专利名称：数据分组序列的传输设备和方法及其解码器和设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及数据通信应用，具体涉及经由面向分组的网络的音频信号的实时通信。
背景技术：
在经由面向分组的网络的实时通信中，例如IP语音(VoIP)中，通常不能保证所有的分组(packet)均在所需要的时间内到达接收机。其原因在于，当以面向分组的方式(例如经由因特网)传输数据时，不同的分组采取经由数据网
络的不同路径，并且该不同的分组可以采用的、从该分组的^:射机至该分组的
接收机的、经由数据网络的路径取决于当前的网络状况。
即使以产生分组的顺序来发送分组，到达接收机的顺序也很有可能不同。发现了有利路径的分组甚至可能"追上"较早时间发送但却采取从发射机至接收机的较长路径的分组。
由于接收机缓冲器在分组序列中的所有分组到达之前将简单地进行缓冲，因此对于不需要实时操作的应用或者允许相对大的延迟的实时应用而言，上述状况不会成问题。可以示例性地通过分组处的分组号或者分组序列指示来确定分组在序列中的位置，然后接收机将在复制分组或传递分组之前以正确的顺序对分组进行分类。
然而，选择的缓冲器越小，或者分组在从发射机向接收机传输时可以具有的可允许延迟越小，则分组失败率越大。不仅在分组确实已丢失时会导致分组丢失，而且在分组从发射机到达接收机需要过长的时间时也会导致分组丢失。另一存在问题的情况是当分组在从发射机至接收机的过程中经历了数据损坏时，即分组实际上产生错误时。这种对延迟要求苛刻的应用在因特网电话(IP语音)中出现，在这种应用中，为了使呼叫不被中断，从发射机至接收机的分组必须满足的延迟需求在顺序方面相对严格。具体地，当在发射机侧布置了音频编码器并在接收机处布置了解码器，并且在接收机处不再有要编码的数据时，也即当接收机侧的解码器由于缺少数据呈现而"崩溃"时，'结果将是呼叫中断。
发明内容
本发明的目的是提供一种尽管要求较高但能提供良好的通信质量的用于传送数据分组的思想。
本发明的目的是通过一种根据权利要求l的用于传输数据分组序列的设备、
一种根据权利要求19的用于传输数据分组序列的方法、 一种根据权利要求20的用于对数据分组序列进行解码的解码器、 一种根据权利要求24的用于对数据分组序列进行解码的方法、或者一种根据权利要求25的计算机程序来实现的。
为了避免解码器侧的崩溃和/或避免解码器侧的用户可听见的伪像，根据本发明，执行对分组序列中的分组是否丢失或错误的检测。如果确定了这种分组丢失或分组差错，则将提供替代分组，该替代分组是关于分组语法的有效分组，然而，其中该替代分组的音频内容具有特定的内容特性。根据本发明的用于传输数据分组序列的设备输出未扰乱的分组序列，然而，其中错误分组或未接收到的分组已被替代分组所替代，因此该传输设备所的输出序列包括至少一个接收到的分组以及一个替代分组。在一实施例中，替代分组中的分组或帧的内容和/或内容特性独立于音频信号，即不取决于在先或后续的分组或帧。然而，如果对该分组采取差错隐藏措施，则合成的音频内容将取决于在先或后续的帧，即将不再为预定的或独立于信号。 '
此外，该替代分组在有效载荷区域中提供了对该分组是替代分组的事实的指示，其中该指示是可忽略的或者可由基本解码器来解释的，以使得根据预定的内容特性如同有效分组一样地对该替代分组进行解码，'并且其中该指示可由扩展解码器解释，该扩展解码器与该基本解码器相比具有用于执行产生替代分组的内容的差错隐藏措施的扩展功能，该替代分组具有与该预定的内容特性不 同的内容特性。该替代分组可以是纯有效载荷分组或者可以是包括有效载荷部 分和报头部分的分组，该指示不存在于报头部分，而是优选地存在于有效载荷部分。
数据分组序列的接收机接收未扰乱的数据分组流，该数据分组均具有有效 的数据语法。该接收机将能够容易地对数据分组序列进行解码。在该接收机作 为基本接收机时，该接收机将因此容易地对替代分组进行解码并再现预定的音 频内容。然而，由于该音频内容是预定的，因此这将导致质量损失，并因此将 不能很好地适合在先的分组或帧以及后续的分组或帧。然而，与由于不存在分 组以及因此中断了整个通信连接而导致的解码器完全崩溃的情况相比，这种短 时质量损失并不成问题。
相反地，扩展解码器能够使用替代分组中的、指出了该分组是替代分组而 非普通分组的指示来识别上述事实，并且不是简单地处理替代分组，而是在接 收到替代分组时发起差错隐藏措施。
除帧/分组重复之外，差错隐藏措施示例性地包括已存于存储器中的先前分 组或后续分组在先前分组和后续分组之间的外插。这种外插或.内插具体包括在 差错隐藏情况中对音频信号的短时频谱进行分频段能量测量和合成，该音频信 号的频谱值是以大概随机的方式产生的，然而，其中该随机产生的音频信号的 分频段能量取决于已经通过差错隐藏措施而产生的、先前和/或后续的正确接收 的一个或更多分组的能量。
在一实施例中，替代分组所具有的预定内容特性是零频谱。这里的结果是 对预定的替代分组进行解码的基本解码器执行"噪声抑制"。备选地，该内容特 性可以是其音频内容和/或频谱值与绝对听音阈值相关的音频信号，并且是以该 音频内容小于该绝对听音阈值的两倍的方式来示例性地定义的，茵此，在所有 频段中包括特定但少量的噪声，该噪声在特定情况下可能比简单的"噪声抑制" 在主观上听起来更好。
下面将参照附图详细地描述本发明的实施例，其中-
图1示出了用于传输数据分组序列的设备的实现的电路框图2是用于对数据分组序列进行解码的解码器的电路框图3是用于产生数据分组序列的音频解码器的电路框图4特别示出了图2的音频呈现装置的更特定的实现；
图5A示出了编码器输出的数据分组序列；
图5B示出了基站接收到的数据分组序列；
图5C示出了由基站输出并由移动单元接收的、已插入替代分组的数据分 组序列；
图5D示出了音频呈现装置中所产生的音频内容的序列；
图6A示出了根据ISO/IEC 14496-3:2005(E) MPEG4的extension_payload
的语法；
图6B示出了用于例证extensionJype字段的值的表；' 图7示出了用于基于变换的音频编码器/解码器的示例性分组语法； 图8示出了包括有效分组语法和预定内容特性的替代分组的示例。
具体实施方式
，
图1示出了一种用于传输表示音频信号的数据分组序列的设备。在图1中 示例性地实现为基站10的传输设备包括用于接收该序列中的分组的装置ll，分 组语法是针对分组指定的。接收装置11示例性地连接至面向分组的传输网络， 例如因特网12。此外，基站10包括用于检测分组序列中的分组是否丢失或发 生错误的装置13。此外，还提供了用于提供替代分组的装置14，以替代错误分 组或丢失的分组。替代分组是关于分组语法的有效分组，然而替代分组的音频 内容具有预定的内容特性。此外，该基站包括用于输出分组序列的装置15，该 分组序列包括至少一接收的分组以及一替代分组。利用基站的示例，输出装置 15是耦合至天线16的HF前端，用于根据预定规范(例如NG.DECT规范)来将数据分组序列传输至下面将参照图2进行更详细讨论的移动单元。
图1中的装置11经由分组线路17耦合至输出装置15，以将接收到的普通
(也即无错的)分组准时传输至装置15。此外，该用于提供替代分组的装置14 经由替代分组线路18与输出装置.15相连。优选地，用于提供替代分组的装置 14包括在其中存储替代分组的存储器。只要识别到了丢失的或错误的分组，装 置14都启用存储器访问以从该存储器中取回替代分组，并经由线路18将该替 代分组馈入该输出装置15。
在一实施例中，控制检测装置13以检测分组丢失，并在超过最大延迟的时 间内未接收到分组序列中的分组时，启用用于提供替代分组的装置。在一实施 例中，该最大延迟示例性地可经由控制线路19来控制。可以经由控制线路19 将在VoIP应用中示例性地包括最大延迟的QoS (服务质量)请求馈入该检测装 置13。对于其它面向分组的应用+ ，除VoIP之外，还可能存在经由控制线路 19馈入该检测装置13的不同QoS请求。备选地，该检测装置i3还可以具有固 定地设置的准则，根据该准则来检测分组差错或分组丢失并启用用于提供替代 分组的装置14。
在一实施例中，经由替代分组线路18提供给输出装置15的替代分组不仅 具有预定的内容特性，而且具有对该分组是替代分组的事实的指示。在一实施 例中，该指示使得接收该替代分组的基本解码器忽略该指示并根据预定的内容 特性如同有效分组一样对该分组进行解码，并使得与基本解码器相比具有扩展 功能的扩展解码器解释该指示，以执行针对替代分组产生与预定的内容特性不 同的内容的差错隐藏措施。 .
图2示出了可示例性地位于移动单元20中的用于对分组序列进行解码的解 码器。该解码器包括用于接收分组语法针对其指定的分组序列的接收机21，该 序列包括至少数据分组以及至少"替代分组，该替代分组是关于该分组语法 的有效分组，并且该替代分组的音频内容包括预定的内容特性。此外，该替代 分组包括对该分组是替代分组的事实的指示。然而，只能通过图2所示的扩展编码器来解释该指示，而不能通过基本解码器来解释该指示。
由检测器22完成对该替代指示的解释，该检测器22被实现为检测分组是 否包含该指示并因此是替代分组。图2中的扩展解码器还包括差错隐藏装置23， 该差错隐藏装置23用于对包括与包含在替代分组中的预定内容特性不同的内 容特性的合成音频内容进行合成。此外，该扩展解码器包括音频呈现装置24， 该音频呈现装置24用于在分组并非替代分组时呈现分组中的音频内容，以及用 于在分组是替代分组时呈现该合成音频内容。该音频呈现装置24与输出单元 25相耦合，该输出单元25示例性地包括D/A转换器、放大器和扬声器。
具体地说，该音频呈现装置经由传输常规分组的分组线路26与接收机21 相耦合。此外，该音频呈现装置24经由替代分组线路27与差错隐藏装置23相 连，通过该替代分组路线27将合成音频内容从差错隐藏装置23传输至音频呈 现装置24。
差错隐藏装置23可以以不同的方式来执行差错隐藏。简单的差错隐藏方法 是简单地重复先前的帧和/或先前分组的音频内容或后续分组的音频内容。这种 差错隐藏方法被称为"帧重复"。备选地，可以实施该差错隐藏方法以执行外插 或内插。该外插或内插可以相对于频谱值或频段来执行。在频谱值外插的情况 下，可以基于一个或多个具有与先前帧相等的频率的频谱值来形成替代帧的频 谱值。备选地，还可以关于多个频段来执行差错隐藏，在该多个频段中示例性 地由缓冲器作为随机数发生器产生或以大概确定的方式产生一个频段中的频谱 值，然后对该频谱值进行加权以使得该频谱值所表示的能量等于目标能量，该 目标能量源自一个或多个先前的帧和/或一个或多个后续的帧。该先前和/或后续 的帧可以是有效的接收分组，或者可以是在发生分组丢失并且不仅丢失单个分 组而且丢失多个连续分组时由差错隐藏装置所产生的分组和/或帧。
在本发明的一个实施例中，产生分组序列的音频编码器是基于变化的音频 编码器。这种基于变换的音频编码器包括时频转换级30，通过时频转换级30 将时域音频信号转换为短时频谱序列。将每个短时频谱馈入执行量化的量化器31，量化器31由心理声学模型32控制，以便执行该量化以使得量化噪声不干 扰主观的音频印象。该量化器的下游是熵编码器33，该熵编码器33示例性地 可以是Huffman编码器。该熵编码器提供了与由量化器31以比例因子的形式示 例性地提供的、并由熵编码器33以所使用的编码表的形式示例性地提供的辅助 信息有关的比特序列，并且该比特序列形成了要提供给在输出侧输出数据分组 序列的分组打包器34的数据。除了该分组打包器之外，如同示例性地在关键词 MP3 (MPEG-1层3)或AAC (MPEG-4)或AC-3等中已知的，图2中所示的 音频编码器表示了典型的基于变换的编码器。应当指出，根据需求将分组打包 器34实现为针对每个音频帧(即每个短时频谱)产生一分组，.或者产生多于 一个的音频帧，即将多个编码的短时频谱引入单个分组中。
图4示出了图2中的音频呈现装置24的更详细的表示，具体地是示出了音 频呈现装置24与差错隐藏装置23的协作。在输入侧，音频呈现装置包括对分 组进行拆包以便从"主信息"中分离出辅助信息的分组拆包器40。
将主信息(即由比特序列表示的短时频谱)馈入熵编码器41，熵编码器41 提供了量化索引，将该量化索引馈入反量化器42，反量化器42在输出端处提 供量化后又反量化的频谱值，然后经框43中的频时转换之后使用该频谱值产生 输出音频信号。熵解码器41和反量化器42均可通过辅助信息来控制，该熵解 码器典型地接收码表索引，而该反量化器42接收用于执行正确的反量化的比例 因子。
然后在分组拆包器40包括如图2的检测器22中存在的检测特性时，该分 组拆包器40能够向隐藏装置22发送替代分组指示，以使得该隐藏装置23可以 识别当前的分组并非图3中的编码器产生的分组，而是基站产生的替代分组。 在这种情况下，该隐藏装置将向熵解码器提供比特序列，或者向反量化器提供 量化索引序列，或者向频时转换装置提供频谱值序列，以便在任何位置处将合 成音频内容馈入解码器功能链。优选地，在该链的末端处(即在频时转换级43 处)馈入合成 内容。这些频谱内容优选地取决于己正确接收的先前的频谱，或者取决于后续频 谱，该后续频谱可能已存在，并且可能包括与频谱值、频段或二者(即与频谱 值和频段)相关的差错隐藏装置，以用于合成该音频内容。
如同使用图1和2已示出的，在基站和移动单元中利用本发明的实现，其 中假设基站可以以不正确的顺序来接收分组，例如当基站与因特网相耦合时，
而移动单元取决于以正确的顺序来接收分组序列。例如，通过DECT标准定义
基站与移动单元之间的这种通信连接。 '
在经由面向分组的网络的实时通信(例如VoIP)中，不能保证所有的分组
都在所需要的时间内到达接收机。在特定的(非常有限的)时间之后，必须将 尚未到达的分组归类为丢失的分组。在IP分组丢失的情况下，产生替代音频帧 并通过基站进行传输。
这种替代将由下一代(NG) DECT系统中的基站来执行。从基站向移动单 元传输该替代的帧，以代替原始的(而非接收到的)帧。NGDECT规范特别地 通过宽带和超宽带音频编解码器和IP终端来表示当前的DECT规范的扩展。
NGDECT站包括一个或多个从NGDECT基站接收呼叫的无线电话。因此， 可以使得VoIP呼叫直接经过NG DECT电话。在理想情况下，可以将VoIP语 音分组从基站传输至移动单元，而无需在基站中进行再次编码。
例如，当使用其常规语法未提供用信号通知帧丢失的特殊方式的音频编解 码器时，产生替代分组。这种替代音频帧应当可由符合标准的解码器进行解码， 但在一实施例中，应当同时向扩展的解码器提供明确地识别该帧是替代帧的方 式，以使得该扩展的解码器可以启用相应的对策，例如差错隐藏。应当在没有 较大计算复杂度的情况下另外完成替代帧的引入，具体地是在没有基站对先前 音频数据的特定估计的情况下完成的，以使得基站可以如同纯中继站(即提供 数据传输而不再进行解码和编码的站) 一样地操作。因此，基站应当仅执行非 常少量的分组拆包(如果有的话)，该分组拆包可示例性地仅被执行用于恢复分 组序列信息，该分组序列信息指示数据分组被布置在该序列中的何处，因此可以对由该数据分组序列所表示的音频内容进行正确解码。，
在一实施例中，基于变换的编码器使用特定的用户专用数据区域来向包括 扩展功能的解码器(即扩展编码器)提供信号通知，以指示相应的帧是替代帧， 即使底层的比特流语法标准尚未提供这种信号通知。
当帧或分组携带报头和有效载荷部分时，其中该有效载荷部分包含有用数 据，由于在后续的音频处理中无论如何都不会考虑报头，因而该指示将丢失并 因此无法再进行差错隐藏，因此优选地将该指示容纳在该有效载荷部分中。
当分组仅具有有效载荷部分而不具有报头时，仅将该指示容纳在有效载荷 部分，从而能够实现本实施例。优选地，将该指示容纳在音频数据和/或音频数 据部分中。
在一实施例中，在未提供用信号通知帧丢失的显式方式的情况下，替代音 频帧和/或替代分组满足该替代帧和/或替代分组可由符合标准的解码器进行解 码的第一准则。第二准则是替代帧应当向扩展解码器提供明确识别该帧是替代 帧的方式，以使得该扩展解码器可以启用差错隐藏。 '
如果替代帧是根据预定的标准化的数据流语法和/或分组语法或帧语法的 有效帧，则符合标准的传统的解码器将能够对该替代帧进行解码。在一实施例 中，优选地通过不具有音频内容的帧来替代丢失的帧，即，执行所谓的噪声抑
制。噪声抑制意味着整个频谱被设置为零。具体地，通过使用AAC标准 (MPEG-4-音频)，该变化优选地用于产生零频谱，在零频谱中将用于传输频谱 值的最高的比例因子频段设置为零(max—sfb=0)。备选地，还可以传输针对再 次为零的比例因子频段的频谱值。'这原理上可以使用所提供的不同码本中的任 何可用的Huffman码本来实现，其中当使用码本"ZERO一HCB" (Zero Huffman 码表)时，显然不必传输这些谱线。
应当指出，检测错误帧或丢失帧的基站可以已执行差错隐藏措施。然而， 根据本发明，由于差错隐藏措施在计算方面较为复杂，并且额外地需要估计先 前的(以及可能为将来的)音频信号，因此基站优选地不执行这种差错隐藏措施。具体地，当DECT基站为多个移动单元"提供服务"时，为了能够执行复
杂的差错隐藏，其结果将是基站再次对所有音频内容连续地进行解码和编码。 除了对于较高的处理器和存储器资源的相关需求之外，特别是在使用有损编码 器时，结果将是由于串行编码效应而导致的附加的质量恶化。此外，延迟将大
大增加。
由于在AAC标准中未提供用信号通知帧丢失的显式方式，在一实施例中， 使用常规的解码器所忽略的信号通知方式。这里保持数据语法和/或分组语法。 另一方面，由于这种类型的帧也可以在常规操作中出现(例如在解码器输入端 处没有信号时)，因此简单地将帧的频谱设置为零不足以提供关于这是替代帧和 /或替代分组的事实的安全的指示。
对于帧是替代帧和/或替代分组的事实的指示向扩展解码器提供了以下信
息当前帧并非频谱实际为零的帧，而是由于传输差错而被引入到基站中以避
免解码器故障和/或语音链路故障的帧。
音频编码标准典型地提供了允许附加有效载荷传输的用户专用数据区域， 然而，其中该有效载荷被传统的解码器(即不具有扩展功能的基本解码器)所
忽略。在AAC标准中，如图6A中所定义的，这种用户定义的有效载荷是所谓 的"extension_payload"。如图6B所示，根据"extensionjype"变量的值，该 标准提供了不同的目的。图6A和6B摘录自标准ISO/IEC 14496-3: 2005 (E)。 在该标准中出于以下目的而提供了其中所述的填充单元(FILL)的使用。当针 对所有音频数据以及所有附加数据的比特总数小于该帧中用于实现目标比特率 的所允许的最小比特数时，必须将填充单元添加至比特流中。当编码器想要引 入这种DRC信息时，添加动态范围控制比特(DRC比特)。如同标准所述，在 正常情况下，避免填充比特并使用自由比特(free bit)来填满比特储存和/或比 特保存库。只有在比特储存已满时，才写入填充比特。允许任何数目的填充比 特。'
在本发明的一实施例中，如图7在70处所示，将"extension—type"设置为"0000"，以便与填充比特的标准使用相反地将对帧丢失的指示写入"other一bits"字段。
在用于填充比特的标准中所提供的用户专用数据区域用于提供对替代帧的 信号通知，即用于容纳对于替代帧的指示。然而，根据实现，可以根据 "extension—type"值的不同设置来使用其它"extension_payload ()"。由于优选 地(通过将max—sfb设置为零)有效地传输零频谱或者使用Zero Huffman码本， 因此存在可用于各个extensionjayload ()的足够的比特。
应当指出，在71处示出了针对替代分组的典型的遵从MPEG-4的数据流 和/或分组语法和/或帧语法，其中,如72处所示，使用变量"max—sfb=0"。优 选地，还将获得有效分组语法所需要的所有其它数据设置为零。然而，应当指 出，该数据自身并非对于替代帧的可靠的指示。由于正常的编码器不会写入具 有零频谱的帧而是写入特定的extension_payload，因此只有extension_payload 70 将产生可靠的指示。
图8示出了针对采样速率为48kHZ、单声道信号、比特速率为64kBit/s的 新一代DECT的示例性替代帧。应当指出，由于比特流中的eXtension_payload 并非"按字节对齐"，因此在图8中不容易看出如图7在70处所示的 extension_payload。 .
此外，应当指出，"extensioru3ayload"中的比特组合包括也被称为"差错 模式"的比特模式，该比特模式与"FRAME—LOSS"的ASCII码相对应。通 过该比特模式来保证不产生与extension_payload的其它用户的冲突，这是因为 另外的用户几乎不可能使用"FRAME—LOSS"的ASCII码来用信号通知与 "FRAME—LOSS"无关的事。
下面将参照图5来讨论可能在从分组的发射机至解码器和/或至解码器中的 音频呈现装置的传输场景中的不同点处出现的分组或帧的不同顺序。
图5A示出了编号为(i-1)、 i、 (i+l)、 (i+2)的分组的序列。这种正确的 分组或帧序列在面向分组的传输网络(例如因特网)的输出端处出现。图5B示出了在基站的输入端处的分组序列，其中可以看出，在图5B所考
虑的时域部分中分组i尚未到达，但是分组顺序已经变得混淆。其原因在于， 分组i已经完全丢失或者获得从发射机至接收机的非常长的路径。另一方面，
分组(i+2)已经获得了非常有利的路径，因此该分组在从发射机(即编码器) 至基站输入端处的途中"追上"了分组(i+l)。 '
在图5B中，图1中的接收装置11将在分组到达时以正确的顺序再次对分 组进行分类。此外，解码装置13将发现具有编号i的分组尚未出现或者发生错 误。因此，如图5C所示，将产生针对编号i的替代分组。'因此图5C示出了图 1中的输出装置15所输出的分组序列。在从根据图1的基站至根据图2的移动 单元的路径上，分组顺序没有改变。然而，如图2所示，扩展解码器将识别编 号为i的分组是替代分组。与图5D所示的产生音频内容的正常呈现的其它分组 相反地，针对替代分组产生返回至差错隐藏措施的合成音频内容。
本发明的方法可根据情况以硬件或软件来实现。其实现可以基于数字存储 介质，具体是基于具有可被电子地读出的控制信号的磁盘或CD，该磁盘或CD 可与可编程计算机系统协作，以便执行相应的方法。总体上，本发明还可在计 算机程序产品中实现，该计算机程序产品包括存储在机器可读载体上的程序代 码，用于在该计算机程序产品在计算机上运行时执行该方法。换言之，本发明 因此可以被实现为具有程序代码的计算机程序，用于在该计算机程序在计算机 上运行时执行该方法。
权利要求
1.一种用于传输表示音频信号的数据分组序列的设备，包括接收装置(11)，用于接收所述序列中的分组，分组语法是针对所述分组指定的；检测装置(13)，用于检测所述分组序列中的分组是否丢失或发生错误；提供装置(14)，用于提供替代分组以替代发生错误的分组或丢失的分组，所述替代分组是关于所述分组语法的有效分组，所述替代分组的音频内容具有预定的内容特性，并且所述替代分组包含针对所述分组是替代分组的事实的指示，其中，所述指示是可被基本解码器所忽略或解释的，以使得可以根据所述预定的内容特性如同有效分组一样地对所述替代分组进行解码，以及，所述指示是可由与所述基本解码器相比具有扩展功能的扩展解码器解释的，以执行产生所述替代分组的内容的差错隐藏措施，所述替代分组的内容具有与所述预定的内容特性不同的内容特性；以及输出装置(15)，用于输出所述分组序列，所述分组序列包括至少一个接收到的分组以及至少一个替代分组。
2. 根据权利要求1所述的设备，其中，可由接收装置(11)接收的序列中的分组 来自基于变换的音频编码器，并包括所述音频信号的时域部分中的短时频谱， 以及 '其中，所述预定的内容特性是所有的频谱值等于零或者共同表示小于心理 声学静止听音阈值所表示的能量的两倍的能量。
3. 根据权利要求1所述的设备，其中，所述提供装置(14)包括存储器，用于存储所述替代分组； . 存储器读取器，用于只要所述检测装置(13)检测到发生错误的分组或丢失的分组时，就从所述存储器中读取所述替代分组。
4. 根据权利要求1所述的设备，其屮，所述接收装置(11)是电话基站的输入接 口，并且可连接至被实现用于基于分组的数据传输的网络。'
5. 根据权利要求1所述的设备，其中，所述替代分组具有所述指示所位于的有效载荷区域。
6. 根据权利要求1所述的设备，其中，所述分组语法被实现为定义扩展有效载 荷字段，以及所述指示是由所述扩展有效载荷字段中的数据形成的。
7. 根据权利要求6所述的设备，其中，所述数据是根据字母代码产生的，所述 数据具有指示数据丢失的含义。
8. 根据权利要求7所述的设备，其中，所述数据表示了表现"FRAME—LOSS"或"数据丢失"。
9. 根据权利要求7所述的设备，其中，所述字母代码是ASCII码。
10. 根据权利要求10所述的设备，其中，所述分组序列由音频编码器根据 MPEG-1层3或MPEG-4 AAC产生，比特储存功能被禁用。
11. 根据权利要求1所述的设备，所述设备被实现为基站。
12. 根据权利要求1所述的设备，其中，所述分组语法包括填充数据字段，在对所述音频信号的一部分进行编码不需要为所述帧所提供的字节的最小数目时， 由基本解码器填充所述填充数据字段，以及其中，所述指示由所述填充数据字段中的预定的比特组合来表示。
13. 根据权利要求1所述的设备，其中，所述检测装置(13)被实现用于在预定 持续时间内等待具有序列位置指示的数据分组，以及用于在经过了所述预定持 续时间而未检测到所述数据分组时，通过信号向所述用于提供的装置(14)通知分组丢失。
14. 根据权利要求13所述的设备，其中，所寻找的所述序列位置指示信息是由在先或后续的有效分组的序列位置指示设置的。
15. 根据权利要求13所述的设备，其中，所述预定持续时间可通过QoS请求(19)来设置和预定。
16. 根据权利要求15所述的设备，其中，当所述QoS请求具有较小的延迟时， 所述预定持续时间较小，并且当所述QoS请求允许较大的延迟时，所述预定持 续时间较大。
17. 根据权利要求1所述的设备，其中，所述输出装置(15)被实现用于将所述 分组序列作为未中断的分组序列以及表示完整的连续序列的替代分组而输出。
18. 根据权利要求1所述的设备，其中，所述接收装置(11)被实现为不对或至 多部分地对接收到的分组进行解码，以检测所述分组中的序列位置信息。
19. 一种用于传输表示音频信号的数据分组序列的方法，包括-接收(11)所述序列中的分组，分组语法是针对所述分组指定的； 检测(13)所述分组序列中的分组是否丢失或发生错误； 提供(14)替代分组以替代发生错误的分组或丢失的分组，所述替代分组 是关于所述分组语法的有效分组，所述替代分组的音频内容具有预定的内容特 性，并且所述替代分组包含针对所述分组是替代分组的事实的指示，其中，所 述指示是可被基本解码器忽略或解释的，以使得根据所述预定的内容特性如同 有效分组一样地对所述替代分组进行解码，以及，所述指示是可由与所述基本 解码器相比具有扩展功能的扩展解码器解释，以执行产生所述替代分组的内容 的差错隐藏措施，所述替代分组的内容具有与所述预定的内容特性不同的内容 特性；以及 .输出(15)所述分组序列，所述分组序列包括至少一个接收到的分组以及至少一个替代分组。
20. —种用于对分组序列进行解码的解码器，包括接收机(21)，用于接收所述序列中的分组，分组语法是针对所述分组指定 的，所述序列包括至少一个数据分组和至少一个替代分组，所述替代分组是关 于所述分组语法的有效分组，所述替代分组的音频内容具有预定的内容特性， 并且所述替代分组包含针对所述分组是替代分组的事实的指示，其中，所述指 示使得基本解码器能够接收所述替代分组并能够根据所述预定'的内容特性如同 有效分组一样地对所述替代分组进行解码，并使得与所述基本解码器相比具有 扩展功能的扩展解码器能够解释所述指示以执行产生所述替代分组的内容的差 错隐藏措施，所述替代分组的内容具有与所述预定的内容特性不同的内容特性； 检测器(22)，用于检测分组是否包含所述指示并因此是替代分组； 差错隐藏装置(23)，用于合成所述替代分组的音频内容，所述音频内容的 内容特性不同于所述预定的内容特性；以及音频呈现装置(24)，用于在所述分组并非替代分组时呈现分组的所述音频内容，以及用于在所述分组是替代分组时呈现所述合成音频内容。
21. 根据权利要求20所述的解码器，其中，所述预定的内容特性是零频谱，所述分组序列中的分组由基于变换的音频编码器产生，以及 所述音频呈现装置(24)包括基于变换的音频解码器(41， 42， 43)。
22. 根据权利要求21所述的解码器，其中，所述差错隐藏装置(23)被实现用 于产生合成频谱值，以及 .其中，所述音频呈现装置被实现用于将所述合成频谱值转换为时域表示 (43)。
23. 根据权利耍求20所述的解码器，其中，所述差错隐藏装置(23)被实现用于通过对来自先前或后续的完整或隐藏的音频分组的音频内容的外插来产生所 述合成音频内容，以及被实现用于通过对先前的完整或隐藏的分组以及后续的完整或隐藏的分组 的音频内容的内插来产生所述合成音频内容。
24. -种用于对分组序列进行解码的方法，包括接收(21)所述序列中的分组，分组语法是针对所述分组指定的，所述序列包括至少一个数据分组和至少一个替代分组，所述替代分组是关于所述分组语法的有效分组，所述替代分组的音频内容具有预定的内容特性，并且所述替代分组包含针对所述分组是替代分组的事实的指示，其中，所述指示使得基本解码器能够接收所述替代分组并能够根据所述预定的内容特性如同有效分组一样地对所述替代分组进行解码，并使得与所述基本解码器相比具有扩展功能的 扩展解码器能够解释所述指示以执行产生所述替代分组的内容的差错隐藏措施，所述替代分组的内容具有与所述预定的内容特性不同的内容特性； 检测(22)所述分组是否包含所述指示并因此是替代分组； 针对所述替代分组，通过差错隐藏措施来合成(23)音频内容，所述音频内容的内容特性不同于所述预定的内容特性；以及在所述分组并非替代分组时呈现(24)分组的所述音频内容，以及在所述分组是替代分组时呈现所述合成音频内容。
25. —种计算机可读程序，包括程序代码，用于当根据权利要求19或24所述的方法在计算机上运行时执行所述方法。
全文摘要
在经由网络的面向分组的数据传输的上下文中，一种用于传输数据分组序列的设备对分组是否丢失或发生错误进行检查。在这种情况下，提供了替代分组，该替代分组是关于分组语法的有效分组，然而该替代分组具有预定的内容特性。在解码器侧，基本解码器将该分组识别为有效分组，并对该有效分组进行解码，而扩展解码器可以基于该替代分组中的关于该分组是替代分组的事实的指示而启用差错隐藏措施，以提供更高质量的音频再现。
文档编号H04L1/00GK101689961SQ200880009024
公开日2010年3月31日 申请日期2008年2月22日 优先权日2007年3月20日
发明者M·劳瓦瑟, M·卢茨基, M·施内尔, M·盖耶, M·舒尔特, R·施佩尔施奈德 申请人:弗劳恩霍夫应用研究促进协会