專利名稱：使用提醒字節(jié)處理無線高清晰度視頻數(shù)據(jù)的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及視頻信息的無線傳輸，更具體地，涉及在無線信道上傳輸高清晰度視頻信息。
背景技術(shù)：
隨著高質(zhì)量視頻的發(fā)展，更多數(shù)量的電子裝置(諸如，消費(fèi)電子裝置)
使用需要大約1Gbps (千兆比特每秒)的帶寬用于傳輸?shù)母咔逦?HD)視頻。因此，當(dāng)在裝置之間發(fā)送這種HD視頻時(shí)，傳統(tǒng)傳輸方法將HD視頻壓縮為其大小的一部分來降低所需的傳輸帶寬。壓縮的視頻隨后被解壓縮用于消費(fèi)。然而，隨著^L頻數(shù)據(jù)的每次壓縮和隨后的解壓縮，可丟失一些數(shù)據(jù)并且降低圖像質(zhì)量。
高清晰度多媒體接口 (HDMI)規(guī)范允許經(jīng)由線纜在裝置之間傳送未壓縮的HD信號(hào)。在消費(fèi)電子制造商開始提供兼容HDMI的裝備時(shí)，還沒有能夠發(fā)送未壓縮的HD視頻信號(hào)的合適的無線(例如，射頻)技術(shù)。當(dāng)不具有用于負(fù)載未壓縮的HD信號(hào)的帶寬的幾個(gè)裝置連接到一起時(shí)無線局域網(wǎng)(WLAN)和相似的技術(shù)會(huì)面臨干擾問題。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題
本發(fā)明的目的在于在提高解碼性能的同時(shí)提供更有效的填充方案。技術(shù)方案
本發(fā)明提供了 一種處理將在無線介質(zhì)上發(fā)送的高清晰度視頻數(shù)據(jù)的方法，所述方法包括i)接收具有L字節(jié)的長(zhǎng)度的信息包，其中，L=(MxnxK)+A，其中，M是交織器的深度，n是交織器的數(shù)量，K是編碼的碼長(zhǎng)，A是關(guān)于MxnxK個(gè)字節(jié)的提醒字節(jié)的數(shù)量，其中，提醒字節(jié)位于信息包的末尾，MxnxK個(gè)字節(jié)表示Mxn個(gè)碼字；ii)將A個(gè)提醒字節(jié)轉(zhuǎn)換為多個(gè)縮短的碼字，其中，每個(gè)縮短的碼字在長(zhǎng)度上比Mxn個(gè)碼字的每一個(gè)更短。有益效果
本發(fā)明在提高解碼性能的同時(shí)提供更有效的填充方案。


圖1是4艮據(jù)一個(gè)實(shí)施例的實(shí)現(xiàn)在無線裝置之間進(jìn)行未壓縮的HD視頻傳 輸?shù)臒o線網(wǎng)絡(luò)的功能性框圖。
圖2是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的在無線介質(zhì)上傳輸未壓縮的HD視頻的示例通
信系統(tǒng)的功能性框圖。
圖3示出根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的示例性HD視頻數(shù)據(jù)發(fā)送器系統(tǒng)300。 圖4示出^f艮據(jù)本發(fā)明 一個(gè)實(shí)施例的示出用于無線局域網(wǎng)(WVAN )的HD
視頻數(shù)據(jù)發(fā)送器的編碼過程的概念圖。
圖5是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的編碼過程的示例性流程圖。
圖6示出根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的示出用于WVAN的HD視頻數(shù)據(jù)發(fā)送
器的編碼過程的概念圖。
圖7是才艮據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的編碼過程的示例性流程圖。
圖8示出4艮據(jù)本發(fā)明另 一實(shí)施例的顯示用于WVAN的HD視頻數(shù)據(jù)發(fā)送
器的編碼過程的概念圖。
圖9是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的編碼過程的示例性流程圖。
圖10示出根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的示出用于WVAN的HD視頻數(shù)據(jù)發(fā)
送器的編碼過程的概念圖。
圖11是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的編碼過程的示例性流程圖。 圖12A示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的用于提醒碼字的交織器的概念圖。 圖12B示出根據(jù)另一實(shí)施例的用于提醒碼字的交織器的概念圖。
最優(yōu)模式
本發(fā)明的一方面提供了 一種處理將在無線介質(zhì)上發(fā)送的高清晰度視頻數(shù) 據(jù)的方法，所述方法包括i)接收具有L (字節(jié))的長(zhǎng)度的信息包，其中， L=(MxnxK)+A，其中，M是交織器的深度，n是交織器的數(shù)量，K是編碼 的碼長(zhǎng)，A是關(guān)于MxnxK個(gè)字節(jié)的提醒字節(jié)的數(shù)量，其中，提醒字節(jié)位于 信息包的末尾，MxnxK個(gè)字節(jié)表示Mxn個(gè)碼字；ii)將A個(gè)提醒字節(jié)轉(zhuǎn) 換為多個(gè)縮短的碼字，其中，每個(gè)縮短的碼字在長(zhǎng)度上比Mxn個(gè)碼字的每一個(gè)更短。
本發(fā)明的另 一方面提供了 一種處理將在無線介質(zhì)上發(fā)送的高清晰度視頻
數(shù)據(jù)的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括i)第一模塊，接收具有L (字節(jié))的長(zhǎng)度的信 息包，其中，L=(M x n x K)+A，其中，M是交織器的深度，n是交織器的數(shù) 量，K是編碼的碼長(zhǎng)，A是關(guān)于MxnxK個(gè)字節(jié)的提醒字節(jié)的數(shù)量，其中， 提醒字節(jié)位于信息包的末尾，MxnxK個(gè)字節(jié)表示Mxn個(gè)碼字；ii)第二模 塊，將A個(gè)提醒字節(jié)轉(zhuǎn)換為多個(gè)縮短的碼字，其中，每個(gè)縮短的碼字在長(zhǎng)度 上比M x n個(gè)碼字的每一個(gè)更短。
本發(fā)明的另 一方面提供了 一種處理將在無線介質(zhì)上發(fā)送的高清晰度視頻 數(shù)據(jù)的方法，所述方法包括i)提供至少一個(gè)外交織器，其中，所述至少一 個(gè)外交織器的每一個(gè)具有深度M，其中，深度表示每個(gè)外交織器的列的數(shù)量； ii)接收具有L(字節(jié))的長(zhǎng)度的信息包，其中，L=(M x n x K)+A,其中，n=0, 1,2,3,...， n表示至少一個(gè)外交織器的數(shù)量，K表示里德所羅門(RS)碼長(zhǎng)， A=l,2, 3, ...，K-l， A表示關(guān)于MxnxK個(gè)字節(jié)的提醒字節(jié)的數(shù)量，其中， 提醒字節(jié)位于信息包的末尾，MxnxK個(gè)字節(jié)表示Mxn個(gè)碼字；iii)將A 個(gè)提醒字節(jié)轉(zhuǎn)換為四個(gè)縮短的碼字，其中，每個(gè)縮短的碼字在長(zhǎng)度上比Mxn 個(gè)碼字的每一個(gè)更短，所述四個(gè)縮短的碼字包括最后的碼字，其中，最后碼 字在長(zhǎng)度上比剩余的三個(gè)縮短的碼字短8個(gè)字節(jié)；iv)基于RS碼長(zhǎng)(K)對(duì) 所述多個(gè)縮短的碼字進(jìn)行RS編碼；v)將尾比特添加到最后的碼字，從而最 后的碼字的長(zhǎng)度與剩余的縮短的碼字的長(zhǎng)度相同；vi)對(duì)RS編碼的添加有尾 比特的所述多個(gè)縮短的碼字進(jìn)行外交織。
本發(fā)明的另 一方面提供了 一種處理將在無線介質(zhì)上發(fā)送的高清晰度視頻 數(shù)據(jù)的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括i)至少一個(gè)第一外交織器，其中，所述至少一 個(gè)外交織器的每一個(gè)具有深度M，其中，深度表示每個(gè)外交織器的列的數(shù)量； ii)第一模塊，接收具有L(字節(jié))的長(zhǎng)度的信息包，其中，L=(MxnxK)+A, 其中，n=0， 1，2,3, ...， n表示至少一個(gè)外交織器的數(shù)量，K表示里德所羅門 (RS)碼長(zhǎng)，A=l,2，3, ...，K-l， A表示關(guān)于MxnxK個(gè)字節(jié)的提醒字節(jié)的 數(shù)量，其中，提醒字節(jié)位于信息包的末尾，MxnxK個(gè)字節(jié)表示Mxn個(gè)碼 字；iii)第二模塊，將A個(gè)提醒字節(jié)轉(zhuǎn)換為四個(gè)縮短的碼字，其中，每個(gè)縮 短的碼字在長(zhǎng)度上比M x n個(gè)碼字的每一個(gè)更短，所述四個(gè)縮短的碼字包括 最后的碼字，其中，最后的碼字在長(zhǎng)度上比剩余的三個(gè)縮短的碼字短8個(gè)字節(jié)；iv)RS編碼器，基于RS碼長(zhǎng)(K)對(duì)所述多個(gè)縮短的碼字進(jìn)行RS編碼； v)第三模塊，將尾比特添加到最后的碼字，從而最后的碼字的長(zhǎng)度與剩余的 縮短的碼字的長(zhǎng)度相同；vi)第二外交織器，對(duì)RS編碼的添加有尾比特的所 述多個(gè)縮短的碼字進(jìn)行外交織。
本發(fā)明的另 一方面提供了 一種處理將在無線介質(zhì)上發(fā)送的高清晰度視頻 數(shù)據(jù)的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括i)接收具有L (字節(jié))的長(zhǎng)度的信息包的裝置， 其中，L=(MxnxK)+A，其中，M是交織器的深度，n是交織器的數(shù)量，K 是編碼的碼長(zhǎng)，A是關(guān)于MxnxK個(gè)字節(jié)的提醒字節(jié)的數(shù)量，其中，提醒字 節(jié)位于信息包的末尾，MxnxK個(gè)字節(jié)表示Mxn個(gè)碼字；ii)將A個(gè)提醒 字節(jié)轉(zhuǎn)換為多個(gè)縮短的碼字的裝置，其中，每個(gè)縮短的碼字在長(zhǎng)度上比Mxn 個(gè)碼字的每一個(gè)更短。
具體實(shí)施例方式
特定實(shí)施例提供了 一種用于在無線信道上的將未壓縮的HD視頻信息從 發(fā)送器發(fā)送到接收器的方法和系統(tǒng)。
現(xiàn)將對(duì)無線高清晰度(HD)音頻/一見頻(A/V)系統(tǒng)中的實(shí)施例的示例性 實(shí)現(xiàn)進(jìn)行描述。圖1示出根據(jù)特定實(shí)施例的實(shí)現(xiàn)在A/V裝置(諸如，A/V裝 置協(xié)調(diào)器和A/V站)之間進(jìn)行未壓縮的HD視頻傳輸?shù)臒o線網(wǎng)絡(luò)100的功能 性框圖。在其它實(shí)施例中， 一個(gè)或多個(gè)裝置可以是計(jì)算機(jī)，諸如個(gè)人計(jì)算機(jī) (PC)。網(wǎng)絡(luò)IOO包括裝置協(xié)調(diào)器112和多個(gè)A/V站114 (例如，裝置l、裝
置2.....裝置N)。 A/V站114使用低速率(LR)無線信道116 (圖1中的
虛線)并可使用高速率(HR)信道118 (圖1中的實(shí)線)用于任意裝置之間 的通信。裝置協(xié)調(diào)器112使用低速率信道116和高速率無線信道118用于與 站114進(jìn)行通信。
每個(gè)站114使用低速率信道116用于與其它站114進(jìn)4亍通信。高速率信 道118在通過波束形成建立的定向波束上支持具有例如多Gbps帶寬的單向單 播傳輸，以支持未壓縮的HD視頻傳輸。例如，機(jī)頂盒可在高速率信道118 上將未壓縮的視頻發(fā)送到HD電視(HDTV)。在特定實(shí)施例中，低速率信道 116可支持例如吞吐量達(dá)到40Mbps的雙向傳輸。低速率信道116主要用于發(fā) 送控制幀(諸如，確認(rèn)(ACK)幀)。例如，低速率信道116可將確認(rèn)從HDTV 發(fā)送到機(jī)頂盒。同樣能夠直接在兩個(gè)裝置之間的低速率信道上發(fā)送像音頻和壓縮的視頻的一些低速率數(shù)據(jù)。時(shí)分雙工(TDD)被應(yīng)用于高速率信道和低 速率信道。在特定實(shí)施例中，在任何時(shí)間，不能并行使用低速率信道和高速 率信道用于傳輸。波束形成技術(shù)可使用在低速率信道和高速率信道。低速率 信道也可支持全向傳輸。
在一個(gè)實(shí)施例中，裝置協(xié)調(diào)器112是^L頻信息的接收器(以下稱為"接
收器112")，站114是視頻信息的發(fā)送器(以下稱為"發(fā)送器114")。例如， 接收器112可以是諸如在作為WLAN類型的家庭無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的HDTV機(jī)
中實(shí)施的視頻和/或音頻的接收裝置。在另一實(shí)施例中，接收器112可以是投 影器。發(fā)送器114可以是未壓縮的視頻或音頻的源。發(fā)送器114的示例包括 機(jī)頂盒、DVD播放機(jī)或錄像機(jī)、數(shù)字相機(jī)、便攜式攝像機(jī)、其它計(jì)算裝置(例 如，膝上型計(jì)算^/L、桌面型計(jì)算機(jī)、PDA等)等。
圖2是示出示例通信系統(tǒng)200的功能性框圖。系統(tǒng)200包括無線發(fā)送器 202和無線接收器204。發(fā)送器202包括物理(PHY)層206、介質(zhì)訪問控制
(MAC )層208和應(yīng)用層210。相似地，接收器204包括PHY層214、 MAC 層216和應(yīng)用層218。 PHY層通過無線介質(zhì)201經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)天線在發(fā)送 器202與接收器204之間提供無線通信。
發(fā)送器202的應(yīng)用層210包括A/V預(yù)處理模塊211和音頻視頻控制
(AV/C )模塊212。 A/V預(yù)處理模塊211能夠執(zhí)行音頻/視頻的預(yù)處理(諸如， 未壓縮的視頻的分割)。AV/C模塊212提供了交換A/V容量信息的標(biāo)準(zhǔn)方法。 在連接開始之前，AV/C模塊協(xié)商將被使用的A/V格式，且當(dāng)完成連接的需 求時(shí)，z使用AV/C命令來停止連接。
在發(fā)送器202中，PHY層206包括用于與MAC層208和射頻(RF )模 塊207通信的j氐速率(LR)信道203和高速率(HR)信道205。在特定實(shí)施 例中，MAC層208可包括打包模塊(未示出)。發(fā)送器202的PHY/MAC層 將PHY和MAC頭添加到包并通過無線信道201將包發(fā)送到接收器204。
在無線接收器204中，PHY/MAC層214、 216處理接收的包。PHY層 214包括連接到一個(gè)或多個(gè)天線的RF模塊213。 LR信道215和HR信道217 用于與MAC層216和RF模塊213通信。接收器204的應(yīng)用層218包括A/V 后處理模塊219和AV/C模塊220。模塊219可執(zhí)行模塊211的逆處理方法， 例如再次產(chǎn)生未壓縮的視頻。AV/C模塊220與發(fā)送器202的AV/C模塊212 以互補(bǔ)方式操作。在基于幀的突發(fā)通信系統(tǒng)中，在傳輸之前信息字節(jié)通常被分組到包/幀。 通常直接進(jìn)行信息字節(jié)的打包。然而，如果不合適地進(jìn)行打包，則會(huì)發(fā)生不 可忽視的效率損失。這尤其在靠近每個(gè)包/幀的末尾出現(xiàn)。
在典型的用于無線視頻區(qū)域網(wǎng)(WVAN)的HD視頻數(shù)據(jù)發(fā)送器中，由 于發(fā)送器在正交頻分復(fù)用(OFDM)設(shè)置中通常使用被外塊交織器碼跟隨的 里德所羅門(RS)碼以及并行的多個(gè)巻積碼，故靠近包的末尾的打包任務(wù)通 常是有意義的。
在一個(gè)實(shí)施例中，為了確保創(chuàng)建整數(shù)數(shù)量的OFDM符號(hào)，在對(duì)輸入數(shù)據(jù) 執(zhí)行任何操作之前，高速率物理層(HRP)將附加比特(通常稱為填充比特) 添加到比特流。在將填充比特添加到比特流的末尾之前通常將填充比特設(shè)置 為0。 HRP通常添加創(chuàng)建整數(shù)數(shù)量的OFDM符號(hào)所需的最小數(shù)量的填充比特 用于物理層頭字革爻、介質(zhì)訪問控制(MAC)頭字段和頭檢查序列(HCS)字 段的組合。在接收時(shí)接收器通常丟棄這些附加比特。此外，HRP通常添加創(chuàng) 建整數(shù)數(shù)量的OFDM符號(hào)所需的最小數(shù)量的填充比特用于在HRP模式改變 結(jié)束的每個(gè)子包以及最后的子包。這些附加比特沒有^^皮包括在MAC協(xié)議數(shù) 據(jù)單元(MPDU)長(zhǎng)度字段的計(jì)算中并在接收時(shí)被接收器丟棄。
在IEEE 802.11n標(biāo)準(zhǔn)中，定義用于低密度奇偶校驗(yàn)(LDPC )編碼的OFDM 系統(tǒng)的編碼過程。該設(shè)計(jì)在提高編碼性能和填充效率的同時(shí)符合LDPC碼字 邊界(boundary)和OFDM符號(hào)邊界。在無線HD視頻數(shù)據(jù)發(fā)送器中，由于 無線發(fā)送器會(huì)需要滿足RS碼字邊界、塊外交織器邊界、外交織器之后的用 于巻積碼的尾比特的填充和OFDM符號(hào)邊界，故與802.11n的情況相比存在 更多限制。因此，該-沒計(jì)在WVAN系統(tǒng)中通常更復(fù)雜。
在4吏用級(jí)Jf關(guān)RS碼和巻積碼的地面凄t字一見頻廣播(DVB-T)標(biāo)準(zhǔn)中，由 于在DVB-T系統(tǒng)中取代塊交織器而使用巻積外交織器并且僅使用一個(gè)巻積 碼，故編碼過程也比無線HD發(fā)送器簡(jiǎn)單很多。
在目標(biāo)是短距離的多Gbps視頻/數(shù)據(jù)通信的典型的WVAN系統(tǒng)中，信息 字節(jié)首先被平均地劃分為對(duì)每個(gè)分支可能分別使用不同調(diào)制和編碼方法的兩 個(gè)分支，以調(diào)節(jié)兩個(gè)分支的數(shù)據(jù)接收不同等級(jí)的差錯(cuò)保護(hù)的不平等差錯(cuò)保護(hù) 概念。
圖3示出根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的示例性HD視頻數(shù)據(jù)發(fā)送器系統(tǒng)300。 應(yīng)該理解系統(tǒng)300的特定元件可被省略或組合為系統(tǒng)300的其它元件。在另
12一實(shí)施例中，特定元件可被分為多個(gè)子元件。另外，可改變系統(tǒng)300中的特 定元件的順序。此外，圖3中未示出的特定元件可被添加到系統(tǒng)300。此外，
改。在一個(gè)實(shí)施例中，圖3的系統(tǒng)300的所有元件屬于PHY層206(見圖2)。 在一個(gè)實(shí)施例中，對(duì)數(shù)據(jù)的最高有效位(MSB)和最低有效位(LSB)進(jìn)行 差錯(cuò)編碼的平等保護(hù)(EEP)。在另一實(shí)施例中，對(duì)MSB和LSB進(jìn)行差錯(cuò)編 碼的不平等保護(hù)(UEP)。在一個(gè)實(shí)施例中，圖3的系統(tǒng)300的所有元件可被 實(shí)施為軟件或石更件或者l欠件和硬件的組合。
在一個(gè)實(shí)施例中，取代使用RS編碼器304和306，還可使用其它外編碼 器，諸如Bose， Ray-Chaudhuri， Hocquenghem (BCH)編碼器。在一個(gè)實(shí)施 例中，取代使用一個(gè)或多個(gè)巻積編碼器312,還可使用其它內(nèi)編碼器，諸如 線性塊編碼器。在一個(gè)實(shí)施例中，每個(gè)巻積編碼器312可包括多個(gè)分別對(duì)多 個(gè)輸入數(shù)據(jù)比特進(jìn)4亍編碼的并行巻積編碼器。在本實(shí)施例中，系統(tǒng)300還可 包括通常位于每個(gè)外交織器308、 310與每個(gè)巻積編碼器312之間的至少一個(gè) 解析器(未示出)，所述解析器將外交織的數(shù)據(jù)比特解析到相應(yīng)的一個(gè)巻積編 碼器312。然而，為了方便，將基于RS編碼器和巻積編碼器對(duì)圖3的系統(tǒng)進(jìn) 行描述。
在另一實(shí)施例中，還可能具有單個(gè)RS (或外)編碼器和單個(gè)外交織器來 取代使用成對(duì)的這些元件304、 306和308、 310。在另一實(shí)施例中，還可能 具有多于兩個(gè)的RS編碼器、外交織器、巻積編碼器和復(fù)用器。
參照?qǐng)D3，系統(tǒng)300從MAC層(見圖2中的208)接收信息包。在一個(gè) 實(shí)施例中，擾碼器302對(duì)接收的包進(jìn)行加擾并分別將最高有效位(MSB)和 最低有效位(LSB )輸出到第一 RS編碼器304和第二 RS編碼器306。
RS編碼器304、 306分別對(duì)MSB和LSB進(jìn)行編碼。第一外交織器308 和第二外交織器310分別對(duì)RS編碼的數(shù)椐進(jìn)行外交織。在一個(gè)實(shí)施例中， 外交織器308、 310的每一個(gè)是塊交織器或巻積交織器。在另一實(shí)施例中，其 它形式的交織器也是可能的。
巻積編碼器312對(duì)外交織的數(shù)據(jù)執(zhí)行巻積編碼和打孔，并將分別與MSB 和LSB相應(yīng)的例如四比特?cái)?shù)據(jù)輸出到復(fù)用器314。在一個(gè)實(shí)施例中，巻積編 碼器312可包括多個(gè)巻積(或內(nèi))編碼器，它們中的一些用于MSB，其它用 于LSB。在該實(shí)施例中，用于MSB數(shù)據(jù)的巻積編碼器的數(shù)量可以與用于LSB數(shù)據(jù)的內(nèi)編碼器的數(shù)量相同(例如，4和4)。在另一實(shí)施例中，用于MSB數(shù) 據(jù)的巻積編碼器的數(shù)量可以與用于LSB數(shù)據(jù)的內(nèi)編碼器的數(shù)量不同(例如， 6和2)。在一個(gè)實(shí)施例中，每個(gè)巻積編碼器可提供用于所有輸入數(shù)據(jù)比特的 平等差錯(cuò)保護(hù)(EEP)。在另一實(shí)施例中，巻積編碼器可提供用于所有輸入數(shù) 據(jù)比特的不平等差錯(cuò)保護(hù)(UEP)。
復(fù)用器314將從巻積編碼器312輸出的比特流復(fù)用為復(fù)用的比特流以提 供到比特交織器316。比特交織器316對(duì)復(fù)用的數(shù)據(jù)流進(jìn)行比特交織。符號(hào) 映射器318對(duì)比特交織的數(shù)據(jù)執(zhí)行符號(hào)映射(諸如，正交調(diào)幅(QAM )映射)。 導(dǎo)頻/DC空值插入單元320和音調(diào)交織器322分別執(zhí)^f亍導(dǎo)頻/DC空值插入和 音調(diào)交織。快速傅里葉逆變換(IFFT)單元324對(duì)音調(diào)交織器322的輸出執(zhí)
續(xù)執(zhí)行保護(hù)間隔和符號(hào)成形。在一個(gè)實(shí)施例中，IFFT單元324和保護(hù)間隔單 元326 —起執(zhí)4于正交頻分復(fù)用(OFDM )調(diào)制。上變換單元330在通過無線 信道201 (見圖2)將數(shù)據(jù)包發(fā)送到HD視頻數(shù)據(jù)接收器之前對(duì)符號(hào)成形單元 328的輸出執(zhí)行上變換。在一個(gè)實(shí)施例中，對(duì)應(yīng)于發(fā)送器系統(tǒng)300的巻積解 碼器，HD視頻數(shù)據(jù)接收器包括單個(gè)巻積解碼器或多個(gè)巻積解碼器。
在一個(gè)實(shí)施例中，如圖3所示，每個(gè)分支被例如4 x 224 (深度四外交織 器)的大小的塊交織器308、 310跟隨的RS碼(224，216，t=4)首先編碼。對(duì) 于每個(gè)分支，交織的輸出被解析到例如M-4個(gè)并行巻積編碼器312。對(duì)于每 個(gè)巻積碼，通過進(jìn)一步縮短RS碼將特定長(zhǎng)度的全0尾比特插入外交織器308、 310的輸出。尾比特的插入用于簡(jiǎn)化接收端的巻積碼的解碼任務(wù)。
基于一個(gè)實(shí)施例進(jìn)一步描述插入尾比特，信息符號(hào)被劃分為相同大小的 單元，每個(gè)單元包括相等的4xK個(gè)信息符號(hào)，從而RS編碼之后的每個(gè)單元 與交織器大小相匹配。在本實(shí)施例中，末尾單元(或最后單元)會(huì)具有0《 q〈4xK個(gè)可用符號(hào)，q可取在之間的任意值。
在一個(gè)實(shí)施例中，末尾包包括4x(K-M)個(gè)信息符號(hào)，每個(gè)符號(hào)是例如8 比特長(zhǎng)。附加O可被添加到數(shù)據(jù)包(具有用于將被以后添加的巻積碼的尾比 特0),這將降低總體效率。由于每個(gè)單元具有4K個(gè)符號(hào)(或32K比特)，故 每個(gè)子包(近似50 ju s長(zhǎng))可包括用于1080i ( 1080隔行掃描)的達(dá)到僅10 個(gè)單元。因此，為了滿足RS編碼器和塊交織器的邊界，這種打包導(dǎo)致1080i 的平均效率降低大約5%，最大效率降低大約10%。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例提供用于無線HD視頻通信系統(tǒng)的打包信息比特的 系統(tǒng)方法并在提高解碼性能的同時(shí)提供更高的填充效率(即，更有效的填充)。
概述圖3的系統(tǒng)的操作，數(shù)據(jù)被首先RS編碼，隨后使用例如深度四塊 交織將數(shù)據(jù)外交織。交織的數(shù)據(jù)被解析到例如8個(gè)并行巻積編碼器，每個(gè)巻 積編碼器需要用于終止的尾比特。巻積編碼的數(shù)據(jù)比特被復(fù)用到一起、被交 織和映射到用于OFDM調(diào)制的QAM星座圖。在一個(gè)實(shí)施例中，發(fā)送的l史據(jù) 比特符合以下內(nèi)容(1)整數(shù)數(shù)量的RS碼字，(2)整數(shù)數(shù)量的外交織器大小， (3)在CC編碼之前需要被插入的尾比特以及(4)確保整數(shù)數(shù)量的OFDM符號(hào) 所需的附加填充比特。
為了方便，將對(duì)滿足上述四個(gè)需求的圖4到圖11中示出的四個(gè)編碼方案 進(jìn)行描述。典型地，由于附加填充比特被插入并被發(fā)送，故越多填充比特被 添加，傳輸效率越低。因此，至少一個(gè)實(shí)施例在保持編碼性能和簡(jiǎn)化系統(tǒng)的 同時(shí)將效率最大化。應(yīng)該理解四個(gè)方案僅是示例性的，其它方案也是可能的。 在一個(gè)實(shí)施例中，可使用圖3的系統(tǒng)實(shí)施所述四個(gè)方案。
方案1
圖4示出根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的示出用于無線視頻區(qū)域網(wǎng)(WVAN) 的HD視頻數(shù)據(jù)發(fā)送器的編碼過程500 (見圖5 )的概念圖。圖5是根據(jù)本發(fā) 明一個(gè)實(shí)施例的編碼過程500的示例性流程圖。
在一個(gè)實(shí)施例中，以傳統(tǒng)編程語言(諸如，(或€++或其它合適的編程 語言)實(shí)施編碼過程500。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，程序^皮存儲(chǔ)在用于 WVAN的HD視頻數(shù)據(jù)發(fā)送器(例如，圖1中所示的裝置協(xié)調(diào)器112或裝置 (l-N)114)的計(jì)算機(jī)可訪問存儲(chǔ)介質(zhì)上。在另一實(shí)施例中，程序可被存儲(chǔ)在能 執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的發(fā)送過程500的其它系統(tǒng)位置。存儲(chǔ)介質(zhì)可包括 用于存儲(chǔ)信息的各種技術(shù)中的任意一種。在一個(gè)實(shí)施例中，存儲(chǔ)介質(zhì)包括隨 機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)、硬盤、軟盤、數(shù)字視頻裝置、光盤、視頻盤和/或其 它光學(xué)存儲(chǔ)介質(zhì)等。在另一實(shí)施例中，至少一個(gè)裝置協(xié)調(diào)器112和裝置 (l-N)114包括配置或編程為執(zhí)行發(fā)送過程900的處理器(未示出)。程序可被 存儲(chǔ)在協(xié)調(diào)器112和/或裝置(l-N)114的處理器或存儲(chǔ)器中。在各種實(shí)施例中， 處理器可具有基于例如i)先進(jìn)RISC機(jī)器(ARM)微控制器，ii)英特爾公 司的微處理器(例如奔騰系列微處理器)以及iii)微軟公司的視窗操作系統(tǒng) (例:i口， Windows 95、 Windows98、 Windows 2000或Windows NT )的酉己置。在一個(gè)實(shí)施例中，處理器被以使用單芯片或多芯片微處理器、數(shù)字信號(hào)處理 器、嵌入式微處理器、微控制器等的各種計(jì)算機(jī)平臺(tái)實(shí)施。在另一實(shí)施例中，
處理器被以大范圍的操作系統(tǒng)(諸如，Unix、 Linux 、 Microsoft DOS 、 Microsoft Windows 2000/9x/ME/XP、 Macintosh OS， OS/2等)實(shí)施。在另一實(shí)施例中， 發(fā)送過程500可—皮以嵌入式軟件實(shí)施。才艮據(jù)實(shí)施例，可在圖5中添加附加方 框、去除其它的方框或改變方框的順序。該段落的描述應(yīng)用到圖6到圖11中 示出的剩余方案。
參照?qǐng)D3到圖5，稍后將對(duì)方案1編碼過程的操作進(jìn)行詳細(xì)描述。為了 方便，假設(shè)外編碼器是RS編碼器，內(nèi)編碼器是巻積編碼器。應(yīng)該理解其它 外編碼器或其它內(nèi)編碼器(例如上述討論的)也可被使用。相同的編碼器被 應(yīng)用到圖6-11中示出的剩余的方案2-4。
在一個(gè)實(shí)施例中，方案1提供四個(gè)方案中最直接的編碼過程。在一個(gè)實(shí) 施例中，系統(tǒng)300從MAC層(502)接收L個(gè)信息字節(jié)。信息字節(jié)400包括 主碼字402和提醒碼字404。提醒碼字404少于例如四個(gè)碼字并位于信息包 400的末尾。信息字節(jié)400的每個(gè)塊表示具有長(zhǎng)度為例如1K字節(jié)的碼字，其 中K=1024。這^皮應(yīng)用到圖6-11中示出的剩余的方案。
系統(tǒng)300使用(N,K，t)的RS碼對(duì)信息字節(jié)402進(jìn)行RS編碼，其中K 是信息字節(jié)的數(shù)量，N是碼字中字節(jié)的數(shù)量，t是糾正能力(504)。在RS編 碼之后，如圖4所示，2t(例如，8)字節(jié)的奇偶校驗(yàn)比特408被添加到每個(gè) 碼字以形成大小N字節(jié)的碼字。三個(gè)提醒碼字412a-412c的最后碼字412c被 縮短為例如(m+2t, m )，其中m=mod(L, K) ( 506 )。這減小了傳輸時(shí)間，還 將進(jìn)一步提高最后碼字412c的性能。在一個(gè)實(shí)施例中，可由RS編碼器304、 306的至少一個(gè)執(zhí)行縮短最后碼字412c。在另一實(shí)施例中，可由圖3的系統(tǒng) 的另一元件或圖3中未示出的分離元件執(zhí)行縮短最后碼字412c。這被應(yīng)用到 圖6-11中示出的剩余的方案。
在一個(gè)實(shí)施例中，特定長(zhǎng)度的零(0)416被填充到RS編碼的碼字到例 如ceil(L/4K) x 4N ( 508 )。在一個(gè)實(shí)施例中，如圖4所示，每個(gè)外交織器具有 深度4 (每個(gè)外交織器的列的數(shù)量)。外交織器可具有4x224字節(jié)的大小。 填充0以形成一組四個(gè)碼字414以滿足深度4外交織器的需要。在一個(gè)實(shí)施 例中，填充0可由外交織器308、 310的至少一個(gè)^M亍。在另一實(shí)施例中，填 充0可由圖3的系統(tǒng)的另一元件或圖3中未示出的分離元件執(zhí)行。這應(yīng)用到圖6-11中示出的剩余的方案。
RS編碼的碼字410和0填充的碼字414 ^皮外交織和解析(510 )。在本實(shí) 施例中，每個(gè)外交織器對(duì)一組四個(gè)碼字410和414執(zhí)行外交織。這應(yīng)用到圖 6-11中示出的剩余的方案。
尾比特420還被插入到外交織的數(shù)據(jù)，并且其后對(duì)具有尾比特420的數(shù) 據(jù)執(zhí)行巻積編碼(512)。填充尾比特420用于終止巻積編碼，從而合適地4丸 行接收端的解碼。在一個(gè)實(shí)施例中，l字節(jié)的尾比特(例如，l字節(jié)的O)被 添加到每個(gè)巻積編碼器。例如，對(duì)于8個(gè)巻積編碼器，添加8字節(jié)的尾比特。 在一個(gè)實(shí)施例中，方框512中可由外交織器308、 310的至少一個(gè)執(zhí)行填充尾 比特420。在另一實(shí)施例中，填充尾比特可由圖3的系統(tǒng)的另一元件或圖3 中未示出的分離元件執(zhí)行。這應(yīng)用到圖6-11中示出的剩余的方案。
更多加擾的零(0) 424被插入到巻積編碼的字節(jié)，以提供整數(shù)數(shù)量的 OFDM符號(hào)(514)。隨后執(zhí)行復(fù)用具有加擾的零(0) 424的數(shù)據(jù)。在一個(gè)實(shí) 施例中，可由復(fù)用器314執(zhí)行填充加擾的零(0) 424。在另一實(shí)施例中，填 充加擾的零(0) 424可由圖3的系統(tǒng)的另一元件或圖3中未示出的分離元件 執(zhí)行。這應(yīng)用到圖6-11中示出的剩余的方案。隨后，OFDM傳輸過程的剩余 部分可被圖3的系統(tǒng)的剩余元件316-330執(zhí)行(516)。這被應(yīng)用到圖6-11中 示出的剩余的方案。
方案2
圖6示出才艮據(jù)本發(fā)明另 一實(shí)施例的示出用于WVAN的HD視頻數(shù)據(jù)發(fā)送 器的編碼過程600 (見圖7)的概念圖。圖7是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的編碼 過程600的示例性流程圖。參照?qǐng)D3和圖6-圖7，將對(duì)方案2編碼過程的操 作進(jìn)行更詳細(xì)地描述。
方案1提供了相對(duì)直接的方案。然而，填充效率會(huì)低。方案2提供了對(duì) 方案1的傳輸效率的一些改進(jìn)。系統(tǒng)300從MAC層4妄收L個(gè)信息字節(jié)520 (560 )。信息字節(jié)520可包括主碼字522和提醒碼字524。
系統(tǒng)300使用(N,K,t)的RS碼對(duì)信息字節(jié)520進(jìn)行RS編碼，其中K 是信息字節(jié)的數(shù)量，N是碼字中字節(jié)的數(shù)量，t是糾正能力(562)。在RS編 碼之后，如圖6所示，2t奇偶校驗(yàn)字節(jié)526被添加以形成大小N字節(jié)的碼字。
RS編碼的提醒碼字的最后碼字528 (情況1 )或532 (情況2 )被縮短為 例如(m+2t，m)，其中m=mod(L，K)(564)。確定用于最后碼字532的mod(L,K)是否大于4K-8 (566)。如果大于4K-8 (情況1 )，則例如小于8字節(jié)的部 分尾比特538被插入到RS編碼的碼字以形成一組四個(gè)碼字536，其滿足深度 4外交織器的需要(568 )。添加有部分尾比特538的RS編碼的碼字536被外 交織和解析(570 )。例如8字節(jié)減去部分尾比特的數(shù)量的附加尾比特548被 添加到外交織的數(shù)據(jù)，從而添加的總尾比特是8字節(jié)(572)。隨后對(duì)具有尾 比特(部分尾比特538+附加尾比特548 )的外交織的數(shù)據(jù)執(zhí)行巻積編碼(572 )。
如果在方框566確定用于最后碼字532的mod(L， K)不大于4K-8 (情況 2),則整個(gè)尾比特544 (例如，8字節(jié))被添加到RS編碼的碼字(574)。隨 后，特定長(zhǎng)度的零(0)542^^填充到RS編碼的碼字以形成一組四個(gè)碼字540， 其滿足深度4外交織器的需要(576)。在一個(gè)實(shí)施例中，填充尾比特538和 544以及填充零(0) 542可由外交織器308、 310的至少一個(gè)執(zhí)行。在另一實(shí) 施例中，填充尾比特538和544以及填充零(0 ) 542可被圖3的系統(tǒng)的另一 元件或圖3中未示出的分離元件執(zhí)行。添加有尾比特544和零(0) 542的RS 編碼的碼字540 ^皮外交織、解析和巻積編碼(578 )。在情況2中，由于在方 框574中整個(gè)尾比特544已經(jīng)一皮添加，故與情況1不同，可以不需添加附加 尾比特(見方框568和572 )。
加擾的零(0) 550被插入到巻積編碼的字節(jié)，以提供整數(shù)數(shù)量的OFDM 符號(hào)(580 )。具有加擾的零(0) 550的數(shù)據(jù)的復(fù)用被隨后執(zhí)行。在方框582， 執(zhí)行OFDM傳輸過程的剩余部分。
方案3
圖8示出根據(jù)本發(fā)明另 一 實(shí)施例的示出用于WVAN的HD 3見頻數(shù)據(jù)發(fā)送 器的編碼過程700 (見圖9 )的概念圖。圖9是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的編碼 過程700的示例性流程圖。參照?qǐng)D3和圖8-圖9,將對(duì)方案3編碼過程的操 作進(jìn)行更詳細(xì)地描述。
方案1和方案2以不同方式保持外交織器的大小和填充0。然而，由于 外交織器的相對(duì)較大大小(例如，4x224字節(jié))，因此會(huì)限制效率。方案3 還可比方案1和方案2提高效率和RS編碼性能。在一個(gè)實(shí)施例中，在方案3 中，縮短所有最后的四個(gè)碼字，而不是僅縮短最后的碼字，這可以平均地提 高RS性能，同時(shí)能夠使用縮短的外交織器。
參照?qǐng)D3和圖8-圖9，將對(duì)方案3編碼過程的操作進(jìn)行更詳細(xì)的描述。 系統(tǒng)300從MAC層(702)接收L個(gè)信息字節(jié)601。信息字節(jié)601可包括主
18碼字602和提醒碼字604。系統(tǒng)300計(jì)算"floor(L/4K) x 4K"的值，其中K 表示RS碼長(zhǎng)(704)。為了方便，假設(shè)I^4nK+A(字節(jié))，其中n=0, 1, 2，3，…， n表示外交織器的數(shù)量，A=l, 2, 3， ...K-l， A表示關(guān)于4nK字節(jié)的提醒字節(jié) 的數(shù)量。其中，4nK字節(jié)表示4n個(gè)碼字。每個(gè)外交織器對(duì)一組四個(gè)碼字606 執(zhí)行外交織。每個(gè)碼字包括2t個(gè)奇偶校驗(yàn)字節(jié)(例如，8字節(jié))608。
方框704將用于開始的4nK字節(jié)的編碼處理與用于提醒字節(jié)(A)的編 碼處理分離。開始的4nK信息字節(jié)是使用例如RS碼(N, K, t)被RS編碼的， 其中t是糾錯(cuò)能力(字節(jié))，N=K+2t(706)。 RS編碼的數(shù)據(jù)被外交織、解析 和巻積編碼(708 )。
對(duì)才是醒字節(jié)(A)，系統(tǒng)300平均地將提醒字節(jié)(A=L，=L-floor(L/4K) x 4K)分配到四個(gè)RS碼字610a-610d,其中開始的三個(gè)RS碼610a-610c具有 Kl個(gè)信息字節(jié)，最后的RS碼字610d具有K2個(gè)信息字節(jié)(710)。在一個(gè)實(shí) 施例中，使用等式"ceil(L，/4)"獲得Kl，使用等式"L，-3 x ceil(L74)，，獲得 K2。四個(gè)碼字(610a-610d)被RS編碼并使用RS碼(Kl+2t, Kl， t)縮短開 始的三個(gè)碼字(610a-610c),使用RS碼(K2+2t，K2， t)縮短最后的RS碼字 610d(712)。在一個(gè)實(shí)施例中，方框704、 710和712可#皮RS編碼器304、 306的至少一個(gè)執(zhí)行。在另一實(shí)施例中，方框704、 710和712可被圖3的系 統(tǒng)的另一元件或圖3中未示出的分離元件執(zhí)行。
如果需要滿足外編碼器大小的需要，特定長(zhǎng)度的0 (例如，1-3字節(jié))可 被填充到最后的碼字610d (714)。使用大小為4x(Kl+2t)的縮短的外交織器 對(duì)RS編碼的數(shù)據(jù)進(jìn)行外交織(714)。
在一個(gè)實(shí)施例中，系統(tǒng)300將尾比特615 (例如，用于四個(gè)碼字的4x8 字節(jié))添加到在方框708和714中已經(jīng)被外交織的數(shù)據(jù)以終止巻積碼，并如 圖8所示對(duì)外交織的數(shù)據(jù)執(zhí)行巻積編碼(716)。在一個(gè)實(shí)施例中，尾比特615 的添加可被除了外交織器308、 310的元件執(zhí)行。在另一實(shí)施例中，尾比特 615的添加可^皮外交織器308、 310在完成外交織之后執(zhí)行。
在一個(gè)實(shí)施例中，附加零(0 ) 618可在復(fù)用之前被添加到巻積編碼的數(shù) 據(jù)以滿足OFDM符號(hào)的整數(shù)數(shù)量的需求(718)。隨后，執(zhí)行OFDM傳輸過 程的剩余部分。
在一個(gè)實(shí)施例中，RS編碼器對(duì)于提醒碼字而被縮短了大小，同樣外交織 器對(duì)于提醒碼字而被縮短了大小。例如，如果提醒字節(jié)604的數(shù)量是32字節(jié)，使用上述等式的K1=K2=8,則每個(gè)碼字會(huì)具有8字節(jié)和8個(gè)奇偶校驗(yàn)字節(jié)。 這可使用具有4 x (Kl+2t)= 4 x (8+8)= 4 x 16字節(jié)大小的外交織器實(shí)現(xiàn)，所述 外交織器提供比具有4 x 224字節(jié)大小的外交織器明顯更高的效率。
作為另一示例，如果提醒字節(jié)604的數(shù)量是23字節(jié)，使用上述等式的 Kh6且K2-5。在本示例中， 一字節(jié)的O被添加到最后碼字并且每個(gè)碼字會(huì) 具有6字節(jié)和8個(gè)奇偶校驗(yàn)字節(jié)。這可使用具有4 x (Kl+2t)= 4 x (6+8)= 4 x 14字節(jié)大小的外交織器實(shí)現(xiàn)，所述外交織器提供比具有4x 224字節(jié)大小的 外交織器明顯更高的效率。
方案4
圖10示出根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的示出用于WVAN的HD視頻數(shù)據(jù)發(fā) 送器的編碼過程900 (見圖11)的概念圖。圖11是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的 編碼過程900的示例性流程圖。參照?qǐng)D3和圖10-圖11，將對(duì)方案4編碼過 程的操作進(jìn)行更詳細(xì)地描述。圖11的方框902-908與圖9的方框702-708本 質(zhì)上相同。此外，圖11的方框920-922與圖9的方框718和720本質(zhì)上相同。
系統(tǒng)300確定"L，-L-floor(L/4K) x 4K，，的值，其中K表示RS碼長(zhǎng)(910 )。 該方框與圖9的方框704部分本質(zhì)上相同。L， 802表示用于最后交織器塊的 提醒字節(jié)或總信息字節(jié)。
系統(tǒng)300例如使用等式K2=max(floor((L，-24)/4)， O)確定用于最后的RS碼 字字節(jié)K2的RS碼(816 )。在方框914中，系統(tǒng)300平均地將(L，-K2 )信 息字節(jié)分配到剩余的三個(gè)RS碼字812-816,其中Kll用于開始的兩個(gè)碼字 812、 814， K12用于第三碼字816。在一個(gè)實(shí)施例中，使用等式 "K1 l=ceil((L，-K2)/3)，，獲得Kl 1 ，使用等式"K12=floor((L，-K2)/3)，，獲得K12。
使用例如RS碼(Kll+2t, Kll， t)編碼開始的兩個(gè)碼字812、 814，使用 例如RS碼(K12+2t, Kll, t )編碼第三碼字816( 916 )。使用例如RS碼(K2+2t, K2， t)編碼最后的碼字818 (916)。隨后，如果需要，則可將尾比特820添 加到最后碼字(818)以滿足RS編碼器的大小需求(916)。
為了滿足外交織器的大小需求，系統(tǒng)300可將0字節(jié)添加到外交織器并 使用具有4x(Kll+2t)大小的縮短的外交織器對(duì)RS編碼的數(shù)據(jù)進(jìn)行外交織 (918)。隨后，執(zhí)行解析以將外交織的數(shù)據(jù)解析到巻積編碼器。在一個(gè)實(shí)施 例中，方框904和910-914可由RS編碼器304、 306的至少一個(gè)執(zhí)行。在另 一實(shí)施例中，方框904和910-914可被圖3的系統(tǒng)的另一元件或圖3中未示出的分離元件執(zhí)行。
在方案4中，提醒字節(jié)802被轉(zhuǎn)換為四個(gè)縮短的碼字812-818,其中如 圖10所示最后碼字818比剩余碼字812-816短例如8字節(jié)。例如，如果1;=32, 則深度4外交織器中的用于最后碼字的K2=2,用于開始的三個(gè)碼字的 K1(=K11=K12)=10。因此，K2與K1之差是8字節(jié)。尾比特的8字節(jié)被添加 到最后碼字818, 8字節(jié)的奇偶校驗(yàn)比特被添加到第一到第三碼字812-816的 每一個(gè)。在本示例中，縮短的外交織器可具有4 x (Kll+2t)= 4 x (10+8)= 4 x 18字節(jié)大小，所述外交織器提供比具有4x224字節(jié)大小的外交織器明顯更 高的效率。
將參照?qǐng)D12A對(duì)過程900進(jìn)行進(jìn)一步解釋。圖12A示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施例 的用于提醒碼字的交織器的概念圖。假設(shè)提醒碼字的數(shù)量(L，)是23字節(jié)。 在方框912中，K2=max(floor((L，-24)/4)， 0)=max(floor((23-24)/4), 0)=0。在方 框914中，Kll=ceil((L，-K2)/3)=ceil((23-0)/3)=8。另外，K12=floor((L，-K2)/3)= floor(23-0)/3=7。如圖12A所示，第一到第三(信息)碼字分別是8、 8和7。 如圖12A所示，第四碼字是O。如圖12A所示，在方框916, 8字節(jié)的尾比特 一皮添加到第四碼字(方框916)。如圖12A所示，在方框918， l字節(jié)的O被 填充到第三碼字，8字節(jié)的O被填充到第四碼字(方框918)。在本示例中， 如圖12A所示，縮短的外交織器具有4x 16字節(jié)大小，所述外交織器提供比 具有4 x 224字節(jié)大小的外交織器明顯更高的效率。
可選實(shí)施例(方案4的修改版)
在另一實(shí)施例中，如圖12B所示，取代使用ceil/floor操作計(jì)算Kll和 K12,信息字節(jié)被填充到多個(gè)四。圖12B示出根據(jù)另一實(shí)施例的用于提醒碼 字的交織器的概念圖。在本實(shí)施例中，可如下描述編碼
0被填充到Ll個(gè)信息字節(jié)以獲得L2-maX"((深度-l) x M， ceil(Ll/深度)x 深度}。假設(shè)Lb23字節(jié)，深度=4， iLM=8,則L2-max((深度-l) x M, ceil(L1/ 深度)x深度^max((4-l) x 8， ceil(23/4) x 4}=max{24， 20}=24。
計(jì)算最后RS碼字的長(zhǎng)度(K2): K2= max([L2-(深度-l) x M]/深度， 0}=max{[24-(4-l) x 8]/4， 0}=max{0, 0}=0 。計(jì)算剩余RS碼字的長(zhǎng)度 (K1=K11=K12): KlKL2-K2)/(深度-l^(24-0)/(4-l)-8。這在圖12B中示出。
外交織器的1=深度-1列是縮短的RS (K2+2 x t, K2, t=4)碼。外交織器 的i=0, 1，…深度-2列是縮短的RS ( Kl+2 x t， K2， t=4 )碼。使用0填充字節(jié)b(深度-l, K2+2 x t+l), ...， b(深度-l， Kl+2 x t)。與方案4示例相似地使用用于RS ( Kl+2 x t, K2, t=4 )的縮短的塊交織器。圖12B示出8字節(jié)的0 ^f皮填充到最后的碼字，8字節(jié)的尾比特被添加到最后碼字，8字節(jié)的奇偶校驗(yàn)比特被添加到第一到第三碼字的每一個(gè)。在本示例中，如圖12B所示，縮短的外交織器具有4 x 16字節(jié)大小，所述外交織器提供比具有4 x 224字節(jié)大小的外交織器明顯更高的效率。
在另一實(shí)施例中，還可添加信息字節(jié)以滿足其它系統(tǒng)需求，例如，比特交織器的需求。對(duì)信息字節(jié)和填充的比特編碼的方法同樣遵循如上所述。
根據(jù)至少一個(gè)實(shí)施例，對(duì)信息比特進(jìn)行編碼的方法意于滿足RS碼字邊界、塊外交織器邊界和OFDM符號(hào)邊界。提供給出簡(jiǎn)單與RS碼字性能之間的不同權(quán)衡以及填充效率的不同方案。本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例在提高解碼性能的同時(shí)提供更有效的填充方案。此外，本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例也不需要改變當(dāng)前設(shè)計(jì)。本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例可適用于其它無線通信標(biāo)準(zhǔn)，諸如IEEE 802,15.3c。
雖然上述描述已經(jīng)指出應(yīng)用于各種實(shí)施例的本發(fā)明的新穎性特征，但是技術(shù)人員應(yīng)該理解在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下可對(duì)示出的裝置或處理做出形式或細(xì)節(jié)上的各種省略、代替和改變。例如，雖然已經(jīng)參照未壓縮的視頻數(shù)據(jù)描述了本發(fā)明的實(shí)施例，但是這些實(shí)施例同樣可被應(yīng)用于壓縮的視頻數(shù)據(jù)。
因此，由權(quán)利要求限定本發(fā)明的范圍而不是由前述描述限定本發(fā)明的范圍。權(quán)利要求的等同物的意義和范圍內(nèi)的各種改變落入權(quán)利要求及其等同物的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種處理將在無線介質(zhì)上發(fā)送的高清晰度視頻數(shù)據(jù)的方法，所述方法包括接收具有L字節(jié)的長(zhǎng)度的信息包，其中，L＝(M×n×K)+A，其中M是交織器的深度，n是交織器的數(shù)量，K是編碼的碼長(zhǎng)，A是關(guān)于M×n×K個(gè)字節(jié)的提醒字節(jié)的數(shù)量，其中，提醒字節(jié)位于信息包的末尾，M×n×K個(gè)字節(jié)表示M×n個(gè)碼字；將A個(gè)提醒字節(jié)轉(zhuǎn)換為多個(gè)縮短的碼字，其中，每個(gè)縮短的碼字在長(zhǎng)度上比M×n個(gè)碼字的每一個(gè)更短。
2、 如權(quán)利要求l所述的方法，其中，所述多個(gè)縮短的碼字具有比剩余的 縮短的碼字更短的最后的碼字。
3、 如權(quán)利要求2所述的方法，其中，最后的碼字比剩余的縮短的碼字短 8比特。
4、 如權(quán)利要求l所述的方法，其中，所述多個(gè)縮短的碼字具有長(zhǎng)度上相 同的碼字。
5、 如權(quán)利要求l所述的方法，還包括基于碼長(zhǎng)K對(duì)M x n個(gè)碼字和所述多個(gè)縮短的碼字進(jìn)行外編碼； 對(duì)M x n個(gè)碼字和外編碼的多個(gè)縮短的碼字進(jìn)行外交織； 對(duì)外交織的碼字進(jìn)4亍內(nèi)編碼； 復(fù)用內(nèi)編碼的數(shù)據(jù)。
6、 如權(quán)利要求5所述的方法，還包括將多個(gè)O填充到內(nèi)編碼的數(shù)據(jù)， 從而滿足外交織器的預(yù)定義的大小的需要。
7、 如權(quán)利要求6所迷的方法，還包括將尾比特添加到最后的碼字，從 而最后的碼字的長(zhǎng)度與剩余的縮短的碼字的長(zhǎng)度相同。
8、 如權(quán)利要求5所述的方法，其中，外編碼的步驟包括里德所羅門 RS編碼，內(nèi)編碼的步驟包括巻積編碼。
9、 如權(quán)利要求8所述的方法，還包括將多個(gè)0填充到巻積編碼的數(shù)據(jù)， 從而巻積編碼的凄t梧具有整數(shù)數(shù)量的正交頻分復(fù)用OFDM符號(hào)。
10、 如權(quán)利要求i所述的方法，還包括與碼字的縮短成比例地縮短用 于提醒字節(jié)的外交織器的大小。
11、 一種處理將在無線介質(zhì)上發(fā)送的高清晰度視頻數(shù)據(jù)的系統(tǒng)，所述系 統(tǒng)包括第一模塊，接收具有L字節(jié)的長(zhǎng)度的信息包，其中，L=(MxnxK)+A,其中M是交織器的深度，n是交織器的數(shù)量，K是編碼的碼長(zhǎng)，A是關(guān)于M x n x K個(gè)字節(jié)的提醒字節(jié)的數(shù)量，其中，提醒字節(jié)位于信息包的末尾，M x n x K個(gè)字節(jié)表示M x n個(gè)碼字； 第二模塊，將A個(gè)提醒字節(jié)轉(zhuǎn)換為多個(gè)縮短的碼字，其中，每個(gè)縮短的 碼字在長(zhǎng)度上比M x n個(gè)碼字的每一個(gè)更短。
12、 如權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中，第一模塊將尾比特添加到最后的 碼字，從而最后的碼字的長(zhǎng)度與剩余的縮短的碼字的長(zhǎng)度相同。
13、 如權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，還包括里德所羅門RS編碼器，對(duì)添加有尾比特的所迷多個(gè)縮短的碼字進(jìn)行RS 編碼；外交織器，對(duì)M x n個(gè)碼字和RS編碼的添加有尾比特的所述多個(gè)縮短 的碼字進(jìn)行外交織；內(nèi)編碼器，對(duì)外交織的碼字進(jìn)行內(nèi)編碼； 復(fù)用器，復(fù)用內(nèi)編碼的凄t據(jù)。
14、 如權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其中，外交織器包括 多個(gè)第一子外交織器，分別對(duì)M x n個(gè)碼字進(jìn)行外交織； 第二子外交織器，對(duì)RS編碼的所述多個(gè)縮短的碼字進(jìn)行外交織， 其中，第二子外交織器的大小顯著地比多個(gè)第一子外交織器的每一個(gè)小。
15、 如權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其中，第二子外交織器的大小是4x (Kl+2t)，其中，Kl=ceil(A/4)， t是糾錯(cuò)能力字節(jié)。
16、 一種處理將在無線介質(zhì)上發(fā)送的高清晰度視頻數(shù)據(jù)的方法，所述方 法包括提供至少一個(gè)外交織器，其中，所述至少一個(gè)外交織器的每一個(gè)具有深度M,其中，深度表示每個(gè)外交織器的列的數(shù)量；接收具有L字節(jié)的長(zhǎng)度的信息包，其中，L=(M x n x K)+A,其中，n=0, 1, 2， 3，…，n表示至少一個(gè)外交織器的數(shù)量，K表示里德所羅門RS碼長(zhǎng)，A=l, 2，3,...,K-1, A表示關(guān)于MxnxK個(gè)字節(jié)的提醒字節(jié)的數(shù)量，其中，提醒字 節(jié)位于信息包的末尾，MxnxK個(gè)字節(jié)表示Mxn個(gè)碼字；將A個(gè)提醒字節(jié)轉(zhuǎn)換為四個(gè)縮短的碼字，其中，每個(gè)縮短的碼字在長(zhǎng)度 上比Mxn個(gè)碼字的每一個(gè)更短，所述四個(gè)縮短的碼字包^r最后的碼字，其 中，最后的碼字在長(zhǎng)度上比剩余的三個(gè)縮短的碼字短8個(gè)字節(jié)；基于RS碼長(zhǎng)K對(duì)所述多個(gè)縮短的碼字進(jìn)行RS編碼；將尾比特添加到最后的碼字，從而最后的碼字的長(zhǎng)度與剩余的縮短的碼 字的長(zhǎng)度相同；對(duì)RS編碼的添加有尾比特的所述多個(gè)縮短的碼字進(jìn)行外交織。
17、 如權(quán)利要求16所述的方法，還包括 分別對(duì)M x n個(gè)碼字進(jìn)fl"外交織；對(duì)外交織的M x n個(gè)碼字和縮短的碼字進(jìn)行巻積編碼。
18、 如權(quán)利要求17所述的方法，還包括將多個(gè)O填充到巻積編碼的數(shù) 據(jù)，從而巻積編碼的數(shù)據(jù)具有整數(shù)數(shù)量的正交頻分復(fù)用OFDM符號(hào)。
19、 如權(quán)利要求17所述的方法，還包括 復(fù)用巻積編碼的數(shù)據(jù)； 將多個(gè)0填充到復(fù)用的數(shù)據(jù)，從而滿足比特交織器的預(yù)定義的大小的需要。
20、 如權(quán)利要求19所述的方法，其中，M=4, K=216， RS編碼的步驟 包括確定用于最后的碼字的RS碼參數(shù)K2，其中，K2=max(floor(L，-24/4),0), L，=L-floor(L/864) x 864;確定用于三個(gè)縮短的碼字的第三碼字的RS碼參數(shù)K12，其中，K12= floor(L，-K2/3);確定用于三個(gè)縮短的碼字的第一碼字和第二碼字的RS碼參凄tKll,其 中，Kll=ceil((L，-K2/3));采用RS碼(Kll+2t， Kll， t)對(duì)第一碼字和第二碼字進(jìn)行RS編碼； 采用RS碼(K12+2t，K12,t)對(duì)第三碼字進(jìn)4亍RS編碼；采用RS碼(K2+2t， K2， t)對(duì)最后的碼字進(jìn)行RS編碼。
21、 一種處理將在無線介質(zhì)上發(fā)送的高清晰度視頻數(shù)據(jù)的系統(tǒng)，所述系 統(tǒng)包括至少一個(gè)第一外交織器，其中，所述至少一個(gè)外交織器的每一個(gè)具有深 度M,其中，深度表示每個(gè)外交織器的列的數(shù)量；第一模塊，接收具有L字節(jié)的長(zhǎng)度的信息包，其中，L=(M x n x K)+A, 其中，n=0, 1,2,3, ...， n表示至少一個(gè)第一外交織器的數(shù)量，K表示里德所 羅門RS碼長(zhǎng)，A=l,2, 3, ...，K-l, A表示關(guān)于MxnxK個(gè)字節(jié)的才是醒字節(jié)的 數(shù)量，其中，提醒字節(jié)位于信息包的末尾，MxnxK個(gè)字節(jié)表示Mxn個(gè)碼 字；第二模塊，將A個(gè)提醒字節(jié)轉(zhuǎn)換為四個(gè)縮短的碼字，其中，每個(gè)縮短的 碼字在長(zhǎng)度上比M x n個(gè)碼字的每一個(gè)更短，所述四個(gè)縮短的碼字包括最后 的碼字，其中，最后的碼字在長(zhǎng)度上比剩余的三個(gè)縮短的碼字短8個(gè)字節(jié)；RS編碼器，基于RS碼長(zhǎng)K對(duì)所述多個(gè)縮短的碼字進(jìn)行RS編碼；第三模塊，將尾比特添加到最后的碼字，從而最后的碼字的長(zhǎng)度與剩余 的縮短的碼字的長(zhǎng)度相同；第二外交織器，對(duì)RS編碼的添加有尾比特的所述多個(gè)縮短的碼字進(jìn)行 外交織。
22、 如權(quán)利要求21所述的系統(tǒng)，其中，第一模塊和第二模塊集成到RS 編碼器。
23、 如權(quán)利要求21所述的系統(tǒng)，其中，第三模塊集成到第二外交織器。
24、 如沖又利要求21所述的系統(tǒng)，其中，RS編碼器還用于 確定用于最后的碼字的RS碼參數(shù)K2，其中，K2=max(floor(L，-24/4),0)，L，=L-floor(L/864) x 864;確定用于三個(gè)縮短的碼字的第三碼字的RS碼參數(shù)K12,其中，K12= floor(L，-K2/3);確定用于三個(gè)縮短的碼字的第一碼字和第二碼字的RS碼參數(shù)Kll,其 中，Kll=ceil((L，-K2/3》；采用RS碼(Kll+2t,Kll,t)對(duì)第一碼字和第二碼字進(jìn)行RS編碼； 采用RS碼(K12+2t， K12, t)對(duì)第三碼字進(jìn)行RS編碼； 采用RS碼(K2+2t， K2， t)對(duì)最后的碼字進(jìn)4亍RS編碼。
25、 一種處理將在無線介質(zhì)上發(fā)送的高清晰度視頻數(shù)據(jù)的系統(tǒng)，所述系 統(tǒng)包括接收具有L字節(jié)的長(zhǎng)度的信息包的裝置，其中，L=(MxnxK)+A,其中M是交織器的深度，n是交織器的數(shù)量，K是編碼的碼長(zhǎng)，A是關(guān)于MxnxK個(gè)字節(jié)的提醒字節(jié)的數(shù)量，其中，提醒字節(jié)位于信息包的末尾，MxnxK個(gè)字節(jié)表示Mxn個(gè)碼字； 將A個(gè)提醒字節(jié)轉(zhuǎn)換為多個(gè)縮短的碼字的裝置，其中，每個(gè)縮短的碼字 在長(zhǎng)度上比M x n個(gè)碼字的每一個(gè)更短。
全文摘要
公開了一種使用提醒字節(jié)處理高清晰度視頻數(shù)據(jù)的系統(tǒng)和方法。在一個(gè)實(shí)施例中，所述方法包括接收具有L字節(jié)的長(zhǎng)度的信息包，其中，L＝(M×n×K)+A，其中，M是交織器的深度，n是交織器的數(shù)量，K是編碼的碼長(zhǎng)，A是關(guān)于M×n×K個(gè)字節(jié)的提醒字節(jié)的數(shù)量，其中，提醒字節(jié)位于信息包的末尾，M×n×K個(gè)字節(jié)表示M×n個(gè)碼字。所述方法還包括將A個(gè)提醒字節(jié)轉(zhuǎn)換為多個(gè)縮短的碼字，其中，每個(gè)縮短的碼字在長(zhǎng)度上比M×n個(gè)碼字的每一個(gè)更短。本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例提供在提高解碼性能的同時(shí)提供更低的填充效率。
文檔編號(hào)H04N7/24GK101682751SQ200880015683
公開日2010年3月24日 申請(qǐng)日期2008年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月12日
發(fā)明者夏鵬飛, 超 敖, 牛華寧 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社