。在步驟S1003中，符號解聚合器804會將非聚合編碼符號加入至加強(qiáng)層編碼符號集合ES' a中。具體來說，由于加強(qiáng)層最終編碼符號集合FES' %之中的非聚合編碼符號未經(jīng)過符號聚合器208進(jìn)行聚合運(yùn)算，因此這些非聚合編碼符號即為加強(qiáng)層編碼符號集合ES' a的部分編碼符號。在步驟S1005中，符號解聚合器804會根據(jù)基本層編碼符號集合ES'皿的編碼符號對聚合編碼符號執(zhí)行解聚合運(yùn)算以產(chǎn)生已解聚合編碼符號與無法解聚合編碼符號。在符號聚合器208是以異或運(yùn)算來產(chǎn)生聚合編碼符號的例子中，符號解聚合器804亦是以異或運(yùn)算來還原可解聚合的編碼符號。在步驟S1007中，符號解聚合器804會將已解聚合編碼符號加入至加強(qiáng)層編碼符號集合ES' a中并且將無法解聚合編碼符號加入至無法解聚合編碼符號集合Es-中。例如，如圖11所示，加強(qiáng)層最終編碼符號集合FES' %中的編碼符號會以變數(shù)R[j]來記錄其是否無法被解聚合，其中j表示編碼符號的位置。倘若第j個編碼符號無法被解聚合時， R[j]的值為1，反之，則為0?；诖?，根據(jù)變數(shù)R[j]的值即可區(qū)分出無法解聚合編碼符號。圖12是根據(jù)本發(fā)明第二范例實施例所繪的解聚合運(yùn)算的范例。請參照圖12，接續(xù)圖6所示的范例，在發(fā)送端將基本層編碼符號集合ES&的編碼符號作為對應(yīng)基本層數(shù)據(jù)的基本層最終編碼符號集合FES&的編碼符號發(fā)送給接收端并且將對應(yīng)加強(qiáng)層數(shù)據(jù)的加強(qiáng)層最終編碼符號集合FESaW編碼符號發(fā)送給接收端之后，假設(shè)接收端僅接收到基本層最終編碼符號集合FES&的第1、2、3、5、6、7、8個編碼符號(如圖12 所示的基本層編碼符號集合ES' BL)以及加強(qiáng)層最終編碼符號集合FESa的第1、3、4、5、6、 8個編碼符號(如圖12所示的加強(qiáng)層最終編碼符號集合FES' EL)。符號解聚合器804會先將非聚合編碼符號(即，加強(qiáng)層最終編碼符號集合FES ‘ EL 的第5、6、8個編碼符號)加入至加強(qiáng)層編碼符號集合ES' a中。之后，符號解聚合器804 會依據(jù)基本層編碼符號集合ES' BL的第1、3個編碼符號執(zhí)行異或運(yùn)算來還原加強(qiáng)層最終編碼符號集合FES' a的第1、3個編碼符號。最后，無法解聚合的編碼符號(即，加強(qiáng)層最終編碼符號集合FES' &的第4個編碼符號)會被置于無法解聚合編碼符號集合ES·中。請再參照圖8，反饋循環(huán)式FEC解碼器806用以根據(jù)基本層編碼符號集合ES ‘ BL, 加強(qiáng)層編碼符號集合ES' EL與無法解聚合編碼符號集合Es-來解回基本層來源符號集合 SSbl與加強(qiáng)層來源符號集合SSa。反饋循環(huán)式FEC解碼器806包括第一 FEC解碼器812、第二 FEC解碼器814與反饋 FEC編碼器816。第一 FEC解碼器812用以解碼基本層編碼符號集合ES' BL以輸出基本層編碼符號集合SS'
BL0第二 FEC解碼器814用以解碼加強(qiáng)層編碼符號集合ES' EL以輸出基本層編碼符號集合SS'
EL0反饋FEC編碼器816用以根據(jù)無法解聚合編碼符號集合的編碼符號，編碼第一 FEC解碼器812目前所輸出的基本層來源符號集合SS'皿與第二 FEC解碼器814目前所輸出的加強(qiáng)層來源符號集合SS' a，以產(chǎn)生未包含在基本層編碼符號集合ES'皿中的新基本層編碼符號Mfira與未包含在加強(qiáng)層編碼符號集合ES' EL中的新加強(qiáng)層編碼符號
77 ο Extra ^EL ο圖13是根據(jù)本發(fā)明第二范例實施例所繪示的反饋循環(huán)式FEC解碼器的運(yùn)作流程圖，并且圖14是根據(jù)本發(fā)明第二范例實施例所繪示的反饋循環(huán)式FEC解碼器的運(yùn)作示意圖。
18
請參照圖13與圖14，在步驟S1301第一 FEC解碼器812會解碼目前的基本層編碼符號集合ES' &的編碼符號來解回基本層來源符號集合SS'皿的來源符號，并且在步驟 S1303中第二 FEC解碼器814會解碼目前的加強(qiáng)層編碼符號集合ES ‘ EL的編碼符號來解回加強(qiáng)層來源符號集合SS' EL的來源符號。在步驟S1305中反饋FEC編碼器816會根據(jù)無法解聚合編碼符號集合ES-的編碼符號，來編碼第一 FEC解碼器812目前所輸出的基本層來源符號集合SS'皿的來源符號與第二 FEC解碼器814目前所輸出的加強(qiáng)層來源符號集合SS' EJ勺來源符號，以產(chǎn)生編碼符號。在步驟S1307中，解碼控制模塊802會判斷反饋FEC編碼器816所產(chǎn)生的編碼符號中是否存有未包含在基本層編碼符號集合ES'皿中的新基本層編碼符號ΜΙΓ2。倘若反饋 FEC編碼器816所產(chǎn)生的編碼符號中存有未包含在基本層編碼符號集合ES ‘皿中的新基本層編碼符號Mfira時，在步驟S1309中，解碼控制模塊802會將此新基本層編碼符號加入至基本層編碼符號集合ES' BLO在步驟S1311中，解碼控制模塊802會判斷反饋FEC編碼器816所產(chǎn)生的編碼符號中是否存有未包含在加強(qiáng)層編碼符號集合ES' %中的新加強(qiáng)層編碼符號￡^ffa。倘若反饋 FEC編碼器816所產(chǎn)生的編碼符號中存有未包含在加強(qiáng)層編碼符號集合ES' a中的新加強(qiáng)層編碼符號Mfira時，則在步驟S1313中解碼控制模塊802會將此新加強(qiáng)層編碼符號Mffa 加入至加強(qiáng)層編碼符號集合ES' a中。具體來說，在步驟S1305、步驟S1307、步驟S1309與步驟S1311中是利用重新對已知的來源符號進(jìn)行編碼，以嘗試取得無法解聚合編碼符號集合Es-在解聚合時所需的編碼符號。例如，以LT編碼器為例，在其編碼過程中會依據(jù)機(jī)率分布選擇不重復(fù)的D個來源符號以產(chǎn)生對應(yīng)的編碼符號?；诖?，倘若在已知的來源符號之中可獲得用以產(chǎn)生無法解聚合編碼符號集合Es-的編碼符號的來源符號時，則可通過重新編碼來產(chǎn)生無法解聚合編碼符號集合Es-在解聚合時所需的編碼符號。在步驟S1315中解碼控制模塊802會判斷目前的基本層編碼符號集合ES' &或加強(qiáng)層編碼符號集合ES' &是否被更新。倘若目前的基本層編碼符號集合ES'皿或加強(qiáng)層編碼符號集合ES' 被更新時，則重新執(zhí)行步驟S1301、步驟S1303、步驟S1305、步驟S1307、 步驟S1309、步驟S1311、步驟S1313與步驟S1315。圖15與圖16是根據(jù)本發(fā)明第二范例實施例所繪示的反饋FEC編碼器與反饋循環(huán)式FEC解碼器的實作范例。在圖15所示的實作范例中，D皿[j]表示第j個基本層編碼符號的編碼向量；Da[j] 表示第j個加強(qiáng)層編碼符號的編碼向量；InSpaceO函數(shù)用以比對目前所解回的來源符號集合是否已包含對應(yīng)的編碼符號的編碼向量；FEC-Eik^O函數(shù)用以根據(jù)第j個基本層編碼符號的編碼向量(D皿[j])來產(chǎn)生第j個基本層編碼符號；以及FEC-Eik^O函數(shù)用以根據(jù)第j個加強(qiáng)層編碼符號的編碼向量(Da[j])來產(chǎn)生第j個加強(qiáng)層編碼符號。在圖16所示的實作范例中，F(xiàn)EC-DecJ)函數(shù)用以根據(jù)基本層編碼符號解回基本層來源符號；FEC-DecaO函數(shù)用以根據(jù)加強(qiáng)層編碼符號解回加強(qiáng)層來源符號； Feedback-EncO函數(shù)用以根據(jù)目前解回的基本層(或加強(qiáng)層)來源符號集合以及無法解聚合編碼符號集合來產(chǎn)生新的基本層(或加強(qiáng)層)編碼符號；New-symbol ()函數(shù)用以比對由Feedback-EncO函數(shù)產(chǎn)生的基本層編碼符號是否已包含在目前的基本層編碼符號集合中； 以及Joint-symbol ()函數(shù)用以將由Feedback-Enc ()函數(shù)產(chǎn)生的基本層(或加強(qiáng)層)編碼符號加入至目前的基本層(或加強(qiáng)層)編碼符號集合中。必須了解的是，圖15與圖16所繪示的程序僅為反饋FEC編碼器與反饋循環(huán)式FEC 解碼器的范例，并非限制本發(fā)明。[第三范例實施例]圖17是根據(jù)本發(fā)明第三范例實施例所繪示的階層式前向錯誤更正編解碼系統(tǒng)的方塊圖。請參照圖17，階層式前向錯誤更正編解碼系統(tǒng)1700包括控制器1702、第一 FEC編碼器204、第二 FEC編碼器206、符號聚合器208、符號解聚合器804與反饋循環(huán)式FEC解碼器 806。控制器1702包括編碼控制模塊202與解碼控制模塊802。當(dāng)配置階層式前向錯誤更正編解碼系統(tǒng)1700的裝置(未繪示)欲傳送以SVC方式所編碼的第一信息內(nèi)容時，控制器1702會控制第一 FEC編碼器204、第二 FEC編碼器206 與符號聚合器208來依據(jù)第一范例實施例所述的編碼方法為第一信息內(nèi)容的各階層的來源符號進(jìn)行編碼，由此輸出對應(yīng)各階層的最終編碼符號。此外，當(dāng)此裝置接收到對應(yīng)第二信息內(nèi)容的各階層的最終編碼符號時，控制器1702會控制符號解聚合器804與反饋循環(huán)式 FEC解碼器806來依據(jù)第二范例實施例所述的解碼方法來解碼所接收的各階層的最終編碼符號以解回對應(yīng)第二信息內(nèi)容的各階層的來源符號。[第四范例實施例]值得一提的是，盡管在第一范例實施例中是以兩層數(shù)據(jù)(即，基本層數(shù)據(jù)與加強(qiáng)層數(shù)據(jù))來描述編碼方法，然而，本發(fā)明不限于此，并且上述階層式FEC編碼方法也可應(yīng)用于多層數(shù)據(jù)的信息內(nèi)容。以下以具有三層數(shù)據(jù)的信息內(nèi)容為例來說明其編碼方法。圖18是根據(jù)本發(fā)明第四范例實施例所繪示的編碼示意圖。請參照圖18，信息內(nèi)容具有基本層來源符號集合SSp第一加強(qiáng)層來源符號集合 SSeli與第二加強(qiáng)層來源符號集合SSE『基本層FEC編碼器1802、第一加強(qiáng)層FEC編碼器 1804與第二加強(qiáng)層FEC編碼器1806會分別地對基本層來源符號集合SS皿、第一加強(qiáng)層來源符號集合SSeu與第二加強(qiáng)層來源符號集合SS皿進(jìn)行編碼以產(chǎn)生基本層編碼符號集合ESp 第一加強(qiáng)層編碼符號集合ESeu與第二加強(qiáng)層編碼符號集合ESa2。之后，第一加強(qiáng)層最終編碼符號集合FESeu會根據(jù)基本層編碼符號集合ESEL2與第一加強(qiáng)層編碼符號集合ESeu通過第一加強(qiáng)層符號聚合器1808所執(zhí)行的聚合運(yùn)算來產(chǎn)生，并且第二加強(qiáng)層最終編碼符號集合FES皿會根據(jù)基本層編碼符號集合ESEL2、第一加強(qiáng)層編碼符號集合ESeu與第二加強(qiáng)層編碼符號集合ESEL2通過第二加強(qiáng)層符號聚合器1810所執(zhí)行的聚合運(yùn)算來產(chǎn)生。在此，第一加強(qiáng)層符號聚合器1808與第二加強(qiáng)層符號聚合器1810所執(zhí)行的聚合運(yùn)算是類似于上述第一范例實施例，在此不重復(fù)描述。[第五范例實施例]值得一提的是，盡管在第二范例實施例中是以兩層數(shù)據(jù)(即，基本層數(shù)據(jù)與加強(qiáng)層數(shù)據(jù))來描述解碼方法，然而，本發(fā)明不限于此，并且上述階層式FEC解碼方法也可應(yīng)用于多層數(shù)據(jù)的信息內(nèi)容。以下以具有三層數(shù)據(jù)的信息內(nèi)容為例來說明其解碼方法。
圖19是根據(jù)本發(fā)明第五范例實施例所繪示的解碼示意圖。請參照圖19，當(dāng)接收到依據(jù)圖18所述的編碼方式編碼的基本層最終編碼符號集合FES'皿、第一加強(qiáng)層最終編碼符號集合FES' EU與第二加強(qiáng)層最終編碼符號集合 FES'皿時，基本層最終編碼符號集合FES'皿會被視為基本層編碼符號集合ES'皿，并且第一加強(qiáng)層符號解聚合器1902會根據(jù)基本層編碼符號集合ES ‘ BL與第一加強(qiáng)層最終編碼符號集合FES'皿來執(zhí)行解聚合運(yùn)算以輸出第一加強(qiáng)層編碼符號集合ES' EU和無法被解聚合的編碼符號集合ESbeu。此外，第二加強(qiáng)層符號解聚合器1904會根據(jù)基本層最終編碼符號集合ES'皿、第一加強(qiáng)層最終編碼符號集合FES' EU與第二加強(qiáng)層最終編碼符號集合 FES'皿來執(zhí)行解聚合運(yùn)算以輸出第二加強(qiáng)層編碼符號集合ES'皿和無法被解聚合的編碼符號集合ESBa2。在此，第一加強(qiáng)層符號解聚合器1902與第二加強(qiáng)層符號解聚合器1904 所執(zhí)行的解聚合運(yùn)算是類似于上述第二范例實施例，在此不重復(fù)描述。之后，第一加強(qiáng)層反饋循環(huán)式FEC解碼器1906會根據(jù)基本層編碼符號集合 ES'皿、無法被解聚合的編碼符號集合ESbeu與第一加強(qiáng)層編碼符號集合ES' EU，以如第二范例實施例所述的反饋方式來解回基本層來源符號SS皿與第一加強(qiáng)層來源符號SSEU。并且，第二加強(qiáng)層反饋循環(huán)式FEC解碼器1908會根據(jù)基本層編碼符號集合ES'皿、第一加強(qiáng)層編碼符號集合ES' EU、無法被解聚合的編碼符號集合ESBa2與第二加強(qiáng)層編碼符號集合 ES' EL2,以如第二范例實施例所述的反饋方式來解回基本層來源符號SS皿、第一加強(qiáng)層來源符號SSeu與第二加強(qiáng)層來源符號SSa2。[第六范例實施例]在第一范例實施例中，所有被位置對應(yīng)函數(shù)所選擇的基本層編碼符號，也就是這些參與符號聚合器208的聚合運(yùn)算的基本層編碼符號，其實最后也會被納入基本層最終編碼符號集合，使得接收端有機(jī)會收到這些參與聚合運(yùn)算的基本層編碼符號，所以在圖10的步驟S1005中，符號解聚合器804有機(jī)會可以從聚合符號中，通過解聚合運(yùn)算產(chǎn)生已解聚合編碼符號與無法解聚合編碼符號。但是前述的實施方法會使得某些聚合符號在圖10的步驟S1005中就被解聚合了， 所以這些已解聚合編碼符號就只能增強(qiáng)加強(qiáng)層的數(shù)據(jù)解碼能力而無法加強(qiáng)基本層的數(shù)據(jù)解碼能力。為了確保有一定比例的聚合符號可以幫助基本層數(shù)據(jù)的解碼，所以需產(chǎn)生更多的聚合符號(意即采用較小的機(jī)率值P)，以確保解聚合后能有一定比例的無法解聚合編碼符號可以幫助基本層數(shù)據(jù)的解碼。為了可以使用較大的機(jī)率值P，但仍可與第一范例實施例有相同的基本層數(shù)據(jù)保護(hù)作用，本范例實施例對第一范例實施例的編碼方法作一些調(diào)整。以下將利用第一范例實施例的圖2、圖3、圖4與圖7來說明第六范例實施例與第一范例實施例的差異之處。首先，基本層最終編碼符號集合FES皿只是基本層編碼符號集合ES皿的子集合，換句話說，并非所有第一 FEC編碼器204產(chǎn)生的基本層編碼符號都會成為基本層最終編碼符號，并且傳送給接收端；更明確地說，那些在符號聚合器208進(jìn)行聚合運(yùn)算時，被位置對應(yīng)函數(shù)選到的基本層編碼符號，不會被納入基本層最終編碼符號集合FESBp例如，如果第一 FEC編碼器204是使用無編碼率(ratelesS)FEC碼時，則第一 FEC編碼器204可以產(chǎn)生足夠多不重復(fù)的基本層編碼符號ES&，此種特性使得本范例實施例的具體實施變得可能。為了維持基本層同樣的編碼率，所以產(chǎn)生的基本層編碼符號ES皿大約為Iifn1(I-P)個，其中 Ii1* (I-P)個是用來作為聚合之用。特別是，在本范例實施例中，在圖4的步驟S407中，編碼控制模塊202會記錄位置對應(yīng)函數(shù)選擇了哪些基本層編碼符號來進(jìn)行聚合運(yùn)算。并且，在圖7的步驟S705中，編碼控制模塊202更會將已用于進(jìn)行聚合運(yùn)算的基本層編碼符號從所產(chǎn)生的基本層最終編碼符號集合FES皿中移除。此外，由于所有的聚合符號并不會被符號解聚合器804解聚合，在第六范例實施例中的機(jī)率值P的上下界限就可提高。例如，在相同于第一范例實施例的假設(shè)下，P值的上下界限會修正為 Gi1V(II1Xp1)《P 彡 I-(Vn0Xp0)Ai1Xpltj[第七范例實施例]在第一范例實施例中，圖4定義將N個基本層編碼符號與N個加強(qiáng)層編碼符號聚合成N個聚合編碼符號。而圖6的聚合運(yùn)算范例，其實是N= 1的范例；更明確地說，就是 1個基本層編碼符號跟1個加強(qiáng)層編碼符號通過XOR運(yùn)算來聚合成1個聚合編碼符號。在本范例實施例中，將說明如何在N > 1的情況下進(jìn)行聚合運(yùn)算。因為符號聚合器與符號解聚合器是成對的，所以在此先明確定義本范例實施例所述的符號聚合器與符號解聚合器的基本需求1.符號聚合器由N個基本層編碼符號與N個加強(qiáng)層編碼符號可以產(chǎn)生N個聚合編碼符號。2.符號解聚合器由上述的3N個符號(包含該N個基本層編碼符號、該N個加強(qiáng)層編碼符號及該N個聚合編碼符號)中的任何2N個符號，均可解聚合后得出前述全部3N 個符號。由此定義可知，第一范例實施例中的XOR方法符合N= 1時的定義。此外，只要符合前述定義的符號聚合器與符號解聚合器均可以應(yīng)用在本范例實施例中。本范例實施例以里德所羅門碼(RS code)為例，說明一 N > 1的符號聚合器與符號解聚合器的實施方式。首先，假設(shè)N = 2t，且t為正整數(shù)，亦即N需為偶數(shù)，則符號聚合器與符號解聚合器的實施方式如下1.符號聚合器由N個基本層編碼符號與N個加強(qiáng)層編碼符號進(jìn)行系統(tǒng)化里德所羅門(systematic RS code)編碼，藉此產(chǎn)生額外的N個系統(tǒng)化里德所羅門碼的修補(bǔ)符號 (repair symbol)，并將這些修補(bǔ)符號作為輸出的聚合編碼符號。2.符號解聚合器根據(jù)系統(tǒng)化里德所羅門編碼的定義，3N個符號中可以容忍N(yùn)個符號遺失，故由前述的3N個符號中的任何2N個符號，均可解聚合后得出全部的3N個符號。前述的符號聚合器與符號解聚合器可應(yīng)用于N = 2t，t = 1，2，...的情況下，當(dāng)然符合前述符號聚合器與符號解聚合器定義的其他實施方法也可應(yīng)用在本范例實施例中。[第八范例實施例]本范例實施例延伸自第六范例實施例，在第六范例實施例中，P的上下邊界提升了，換句話說，參與聚合的加強(qiáng)層編碼符號的數(shù)量也減少了。本實施例說明在此種前提下， 使得本申請所提出的階層式前向錯誤更正編解碼的系統(tǒng)與方法，可支持系統(tǒng)化的FEC編解碼(systematic FEC encodingand decoding)白勺胃歹||巾，基本層的第一 FEC編碼器204與第一 FEC解碼器812，兩者均需采用系統(tǒng)化的FEC編角軍碼演算法(systematic FEC encoding and decodingalgorithms),意艮口 ESbl 的前 k0 個編碼符號為基本層來源符號集合SS&的所有來源符號，而ES&中之后的η。-、個編碼符號則是額外的修補(bǔ)符號(impair symbols)。而且，加強(qiáng)層的第二 FEC編碼器206及第二 FEC 解碼器814，兩者也均需采用系統(tǒng)化的FEC編解碼演算法，意即ESa的前Ic1個編碼符號為加強(qiáng)層來源符號集合SSa的所有來源符號，而ESa中之后的Ill-Ic1個編碼符號則是修補(bǔ)符號 (repair symbols)。如果欲使本申請所提出的階層式前向錯誤更正編解碼的系統(tǒng)與方法，支持系統(tǒng)化的FEC編解碼，則加強(qiáng)層最終編碼符號FESa也必須保持系統(tǒng)化的FEC編解碼的特性。意即上述的ESa中，前Ic1個編碼符號不會參與符號聚合器208的運(yùn)算，僅有上述ESa中的后 Iirk1個編碼符號，才會參與符號聚合器的運(yùn)算。更明確的說，圖4的步驟S405的第二編碼符號群，僅包含ESa中的后Iifk1個編碼符號(意即前述的修補(bǔ)符號部分)。前述系統(tǒng)化FEC編解碼的條件為加強(qiáng)層修補(bǔ)符號的數(shù)量的比例需大于等于 1-P(也就是所需的聚合符號的數(shù)量比例)，當(dāng)符合此條件時，第六范例實施例與第一范例實施例的基本層與加強(qiáng)層FEC編解碼模塊(即基本層的第一 FEC編碼器204與第一 FEC解碼器812，以及加強(qiáng)層的第二 FEC編碼器206及第二 FEC解碼器814)，就可以采用系統(tǒng)化的 FEC編解碼演算法。只是與第一范例實施例相比，第六范例實施例的I-P值相對來說小很多，所以更有機(jī)會符合上述的條件并采用此實施例所述的方法。綜上所述，在本發(fā)明范例實施例中上層數(shù)據(jù)的編碼與下層數(shù)據(jù)具有相依性，因此所產(chǎn)生的上層編碼數(shù)據(jù)有助于下層數(shù)據(jù)的重建。此外，在本范例實施例中各層數(shù)據(jù)的編碼率(coding rate)與使用各層獨立編碼的FEC架構(gòu)的編碼率是相同的。也就是說，每一層的編解碼計算復(fù)雜度不會隨著越高階層而越來越大。再者，各層的數(shù)據(jù)可根據(jù)需求而采用不同的FEC編/解碼器來編/解碼，特別是可與現(xiàn)有FEC編/解碼模塊相容，而無需進(jìn)行任何修改。雖然本發(fā)明已以實施例公開如上，然其并非用以限定本發(fā)明，本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許的更動與潤飾，故本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視所附權(quán)利要求書所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種階層式前向錯誤更正編碼方法，用于編碼一信息內(nèi)容，其中該信息內(nèi)容具有多個階層來源符號集合，這些階層來源符號集合至少包括一第一階層來源符號集合與一第二階層來源符號集合，該第一階層來源符號集合與該第二階層來源符號集合分別地具有多個來源符號，該階層式前向錯誤更正編碼方法包括使用一第一前向錯誤更正編碼器編碼該第一階層來源符號集合的這些來源符號來產(chǎn)生一第一階層編碼符號集合的多個編碼符號并且使用一第二前向錯誤更正編碼器編碼該第二階層來源符號集合的這些來源符號來產(chǎn)生一第二階層編碼符號集合的多個編碼符號；將該第一階層編碼符號集合的這些編碼符號作為對應(yīng)該第一階層來源符號集合的一第一階層最終編碼符號集合的多個編碼符號；以及根據(jù)該第一階層編碼符號集合的這些編碼符號對該第二階層編碼符號集合的這些編碼符號執(zhí)行一聚合運(yùn)算以產(chǎn)生對應(yīng)該第二階層來源符號的一第二階層最終編碼符號集合的多個編碼符號。
2.如權(quán)利要求1所述的階層式前向錯誤更正編碼方法，其中根據(jù)該第一階層編碼符號集合的這些編碼符號對該第二階層編碼符號集合的這些編碼符號執(zhí)行該聚合運(yùn)算以產(chǎn)生對應(yīng)該第二階層來源符號的該第二階層最終編碼符號集合的這些編碼符號的步驟包括將該第二階層編碼符號集合的這些編碼符號分組為一第一編碼符號群與一第二編碼符號群；根據(jù)該第一階層編碼符號的這些編碼符號對該第二編碼符號群的這些編碼符號執(zhí)行該聚合運(yùn)算來產(chǎn)生一聚合編碼符號集合的多個聚合編碼符號；以及以該聚合編碼符號集合的這些聚合編碼符號取代該第二階層編碼符號集合的這些編碼符號之中的部分編碼符號來產(chǎn)生該第二階層最終編碼符號集合的這些編碼符號。
3.如權(quán)利要求2所述的階層式前向錯誤更正編碼方法，其中將該第二階層編碼符號集合的這些編碼符號分組為該第一編碼符號群與該第二編碼符號群的步驟包括依據(jù)一機(jī)率值將該第二階層編碼符號集合的這些編碼符號分組為該第一編碼符號群與該第二編碼符號群。
4.如權(quán)利要求2所述的階層式前向錯誤更正編碼方法，其中根據(jù)該第一階層編碼符號的這些編碼符號對該第二編碼符號群的這些編碼符號執(zhí)行該聚合運(yùn)算來產(chǎn)生這些聚合編碼符號的步驟包括a.從該第二編碼符號群中選擇N個編碼符號；b.使用一位置對應(yīng)函數(shù)從該第一階層編碼符號集合中選擇N個編碼符號；c.聚合步驟a所選擇的N個編碼符號與步驟b所選擇的N個編碼符號來產(chǎn)生N個聚合編碼符號；d.將步驟c所產(chǎn)生的N個聚合編碼符號加入至該聚合編碼符號集合中；e.從該第二編碼符號群中移除步驟a所選擇的N個編碼符號并且判斷該第二編碼符號群中的其他編碼符號的數(shù)目是否小于N;以及f.當(dāng)該第二編碼符號群中的該其他編碼符號的數(shù)目小于N時將該其他編碼符號加入至該第二階層最終編碼符號集合中，并且當(dāng)該第二編碼符號群中的該其他編碼符號的數(shù)目非小于N時重復(fù)執(zhí)行步驟a、步驟b、步驟C、步驟d與步驟e，其中N為一自然數(shù)。
5.如權(quán)利要求4所述的階層式前向錯誤更正編碼方法，其中步驟c包括分別地對步驟a所選擇的N個編碼符號與步驟b所選擇的N個編碼符號執(zhí)行一異或 XOR運(yùn)算以產(chǎn)生該N個聚合編碼符號。
6.如權(quán)利要求4所述的階層式前向錯誤更正編碼方法，還包括記錄在步驟b中使用該位置對應(yīng)函數(shù)從該第一階層編碼符號集合中所選擇的該N個編碼符號；以及從該第一階層最終編碼符號集合的這些編碼符號中移除在步驟b中使用該位置對應(yīng)函數(shù)從該第一階層編碼符號集合中所選擇的該N個編碼符號。
7.如權(quán)利要求2所述的階層式前向錯誤更正編碼方法，其中將該第二階層編碼符號集合的這些編碼符號包括多個修補(bǔ)符號，其中將該第二階層編碼符號集合的這些編碼符號分組為該第一編碼符號群與該第二編碼符號群步驟包括將該第二階層編碼符號集合的這些編碼符號之中的這些修補(bǔ)符號分組為該第二編碼符號群。
8.一種階層式前向錯誤更正解碼方法，用于解碼對應(yīng)一信息內(nèi)容的多個最終階層編碼符號集合，其中這些最終階層編碼符號集合至少包括一第一階層最終編碼符號集合與一第二階層最終編碼符號集合并且該第一階層最終編碼符號集合與該第二階層最終編碼符號集合分別地包括多個編碼符號，該階層式前向錯誤更正解碼方法包括將該第一階層最終編碼符號集合的這些編碼符號作為一第一階層編碼符號集合的多個編碼符號；根據(jù)該第一階層編碼符號集合的這些編碼符號對該第二階層最終編碼符號集合的這些編碼符號來執(zhí)行一解聚合運(yùn)算以產(chǎn)生一第二階層編碼符號集合與一無法解聚合編碼符號集合；以及根據(jù)該第一階層編碼符號集合、該第二階層編碼符號集合與該無法解聚合編碼符號集合使用一反饋循環(huán)式前向錯誤更正解碼器來產(chǎn)生一第一階層來源符號集合與一第二階層來源符號集合。
9.如權(quán)利要求8所述的階層式前向錯誤更正解碼方法，其中根據(jù)該第一階層編碼符號集合的這些編碼符號對該第二階層最終編碼符號集合的這些編碼符號來執(zhí)行該解聚合運(yùn)算以產(chǎn)生該第二階層編碼符號集合與該無法解聚合編碼符號集合的步驟包括識別該第二階層最終編碼符號集合的這些編碼符號之中的多個非聚合編碼符號與多個聚合編碼符號；根據(jù)該第一階層編碼符號集合的這些編碼符號對這些聚合編碼符號執(zhí)行該解聚合運(yùn)算以產(chǎn)生多個已解聚合編碼符號與至少一個無法解聚合編碼符號；以這些非聚合編碼符號與這些已解聚合編碼符號來產(chǎn)生該第二階層編碼符號集合；以及以該至少一個無法解聚合編碼符號來產(chǎn)生該無法解聚合編碼符號集合。
10.如權(quán)利要求9所述的階層式前向錯誤更正解碼方法，其中根據(jù)該第一階層編碼符號集合的這些編碼符號對這些聚合編碼符號執(zhí)行該解聚合運(yùn)算以產(chǎn)生這些已解聚合編碼符號與該至少一個無法解聚合編碼符號的步驟包括根據(jù)該第一階層編碼符號集合的這些編碼符號對這些聚合編碼符號執(zhí)行一異或運(yùn)算以產(chǎn)生這些已解聚合編碼符號與該至少一無法解聚合編碼符號。
11.如權(quán)利要求8所述的階層式前向錯誤更正解碼方法，其中根據(jù)該第一階層編碼符號集合、該第二階層編碼符號集合與該無法解聚合編碼符號集合使用該反饋循環(huán)式前向錯誤更正解碼器來產(chǎn)生該第一階層來源符號集合與該第二階層來源符號集合的步驟包括a.使用一第一前向錯誤更正解碼器解碼該第一階層編碼符號集合的這些編碼符號以產(chǎn)生一目前第一階層來源符號集合的多個來源符號；b.使用一第二前向錯誤更正解碼器解碼該第二階層編碼符號集合的這些編碼符號以產(chǎn)生一目前第二階層來源符號集合的多個來源符號；c.根據(jù)該無法解聚合編碼符號集合使用一反饋前向錯誤更正編碼器編碼該目前第一階層來源符號集合的這些來源符號與該目前第二階層來源符號集合的這些來源符號并且根據(jù)該第一階層編碼符號集合的這些編碼符號與該第二階層編碼符號集合的這些編碼符號來判斷是否產(chǎn)生一新第一階層編碼符號或一新第二階層編碼符號；以及d.當(dāng)該新第一階層編碼符號或該新第二階層編碼符號被產(chǎn)生時將該新第一階層編碼符號加入至該第一階層編碼符號集合或?qū)⒃撔碌诙A層編碼符號集合加入至該第二階層編碼符號集合并且重復(fù)執(zhí)行步驟a、步驟b與步驟C。
12.—種階層式前向錯誤更正編碼裝置，用于編碼一信息內(nèi)容，其中該信息內(nèi)容具有多個階層來源符號集合，這些階層來源符號集合至少包括一第一階層來源符號集合與一第二階層來源符號集合，該第一階層來源符號集合與該第二階層來源符號集合分別地具有多個來源符號，該階層式前向錯誤更正編碼器包括一編碼控制模塊，用以接收這些階層來源符號集合；一第一前向錯誤更正編碼器，用以編碼該第一階層來源符號集合的這些來源符號來產(chǎn)生一第一階層編碼符號集合的多個編碼符號，其中該編碼控制模塊將該第一前向錯誤更正編碼器所產(chǎn)生的該第一階層編碼符號集合的這些編碼符號作為對應(yīng)該第一階層來源符號的一第一階層最終編碼符號集合的多個編碼符號；一第二前向錯誤更正編碼器，用以編碼該第二階層來源符號集合的這些來源符號來產(chǎn)生一第二階層編碼符號集合的多個編碼符號；以及一符號聚合器，用以根據(jù)該第一階層編碼符號集合的這些編碼符號對該第二階層編碼符號集合的這些編碼符號執(zhí)行一聚合運(yùn)算以產(chǎn)生對應(yīng)該第二階層來源符號的一第二階層最終編碼符號集合的多個編碼符號，其中該編碼控制模塊還用以輸出該第一階層最終編碼符號集合的這些編碼符號與該第二階層最終編碼符號集合的這些編碼符號。
13.如權(quán)利要求12所述的階層式前向錯誤更正編碼裝置，其中該符號聚合器將該第二階層編碼符號集合的這些編碼符號分組為一第一編碼符號群與一第二編碼符號群，根據(jù)該第一階層編碼符號的這些編碼符號對該第二編碼符號群的這些編碼符號執(zhí)行該聚合運(yùn)算來產(chǎn)生一聚合編碼符號集合的多個聚合編碼符號，并且以該聚合編碼符號集合的這些聚合編碼符號取代該第二階層編碼符號集合的這些編碼符號之中的部分編碼符號來產(chǎn)生該第二階層最終編碼符號集合的這些編碼符號。
14.如權(quán)利要求13所述的階層式前向錯誤更正編碼裝置，其中該符號聚合器依據(jù)一機(jī)率值將該第二階層編碼符號集合的這些編碼符號分組為該第一編碼符號群與該第二編碼符號群。
15.如權(quán)利要求13所述的階層式前向錯誤更正編碼裝置，其中該符號聚合器執(zhí)行下列步驟來產(chǎn)生這些聚合編碼符號a.從該第二編碼符號群中選擇N個編碼符號；b.使用一位置對應(yīng)函數(shù)從該第一階層編碼符號集合中選擇N個編碼符號；c.聚合步驟a所選擇的N個編碼符號與步驟b所選擇的N個編碼符號來產(chǎn)生N個聚合編碼符號；d.將步驟c所產(chǎn)生的N個聚合編碼符號加入至該聚合編碼符號集合中；e.從該第二編碼符號群中移除步驟a所選擇的N個編碼符號并且判斷該第二編碼符號群中的其他編碼符號的數(shù)目是否小于N ；以及f.當(dāng)該第二編碼符號群中的該其他編碼符號的數(shù)目小于N時將該其他編碼符號加入至該第二階層最終編碼符號集合中，并且當(dāng)該第二編碼符號群中的該其他編碼符號的數(shù)目非小于N時重復(fù)執(zhí)行步驟a、步驟b、步驟C、步驟d與步驟e，其中N為一自然數(shù)。
16.如權(quán)利要求15所述的階層式前向錯誤更正編碼裝置，其中該符號聚合器分別地對步驟a所選擇的N個編碼符號與步驟b所選擇的N個編碼符號執(zhí)行一異或XOR運(yùn)算以產(chǎn)生該N個聚合編碼符號。
17.如權(quán)利要求15所述的階層式前向錯誤更正編碼裝置，該編碼控制模塊還用以記錄在步驟b中使用該位置對應(yīng)函數(shù)從該第一階層編碼符號集合中所選擇的該N個編碼符號，其中該編碼控制模塊還用以從該第一階層最終編碼符號集合的這些編碼符號中移除在步驟b中使用該位置對應(yīng)函數(shù)從該第一階層編碼符號集合中所選擇的該N個編碼符號。
18.如權(quán)利要求13所述的階層式前向錯誤更正編碼方法，其中將該第二階層編碼符號集合的這些編碼符號包括多個修補(bǔ)符號，其中該符號聚合器將將該第二階層編碼符號集合的這些編碼符號之中的這些修補(bǔ)符號分組為該第二編碼符號群。
19.一種階層式前向錯誤更正解碼裝置，用于解碼對應(yīng)一信息內(nèi)容的多個最終階層編碼符號集合，其中這些最終階層編碼符號集合至少包括一第一階層最終編碼符號集合與一第二階層最終編碼符號集合并且該第一階層最終編碼符號集合與該第二階層最終編碼符號集合分別地包括多個編碼符號，該階層式前向錯誤更正解碼器包括一解碼控制模塊，用以將該第一階層最終編碼符號集合的這些編碼符號作為一第一階層編碼符號集合的多個編碼符號；一符號解聚合器，用以根據(jù)該第一階層編碼符號集合的這些編碼符號對該第二階層最終編碼符號集合的這些編碼符號來執(zhí)行一解聚合運(yùn)算以產(chǎn)生一第二階層編碼符號集合與一無法解聚合編碼符號集合；以及一反饋循環(huán)式前向錯誤更正解碼器，用以根據(jù)該第一階層編碼符號集合、該第二階層編碼符號集合與該無法解聚合編碼符號集合來產(chǎn)生一第一階層來源符號集合與一第二階層來源符號集合，其中該解碼控制模塊輸出該第一階層來源符號集合與該第二階層來源符號集合。
20.如權(quán)利要求19所述的階層式前向錯誤更正解碼裝置，其中該符號解聚合器識別該第二階層最終編碼符號集合的這些編碼符號之中的多個非聚合編碼符號與多個聚合編碼符號，根據(jù)該第一階層編碼符號集合的這些編碼符號對這些聚合編碼符號執(zhí)行該解聚合運(yùn)算以產(chǎn)生多個已解聚合編碼符號與至少一個無法解聚合編碼符號集合，以這些非聚合編碼符號與這些已解聚合編碼符號來產(chǎn)生該第二階層編碼符號集合并且以該至少一個無法解聚合編碼符號來產(chǎn)生該無法解聚合編碼符號集合。
21.如權(quán)利要求20所述的階層式前向錯誤更正解碼裝置，其中該符號解聚合器根據(jù)該第一階層編碼符號集合的這些編碼符號對這些聚合編碼符號執(zhí)行一異或運(yùn)算以產(chǎn)生這些已解聚合編碼符號與該至少一無法解聚合編碼符號。
22.如權(quán)利要求19所述的階層式前向錯誤更正解碼裝置，其中該反饋循環(huán)式前向錯誤更正解碼器包括一第一前向錯誤更正解碼器，用以解碼該第一階層編碼符號集合的這些編碼符號以產(chǎn)生一目前第一階層來源符號集合的多個來源符號；一第二前向錯誤更正解碼器，用以解碼該第二階層編碼符號集合的這些編碼符號以產(chǎn)生一目前第二階層來源符號集合的多個來源符號；以及一反饋前向錯誤更正編碼器，用以根據(jù)該無法解聚合編碼符號集合編碼該目前第一階層來源符號集合的這些來源符號與該目前第二階層來源符號集合的這些來源符號并且產(chǎn)生一新第一階層編碼符號或一新第二階層編碼符號，其中該解碼控制模塊將該新第一階層編碼符號加入至該第一階層編碼符號集合或?qū)⒃撔碌诙A層編碼符號集合加入至該第二階層編碼符號集合。
23.一種階層式前向錯誤更正編解碼系統(tǒng)，包括 一控制器，其中該控制器包括一編碼控制模塊，用以接收一第一信息內(nèi)容的多個階層來源符號集合，其中該第一信息內(nèi)容的這些階層來源符號集合至少包括該第一信息內(nèi)容的一第一階層來源符號集合與該第一信息內(nèi)容的一第二階層來源符號集合，該第一信息內(nèi)容的該第一階層來源符號集合與該第二階層來源符號集合分別地具有多個來源符號；以及一解碼控制模塊，用以接收對應(yīng)一第二信息內(nèi)容的多個最終階層編碼符號集合，其中該第二信息內(nèi)容的這些最終階層編碼符號集合至少包括該第二信息內(nèi)容的一第一階層最終編碼符號集合與該第二信息內(nèi)容的一第二階層最終編碼符號集合，該第二信息內(nèi)容的該第一階層最終編碼符號集合與該第二階層最終編碼符號集合分別地包括多個編碼符號并且該解碼控制模塊將該第二信息內(nèi)容的該第一階層最終編碼符號集合作為該第二信息內(nèi)容的一第一階層編碼符號集合；一第一前向錯誤更正編碼器，用以編碼該第一信息內(nèi)容的該第一階層來源符號集合的這些來源符號來產(chǎn)生該第一信息內(nèi)容的一第一階層編碼符號集合的多個編碼符號，其中該編碼控制模塊將該第一信息內(nèi)容的一第一階層編碼符號集合的這些編碼符號作為該第一信息內(nèi)容的一第一階層最終編碼符號集合的多個編碼符號；一第二前向錯誤更正編碼器，用以編碼該第一信息內(nèi)容的該第二階層來源符號集合的這些來源符號來輸出該第一信息內(nèi)容的一第二階層編碼符號集合的多個編碼符號；一符號聚合器，用以根據(jù)該第一信息內(nèi)容的該第一階層編碼符號集合的這些編碼符號對該第一信息內(nèi)容的該第二階層編碼符號集合的這些編碼符號執(zhí)行一聚合運(yùn)算以產(chǎn)生該第一信息內(nèi)容的一第二階層最終編碼符號集合的多個編碼符號；一符號解聚合器，用以根據(jù)該第二信息內(nèi)容的該第一階層編碼符號集合的這些編碼符號對該第二信息內(nèi)容的該第二階層最終編碼符號集合的這些編碼符號來執(zhí)行一解聚合運(yùn)算以產(chǎn)生該第二信息內(nèi)容的一第二階層編碼符號集合與一無法解聚合編碼符號集合；以及一反饋循環(huán)式前向錯誤更正解碼器，用以根據(jù)該第二信息內(nèi)容的該第一階層編碼符號集合、該第二信息內(nèi)容的該第二階層編碼符號集合與該無法解聚合編碼符號集合來產(chǎn)生該第二信息內(nèi)容的一第一階層來源符號集合與一第二階層來源符號集合，其中該控制器用以輸出該第一信息內(nèi)容的該第一階層最終編碼符號集合與該第二階層最終編碼符號集合，以及用以輸出該第二信息內(nèi)容的該第一階層來源符號集合與該第二階層來源符號集合。
全文摘要
一種階層式前向錯誤更正(Forward Error Correction，F(xiàn)EC)編碼與解碼方法、編碼裝置、解碼裝置及其系統(tǒng)，用于編碼與解碼信息內(nèi)容，其中此信息內(nèi)容具有包括多個階層來源符號集合。在編碼方法中，各階層的來源符號會通過使用FEC編碼器編碼成對應(yīng)各階層的編碼符號。此外，上層的最終編碼符號會根據(jù)該層與其下層的編碼符號來聚合產(chǎn)生?；诖?，本階層式前向錯誤更正編碼方法可在不大量增加計算復(fù)雜度的前提下維持各層編/解碼的相依性。
文檔編號H04N7/26GK102469311SQ20101060953
公開日2012年5月23日 申請日期2010年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月18日
發(fā)明者孫宏民, 張仕穎, 焦信達(dá) 申請人:財團(tuán)法人工業(yè)技術(shù)研究院