專利名稱：用于保存塊交織編碼信號(hào)的去交織疑符信息的方法和裝置的制作方法
用于保存塊交織編碼信號(hào)的去交織疑符信息的方法和裝置相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用根據(jù)35 USC 119(e)，本發(fā)明要求于2007年8月15號(hào)提交的題為“Method and Apparatus for Preserving Deinterleaving ErasureInformation of Block Interleaved Coded Signal (用于保存塊交織編碼信號(hào)的交織疑符信息的方法和裝置)”的 第60/951，641號(hào)美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)的權(quán)益，該臨時(shí)申請(qǐng)的內(nèi)容通過(guò)引用并入本文?；诼?lián)邦資助的研究和開(kāi)發(fā)的發(fā)明權(quán)利聲明不適用參照壓縮盤上的“序列表”、表或計(jì)算機(jī)程序列表附錄不適用
背景技術(shù)：
本發(fā)明涉及在數(shù)字廣播系統(tǒng)中處理疑符信息的方法和裝置，更具體地涉及在數(shù)字 視頻廣播(DVB)系統(tǒng)中存儲(chǔ)和去交織疑符信息的方法和裝置。MPEG(運(yùn)動(dòng)圖像專家組)標(biāo)準(zhǔn)專注于視頻和音頻數(shù)據(jù)的編碼和傳輸。通常，MPEG 標(biāo)準(zhǔn)使用壓縮算法來(lái)減少待傳輸和/或存儲(chǔ)的字節(jié)的數(shù)量，而不顯著影響原始視頻和音頻 內(nèi)容的質(zhì)量。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(在下文稱為IS0/IEC)已經(jīng)開(kāi)發(fā)了 MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)，用于對(duì)運(yùn)動(dòng)的 圖像和相關(guān)聯(lián)的音頻進(jìn)行編碼。MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)在四個(gè)文檔中闡述。文檔IS0/IEC 13818-1 (系 統(tǒng))規(guī)定了規(guī)范的系統(tǒng)編碼。它定義了用于結(jié)合視頻和音頻數(shù)據(jù)的多路復(fù)用結(jié)構(gòu)，并且包 括視頻和相關(guān)聯(lián)的音頻的同步播放序列所需的定時(shí)信息。文檔IS0/IEC 13818-2(視頻) 規(guī)定了視頻數(shù)據(jù)的編碼表示和重構(gòu)圖像所需的解碼方法。文檔IS0/IEC 13818-3(音頻) 規(guī)定了音頻數(shù)據(jù)的編碼表示和重構(gòu)聲音所需的解碼方法。文檔IS0/IEC 13818-4(—致性) 規(guī)定了確定編碼流特性的程序和測(cè)試是否符合文檔IS0/IEC 13818-1、13818-2和13818-3 中的要求。MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)提供了基于包的編碼和多媒體數(shù)據(jù)的傳輸，將視頻、音頻、其它數(shù)據(jù)多 路復(fù)用為比特流。然后將比特流分段為打包基本流(PES)，接著將對(duì)應(yīng)的包多路復(fù)用為兩個(gè) 不同流之一傳輸流(TS)或節(jié)目流(PS)。傳輸流由固定長(zhǎng)度(188字節(jié))的包構(gòu)成，而節(jié) 目流包括可變長(zhǎng)度的PES包的多路復(fù)用。傳輸流在數(shù)字視頻廣播(DVB)系統(tǒng)中使用，而節(jié) 目流在無(wú)誤差環(huán)境中使用，例如，數(shù)字多功能光盤(DVD)上的錄制節(jié)目。PES是用于攜帶基 本流數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)?；玖?ES)是編碼的視頻、編碼的音頻、或在只具有一個(gè)包識(shí)別符 (PID)的PES包序列中所攜帶的其它編碼數(shù)據(jù)流中的任一種。傳輸流(TS)包在視頻廣播中使用，其中傳輸信道具有噪音并且面對(duì)多種減損，例 如多徑衰落、群時(shí)延變化、由于接收機(jī)相對(duì)于廣播站移動(dòng)的多普勒效應(yīng)、由本地振蕩器漂移 引起的載波頻率偏移、載波相位噪聲、載波振幅不均衡、由無(wú)意的過(guò)濾引起的信道帶寬畸變等。與基于MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)采用的DVB傳輸流(TS)的其它DVB傳輸系統(tǒng)形成對(duì)比，DVB-H是用于手持接收機(jī)的廣播服務(wù)的規(guī)范，并且在2004年11月被正式地采用作為ETSI (歐洲 電信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì))標(biāo)準(zhǔn)。更具體地，DVB-H是用于移動(dòng)應(yīng)用的數(shù)字TV標(biāo)準(zhǔn)，其要求節(jié)約能源 并且允許接收機(jī)在接收服務(wù)時(shí)自由地移動(dòng)。DVB-H基于網(wǎng)際協(xié)議(IP)。因此，DVB-H標(biāo)準(zhǔn) 接口是IP接口形式。這種接口允許DVB-H系統(tǒng)與其它基于IP的網(wǎng)絡(luò)結(jié)合。這種結(jié)合是IP 組播系統(tǒng)的一個(gè)特征。MPEG-2TS仍然由鏈路數(shù)據(jù)層使用。將編碼的多媒體數(shù)據(jù)映射成可 變長(zhǎng)度的IP包，該IP包被稱為IP數(shù)據(jù)報(bào)。通過(guò)多協(xié)議封裝(MPE)和在DVB數(shù)據(jù)廣播規(guī)范 ETSI EN 301192中定義的適配協(xié)議，將IP數(shù)據(jù)報(bào)封裝到傳輸流中。在MPE級(jí)別，增加了前向糾錯(cuò)(FEC)這一額外級(jí)。這種被稱為MPE-FEC的技術(shù)是 DVB-H主要?jiǎng)?chuàng)新之一。MPE-FEC補(bǔ)充了底層DVB-T標(biāo)準(zhǔn)的物理層FEC。其降低了手持設(shè)備接 收的信噪比(SNR)要求。
在IP輸入流通過(guò)MPE被封裝之前，在IP輸入流級(jí)別的鏈路層上進(jìn)行MPE-FEC處 理。圖IA是包括DVB-H編碼譯碼器的DVB-H發(fā)射機(jī)的框圖，DVB-H編碼譯碼器包含MPE-FEC、 MPE和時(shí)間分片技術(shù)。時(shí)間分片技術(shù)是DVB-H系統(tǒng)的功率節(jié)約特征，其將發(fā)射的節(jié)目流分 配到時(shí)間片內(nèi)，從而允許接收機(jī)僅在想要接收突發(fā)數(shù)據(jù)的時(shí)候是活動(dòng)的而在其它的功率節(jié) 約時(shí)間內(nèi)斷電。根據(jù)時(shí)間片方法，對(duì)由不同源提供且作為基本流的IP輸入流進(jìn)行多路復(fù) 用。單個(gè)MPEG音頻或視頻編碼器的輸出稱為基本流(ES)。分別對(duì)每個(gè)單獨(dú)的基本流進(jìn)行 MPE-FEC誤差保護(hù)計(jì)算。將IP數(shù)據(jù)報(bào)封裝到MPE段中。MPE段又通過(guò)前向糾錯(cuò)(FEC)碼進(jìn)行保護(hù)。里德 所羅門碼RS(255，191，64)碼用于數(shù)據(jù)可靠性增強(qiáng)并且形成FEC段。根據(jù)時(shí)間分片方法，對(duì) 由不同源提供且作為單個(gè)基本流(ES)的IP輸入流進(jìn)行多路復(fù)用。將視頻節(jié)目流編碼為 MPEG-2格式，接著通過(guò)MPE-FEC段對(duì)編碼的數(shù)據(jù)進(jìn)行包裝和多路復(fù)用以形成傳輸流(TS) 包。DVB-T編碼器101包括DVB-T編碼器和調(diào)制器，該調(diào)制器與物理層的DVB-T標(biāo)準(zhǔn)兼容， 并且附加地支持用于DVB-H發(fā)射的4K模式和發(fā)射機(jī)參數(shù)信令(TPS)。圖IB示出了 DVB-H 接收機(jī)的現(xiàn)有技術(shù)框圖。接收機(jī)120包括恢復(fù)MPEG-2傳輸流(TS)包的DVB-H解調(diào)器122。 然后，將TS包124應(yīng)用于包括時(shí)間分片模塊134的DVB-H IP解封裝器130。時(shí)間分片模 塊134控制接收機(jī)解碼想要的服務(wù)，并且在其它服務(wù)中關(guān)閉。其目的是減少接收機(jī)的功率 消耗。MPEG-FEC模塊136提供補(bǔ)充的FEC功能，其允許接收機(jī)120處理尤其困難的接收情 況。傳輸流包可攜帶許多不同的節(jié)目，每個(gè)傳輸流包可使用不同的壓縮系數(shù)和比特 率，該比特率可在整體比特率保持恒定的情況下動(dòng)態(tài)地改變(統(tǒng)計(jì)多路復(fù)用)。DVB標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定通過(guò)多協(xié)議封裝(MPE)在MPEG-2 TS中攜帶IP數(shù)據(jù)報(bào)。圖2示出 了將每個(gè)IP數(shù)據(jù)報(bào)201封裝到MPE 210中。接著又將MPE 210封裝到MPE段232中。然 后將MPE段的流放入基本流(ES)中，即，具有具體節(jié)目識(shí)別符(PID)的MPEG-2TS包的流。 每個(gè)MPE段具有12字節(jié)的頭部231、有效載荷長(zhǎng)度232和4字節(jié)的循環(huán)冗余校驗(yàn)(CRC-32) 尾部233?？偟挠行лd荷長(zhǎng)度等于IP數(shù)據(jù)報(bào)的長(zhǎng)度。MPE 210包括多個(gè)行212和多個(gè)列214。列數(shù)對(duì)應(yīng)于191字節(jié)，行數(shù)對(duì)等于256、 512,768或1024。每行的191字節(jié)還由里德所羅門(RS)碼保護(hù)，RS碼產(chǎn)生用于MPE-FEC 221的附加的64個(gè)RS奇偶字節(jié)。因此，MPE-FEC編碼器產(chǎn)生合并了 IP數(shù)據(jù)報(bào)201且被稱 為FEC幀的特定幀結(jié)構(gòu)。FEC幀由最大1024行和常數(shù)255列構(gòu)成，最大為261，120字節(jié)。將MPE數(shù)據(jù)封裝到多個(gè)MPE段232中，將RS數(shù)據(jù)封裝到多個(gè)MPE-FEC段242中。在相同的 ES內(nèi)，發(fā)送完最后一個(gè)MPE段之后立即發(fā)送MPE-FEC段242，但是MPE-FEC段242與MPE段 具有不同的表id。使用兩個(gè)不同的表id使得接收機(jī)能夠區(qū)別兩種類型的段。MPE-FEC幀的行數(shù)在服務(wù)信息中發(fā)送并且可取256、512、768和1024中的任一值。 用于應(yīng)用數(shù)據(jù)表(ADT)的列數(shù)是191，用于RS數(shù)據(jù)表221的列數(shù)是64。將具體突發(fā)的IP數(shù) 據(jù)報(bào)從左上角開(kāi)始、垂直地逐列引入ADT中。如果IP數(shù)據(jù)報(bào)不能精確地在列的底部結(jié)束， 則剩余的字節(jié)繼續(xù)從下一列的頂部開(kāi)始。如果IP數(shù)據(jù)報(bào)不能精確地填滿ADT，則剩余的字 節(jié)位置用零填補(bǔ)(零填補(bǔ)217)。在每行上，通過(guò)使用里德所羅門碼1 (255，191，64)，根據(jù) 同一行的191個(gè)IP數(shù)據(jù)報(bào)字節(jié)(和填補(bǔ)字節(jié)，如果應(yīng)用的話)計(jì)算RS數(shù)據(jù)表221的64個(gè) 奇偶字節(jié)。MPE段232的頭部231和MPE-FEC段242的頭部241包含4字節(jié)的實(shí)時(shí)參數(shù)字段，該實(shí)時(shí)參數(shù)字段包括12比特的起始地址，該起始地址表示相應(yīng)IP數(shù)據(jù)報(bào)或RS列的起始 位置的字節(jié)號(hào)(從ADT表的起始位置計(jì)數(shù))；18比特的delta_t參數(shù)；以及1比特的表邊界 標(biāo)記和幀邊界標(biāo)記，以發(fā)出表結(jié)束和幀結(jié)束的信號(hào)。圖3是示出了 188字節(jié)的多個(gè)傳輸流包300，每個(gè)包包括頭部301和有效載荷302。 每個(gè)頭部301包括八(8)比特同步字節(jié)字段310、一 (1)比特傳輸誤差指示符字段311、 一 (1)比特有效載荷單元起始指示符字段312、一 (1)比特傳輸優(yōu)先級(jí)字段313、十三(13) 比特包識(shí)別符字段314、兩⑵比特傳輸加擾控制字段315、兩⑵比特適配字段控制字段 316、四(4)比特連續(xù)計(jì)數(shù)器字段317和可選的適配字段318。在MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)中描述了這些 字段中的每一個(gè)。為了滿足讀者的興趣，下段給出了每個(gè)字段的簡(jiǎn)要描述。同步字節(jié)310具有二進(jìn)制形式〃 01000111〃(0x47)，并且識(shí)別傳輸流(TS)包的 起始。如果傳輸層上的糾錯(cuò)層發(fā)現(xiàn)誤碼率(BER)太高而無(wú)法糾錯(cuò)，那么設(shè)置傳輸誤差指示 符(TEI)。當(dāng)TEI設(shè)置為1時(shí)，TEI可表示包可能包含誤差。有效載荷單元起始指示符(PUSI) 字段312指出TS包攜帶新的有效載荷的起始(PUSI = “ 1 “)或者TS包沒(méi)有攜帶新的有 效載荷的起始(PUSI=" 0")。包指示符(PID)字段314指示有效載荷502中攜帶的數(shù) 據(jù)的類型。保存特定的PID值。連續(xù)計(jì)數(shù)器(CC)字段317對(duì)具有相同PID字段314值的連續(xù)TS包進(jìn)行計(jì)數(shù)。四 比特連續(xù)計(jì)數(shù)字段317用于幫助檢測(cè)廣播誤差。計(jì)數(shù)器通常從0到OxF計(jì)數(shù)，然后再?gòu)? 起始。流中具有相同PID的下一個(gè)包將具有遞增1的連續(xù)計(jì)數(shù)器字段。這樣，連續(xù)計(jì)數(shù)器 在具有相同PID的所有包內(nèi)以連續(xù)的序列運(yùn)行。然而，具有不同PID的包的連續(xù)序列是不 同的。接收機(jī)可使用所有這些頭字段使DVB-H接收更強(qiáng)壯。當(dāng)使用誤差防護(hù)技術(shù)時(shí)，接 收可變得更強(qiáng)壯。圖4是在DVB-H發(fā)射機(jī)中使用的級(jí)聯(lián)前向糾錯(cuò)(FEC)編碼方案的框圖。 級(jí)聯(lián)FEC部分地包括外部FEC編碼器410，外部FEC編碼器410是里德所羅門編碼器。將 由視頻、音頻和數(shù)據(jù)構(gòu)成的源數(shù)據(jù)多路復(fù)用到傳輸流包405中。每個(gè)包是188字節(jié)長(zhǎng)，其中 包括184字節(jié)的數(shù)據(jù)和4字節(jié)的頭，例如同步、包ID、傳輸誤差指示符(TEI)等。FEC外部 編碼器410使用RS塊碼(n，k)，其中η是塊大小，k是信息符號(hào)數(shù)。然后將RS編碼符號(hào)提 供給塊交織器412。塊交織器的目的是將突發(fā)的錯(cuò)誤散布在幾個(gè)數(shù)據(jù)包中并且通過(guò)使其更 易于RS解碼器糾錯(cuò)來(lái)提高BER性能。交織和編碼的符號(hào)進(jìn)一步被傳輸?shù)絻?nèi)部FEC編碼器414。與沒(méi)有疑符信息的解碼相比，疑符解碼能夠提高糾錯(cuò)能力。例如，當(dāng)使用疑符時(shí)， (n, k)RS解碼器能夠糾正多達(dá)(n-k)個(gè)疑符，其中疑符指示被懷疑的編碼符號(hào)值。假設(shè) f+2e ^ n-k，任何e個(gè)符號(hào)誤差和f個(gè)疑符可通過(guò)疑符解碼來(lái)糾正。然而，當(dāng)在解碼過(guò)程中 不使用疑符時(shí)，可糾正多達(dá)(n_kV2個(gè)誤差。
在DVB-H標(biāo)準(zhǔn)中，當(dāng)使用兩級(jí)解碼時(shí)，第一級(jí)通常適于糾正多達(dá)8字節(jié)的誤差。當(dāng) 沒(méi)有疑符信息可用時(shí)，第二級(jí)通常適于糾正多達(dá)32字節(jié)的誤差，而當(dāng)有疑符信息可用時(shí)， 第二級(jí)通常適于糾正多達(dá)64字節(jié)的疑符。第一解碼器將解碼數(shù)據(jù)和疑符信息提供給第二 解碼器。第一和第二解碼器可以是適于以不同解碼速率解碼的里德所羅門(RS)解碼器。當(dāng) 使用去交織時(shí)，去交織器還用于去交織由第一解碼器解碼的數(shù)據(jù)。由此，第一解碼器解碼的 數(shù)據(jù)和疑符信息首先被存儲(chǔ)在去交織器可訪問(wèn)的存儲(chǔ)器中?？赏ㄟ^(guò)各種方法檢測(cè)疑符。例如，在數(shù)字視頻(DVB)系統(tǒng)中，可通過(guò)用于每個(gè)接收 到的IP段的CRC測(cè)試、或者通過(guò)用于每個(gè)接收到的傳輸流(TS)包的物理層RS解碼器檢測(cè) 疑符。在這種情況下，每個(gè)IP段或每個(gè)TS包提供疑符信息。如上所述，疑符信息還需要去 交織，直到從去交織的符號(hào)中檢測(cè)到疑符。對(duì)于塊交織編碼系統(tǒng)，塊去交織器可實(shí)現(xiàn)為具有R行(也稱為交織器深度)和C列 (也稱為交織器跨度)的矩陣。從第一列開(kāi)始到下一列、從列的頂部到底部填充符號(hào)。從第 一行開(kāi)始，從第一列到下一列讀取去交織后的符號(hào)，然后讀取接下來(lái)的行。這種直接和最通 用的實(shí)現(xiàn)需要mXRXC比特的存儲(chǔ)空間，其中m是每個(gè)符號(hào)的比特?cái)?shù)，R是塊去交織器的行 數(shù)，C是塊去交織器的列數(shù)。當(dāng)塊交織器深度和交織器跨度較大時(shí)，塊去交織器需要大量的存儲(chǔ)空間。需要改 進(jìn)的塊去交織器，該塊去交織器需要較小量的存儲(chǔ)空間。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了用于保存疑符信息以改進(jìn)塊去交織編碼系統(tǒng)中的糾錯(cuò)能力的方法 和裝置。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，一個(gè)或多個(gè)疑符表用于存儲(chǔ)疑符信息。每個(gè)疑符表包 括多個(gè)記錄，每個(gè)記錄保存用于一組或多組數(shù)據(jù)符號(hào)(下文中稱為數(shù)據(jù))(例如包)的疑符 信息。每個(gè)記錄還包括與由相同疑符信息表示的該組數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的最后地址。每列具有固 定數(shù)量的記錄N。例如假設(shè)檢測(cè)到數(shù)據(jù)字節(jié)1-1000是有效數(shù)據(jù)。由此，相同疑符比特(例 如0)用于表示這些字節(jié)。還存儲(chǔ)了與字節(jié)數(shù)1，000相關(guān)聯(lián)的地址。本發(fā)明適用于實(shí)現(xiàn)塊 交織編碼方案(例如數(shù)字視頻廣播(DVB-H))的所有裝置。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，一種用于保存疑符的方法可分成寫操作過(guò)程和讀操 作過(guò)程。寫操作過(guò)程包括接收具有多組編碼數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)流；從接收到的每組編碼數(shù)據(jù)獲 得疑符信息；比較疑符信息與參考值；產(chǎn)生部分地包括疑符信息和地址的記錄，該地址與 列中的組的最后一個(gè)字節(jié)相關(guān)聯(lián)；如果疑符信息不等于參考值，那么更新參考值；以及將 記錄存儲(chǔ)在疑符表的位置中。該方法還包括比較地址與列尾部值；當(dāng)參考值等于列尾值 時(shí)確定是否需要更多的記錄；以及如果確定需要更多的記錄，那么產(chǎn)生記錄。所述方法還包 括讀操作過(guò)程，該過(guò)程包括從疑符表檢索疑符信息。檢索疑符包括(a)訪問(wèn)疑符表中的列 的記錄；(b)如果與記錄相關(guān)聯(lián)的當(dāng)前行與在上一次訪問(wèn)中所訪問(wèn)的行不相同，那么從記錄中檢索疑符信息；(C)如果當(dāng)前行與上一次訪問(wèn)中所訪問(wèn)的行相同，那么訪問(wèn)下一個(gè)記 錄；(d)回到(b)直到訪問(wèn)與最后一行相關(guān)聯(lián)的最后一個(gè)記錄以及檢索到相關(guān)聯(lián)的疑符信 肩、O
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式中，公開(kāi)了一種在塊交織編碼系統(tǒng)中檢測(cè)、存儲(chǔ)和去 交織疑符信息的裝置。該裝置部分地包括塊交織器，適用于去交織多組編碼數(shù)據(jù)，并且輸出 去交織后的編碼數(shù)據(jù)的多個(gè)塊；耦合至疑符表的疑符檢測(cè)器，該疑符表還耦合至疑符信息 去交織器。疑符信息去交織器可根據(jù)上面方法部分所描述的讀操作，讀取存儲(chǔ)在疑符表中 的疑符信息。疑符信息去交織器可進(jìn)一步耦合至FEC解碼器，F(xiàn)EC解碼器接收疑符信息去 交織器的去交織后的疑符信息，以執(zhí)行解碼操作。疑符檢測(cè)器可執(zhí)行上面方法部分所描述 的寫操作過(guò)程。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，疑符表可以是靜態(tài)隨機(jī)訪問(wèn)存儲(chǔ)器(SRAM)。下面的詳細(xì)描述和附圖將提供對(duì)本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)的更好的理解。


圖IA是現(xiàn)有技術(shù)中已知的DVB-H發(fā)射機(jī)的框圖；圖IB是現(xiàn)有技術(shù)中已知的DVB-H接收機(jī)的框圖；圖2示出了現(xiàn)有技術(shù)中已知的、通過(guò)MPE幀將IP數(shù)據(jù)報(bào)封裝到傳輸流包中；圖3是圖示了根據(jù)MPEG標(biāo)準(zhǔn)的TS包的頭的框圖；圖4是現(xiàn)有技術(shù)中已知的在DVB-H發(fā)射機(jī)中使用的級(jí)聯(lián)前向糾錯(cuò)方案的框圖；圖5是圖示了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，耦合至存儲(chǔ)模塊528的去交織模塊522 和疑符信息去交織模塊524的框圖，其中存儲(chǔ)模塊528還連接至疑符檢測(cè)器520 ；圖6是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的疑符表的示例性框圖；圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，將疑符信息寫入疑符表的流程圖；圖8示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，從疑符表讀取疑符信息的方法。
具體實(shí)施例方式疑符是一種誤差，其位置在碼矢中是已知的，但是其量值是未知的。疑符可能是 邏輯'0'(即，沒(méi)有任何錯(cuò)誤)，可能是邏輯'Γ (即，數(shù)據(jù)是錯(cuò)誤的)。對(duì)于任何糾錯(cuò) 碼(ECC)，疑符信息的使用顯著地改善了解碼。每個(gè)記錄中的疑符信息可由nl比特表示。 可變的nl可用作比特?cái)?shù)，但是它還可用作疑符自身。例如，在一個(gè)實(shí)施方式中，nl可以等 于1。在一個(gè)實(shí)施方式中，當(dāng)正確地接收到與疑符信息對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)組時(shí)，疑符信息可設(shè)置 為"0"，當(dāng)未正確地接收到與疑符信息對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)組時(shí)，疑符信息可設(shè)置為"1"。如上 所述，F(xiàn)EC外部編碼器是RS塊編碼器RS (n，k)，其中η是塊大小，k是信息符號(hào)的數(shù)目。例 如，η = 255和k = 239個(gè)符號(hào)。在DVB-H中，RS碼使用28個(gè)符號(hào)，因此每個(gè)符號(hào)可由8比 特(1字節(jié))表示。由于TS包只有188字節(jié)長(zhǎng)，因此前51個(gè)字節(jié)設(shè)置為0并且未被發(fā)射。 因此，變短的RS (204，188)碼用于傳輸流(TS)包。當(dāng)使用變短的碼時(shí)，對(duì)應(yīng)于刪減列的字 段可設(shè)置為有錯(cuò)的，對(duì)應(yīng)于填充列的字段可設(shè)置為無(wú)錯(cuò)的。TS包解碼可基于TS包頭中的傳輸誤碼指示符(TEI)。TEI指示符311 (圖3)是1 比特標(biāo)記，如果物理層RS(204,188)解碼器不能解碼TS包，那么TEI指示符311 (圖3)設(shè) 置為'1'。RS(204，188)解碼器可通過(guò)16個(gè)冗余字節(jié)對(duì)每個(gè)TS包中的8個(gè)錯(cuò)誤字節(jié)進(jìn)行糾正。因此，如果沒(méi)有超過(guò)8個(gè)誤差，那么RS (204，188)解碼器將接收到的符號(hào)輸出為有 效的符號(hào)。否則，解碼器不糾正誤差，并且可能宣稱接收到的符號(hào)無(wú)效。TEI=' 1'的TS包可被認(rèn)為是疑符。其它疑符可以是13比特包識(shí)別符(PID) 是錯(cuò)誤的TS包，該TS包不能被認(rèn)為是數(shù)據(jù)流的一部分，從而被認(rèn)為是“丟失的”包。因此， 只有正確的TS包被認(rèn)為是正確的數(shù)據(jù)，所有其它具有不正確PID、TEI =' 1'或大于8字 節(jié)誤差的包都是疑符。如上所述，例如可從TS包頭收集疑符信息。該操作通過(guò)物理層RS(204，188)實(shí)現(xiàn)。如果204字節(jié)的編碼數(shù)據(jù)組中錯(cuò)誤比特的總數(shù)小于8，那么接收機(jī)的RS解碼器會(huì)糾正所有 的錯(cuò)誤比特。否則物理層RS解碼器將標(biāo)記解碼失敗信號(hào)(例如，通過(guò)TEI標(biāo)記)，并且將全 部的188字節(jié)標(biāo)記為疑符。這需要255K比特的存儲(chǔ)空間，這增加了硬件復(fù)雜性和成本(硅 面積和測(cè)試時(shí)間)。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式可獲得相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)實(shí)現(xiàn)的巨大節(jié)約。假設(shè)系統(tǒng)的較底層(例如物理層)檢測(cè)到一組數(shù)據(jù)被破壞(也稱為壞數(shù)據(jù))。上 層(例如，鏈路層)分析同一組數(shù)據(jù)，并且確定該數(shù)據(jù)不是“壞的”，取而代之將該數(shù)據(jù)歸類 至IJ “可能不是全壞的”數(shù)據(jù)。因此變量nl可定義為比特?cái)?shù)，還可用作疑符信息。在這種情 況下，nl可能大于1。例如，當(dāng)與疑符信息對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)組被認(rèn)為是壞數(shù)據(jù)時(shí)，疑符信息可設(shè) 置為"11"；當(dāng)與疑符信息對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)符號(hào)組被認(rèn)為是有效的(也被稱為好的)時(shí)，疑符 信息可設(shè)置為"00"；當(dāng)與疑符信息對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)符號(hào)組被認(rèn)為“可能不是全壞的”時(shí)，疑符 信息可設(shè)置為"01"或"10"。由此，當(dāng)使用多級(jí)疑符信息時(shí)，采用1個(gè)以上的比特表示 疑符信息。疑符數(shù)據(jù)的每列對(duì)應(yīng)于存儲(chǔ)器的一列。假設(shè)每個(gè)記錄(每個(gè)記錄與被歸類為“壞 的”或“好的”或“可能不是全壞的”的一組數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián))中的最后地址由n2個(gè)比特表示。 假設(shè)η2規(guī)定了與記錄的疑符信息相關(guān)聯(lián)的最后字節(jié)的列寬地址。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方 式中，地址0對(duì)應(yīng)于列的第一個(gè)字節(jié)。當(dāng)記錄的相同疑符信息適用于列尾部時(shí)，記錄的最后 地址設(shè)置為R-1，其中R表示行數(shù)，也被稱為交織器深度。因此，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方 式，(nl+n2) XNXC比特的存儲(chǔ)空間用于存儲(chǔ)疑符信息，其中C表示列數(shù)，N表示每列的記錄 數(shù)。下面的實(shí)施例示出了由本發(fā)明在DVB-H系統(tǒng)中所用的存儲(chǔ)空間的量與現(xiàn)有技術(shù) 中已知的基于矩陣的實(shí)現(xiàn)所使用的存儲(chǔ)空間的量的比較。根據(jù)DVB-H標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)位于物理層 的RS解碼器執(zhí)行疑符解碼時(shí)，一個(gè)疑符比特用于每184字節(jié)，184字節(jié)是該標(biāo)準(zhǔn)中使用的 包的大小。在基于矩陣的實(shí)現(xiàn)中，根據(jù)如下計(jì)算需要31. 9Kbyte (K = 210 = 1024)的存儲(chǔ)空 間1 比特 X 1024 行 X 255 列=255Kbit = 31. 875K 字節(jié)用于計(jì)算的1比特假設(shè)包中的所有字節(jié)被歸類為“好的”或“壞的”?？杀粚懭氲?MPE-FEC的每列中的最大字節(jié)數(shù)是1024。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，可使用更緊湊形式 的疑符表。對(duì)于DVB-H標(biāo)準(zhǔn)，最大8(1024/184 < 8)個(gè)記錄足以存儲(chǔ)與存儲(chǔ)在每列中的字 節(jié)相關(guān)聯(lián)的疑符信息。如果nl設(shè)置為1，那么n2設(shè)置為10 (對(duì)于MPE-FEC具有1024行的 最壞情況)，根據(jù)如下計(jì)算，只需要2. 739Κ字節(jié)的存儲(chǔ)空間來(lái)存儲(chǔ)疑符數(shù)據(jù)11比特X 8個(gè)記錄X 255列=2. 739Κ字節(jié)因此，疑符表可以是N行(其中N是記錄數(shù)，并且對(duì)于給定的MPE-FEC來(lái)說(shuō)是固定的)乘以C列的存儲(chǔ)矩陣，其中C是MPE-FEC幀(圖2)中的十進(jìn)制255。在該實(shí)施例中，本 發(fā)明需要8. 6%的現(xiàn)有技術(shù)中已知的基于矩陣的系統(tǒng)所使用的存儲(chǔ)空間?？梢岳斫?，在該實(shí) 施例中，位于包的每184字節(jié)中的數(shù)據(jù)被歸類為“好的”或“壞的”。在每個(gè)包中，數(shù)據(jù)的單 獨(dú)字節(jié)被同樣歸類。圖5是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，在使用塊交織編碼技術(shù)的無(wú)線系統(tǒng)的接收機(jī) 內(nèi)的多個(gè)模塊的框圖。將編碼符號(hào)510應(yīng)用于塊去交織器522和疑符檢測(cè)器520。塊去交 織器522去交織編碼符號(hào)，然后將去交織后的編碼符號(hào)提供給FEC解碼器526。疑符檢測(cè) 器520從接收到的編碼符號(hào)510中提取疑符信息，并且將提取的疑符信息提供給疑符信息 去交織器524。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，碼符號(hào)510被分成多組編碼符號(hào)(數(shù)據(jù))。每 一組可包括符合在MPEG標(biāo)準(zhǔn)中所規(guī)定的傳輸流(TS)的頭和有效載荷。列中的符號(hào)(字節(jié) 或數(shù)據(jù))數(shù)量是接收機(jī)通過(guò)空氣接收到的系統(tǒng)參數(shù)。列中的數(shù)據(jù)數(shù)量可以是256、512、768 或1024之一。疑符檢測(cè)器520確定列中的一組編碼數(shù)據(jù)的最后一個(gè)字節(jié)的地址，并且將其 與所提取的疑符信息結(jié)合以產(chǎn)生記錄。疑符信息可以是nl比特，與該組編碼數(shù)據(jù)(例如TS 包)相關(guān)聯(lián)的最后一個(gè)字節(jié)的地址可以是n2比特，n2在MPE-FEC包含1024行的最壞情況 下的最大值是10。因此，如果nl是1比特而π2是10比特，那么與一組編碼數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的 記錄的字長(zhǎng)為11比特。這些記錄將通過(guò)鏈路521寫入疑符表(存儲(chǔ)器528)。存儲(chǔ)器528 還通過(guò)鏈路523耦合至疑符信息去交織器524。通過(guò)去交織器524讀出疑符信息，去交織器 524去交織疑符信息并且將去交織后的疑符信息提供給FEC解碼器526。作為響應(yīng)，F(xiàn)EC解 碼器526提供解碼符號(hào)530。圖6是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的示例性疑符表的框圖。只需要存儲(chǔ)字長(zhǎng)為 (nl+n2)比特的記錄，而不是像現(xiàn)有技術(shù)的基于矩陣的系統(tǒng)中那樣需要存儲(chǔ)所有疑符。根 據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，去交織方法需要非常小的存儲(chǔ)空間。對(duì)應(yīng)于存儲(chǔ)器528的疑符 表600可以是用于總的NXC個(gè)存儲(chǔ)單元的N行610和C列620的存儲(chǔ)模塊，每個(gè)存儲(chǔ)單 元具有(nl+n2)比特的字長(zhǎng)。在一個(gè)實(shí)施方式中，nl可以是表示相關(guān)聯(lián)的組內(nèi)的所有字 節(jié)是“有效的”還是“壞的”的1比特TEI標(biāo)記，n2是封裝在MPE-FEC幀650的列670中的 相關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)組的最后一個(gè)字節(jié)的地址。MPE-FEC幀650是多行660乘以多列670的MPE矩 陣。行660的最大數(shù)目為1024。每行660包含RS碼字。每個(gè)碼字包含64字節(jié)的出錯(cuò)位組 (syndrome)。當(dāng)最大行數(shù)為1024時(shí)，n2將是10比特。在這種情況下，僅需一個(gè)11比特的 存儲(chǔ)單元來(lái)存儲(chǔ)TS包中所有字節(jié)的疑符。1比特的nl表示與由列中的最后一個(gè)字節(jié)的地 址表示的組相關(guān)聯(lián)的所有字節(jié)的疑符信息(有效的或壞的)。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式 中，nl可以是2比特，表示TS包的所有字節(jié)可能是“好的”(有效的)、“壞的”(錯(cuò)誤的)或 “可能不是全壞的”。在這種情況下，疑符表600可能使與TS包(例如編碼數(shù)據(jù)組)相關(guān)聯(lián) 的每個(gè)疑符信息具有12比特的字長(zhǎng)。疑符表600可以實(shí)施為靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器(SRAM)，根據(jù) 本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式其可以位于塊交織器524外部、或者當(dāng)其大小非常緊湊時(shí)與疑符信 息去交織器524集成。圖7是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，實(shí)現(xiàn)將疑符信息寫入到疑符表中的執(zhí)行步驟 的流程圖。該操作是寫入與MPE矩陣的索引(行，列)對(duì)應(yīng)的用于數(shù)據(jù)的疑符信息。在步 驟700處開(kāi)始寫操作之后，在步驟702處，如果用于一組新接收到的數(shù)據(jù)的疑符信息與相同 列的當(dāng)前記錄(參考記錄)中的疑符信息相同，那么在步驟704處進(jìn)行校驗(yàn)以檢查是否到達(dá)列的尾部。列的尾部是與MPE幀中的行數(shù)對(duì)應(yīng)的值，該值是由接收機(jī)通過(guò)空氣接收到的系統(tǒng)參數(shù)。在步驟704處如果已經(jīng)到達(dá)列的尾部，那么在步驟705處產(chǎn)生記錄，并且在步驟 706處確定是否需要更多的記錄。如果答案為否，那么該方法結(jié)束，如果答案為是，那么在步 驟708處產(chǎn)生另一記錄。在步驟702處，如果用于一組新接收到的數(shù)據(jù)的疑符信息與相同 列的參考記錄中的疑符信息不相同，那么在步驟710處產(chǎn)生新記錄，在步驟712處更新參考 記錄，在步驟714處將新記錄存儲(chǔ)在疑符表中。圖8是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，由疑符表實(shí)現(xiàn)讀操作而執(zhí)行的步驟的流程 圖。操作800是獲得用于數(shù)據(jù)的疑符信息，該疑符信息以去交織疑符信息方式對(duì)應(yīng)于MPE 矩陣的索引(行，列)。在步驟802處，檢索列的第一記錄。接著，在步驟804處，如果當(dāng)前 行索引小于從上一疑符讀出周期訪問(wèn)的記錄的地址字段，那么在步驟806處從該記錄檢索 疑符信息。在步驟804處，如果當(dāng)前行索引不小于在最后疑符讀出周期中訪問(wèn)的記錄的地 址字段，那么在步驟808處獲得與列相關(guān)聯(lián)的下一記錄，該方法進(jìn)入步驟804，如上所述。盡管參照示例性實(shí)施方式描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員可認(rèn)識(shí)到可進(jìn)行多 種修改。例如本文所描述的方法可通過(guò)硬件部件、軟件部件和/或其任意組合實(shí)現(xiàn)。由此， 說(shuō)明書(shū)和附圖被認(rèn)為是示例性的而不具有限制意義。然而，顯而易見(jiàn)的是可在不背離權(quán)利 要求中所陳述的本發(fā)明的寬泛精神和范圍的前提下對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種修改和改變，本發(fā)明 傾向于覆蓋權(quán)利要求范圍內(nèi)的所有修改和等同。
權(quán)利要求
在塊交織編碼系統(tǒng)中用于保存疑符信息的方法，包括接收多組編碼數(shù)據(jù)；獲得與所述多組編碼數(shù)據(jù)中的一組相關(guān)聯(lián)的疑符信息；將所述疑符信息與參考值進(jìn)行比較；以及產(chǎn)生記錄，更新所述參考值，以及如果所述疑符信息不等于所述參考值，那么將所述記錄存儲(chǔ)在疑符表中。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述多組編碼數(shù)據(jù)中的每一個(gè)是根據(jù)MPEG標(biāo)準(zhǔn)的 傳輸流(TS)包，所述傳輸流包括具有多個(gè)字段的頭部和有效載荷。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述疑符信息是所述TS包的所述頭部中的所述多 個(gè)字段中的一個(gè)。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，產(chǎn)生記錄包括 確定與所述組相關(guān)聯(lián)的最后一個(gè)字節(jié)的地址；以及形成二進(jìn)制字，所述二進(jìn)制字包含所述疑符信息和與所述組相關(guān)聯(lián)的最后一個(gè)字節(jié)的 地址。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，更新所述參考值是用所述疑符信息代替所述參考值。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括比較與所述組相關(guān)聯(lián)的所述最后一個(gè)字節(jié)的地址與列尾部值； 產(chǎn)生新記錄；以及當(dāng)所述地址與所述列尾部值的比較結(jié)果是肯定的時(shí)，確定是否需要 更多的記錄；以及如果確定是否需要更多的記錄是肯定的，那么產(chǎn)生更多的記錄；
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述疑符表包括存儲(chǔ)模塊，所述存儲(chǔ)模塊具有數(shù)目 N乘以數(shù)目C個(gè)存儲(chǔ)單元的矩陣。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其中，所述存儲(chǔ)模塊是靜態(tài)隨機(jī)訪問(wèn)存儲(chǔ)器(SRAM)。
9.如權(quán)利要求7所述的方法，其中，所述數(shù)目C對(duì)應(yīng)于在DVB-H標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的MPE-FEC 的列數(shù)。
10.如權(quán)利要求7所述的方法，其中，所述數(shù)目N對(duì)應(yīng)于MPE-FEC的行數(shù)除以整數(shù)十進(jìn) 制值所得的除法結(jié)果的正整數(shù)。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其中，所述MPE-FEC中的行數(shù)是十進(jìn)制值256、512、768 和1024之一。
12.如權(quán)利要求10所述的方法，其中，所述整數(shù)十進(jìn)制值對(duì)應(yīng)于根據(jù)MPEG標(biāo)準(zhǔn)的所述 傳輸流包的所述有效載荷中的字節(jié)數(shù)。
13.如權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括從所述疑符表檢索疑符信息。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其中，檢索疑符信息包括a)訪問(wèn)所述疑符表中的列的記錄，所述記錄包括行索引；b)如果所述行索引小于上一次所訪問(wèn)的地址字段，那么從所述記錄檢索疑符信息；c)如果所述行索引不小于上一次所訪問(wèn)的地址字段，那么訪問(wèn)下一記錄；d)回到b)直到訪問(wèn)了與最后一行相關(guān)聯(lián)的最后一個(gè)記錄并檢索到相關(guān)聯(lián)的疑符信息。
15.一種能夠在塊交織編碼系統(tǒng)中檢測(cè)、存儲(chǔ)和去交織疑符信息的疑符FEC解碼器裝 置，包括塊去交織器，適于去交織多組編碼數(shù)據(jù)，并且輸出去交織后的編碼數(shù)據(jù)的多個(gè)塊；耦合至疑符表的疑符檢測(cè)器；疑符信息去交織器，耦合至所述疑符表，并且適于輸出多個(gè)去交織后的疑符信息；以及FEC解碼器，適于接收所述去交織后的編碼數(shù)據(jù)的多個(gè)塊和所述多個(gè)去交織后的疑符 信息，并且輸出編碼數(shù)據(jù)流。
16.如權(quán)利要求15所述的疑符FEC解碼器裝置，其中，所述多組編碼數(shù)據(jù)中的每一個(gè)是 根據(jù)MPEG標(biāo)準(zhǔn)具有頭部和有效載荷的傳輸流(TS)包。
17.如權(quán)利要求15所述的疑符FEC解碼器裝置，其中，所述疑符檢測(cè)器適于根據(jù)如權(quán)利 要求1和6所述的方法操作。
18.如權(quán)利要求15所述的疑符FEC解碼器裝置，其中，所述疑符檢測(cè)器解析指示符字 段，并且確定與MPE幀的列中的一組編碼數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的最后一個(gè)字節(jié)的地址。
19.如權(quán)利要求18所述的疑符FEC解碼器裝置，其中，所述指示符字段是二進(jìn)制標(biāo)記， 其適于表示封裝在所述組內(nèi)的所有編碼數(shù)據(jù)的疑符信息，所述組能夠由所述MPE-FEC幀的 所述列中的所述最后一個(gè)字節(jié)表示。
20.如權(quán)利要求18-19所述的疑符FEC解碼器裝置，其中，所述疑符解碼器產(chǎn)生記錄，所 述記錄包括疑符信息和與所述MPE-FEC幀的所述列中的相關(guān)聯(lián)的組的所述最后一個(gè)字節(jié) 的地址。
21.如權(quán)利要求20所述的疑符FEC解碼器裝置，其中，所述記錄存儲(chǔ)在所述疑符表中。
22.如權(quán)利要求15所述的疑符FEC解碼器裝置，其中，所述疑符表包括存儲(chǔ)模塊，所述 存儲(chǔ)模塊具有數(shù)目N乘以數(shù)目C個(gè)存儲(chǔ)單元的矩陣。
23.如權(quán)利要求22所述的疑符FEC解碼器裝置，其中，所述數(shù)目C對(duì)應(yīng)于在DVB-H標(biāo)準(zhǔn) 中規(guī)定的MPE-FEC幀中的列數(shù)。
24.如權(quán)利要求22所述的疑符FEC解碼器裝置，其中，所述數(shù)目N對(duì)應(yīng)于所述MPE-FEC 幀中的行數(shù)除以整數(shù)十進(jìn)制值所得的除法結(jié)果的整數(shù)。
25.如權(quán)利要求24所述的疑符FEC解碼器裝置，其中所述行數(shù)是十進(jìn)制數(shù)256、512、 768 和 1024 之一。
26.如權(quán)利要求15所述的裝置，其中，所述疑符表是靜態(tài)隨機(jī)訪問(wèn)存儲(chǔ)器(SRAM)。
27.如權(quán)利要求15所述的裝置，其中，所述疑符信息去交織器適于根據(jù)如權(quán)利要求 13-14所述的方法操作。
全文摘要
將與在數(shù)字視頻廣播系統(tǒng)中接收到的一組編碼和交織數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的疑符信息以非常緊湊的形式存儲(chǔ)。將與封裝在MPE-FEC列中的接收到的一組編碼和交織數(shù)據(jù)(記錄)相關(guān)聯(lián)的最后字節(jié)的疑符標(biāo)記和地址存儲(chǔ)在疑符表中。所述列中在記錄的最后字節(jié)之前的所有字節(jié)與最后字節(jié)具有相同的疑符標(biāo)記。疑符信息去交織器524以去交織方式讀出疑符表的內(nèi)容(即疑符信息)，然后將去交織后的疑符信息525和去交織后的編碼符號(hào)511一起提供給FEC解碼器526以提高FEC解碼性能。
文檔編號(hào)H04L12/28GK101803290SQ200880103866
公開(kāi)日2010年8月11日 申請(qǐng)日期2008年8月14日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月15日
發(fā)明者姜錫鳳, 斯瑞德哈·拉梅什 申請(qǐng)人:邁凌有限公司