專利名稱：：數(shù)字包數(shù)據(jù)網(wǎng)格譯碼器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及數(shù)字信號(hào)處理領(lǐng)域，更具體地說涉及適用于對(duì)例如多方式網(wǎng)格編碼的高清晰度電視(HDTV)類型信號(hào)進(jìn)行譯碼的一種網(wǎng)格譯碼器。在廣播和通信應(yīng)用中，采用網(wǎng)格編碼改進(jìn)信號(hào)抗擾度。與其它技術(shù)相結(jié)合來使用網(wǎng)格編碼以抗特定噪聲源。這些技術(shù)中的一種是數(shù)據(jù)交錯(cuò)，該技術(shù)用于抗傳輸期間可能發(fā)生的干擾脈沖。在這一技術(shù)中，在傳輸之前以規(guī)定序列排列(交錯(cuò))數(shù)據(jù)，并在接收時(shí)恢復(fù)(去交錯(cuò))原始序列。該操作以預(yù)定序列按時(shí)間擴(kuò)展或分散數(shù)據(jù)，因此在傳輸期間的數(shù)據(jù)損失不會(huì)導(dǎo)致相關(guān)數(shù)據(jù)的損失。代之以，任何數(shù)據(jù)損失被分散，因此更易于被隱蔽或被糾正。用于提供抗擾度的另一技術(shù)是干擾抑制濾波，該技術(shù)可用于防止信號(hào)受數(shù)據(jù)相關(guān)串?dāng)_和同波道干擾。在由美國先進(jìn)電視系統(tǒng)委員會(huì)(ATSC)1995年4月12日制定的“HDTV傳輸?shù)臄?shù)字電視標(biāo)準(zhǔn)”(以下稱為HDTV標(biāo)準(zhǔn))的第4.2.4-4.2.6(附錄D)、10.2.3.9、10.2.3.10節(jié)和其它節(jié)中，提出了在美國的高清晰度電視的網(wǎng)格編碼要求。HDTV標(biāo)準(zhǔn)提出了采用交錯(cuò)功能的網(wǎng)格編碼系統(tǒng)，在發(fā)射機(jī)中包含12個(gè)并聯(lián)的網(wǎng)格編碼器，在接收機(jī)中包含12個(gè)并聯(lián)的網(wǎng)格譯碼器，用于處理12個(gè)交錯(cuò)的數(shù)據(jù)流。HDTV標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)格編碼系統(tǒng)還在接收機(jī)譯碼器中運(yùn)用一個(gè)干擾抑制濾波器，以便衰減與NTSC頻率相關(guān)的串?dāng)_和同波道干擾。由HDTV標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的干擾抑制濾波器是可選擇的并可依據(jù)被譯碼的具體數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)應(yīng)用。與網(wǎng)格譯碼一起使用的交錯(cuò)碼或可動(dòng)態(tài)選擇的濾波器功能引入了額外的網(wǎng)格譯碼器設(shè)計(jì)限制和工作方式。這些額外的設(shè)計(jì)限制和工作方式顯著地使例如HDTV接收機(jī)應(yīng)用的網(wǎng)格譯碼功能的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)復(fù)雜化。尤其是，當(dāng)要求網(wǎng)格譯碼器在多種方式之間提供無縫轉(zhuǎn)換時(shí)，例如當(dāng)在NTSC濾波和非濾波輸入數(shù)據(jù)之間轉(zhuǎn)換時(shí)，或者在HDTV節(jié)目頻道之間轉(zhuǎn)換時(shí)，增大了復(fù)雜性。此外，與消費(fèi)者HDTV接收機(jī)相關(guān)的成本和硬件限制要求一種有效節(jié)省費(fèi)用的網(wǎng)格譯碼器設(shè)計(jì)。這種節(jié)省費(fèi)用的設(shè)計(jì)方案可采用能夠適應(yīng)交錯(cuò)數(shù)據(jù)流和多種工作方式的一種有效網(wǎng)格譯碼器結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的目的是提供一種數(shù)字包數(shù)據(jù)網(wǎng)格譯碼器。按照本發(fā)明的原理，網(wǎng)格譯碼系統(tǒng)包括一個(gè)在不同工作方式之間作無縫轉(zhuǎn)換的自適應(yīng)網(wǎng)格譯碼器。所公開的一種系統(tǒng)利用一個(gè)單獨(dú)的網(wǎng)格譯碼器對(duì)交錯(cuò)數(shù)據(jù)包譯碼，該網(wǎng)格譯碼器采用具有預(yù)定數(shù)目狀態(tài)的狀態(tài)轉(zhuǎn)移網(wǎng)格。該網(wǎng)格譯碼器還適應(yīng)不同數(shù)據(jù)類型之間的數(shù)據(jù)中斷和轉(zhuǎn)換。在一種用于處理包含N個(gè)交錯(cuò)網(wǎng)格編碼數(shù)據(jù)包組的視頻數(shù)據(jù)的系統(tǒng)中，一個(gè)控制網(wǎng)絡(luò)從交錯(cuò)編碼的數(shù)據(jù)產(chǎn)生同步信號(hào)。響應(yīng)該同步信號(hào)，若干譯碼器(少于N)被用來對(duì)交錯(cuò)編碼數(shù)據(jù)網(wǎng)格譯碼。每個(gè)譯碼器采用具有預(yù)定數(shù)目狀態(tài)的狀態(tài)轉(zhuǎn)移網(wǎng)格。在一個(gè)所示實(shí)施例中，一個(gè)單獨(dú)的網(wǎng)格譯碼器對(duì)一組交錯(cuò)的網(wǎng)格編碼數(shù)據(jù)包譯碼。按照本發(fā)明的一個(gè)特征，控制網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)所檢測(cè)的同步間隔產(chǎn)生同步信號(hào)。響應(yīng)同步信號(hào)將一個(gè)網(wǎng)格譯碼器狀態(tài)轉(zhuǎn)移網(wǎng)格復(fù)位到預(yù)定狀態(tài)。按照本發(fā)明的另一個(gè)特征，響應(yīng)所檢測(cè)的同步間隔，控制網(wǎng)絡(luò)實(shí)際上從交錯(cuò)編碼數(shù)據(jù)去除插入的同步間隔。一個(gè)網(wǎng)格譯碼器對(duì)最終的重新組合的交錯(cuò)編碼數(shù)據(jù)輸出進(jìn)行譯碼。附圖中圖1表示按照本發(fā)明的網(wǎng)格譯碼系統(tǒng)，用于對(duì)多個(gè)交錯(cuò)的數(shù)據(jù)流譯碼并提供在多種工作方式之間的無縫轉(zhuǎn)換。圖2表示如在HIDTV標(biāo)準(zhǔn)中所述的網(wǎng)格編碼器，預(yù)編碼器和碼元映像器。圖3是從圖2的編碼系統(tǒng)導(dǎo)出的編碼器狀態(tài)表。圖4是對(duì)未用NTSC同波道干擾抑制濾波器作預(yù)濾波處理的網(wǎng)格譯碼數(shù)據(jù)導(dǎo)出的一種四狀態(tài)網(wǎng)格圖。圖5是對(duì)已用NTSC同波道干擾抑制濾波器作預(yù)濾波處理的網(wǎng)格譯碼數(shù)據(jù)導(dǎo)出的一種八狀態(tài)網(wǎng)格圖。圖6是表示適于用在圖1的網(wǎng)格譯碼器中的按照本發(fā)明的一種分支度量計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)的方框圖。圖7是表示適于用在圖6的分支度量計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)中的按照本發(fā)明的分支度量計(jì)算單元結(jié)構(gòu)的示意圖。圖8是表示適于用在圖9的相加-比較-選擇(ACS)功能結(jié)構(gòu)中的，按照本發(fā)明的單個(gè)ACS單元的結(jié)構(gòu)的示意圖。圖9是表示適于用在圖1的網(wǎng)格譯碼器中的，按照本發(fā)明的ACS功能結(jié)構(gòu)的示意圖。圖10是表示適于用在圖1的網(wǎng)格譯碼器中的，按照本發(fā)明的后向掃描控制單元結(jié)構(gòu)的示意圖。圖11是表示適于用在圖1的網(wǎng)格譯碼器中的按照本發(fā)明的網(wǎng)格去映像器結(jié)構(gòu)的示意圖。圖12表示在HDTV接收機(jī)系統(tǒng)情況下按照本發(fā)明的一種可無縫轉(zhuǎn)換的網(wǎng)格譯碼器，該譯碼器自適應(yīng)譯碼已濾波或未濾波數(shù)據(jù)的多個(gè)交錯(cuò)的數(shù)據(jù)流。圖13示出了按照本發(fā)明、用于執(zhí)行在交錯(cuò)數(shù)據(jù)的網(wǎng)格譯碼中所使用的網(wǎng)格后向掃描功能的過程的流程圖。圖14示出了按照本發(fā)明的在交錯(cuò)數(shù)據(jù)的網(wǎng)格譯碼中所使用的前向掃描過程的流程圖。圖15示出了按照本發(fā)明的結(jié)合圖13和圖14過程的網(wǎng)格譯碼過程，該過程實(shí)施圖10的后向掃描控制功能。圖1示出了按照本發(fā)明的一個(gè)視頻接收機(jī)網(wǎng)格譯碼器系統(tǒng)24，用于對(duì)多個(gè)交錯(cuò)數(shù)據(jù)流譯碼，例如對(duì)按照HDTV標(biāo)準(zhǔn)編碼的數(shù)據(jù)譯碼。該系統(tǒng)對(duì)預(yù)處理為多種格式(例如常規(guī)的8級(jí)格式和部分響應(yīng)的15級(jí)格式)并且還被以多種方式(濾波或非濾波方式)中的一個(gè)進(jìn)行預(yù)處理的數(shù)據(jù)流作自適應(yīng)譯碼。該系統(tǒng)還在濾波數(shù)據(jù)方式和非濾波數(shù)據(jù)方式之間提供無縫維特比譯碼轉(zhuǎn)換。此外，圖1的譯碼器24利用單個(gè)自適應(yīng)網(wǎng)格譯碼功能而不是如HDTV標(biāo)準(zhǔn)中所描述的多個(gè)并聯(lián)網(wǎng)格譯碼器。雖然所公開的系統(tǒng)是從HDTV接收機(jī)系統(tǒng)的角度描述的，它只是舉例而已。本文所公開的系統(tǒng)也可用在其它類型的通信系統(tǒng)中。該系統(tǒng)還可用在包括其它類型預(yù)處理方式和功能、其它類型濾波功能和各種數(shù)據(jù)交錯(cuò)方法以及增強(qiáng)信號(hào)抗擾度的其它方式的其它類型工作方式下?？偟恼f來，在圖1中，來自解調(diào)器(未示出)的網(wǎng)格編碼輸入數(shù)據(jù)“數(shù)據(jù)1”輸入到同步控制單元10。在每個(gè)碼元由一個(gè)賦予的數(shù)字值表示的情況下，已知“數(shù)據(jù)1”為數(shù)據(jù)碼元的二進(jìn)制數(shù)據(jù)序列形式。已知碼元組在復(fù)平面中被表示為一組稱之為信號(hào)群集的點(diǎn)。單元10檢測(cè)“數(shù)據(jù)1”內(nèi)的“場(chǎng)”和“段”同步信號(hào)。數(shù)據(jù)“場(chǎng)”包含多個(gè)段，每個(gè)段包括多個(gè)數(shù)據(jù)包。在HDTV標(biāo)準(zhǔn)第10.2.3.9-10.2.3.13節(jié)和4.2.6-4.2.7(附錄D)節(jié)中對(duì)這些同步信號(hào)作了定義。單元10利用這些檢測(cè)的同步信號(hào)重新組合“數(shù)據(jù)1”并將所輸出的重新組合數(shù)據(jù)提供給分支度量計(jì)算機(jī)(BMC)30和延遲單元70。同步控制單元10還產(chǎn)生寄存器復(fù)位和寄存器允許信號(hào)，R/E，它們用于在通電時(shí)，一旦出現(xiàn)不同步狀態(tài)，就對(duì)圖1的譯碼器24復(fù)位和同步，或者例如響應(yīng)諸如整個(gè)系統(tǒng)復(fù)位的另一輸入。如稍后將說明的，單元10還響應(yīng)來自同步監(jiān)視器80的不同步信號(hào)產(chǎn)生R/E信號(hào)。此外，利用一輸入信號(hào)“構(gòu)形”來配置圖1系統(tǒng)部件，以對(duì)已濾波或未濾波的數(shù)據(jù)譯碼?！皹?gòu)形”信號(hào)指出“數(shù)據(jù)1”是否已由NTSC同波道干擾抑制濾波器預(yù)濾波?？梢杂靡粋€(gè)控制處理器(為簡(jiǎn)化附圖未示出)來提供“構(gòu)形”信號(hào)，該控制處理器與圖1用于控制整個(gè)系統(tǒng)功能的部件通信，或者例如可以作為來自一個(gè)表明濾波器存在的源的離散信號(hào)提供“構(gòu)形”信號(hào)。將結(jié)合圖12進(jìn)一步說明干擾抑制濾波器的用途。分支度量計(jì)算機(jī)30計(jì)算每一收到數(shù)據(jù)碼元的一組值(量度)。該量度代表一收到碼元與包含碼元群集的組中其它點(diǎn)的接近程度。將計(jì)算的量度輸出到代碼序列檢測(cè)系統(tǒng)40，該系統(tǒng)40采用公知的維特比譯碼算法。從利用“相加-比較-選擇”(ACS)單元43和后向掃描控制單元47實(shí)施的一個(gè)示范維特比譯碼系統(tǒng)的角度描述了代碼序列檢測(cè)系統(tǒng)。ACS單元43利用來自單元30的量度執(zhí)行一系列重復(fù)的相加比較選擇運(yùn)算，以提供判定位序列到后向掃描控制單元47和單元30。由ACS單元43輸出的判定位指出對(duì)來自單元30的量度作相加比較選擇運(yùn)算的結(jié)果。后向掃描單元47利用來自單元43的判定位為收到的數(shù)據(jù)碼元確定可能已由編碼器編碼的最有可能的相應(yīng)位序列。此外，來自單元43的輸入判定位用在濾波方式中以在單元30結(jié)構(gòu)內(nèi)的分支度量計(jì)算信號(hào)路徑之間進(jìn)行選擇。同步監(jiān)視器80確定通過對(duì)來自ACS單元43內(nèi)的相加比較選擇計(jì)算單元之一的度量值估算是否已使從單元10輸出的重新組合數(shù)據(jù)正確地同步。監(jiān)視器80根據(jù)該度量值估算產(chǎn)生為單元10和其它接收機(jī)部件所使用的不同步信號(hào)。后向掃描單元47輸出一個(gè)網(wǎng)格譯碼的判定位序列到網(wǎng)格去映像器60和再編碼器50。單元50對(duì)來自單元47的位序列再編碼，以將再編碼的位序列提供給去映像器60。另外，將從單元10經(jīng)由單元70延遲的重新組合數(shù)據(jù)提供到網(wǎng)格去映像器60。網(wǎng)格去映像器60利用來自單元47、50和70的輸入數(shù)據(jù)識(shí)別傳輸?shù)臄?shù)據(jù)碼元，并恢復(fù)相應(yīng)的原始編碼數(shù)據(jù)。從去映像器60所得到的恢復(fù)原始數(shù)據(jù)由組合器90組合為數(shù)據(jù)字節(jié)并按需要輸出到其它接收機(jī)部件?，F(xiàn)在說明圖1網(wǎng)格譯碼器24的詳細(xì)操作。關(guān)于這一點(diǎn)，注意到維特比譯碼、分支度量計(jì)算和網(wǎng)格編碼是公知的，例如在Lee和Messerschmidt(KluwerAcademicPress，Boston，MA，USA，1988)的參考文獻(xiàn)“數(shù)字通信”中作了總體描述。到網(wǎng)格譯碼器24的“數(shù)據(jù)1”輸入信號(hào)利用圖2中所描繪的編碼功能按照HDTV標(biāo)準(zhǔn)(附錄D的第4.2.5節(jié)和其它節(jié))進(jìn)行編碼。圖2表示出兩個(gè)輸入數(shù)據(jù)位X1和X2是按三個(gè)位Z2，Z1和Z0編碼的。每三位字對(duì)應(yīng)于8個(gè)碼元R之一。為此，如已知的，用一個(gè)包含濾波分量加法器100和寄存器105的預(yù)編碼器102處理X2，以提供編碼位Z2。如已知的，用一個(gè)包含加法器115和寄存器110和120的網(wǎng)格編碼器103按兩個(gè)位Z1和Z0對(duì)X1編碼。如圖2中映像器125所表明的，來自圖2編碼器功能的輸出數(shù)據(jù)字被映射為數(shù)據(jù)字或碼元R的十進(jìn)制值序列。由圖3的伴隨狀態(tài)轉(zhuǎn)移表來表示出圖2編碼器的操作。來自圖2編碼器的數(shù)據(jù)輸出R代表包含4個(gè)陪集中的8個(gè)點(diǎn)或級(jí)的碼元群集。陪集值為陪集A＝(A-，A+)＝(-7，+1)；陪集B＝(B-，B+)＝(-5，+3)；陪集C＝(C-，C+)＝(-3，+5)；和陪集D＝(D-，D+)＝(-1，+7)。該映射是任意的。也可使用其它映射，例如在HDTV標(biāo)準(zhǔn)第5.1節(jié)中提到的有線操作的16級(jí)映射。以該形式編碼的數(shù)據(jù)被調(diào)制到載波上并傳送到HDTV接收機(jī)。如稍后將說明的，在圖12所示HDTV接收機(jī)的情況下，將殘留邊帶(VSB)調(diào)制的編碼數(shù)據(jù)施加到輸入處理器和解調(diào)器單元750。在進(jìn)行網(wǎng)格譯碼之前，由預(yù)處理器27預(yù)處理解調(diào)的數(shù)據(jù)，該預(yù)處理器27包含NTSC同波道干擾抑制濾波器22和多路復(fù)用器28。在圖12的預(yù)處理器27中，由多路復(fù)用器28響應(yīng)“構(gòu)形”信號(hào)選擇來自單元750的解調(diào)數(shù)據(jù)或從單元750經(jīng)NTSC干擾抑制濾波器22濾波的解調(diào)數(shù)據(jù)。由網(wǎng)格譯碼器24對(duì)多路復(fù)用器28所選擇的數(shù)據(jù)譯碼。如已知的，網(wǎng)格譯碼前未經(jīng)由單元22預(yù)濾波的數(shù)據(jù)具有含8個(gè)編碼級(jí)的數(shù)據(jù)格式，該數(shù)據(jù)格式被在通信過程中出現(xiàn)的任何噪聲或干擾更改。然而，在網(wǎng)格譯碼前經(jīng)單元22預(yù)濾波的數(shù)據(jù)具有含15個(gè)編碼級(jí)的數(shù)據(jù)格式，如已知的，也被通信過程中出現(xiàn)的任何噪聲或干擾所更改。如已知的，在采用干擾抑制濾波器22的濾波方式下，需要八個(gè)狀態(tài)的網(wǎng)格譯碼器，在未采用濾波器22的非濾波方式下，需要四個(gè)狀態(tài)的網(wǎng)格譯碼器。網(wǎng)格譯碼系統(tǒng)24(圖1)有益地包括一個(gè)單一的八狀態(tài)網(wǎng)格結(jié)構(gòu)和方式之間的無縫轉(zhuǎn)換。例如，譯碼器24提供對(duì)可選濾波器方式和對(duì)由程序變更和其它類型轉(zhuǎn)移產(chǎn)生的數(shù)據(jù)中斷這二者的無縫轉(zhuǎn)換。譯碼器24輸出的網(wǎng)格譯碼和段內(nèi)碼元去交錯(cuò)的數(shù)據(jù)被提供到單元760。然后如稍后將要說明的，在被傳送到用于處理和顯示的其它HDTV接收機(jī)部件之前，由輸出處理器760對(duì)來自譯碼器24的碼元去交錯(cuò)數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步的處理。網(wǎng)格譯碼器24的無縫轉(zhuǎn)換能力源于該譯碼器構(gòu)造和各個(gè)譯碼部件的設(shè)計(jì)。譯碼器24構(gòu)造的關(guān)鍵特征在于它包括一個(gè)既用于濾波數(shù)據(jù)輸入方式又用于非濾波數(shù)據(jù)輸入方式的單一的八狀態(tài)ACS單元(單元43)。這就允許維特比譯碼器40透明地對(duì)濾波的或未濾波的數(shù)據(jù)譯碼，而不用考慮“構(gòu)形”構(gòu)形信號(hào)的狀態(tài)。本發(fā)明人已認(rèn)識(shí)到，可以用一個(gè)八狀態(tài)ACS單元來模擬非濾波方式所需的四狀態(tài)ACS構(gòu)造。這是因?yàn)樵诜菫V波方式下BMC單元30執(zhí)行并行等效計(jì)算以提供重復(fù)的分支度量值到ACS單元43。所公開的ACS結(jié)構(gòu)不僅在對(duì)其提供輸入重復(fù)值時(shí)模擬所需的四狀態(tài)ACS構(gòu)造，而且允許ACS單元43在濾波和非濾波方式下以相同方式工作。譯碼器24的另一特征在于，它包括一個(gè)響應(yīng)輸入構(gòu)形信號(hào)“構(gòu)形”的自適應(yīng)結(jié)構(gòu)?！皹?gòu)形”信號(hào)表明譯碼器24的輸入數(shù)據(jù)是否被NTSC干擾抑制濾波器濾波。這些特征使譯碼器24能夠在與NTSC濾波器的選擇使用相關(guān)的濾波和非濾波方式之間進(jìn)行無縫操作。控制單元10檢測(cè)輸入“數(shù)據(jù)1”中的HDTV標(biāo)準(zhǔn)兼容的“場(chǎng)”和“段”同步信號(hào)。“場(chǎng)”和“段”同步信號(hào)未作網(wǎng)格編碼或預(yù)編碼。因此，可以用HDTV標(biāo)準(zhǔn)第10.2.3.9和10.3.2-10.3.3.3節(jié)中說明的公知技術(shù)檢測(cè)同步信號(hào)。在單元10內(nèi)用這些同步信號(hào)對(duì)包含在“數(shù)據(jù)1”中的數(shù)據(jù)進(jìn)行緩沖和重新組合，將分離了同步信息的輸出重新組合數(shù)據(jù)段提供到BMC單元30和延遲單元70。通過在緩沖寄存器或等效存儲(chǔ)器中順序存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，接著從寄存器輸出刪除了非數(shù)據(jù)同步包的數(shù)據(jù)來對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行重新組合。在存儲(chǔ)前或存儲(chǔ)后可以去除非數(shù)據(jù)包。從單元10輸出的編碼的重新組合數(shù)據(jù)是連續(xù)段的形式。每個(gè)段包含12個(gè)交錯(cuò)數(shù)據(jù)流(SP1-SP12)的連續(xù)序列包。每個(gè)包包含一個(gè)如HDTV標(biāo)準(zhǔn)中所定義的編碼數(shù)據(jù)碼元。連續(xù)段以及連續(xù)包均不包含插入的同步間隔。也可利用其它數(shù)據(jù)重組方法。例如，代替檢測(cè)和去除同步間隔，譯碼器24可檢測(cè)同步間隔并利用同步間隔持續(xù)期間的復(fù)位和寄存器允許信號(hào)使譯碼器24功能無效或保持在一已知狀態(tài)?？刂茊卧?0還產(chǎn)生“復(fù)位/允許”信號(hào)R/E，用于使譯碼器24復(fù)位和同步。在加電以及響應(yīng)來自同步監(jiān)視器80表明非同步數(shù)據(jù)狀態(tài)的信號(hào)時(shí)產(chǎn)生R/E信號(hào)。也可響應(yīng)一外部輸入信號(hào)，例如整個(gè)系統(tǒng)復(fù)位或程序變更指示信號(hào)來產(chǎn)生R/E信號(hào)。譯碼器24的結(jié)構(gòu)容許響應(yīng)R/E信號(hào)再同步網(wǎng)格譯碼操作。這一再同步能力允許譯碼器24的單一網(wǎng)格譯碼功能提供對(duì)可選濾波方式以及數(shù)據(jù)中斷的無縫轉(zhuǎn)換，即，不會(huì)招致觀看者非議的轉(zhuǎn)換?？刂茊卧?0還利用“構(gòu)形”信號(hào)檢測(cè)濾波數(shù)據(jù)方式，并在該方式下結(jié)合另一功能來校正由NTSC干擾抑制濾波器引起的數(shù)據(jù)不純。數(shù)據(jù)不純發(fā)生在在段同步之后出現(xiàn)十二個(gè)碼元間隔的四個(gè)碼元包中。在濾波數(shù)據(jù)方式下，同波道干擾抑制濾波器從當(dāng)前數(shù)據(jù)段的并置(即同一相關(guān)碼元包)編碼數(shù)據(jù)碼元減去先前數(shù)據(jù)段的編碼數(shù)據(jù)碼元。這一運(yùn)算產(chǎn)生部分響應(yīng)輸入數(shù)據(jù)(HDTV標(biāo)準(zhǔn)第10.2.3.8和10.2.3.9節(jié))。然而，當(dāng)同步間隔(持續(xù)時(shí)間期間的四個(gè)碼元)比四個(gè)碼元包超前十二個(gè)碼元間隔時(shí)，該減法出錯(cuò)。這是因?yàn)閺倪@四個(gè)碼元包減去同步值和未并置的碼元值。因此，在濾波數(shù)據(jù)方式下，單元10標(biāo)識(shí)在段同步間隔之后出現(xiàn)十二個(gè)碼元的四個(gè)碼元包。此外，單元10加回在干擾抑制濾波器中減去的所存儲(chǔ)同步值，并減去所存儲(chǔ)的正確碼元包數(shù)據(jù)(在段同步之前的四個(gè)并置碼元包)。以這種方式，在濾波數(shù)據(jù)方式下單元10提供一已校正的部分響應(yīng)重排數(shù)據(jù)輸出到單元30和70。在HDTV標(biāo)準(zhǔn)的第10.2.3.9節(jié)和圖10.12中建議了一種類似的校正部分響應(yīng)數(shù)據(jù)的方法。分支度量計(jì)算機(jī)30計(jì)算從單元10接收的每個(gè)編碼的交錯(cuò)重排碼元的值(量度)。計(jì)算的量度由單元40作維特比譯碼，單元40包括“相加-比較-選擇”(ACS)單元43和后向掃描控制單元47。圖6示出了圖1的分支度量計(jì)算機(jī)(BMC)單元30的結(jié)構(gòu)。圖7示出了圖6的單個(gè)BMC單元的結(jié)構(gòu)，它代表BMU1-BMU8單元(單元600-635)中的每一個(gè)。提供給圖6的單元BMU1-BMU8的S輸入端的輸入數(shù)據(jù)包括來自單元10的交錯(cuò)碼元數(shù)據(jù)和來自ACS單元43(圖1)的輸入。碼元數(shù)據(jù)和ACS輸入(ACSI)在圖7中分別各自標(biāo)識(shí)為單元700和730的輸入。圖7的BMC單元順序處理來自單元10的已編碼的交錯(cuò)碼元序列。在由“構(gòu)形”信號(hào)所選擇的一種非濾波的數(shù)據(jù)方式下，加法器700讓來自單元10的數(shù)據(jù)中第一交錯(cuò)碼元的輸入碼元數(shù)據(jù)不經(jīng)改變地通過。在該方式下，多路復(fù)用器(MUX)705輸出零值到加法器700。第一和第二距離計(jì)算機(jī)710和715分別計(jì)算來自第一和第二陪集的編碼輸入碼元的歐幾里德幾何距離，并提供兩個(gè)相應(yīng)的量度值輸出，“分支度量數(shù)據(jù)1”和“分支度量數(shù)據(jù)2”。表I定義了由每個(gè)BMU單元距離計(jì)算機(jī)執(zhí)行的陪集計(jì)算，例如，對(duì)于BMU1計(jì)算出分別對(duì)陪集A和C的近似程度。同樣，第一和第二距離計(jì)算機(jī)710和715各經(jīng)由寄存器740和735提供輸出位C和D。位C和D指出輸入碼元最靠近第一和第二陪集中的每一個(gè)陪集內(nèi)的兩個(gè)值中的哪一個(gè)。寄存器740和735各包含串聯(lián)連接的單個(gè)位的寄存器，通過該單個(gè)位的寄存器位C和D分別被周期性移位。以這種方式，從寄存器740和735順序輸出來自單元10(圖1)的12個(gè)交錯(cuò)碼元中每個(gè)的輸出位C和D。該距離計(jì)算機(jī)一般利用查詢表來實(shí)現(xiàn)，但也可用其它方法加以實(shí)施，例如通過用減法、絕對(duì)值和比較運(yùn)算來計(jì)算距離。</tables>在已濾波數(shù)據(jù)操作方式下，加法器700將來自單元10的數(shù)據(jù)中的第一交錯(cuò)碼元的輸入碼元數(shù)據(jù)與從單元720經(jīng)多路復(fù)用器725和705來的陪集值W+或陪集值W-相加。如前所述，由距離計(jì)算機(jī)710和715處理相加的數(shù)據(jù)。陪集值W+和W-屬于四個(gè)先前定義的陪集A-D之一。單個(gè)BMU單元所采用的特定W+和W-陪集值是從對(duì)應(yīng)表I中所定義的特定BMU單元的四個(gè)已定義陪集中選出的。選擇W+和W-陪集把來自單元10的已修改的輸入碼元數(shù)據(jù)恢復(fù)為能夠由距離計(jì)算機(jī)710和715處理的碼元數(shù)據(jù)。這一操作在濾波方式下是需要的，因?yàn)榻诲e(cuò)和同波道干擾抑制濾波的結(jié)合產(chǎn)生如前所述的部分響應(yīng)輸入數(shù)據(jù)而不是在非濾波方式下產(chǎn)生的常規(guī)碼元數(shù)據(jù)(HDTV標(biāo)準(zhǔn)第10.2.3.8和10.2.3.9節(jié))。根據(jù)來自ACS單元43的ACSI輸入判定位的狀態(tài)和位輸入信號(hào)A和B的狀態(tài)，多路復(fù)用器730經(jīng)多路復(fù)用器725決定在加法器700中是否將W+或W-與已修改的輸入數(shù)據(jù)相加。來自單元43的ACSI輸入判定位決定輸入A或輸入B是否在用加法器700求和的W+和W-值之間進(jìn)行選擇。例如，如果ACSI＝1，多路復(fù)用器730選擇輸入B，而如果B＝1，經(jīng)多路復(fù)用器730多路復(fù)用器725選擇W+在加法器700中相加。在圖6中示出了A和B輸入的互連，例如，單元BMU4的A和B分別由BMU5和BMU8提供(圖6)。圖7的BMC單元在濾波方式下的其余操作與相對(duì)非濾波方式所描述的操作相同。圖1的BMC單元30類似地順序處理來自單元10的重排數(shù)據(jù)段的其余交錯(cuò)碼元。在全部處理完重排數(shù)據(jù)段之后，BMC單元30重復(fù)所述處理，以來自單元10的下一重排數(shù)據(jù)段的第一交錯(cuò)數(shù)據(jù)碼元包開始。圖6中以總體BMC結(jié)構(gòu)示出了各個(gè)相同的BMU單元(BMU1-BMU8)的互連。來自單元10的交錯(cuò)碼元數(shù)據(jù)輸入到單元BMU1-BMU8的S輸入端，并如針對(duì)圖7示范單元所描述的，由這些互連單元中的每一個(gè)進(jìn)行處理。在單元BMU1-BMU8的V0和V1端上所得到“分支度量數(shù)據(jù)1”和“分支度量數(shù)據(jù)2”輸出提供給ACS單元43(圖1)。圖1的ACS單元43利用來自單元30的每一BMU單元的“分支度量數(shù)據(jù)1”和“分支度量數(shù)據(jù)2”輸出執(zhí)行一系列重復(fù)相加比較選擇運(yùn)算。圖9示出了在包含圖1單元43總體ACS結(jié)構(gòu)的各個(gè)ACS單元之間的互連。在圖9中，將一種單個(gè)的八狀態(tài)ACS結(jié)構(gòu)用于濾波和非濾波數(shù)據(jù)輸入方式。圖9的ACS結(jié)構(gòu)實(shí)施圖5濾波方式的八狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖。每個(gè)ACS單元(單元900-935)與一個(gè)網(wǎng)格狀態(tài)(000…111)相關(guān)聯(lián)。圖4的四狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖表示非濾波方式的等效網(wǎng)格狀態(tài)轉(zhuǎn)移。圖5狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖中所示出的狀態(tài)重排進(jìn)一步闡明了圖9所示的互連。圖8示出了代表圖9每一個(gè)ACS單元(單元900-935)的一單獨(dú)ACS單元的結(jié)構(gòu)。圖9的ACS結(jié)構(gòu)順序處理來自單元30(圖1)的各個(gè)交錯(cuò)數(shù)據(jù)碼元的分支度量數(shù)據(jù)。圖8的加法器805和810將從其它ACS單元獲得的輸入“路徑度量數(shù)據(jù)1”和輸入“路徑度量數(shù)據(jù)2”與來自BMU單元30(圖1)的交錯(cuò)數(shù)據(jù)碼元的“分支度量數(shù)據(jù)1”和“分支度量數(shù)據(jù)2”輸出相加。單元815比較來自單元805和810的兩個(gè)得到的數(shù)據(jù)和。指出兩個(gè)和數(shù)之中哪一個(gè)較小的單個(gè)判定位輸出由單元815輸出到寄存器800和多路復(fù)用器820。多路復(fù)用器820從單元805和810的輸出選擇較小的和數(shù)。在寄存器825的輸出端這一所選擇的和數(shù)作為“輸出路徑度量數(shù)據(jù)”出現(xiàn)。寄存器800包含十二個(gè)串聯(lián)連接的單獨(dú)一位的寄存器，通過該寄存器來自單元815的判定位輸出被周期性移位。作為ACSI輸出提供到單元30(圖1)的判定位輸出被寄存器800加上一12周期延遲。提供給后向掃描控制單元47(圖1)的判定位輸出被寄存器800加上一單周期延遲。以這種方式，從寄存器800順序輸出與12個(gè)交錯(cuò)碼元中每一個(gè)相關(guān)聯(lián)的每單個(gè)判定位輸出。類似地，寄存器825包含串連的各個(gè)寄存器，通過該寄存器來自單元820的“輸出路徑度量數(shù)據(jù)”被周期性地移位。以這種方式從寄存器825順序輸出與12個(gè)交錯(cuò)碼元中每一個(gè)相關(guān)聯(lián)的“輸出路徑度量數(shù)據(jù)”。按照ACS單元處理分辨率要求來選擇單元825內(nèi)串連寄存器的位寬度。按照?qǐng)D9的互連圖，來自寄存器825的“輸出路徑度量數(shù)據(jù)”被提供到兩個(gè)其它的ACS單元。例如，來自圖9的ACS單元900的“輸出路徑度量數(shù)據(jù)”被提供到ACS單元910和915輸入端的“輸入路徑度量數(shù)據(jù)1”、V2。類似地，按照?qǐng)D9互連圖由兩個(gè)另外的ACS單元提供給圖8加法器805和810的“輸入路徑度量數(shù)據(jù)1”和“輸入路徑度量數(shù)據(jù)2”。例如，ACS單元905提供ACS單元900輸入端的“輸入路徑度量數(shù)據(jù)1”、V2，ACS單元925提供ACS單元900輸入端的“輸入路徑度量數(shù)據(jù)2”、V3。指出對(duì)來自單元30(圖1)的量度的相加比較選擇運(yùn)算序列結(jié)果的判定位序列從圖8的寄存器800加上一單周期延遲后輸出到后向掃描控制單元47，并在加上一12周期的延遲后輸出到單元30(圖1)。單元43的八個(gè)ACS單元中的每一個(gè)提供一判定位序列到單元47和30。對(duì)于單元10提供的每個(gè)交錯(cuò)碼元包，從單元43以并行方式周期性地輸出八個(gè)判定位到單元47和30。按表II中所表明的互連BMC單元30和ACS單元43(圖1)。單元30和43分別在圖6和9中示出。表II<tablesid="table2"num="002"><tablewidth="457">輸出連接到輸入端BMU1-V0V0-ACS單元905BMU1-V1V0-ACS單元900BMU2-V0V0-ACS單元915BMU2-V1V0-ACS單元910BMU3-V0V1-ACS單元915BMU3-V1V1-ACS單元910BMU4-V0V1-ACS單元905BMU4-V1V1-ACS單元900BMU5-V0V0-ACS單元925BMU5-V1V0-ACS單元920BMU6-V0V0-ACS單元935BMU6-V1V0-ACS單元930BMU7-V0V1-ACS單元935BMU7-V1V1-ACS單元930BMU8-V0V1-ACS單元925BMU8-V1V1-ACS單元920ACSI單元900BMU2-ACSIACSI單元905BMU1-ACSIACSI單元910BMU6-ACSIACSI單元915BMU5-ACSIACSI單元920BMU3-ACSIACSI單元925BMU4-ACSIACSI單元930BMU7-ACSIACSI單元935BMU8-ACSI</table></tables>在非濾波方式下，對(duì)于一個(gè)給定的所收到非濾波碼元，存在四個(gè)不同分支量度值的最大值。并且，在該方式下，BMC單元30執(zhí)行十六次并行計(jì)算以提供十六個(gè)分支量度值到ACS單元43，單個(gè)計(jì)算被重復(fù)四次。因此，提供到單元43的十六個(gè)值包括四個(gè)不同分支量度值的重復(fù)。輸入到單元43的重復(fù)分支量度值使ACS單元43(圖9)的結(jié)構(gòu)能夠模擬圖4的所需四狀態(tài)ACS網(wǎng)格。注意實(shí)際上由于系統(tǒng)噪聲，BMC單元30只是大致上而非完全地重復(fù)分支量度值。在濾波方式下，BMC單元30(圖1)產(chǎn)生每個(gè)輸入碼元的十五個(gè)不同分支量度值的最大值，并按照?qǐng)D5的八狀態(tài)ACS網(wǎng)格操作。如圖9所示，對(duì)于濾波和非濾波輸入方式均采用一種單一八狀態(tài)ACS結(jié)構(gòu)有易于網(wǎng)格譯碼器24在這些方式之間的無縫和透明轉(zhuǎn)換。來自ACS單元(圖9單元900-935)之一的寄存器825(圖8)的“輸出路徑度量數(shù)據(jù)”的最高有效位(MSB)還提供到同步監(jiān)視器80(圖1)。同步監(jiān)視器80對(duì)在編程時(shí)間間隔中出現(xiàn)的來自寄存器825的MSB的倒置數(shù)計(jì)數(shù)，并將該計(jì)數(shù)與編程閾值相比較。編程值可以由一個(gè)控制處理器(未示出)提供或存儲(chǔ)在單元80中。如果該計(jì)數(shù)超過閾值，則產(chǎn)生一個(gè)不同步指示信號(hào)并提供到同步控制單元10(圖1)。一收到來自單元80的不同步信號(hào)，單元10就提供一復(fù)位信號(hào)到單元80，以將該同步監(jiān)視器復(fù)位，從而容許檢測(cè)另一不同步狀態(tài)。監(jiān)視器80也可另外設(shè)置為響應(yīng)不同參量。ACS單元43的結(jié)構(gòu)提供由交錯(cuò)數(shù)據(jù)碼元以及由ACS單元網(wǎng)格狀態(tài)構(gòu)成的判定位數(shù)據(jù)到后向掃描單元47(圖1)。對(duì)于由單元10提供的每個(gè)編碼交錯(cuò)碼元，后向掃描單元47從單元43的相應(yīng)八個(gè)ACS單元周期性地接收并行的八個(gè)判定位(B1-B8，一個(gè)八位字)。每交錯(cuò)碼元周期性地接收一個(gè)八位字。收到的判定字表示來自單元43的相應(yīng)八個(gè)ACS單元的八個(gè)判定位序列。單元47順序處理來自單元43與一個(gè)單獨(dú)的交錯(cuò)數(shù)據(jù)碼元相關(guān)聯(lián)的每個(gè)判定字。單元47用判定字產(chǎn)生代表在發(fā)射機(jī)中事先編碼的交錯(cuò)碼元序列的Z1位最大似然序列。每個(gè)判定位標(biāo)識(shí)兩個(gè)可能狀態(tài)轉(zhuǎn)移路徑中的哪一個(gè)導(dǎo)致ACS單元狀態(tài)。圖10示出了后向掃描控制單元47(圖1)的結(jié)構(gòu)。后向掃描單元47的操作將針對(duì)與ACS單元43輸出的編碼交錯(cuò)碼元序列相關(guān)聯(lián)的判定字進(jìn)行描述。圖10后向掃描結(jié)構(gòu)實(shí)施圖15所描繪的網(wǎng)格譯碼過程。在步驟440開始后，在圖15的步驟443中，以來自ACS單元43(圖1)的八判定位序列的形式周期性地輸入判定字。輸入的判定字提供到前向掃描單元160(圖10)，并在步驟445還被存儲(chǔ)在緩沖存儲(chǔ)器140(圖10)中且在其中被延遲。在步驟450，圖10的后向掃描選擇單元145從存儲(chǔ)在單元140中的判定位序列導(dǎo)出八個(gè)網(wǎng)格譯碼的位序列。這些網(wǎng)格譯碼位序列是相應(yīng)于編碼交錯(cuò)數(shù)據(jù)碼元的最大似然編碼的Z1位序列的候選序列。在圖15的步驟450中，單元145(圖10)通過確定后向掃描過程中的狀態(tài)轉(zhuǎn)移網(wǎng)格路徑導(dǎo)出候選譯碼Z1位序列。在這一過程中，為八個(gè)判定位輸入序列之一的當(dāng)前狀態(tài)標(biāo)識(shí)初始的先前網(wǎng)格狀態(tài)。利用輸入序列中作為先前轉(zhuǎn)移路徑指示符的來自ACS單元43(圖1)的判定位來標(biāo)識(shí)該初始狀態(tài)。根據(jù)這一初始的先前狀態(tài)，通過利用來自ACS單元43的判定位，以相反方向變換網(wǎng)格狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖，直到已標(biāo)識(shí)出先前狀態(tài)序列來標(biāo)識(shí)其它先前狀態(tài)。根據(jù)這一先前狀態(tài)的序列確定網(wǎng)格譯碼位的相應(yīng)序列。對(duì)于存儲(chǔ)在緩沖器140(圖10)中的每一其余判定位序列重復(fù)這些步驟。后向掃描過程的理論是公知的，并在IEEE通信文集1993年3月第41卷第3號(hào)中發(fā)表的G.Feygin等人的“維特比譯碼器中殘存序列存儲(chǔ)管理的結(jié)構(gòu)折衷辦法”中與其它不同后向掃描方法一起作了描述。對(duì)一預(yù)定深度T、即后向掃描深度執(zhí)行所述后向掃描過程，以標(biāo)識(shí)預(yù)定數(shù)目的先前狀態(tài)。按照公知理論，實(shí)際中采用后向掃描間隔T作為標(biāo)識(shí)合并或收斂狀態(tài)的足夠后向掃描間隔(Lee和Messerschmidt，第7.4.3節(jié))。合并狀態(tài)是從任何初始先前網(wǎng)格狀態(tài)后向掃描后可能到達(dá)的狀態(tài)。合并狀態(tài)標(biāo)識(shí)具有為實(shí)際編碼Z1數(shù)據(jù)的最大似然性的數(shù)據(jù)序列。因此，合并狀態(tài)指出將從候選序列輸出的網(wǎng)格譯碼的數(shù)據(jù)序列。在示范實(shí)施例中，以后向掃描間隔的兩個(gè)階段(稱為“信號(hào)出現(xiàn)時(shí)間(Epoch)”，等于T/2)執(zhí)行后向掃描過程。這種“信號(hào)出現(xiàn)時(shí)間”或子后向掃描間隔的選擇是任意的并可由系統(tǒng)設(shè)計(jì)者選擇。為了標(biāo)識(shí)候選譯碼網(wǎng)格序列，對(duì)連續(xù)重排數(shù)據(jù)段的并置交錯(cuò)碼元包執(zhí)行后向掃描。對(duì)十二個(gè)交錯(cuò)碼元包(例如包7(SP7))之一執(zhí)行后向掃描，以標(biāo)識(shí)相應(yīng)的先前(此處第7(SP7))交錯(cuò)碼元包中碼元數(shù)據(jù)的先前狀態(tài)。雖然對(duì)單個(gè)網(wǎng)格路徑的后向掃描是公知的，所公開的系統(tǒng)有益地將后向掃描過程擴(kuò)展為包括對(duì)交錯(cuò)數(shù)據(jù)和對(duì)多個(gè)候選判定位序列的后向掃描。這一擴(kuò)展后向掃描過程是利用由圖10的單元145實(shí)施的圖13的方法在逐個(gè)“信號(hào)出現(xiàn)時(shí)間”的基礎(chǔ)上執(zhí)行的。在步驟640開始后，在圖13的步驟645，響應(yīng)來自控制單元165(圖10)的控制信號(hào)以一個(gè)“信號(hào)出現(xiàn)時(shí)間”數(shù)據(jù)邊界初始化后向掃描選擇單元145內(nèi)的內(nèi)部存儲(chǔ)寄存器。交錯(cuò)碼元包(例如SP1)的判定字在步驟650從緩沖器140(圖10)周期性地輸入。應(yīng)用前述后向掃描過程，利用步驟650中判定字輸入的一個(gè)判定位，例如B1，在步驟655中從當(dāng)前狀態(tài)標(biāo)識(shí)先前狀態(tài)。該過程的關(guān)鍵特征在于，為連續(xù)數(shù)據(jù)段的并置交錯(cuò)包的碼元數(shù)據(jù)標(biāo)識(shí)先前狀態(tài)。例如，對(duì)于數(shù)據(jù)段的第7個(gè)交錯(cuò)碼元包(SP7)，用一個(gè)對(duì)應(yīng)的第7個(gè)交錯(cuò)碼元包判定位來標(biāo)識(shí)一先前狀態(tài)。在步驟655，單元145(圖10)將對(duì)應(yīng)于交錯(cuò)碼元已標(biāo)識(shí)先前狀態(tài)的網(wǎng)格譯碼位存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器150中。對(duì)于輸入判定字的每個(gè)其余判定位(實(shí)例中的B2-B8)，步驟660重復(fù)步驟655直到交錯(cuò)碼元的八個(gè)網(wǎng)格譯碼位已經(jīng)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器150(圖10)中。在步驟665，對(duì)于重排數(shù)據(jù)段其余的十二個(gè)交錯(cuò)碼元(實(shí)例中的SP2-SP12)中的每個(gè)重復(fù)步驟650-660。類似地，對(duì)于包含“信號(hào)出現(xiàn)時(shí)間”間隔的重排數(shù)據(jù)段數(shù)，在步驟670中重復(fù)步驟650-665。在步驟675，單元145將輸入交錯(cuò)碼元的所得到的八個(gè)候選網(wǎng)格譯碼位序列提供給圖10的存儲(chǔ)器150。一個(gè)“信號(hào)出現(xiàn)時(shí)間”間隔的后向掃描過程的這一迭代在圖13的步驟680結(jié)束并完成圖15包含過程的步驟450。在圖15的步驟460和465，前向掃描單元160(圖10)標(biāo)識(shí)八個(gè)候選序列中最可能對(duì)應(yīng)于被編碼并傳送到接收機(jī)的序列的網(wǎng)格譯碼位序列。在步驟470，響應(yīng)來自掃描單元160的選擇信號(hào)，存儲(chǔ)器150將跟有一延遲的所得到的已標(biāo)識(shí)網(wǎng)格譯碼序列經(jīng)多路復(fù)用器155提供到網(wǎng)格去映像器60和再編碼器50(圖1)。在圖15的步驟460和465，掃描單元160標(biāo)識(shí)合并狀態(tài)和最有可能對(duì)應(yīng)于發(fā)射的交錯(cuò)碼元包序列的網(wǎng)格譯碼位序列。掃描單元160運(yùn)用圖14所示的前向掃描過程在逐個(gè)“信號(hào)出現(xiàn)時(shí)間”的基礎(chǔ)上標(biāo)識(shí)網(wǎng)格譯碼的位序列。前向掃描技術(shù)是減少數(shù)據(jù)譯碼延遲(等待時(shí)間)的節(jié)省成本的方法。在圖15的步驟460，對(duì)于八個(gè)數(shù)據(jù)序列中的每個(gè)序列，對(duì)輸入數(shù)據(jù)的“信號(hào)出現(xiàn)時(shí)間”間隔執(zhí)行圖14前向掃描過程，以更新兩個(gè)指針，指針1和指針2。這些指針用于標(biāo)識(shí)網(wǎng)格譯碼位序列。在圖14中隨著在步驟840開始，在步驟843用相應(yīng)的指針1指示符值更新八個(gè)指針2指示符。這些指針存儲(chǔ)在單元160內(nèi)。在步驟845，響應(yīng)來自控制單元165(圖10)的控制信號(hào)在“信號(hào)出現(xiàn)時(shí)間”數(shù)據(jù)邊界上初始化單元160內(nèi)的內(nèi)部存儲(chǔ)寄存器?？刂茊卧?65響應(yīng)來自單元10(圖1)用于使掃描單元145和160同步的R/E輸入信號(hào)提供控制信號(hào)，以在一“信號(hào)出現(xiàn)時(shí)間”邊界上開始掃描。在步驟850從ACS單元43(圖1)周期性地輸入一交錯(cuò)碼元包(例如SP1)的未經(jīng)過延遲的判定字。在步驟855，利用一種三級(jí)程序來更新與輸入判定字的八個(gè)數(shù)據(jù)序列相關(guān)聯(lián)的八個(gè)單獨(dú)的指針1指示符之一。通過應(yīng)用前面描述的后向掃描過程，用輸入未延遲字的判定位，例如B1來從當(dāng)前狀態(tài)標(biāo)識(shí)先前狀態(tài)。如相對(duì)單元145的后向掃描過程所描述的，為前一數(shù)據(jù)段的并置交錯(cuò)碼元包(實(shí)例中的SP1)的碼元包數(shù)據(jù)標(biāo)識(shí)先前狀態(tài)。已標(biāo)識(shí)的先前狀態(tài)用于選擇與輸入判定字的八個(gè)數(shù)據(jù)序列相關(guān)聯(lián)的八個(gè)獨(dú)立指針1指示符之一。以與重寫任何以前指針1的內(nèi)容的判定位序列(實(shí)例中B1的序列)相關(guān)聯(lián)的指針1指示符存儲(chǔ)由交錯(cuò)碼元(實(shí)例中的SP1)的所選指針1指示的狀態(tài)。對(duì)于每個(gè)輸入判定字(實(shí)例的B2-B8位)的其余判定位步驟860重復(fù)步驟855直到對(duì)于交錯(cuò)碼元(SP1)而言八個(gè)數(shù)據(jù)序列中每一個(gè)的單獨(dú)指針1指示符被存儲(chǔ)在單元160中。在步驟865，對(duì)于一個(gè)十二碼元重排數(shù)據(jù)段的其余交錯(cuò)碼元(實(shí)例中的碼元SP2-SP12)重復(fù)步驟850-860。類似地，步驟870重復(fù)步驟850-865直到包含“信號(hào)出現(xiàn)時(shí)間”間隔(T/2)的重排數(shù)據(jù)段數(shù)已被處理。前向掃描過程的這一迭代在圖14的步驟880結(jié)束并完成圖15包含過程的步驟460。在圖15的步驟465，用更新的指針，指針1和指針2來標(biāo)識(shí)合并狀態(tài)。在穩(wěn)態(tài)操作中，在后向掃描間隔T之后，一特定數(shù)據(jù)序列的指針1以及指針2指出發(fā)生在一個(gè)“信號(hào)出現(xiàn)時(shí)間”之前的先前狀態(tài)。指針1是當(dāng)前“信號(hào)出現(xiàn)時(shí)間”指針，指針2是緊接著的前一指針。指針1和指針2一起指示返回一個(gè)后向掃描間隔T到收斂的或合并的先前狀態(tài)。在沒有錯(cuò)誤的情況下，所有八個(gè)數(shù)據(jù)序列的指針1和指針2應(yīng)指示相同的合并狀態(tài)，因此標(biāo)識(shí)從存儲(chǔ)器150釋放的相同數(shù)據(jù)序列。選擇八個(gè)數(shù)據(jù)序列的指針1指示符之一并用于標(biāo)識(shí)八個(gè)指針2指示符之一。接著，用該已標(biāo)識(shí)的指針2指示符標(biāo)識(shí)合并狀態(tài)。因此，八個(gè)指針1指示符中的一個(gè)指示符結(jié)合八個(gè)指針2指示符中的一個(gè)指示符用作標(biāo)識(shí)。但是，還有一種可能是可在多數(shù)或其它基礎(chǔ)上平均或選擇該指針以改進(jìn)合并狀態(tài)選擇的可信程度。在步驟470中，用在步驟465中確定的合并狀態(tài)指示八個(gè)候選網(wǎng)格譯碼位序列中的哪一個(gè)將經(jīng)由多路復(fù)用器155(圖10)從存儲(chǔ)器150釋放。所選的譯碼數(shù)據(jù)序列是最有可能與發(fā)射的編碼交錯(cuò)碼元序列相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)。響應(yīng)來自掃描單元160的選擇信號(hào)，加有一延遲的最終標(biāo)識(shí)的網(wǎng)格譯碼序列被存儲(chǔ)器150經(jīng)由多路復(fù)用器155(圖10)釋放到網(wǎng)格去映像器60和再編碼器50(圖1)。從多路復(fù)用器155輸出到網(wǎng)格去映像器60和再編碼器50(圖1)的釋放網(wǎng)格譯碼序列再現(xiàn)出由圖2編碼器編碼的交錯(cuò)碼元的X1位的原始序列。注意，X1位序列等于如圖2所示的Z1位序列。只要有可得到的輸入判定數(shù)據(jù)就重復(fù)圖15處理的步驟。否則該處理在步驟480終止。單元50(圖1)對(duì)來自單元47(和圖10多路復(fù)用器155)的交錯(cuò)Z1位序列順序再編碼，以提供再編碼的Z0位序列到去映像器60。如圖2中所描繪的，在傳送前，用于從Z1產(chǎn)生Z0的再編碼功能重復(fù)在編碼器中執(zhí)行的等效功能。此外，來自單元10已由單元70延遲并與單元47輸出同步的重排交錯(cuò)碼元數(shù)據(jù)被提供給網(wǎng)格去映像器60。圖11示出了網(wǎng)格去映像器60(圖1)的構(gòu)造。網(wǎng)格去映像器60順序處理來自單元47，50和70(圖1)的同步交錯(cuò)數(shù)據(jù)序列。在如由“構(gòu)形”信號(hào)所選擇的非濾波數(shù)據(jù)方式下，圖11去映像器單元的加法器950讓來自單元70的第一交錯(cuò)碼元的輸入延遲碼元數(shù)據(jù)不經(jīng)改變地通過。在這一方式下多路復(fù)用器955輸出一零值。對(duì)應(yīng)第一交錯(cuò)碼元的來自單元50和70的輸入再編碼數(shù)據(jù)Z1和Z0唯一地定義前述四個(gè)陪集之一，如圖2碼元映像表125所表示的。例如，Z1＝1，Z0＝0定義陪集點(diǎn)C(-3，+5)。圖11的查詢表功能960將從加法器950輸出的輸入碼元與由輸入Z1和Z0所定義的陪集中兩個(gè)群集點(diǎn)中的每一個(gè)比較。與收到的延遲碼元點(diǎn)最接近的群集點(diǎn)被確定并將這一群集點(diǎn)的Z2值提供給后編碼器977作為第一交錯(cuò)碼元的譯碼的Z2值。后編碼器977利用加法器980和寄存器975提供圖2預(yù)編碼器102的相反功能，并對(duì)Z2值譯碼以給出第一交錯(cuò)碼元的X2位。利用來自單元47和50的同步相關(guān)碼元數(shù)據(jù)，去映像器60對(duì)從單元70接收的每一交錯(cuò)碼元包重復(fù)該處理。在這種方式下，從加法器980順序輸出來自單元70(圖1)對(duì)應(yīng)于至譯碼器24的交錯(cuò)碼元輸入的交錯(cuò)碼元的X2位序列。在濾波數(shù)據(jù)方式下，圖11的加法器950將來自單元70(圖1)的第一交錯(cuò)碼元的經(jīng)修改和延遲的碼元包數(shù)據(jù)與經(jīng)由多路復(fù)用器955和970來自單元985的八個(gè)群集點(diǎn)(碼元)值之一相加。如前所述，由查詢表960處理相加后的數(shù)據(jù)。對(duì)從單元985選出的群集點(diǎn)值進(jìn)行選擇以將輸入到加法器950的碼元數(shù)據(jù)恢復(fù)為能由單元960處理的碼元數(shù)據(jù)。如前面所解釋的，在濾波方式下是需要這一操作，因?yàn)榻诲e(cuò)與干擾抑制濾波的結(jié)合產(chǎn)生部分響應(yīng)輸入數(shù)據(jù)(HDTV標(biāo)準(zhǔn)第10.2.3.9節(jié))。根據(jù)寄存器965延遲的Z0和Z1數(shù)據(jù)的狀態(tài)和寄存器965延遲的從功能960輸出的Z2狀態(tài)，多路復(fù)用器970通過多路復(fù)用器955選擇群集點(diǎn)(A-…D+)。否則，去映像器60的濾波方式操作與針對(duì)非濾波方式所作的描述相同。去映像器60(圖1)將最終恢復(fù)的X2數(shù)據(jù)與同步后的X1數(shù)據(jù)一起提供到組合器90。對(duì)應(yīng)于輸入到譯碼器24的每個(gè)交錯(cuò)數(shù)據(jù)碼元的X1位和X2位由單元60順序地提供到組合器90。每對(duì)X1，X2位是一個(gè)碼元包的網(wǎng)格譯碼數(shù)據(jù)。組合器90將連續(xù)數(shù)據(jù)段的并置交錯(cuò)包的四對(duì)X1，X2位組合為一個(gè)八位字節(jié)。單元90以這種方式為十二個(gè)交錯(cuò)碼元包中的每一個(gè)組合數(shù)據(jù)字節(jié)。對(duì)于十二個(gè)交錯(cuò)碼元包流中的每個(gè)，單元90在逐個(gè)字節(jié)的基礎(chǔ)上輸出字節(jié)。以這種方式單元90提供其余的接收機(jī)部件所使用的段內(nèi)碼元去交錯(cuò)輸出數(shù)據(jù)。在圖12中部分示出的一個(gè)示范HDTV接收機(jī)系統(tǒng)中，由處理器和解調(diào)器750處理和解調(diào)編碼數(shù)據(jù)。單元750包括輸入頻道調(diào)諧器、RF放大器、一個(gè)IF(中頻)放大器和混頻級(jí)，用于將已調(diào)制信號(hào)下變頻到適于作進(jìn)一步處理的低頻帶。輸入處理器750還包括自動(dòng)增益控制網(wǎng)絡(luò)、模擬至數(shù)字變換器以及定時(shí)和載波恢復(fù)網(wǎng)絡(luò)。單元750內(nèi)的載波恢復(fù)網(wǎng)絡(luò)將收到的信號(hào)解調(diào)到基帶。如公知的，載波恢復(fù)網(wǎng)絡(luò)可采用均衡器、旋轉(zhuǎn)器、限幅器和相位誤差檢測(cè)器網(wǎng)絡(luò)以及用于控制均衡器和旋轉(zhuǎn)器操作的相位控制器。按照本發(fā)明，多路復(fù)用器28響應(yīng)“構(gòu)形”信號(hào)選擇解調(diào)的數(shù)據(jù)或NTSC干擾抑制濾波器22處理后的解調(diào)數(shù)據(jù)，并由譯碼器24譯碼。將譯碼器24輸出的網(wǎng)格譯碼的和段內(nèi)碼元去交錯(cuò)的數(shù)據(jù)提供到單元760。來自譯碼器24的碼元去交錯(cuò)數(shù)據(jù)在傳送到其它HDTV接收機(jī)部件作進(jìn)一步處理并顯示之前由輸出處理器760進(jìn)行卷積段間去交錯(cuò)和Reed-Solomon譯碼。與網(wǎng)格編碼相關(guān)聯(lián)的段內(nèi)去交錯(cuò)處理是特殊的并與段間去交錯(cuò)處理(HDTV標(biāo)準(zhǔn)第10.2.3.9和10.2.3.10節(jié))不同。例如，在前面提到的Lee和Messerschmidt的文章中除了其它內(nèi)容外還描述了結(jié)合單元750和760所闡述的功能。相對(duì)于圖1-15說明的構(gòu)造不是唯一的。按照本發(fā)明原理可導(dǎo)出實(shí)現(xiàn)相同目的的其它結(jié)構(gòu)。例如，根據(jù)特定系統(tǒng)的要求，既可用一單個(gè)網(wǎng)格譯碼器對(duì)N個(gè)輸入數(shù)據(jù)包譯碼，也可用一個(gè)以上的網(wǎng)格譯碼器(例如小于N)對(duì)N個(gè)輸入數(shù)據(jù)包譯碼。此外，可設(shè)計(jì)具有不同網(wǎng)格轉(zhuǎn)移狀態(tài)數(shù)的結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的原理并不限于所述八種狀態(tài)結(jié)構(gòu)。而且，在微處理器的編程指令內(nèi)可總體或部分實(shí)施各種結(jié)構(gòu)的部件的功能。權(quán)利要求1.在一種用于處理包含N個(gè)交錯(cuò)網(wǎng)格編碼數(shù)據(jù)包的組的視頻數(shù)據(jù)的系統(tǒng)中，所述編碼數(shù)據(jù)呈現(xiàn)表示從一種數(shù)據(jù)類型到另一種數(shù)據(jù)類型的轉(zhuǎn)移的數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)移，一種裝置的特征在于響應(yīng)所述交錯(cuò)編碼數(shù)據(jù)用于產(chǎn)生同步信號(hào)的控制網(wǎng)絡(luò)(10)；以及少于N個(gè)的一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)格譯碼器(40)，響應(yīng)所述同步信號(hào)并采用具有預(yù)定狀態(tài)數(shù)的狀態(tài)轉(zhuǎn)移網(wǎng)格對(duì)所述交錯(cuò)編碼數(shù)據(jù)網(wǎng)格譯碼，以提供譯碼的數(shù)據(jù)包。2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于響應(yīng)所述同步信號(hào)所述狀態(tài)轉(zhuǎn)移網(wǎng)格復(fù)位到預(yù)定狀態(tài)。3.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于響應(yīng)所述同步信號(hào)將所述網(wǎng)格譯碼器復(fù)位以對(duì)預(yù)定交錯(cuò)數(shù)據(jù)包譯碼。4.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于所述控制網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)移產(chǎn)生所述同步信號(hào)。5.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于所述預(yù)定數(shù)目的狀態(tài)是八。6.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于所述控制網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)移產(chǎn)生一復(fù)位信號(hào)；以及響應(yīng)所述復(fù)位信號(hào)所述狀態(tài)轉(zhuǎn)移網(wǎng)格復(fù)位到預(yù)定狀態(tài)。7.如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于所述控制網(wǎng)絡(luò)從所述交錯(cuò)編碼數(shù)據(jù)去除同步間隔以提供重排的交錯(cuò)編碼數(shù)據(jù)由所述網(wǎng)格譯碼器譯碼。8.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于所述系統(tǒng)提供在所述數(shù)據(jù)類型之間進(jìn)行辨別的構(gòu)形信號(hào)；以及所述網(wǎng)格譯碼器響應(yīng)所述構(gòu)形信號(hào)自適應(yīng)地對(duì)所述交錯(cuò)編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行自適應(yīng)網(wǎng)格譯碼。9.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于所述網(wǎng)格譯碼器包括一個(gè)響應(yīng)所述交錯(cuò)編碼的數(shù)據(jù)提供分支度量值的分支度量計(jì)算機(jī)。10.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于與所述交錯(cuò)編碼數(shù)據(jù)類型相關(guān)的所述分支度量計(jì)算機(jī)值包括一個(gè)實(shí)際上重復(fù)的數(shù)值。11.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于與所述交錯(cuò)編碼數(shù)據(jù)類型相關(guān)的所述分支度量計(jì)算機(jī)值包括不同數(shù)據(jù)類型的不同數(shù)目的實(shí)際上重復(fù)的分支度量值。12.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于所述網(wǎng)格譯碼器包括一個(gè)響應(yīng)所述分支度量值提供維特比譯碼輸出的維特比譯碼器。13.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于所述網(wǎng)格譯碼器包括一個(gè)用于比較所述分支度量值以提供判定表示輸出的比較網(wǎng)絡(luò)。14.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征還在于一個(gè)用于去交錯(cuò)所述譯碼數(shù)據(jù)包的碼元包去交錯(cuò)器。15.如權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其特征還在于一個(gè)用于按組去交錯(cuò)N個(gè)譯碼數(shù)據(jù)包的所述組的去交錯(cuò)器。16.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于在所述同步間隔期間所述狀態(tài)轉(zhuǎn)移網(wǎng)格被復(fù)位為預(yù)定狀態(tài)。17.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征還在于用于從所述交錯(cuò)編碼數(shù)據(jù)去除同步間隔以提供重排交錯(cuò)編碼數(shù)據(jù)的控制網(wǎng)絡(luò)；以及所述網(wǎng)格譯碼器對(duì)所述重排的交錯(cuò)編碼數(shù)據(jù)譯碼。18.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于所述預(yù)定數(shù)目的狀態(tài)是四的整數(shù)倍。19.在一種用于處理包含N個(gè)交錯(cuò)網(wǎng)格編碼數(shù)據(jù)包的組的視頻數(shù)據(jù)的系統(tǒng)中，所述編碼數(shù)據(jù)呈現(xiàn)表示從一種數(shù)據(jù)類型到另一種數(shù)據(jù)類型的轉(zhuǎn)移的數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)移，一種方法的特征在于步驟響應(yīng)所述交錯(cuò)編碼數(shù)據(jù)產(chǎn)生同步信號(hào)(10)；以及響應(yīng)所述同步信號(hào)利用數(shù)目小于N的一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)格譯碼器對(duì)所述交錯(cuò)編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行網(wǎng)格譯碼(40)，并采用具有預(yù)定數(shù)目狀態(tài)的狀態(tài)轉(zhuǎn)移網(wǎng)格。全文摘要一種自適應(yīng)網(wǎng)格譯碼器(40)系統(tǒng)采用具有預(yù)定數(shù)目狀態(tài)的狀態(tài)轉(zhuǎn)移網(wǎng)格對(duì)一組交錯(cuò)的數(shù)據(jù)包譯碼。該網(wǎng)格譯碼器系統(tǒng)還調(diào)整數(shù)據(jù)中斷和不同類型數(shù)據(jù)間的轉(zhuǎn)移。該系統(tǒng)響應(yīng)從交錯(cuò)編碼數(shù)據(jù)導(dǎo)出的同步信號(hào)對(duì)具有單個(gè)網(wǎng)格譯碼器的交錯(cuò)網(wǎng)格編碼數(shù)據(jù)包組譯碼。譯碼器(40)采用具有預(yù)定數(shù)目狀態(tài)的狀態(tài)轉(zhuǎn)移網(wǎng)格。響應(yīng)編碼數(shù)據(jù)中的所檢測(cè)同步間隔狀態(tài)轉(zhuǎn)移網(wǎng)格可被復(fù)位到預(yù)定狀態(tài)。響應(yīng)所檢測(cè)的同步間隔該譯碼器還可對(duì)通過從交錯(cuò)編碼數(shù)據(jù)去除插入的同步間隔而產(chǎn)生的重排數(shù)據(jù)譯碼。文檔編號(hào)H04N7/30GK1168059SQ9711034公開日1997年12月17日申請(qǐng)日期1997年4月9日優(yōu)先權(quán)日1996年4月9日發(fā)明者胡克仁,林威廉,莫里斯·D·考德威爾申請(qǐng)人:湯姆森多媒體公司