專利名稱:編碼和解碼信號的裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本公開一般涉及數(shù)字廣播系統(tǒng)的操作,且更具體地涉及為旨在供移動、行人和個 人設(shè)備使用的廣播電視進(jìn)行編碼和解碼數(shù)據(jù)。
背景技術(shù):
這個部分旨在向讀者介紹可能涉及如下所述的本發(fā)明的各個方面的現(xiàn)有技術(shù)的 各個方面。相信這個討論有助于向讀者提供便于更好地理解本發(fā)明的各個方面的背景信 息。于是,應(yīng)理解,要就此而論來閱讀這些陳述,而不是將這些陳述看作現(xiàn)有技術(shù)的入門。全世界的電視廣播系統(tǒng)都已經(jīng)從模擬音頻和視頻信號的傳送轉(zhuǎn)移到現(xiàn)代數(shù)字通 信系統(tǒng)。例如,在美國,高級電視標(biāo)準(zhǔn)委員會(ATSC)已經(jīng)開發(fā)出了叫做“ATSC標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字電 視標(biāo)準(zhǔn)A/53”的標(biāo)準(zhǔn)(A53標(biāo)準(zhǔn))。A/53標(biāo)準(zhǔn)定義了應(yīng)該如何編碼和解碼數(shù)字電視廣播的 數(shù)據(jù)。另外,美國聯(lián)邦通信委員會(FCC)已經(jīng)為電視廣播分配了部分電磁頻譜。FCC將所分 配部分內(nèi)的鄰接的6MHz (兆赫)信道指定給廣播電臺來傳送地面(即,非有線或衛(wèi)星)數(shù) 字電視廣播。每個6MHz信道具有基于A53標(biāo)準(zhǔn)下的編碼和調(diào)制格式的大約19Mb/s (兆比 特每秒)的信道容量。而且,F(xiàn)CC還強(qiáng)制要求通過6MHz信道傳送地面數(shù)字電視數(shù)據(jù)必須遵 從A53標(biāo)準(zhǔn)。A53標(biāo)準(zhǔn)定義了應(yīng)該如何將源數(shù)據(jù)(例如,數(shù)字音頻和視頻數(shù)據(jù))處理和調(diào)制成通 過信道傳送的信號。該處理將冗余信息添加源數(shù)據(jù)中,以便即使信道將噪聲和多徑干擾添 加到傳送的信號中,從信道接收信號的接收器也可以恢復(fù)源數(shù)據(jù)。被添加到源數(shù)據(jù)中的冗 余信息降低了傳送源數(shù)據(jù)的有效數(shù)據(jù)速率,但提高了從傳送信號中成功恢復(fù)源數(shù)據(jù)的可能 性。圖1示出了傳送遵從A53標(biāo)準(zhǔn)的信號的典型的傳送系統(tǒng)100的方塊圖。數(shù)據(jù)由傳 送源102生成并被排列成分組。這些分組的尺寸是187個字節(jié),并且可以包含一個或多個碼 字(codeword)。每個分組包括3字節(jié)首標(biāo)(header),其中的13比特是標(biāo)識在該分組中發(fā)送 的數(shù)據(jù)的類型的分組ID(PID)。例如,PID具有Oxll (十六進(jìn)制11)值的分組可以將內(nèi)容標(biāo) 識成含有第一視頻流,而包含具有0x14值的PID的分組可以將這種分組的內(nèi)容標(biāo)識為第一 音頻流。數(shù)據(jù)隨機(jī)性發(fā)生器(randomizer) 104使分組隨機(jī)化,并且將分組提供給里德-索 洛蒙(Reed-Solomon)編碼器106。里德-索洛蒙編碼器106計算20個奇偶校驗(yàn)(parity) 字節(jié)并將它們級聯(lián)(concatenate)成隨機(jī)化數(shù)據(jù),以產(chǎn)生具有207個字節(jié)的R-S分組。卷積交織器(convolutional interleaver) 108交織R-S分組,以便在時間上進(jìn)一 步使數(shù)據(jù)隨機(jī)化。格狀(trellis)編碼器110編碼交織的分組以產(chǎn)生828個3-比特碼元的塊。A53標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定使用12個格狀編碼器,其中每個格狀編碼器是為在交織的分組中存在 的每兩個比特產(chǎn)生3比特碼元的2/3比率格狀編碼器。其結(jié)果是,格狀編碼器110包括解 多路復(fù)用器(demultiplexer)、12個并行2/3比率格狀編碼器、和多路復(fù)用器。將來自卷積 交織器108的數(shù)據(jù)進(jìn)行解多路復(fù)用和分配給12個格狀編碼器,并且將12個格狀編碼器生 成的碼元多路復(fù)用成碼元流。同步多路復(fù)用器112在每個828碼元塊的開頭處插入4個預(yù)定分段同步碼元以創(chuàng) 建832碼元的分段。另外,同步多路復(fù)用器112為生成的每312個分段插入包含832個碼 元的字段同步。具體地,字段同步碼元在312個分段之前。8-VSB調(diào)制器114使用包括格狀編碼器110編碼的數(shù)據(jù)、分段同步碼元、和字段同 步的多路復(fù)用碼元,以便利用8-VSB(殘留邊帶)調(diào)制來調(diào)制載波信號。具體地說,8-VSB調(diào) 制器114生成一信號,其中該信號的幅度處在8個離散電平之一上,其中每個離散電平對應(yīng) 于特定的3比特碼元。此后,使用未示出的電路將該信號從數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成模擬信號格式 并上變頻(up-convert)為射頻。使用天線116傳送該射頻信號。通常,將數(shù)據(jù)隨機(jī)性發(fā)生 器104、里德-索洛蒙編碼器106、卷積交織器108、和格狀編碼器110的組合稱為8-VSB編 碼器120。8-VSB編碼器120也可以被稱為A53編碼器或ATSC編碼器。傳送源102生成的數(shù)據(jù)包括作為使用運(yùn)動畫面娛樂組(MPEG) 2格式編碼的源的視 頻,MPEG 2格式也等效于國際標(biāo)準(zhǔn)化組織/國際電工委員會(IS0/IEC) 13818-2格式。傳送 源102還包括作為使用杜比(Dolby) Arc (弧)一致性算法的#3 (AC-3)編碼的源的音頻數(shù) 據(jù)。A53標(biāo)準(zhǔn)還允許將元數(shù)據(jù)用于諸如節(jié)目指南數(shù)據(jù)之類的其它節(jié)目元素,并且這樣的節(jié)目 元素可以是使用其它方法編碼的源。另外,A53標(biāo)準(zhǔn)允許傳送以從標(biāo)準(zhǔn)清晰度隔行掃描電 視質(zhì)量到逐行掃描寬屏高清質(zhì)量的多種視頻質(zhì)量水平和顯示格式的視頻。FCC要求廣播電 臺必須使用A53標(biāo)準(zhǔn)來編碼傳送源102生成的數(shù)據(jù)。如果數(shù)字電視節(jié)目廣播的傳送未要求 所分配信道的整個19Mb/s容量,則廣播電臺可以使用任何多余容量來廣播其它服務(wù),甚至 可能向諸如便攜式接收器和蜂窩式電話之類的設(shè)備廣播其它服務(wù)。但是,F(xiàn)CC要求使用多 余容量被傳送給這樣的其它設(shè)備的任何數(shù)據(jù)必須依照A53標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行傳送。A53標(biāo)準(zhǔn)的修 訂是可能的并且這是由ATSC所考慮的,但是,必須逐漸地發(fā)展,以便可以繼續(xù)使用現(xiàn)有的, 或所謂傳統(tǒng)的數(shù)字電視接收器。類似地,依照現(xiàn)有A53標(biāo)準(zhǔn)編碼和傳送信號可以稱為傳統(tǒng) 的編碼和傳送。圖2示出了可以用于從遵從現(xiàn)有的或傳統(tǒng)的A53標(biāo)準(zhǔn)的接收信號中提取源信息 的接收器200的方塊圖。天線202從通過無線電波(airwave)傳送的電磁信號中獲得 (develop)接收的電信號。模擬-數(shù)字(A/D)轉(zhuǎn)換器204產(chǎn)生接收信號的數(shù)字樣本,而格狀 解碼器206解碼數(shù)字樣本,以便產(chǎn)生數(shù)據(jù)流中的比特的格狀解碼估計的流。A/D轉(zhuǎn)換器204 還可以包括諸如在接收信號內(nèi)接收所希望的信道的調(diào)諧器之類的附加前端處理電路。依照 現(xiàn)有或傳統(tǒng)A53標(biāo)準(zhǔn),格狀解碼器206包括信號解多路復(fù)用器、12個2/3比率格狀解碼器和 信號多路復(fù)用器。解多路復(fù)用器在12個2/3比率格狀解碼器之間分發(fā)(distribute)數(shù)字 樣本,多路復(fù)用器多路復(fù)用12個2/3比率格狀解碼器的每一個按字節(jié)生成的估計。卷積去交織器208去交織格狀解碼的比特估計的流,產(chǎn)生被排列成包括207個字 節(jié)的序列或分組。連同未示出的同步信號的位置確定和識別來執(zhí)行分組排列。里德-索 洛蒙糾錯電路210將由去交織器208產(chǎn)生的207個字節(jié)的每個序列看作一個或多個碼字,并確定碼字或分組中的任何字節(jié)是否在傳送期間由于錯誤而損壞。往往通過為碼字計算和 評估一組校驗(yàn)子(syndrome)或錯誤型式(pattern)來執(zhí)行該確定。如果檢測到損壞,里 德_索洛蒙糾錯電路210設(shè)法使用在奇偶校驗(yàn)字節(jié)中編碼的信息恢復(fù)受損的字節(jié)。然后, 由去隨機(jī)性發(fā)生器212將作為結(jié)果的糾錯后的數(shù)據(jù)流去隨機(jī)化,并在此后將其提供給正依 照傳送的內(nèi)容的類型來解碼數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)解碼器214。通常,將格狀解碼器206、去交織器 208、里德-索洛蒙解碼器210、和去隨機(jī)性發(fā)生器212的組合標(biāo)識成接收器200內(nèi)的8-VSB 解碼器220。重要的是要注意,一般說來,接收遵從傳統(tǒng)的A53標(biāo)準(zhǔn)的信號的典型接收器以 與傳送處理相反的次序執(zhí)行接收處理。一般說來,在里德_索洛蒙編碼和解碼中采用的算法對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說 是眾所周知的。如上所述,圖1的里德-索洛蒙編碼器106通過將20個奇偶校驗(yàn)字節(jié)添加 到具有187個字節(jié)的數(shù)據(jù)分組中生成具有207個字節(jié)的碼字。圖2的里德-索洛蒙解碼器 210使用由編碼器添加的20個字節(jié)來糾正多達(dá)10個字節(jié)的碼字中的錯誤。里德-索洛蒙糾錯算法利用伽羅瓦(Galois)域的特性。具體地說,伽羅瓦域 GF(pn)是包含有限數(shù)目的元素Pn的數(shù)學(xué)集合,其中ρ和η的值是整數(shù)。使用生成多項(xiàng)式 g(x)來定義具體的伽羅瓦域。伽羅瓦域的每個元素可以通過具有η個比特的唯一比特型 式來表示。而且,可以將Pn次(degree)的唯一多項(xiàng)式與每個元素相關(guān)聯(lián),其中多項(xiàng)式的每 個系數(shù)在0到p-1之間。并且,伽羅瓦域中的數(shù)學(xué)運(yùn)算具有重要特性。將伽羅瓦域GF(pn) 的兩個元素的相加(addition)定義成與多項(xiàng)式相關(guān)聯(lián)的元素,該多項(xiàng)式具有作為與被相 加的兩個元素相關(guān)聯(lián)的多項(xiàng)式的系數(shù)的模P和的系數(shù)。類似地,將兩個元素的相乘定義成 以與伽羅瓦域相關(guān)聯(lián)的生成多項(xiàng)式g(x)為模(modulo)的、與兩個元素相關(guān)聯(lián)的多項(xiàng)式的 相乘。在伽羅瓦域上定義加法和乘法運(yùn)算符,以便伽羅瓦域的任何兩個元素的之和以及之 積也是伽羅瓦域的元素。里德-索洛蒙碼字的特性是將碼字的每個字節(jié)乘以伽羅瓦域的元 素導(dǎo)致另一有效的里德_索洛蒙碼字。而且,兩個里德_索洛蒙碼字的逐個字節(jié)相加產(chǎn)生 另一里德_索洛蒙碼字。傳統(tǒng)A53標(biāo)準(zhǔn)定義用在里德_索洛蒙算法中的256元素伽羅瓦域 GF(28)和相關(guān)的生成多項(xiàng)式g(x)。伽羅瓦域的特性還建立了為碼字生成校驗(yàn)子以便確定 錯誤的能力。將來自去隨機(jī)性發(fā)生器的輸出分組提供給數(shù)據(jù)解碼器214。數(shù)據(jù)解碼器214使用 解碼分組的首標(biāo)中的PID來確定在分組中攜帶的信息的類型和如何解碼這樣的信息。將首 標(biāo)中的PID與節(jié)目映射表(PMT)中的信息相比較,PMT可以作為數(shù)據(jù)流的一部分而周期性地 傳送并在接收器中更新。數(shù)據(jù)解碼器214忽略含有不是所識別類型的數(shù)據(jù)分組的PID的任 何分組。如此,傳統(tǒng)A53標(biāo)準(zhǔn)通過允許傳送源為新分組類型指定唯一 PID值,來允許創(chuàng)建在 原標(biāo)準(zhǔn)中未考慮到的新分組類型。不支持新分組類型的傳統(tǒng)解碼器可以忽略這樣的分組, 而的確辨別新分組類型的新解碼器可以處理這樣的分組。顯而易見,只將那些被接收器200中的2/3比率格狀解碼器206和里德-索洛蒙解 碼器210適當(dāng)解碼的分組提供給數(shù)據(jù)解碼器214。如果格狀解碼器206和里德-索洛蒙解 碼器210不能解碼分組,則接收器一般將這樣的分組作為錯誤分組而丟棄。如果接收到太 多的錯誤分組,一些能夠接收遵從A53標(biāo)準(zhǔn)的信號的接收器可以設(shè)法與傳送器重新同步。重要的是要注意,除了用無線電之外,通??梢砸园ㄔ谕S電纜或電話線上傳 送的方式來傳送遵從A53標(biāo)準(zhǔn)的信號。
目前,現(xiàn)有或傳統(tǒng)A53標(biāo)準(zhǔn)定義了生成和傳送旨在供接收器使用的信號,所述接 收器一般是固定的(例如,在家中)以及被耦合到捕獲所傳送的信號的大型天線。但是, 傳送的信號不足以強(qiáng)壯或健壯到允許移動接收器或帶有在便攜式電視、車輛電視、蜂窩式 電話、個人數(shù)字助理等中使用的小型天線的接收器有效地提取在這樣的信號中編碼的源數(shù) 據(jù)。具體地,2/3比率格狀編碼器提供的冗余度是不夠的,而低比率編碼器(即,具有較大冗 余度的那些編碼器)是移動采用所必需的。因此,最好引入適合以移動、手持和行人設(shè)備中 的高級接收器更好地執(zhí)行的更健壯編碼處理。
發(fā)明內(nèi)容
依照本實(shí)施例的一個方面,描述了包括如下步驟的方法接收數(shù)據(jù);使用第一字 節(jié)碼編碼處理來編碼數(shù)據(jù);交織編碼的數(shù)據(jù);和使用第二字節(jié)碼編碼處理來編碼交織的數(shù) 據(jù)。依照本實(shí)施例的另一個方面,描述了包括如下的裝置第一編碼器,該第一編碼器 接收數(shù)據(jù)并使用第一字節(jié)碼編碼處理來編碼數(shù)據(jù);與第一編碼器耦合的交織器,用于從第 一編碼器接收編碼的數(shù)據(jù)并重新排序該數(shù)據(jù);和與交織器耦合的第二編碼器,用于接收重 新排序的數(shù)據(jù)并使用第二字節(jié)碼編碼處理來編碼重新排序的數(shù)據(jù)。依照本實(shí)施例的另一個方面,描述了包括如下步驟的方法接收數(shù)據(jù);使用第一 字節(jié)碼解碼處理來解碼數(shù)據(jù);去交織解碼的數(shù)據(jù);和使用第二字節(jié)碼解碼處理來解碼去交 織的數(shù)據(jù)。依照本實(shí)施例的另一個方面,描述了接收信號的裝置,其包括第一解碼器,該第 一編碼器接收數(shù)據(jù)并使用第一字節(jié)碼解碼處理來解碼數(shù)據(jù);與第一解碼器耦合的去交織 器,該去交織器重新排序解碼的數(shù)據(jù);和與去交織器耦合的第二解碼器,該第二解碼器使用 第二字節(jié)碼解碼處理來解碼重新排序數(shù)據(jù)。
在附圖中圖1是傳送遵從A53標(biāo)準(zhǔn)的信號的典型傳送系統(tǒng)的方塊圖;圖2是接收遵從A53標(biāo)準(zhǔn)的信號的典型接收器的方塊圖;圖3是本公開的編碼器的實(shí)施例的方塊圖;圖4是本公開的編碼器的另一實(shí)施例的方塊圖;圖5是本公開的編碼器的又一實(shí)施例的方塊圖;圖6是本公開的級聯(lián)的字節(jié)碼(byte-code)編碼器的實(shí)施例的方塊圖;圖7是圖示本公開的數(shù)據(jù)交織的映射的表格;圖8是本公開的級聯(lián)的字節(jié)碼編碼器的另一實(shí)施例的方塊圖;圖9是本公開的級聯(lián)的字節(jié)碼編碼器的又一實(shí)施例的方塊圖;圖10是本公開的級聯(lián)的字節(jié)碼編碼器的另一實(shí)施例的方塊圖;圖11是圖示本公開的數(shù)據(jù)交織的另一映射的表格;圖12是本公開的級聯(lián)的字節(jié)碼編碼器的更進(jìn)一步實(shí)施例的方塊圖;圖13是在本公開的傳送設(shè)備中使用的編碼器的又一實(shí)施例的方塊圖14是圖示本公開的行取向(row oriented)的數(shù)據(jù)的表格;圖15是圖示本公開的列取向(column oriented)的數(shù)據(jù)的表格;圖16是本公開的編碼處理的實(shí)施例的流程圖;圖17是本公開的編碼處理的另一實(shí)施例的流程圖;圖18是圖示本公開的比特至碼元的映射的表格;圖19是圖示本公開的交織器中的字節(jié)映射的表格;圖20是本公開的解碼器的實(shí)施例的方塊圖;圖21是本公開的解碼器的另一實(shí)施例的方塊圖;圖22是本公開的級聯(lián)的字節(jié)碼解碼器的實(shí)施例的方塊圖;圖23是本公開的級聯(lián)的字節(jié)碼解碼器的另一實(shí)施例的方塊圖;和圖24是本公開的級聯(lián)的字節(jié)碼解碼器的又一實(shí)施例的方塊圖。本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)可以從通過例子給出的如下描述中變得更明顯。
具體實(shí)施例方式下面將描述本發(fā)明的一個或多個具體實(shí)施例。為了努力提供這些實(shí)施例的簡潔描 述,并不是實(shí)際實(shí)現(xiàn)的所有特征都在說明書中加以描述。應(yīng)該懂得,在像在任何工程或設(shè)計 項(xiàng)目中那樣,任何這樣的實(shí)際實(shí)現(xiàn)的開發(fā)中,必須做出許多具體實(shí)現(xiàn)的決定以達(dá)到開發(fā)者 的特定目的,譬如,遵從可能隨實(shí)現(xiàn)而變的系統(tǒng)相關(guān)和商業(yè)相關(guān)的約束。此外,還應(yīng)該懂得, 對于受益于本公開的普通技術(shù)人員來說,這樣的開發(fā)努力不過是設(shè)計、制作、和制造的例行 任務(wù)。下文描述了涉及電視廣播信號、且具體地涉及為供美國使用而定義的廣播信號的 系統(tǒng)。所述的實(shí)施例可以用在移動的、手持的、或行人的設(shè)備中。所用設(shè)備的例子包括,但 不局限于,蜂窩式電話、智能電話、個人數(shù)字助理、膝上型計算機(jī)、以及便攜式電視。用于傳 送和接收其它類型信號的其它系統(tǒng)可以包括類似結(jié)構(gòu)和處理。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該 懂得,在此所述的電路和處理的實(shí)施例僅僅是一組可能的實(shí)施例。同樣地,在可替代實(shí)施例 中,可以重新排列或省略該系統(tǒng)的組件,或可以添加附加組件。例如,只要做少許修改,就可 以將所述的系統(tǒng)配置成供包括在世界其它地方使用的服務(wù)的衛(wèi)星視頻和音頻服務(wù)或電話 數(shù)據(jù)服務(wù)使用?,F(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖3,示出了編碼器300的實(shí)施例的方塊圖。編碼器300包括適合將數(shù)據(jù) 編碼成作為結(jié)果的強(qiáng)壯或健壯的數(shù)據(jù)流的處理電路。將數(shù)據(jù)編碼成強(qiáng)壯的數(shù)據(jù)流使得在困 難傳送環(huán)境下也可以恢復(fù)數(shù)據(jù)。例如,編碼器300產(chǎn)生的強(qiáng)壯的數(shù)據(jù)流允許改善手持的、移 動的、或行人的接收設(shè)備對廣播電視信號的接收。傳送源303連接到隨機(jī)性發(fā)生器304。隨 機(jī)性發(fā)生器304提供信號M并連接到里德-索洛蒙編碼器306。里德-索洛蒙編碼器306 提供信號C并連接到字節(jié)碼編碼器308。字節(jié)碼編碼器308提供兩個信號A和A',并將每 個信號連接到交織器310。交織器310提供輸出信號I并連接到格狀編碼器312。某些方 塊與前面所述的方塊類似,并且同樣地,這里將不作詳細(xì)描述。圖3中的數(shù)據(jù)隨機(jī)性發(fā)生器304將來自傳送源302的數(shù)據(jù)分組的流隨機(jī)化。數(shù)據(jù) 分組的流被組織成187個字節(jié)的編組(group)。重要的是要注意到,用于數(shù)據(jù)分組流的其 它排列也是可以的。另外,每個數(shù)據(jù)分組可以包括一個或多個碼字。里德-索洛蒙編碼器306對每個187字節(jié)隨機(jī)化分組進(jìn)行編碼,以產(chǎn)生包含一個或多個碼字的207字節(jié)分組。里 德_索洛蒙編碼器206通常產(chǎn)生20個新字節(jié),并將20個新字節(jié)附在187字節(jié)碼字的末端。 字節(jié)碼編碼器308進(jìn)一步接收信號C,并編碼每個207字節(jié)里德-索洛蒙分組,以產(chǎn)生附加 的207字節(jié)碼字。在一個實(shí)施例中,字節(jié)碼編碼器308是1/2比率編碼器。1/2比率編碼器 為在輸入端上提供的每個碼字提供兩個輸出碼字。如圖3所示,可以作為信號A和A'分開 地提供兩個碼字中的每一個。正如下面進(jìn)一步詳述的那樣,其它碼率編碼器也可以用于字 節(jié)碼編碼器308。卷積交織器310交織每個207字節(jié)碼字,并將作為結(jié)果的信號I提供給格 狀編碼器312,以為調(diào)制和傳送作好準(zhǔn)備。里德-索洛蒙編碼器306、卷積交織器310、和格 狀編碼器312可以與用在遵從諸如傳統(tǒng)A53標(biāo)準(zhǔn)之類的現(xiàn)有電視廣播標(biāo)準(zhǔn)的傳統(tǒng)傳送器中 的那些相同。如上所述,1/2比率字節(jié)碼編碼器308生成的兩個碼字或分組包括原輸入里德-索 洛蒙分組的副本(r印lica)和對里德-索洛蒙分組提供冗余的新碼字。兩個碼字也可以被 描述為系統(tǒng)的(systematic)數(shù)據(jù)和非系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。重要的是要注意到,可以排列表示系統(tǒng) 的和非系統(tǒng)的數(shù)據(jù)的碼字以形成較大的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。在優(yōu)選實(shí)施例中,可以組織碼字以形成 數(shù)據(jù)分組的強(qiáng)壯的數(shù)據(jù)流。強(qiáng)壯的數(shù)據(jù)流包括作為流A中的數(shù)據(jù)分組的副本的系統(tǒng)的分 組、以及流A'中通過字節(jié)碼編碼器的處理生成的非系統(tǒng)的分組。非系統(tǒng)的分組還包括可以 從強(qiáng)壯的數(shù)據(jù)流的其它系統(tǒng)的和非系統(tǒng)的分組中導(dǎo)出的分組。另外,強(qiáng)壯的數(shù)據(jù)流中的分 組可以進(jìn)一步包括系統(tǒng)的字節(jié)和非系統(tǒng)的字節(jié)。在這樣的實(shí)施例中,系統(tǒng)的字節(jié)是內(nèi)容數(shù) 據(jù)的字節(jié)的副本,而非系統(tǒng)字節(jié)是從其它系統(tǒng)的和非系統(tǒng)的字節(jié)中導(dǎo)出的那些字節(jié)。字節(jié)碼編碼器輸出的冗余或非系統(tǒng)碼字或分組是將里德_索洛蒙分組的每個元 素乘以伽羅瓦域的元素b的結(jié)果。在一個實(shí)施例中,如果傳送源302和數(shù)據(jù)隨機(jī)性發(fā)生器 304生成消息M,消息M由字節(jié)M (1),M (2),...,M (187)組成,其中M (1)是消息的第1字節(jié), M(2)是消息的第2字節(jié),依此類推,那么,里德_索洛蒙編碼器306此后從消息M中產(chǎn)生分 組或碼字C,其中碼字C包含字節(jié)C(l),C (2), ...,C(207)。隨后,字節(jié)碼編碼器308按如 下從碼字C中產(chǎn)生碼字A和A'A(i)=C(i) i = 1,2, ... ,207(1)A,(i)=b*C(i) i = 1,2, ... ,207(2)值b是可以供里德-索洛蒙編碼器306使用的相同伽羅瓦域GF (28)的預(yù)定(非 零)元素。在一個示例性實(shí)施例中,b元素的值是2。顯而易見,碼字A'也是里德-索洛 蒙碼字。也就是說,遵從傳統(tǒng)A53標(biāo)準(zhǔn)的接收器中的里德-索洛蒙解碼器從碼字A'中計算 有效的校驗(yàn)子,以確定在信號傳送期間錯誤是否被引入碼字A'中,并且還使用計算的校驗(yàn) 子糾正任何這樣的錯誤?,F(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖4,示出了編碼器400的另一實(shí)施例的方塊圖。編碼器400中的方塊 主要具有與以前針對編碼器300所述的相同的功能。但是,已經(jīng)按操作次序重新排列了幾 個方塊。字節(jié)碼編碼器406已經(jīng)位于里德_索洛蒙編碼器408之前。在這種排列中,傳送 源402和數(shù)據(jù)隨機(jī)性發(fā)生器404產(chǎn)生消息流M。可以將該消息流排列成例如187字節(jié)分組。 示為1/2比率編碼器的字節(jié)碼編碼器406為每個輸入的187字節(jié)消息分組生成兩個187字 節(jié)分組。與前面一樣,兩個187字節(jié)分組包括標(biāo)為A的并標(biāo)識成系統(tǒng)的分組的消息分組的 副本,以及標(biāo)識成包含冗余數(shù)據(jù)的非系統(tǒng)的分組的新分組A'。重要的是要注意到,圖4中標(biāo)為A和A'的分組不同于圖3中的分組A和A'。里德-索洛蒙編碼器408依次編碼兩個分組A和A',以分別產(chǎn)生兩個207字節(jié)碼 字C和C ’。卷積交織器410交織每個碼字C和C',此后,格狀編碼器412編碼交織的數(shù) 據(jù),為調(diào)制做準(zhǔn)備。字節(jié)碼編碼器406和里德-索洛蒙編碼器408使用的伽羅瓦域算術(shù)的 特性保證了碼字C和C'分別與碼字A和A'相同。重要的是要注意到,因?yàn)閴K處理并且在 相同伽羅瓦域上基本數(shù)學(xué)關(guān)系是線性運(yùn)算,所以可以對方塊重新排序?,F(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖5,示出了編碼器500的另一實(shí)施例的方塊圖。與前面一樣,編碼器500 中的方塊主要具有與以前針對編碼器300和400所述的相同的功能。但是,已經(jīng)按操作次 序重新排列了幾個方塊。字節(jié)碼編碼器504已經(jīng)位于隨機(jī)性發(fā)生器506之前。數(shù)據(jù)發(fā)生器 502生成以例如187字節(jié)數(shù)據(jù)分組排列的消息流。對于每個這樣的數(shù)據(jù)分組,字節(jié)碼編碼器 504生成系統(tǒng)的分組(S卩,數(shù)據(jù)分組的副本),并生成附加的非系統(tǒng)的分組(S卩,通過字節(jié)碼 編碼數(shù)據(jù)分組生成的字節(jié)編碼的分組)。字節(jié)碼編碼器504生成的分組(原始數(shù)據(jù)和編碼 的)被包括在可以提供給傳統(tǒng)8-VSB信號編碼器530的強(qiáng)壯的數(shù)據(jù)流中。傳統(tǒng)8-VSB信號 編碼器530在功能上與如圖1所示的8-VSB編碼器120相似。傳統(tǒng)8-VSB編碼器530包括 數(shù)據(jù)隨機(jī)性發(fā)生器506、里德-索洛蒙編碼器508、卷積交織器510、和格狀編碼器512。傳 統(tǒng)的8-VSB編碼器530如前所述地對遵從A53標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)的分組和非系統(tǒng)的分組相同地進(jìn) 行編碼。如所示的,可以將數(shù)據(jù)發(fā)生器502和字節(jié)碼編碼器504看作傳送源520的一部分。 此外,通過對諸如傳統(tǒng)的8-VSB編碼器530之類的現(xiàn)有傳送設(shè)備的現(xiàn)有硬件結(jié)構(gòu)做少許改 變,可以添加字節(jié)碼編碼器504產(chǎn)生強(qiáng)壯或健壯數(shù)據(jù)流的附加功能。重要的是要注意到,由 于塊處理并且在相同伽羅瓦域上基本數(shù)學(xué)關(guān)系是線性運(yùn)算,所以可以對隨機(jī)性發(fā)生器506 和字節(jié)碼編碼器504重新定位。隨機(jī)性發(fā)生器506與里德-索洛蒙編碼器一樣,使用將數(shù) 據(jù)中的每個字節(jié)乘以恒定值的線性運(yùn)算。字節(jié)碼編碼器504編碼數(shù)據(jù)分組的所有字節(jié),包括形成包含PID的首標(biāo)的字節(jié),來 生成強(qiáng)壯的數(shù)據(jù)流的一個或多個非系統(tǒng)的分組。因此,每個非系統(tǒng)的分組的PID都進(jìn)行字 節(jié)碼編碼,可能不再表示接收設(shè)備可識別的PID值。顯而易見,通過編碼器500描繪的傳送器的實(shí)施例編碼的任何分組都可以通過與 在圖2 (例如,遵從A53標(biāo)準(zhǔn)的傳統(tǒng)接收器)中描述的解碼器200類似的解碼器的實(shí)施例來 解碼。解碼器216將強(qiáng)壯的數(shù)據(jù)流的分組提供給數(shù)據(jù)解碼器214。強(qiáng)壯的數(shù)據(jù)流包括解碼 器220不能正確解碼的、使用字節(jié)碼編碼器編碼的非系統(tǒng)的分組。但是,因?yàn)檫@樣的分組具 有在節(jié)目映射表(PMT)中不與現(xiàn)有或傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)格式相關(guān)聯(lián)的PID,所以傳統(tǒng)接收器中的 數(shù)據(jù)解碼器214忽略強(qiáng)壯的數(shù)據(jù)流的這些非系統(tǒng)的分組。字節(jié)碼編碼器504使用上面的等式(2)為每個系統(tǒng)的分組生成非系統(tǒng)的分組,并 且將兩種分組提供給傳統(tǒng)8-VSB編碼器530加以傳送,產(chǎn)生具有1/2的有效數(shù)據(jù)率(即,1 個字節(jié)進(jìn),2個字節(jié)出)的編碼流。如前所述,字節(jié)碼編碼器504能夠使用其它編碼率來產(chǎn) 生其它有效數(shù)據(jù)率。在一些實(shí)施例中,字節(jié)碼編碼器可以為數(shù)據(jù)發(fā)生器504產(chǎn)生的每兩個 源分組產(chǎn)生一個字節(jié)編碼的分組,以生成2/3比率強(qiáng)壯的數(shù)據(jù)流,該數(shù)據(jù)流包含兩個系統(tǒng) 的分組和按如下計算的一個非系統(tǒng)的分組Mab(I) = Ma (i) b1+MB(i) b2 i = 1,2,· · ·,187(3)其中,Ma和Mb是數(shù)據(jù)發(fā)生器502產(chǎn)生的相繼的系統(tǒng)的分組,而Id1和b2是諸如里德_索洛蒙編碼器508使用的伽羅瓦域之類的伽羅瓦域的預(yù)定元素。在一個示例性實(shí)施例 中,h和b2元素的值是2。在一些實(shí)施例中,ID1和b2的值可能不相同。字節(jié)碼編碼器504 將分組Ma,Mb、和Mab提供給傳統(tǒng)8-VSB編碼器530,以便進(jìn)一步編碼和傳送。
字節(jié)碼編碼器504可以通過包括生成冗余分組的附加輸入數(shù)據(jù)分組,來使用不同 的編碼率以產(chǎn)生強(qiáng)壯的數(shù)據(jù)流(即,具有低數(shù)據(jù)率的數(shù)據(jù)流)。字節(jié)碼編碼器504的一個實(shí) 施例通過采用來自數(shù)據(jù)發(fā)生器502的四個系統(tǒng)的分組Ma、Mb、Mc、和Md,以及按如下計算的5 個非系統(tǒng)的分組,來產(chǎn)生4/9比率數(shù)據(jù)流Mab(I)=Ma⑴女VMb⑴女b2i = 1,2,·.,187⑷
Mcd ⑴=Mc ⑴女 b3+MD(i)女b4i = 1,2,·.,187(5)
Mac ⑴=Ma ⑴ * b5+Mc(i) *b6i = 1,2,·.,187(6)
Mbd ⑴=Mb ⑴女 b7+MD(i)女b8i = 1,2,·.,187(7)
Mabcd(I)== MAB(i) * b9+MCD(i)★ b10i = 1,2,·.,187⑶值b1; b2,. . .,b10是從伽羅瓦域中選擇的預(yù)定元素。在一個示例性實(shí)施例中,bi; b2,...,b1(l的值是2。另外,如等式(8)所示,分組Mabqi是只從其它冗余分組,具體地說, 只是從分組Mab和Mm中生成的冗余分組。顯而易見,可替代地可以使用冗余分組Mac和Mbc 的元素來生成冗余分組MABm。在傳送源發(fā)生器520的一些實(shí)施例中,可以在被稱為收縮 (puncturing)的操作中執(zhí)行一個或多個非系統(tǒng)的分組的消除。例如,可以通過例如不生成 只采用冗余分組的分組之一(即,在這種情況下,Mabcd)來產(chǎn)生4/8收縮率。代碼收縮可以 用于改變傳送分組的數(shù)量,以便滿足對傳送的分組或碼字的數(shù)量的某些限制。另外,字節(jié)碼編碼器504也可以通過按如下采用8個數(shù)據(jù)分組Ma,Mb,. . .,Mh來產(chǎn) 生19個非系統(tǒng)的分組,以產(chǎn)生具有8/27的數(shù)據(jù)率的強(qiáng)壯的數(shù)據(jù)流MAB(l)=Ma (i kVMb⑴ kb2i = 1,2,·.,187(9)
MCD (l)=Mc (i-kb3+MD(i)-kb4i = 1,2,·.,187(10)
MAC (l)=Ma (i-kb5+Mc(i)-kb6i = 1,2,·.,187(11)
MBD (l)=Mb (i-kb7+MD(i)-kb8i = 1,2,·.,187(12)
Mabcd⑴== Mabi)* b9+M⑶i)★ b10i = 1,2,·.,187(13)
Mef (l)=Me (i-kbn+MF(i-kbl2i = 1,2,·.,187(14)
Mgh (l)=Mg (i-kb13+MH(i-kb14i = 1,2,·.,187(15)
Meg (l)=Me (i-kb15+MG(i-kbiei = 1,2,·.,187(16)
Mfh (l)=Mf (i-kb17+MH(i-kbisi = 1,2,·.,187(17)
MEFGH⑴== MEFi)女 b19+MGH⑴女b20i = 1,2,· · ,187(18)
Mae (l)=Ma (i-kb21+ME(i-kb22i = 1,2,·.,187(19)
Mbf (l)=Mb (i-kb23+MF(i-kb24i = 1,2,·.,187(20)
Mcg (l)=Mc (i-kb25+MG(i-kb26i = 1,2,·.,187(21)
Mdh (l)=Md (i-kb27+MH(i-kb28i = 1,2,·.,187(22)
MACEG⑴== Maci)女 b29+MEG⑴女b30i = 1,2,· · ,187(23)
MBDFH⑴== Mbdi)女 b31+MFH⑴女b32i = 1,2,· · ,187(24)
MABEF⑴== Mabi)女 b33+MEF⑴女b34i = 1,2,· · ,187(25)
MCDGH⑴== Mcdi)女 b35+MGH⑴女b36i = 1,2,· · ,187(26)
Mabcdefgh(i) = Mabcd⑴ * b37+MEFGH(i) * b38 i = 1,2,... ,187 (27)另外,字節(jié)碼編碼器504可以通過不生成分組MABmEreH、或只從冗余分組生成的另一 個分組,來生成具有8/26的數(shù)據(jù)率的收縮碼。如上所述,可以將字節(jié)碼編碼器配置成基于所使用的碼字或分組的數(shù)量和通過單 個編碼處理形成的碼字或分組的數(shù)量來產(chǎn)生某些編碼碼率。另外,可以將前述碼率編碼器 的特定的排列用作構(gòu)件或組成的碼率編碼器來構(gòu)建更復(fù)雜的碼率。另外,可以包括附加處 理塊以形成級聯(lián)的字節(jié)碼編碼器。例如,除了冗余之外,級聯(lián)的字節(jié)碼編碼器可以在組成的 字節(jié)碼編碼器之間使用附加的交織塊來提高所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)流的強(qiáng)壯性。下面將描述級聯(lián)的 字節(jié)碼編碼器的各種實(shí)施例?,F(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖6,示出了級聯(lián)的字節(jié)碼編碼器600的實(shí)施例。該級聯(lián)的字節(jié)碼編碼器 接收分組或碼字,并將它們提供給第一 2/3比率字節(jié)碼編碼器602。將第一 2/3比率字節(jié) 碼編碼器602的輸出提供給交織器604。將交織器604的輸出提供給第二 2/3比率字節(jié)碼 編碼器606。將第二 2/3比率字節(jié)碼編碼器606的輸出提供給字節(jié)收縮塊608。將收縮塊 608的輸出提供給數(shù)據(jù)分組器610。可以提供數(shù)據(jù)分組器610的輸出供進(jìn)一步處理(例如, 如前面在圖5中所述的傳統(tǒng)的傳送編碼)。第一 2/3比率字節(jié)碼編碼器602接收內(nèi)容數(shù)據(jù)分組的12個字節(jié),并且從該12個 字節(jié)中生成第一字節(jié)碼編碼流。對于12個字節(jié)的每兩個內(nèi)容數(shù)據(jù)字節(jié)虬和禮,第一字節(jié) 碼編碼流包括字節(jié)Ma和Mb的副本和如前所述計算的冗余字節(jié)Mab。在一些實(shí)施例中,內(nèi)容 數(shù)據(jù)字節(jié)Ma和Mb是數(shù)據(jù)發(fā)生器(例如,圖5中的數(shù)據(jù)發(fā)生器502)生成的一個內(nèi)容數(shù)據(jù)分 組的字節(jié)。在其它實(shí)施例中,第一 2/3比率字節(jié)碼編碼器602分別從兩個不同內(nèi)容數(shù)據(jù)分 組A和B中選擇內(nèi)容數(shù)據(jù)字節(jié)Ma和Mb。對于內(nèi)容數(shù)據(jù)的每12個字節(jié),輸出18個字節(jié)作為 第一字節(jié)碼編碼的輸出流的一部分。第一字節(jié)碼編碼流經(jīng)交織器604交織,產(chǎn)生包含18個交織字節(jié)的交織流。交織 器604以及如下所述的其它交織器可以使用在本領(lǐng)域已知的任何交織方法(例如,偽隨機(jī)、 行_列、代碼優(yōu)化等)。另外,交織器也可以包括具有存儲整個交織器數(shù)據(jù)長度的存儲容量 的存儲器。在優(yōu)選實(shí)施例中,交織器604如圖7所示的表格700中呈現(xiàn)的那樣排列輸出字 節(jié)。表格700包括指示輸入端處字節(jié)的位置的行710。行720指示當(dāng)在輸出端處讀出字節(jié) 時這些字節(jié)的次序。將交織流提供給第二 2/3比率字節(jié)碼編碼器606。第二 2/3比率字節(jié) 碼編碼器606編碼交織流中的18個交織字節(jié)的編組,以生成包括27個字節(jié)的編組的第二 字節(jié)碼編碼流。如上所述,對于交織器產(chǎn)生的每兩個字節(jié)Ia和Ib,第二 2/3比率字節(jié)編碼 流含有兩個字節(jié)^和Ib的副本和字節(jié)Ιαβ。顯而易見,字節(jié)Ia可以是數(shù)據(jù)發(fā)生器(例如,圖 5中的數(shù)據(jù)發(fā)生器502)生成的內(nèi)容數(shù)據(jù)的字節(jié)之一的副本,或可以是由第一字節(jié)碼編碼器 602作為冗余或非系統(tǒng)的字節(jié)獲得的字節(jié)。類似地,字節(jié)Ib可以是內(nèi)容數(shù)據(jù)的字節(jié)的副本, 或可以是由第一字節(jié)碼編碼器602作為冗余或非系統(tǒng)獲得的字節(jié)。用在線性編碼器中的交織器傳統(tǒng)上在交織器長度或深度上很長。用在級聯(lián)的字節(jié) 碼編碼器中的、諸如交織器604之類的交織器在長度上是短的,并且針對編碼率加以優(yōu)化。 與傳統(tǒng)方法相反,字節(jié)碼交織器強(qiáng)調(diào)例如短的等待時間(latency)。字節(jié)收縮塊608從第二字節(jié)碼編碼流中的27個字節(jié)的編組中去除一個字節(jié),以產(chǎn) 生包含26個字節(jié)的編組的收縮流。使用字節(jié)收縮、通過減少為給定編碼結(jié)構(gòu)提供的和傳送的字節(jié)的數(shù)量來提高數(shù)據(jù)效率。但是,針對作為結(jié)果的、由于來自數(shù)據(jù)流的一個或多個編碼 的字節(jié)的缺失(absence)引起的接收器中的解碼電路的性能降級來權(quán)衡(trade off)所提 高的數(shù)據(jù)效率。字節(jié)收縮也可以用于產(chǎn)生對于傳送格式來說方便的字節(jié)的編組或塊或者編 碼的數(shù)據(jù)的分組?;谧止?jié)或分組的某些編組的編碼結(jié)構(gòu)往往稱為塊碼。字節(jié)收縮塊608也可以從第二編碼流中去除不止1個字節(jié)。例如,可以識別可以 去除的3個字節(jié)以產(chǎn)生12/24比率數(shù)據(jù)流。收縮不止一個字節(jié)在取得編碼率的提高的同時 將進(jìn)一步使編碼的效率降低。在字節(jié)收縮塊608中去除附加字節(jié)是基于交織器604中的最 佳交織而實(shí)現(xiàn)的。這樣,收縮和交織相互作用(interact),以允許基于產(chǎn)生輸出分組的給定 輸出塊大小的最佳碼率。分組器610組合來自收縮流的字節(jié),并將它們編組成187個字節(jié)的離散分組。由 字節(jié)碼編碼器600的組件產(chǎn)生的強(qiáng)壯的數(shù)據(jù)流產(chǎn)生12/26比率數(shù)據(jù)流。如果不使用字節(jié)收 縮塊608,則字節(jié)碼編碼器600也可以產(chǎn)生12/27比率數(shù)據(jù)流。可以采用與級聯(lián)的字節(jié)碼編碼器600類似的級聯(lián)的字節(jié)碼編碼器產(chǎn)生除了上述 的12/27比率和12/26比率強(qiáng)壯的數(shù)據(jù)流之外的其它強(qiáng)壯的數(shù)據(jù)流。轉(zhuǎn)到圖8,示出了級 聯(lián)的字節(jié)碼編碼器800的實(shí)施例的另一方塊圖。級聯(lián)的字節(jié)碼編碼器800與字節(jié)碼編碼器 600類似,除了第一 2/3比率字節(jié)碼編碼器802對內(nèi)容數(shù)據(jù)的每4個字節(jié)產(chǎn)生包含6個字節(jié) 的編組的第一字節(jié)碼編碼數(shù)據(jù)流之外。交織器804交織6個字節(jié),并且第二 2/3比率字節(jié) 碼編碼器806對提供的每6個字節(jié)產(chǎn)生包含9個字節(jié)的編組的第二字節(jié)碼編碼數(shù)據(jù)流。對 于兩個2/3比率字節(jié)碼編碼器的級聯(lián),交織器804表示最小的可能的交織器長度。字節(jié)收 縮808對第二 2/3比率字節(jié)碼編碼器806生成的每9個字節(jié)去除一個字節(jié)。字節(jié)碼編碼器 800產(chǎn)生的強(qiáng)壯的數(shù)據(jù)流被編碼成4/8比率字節(jié)碼。如果不使用字節(jié)收縮808,則字節(jié)碼編 碼器800也可以用于產(chǎn)生4/9比率字節(jié)碼?,F(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖9,示出了級聯(lián)的字節(jié)碼編碼器900的又一實(shí)施例的方塊圖。第一字 節(jié)碼編碼器902和交織器904與字節(jié)碼編碼器600的那些相同。但是,第二字節(jié)碼編碼器 906是1/2比率字節(jié)碼編碼器。1/2比率字節(jié)碼編碼器906編碼交織流中的18個交織字節(jié) 的編組,以生成包括27個字節(jié)的編組的第二字節(jié)碼編碼流。如上所述,對于交織器904產(chǎn) 生的每一個字節(jié)I,1/2比率字節(jié)碼編碼流包括字節(jié)I的副本和非系統(tǒng)的字節(jié)Γ。顯而易 見,字節(jié)I可以是數(shù)據(jù)發(fā)生器(例如,圖5中的數(shù)據(jù)發(fā)生器502)生成的內(nèi)容數(shù)據(jù)的字節(jié)之 一的副本,或可以是由第一字節(jié)碼編碼器902作為冗余或非系統(tǒng)的字節(jié)獲得的字節(jié)。字節(jié)收縮塊908從第二字節(jié)碼編碼流中的36個字節(jié)的編組中去除一個字節(jié),產(chǎn)生 包含35個字節(jié)的編組的收縮流。級聯(lián)的字節(jié)碼編碼器900可以產(chǎn)生12/35比率收縮的強(qiáng) 壯的數(shù)據(jù)流或12/36比率未收縮的數(shù)據(jù)流。盡管圖6、8和9示出了利用兩個組成字節(jié)碼編碼器和一個交織器的級聯(lián)的字節(jié)碼 編碼器的實(shí)施例,但字節(jié)碼編碼器的其它實(shí)施例可以包括附加組成字節(jié)碼編碼器和交織器 以產(chǎn)生具有其它數(shù)據(jù)率的強(qiáng)壯的數(shù)據(jù)流?,F(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖10,示出了級聯(lián)的字節(jié)碼編碼器1000 的又一實(shí)施例的方塊圖。編碼器1000包括三個組成字節(jié)碼編碼器、兩個交織器、和一個收 縮塊。1/2比率字節(jié)碼編碼器1002接收來自數(shù)據(jù)發(fā)生器(諸如數(shù)據(jù)發(fā)生器502之類)的內(nèi) 容數(shù)據(jù)字節(jié)。1/2比率字節(jié)碼編碼器對接收的內(nèi)容數(shù)據(jù)的每12個字節(jié)生成第一字節(jié)碼編碼 流中的24個字節(jié)的編組。
第一交織器1004交織第一字節(jié)碼編碼流中的24字節(jié)編組,并將第一交織流中的 交織的24個字節(jié)的編組提供給第一 2/3比率字節(jié)碼編碼器1006。在優(yōu)選實(shí)施例中,第一交 織器1004如在如圖11所示的表格1100中呈現(xiàn)的那樣排列輸出字節(jié)。表格1100包括指示 輸入端處字節(jié)的位置的行1110。行1120指示當(dāng)在輸出端處讀出字節(jié)時這些字節(jié)的次序。 第一 2/3比率字節(jié)碼編碼器1006對提供的24個字節(jié)的每個編組產(chǎn)生包含36個字節(jié)的編 組的第二字節(jié)碼編碼流。第二交織器1008通過將36個字節(jié)的每個編組劃分成18個字節(jié) 的兩個集合(set)而交織36字節(jié)第二字節(jié)碼編碼流。第二交織器1008交織18個字節(jié)的 每個集合,并將交織的數(shù)據(jù)提供給第二 2/3比率字節(jié)碼編碼器1010作為兩個18字節(jié)交織 的流。第二 2/3比率字節(jié)碼編碼器1010以與第一 2/3比率字節(jié)碼編碼器1006相似的方式 操作,并編碼每個18字節(jié)交織的流,以產(chǎn)生包含27個字節(jié)的編組的第三字節(jié)碼編碼流。字 節(jié)收縮塊1012收縮第三字節(jié)碼編碼流的1個字節(jié),并將26個字節(jié)提供給分組器1014。分 組器1014對交織器1008分離的26個字節(jié)的集合進(jìn)行重新編組。分組器1014還像前述的 那樣組合來自收縮流的字節(jié),并將它們編組成187個字節(jié)的離散分組。因?yàn)榈诙?2/3比率 字節(jié)碼編碼器910對在編碼器1000的輸入端上接收的每12個字節(jié)產(chǎn)生2個27字節(jié)字節(jié) 碼編碼流,所以級聯(lián)的字節(jié)碼編碼器1000產(chǎn)生12/54未收縮的強(qiáng)壯的數(shù)據(jù)流或12/52收縮 數(shù)據(jù)流。轉(zhuǎn)到圖12,示出了用于示出級聯(lián)的字節(jié)碼編碼器1200的又一實(shí)施例的方塊圖。級 聯(lián)的字節(jié)碼編碼器1200包括并行連接和操作的兩個組成字節(jié)碼編碼器。換言之,與如前所 述的串行級聯(lián)相反,該級聯(lián)是并行級聯(lián)。將來自輸入流的17個字節(jié)分成16個字節(jié)的第一 編組和1個字節(jié)的第二編組。2/3比率字節(jié)碼編碼器1210接收16個字節(jié)的第一編組,并 對接收的內(nèi)容數(shù)據(jù)的每16個字節(jié)生成24字節(jié)第一字節(jié)碼編碼流。1/2比率字節(jié)碼編碼器 1220接收1個字節(jié)的第二編組,并對接收的內(nèi)容數(shù)據(jù)的每1個字節(jié)生成2字節(jié)第二字節(jié)碼 編碼流。包含24個字節(jié)的編組的第一字節(jié)碼編碼流和包含2個字節(jié)的編組的第二字節(jié)碼 編碼流被級聯(lián)以形成包含26個字節(jié)的編組的最終的字節(jié)碼編碼流。級聯(lián)的字節(jié)碼編碼器 1200產(chǎn)生17/26比率未收縮的強(qiáng)壯的數(shù)據(jù)流。對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,顯而易見,具有除如圖6、8、9、10、和12所示的那些 之外的其它比率的級聯(lián)的字節(jié)碼編碼器可以用于以各種碼率產(chǎn)生強(qiáng)壯的數(shù)據(jù)流。類似地, 其它類型或排列的交織器或收縮塊可以替代在所述實(shí)施例中使用的那些?,F(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖13,示出了編碼器1300的又一實(shí)施例的方塊圖。編碼器1300是圖5 所示的編碼器500的替代物,并包括MPEG傳輸流的源1302。MPEG傳輸流的源1302與包含 幾個附加塊的ATSC M/H塊1310連接。在ATSC M/H塊1310內(nèi)包含的那些塊處理輸入的數(shù) 據(jù)流,并產(chǎn)生適合于移動的、行人、和手持設(shè)備接收和使用的強(qiáng)壯的數(shù)據(jù)流。下面將進(jìn)一步 描述這些方塊。ATSCM/H塊1310與內(nèi)部也包含幾個附加塊的ATSC A53傳統(tǒng)塊1350連接。 在ATSCA53傳統(tǒng)塊1350內(nèi)包含的數(shù)據(jù)隨機(jī)性發(fā)生器1352、里德-索洛蒙編碼器1354、卷積 字節(jié)交織器1356、格狀編碼器1358、同步插入塊1360、和調(diào)制塊1362與在圖1中所述的那 些塊類似。因此,這里將不再進(jìn)一步描述這些塊。在ATSC M/H塊1310內(nèi),分組交織器1312接收按分組排列的數(shù)據(jù)流。每個分組 包含187個字節(jié)并包括用于分組標(biāo)識的3字節(jié)首標(biāo)。將分組交織器1312的輸出提供給 GF (256)串行級聯(lián)塊編碼器(SCBC) 1314。將GF (256) SCBC 1314的輸出連接到分組去交織器(deinterleaver) 1316。將分組去交織器1316的輸出連接到傳輸流首標(biāo)修改器1318。將 傳輸流首標(biāo)修改器1318的輸出連接到先驗(yàn)(a-priori)傳輸分組插入器1320。將先驗(yàn)傳輸 分組插入器1320的輸出連接到ATSC A53傳統(tǒng)編碼器1350。分組交織器1312將作為以行排列的分組而接收的數(shù)據(jù)重新排列成基于來自分組 的行的字節(jié)的列的碼字。分組交織器1312像圖示在圖14中那樣按逐行的次序從固定數(shù)量 的相繼(consecutive)分組中取出字節(jié),并像在圖15中圖示的那樣逐列地輸出字節(jié)。具 體地,圖14和15圖示了讀入12行的187字節(jié)分組和輸出187列的12字節(jié)代碼字。作為 分組交織的結(jié)果,標(biāo)為字節(jié)0的所有第1字節(jié)都被編組在一起,標(biāo)為字節(jié)1的所有第2字節(jié) 都被編組在一起,依此類推。被讀入交織器中的分組的數(shù)量構(gòu)成源幀,并等于GF (256) SCBC 1314中的處理所需的源碼字或碼元的數(shù)量。重要的是要注意到,可以基于所包括的存儲器 的類型和大小來改變分組交織器1312的維度(dimension)。例如,可以將第一維度改變成 列,而將第二維度改變成行。另外,也可以使用其它維度的排列。GF (256) SCBC 1314是與前述的字節(jié)碼編碼器類似的塊碼編碼器。具體地,在伽羅 瓦域(256)空間上使用短的線性塊碼實(shí)現(xiàn)GF(256)SCBC 1314??梢允褂脙蓚€組成塊碼。1/2 比率塊碼編碼器使用如下生成矩陣G = (1 2)(28)(28)中的矩陣包括在第二列中呈現(xiàn)的具有來自等式(1)的值的b元素。2/3比率 塊碼編碼器使用如下生成矩陣
(\ 0 2、G=(29)
ΙΟ 1 2)使用單位矩陣(identity matrix)和一列b元素來形成生成矩陣。矩陣(29)中 的第三列包括具有2的值的來自等式(2)和(3)的b元素。重要的是要注意到,已經(jīng)基于 塊碼編碼與整個糾錯系統(tǒng)的關(guān)系以及調(diào)制處理對每個組成代碼的生成矩陣中的系數(shù)進(jìn)行 了優(yōu)化。該優(yōu)化特別考慮到格狀編碼和8-VSB調(diào)制中的比特到碼元的映射,因?yàn)檫@些方面 在接收和解調(diào)處理中是首要方面。GF(256) SCBC 1314可以是簡單的或級聯(lián)的塊碼編碼器。級聯(lián)的塊碼編碼器可以包 括如前所述的諸如交織和收縮之類的其它功能。GF(256)SCBC1314可能還能夠以編碼多個 編碼 ,并且可能進(jìn)一步能夠通過未示出的比率模式控制器來切換比率模式。在優(yōu)選實(shí)施 例中,GF(256)SCBC 1314可以適于使用以下之一來編碼輸入的數(shù)據(jù)流如前所述的1/2比 率組成代碼、如圖6所示的12/26比率代碼、如圖10所示的12/52比率代碼、或如圖12所 示的17/26比率代碼。GF(256) SCBC 1314編碼從交織器1312輸出的沿著列的字節(jié)。換句話說,GF(256) SCBC 1314按照通過分組交織器1312中的處理形成的交織器矩陣的第二維度來編碼。分組去交織器1316接收GF(256) SCBC 1314產(chǎn)生的碼字的編碼流,并輸出187 字節(jié)分組的重構(gòu)的行。分組去交織器1316按逐列的次序輸入編碼的碼字,每列包括通過 GF (256) SCBC 1314中的處理所添加的冗余或非系統(tǒng)的字節(jié),并且以逐行的排列輸出這些字 節(jié)。該處理基本上是利用反轉(zhuǎn)圖14和15的次序、對于分組交織器1312所述的處理的反 轉(zhuǎn)。分組去交織器1312輸入相同數(shù)量的列的碼字,每個碼字現(xiàn)在包括非系統(tǒng)的字節(jié)的編碼 的集合。輸出端上的行數(shù)對應(yīng)于編碼的碼字長度。例如,在12/26碼率中,將輸出26行的分組。重要的是要注意到,可以基于所包括的存儲器的類型和大小來改變分組去交織器1316 的維度。另外,可以將第一維度改變成行,而將第二維度改變成列。另外,也可以使用其它 維度的排列??梢詫⒎纸M排列成兩個不同編組。分組的第一編組可以被稱為系統(tǒng)的分組,并且 與傳輸流源1302提供的數(shù)據(jù)的原始分組相同。分組的第二編組可以被稱為非系統(tǒng)的分組, 并且是通過GF (256) SCBC 1314中的塊編碼處理形成的奇偶校驗(yàn)分組。重要的是要注意到, 作為塊編碼處理的結(jié)果,列的數(shù)量(即,第二維度的大小)已經(jīng)增加了。MPEG傳輸流首標(biāo)修改器1318接收包含系統(tǒng)和非系統(tǒng)的分組的編組的去交織的 187字節(jié)分組。如前所述,每個分組包含3字節(jié)首標(biāo)。3個字節(jié)包括PID,連同用于傳達(dá)與 分組有關(guān)的信息的幾個其它的比特或比特的編組。為了保持能夠接收傳統(tǒng)或A53廣播信號 但不能正確解碼ATSC M/H編碼的分組的接收器(即,傳統(tǒng)接收器)的最有效率的操作,可 以修改一部分ATSC M/H分組的首標(biāo)中的某些比特。通過修改非系統(tǒng)的分組首標(biāo)中的這些 比特,傳統(tǒng)接收器應(yīng)該忽略這些分組,而不是將這些分組看作是損壞的。例如,MPEG傳輸流 首標(biāo)修改器1318可以將TEI比特、有效載荷單元開始指示符比特、和傳輸優(yōu)先級比特設(shè)置 成‘0’的比特值。另外,加擾控制和自適應(yīng)字段比特(各2個比特)可以被設(shè)置成‘00’。 3個比特長的連續(xù)計數(shù)器也可以被設(shè)置成‘000’。最后,PID可以被設(shè)置成諸如將被所有傳 統(tǒng)接收器都忽略的已知值之類的、唯一的和未用過的值。重要的是要注意到,由于MPEG傳 輸流首標(biāo)修改器1318將對非系統(tǒng)的分組的編組修改每個首標(biāo),因此GF (256) SCBC 1314可 能沒有必要對非系統(tǒng)的分組的編組處理首標(biāo)。另外,如果傳統(tǒng)的接收器不能處理和正確解 碼系統(tǒng)的分組,則MPEG傳輸流首標(biāo)修改器1318也可以修改這些系統(tǒng)分組的首標(biāo)。如果系 統(tǒng)的分組不能被GF (256) SCBC編碼器1314編碼或不能被MPEG傳輸流首標(biāo)修改器1318處 理,則可以向移動設(shè)備和傳統(tǒng)的接收器兩者同時廣播(simulcast)作為結(jié)果的數(shù)據(jù)流并由 移動設(shè)備和傳統(tǒng)接收器兩者接收該數(shù)據(jù)流。先驗(yàn)跟蹤分組插入器1320可以將預(yù)定跟蹤分組置入強(qiáng)壯的數(shù)據(jù)流中。預(yù)定分組 表示諸如在移動、行人、或手持設(shè)備中使用的接收器之類的、能夠接收強(qiáng)壯的數(shù)據(jù)流的接收 器完全知道或幾乎完全知道的信息的分組。在接收器中使用預(yù)定分組有助于解碼在傳統(tǒng)的 或現(xiàn)有的A53編碼部分對信號編碼和傳送的期間建立的格狀狀態(tài)。預(yù)定分組也可能有助于 接收器的均衡器部分中的收斂(convergence)。重要的是要注意到,預(yù)定分組不是旨在改善 傳統(tǒng)接收器中的接收,但仍然可能導(dǎo)致潛在的改善。此外,與傳統(tǒng)訓(xùn)練信息不同,因?yàn)轭A(yù)定 分組是在執(zhí)行附加傳統(tǒng)編碼之前添加的,因此預(yù)定分組在傳送器的輸出端處是不可直接識 別的。具體地,可以通過格狀編碼的處理來變更預(yù)定分組。其結(jié)果是,預(yù)定分組在格狀解碼 期間不提供直接訓(xùn)練,而是提供在確定格狀解碼映射或分支(branch)中使用的先驗(yàn)分支 fn息ο可以使用已知訓(xùn)練序列處理以多種方式來生成預(yù)定跟蹤分組。在一個優(yōu)選實(shí)施例 中,預(yù)定跟蹤分組包括接收器也知道的、具有使用偽隨機(jī)數(shù)(PN)發(fā)生器所生成的剩余字節(jié) 的有效首標(biāo)。預(yù)定跟蹤分組也可以被稱為先驗(yàn)訓(xùn)練數(shù)據(jù)、格狀模糊(trellis-obscured)訓(xùn) 練數(shù)據(jù)、或偽訓(xùn)練分組,其可以貫穿ATSCM/H傳送以某種方式被分配,或者可以以作為ATSC M/H信號傳送的前同步碼(preamble)的方式在包括放置分組或分組的編組的編組中成簇 (cluster)。
傳統(tǒng)ATSC編碼器1350遵從如前所述的傳統(tǒng)A53標(biāo)準(zhǔn),相同地編碼系統(tǒng)的分組和 非系統(tǒng)的分組。通過對傳送設(shè)備的現(xiàn)有硬件結(jié)構(gòu)作少許改變,可以添加ATSC M/H塊1310 的附加功能以產(chǎn)生強(qiáng)壯或健壯的數(shù)據(jù)流。另外,為了在ATSC M/H塊1310中以一種或多種 編碼率編碼,可以提取來自MPEG傳輸源1302的輸入分組的部分。然后,可以在輸入分組的 剩余未處理部分上和在ATSC傳統(tǒng)編碼器1350中編碼的已編碼部分和未處理部分這兩者上 重新插入或附上編碼的分組??商娲兀梢詫⒎蛛x的分組流提供給ATSC M/H塊1310,并 且在第二分組流中插入或附上所編碼的輸出并將其提供給ATSC傳統(tǒng)編碼器1350?,F(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖16,示出了用于示出編碼處理1600的一個實(shí)施例的流程圖。處理1600 圖示了可以用于從輸入數(shù)據(jù)流中生成強(qiáng)壯的數(shù)據(jù)流的級聯(lián)的字節(jié)碼編碼處理。將主要參照 如圖6所示的級聯(lián)的字節(jié)碼編碼器600來描述處理1600。但是,可以容易地使該處理適配 于包括如圖6、8、9、10、和12所示和如上所述的編碼器在內(nèi)的任何字節(jié)碼編碼器。此外,重 要的是要注意到,可以使用包括離散處理塊的或包含一些或所有的必要塊的集成電路的硬 件、使用在微處理器部件中操作的軟件,或使用硬件和軟件兩者的組合來執(zhí)行處理1600。另 外,將參照數(shù)據(jù)的字節(jié)、碼字、和分組來描述處理1600。但是,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說, 顯而易見,其它數(shù)據(jù)配置或排列也是可以的,并且可以使用它們。首先,在步驟1610中,接收數(shù)據(jù)流??梢赃@樣排列數(shù)據(jù)流使得可以將數(shù)據(jù)的字節(jié) 編組成碼字,并進(jìn)一步排列成包含一個或多個碼字的全部或部分的分組。例如,可以按包含 187個字節(jié)的數(shù)據(jù)的分組來排列數(shù)據(jù),每個分組包含用于標(biāo)識目的的分組首標(biāo)。接著,在步 驟1620中,對數(shù)據(jù)的分組進(jìn)行字節(jié)碼編碼。可以使用前面討論過的組成編碼器之一來執(zhí)行 步驟1620中的編碼。例如,編碼步驟1620可以使用導(dǎo)致對于每12個輸入字節(jié)的數(shù)據(jù),輸 出18個字節(jié)的數(shù)據(jù)的2/3比率字節(jié)碼編碼??商娲?,該編碼步驟可以使用諸如1/2比率 之類的另一字節(jié)碼編碼率。編碼步驟1620可以使用如等式(28)和(29)所示的生成矩陣 來補(bǔ)充(supplement)數(shù)據(jù)的輸入字節(jié)。補(bǔ)充輸入數(shù)據(jù)包括通過諸如字節(jié)碼或塊碼編碼處 理之類的編碼處理來創(chuàng)建糾錯或冗余數(shù)據(jù)字節(jié)。輸出字節(jié)包括已知為系統(tǒng)的字節(jié)的數(shù)據(jù)的 12個輸入字節(jié)的副本,以及冗余或非系統(tǒng)的數(shù)據(jù)的6個字節(jié)。接著,在步驟1630中,交織來自步驟1620的編碼的數(shù)據(jù)字節(jié)??梢允褂脦追N交織 排列。例如,如圖7所圖示的交織排列。圖7中的交織排列在使字節(jié)碼編碼步驟1620中生 成的代碼的距離最大的同時,提供了相對較小交織器尺寸。換句話說,可以優(yōu)化交織器尺 寸,以便在存在白噪聲時降低字節(jié)錯誤率。接著,在步驟1640中,對來自步驟1630的交織 的字節(jié)進(jìn)行第二次字節(jié)碼編碼??梢允褂们懊嬗懻撨^的組成編碼器之一來執(zhí)行第二字節(jié)碼 編碼步驟1640。例如,步驟1620中的編碼可以使用導(dǎo)致對于每18個輸入字節(jié)的數(shù)據(jù)、輸出 27個字節(jié)的數(shù)據(jù)的2/3比率字節(jié)碼編碼??商娲兀摼幋a步驟可以使用諸如1/2比率之 類的另一字節(jié)碼編碼率。編碼步驟1640像上述那樣,可以使用如等式(28)和(29)所示的 生成矩陣來補(bǔ)充數(shù)據(jù)的輸入字節(jié)。輸出字節(jié)包括被稱為系統(tǒng)的字節(jié)的、18個輸入字節(jié)的數(shù) 據(jù)副本,以及9個字節(jié)的冗余或非系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。此外,顯而易見,一些系統(tǒng)的字節(jié)可以是原 始輸入數(shù)據(jù)的字節(jié)之一的副本,或可以是由第一字節(jié)碼編碼步驟1620作為冗余或非系統(tǒng) 的字節(jié)獲得的字節(jié)。接著,在步驟1650中,收縮數(shù)據(jù)字節(jié)的第二編碼流。收縮步驟1650從第二編碼的 流中去除數(shù)據(jù)字節(jié)之一。去除的字節(jié)可以是第二編碼步驟1640的非系統(tǒng)的字節(jié),并且還可以是也來自第一編碼步驟1620的非系統(tǒng)的字節(jié)。最后,在步驟1660中,將數(shù)據(jù)流提供給諸 如傳統(tǒng)或現(xiàn)有的A53編碼之類的附加處理。步驟1660也可以包括在提供數(shù)據(jù)流之前將編 碼的字節(jié)重新分組成與原始接收的排列相似的分組。所述的處理1600導(dǎo)致生成12/26比 率的字節(jié)碼編碼的數(shù)據(jù)流??梢詮奶幚?600中去除步驟1650中的收縮?;诓襟E1630中的交織來執(zhí)行對 要去除的字節(jié)的選擇。例如,第二編碼步驟1640可以不生成作為其編碼的一部分的非系統(tǒng) 字節(jié)之一,直接導(dǎo)致收縮流,這也是可以的。另外,可以繞過收縮步驟1650,以產(chǎn)生未收縮的 12/27比率字節(jié)碼編碼的數(shù)據(jù)流。步驟1650中的收縮也可以從第二編碼流中去除不止1個字節(jié)。例如,可以識別可 能去除的3個字節(jié)以產(chǎn)生12/24比率字節(jié)碼編碼的數(shù)據(jù)流。收縮不止一個字節(jié)在使編碼率 得到提高的同時將進(jìn)一步降低編碼的效率。基于步驟1630中的最佳交織來實(shí)現(xiàn)在收縮步 驟1650中對附加字節(jié)的去除。這樣,收縮和交織相互作用,以允許基于產(chǎn)生輸出分組的給 定輸出塊大小的最佳碼率成為可能。重要的是要注意到,可以重復(fù)步驟1630和1640,以便形成包括兩個交織步驟和三 個字節(jié)碼編碼步驟的不同級聯(lián)的字節(jié)碼編碼處理??梢酝ㄟ^諸如圖9所示的編碼器900之 類的編碼器使用使用了重復(fù)步驟1530和1540的處理來生成12/52比率強(qiáng)壯的數(shù)據(jù)流。也 可以容易地使處理1600適配于諸如如上所述的那些之類的其它碼率?,F(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖17,示出了示出編碼處理1700的另一個實(shí)施例的流程圖。處理1700 圖示了以下步驟,其用于編碼和傳送也遵從現(xiàn)有或傳統(tǒng)A53信號格式的、包括系統(tǒng)和非系 統(tǒng)的或冗余數(shù)據(jù)分組的ATSC M/H數(shù)據(jù)流。將主要參照圖13中的編碼器1300來描述處理 1700。如上所述,可以使用包括離散處理塊或包含一些或所有的必要塊的集成電路的硬件、 使用在微處理器部件中操作的軟件,或使用硬件和軟件兩者的組合來執(zhí)行處理1700。重要 的是要注意到,可以基于確切需要的實(shí)現(xiàn)通過去除或重新排列某些步驟而使處理1700適 應(yīng)。首先,在步驟1710中,接收分組的傳輸流。每個分組包含187個字節(jié)并包括首標(biāo)。 首標(biāo)包括PID以及有關(guān)分組的其它信息。接著,在步驟1720中,分離或提取標(biāo)識成用于ATSC M/H分組的分組。將剩余分組標(biāo)識成未處理的。重要的是要注意到,取代從組合的單個傳輸 流中提取、可以作為分組的分離的輸入傳輸流來提供ATSC M/H分組。另外,可以將傳輸流 中的所有分組都標(biāo)識成ATSC M/H分組。這些條件的哪一個都可以消除對提取步驟1720的 需要。另外,可以對標(biāo)識成ATSC M/H或未處理的分組進(jìn)行編組,且可以通過分離編碼碼率 進(jìn)一步對ATSC M/H標(biāo)識分組進(jìn)行標(biāo)識和編組。接著,在步驟1730中,按行讀入或輸入ATSC M/H標(biāo)識的分組的集合或編組并按列 或交織的分組將其輸出。輸出數(shù)據(jù)的列等效于碼字,每個碼字的大小等于分組的編組的大 小。圖14和15圖示了用于示出在步驟1730中讀入行和輸出列的分組交織的矩陣。重要 的是要注意到,可以將在步驟1730中使用的交織器的維度改變成,例如,輸入列和輸出行, 或使用基于交織器實(shí)現(xiàn)的任何其它維度方面。接著,在步驟1740中,對來自步驟1730的每 個碼字進(jìn)行塊碼編碼。步驟1730中的塊碼編碼類似于處理1600中的字節(jié)碼編碼,并且可 以使用簡單的編碼處理或級聯(lián)的編碼處理。例如,塊碼編碼步驟1730可以使用以下來對碼 字進(jìn)行編碼1/2比率組成代碼、12/26比率代碼、12/52比率代碼、或17/26比率代碼。
接著,在步驟1750中,通過按列輸入碼字和按行輸出數(shù)據(jù)分組來對編碼的碼字的 集合進(jìn)行分組去交織。輸入碼字現(xiàn)在包含由步驟1730中通過塊碼編碼生成的字節(jié)的數(shù)量。 將輸出分組重構(gòu)成包含187個字節(jié)的分組。在塊碼編碼步驟1730中生成的非系統(tǒng)的字節(jié)構(gòu) 成編碼的數(shù)據(jù)流中的分組的附加行。重要的是要注意到,可以將在步驟1760中使用的去交 織器的維度改變成,例如,輸入列和輸出行,或使用基于交織器實(shí)現(xiàn)的任何其它維度方面。接著,在步驟1760中,變更編碼的去交織的分組中的首標(biāo)字節(jié)。1760中的變更步 驟提供了通過防止首標(biāo)信息被傳統(tǒng)接收器識別、來防止不能解碼ATSC M/H數(shù)據(jù)分組的接收 器中的性能問題的方式。步驟1760中的變更可以包括將TEI比特、有效載荷單元開始指示 符比特、和傳送優(yōu)先級比特設(shè)置成‘0’的比特值。步驟1760中的變更還可以包括將加擾控 制和自適應(yīng)字段比特(各2個比特)設(shè)置成‘00’。變更步驟1760還可以包括將3個比特 長的連續(xù)計數(shù)器設(shè)置成‘000’。最后,步驟1760中的變更還可以包括將PID設(shè)置成諸如所 有傳統(tǒng)接收器都將忽略的已知值之類的唯一的和未用過的值。重要的是要注意到,在編碼 步驟1640中可以忽略和不處理首標(biāo)字節(jié)。在步驟1770中,將預(yù)定分組或先驗(yàn)跟蹤分組插入到包括變更的首標(biāo)信息的編碼 的分組流中。先驗(yàn)跟蹤分組的插入提高了能夠接收ATSC M/H或移動視頻編碼的信號的接 收器的性能。重要的是要注意到,插入步驟1770可以將現(xiàn)有冗余或非系統(tǒng)的分組、或可以 將在步驟1710中原始提供的分組替換為數(shù)據(jù)分組流中的無效(null)分組。在步驟1780中,將來自步驟1770的ATSC M/H編碼分組與數(shù)據(jù)傳輸流的未處理部 分組合??梢栽跀?shù)據(jù)分組的傳輸流的以前識別的未處理部分中插入或附上ATSC M/H編碼 分組??商娲兀梢詫碜圆襟E1770的ATSC M/H編碼分組與只是傳統(tǒng)廣播接收所識別 的第二傳輸流組合、在所述第二傳輸流中插入或附上來自步驟1770的ATSC M/H編碼分組。 重要的是要注意到,如果步驟1710中的所有分組都被識別和處理成ATSC M/H數(shù)據(jù)分組,則 也可以去除步驟1780。接著,在步驟1790中,使用遵從A53標(biāo)準(zhǔn)的傳統(tǒng)或現(xiàn)有編碼來處理 包括所有分組的、ATSC M/H編碼的或未編碼的、整個數(shù)據(jù)流。步驟1790中的傳統(tǒng)編碼包括 里德-索洛蒙編碼、隨機(jī)化、交織、格狀編碼和同步插入。可以由諸如在傳統(tǒng)編碼器1350中 示出的那些之類的塊來執(zhí)行傳統(tǒng)編碼步驟1790。最后,在步驟1795中,傳送包括作為ATSC M/H數(shù)據(jù)而編碼的流的所有或一部分的 完全編碼的數(shù)據(jù)流。傳送步驟1795可以包括使用特別標(biāo)識的頻率范圍的傳送,并且可以包 括使用諸如同軸電纜之類的有線技術(shù)的傳送,或在無線電波上的電磁的傳送。重要的是要 注意到,可以連續(xù)傳送ATSC M/H數(shù)據(jù)。在這種模式下,ATSC M/H系統(tǒng)的分組也用作傳統(tǒng)接 收器中的分組。非系統(tǒng)的分組將被忽略。但是,可以以周期性地傳送、或在非相鄰的短時間 時段內(nèi)連續(xù)傳送ATSC M/H數(shù)據(jù)的方式來傳送分離的ATSC M/H和傳統(tǒng)數(shù)據(jù)。轉(zhuǎn)到圖18,表格1800圖示了傳送格式中碼元到比特的映射。表格1800示出了表 示傳送數(shù)據(jù)的兩個比特Zl和Z2的碼元0-3的集合的映射??梢酝ㄟ^將與每個碼元相對應(yīng) 的信號幅度調(diào)制成4-PAM信號來傳送該映射。平均來講,碼元的最高有效比特(Z2)的兩個 值或狀態(tài)之間的電壓或幅度差明顯大于碼元的最低有效比特(Zl)的兩個值或狀態(tài)之間的 電壓或幅度差。其結(jié)果是,當(dāng)通過有噪聲傳送信道傳送與特定碼元相對應(yīng)的信號時,在接收 器中正確估計Z2比特的概率大于正確估計Zl比特的概率。傳送數(shù)據(jù)碼元和作為數(shù)據(jù)碼元 循環(huán)旋轉(zhuǎn)(cyclic rotation)的第二碼元可以產(chǎn)生一代碼,該代碼可以顯著增加正確恢復(fù)傳送的碼元的Zl和Z2比特兩者的概率??梢赃x擇上面在等式(1)到(27)中使用的伽羅 瓦域的元素h的值和在等式(28)和(29)中使用的生成矩陣,以便循環(huán)地旋轉(zhuǎn)(和/或環(huán) 繞(wrap))構(gòu)成分組的字節(jié)的比特,并因此進(jìn)一步提高由使用這樣的等式的、字節(jié)碼編碼 器生成的數(shù)據(jù)流的強(qiáng)壯性。循環(huán)旋轉(zhuǎn)的選擇可以產(chǎn)生一結(jié)果,該結(jié)果是基于伽羅瓦域的特 定屬性、當(dāng)字節(jié)中的最后比特環(huán)繞到第一字節(jié)時,根據(jù)簡單循環(huán)旋轉(zhuǎn)修改的。重要的是要注 意到,由諸如圖1中所示的之類的、格狀編碼器進(jìn)行的附加處理在不顯著影響原始比特到 碼元映射的同時,將進(jìn)一步的冗余信息添加到傳送信號中。格狀編碼和附加信號過濾將導(dǎo) 致將這里所述的4-PAM信號轉(zhuǎn)換成如在A53標(biāo)準(zhǔn)中所述的8-VSB信號。轉(zhuǎn)到圖19,示出了圖示在卷積交織器中處理的字節(jié)的交織器映射1900的圖形。交 織器映射1900圖示了在諸如圖13中的ATSC傳統(tǒng)編碼器1350中使用的交織器1356之類 的卷積交織器的處理期間對輸入的數(shù)據(jù)字節(jié)的組織。盡管可以使用一系列延遲線(delay line)來實(shí)現(xiàn)交織器1356,但可以將交織器映射1900看作是對交織器的存儲器映射。交織 器映射1900指示放置或?qū)懭胼斎胱止?jié)的位置以及如何讀出輸出字節(jié)。按照以下來指示交 織器映射1900的維度被編號為從0到206、穿過頂部的字節(jié),以及被編號為從0到103、沿 著從頂部到底部的邊的行。直線1910指示讀出字節(jié)的次序。例如,如果直線1910表示第 20行,那么,從第0字節(jié)開始到第206字節(jié)結(jié)束,讀出第20行中的所有字節(jié)。當(dāng)從第20行 中讀出最后字節(jié),即,第206字節(jié)時,讀取前進(jìn)一行,即,到第21行,直到已讀出交織器的最 后一行為止。當(dāng)讀出最后一行時,讀取再次從第1行(含有新分組數(shù)據(jù))開始。直線1920圖示了 207個字節(jié)碼編碼的和里德_索洛蒙字節(jié)的第1分組的前52個 字節(jié)的位置,這是基于將那些字節(jié)讀入交織器的。直線1920從分組中的第0字節(jié)的位置開 始,并終止在第51字節(jié)的位置的中心線1990。直線1922、1924、1926a、和1926b示出了第1 分組中的剩余字節(jié)的位置。直線1922從處在該直線頂部的第52字節(jié)的位置開始,依此類 推,并且對直線1922、1924、和1926a的每一條,利用字節(jié)位置來推移(process)。沿著直線 1926b定位字節(jié)的剩余部分,并且終止于處在比直線1990低一行的行中的位置上的第206 字節(jié)。后繼(successive)分組中的字節(jié)的位置在第1分組的位置的右邊繼續(xù),然后推移到 對該推移和直線1990上面的位置進(jìn)行鏡像(mirror)的直線1990下面的映射部分。例如, 直線1930示出了交織器中第52分組(即,在第1分組之后輸入52個分組的分組)的一部 分字節(jié)的位置。直線1950圖示了傳送分組的編組的邊界(boundary)線。對于每個后繼分 組,來自那個分組的下一個后繼字節(jié)落在邊界線上。其結(jié)果是,直線1950表示第0分組第0 字節(jié)的位置,后面跟隨著第1分組第1字節(jié)的位置,依此類推,直到第52分組第52字節(jié)的 位置。直線1960圖示了在直線1950和直線1920之間的一行中的字節(jié)的位置。具體地,直 線1960示出了作為如圖14所示的、來自沿著行取向的分組的集合的第26列的字節(jié)的字節(jié) 的編組的位置。在跟隨的行中的字節(jié)包含分組的集合一部分的第27字節(jié)。直線1960圖示 了使用上述的字節(jié)碼編碼處理來編碼數(shù)據(jù)的優(yōu)點(diǎn),該優(yōu)點(diǎn)是因?yàn)閷⒃谶B續(xù)的短時間時段內(nèi) 按照編組從交織器輸出并傳送字節(jié)碼編碼的字節(jié)。重要的是要注意到,分組的集合的某些排列可以提供健壯的數(shù)據(jù)流的更佳的傳送 排列。如果健壯的數(shù)據(jù)流不是連續(xù)傳送的(即,部分?jǐn)?shù)據(jù)流是傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)),則對健壯的數(shù) 據(jù)流的排列可能是重要的。例如,如圖19所示的52個分組的集合導(dǎo)致這樣的傳送特性,即 該傳送特性包括可以以使用接收系統(tǒng)中的去交織處理來簡單地預(yù)測并識別的方式來傳送健壯數(shù)據(jù)?,F(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖20,示出了在接收器系統(tǒng)中使用的解碼器2000的一個實(shí)施例的方塊 圖。解碼器2000包括適合使用諸如像如上所述的數(shù)據(jù)流中非系統(tǒng)的分組之類的冗余分組 的電路,以有助于解碼接收器接收的數(shù)據(jù)。解碼器2000 —般還能夠解碼已使用傳統(tǒng)或現(xiàn)有 A53標(biāo)準(zhǔn)編碼的數(shù)據(jù)。在解碼器2000中,在其它電路(未示出)的最初調(diào)諧、解調(diào)、和處理之后,格狀解 碼器2002接收輸入的信號。格狀解碼器2002與卷積去交織器2004連接。將卷積去交織 器2004的輸出連接到字節(jié)碼解碼器2006。字節(jié)碼解碼器2006具有被連接到里德-索洛 蒙解碼器2008的輸出。將里德-索洛蒙解碼器2008的輸出連接到去隨機(jī)性發(fā)生器2010。 將去隨機(jī)性發(fā)生器2010的輸出連接到數(shù)據(jù)解碼器2012。數(shù)據(jù)解碼器2012提供輸出信號以 供諸如視頻顯示或音頻再現(xiàn)之類接收器系統(tǒng)的剩余部分使用。格狀解碼器2002、去交織器 2004、里德-索洛蒙解碼器2008、去隨機(jī)性發(fā)生器2010、以及數(shù)據(jù)解碼器2012在功能上與 在圖2中描述的那些塊類似,這里不再做進(jìn)一步詳述。以數(shù)據(jù)分組中的數(shù)據(jù)字節(jié)形式的接收的數(shù)據(jù)由格狀解碼器2002解碼,并由去交 織器2004去交織。該數(shù)據(jù)分組可以包括207個字節(jié)的數(shù)據(jù),并且可以被進(jìn)一步編組成編組 或24,26或52個分組。格狀解碼器2002和去交織器2004能夠處理輸入的傳統(tǒng)格式數(shù)據(jù) 以及字節(jié)碼編碼的數(shù)據(jù)?;诮邮掌饕仓赖念A(yù)定分組傳送序列,字節(jié)碼解碼器2006確定 該分組是否是被包括在字節(jié)碼編碼的或健壯的數(shù)據(jù)流中的分組。如果接收的分組不是來自 字節(jié)碼編碼的數(shù)據(jù)流,那么,將接收的分組提供給里德_索洛蒙解碼器2008而不在字節(jié)碼 解碼器2006中進(jìn)行任何進(jìn)一步的處理。字節(jié)碼解碼器2006也可以包括去隨機(jī)性發(fā)生器, 其用于去除在編碼期間與數(shù)據(jù)流相乘或被添加到數(shù)據(jù)流的已知序列常數(shù)。重要的是要注意 到,強(qiáng)壯的數(shù)據(jù)流包括與原始數(shù)據(jù)相同的系統(tǒng)的分組和字節(jié)以及包含冗余數(shù)據(jù)的非系統(tǒng)的 分組和字節(jié)這兩者。如果字節(jié)碼解碼器2006確定所接收的是屬于健壯或強(qiáng)壯的數(shù)據(jù)流的字節(jié)碼編碼 的分組,則可以與構(gòu)成同一數(shù)據(jù)流的其它分組一起解碼該分組。在一個實(shí)施例中,如上面的 等式(2)所示,通過將分組內(nèi)的每個字節(jié)乘以用于獲得字節(jié)碼編碼分組的b元素的值的倒 數(shù)來解碼同一數(shù)據(jù)流的字節(jié)碼編碼分組。將非系統(tǒng)的分組的字節(jié)的解碼值與系統(tǒng)的分組的 字節(jié)的值相比較,并且可以在系統(tǒng)的分組中清除(即,設(shè)置成零)不相同的兩個分組中的任 何字節(jié)的值或可以用非系統(tǒng)的分組中的信息取代這些值。此后,可以使用在里德-索洛蒙 解碼器2008中執(zhí)行的里德-索洛蒙解碼來解碼錯誤字節(jié)被清除的系統(tǒng)的分組。下面將討 論字節(jié)碼解碼器的其它實(shí)施例的進(jìn)一步描述。也可以將字節(jié)碼解碼器2006適配于按照圖13所示的用于解碼編碼的信號的塊編 碼器來操作。例如,字節(jié)碼解碼器2006可以包括與分組交織器1312類似的分組交織器和 與分組去交織器1316類似的分組去交織器。另外,字節(jié)碼解碼器的功能可以適配于解碼 GF(256)串行級聯(lián)的塊編碼的(SCBC)信號。字節(jié)碼解碼器2006可以進(jìn)一步包括用于標(biāo)識 為移動或ATSC M/H接收而編碼的數(shù)據(jù)和/或先驗(yàn)訓(xùn)練分組的標(biāo)識的標(biāo)識符塊。另外,標(biāo)識 符塊可以包括分組標(biāo)識符塊,其用于確定例如輸入的分組中的首標(biāo)是否包括用于移動接收 的 PID。重要的是要注意到,在諸如圖5所示的編碼器500之類的優(yōu)選編碼器中,字節(jié)碼編碼在數(shù)據(jù)分組的里德-索洛蒙編碼之前。但是,在這里所示的解碼器2000中,在被里德-索 洛蒙解碼之前對輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行字節(jié)碼解碼。因?yàn)樽止?jié)碼操作和里德_索洛蒙碼操作兩者 在A53標(biāo)準(zhǔn)中使用的伽羅瓦域(256)上是線性的,并且線性操作符在伽羅瓦域中是可交換 的,所以可以重新排序。因?yàn)樽止?jié)碼編碼為恢復(fù)接收的信號中的錯誤提供了更高的可靠性, 所以重新排序的重要性是重要的。其結(jié)果是,如按照比特錯誤率和信噪比來量度的話,在里 德_索洛蒙解碼之前執(zhí)行字節(jié)碼解碼導(dǎo)致了接收器性能的提高。另外,與圖5中的編碼器500和圖13中的編碼器1300的實(shí)施例的描述一樣,應(yīng)該 注意到,通過對傳統(tǒng)接收器作少許改變,可以將字節(jié)碼解碼元件和處理添加到傳統(tǒng)接收器 中需要和使用的元件、組件、和電路中。但是,通過將字節(jié)碼解碼處理的特征并入傳統(tǒng)接收 器中的其它塊中可以增強(qiáng)解碼處理?,F(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖21,示出了在接收器中使用的解碼器2100的另一個實(shí)施例的方塊圖。 解碼器2100包括用于接收和解碼以下信號的附加電路和處理,在諸如在空中的電磁波之 類的傳送介質(zhì)上傳送該信號而使該信號已受到不利影響。解碼器2100能夠解碼強(qiáng)壯的數(shù) 據(jù)流以及傳統(tǒng)數(shù)據(jù)流兩者。在解碼器2100中,在最初處理之后,將輸入信號提供給均衡器2106。均衡器2106 與提供兩個輸出的格狀解碼器2110連接。來自格狀解碼器2110的第一輸出提供反饋,并且 作為反饋輸入被連接回到均衡器2106。來自格狀解碼器2110的第二輸出連接到卷積去交 織器2114。卷積去交織器2114與也提供兩個輸出的字節(jié)碼解碼器2116連接。來自字節(jié)碼 解碼器2116的第一輸出作為反饋輸入通過卷積交織器2118被連接回到格狀解碼器2110。 來自字節(jié)碼解碼器2116的第二輸出連接到里德-索洛蒙解碼器2120。里德-索洛蒙解碼 器2120的輸出連接到去隨機(jī)性發(fā)生器2124。去隨機(jī)性發(fā)生器2124的輸出連接到數(shù)據(jù)解碼 器2126。里德-索洛蒙解碼器2120、去隨機(jī)性發(fā)生器2124、和數(shù)據(jù)解碼器2126連接在一 起,并且在功能上以與在圖2中描述的里德_索洛蒙、去隨機(jī)性發(fā)生器、和數(shù)據(jù)解碼器塊類 似的方式操作,這里將不做進(jìn)一步描述。將來自接收器(未示出)的前端處理(例如,天線、調(diào)諧器、解調(diào)器、A/D轉(zhuǎn)換器) 的輸入信號提供給均衡器2106。均衡器2106處理接收的信號,以便在恢復(fù)接收的信號的嘗 試中完全或部分去除傳送信道的影響。各種的去除或均衡方法對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說 是眾所周知的,這里將不作討論。均衡器2106可以包括處理電路的多個部分,包括前饋均 衡器(FFE)部分和判定反饋均衡器(DFE)部分。將均衡信號提供給格狀解碼器2110。格狀解碼器2110作為一個輸出產(chǎn)生被提供 給均衡器2106的DFE部分的判定值的集合。格狀解碼器2110還可以生成也被提供給均衡 器2106的DFE部分的中間判定值。DFE部分使用來自格狀解碼器2110的判定值以及中間 判定值來調(diào)整均衡器2106中的濾波器抽頭的值。調(diào)整后的濾波器抽頭值消除了在接收信 號中存在的干擾和信號反射。疊代(iterative)處理允許均衡器2106借助于來自格狀解 碼器2110的反饋,動態(tài)地調(diào)整到隨時間潛在地變化的信號傳送環(huán)境的條件。重要的是要注 意到,可以以與信號的輸入數(shù)據(jù)率類似的速率(諸如,對于數(shù)字電視廣播信號,19Mb/s)使 疊代處理發(fā)生。也可以以高于輸入數(shù)據(jù)率的速率使疊代處理發(fā)生。格狀解碼器2110還將格狀解碼的數(shù)據(jù)流提供給卷積去交織器2114。卷積去交織 器2114與在圖20中描述的去交織器類似地操作,生成在數(shù)據(jù)分組內(nèi)組織的去交織的字節(jié)。將數(shù)據(jù)分組提供給字節(jié)碼解碼器2116。如上所述,通過字節(jié)碼解碼器2116將不是強(qiáng)壯的數(shù) 據(jù)流的一部分的分組簡單地傳遞到里德_索洛蒙解碼器2120。如果字節(jié)碼解碼器2116將 分組的編組識別成強(qiáng)壯的數(shù)據(jù)流的一部分,則字節(jié)碼解碼器2116使用非系統(tǒng)的分組中的 冗余信息來如上述那樣最先解碼分組中的字節(jié)。字節(jié)碼解碼器2116和格狀解碼器2110以被稱為渦輪解碼器(turbo-decoder)的 疊代的方式操作來解碼強(qiáng)壯的數(shù)據(jù)流。具體地說,對于被包括在強(qiáng)壯的數(shù)據(jù)流中的分組的 每個字節(jié),在卷積去交織器2114的去交織之后,格狀解碼器2110將第一軟判決向量(soft decision vector)提供給字節(jié)碼解碼器2116。通常,格狀解碼器2110按照概率值的向量 產(chǎn)生軟判決。在一些實(shí)施例中,向量中的每個概率值與和該向量相關(guān)聯(lián)的字節(jié)可能具有的 值相關(guān)聯(lián)。在其它實(shí)施例中,為被包含在系統(tǒng)的分組中的每個半字節(jié)的一半(half-nibble) (即,兩個比特)生成概率值的向量,這是因?yàn)?/3比率格狀解碼器估計兩比特的碼元。在 一些實(shí)施例中,格狀解碼器2110組合與字節(jié)的四個半字節(jié)的一半相關(guān)聯(lián)的四個軟判決以 產(chǎn)生一個軟判決,該軟判決是該字節(jié)可能具有的值的概率的向量。在這樣的實(shí)施例中,將與 該字節(jié)相對應(yīng)的軟判決提供給字節(jié)碼解碼器2116。在其它實(shí)施例中,字節(jié)碼解碼器將與系 統(tǒng)的分組的一個字節(jié)有關(guān)的軟判決分離成四個軟判決向量,其中四個軟判決中的每一個與 該字節(jié)的半字節(jié)的一半相關(guān)聯(lián)。字節(jié)碼解碼器2116使用與構(gòu)成強(qiáng)壯的數(shù)據(jù)流的分組的字節(jié)相關(guān)聯(lián)的軟判決向量 來產(chǎn)生構(gòu)成分組的字節(jié)的第一估計。字節(jié)碼解碼器2116使用系統(tǒng)的分組和非系統(tǒng)的分組 兩者為構(gòu)成強(qiáng)壯的流的分組的每個字節(jié)生成第二軟判決向量,并且將第二軟判決向量通過 卷積交織器2118重新交織之后提供給格狀解碼器2110。此后,格狀解碼器2110使用第二 軟判決向量以產(chǎn)生被提供給字節(jié)碼解碼器2116的第一判定向量的進(jìn)一步的疊代。格狀解 碼器2110和字節(jié)碼解碼器2116以這種方式疊代,直到由格狀解碼器和字節(jié)碼解碼器產(chǎn)生 的軟判決向量收斂或經(jīng)歷了預(yù)定數(shù)量的疊代。此后,字節(jié)碼解碼器2116對于系統(tǒng)的分組的 每個字節(jié)使用軟判決向量中的概率值以便為系統(tǒng)的分組的每個字節(jié)生成硬判定。從字節(jié)碼 解碼器2116向里德-索洛蒙解碼器2120輸出硬判定值(即,解碼的字節(jié))。可以使用最大 后驗(yàn)(MAP)解碼器來實(shí)現(xiàn)格狀解碼器2110,并且格狀解碼器2110可以對字節(jié)或半字節(jié)的一 半(碼元)的軟判決進(jìn)行操作。重要的是要注意到,渦輪解碼通常利用與在塊與塊之間傳遞判定數(shù)據(jù)有關(guān)的疊代 速率,該速率比輸入數(shù)據(jù)速率高??赡艿寞B代數(shù)量受限于數(shù)據(jù)速率和疊代速率的比率。其 結(jié)果是,在實(shí)用程度上,渦輪解碼器中的較高的疊代速率通常改善糾錯結(jié)果。在一個實(shí)施例 中,可以使用8倍于輸入數(shù)據(jù)速率的疊代速率。諸如在圖21中描述的軟輸入軟輸出字節(jié)碼解碼器可以包括向量解碼功能。向量 解碼包括到對包含系統(tǒng)的和非系統(tǒng)的字節(jié)的數(shù)據(jù)字節(jié)進(jìn)行分組。例如,對于1/2比率字節(jié) 碼編碼流,將編組1個系統(tǒng)字節(jié)和1個非系統(tǒng)字節(jié)。兩個字節(jié)具有超過64,000個可能值。 向量解碼器為兩個字節(jié)的每一個可能值確定或估計概率并創(chuàng)建概率圖?;谝恍┗蛩懈?率的加權(quán)概率以及到可能碼字的歐幾里得(Euclidean)距離作出軟判決。當(dāng)歐幾里得距離 的誤差落入閾值以下時,可以作出硬判定。如在圖20和21中描述的字節(jié)碼解碼器可以解碼前述字節(jié)碼編碼器已編碼的、包 括由簡單字節(jié)碼編碼器或級聯(lián)的字節(jié)碼編碼器的編碼的強(qiáng)壯的數(shù)據(jù)流。圖20和21中的字節(jié)碼解碼器描述了解碼由簡單的或只包括到單個編碼步驟的組成的字節(jié)碼編碼器編碼的 強(qiáng)壯的數(shù)據(jù)流。級聯(lián)的字節(jié)碼解碼包括在除了諸如去交織、去收縮(de-puncturing)、和重 新插入之類的中間處理之外的、不止一個的解碼步驟中解碼輸入的碼字或字節(jié)?,F(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖22,示出了級聯(lián)字節(jié)碼解碼器2200的實(shí)施例的方塊圖。級聯(lián)字節(jié)碼 解碼器2200被配置成以諸如在圖21中示出的渦輪解碼器配置來操作。級聯(lián)字節(jié)碼解碼器 2200在內(nèi)部還如同使用疊代處理來解碼強(qiáng)壯的數(shù)據(jù)流中的級聯(lián)字節(jié)碼編碼的分組的渦輪 解碼器那樣工作。級聯(lián)字節(jié)碼解碼器2200適配于解碼12/26比率字節(jié)碼編碼信號流,從原 始編碼的26字節(jié)中產(chǎn)生12個字節(jié)的數(shù)據(jù)。將表示26個字節(jié)的軟判決值的數(shù)據(jù)流提供給字節(jié)插入塊2202。將字節(jié)插入塊 2202的輸出連接到第一 2/3比率字節(jié)碼解碼器2204。第一 2/3比率字節(jié)碼解碼器2204提 供兩個輸出。將第一輸出連接到收縮塊2206,將收縮塊2206的輸出作為反饋輸入通過如圖 21所示的交織器連接到格狀解碼器。將第一 2/3比率字節(jié)碼解碼器2204的第二輸出連接 到去交織器2208。將碼元去交織器2208的輸出連接到也具有兩個輸出的第二 2/3比率字 節(jié)碼解碼器2210。將第一輸出作為反饋輸入通過交織器2212連接到第一 2/3比率字節(jié)碼 解碼器2204。將第二輸出連接到諸如里德-索洛蒙解碼器之類的其它處理塊。被輸入到字節(jié)插入塊2202的26字節(jié)包括與數(shù)據(jù)的系統(tǒng)字節(jié)或系統(tǒng)的分組有關(guān)的 由諸如圖21中的格狀解碼器2110之類的格狀解碼器生成的第一軟判決以及與數(shù)據(jù)的非系 統(tǒng)字節(jié)或非系統(tǒng)的分組有關(guān)的軟判決。數(shù)據(jù)的系統(tǒng)和非系統(tǒng)字節(jié)可以來自已經(jīng)被字節(jié)碼編 碼的分組。2/3比率字節(jié)碼解碼器需要3個字節(jié),以便解碼2個數(shù)據(jù)字節(jié)。但是,原始級聯(lián) 的編碼優(yōu)選地通過去除非系統(tǒng)字節(jié)而去除了一個字節(jié)以將碼字從27個字節(jié)減少到26個字 節(jié)。因此,需要一個字節(jié)替代在編碼處理中通過收縮去除的字節(jié)。另外,格狀解碼器未生 成與數(shù)據(jù)流中的收縮字節(jié)有關(guān)的任何軟判決,這是因?yàn)榈礁駹罱獯a器的輸入流不包含該字 節(jié)。結(jié)果,插入指示收縮字節(jié)的值同等可能的軟判決值。將來自字節(jié)插入塊2202的、包括 插入的軟判決值的第一軟判決提供給第一 2/3比率字節(jié)碼解碼器2204。第一 2/3比率字節(jié) 碼解碼器2204基于系統(tǒng)和非系統(tǒng)的分組的字節(jié)的解碼、使用第一軟判決來以生成第二軟 判決。如上面的等式(2)和(3)所示,軟判決的生成利用了,例如,字節(jié)的集合與用于獲得 字節(jié)碼編碼分組的Id1和b2元素的值的倒數(shù)的乘積。將來自第一 2/3比率字節(jié)碼解碼器的27字節(jié)軟輸出提供給收縮塊2206。27字節(jié) 軟輸出表示在第一 2/3比率字節(jié)碼解碼器中的解碼之后、系統(tǒng)和非系統(tǒng)字節(jié)兩者的軟判決 值的更新的集合。收縮塊2206去除以前插入的軟判決字節(jié),以便使字節(jié)格式返回到格狀解 碼器原始處理的26字節(jié)格式。將來自第一 2/3比率字節(jié)碼解碼器的、只表示系統(tǒng)字節(jié)的18字節(jié)軟輸出提供給去 交織器2208。去交織器2208以與在2/3比率字節(jié)碼編碼處理中執(zhí)行的交織相反的方式去 交織18個字節(jié)的數(shù)據(jù)。去交織器2206通過例如反轉(zhuǎn)(reverse)圖7中的行710和720來 精確地反轉(zhuǎn)編碼器中的交織映射。將去交織字節(jié)提供給第二 2/3比率字節(jié)碼解碼器2210。第二 2/3比率字節(jié)碼解碼 器2210使用去交織軟判決系統(tǒng)字節(jié)以與上述方式類似的方式生成軟判決字節(jié)的兩個附加 輸出。將18字節(jié)軟輸出提供給交織器2212。18字節(jié)軟輸出表示根據(jù)第一 2/3比率字節(jié)碼 解碼器2204的解碼的系統(tǒng)和非系統(tǒng)字節(jié)兩者的軟判決值的更新的集合。交織器2212重新交織去交織字節(jié),以便將它們置回到第一 2/3比率字節(jié)碼解碼器使用的字節(jié)格式。交織器 2212基本上與在編碼器中使用的諸如圖6中的交織器604之類的交織器相同,并且將18字 節(jié)的重新交織的集合提供給第一 2/3比率字節(jié)碼解碼器2204。將該18字節(jié)的重新交織的 集合用于改善第一 2/3比率字節(jié)碼解碼器2204所作的軟判決。來自第二 2/3比率字節(jié)碼解碼器2210的12字節(jié)輸出表示對12/26比率字節(jié)碼編 碼的強(qiáng)壯的數(shù)據(jù)流輸出的系統(tǒng)字節(jié)解碼的數(shù)據(jù)。如果第二 2/3比率字節(jié)碼解碼器2210生 成的有關(guān)12個系統(tǒng)輸出字節(jié)的軟判決作為正確數(shù)據(jù)值是無可質(zhì)疑的(conclusive)的或者 在無可置疑的預(yù)定閾值之內(nèi),則第二2/3比率字節(jié)碼解碼器2210使用該軟判決生成有關(guān)12 個輸出字節(jié)的硬判定,并且將12個輸出字節(jié)提供給諸如里德_索洛蒙解碼器之類的進(jìn)一步 處理塊。但是,如果第二 2/3比率字節(jié)碼解碼器2210生成的軟判決不是無可質(zhì)疑的,則使 用在前面疊代期間獲得的和反饋的軟信息,如上述那樣獲得進(jìn)一步疊代。通過后繼的解碼 器將這個附加軟信息提供給每個軟解碼器。也就是說,格狀解碼器使用通過收縮塊2206提 供的來自第一 2/3比率字節(jié)碼解碼器2204的反饋,而第一 2/3比率字節(jié)碼解碼器2204使 用通過交織器2212提供的來自第二 2/3比率字節(jié)碼解碼器2210的反饋。以這種方式繼續(xù) 疊代,直到第二 2/3比率字節(jié)碼解碼器2210生成的軟判決充分收斂,或直到已經(jīng)經(jīng)歷了預(yù) 定次數(shù)的疊代。如上所述,所使用的渦輪解碼通常利用了與在塊與塊之間傳遞判定數(shù)據(jù)有 關(guān)的疊代速率,該速率比輸入數(shù)據(jù)速率高?,F(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖23,示出了級聯(lián)的字節(jié)碼解碼器2300的另一個實(shí)施例的方塊圖。級聯(lián) 的字節(jié)碼解碼器2300被類似地配置成以諸如在圖21中示出的渦輪解碼器配置來操作。級 聯(lián)字節(jié)碼解碼器2300在內(nèi)部還如同使用包括到三個組成字節(jié)碼解碼器的疊代處理來解碼 強(qiáng)壯的數(shù)據(jù)流中的級聯(lián)字節(jié)碼編碼的分組的渦輪解碼器那樣工作。級聯(lián)字節(jié)碼解碼器2300 適配于解碼12/52比率塊碼編碼信號流,從原始編碼的52字節(jié)中產(chǎn)生12個字節(jié)的數(shù)據(jù)。將表示52個字節(jié)的軟判決值的數(shù)據(jù)流提供給分組插入塊2302。將分組插入塊 2302的輸出連接到第一 2/3比率字節(jié)碼解碼器2304。第一 2/3比率字節(jié)碼解碼器2304提 供兩個輸出。將第一輸出連接到收縮塊2306,將收縮塊的輸出作為反饋輸入通過未示出的 交織器連接到格狀解碼器。將第一 2/3比率字節(jié)碼解碼器2304的第二輸出連接到第一去 交織器2308。將第一去交織器2308的輸出連接到也具有兩個輸出的第二 2/3比率字節(jié)碼 解碼器2310。將第一輸出作為反饋輸入通過第一交織器2312連接到第一 2/3比率字節(jié)碼 解碼器2304。將第二輸出連接到第二去交織器2314。將第二去交織器2314的輸出連接到 也具有兩個輸出的1/2比率字節(jié)碼解碼器2316。將第一輸出作為反饋輸入通過第二交織器 2318連接到第二 2/3比率字節(jié)碼解碼器2310。將第二輸出連接到諸如里德_索洛蒙解碼 器之類的其它處理塊。將來自格狀解碼器的包括第一軟判決的52字節(jié)輸入提供給分組插入塊2302。分 組插入塊2302將52個字節(jié)分離成26個字節(jié)的兩個集合。執(zhí)行該分離是為了與諸如圖9 中的編碼器900之類的編碼器在字節(jié)碼編碼期間執(zhí)行的分離匹配。如上所述,分組插入塊 2302將具有指示的相等概率值的軟判決字節(jié)插入26個字節(jié)的每個集合中以創(chuàng)建27個字節(jié) 的兩個集合。27個字節(jié)的兩個集合在處理中保持聯(lián)絡(luò)(link),以便使得在進(jìn)一步字節(jié)碼解 碼階段中重新組合這些集合。第一 2/3比率字節(jié)碼解碼器2304、第一去交織器2308、和第 一交織器2310以與在圖22中描述的相似的方式工作,除了它們對27個軟判決字節(jié)的兩個集合以及在第一 2/3比率字節(jié)碼解碼器的輸出端處的隨后的18個軟判決字節(jié)的兩個集合 進(jìn)行處理并保持聯(lián)絡(luò)之外。收縮塊2306從27個軟輸出字節(jié)的兩個集合中去除以前插入的 軟判決字節(jié),并將兩個集合級聯(lián)在一起。為了使字節(jié)格式返回到格狀解碼器原始處理的52 字節(jié)格式,該級聯(lián)是必要的。被提供給收縮塊2306的27字節(jié)軟輸出的兩個集合表示在第 一 2/3比率字節(jié)碼解碼器中的解碼之后系統(tǒng)和非系統(tǒng)字節(jié)兩者的軟判決值的更新的集合。第二 2/3比率字節(jié)碼解碼器2310如所述那樣處理18個字節(jié)的兩個集合,但級聯(lián) 表示解碼數(shù)據(jù)的系統(tǒng)字節(jié)的12個字節(jié)的兩個集合以形成24字節(jié)軟判決輸出。將24字節(jié) 軟判決輸出提供給第二去交織器2314。第二去交織器2314以與作為在圖10中描述的編碼 處理的一部分的、在交織器1004中執(zhí)行的交織相反的方式對24個字節(jié)的數(shù)據(jù)進(jìn)行去交織。 第二去交織器2314通過例如反轉(zhuǎn)圖11中的行1110和1120來反轉(zhuǎn)編碼器中的交織映射。將去交織的24個軟判決字節(jié)提供給1/2比率字節(jié)碼解碼器2316。1/2比率字節(jié) 碼解碼器2316使用去交織的軟判決系統(tǒng)字節(jié)、以與上述方式類似的方式來生成軟判決字 節(jié)的兩個附加輸出。將24字節(jié)軟輸出提供給第二交織器2318。24字節(jié)軟輸出表示來自 1/2比率字節(jié)碼解碼器中的解碼的系統(tǒng)和非系統(tǒng)字節(jié)兩者的軟判決值的更新的集合。交織 器2318重新交織去交織的字節(jié),以便將它們置回到第二 2/3比率字節(jié)碼解碼器2310使用 的格式。交織器2318基本上與在編碼器中使用的諸如圖6中的交織器604之類的交織器 相同,并且將重新交織的24個字節(jié)的集合提供給第二 2/3比率字節(jié)碼解碼器2310。使用重 新交織的24個字節(jié)的集合來改善第二 2/3比率字節(jié)碼解碼器2310所做的軟判決。如上所述,如果1/2比率字節(jié)碼解碼器2316的輸出端處有關(guān)12個系統(tǒng)字節(jié)的軟 判決作為正確數(shù)據(jù)值是無可質(zhì)疑的或在無可質(zhì)疑的預(yù)定閾值之內(nèi),則1/2比率字節(jié)碼解碼 器2316使用該軟判決來生成有關(guān)12個輸出字節(jié)的硬判定,并且將12個輸出字節(jié)提供給諸 如里德_索洛蒙解碼器中的解碼之類的進(jìn)一步處理塊。但是,如果1/2比率字節(jié)碼解碼器 2316生成的軟判決不是無可質(zhì)疑的,則使用在前面疊代期間獲得的和反饋的軟信息獲得進(jìn) 一步疊代。通過后繼的解碼器將該附加軟信息提供給每個軟解碼器。也就是說,格狀解碼 器使用通過收縮塊2306提供的、來自第一 2/3比率字節(jié)碼解碼器2304的反饋,第一 2/3 比率字節(jié)碼解碼器2304使用通過第一交織器2312提供的、來自第二 2/3比率字節(jié)碼解碼 器2310的反饋,而第二 2/3比率字節(jié)碼解碼器2304使用通過第二交織器2318提供的、來 自1/2比率字節(jié)碼解碼器2316的反饋。以這種方式繼續(xù)疊代,直到1/2比率字節(jié)碼解碼器 2316生成的軟判決充分收斂,或直到已經(jīng)經(jīng)歷了預(yù)定次數(shù)的疊代。如上所述,所使用的渦輪 解碼通常利用與在塊與塊之間傳遞判定數(shù)據(jù)有關(guān)的疊代速率,該速率比輸入數(shù)據(jù)速率高。轉(zhuǎn)到圖24,示出了級聯(lián)字節(jié)碼解碼器2400的另一個實(shí)施例的方塊圖。類似地配 置級聯(lián)字節(jié)碼解碼器2400以如在圖21中示出的渦輪解碼器配置來工作。級聯(lián)字節(jié)碼解碼 器2400包括并行地連接的并對強(qiáng)壯的數(shù)據(jù)流中的字節(jié)碼編碼分組進(jìn)行操作的兩個組成字 節(jié)碼解碼器,即,2/3比率字節(jié)碼解碼器2402和1/2比率字節(jié)碼解碼器2404。級聯(lián)字節(jié)碼 解碼器2400適配于解碼17/26比率字節(jié)碼編碼的信號流,從原始編碼的26字節(jié)中產(chǎn)生17 個字節(jié)的數(shù)據(jù)。將來自格狀解碼器的26字節(jié)的軟判決值的輸入數(shù)據(jù)流分離成24個字節(jié)的第一編 組和2個字節(jié)的第二編組。基于諸如圖12中的編碼器1200之類的編碼器對字節(jié)的這些編 組進(jìn)行組合的排列來執(zhí)行該分離,并且該分離一般說來對接收設(shè)備是已知的??梢允褂梦词境龅男盘柣蚍纸M多路復(fù)用器來執(zhí)行該分離??商娲?,可以通過例如對輸入字節(jié)計數(shù)來 選擇要處理哪些字節(jié)以在每個字節(jié)碼編碼器中執(zhí)行該分離和編組。24個軟判決字節(jié)的第一 編組由2/3比率字節(jié)碼解碼器2402如上述的那樣解碼。2個軟判決字節(jié)的第二編組由1/2 比率字節(jié)碼解碼器2404像上述那樣類似地解碼。級聯(lián)24字節(jié)軟輸出和2字節(jié)軟輸出以形成26字節(jié)軟輸出,所述24字節(jié)軟輸出是 表示來自2/3比率字節(jié)碼解碼器2402中解碼的、系統(tǒng)和非系統(tǒng)的字節(jié)兩者的軟判決值的更 新的集合,所述2字節(jié)軟輸出是表示來自1/2比率字節(jié)碼解碼器2404中解碼的、系統(tǒng)和非 系統(tǒng)字節(jié)兩者的軟判決值的更新的集合。將26字節(jié)軟輸出提供給格狀解碼器,以便在下一 次渦輪解碼器疊代期間潛在地改善字節(jié)的軟判決值。類似地,級聯(lián)來自2/3比率字節(jié)碼解碼器2402的、包含系統(tǒng)字節(jié)的16字節(jié)軟輸出 和來自1/2比率字節(jié)碼解碼器2404的、包含系統(tǒng)字節(jié)的1字節(jié)軟輸出,以形成17字節(jié)軟輸 出。如果有關(guān)17個系統(tǒng)字節(jié)的軟判決作為正確數(shù)據(jù)值是不可質(zhì)疑的的或在不可質(zhì)疑的預(yù) 定閾值之內(nèi),則2/3比率字節(jié)碼解碼器2402和1/2比率字節(jié)碼解碼器2404使用該軟判決 來生成有關(guān)17個輸出字節(jié)的硬判定,并且將17個輸出字節(jié)提供給諸如里德-索洛蒙解碼 器之類的進(jìn)一步處理塊。但是,如果有關(guān)17個輸出字節(jié)的軟判決不是無可質(zhì)疑的,則使用在前面疊代期間 獲得的和反饋的軟信息獲得進(jìn)一步疊代。通過后繼的解碼器將該附加軟信息提供給每個軟 解碼器。也就是說,格狀解碼器使用來自2/3比率字節(jié)碼解碼器2402和1/2比率字節(jié)碼解 碼器2404的級聯(lián)輸出的反饋。以這種方式繼續(xù)疊代,直到軟判決充分收斂,或直到已經(jīng)經(jīng) 歷了預(yù)定次數(shù)的疊代。如上所述,所使用的渦輪解碼通常利用與在塊與塊之間傳遞判定數(shù) 據(jù)有關(guān)的疊代速率,該速率比輸入數(shù)據(jù)速率高。重要的是要注意到,在圖20-24中描述的字節(jié)碼解碼器也可以配置成對使用在圖 13中描述的GF(256)SCBC編碼的串行級聯(lián)的塊碼而編碼的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼。使用上述的字節(jié)碼編碼和解碼的排列的各種系統(tǒng)允許對現(xiàn)有或傳統(tǒng)廣播系統(tǒng)的 應(yīng)用進(jìn)行擴(kuò)展。首先,現(xiàn)有傳統(tǒng)接收器可以從使用ATSC M/H編碼的附加出現(xiàn)的分組中獲益。 格狀解碼器和均衡器可以處理更健壯的SCBC編碼分組和先驗(yàn)跟蹤分組,以改善動態(tài)信號 環(huán)境條件下的跟蹤。其次,創(chuàng)建健壯或強(qiáng)壯數(shù)據(jù)的ATSC M/H編碼的數(shù)據(jù)使得移動、手持、和 行人設(shè)備中的接收系統(tǒng)可以在不能接收傳統(tǒng)的A53傳送的信號環(huán)境下接收健壯流。例如, 與對于傳統(tǒng)A53接收大約15dB (分貝)的白噪聲閾值相比,以12/52比率編碼的ATSC M/ H允許以等于3.5dB(分貝)的白噪聲閾值上接收信號。通過生成ATSC M/H分組并與傳統(tǒng) A53數(shù)據(jù)一起周期性地傳送這些分組,進(jìn)一步改善了操作。周期性傳送對于容許廣播材料的 視頻和音頻遞送是重要的。ATSCM/H分組也可以被編組成一個或多個傳送脈沖串并作為一 個或多個傳送脈沖串傳送。以脈沖串形式傳送對于遞送可以被存儲以供移動、手持、和行人 設(shè)備以后使用的數(shù)據(jù)內(nèi)容或內(nèi)容是重要的。在附圖中通過例子已示出了并且在此詳細(xì)描述了具體實(shí)施例,盡管這些實(shí)施例可 能易于經(jīng)歷各種修改和可替代形式。但是,應(yīng)該明白,本公開不是旨在受限于所公開的具體 形式。而是,本公開將涵蓋如所附權(quán)利要求書限定的本公開的精神和范圍內(nèi)的所有修改物、 等效物和替代物。
權(quán)利要求
一種包括如下步驟的方法(1600)接收(1610)數(shù)據(jù);使用第一字節(jié)碼編碼處理來編碼(1620)數(shù)據(jù);交織(1630)編碼的數(shù)據(jù);和使用第二字節(jié)碼編碼處理來編碼(1640)交織的數(shù)據(jù)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法(1600),其中,所述第一字節(jié)碼編碼處理和所述第二字節(jié) 碼編碼處理使用伽羅瓦域生成矩陣來補(bǔ)充數(shù)據(jù)。
3.如權(quán)利要求2所述的方法(1600),其中,在伽羅瓦域256上將所述生成矩陣定義成 (12)。
4.如權(quán)利要求3所述的方法(1600),其中,所述生成矩陣產(chǎn)生等于1/2比率的碼率。
5.如權(quán)利要求2所述的方法(1600),其中,在伽羅瓦域256上將所述生成矩陣定義成
6.如權(quán)利要求5所述的方法(1600),其中,所述生成矩陣產(chǎn)生等于2/3比率的碼率。
7.如權(quán)利要求1所述的方法(1600),其中,所述第一字節(jié)碼編碼處理和所述第二字節(jié) 碼編碼處理使用不同編碼率。
8.如權(quán)利要求1所述的方法(1600),其中,以分組來排列所述接收(1610)的步驟中的 數(shù)據(jù),每個分組包括187個字節(jié)的數(shù)據(jù)。
9.如權(quán)利要求1所述的方法(1600),進(jìn)一步包含收縮(1650)編碼的交織的數(shù)據(jù)的步馬聚ο
10.如權(quán)利要求9所述的方法(1600),其中,所述收縮(1650)的步驟包括從所述編碼 的交織的數(shù)據(jù)中去除一部分?jǐn)?shù)據(jù)。
11.如權(quán)利要求10所述的方法(1600),其中,所述收縮(1650)的步驟導(dǎo)致數(shù)據(jù)的收縮 的字節(jié)的編組,其中所述編組中的字節(jié)的數(shù)量是26的倍數(shù)。
12.如權(quán)利要求10所述的方法(1600),其中,所述收縮(1650)的步驟導(dǎo)致數(shù)據(jù)的收縮 的字節(jié)的編組,其中所述編組中的字節(jié)的數(shù)量是24的倍數(shù)。
13.如權(quán)利要求1所述的方法(1600),其中,所述使用第一字節(jié)碼編碼處理來編碼 (1620)的步驟包括編碼接收的數(shù)據(jù)的字節(jié)的編組。
14.如權(quán)利要求13所述的方法(1600),其中,在所述交織的步驟中使用的字節(jié)的數(shù)量 等于所述第一字節(jié)碼編碼處理所輸出的輸出字節(jié)的數(shù)量。
15.如權(quán)利要求1所述的方法(1600),其中,基于在白噪聲水平上降低字節(jié)錯誤率來排列所述交織。
16.如權(quán)利要求1所述的方法(1600),其中,所述交織依照如下表格發(fā)生
17.如權(quán)利要求1所述的方法(1600),其中,所述交織依照如下表格發(fā)生
18.如權(quán)利要求1所述的方法(1600),其中,所述第一字節(jié)碼編碼處理和所述第二字節(jié) 碼編碼處理被包括在GF (256)串行級聯(lián)的塊碼處理中。
19.如權(quán)利要求1所述的方法(1600),其中,在電視廣播系統(tǒng)中使用所述方法。
20.一種包含如下的裝置(600)第一編碼器(602),所述第一編碼器(602)接收數(shù)據(jù)并使用第一字節(jié)碼編碼處理來編 碼數(shù)據(jù);與第一編碼器(602)耦合的交織器(604),用于從第一編碼器(602)接收編碼的數(shù)據(jù)并 重新排序數(shù)據(jù);和與交織器(604)耦合的第二編碼器(606),用于接收重新排序的數(shù)據(jù)并使用第二字節(jié) 碼編碼處理來編碼重新排序數(shù)據(jù)。
21.如權(quán)利要求20所述的裝置(600),其中,所述交織器(604)基于在白噪聲水平上降 低字節(jié)錯誤率來重新排序數(shù)據(jù)。
22.如權(quán)利要求20所述的裝置(600),其中,所述第一編碼器(602)和所述第二編碼器 (606)使用伽羅瓦域生成矩陣來補(bǔ)充數(shù)據(jù)。
23.如權(quán)利要求22所述的裝置(600),其中,在伽羅瓦域256上將所述第一編碼器 (602)的生成矩陣定義成如下之一 、(12)和以及在伽羅瓦域256上將所述第二編碼器(606)的生成矩陣定義成如下之一Π 0 2、(12)和。
24.如權(quán)利要求20所述的裝置(600),其中,所述第一編碼器(602)和所述第二編碼器 (606)使用不同編碼率來編碼數(shù)據(jù)。
25.如權(quán)利要求20所述的裝置(600),其中,所述第一編碼器(602)以1/2比率和2/3 比率之一的碼率來編碼數(shù)據(jù),所述第二編碼器(606)以1/2比率和2/3比率之一的碼率來 編碼數(shù)據(jù)。
26.如權(quán)利要求20所述的裝置(600),進(jìn)一步包含與所述第二編碼器(606)耦合的收 縮塊(608),所述收縮塊(608)去除從所述第二編碼器輸出的編碼的數(shù)據(jù)的至少一部分。
27.如權(quán)利要求20所述的裝置(600),其中,以分組來排列接收的數(shù)據(jù),每個分組包括 187個字節(jié)的數(shù)據(jù)。
28.如權(quán)利要求27所述的裝置(600),進(jìn)一步包含與所述收縮塊(608)耦合的分組化 塊(610),所述分組化塊(610)輸出收縮的分組的編組使得所述編組中的分組的數(shù)量是24 個分組、26個分組、和52個分組之一。
29.如權(quán)利要求20所述的裝置(600),其中,所述第一編碼器(602)和所述第二編碼器 (606)被包括在伽羅瓦域(256)串行級聯(lián)的塊編碼器中。
30.一種包含以下部件的裝置(600)使用第一字節(jié)碼編碼處理來編碼(602)數(shù)據(jù)的部件;交織(604)所述編碼的數(shù)據(jù)的部件;和使用第二字節(jié)碼編碼處理來編碼(606)所述交織的數(shù)據(jù)的部件。
31.如權(quán)利要求30所述的裝置(600),其中,所述使用第一字節(jié)碼編碼處理來編碼 (602)的部件和所述使用第二字節(jié)碼編碼處理來編碼(606)的部件包括使用伽羅瓦域生 成矩陣來補(bǔ)充數(shù)據(jù)的部件。
32.如權(quán)利要求30所述的裝置(600),其中,以分組來排列數(shù)據(jù)編碼處理,每個分組包 括187個字節(jié)的數(shù)據(jù)。
33.一種包含如下步驟的方法接收數(shù)據(jù);使用第一字節(jié)碼解碼處理來解碼數(shù)據(jù);去交織解碼的數(shù)據(jù);和使用第二字節(jié)碼解碼處理來解碼去交織的數(shù)據(jù)。
34.如權(quán)利要求33所述的方法,其中,以分組來排列所述接收步驟中的數(shù)據(jù),每個分組 包括207個字節(jié)的數(shù)據(jù)。
35.如權(quán)利要求33所述的方法,進(jìn)一步包含處理解碼的去交織的數(shù)據(jù)以對移動接收器 生成數(shù)據(jù)流的步驟。
36.一種接收信號的裝置(2200),包含第一解碼器(2204),所述第一編碼器(2204)接收數(shù)據(jù),所述第一編碼器使用第一字節(jié) 碼解碼處理來解碼數(shù)據(jù);與第一解碼器(2204)耦合的去交織器(2208),所述去交織器重新排序解碼的數(shù)據(jù);和與所述去交織器(2208)耦合的第二解碼器(2210),所述第二解碼器(2210)使用第二 字節(jié)碼解碼處理來解碼重新排序的數(shù)據(jù)。
37.如權(quán)利要求36所述的裝置(2200),進(jìn)一步包含與所述第一解碼器(2204)耦合的 格狀解碼器(2202),所述格狀解碼器(2202)接收數(shù)據(jù)并使用卷積解碼處理來解碼數(shù)據(jù),其中,所述第一解碼器(2204)將反饋提供給所述格狀解碼器(2202)。
38.如權(quán)利要求36所述的裝置(2200),其中,所述第二解碼器(2210)將反饋提供給所 述第一解碼器(2204)。
39.如權(quán)利要求36所述的裝置(2200),其中,以分組來排列接收的數(shù)據(jù),每個分組包括 207個字節(jié)的數(shù)據(jù)。
全文摘要
新的能力使傳統(tǒng)廣播傳送可用于移動設(shè)備。本實(shí)施例描述了編碼和解碼信號的裝置和方法。該裝置(600)包括第一編碼器(602),第一編碼器(602)接收數(shù)據(jù)并使用第一字節(jié)碼編碼處理來編碼數(shù)據(jù);與第一編碼器(602)耦合的交織器(604),用于從第一編碼器(602)接收編碼的數(shù)據(jù)并重新排序數(shù)據(jù);和與交織器(604)耦合的第二編碼器(606),用于接收重新排序的數(shù)據(jù)并使用第二字節(jié)碼編碼處理來編碼重新排序的數(shù)據(jù)。該方法(1600)包括如下步驟接收數(shù)據(jù)(1610);使用第一字節(jié)碼編碼處理來編碼數(shù)據(jù)(1620);交織編碼的數(shù)據(jù)(1630);和使用第二字節(jié)碼編碼處理來編碼交織的數(shù)據(jù)(1640)。還描述了解碼信號的裝置和方法。
文檔編號H03M13/09GK101933235SQ200880016135
公開日2010年12月29日 申請日期2008年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月16日
發(fā)明者斯科特·M·洛普雷斯托, 理查德·W·西塔 申請人:湯姆森特許公司