專利名稱：對節(jié)目相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行糾錯的方法
現(xiàn)有技術(shù)針對數(shù)據(jù)傳輸，例如DAB(數(shù)字音頻廣播)標(biāo)準(zhǔn)詳細(xì)說明了一種如何在一個MPEG幀之內(nèi)以可變長度的組傳輸數(shù)據(jù)的方法，這些數(shù)據(jù)從它們的內(nèi)容來看被分配給音頻節(jié)目。這些數(shù)據(jù)被稱為“節(jié)目相關(guān)數(shù)據(jù)-PAD”。附加的數(shù)據(jù)、尤其是具有可變長度的數(shù)據(jù)被稱為“X-PAD”，其中X代表擴(kuò)展的。該方法沒有規(guī)定用于識別被錯誤地傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的差錯識別方法。針對一些應(yīng)用，將這些數(shù)據(jù)組合成數(shù)據(jù)組，將差錯識別方法(CRC方法)用于這些數(shù)據(jù)組。由于各個數(shù)據(jù)被組合成數(shù)據(jù)組并進(jìn)一步被組合成數(shù)據(jù)文件，所以單個錯誤位可能使大數(shù)據(jù)量的傳輸失敗。在DAB情況下的差錯保護(hù)通過卷積碼來實現(xiàn)。在此情況下目標(biāo)是達(dá)到10^(-4)的誤碼率。
在DE 10 2004 014 594.6中說明了一種用于對分組數(shù)據(jù)進(jìn)行糾錯的方法，該方法在保留原始的分組數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的情況下添加用于糾錯的冗余信息。
在DVB-T方法中，采用由卷積碼和塊碼組成的鏈接碼。由此可以達(dá)到數(shù)量級為10^(-8)的很低的誤碼率。
本發(fā)明的優(yōu)點利用權(quán)利要求1的措施，即使用多個幀上的碼字，在保留原始的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的情況下添加用于糾錯的冗余信息、更確切地說具有可變長度的節(jié)目相關(guān)數(shù)據(jù)，關(guān)于節(jié)目相關(guān)數(shù)據(jù)的長度的信息附加地通過編碼來保護(hù)，可以糾正差錯，而例如DAB接收機(jī)不必了解該方法，仍然將數(shù)據(jù)識別為有效的DAB-PAD數(shù)據(jù)并且可以利用通常的差錯識別方法(CRC)來處理。掌握按照本發(fā)明的糾錯方法的更高級的接收機(jī)可以應(yīng)用該糾錯方法并且因此更經(jīng)常或更快地提供正確的數(shù)據(jù)文件。
如果附加地保護(hù)關(guān)于節(jié)目相關(guān)數(shù)據(jù)的長度的信息(X-PAD字段)免受傳輸差錯，則新的結(jié)構(gòu)在有差錯的長度說明的情況下不會完全崩潰。
本發(fā)明基于以下認(rèn)識，即誤碼率雖然對于音頻數(shù)據(jù)來說是低的，但是對于節(jié)目相關(guān)數(shù)據(jù)的傳輸來說太高。
在從屬權(quán)利要求中說明了其它有利的擴(kuò)展方案。
附圖借助附圖來更詳細(xì)地闡述本發(fā)明的實施例。


圖1示出音頻數(shù)據(jù)和節(jié)目相關(guān)數(shù)據(jù)的連續(xù)數(shù)據(jù)流，圖2示出一種FEC-PAD結(jié)構(gòu)，圖3示出一種具有192列和12行的FEC-PAD結(jié)構(gòu)，圖4示出一種具有節(jié)目相關(guān)數(shù)據(jù)的長度的保護(hù)的FEC-PAD結(jié)構(gòu)，圖5示出內(nèi)容指示器字段的結(jié)構(gòu)，圖6示出節(jié)目相關(guān)數(shù)據(jù)的長度信息的保護(hù)，圖7示出根據(jù)圖6的數(shù)據(jù)的3位編組，圖8示出具有附加的PAD差錯保護(hù)的F-PAD結(jié)構(gòu)。
實施例的說明在描述本發(fā)明之前，為了更好的理解而說明迄今的具有糾錯的結(jié)構(gòu)。
圖1示出迄今的、音頻數(shù)據(jù)的幀結(jié)構(gòu)，可變長度的X-PAD子字段2形式的節(jié)目相關(guān)數(shù)據(jù)字段被分配給這些音頻數(shù)據(jù)。一個4字節(jié)字段連接在這些X-PAD子字段2之后，兩個2字節(jié)字段跟隨在該4字節(jié)字段之后。用1字節(jié)內(nèi)容指示器CI或用于結(jié)束CI列表的結(jié)束(END)標(biāo)記來填充該4字節(jié)字段。按照X-PAD子字段的長度和/或數(shù)量，設(shè)置有0至4個CI指示器。CI指示器說明，在X-PAD子字段中含有什么。如果存在X-PAD子字段2，這在F-PAD字段中則用“10”來表明。如果缺少X-PAD子字段，則在F(固定)PAD字段中出現(xiàn)標(biāo)記“00”。UEP(不等差錯保護(hù))意味著更好的保護(hù)。
本方法的邊界條件如下-如果整個音頻信道具有10^(-4)的誤碼率，誤碼率則應(yīng)在10^(-8)之下。
-不應(yīng)影響現(xiàn)有的業(yè)務(wù)，包括簡單的像“動態(tài)標(biāo)記”(向后兼容性級別2)那樣的業(yè)務(wù)，-應(yīng)支持具有可變長度的X-PAD應(yīng)用，
-應(yīng)利用FEC(前向糾錯)幀的可變的結(jié)尾來支持?jǐn)?shù)據(jù)的突然終止。
圖2示出FEC-PAD結(jié)構(gòu)。在12行中布置具有固定長度的用于糾錯的16字節(jié)FEC字段。在F-PAD字段(字節(jié)L指示器/L字節(jié)數(shù)據(jù)字段)之內(nèi)實現(xiàn)信令。此外，在F-PAD字段中設(shè)置有用于標(biāo)記幀的計數(shù)器，以便明確地找到碼字的位置。
圖3示出在具有192列和12行的矩陣中的FEC-PAD結(jié)構(gòu)。只保護(hù)重要的數(shù)據(jù)。不傳輸“填充零”。包含作為新的X-PAD-FEC數(shù)據(jù)插入的附加的奇偶校驗數(shù)據(jù)。不影響所有其它的具有PAD的數(shù)據(jù)。因此所有的X-PAD應(yīng)用是可供使用的，并且可用于常規(guī)的接收機(jī)。在F-PAD字段中設(shè)置有FEC數(shù)據(jù)的穩(wěn)健的同步和信令。如在分組模式方法中那樣，在“應(yīng)用數(shù)據(jù)表”中布置有數(shù)據(jù)。應(yīng)用相同的幀結(jié)構(gòu)和編碼，以便限制接收機(jī)復(fù)雜性。隨時可以終止FEC幀，以便支持X-PAD傳輸?shù)闹袛?。但是存在一個主要問題盡管有通過UEP的更高的保護(hù)，X-PAD子字段的長度指示器(CI指示器)中的僅僅一個位差錯仍可能破壞整個FEC幀。
為了防止這一點，根據(jù)本發(fā)明通過附加的編碼來保護(hù)關(guān)于節(jié)目相關(guān)數(shù)據(jù)(CI指示器)的長度的信息。
在圖5中放大地示出了圖4中被環(huán)繞的長度信息(CI指示器)。有根據(jù)圖6被保護(hù)的4組3位長度信息(總共12位)。
為此在F-PAD“字節(jié)L”字段中添加6個數(shù)據(jù)位作為奇偶校驗位。一個簡單的塊碼(18，12)只能夠糾正1位。當(dāng)維特比(Viterbi)編解碼器生成差錯突發(fā)時，這是不夠的。更好的是借助在有限域23上所計算的REED-Solomon碼(RS碼)來對長度信息進(jìn)行編碼。即，將3位長度信息編組為4個信息符號，這些信息符號與2個奇偶校驗符號一起借助有限域GF(23)上的RS碼來編碼。RS(6，4)碼是不可能的。但是可以利用被縮短到所采用的分組長度(縮短1)的RS(7，5)碼?？梢岳迷摯a來糾正一個符號(一個3位組)，使得該碼相對于突發(fā)字段更穩(wěn)健。
圖7示出CI數(shù)據(jù)的編組。設(shè)置有RS(7，5，3)碼。第一符號被設(shè)置為0并且不傳輸。4個信息符號和2個奇偶校驗符號跟隨其后。有利地糾正所有的4個位組，而不依賴于它們是否包含長度信息。
圖8示出在具有新定義的L字節(jié)指示器的F-PAD字段中的標(biāo)記/信令，例如對于所保護(hù)的CI數(shù)據(jù)字節(jié)L指示器＝′b1111，例如對于FEC幀字節(jié)L指示器＝′b1010。
針對FEC幀，在L字節(jié)數(shù)據(jù)字段中設(shè)置有用于同步的計數(shù)器Z。針對數(shù)據(jù)幀，將對于正確檢測PAD位來說必要的奇偶校驗位插入到L字節(jié)數(shù)據(jù)字段中。
權(quán)利要求
1.用于對存在于幀中的數(shù)據(jù)進(jìn)行糾錯的方法，其中使用多個幀上的碼字，該方法具有以下步驟-在保留原始的幀結(jié)構(gòu)的情況下添加用于糾錯的冗余信息、更確切地說具有可變長度的節(jié)目相關(guān)數(shù)據(jù)，-附加地通過編碼來保護(hù)關(guān)于所述節(jié)目相關(guān)數(shù)據(jù)的長度的信息。
2.按權(quán)利要求1的方法，其特征在于，將DAB-X-PAD數(shù)據(jù)分組用作節(jié)目相關(guān)數(shù)據(jù)。
3.按權(quán)利要求2的方法，其特征在于，在F-PAD字段之內(nèi)，尤其是在“L字節(jié)數(shù)據(jù)字段”中布置用于保護(hù)X-PAD數(shù)據(jù)的長度信息的冗余信息。
4.按權(quán)利要求2至3之一的方法，其特征在于，標(biāo)記用于長度信息的冗余信息的存在。
5.按權(quán)利要求4的方法，其特征在于，在F-PAD字段中設(shè)置標(biāo)記。
6.按權(quán)利要求1至5之一的方法，其特征在于，將尤其是在有限域23上所計算的REED-Solomon碼用于長度信息的糾錯。
7.按權(quán)利要求1至6之一的方法，其特征在于，為了對尤其是內(nèi)容指示器/CI字段中的長度信息進(jìn)行糾錯，糾正所有的4個位組，而不依賴于這4個位組是否包含長度信息。
8.按權(quán)利要求1至7之一的方法，其特征在于，為了識別在一個幀中包含有用于糾錯的冗余信息和/或為了找到碼字在數(shù)據(jù)流中的位置，在該幀中、例如在F-PAD字段中設(shè)置相應(yīng)的標(biāo)記。
9.按權(quán)利要求8的方法，其特征在于，除了幀的標(biāo)記之外，例如在F-PAD字段中設(shè)置計數(shù)器，以便明確地找到所述碼字的位置。
10.按權(quán)利要求1至7之一的方法，其特征在于，將尤其是被縮短到所采用的分組長度的REED-Solomon碼用于糾錯。
11.按權(quán)利要求1至10之一的方法，其特征在于，為所述冗余信息設(shè)置自己的數(shù)據(jù)分組，該數(shù)據(jù)分組附加到用于有用信息的數(shù)據(jù)分組上。
12.按權(quán)利要求1至11之一的方法，其特征在于，能夠隨時中斷有用數(shù)據(jù)的傳輸，以便發(fā)送冗余數(shù)據(jù)。
全文摘要
為了對存在于幀中的節(jié)目相關(guān)數(shù)據(jù)、尤其是DAB數(shù)據(jù)分組進(jìn)行糾錯，其中使用多個數(shù)據(jù)分組上的碼字，規(guī)定在保留原始的幀結(jié)構(gòu)的情況下添加用于糾錯的冗余信息。附加地通過編碼(6個碼位)來保護(hù)關(guān)于節(jié)目相關(guān)數(shù)據(jù)(CI)的長度的信息。
文檔編號H04H60/11GK101040477SQ200580028309
公開日2007年9月19日 申請日期2005年7月19日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月20日
發(fā)明者F·霍夫曼, G·施普賴茨, G·貝爾特拉姆 申請人:羅伯特·博世有限公司