錯(cuò)誤校正裝置與錯(cuò)誤校正方法
【專利摘要】本發(fā)明所提供的錯(cuò)誤校正裝置包含兩個(gè)糾錯(cuò)模塊，適用于一信號接收端所接收的一數(shù)字信號。第一糾錯(cuò)模塊用以針對一輸入信號進(jìn)行一第一糾錯(cuò)程序，以產(chǎn)生符合一終止條件的一中間信號，該輸入信號對應(yīng)于該數(shù)字信號。第二糾錯(cuò)模塊用以接收并選擇性地針對該中間信號進(jìn)行一第二糾錯(cuò)程序，以產(chǎn)生一校正后信號。該終止條件相關(guān)于該第二糾錯(cuò)程序的一糾錯(cuò)能力上限。
【專利說明】錯(cuò)誤校正裝置與錯(cuò)誤校正方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明與錯(cuò)誤校正技術(shù)相關(guān)，并且尤其與采用雙重錯(cuò)誤校正的應(yīng)用相關(guān)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著通信技術(shù)的進(jìn)步，數(shù)字電視廣播的發(fā)展?jié)u趨成熟。除了經(jīng)由電纜線路傳送之外，數(shù)字電視信號也可透過基站或人造衛(wèi)星等設(shè)備以無線信號的型態(tài)被傳遞。目前最為廣泛采用的標(biāo)準(zhǔn)是第二代數(shù)字電視地面廣播(digital video broadcasting - secondgeneration terrestrial, DVB-T2)規(guī)范和第二代數(shù)字電視衛(wèi)星廣播(digital videobroadcasting - second generation satellite, DVB-S2)規(guī)范。
[0003]為了確保接收端的影像品質(zhì)不會受到信號傳送過程中的雜訊過度影響，上述兩種數(shù)字電視廣播系統(tǒng)的傳送端在將電視信號編碼時(shí)都采用了雙重的錯(cuò)誤校正機(jī)制:先施以博斯-查德胡里-霍昆格姆(Boss-Chaudhur1-Hocquenghem，BCH)錯(cuò)誤校正編碼，再加上低密度同位檢查(low density parity check, LDPC)錯(cuò)誤校正編碼。相對應(yīng)地，數(shù)字電視廣播系統(tǒng)的接收端必須先后對收到的數(shù)字電視信號執(zhí)行LDPC糾錯(cuò)程序及BCH糾錯(cuò)程序。BCH糾錯(cuò)程序的速度快且運(yùn)算耗電量低，其主要功用在于復(fù)核確認(rèn)。
[0004]LDPC糾錯(cuò)為一逐次進(jìn)行的迭代(iteration)程序。目前多數(shù)數(shù)字電視廣播接收端所采用的錯(cuò)誤校正流程如圖1所示。步驟Sll為針對輸入信號執(zhí)行一次LDPC糾錯(cuò)程序。步驟S12為判斷LDPC糾錯(cuò)次數(shù)或糾錯(cuò)時(shí)間是否已達(dá)上限。若如果步驟S12的判斷結(jié)果為否，步驟S13才會被執(zhí)行。舉例而言，LDPC糾錯(cuò)次數(shù)上限可被設(shè)定為五次，糾錯(cuò)時(shí)間上限則可能是下一個(gè)數(shù)據(jù)封包抵達(dá)的時(shí)間。如果步驟S12的判斷結(jié)果為是，步驟S14將被執(zhí)行，對目前LDPC糾錯(cuò)程序的輸出結(jié)果直接進(jìn)行BCH糾錯(cuò)程序。步驟S13為判斷目前的校正后結(jié)果是否仍有錯(cuò)誤。如果步驟S13的判斷結(jié)果為是，步驟Sll會再次被執(zhí)行，直到步驟S12的判斷結(jié)果為是或步驟S13的判斷結(jié)果為否。
[0005]由圖1可看出，每當(dāng)出現(xiàn)錯(cuò)誤程度較高的輸入信號，步驟S13的檢驗(yàn)相當(dāng)難以通過。據(jù)此，在LDPC糾錯(cuò)次數(shù)或糾錯(cuò)時(shí)間達(dá)到上限之前，步驟Sll可能必須重復(fù)執(zhí)行許多次，導(dǎo)致錯(cuò)誤校正時(shí)間大幅增加，進(jìn)而造成數(shù)字電視廣播系統(tǒng)接收端的整體效率低落。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為解決上述問題，本發(fā)明提出一種錯(cuò)誤校正裝置與錯(cuò)誤校正方法，根據(jù)后半段糾錯(cuò)程序的糾錯(cuò)能力來決定前半段糾錯(cuò)程序的停止時(shí)間，因而能有效節(jié)省錯(cuò)誤校正時(shí)間。根據(jù)本發(fā)明的錯(cuò)誤校正裝置與錯(cuò)誤校正方法不僅可應(yīng)用在電視廣播系統(tǒng)中，亦可被實(shí)現(xiàn)于各種需要雙重錯(cuò)誤校正的信號處理領(lǐng)域。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的一具體實(shí)施例為一種錯(cuò)誤校正裝置，適用于一信號接收端所接收的一數(shù)字信號，該錯(cuò)誤校正裝置包含兩個(gè)糾錯(cuò)模塊。第一糾錯(cuò)模塊用以針對一輸入信號進(jìn)行一第一糾錯(cuò)程序以產(chǎn)生符合一終止條件的一中間信號，該輸入信號對應(yīng)于該數(shù)字信號。第二糾錯(cuò)模塊用以接收并針對該中間信號選擇性地進(jìn)行一第二糾錯(cuò)程序，以產(chǎn)生一校正后信號。該終止條件相關(guān)于該第二糾錯(cuò)程序的一糾錯(cuò)能力上限。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的另一具體實(shí)施例為一種錯(cuò)誤校正方法適用于一信號接收端所接收的一數(shù)字信號，該錯(cuò)誤校正方法。該方法首先執(zhí)行一第一糾錯(cuò)步驟，針對一輸入信號進(jìn)行一第一糾錯(cuò)程序，以產(chǎn)生符合一終止條件的一中間信號。在該終止條件成立后，該方法執(zhí)行一第二糾錯(cuò)步驟，針對該中間信號選擇性地進(jìn)行一第二糾錯(cuò)程序，以產(chǎn)生一校正后信號。其中該終止條件相關(guān)于該第二糾錯(cuò)程序的一糾錯(cuò)能力上限。
[0009]關(guān)于本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)與精神可以藉由以下發(fā)明詳述及附圖得到進(jìn)一步的了解。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1為先前技術(shù)所采用的錯(cuò)誤校正方法流程圖。
[0011]圖2為根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例中的錯(cuò)誤校正裝置功能方塊圖。
[0012]圖3為根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例中的錯(cuò)誤校正方法流程圖。
[0013]主要元件符號說明
[0014]S11~S14:流程步驟200:錯(cuò)誤校正裝置
[0015]22:第一糾錯(cuò)模塊24:第二糾錯(cuò)模塊
[0016]S31~S33:流程步驟
【具體實(shí)施方式】
[0017] 根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例為圖2所示的錯(cuò)誤校正裝置200，其中包含第一糾錯(cuò)模塊22和第二糾錯(cuò)模塊24。在實(shí)際應(yīng)用中，錯(cuò)誤校正裝置200可被整合在采用DVB-S2、DVB-T2等規(guī)范的數(shù)字電視信號接收端內(nèi)，亦可獨(dú)立存在。以下說明主要以第一糾錯(cuò)模塊22為低密度同位檢查(low density parity check, LDPC)糾錯(cuò)模塊,而第二糾錯(cuò)模塊24為博斯-查德胡里-霍昆格姆(Boss-Chaudhur1-Hocquenghem, BCH)糾錯(cuò)模塊的情況為例,但不以此為限。
[0018]第一(LDPC)糾錯(cuò)模塊22用以針對一輸入信號進(jìn)行LDPC糾錯(cuò)程序(第一糾錯(cuò)程序)。LDPC糾錯(cuò)程序?qū)嶋H上為逐次校正錯(cuò)誤的迭代(iteration)程序。實(shí)務(wù)上，第一(LDPC)糾錯(cuò)模塊22在每進(jìn)行一次LDPC糾錯(cuò)后都會產(chǎn)生一個(gè)相對錯(cuò)誤較少的中間信號，例如一個(gè)大小為n*l的編碼字元(codeword)。將該編碼字元與大小為m*n的同位檢查矩陣(paritycheck matrix)相乘,可得到一大小為l*m的向量。若原本在輸入信號中的錯(cuò)誤已完全被校正，理論上代表中間信號的向量中的m個(gè)元素都會等于O。易言之，使該m個(gè)元素皆為0的中間信號也就是將輸入信號校正完畢后的結(jié)果。另一方面，該m個(gè)元素中有愈多個(gè)1，表示該中間信號的錯(cuò)誤愈嚴(yán)重。
[0019]第一(LDPC)糾錯(cuò)模塊22可根據(jù)上述m個(gè)元素來判斷目前的中間信號的錯(cuò)誤程度。舉例而言，第一(LDPC)糾錯(cuò)模塊22可將該m個(gè)元素加總，產(chǎn)生一同位檢查總和(paritycheck sum)，做為錯(cuò)誤程度E，并將錯(cuò)誤程度E與一門檻值比較。若目前最新產(chǎn)生的中間信號的錯(cuò)誤程度E仍高于該門檻值，第一(LDPC)糾錯(cuò)模塊22會繼續(xù)再次對該中間信號施以LDPC糾錯(cuò)程序。相對地，一旦發(fā)現(xiàn)目前最新產(chǎn)生的中間信號的錯(cuò)誤程度E已低于該門檻值，第一(LDPC)糾錯(cuò)模塊22就會停止LDPC糾錯(cuò)程序。換句話說，第一(LDPC)糾錯(cuò)模塊22會針對輸入信號進(jìn)行LDPC糾錯(cuò)程序，直到LDPC糾錯(cuò)程序產(chǎn)生的中間信號符合終止條件。[0020]該門檻值與第二(BCH)糾錯(cuò)模塊24的糾錯(cuò)能力上限相關(guān)。假設(shè)第二(BCH)糾錯(cuò)模塊24在該中間信號包含至多t個(gè)錯(cuò)誤位元仍能將該中間信號完全修復(fù)，t即為第二(BCH)糾錯(cuò)模塊24的糾錯(cuò)能力上限，亦即BCH糾錯(cuò)程序的一最高修復(fù)位元數(shù)。在不同的BCH糾錯(cuò)模式下，糾錯(cuò)能力上限t可能有所不同(例如等于10或12)。上述門檻值可被設(shè)定為糾錯(cuò)能力上限t與一預(yù)設(shè)比重w的乘積。預(yù)設(shè)比重w可以等于錯(cuò)誤程度E與中間信號中錯(cuò)誤位元數(shù)量間的比例(經(jīng)由模擬實(shí)驗(yàn)或理論推導(dǎo)決定)，并且不以特定數(shù)值為限。
[0021]BCH糾錯(cuò)模塊24耦接至LDPC錯(cuò)誤校正模塊22，用以在上述終止條件成立后，接收并針對該中間信號繼續(xù)進(jìn)行BCH糾錯(cuò)程序(第二糾錯(cuò)程序)，以產(chǎn)生一校正后信號。顯然，藉由適當(dāng)選定預(yù)設(shè)比重w，傳送至第二(BCH)糾錯(cuò)模塊24的中間信號會是第二(BCH)糾錯(cuò)模塊24所能負(fù)荷，亦即能完全校正其中的錯(cuò)誤并產(chǎn)生完全正確的校正后信號。
[0022]須說明的是，第一(LDPC)糾錯(cuò)模塊22提供至第二(BCH)糾錯(cuò)模塊24的中間信號也可能已經(jīng)完全沒有錯(cuò)誤。若發(fā)現(xiàn)這種情況，第二(BCH)糾錯(cuò)模塊24只要直接將該中間信號直接視為校正后信號并輸出即可，無須再進(jìn)行BCH糾錯(cuò)程序。
[0023]由以上說明可看出，透過適當(dāng)設(shè)定終止條件，一方面來說，使得錯(cuò)誤校正裝置200不會等到第一(LDPC)糾錯(cuò)模塊22完全將錯(cuò)誤校正完畢才進(jìn)行BCH糾錯(cuò)程序，而是適當(dāng)?shù)貙⒁徊糠值募m錯(cuò)任務(wù)交付給第二(BCH)糾錯(cuò)模塊24。BCH糾錯(cuò)程序的速度快且運(yùn)算耗電量低。相較于先前技術(shù)，平均而言，錯(cuò)誤校正裝置200的效率會較高。另一方面來說，透過引進(jìn)第二(BCH)糾錯(cuò)模塊24的糾錯(cuò)能力上限做為設(shè)定終止條件的參數(shù)，亦可避免第二(BCH)糾錯(cuò)模塊24不能完全校正中間信號的情況。
[0024]根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例為一錯(cuò)誤校正方法，其流程圖如圖3所示。首先，步驟S31為針對一輸入信號進(jìn)行一第一糾錯(cuò)程序。步驟S32則是判斷該第一糾錯(cuò)程序產(chǎn)生的一中間信號是否符合一終止條件。若步驟S32的判斷結(jié)果為否，步驟S31會再次被執(zhí)行。相對地，若步驟S32的判斷結(jié)果為是，步驟S33將被執(zhí)行，以針對該中間信號進(jìn)行一第二糾錯(cuò)程序，以產(chǎn)生一校正后信號。須說明的是，如前述，該中間信號也可能已經(jīng)完全沒有錯(cuò)誤。若發(fā)現(xiàn)這種情況，步驟S33只要直接將該中間信號直接視為校正后信號并輸出即可，無須再針對該中間信號進(jìn)行該第二糾錯(cuò)程序。與前一個(gè)實(shí)施例相同，本實(shí)施例中的終止條件為該中間信號的錯(cuò)誤程度低于一門檻值，且該門檻值與該第二糾錯(cuò)程序的糾錯(cuò)能力上限相關(guān)。先前在介紹錯(cuò)誤校正裝置200時(shí)描述的各種實(shí)施細(xì)節(jié)，亦可應(yīng)用至圖3所繪示的錯(cuò)誤校正方法中，于此不再贅述。
[0025]須說明的是，上述裝置及方法不限于包含LDPC糾錯(cuò)程序與BCH糾錯(cuò)程序的應(yīng)用。上述中間信號及錯(cuò)誤程度的決定方式可依不同糾錯(cuò)程序進(jìn)行的實(shí)際狀況來調(diào)整。
[0026]如上所述，本發(fā)明實(shí)施例提出一種錯(cuò)誤校正裝置與錯(cuò)誤校正方法，根據(jù)后半段糾錯(cuò)程序的糾錯(cuò)能力來決定前半段糾錯(cuò)程序的停止時(shí)間，因而能有效節(jié)省錯(cuò)誤校正時(shí)間。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的錯(cuò)誤校正裝置與錯(cuò)誤校正方法不僅可應(yīng)用在電視廣播系統(tǒng)中，亦可被實(shí)現(xiàn)于各種需要雙重錯(cuò)誤校正的信號處理領(lǐng)域。
[0027]藉由以上具體實(shí)施例的詳述，希望能更加清楚描述本發(fā)明的特征與精神，而并非以所揭示的具體實(shí)施例來對本發(fā)明的范疇加以限制。相反地，其目的是希望能涵蓋各種改變及具相等性的安排于本發(fā)明欲申請的專利范圍的范疇內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種錯(cuò)誤校正裝置，適用于一信號接收端所接收的一數(shù)字信號，該錯(cuò)誤校正裝置包含: 一第一糾錯(cuò)模塊，用以針對一輸入信號進(jìn)行一第一糾錯(cuò)程序以產(chǎn)生符合一終止條件的一中間信號，該輸入信號對應(yīng)于該數(shù)字信號；以及 一第二糾錯(cuò)模塊，耦接至該第一糾錯(cuò)模塊，用以接收并針對該中間信號選擇性地進(jìn)行一第二糾錯(cuò)程序，以產(chǎn)生一校正后信號； 其中該終止條件相關(guān)于該第二糾錯(cuò)程序的一糾錯(cuò)能力上限。
2.如權(quán)利要求1所述的錯(cuò)誤校正裝置，其特征在于，該第一糾錯(cuò)程序?yàn)橐坏兔芏韧粰z查。
3.如權(quán)利要求2所述的錯(cuò)誤校正裝置，其特征在于，該終止條件為該中間信號的一錯(cuò)誤程度低于一門檻值，該錯(cuò)誤程度為該第一糾錯(cuò)模塊根據(jù)該輸入信號與一同位檢查矩陣所產(chǎn)生的一同位檢查總和，且該門檻值與該第二糾錯(cuò)程序的該糾錯(cuò)能力上限相關(guān)。
4.如權(quán)利要求1所述的錯(cuò)誤校正裝置，其特征在于，該第二糾錯(cuò)程序?yàn)橐徊┧?查德胡里-霍昆格姆糾錯(cuò)程序，該糾錯(cuò)能力上限相關(guān)于該第二糾錯(cuò)程序的一最高修復(fù)位元數(shù)。
5.如權(quán)利要求4所述的錯(cuò)誤校正裝置，其特征在于，該終止條件為該中間信號的一錯(cuò)誤程度低于一門檻值，該門檻值為該糾錯(cuò)能力上限與一預(yù)設(shè)比重的乘積。
6.一種錯(cuò)誤校正方法，適用于一信號接收端所接收的一數(shù)字信號，該錯(cuò)誤校正方法包含: 針對一輸入信號進(jìn)行一第一糾錯(cuò)程序，以產(chǎn)生符合一終止條件的一中間信號；以及在該終止條件成立后，針對該中間信號選擇性地進(jìn)行一第二糾錯(cuò)程序，以產(chǎn)生一校正后信號; 其中該終止條件相關(guān)于該第二糾錯(cuò)程序的一糾錯(cuò)能力上限。
7.如權(quán)利要求6所述的錯(cuò)誤校正方法，其特征在于，該第一糾錯(cuò)程序?yàn)橐坏兔芏韧粰z查。
8.如權(quán)利要求7所述的錯(cuò)誤校正方法，其特征在于，該終止條件為該中間信號的一錯(cuò)誤程度低于一門檻值，該錯(cuò)誤程度為根據(jù)該輸入信號與一同位檢查矩陣所產(chǎn)生的一同位檢查總和，且該門檻值與該第二糾錯(cuò)程序的該糾錯(cuò)能力上限相關(guān)。
9.如權(quán)利要求7所述的錯(cuò)誤校正方法，其特征在于，該第一糾錯(cuò)程序包含反復(fù)執(zhí)行該低密度同位檢查。
10.如權(quán)利要求6所述的錯(cuò)誤校正方法，其特征在于，該第二糾錯(cuò)程序?yàn)橐徊┧?查德胡里-霍昆格姆糾錯(cuò)程序，該糾錯(cuò)能力上限相關(guān)于該第二糾錯(cuò)程序的一最高修復(fù)位元數(shù)。
11.如權(quán)利要求9所述的錯(cuò)誤校正方法，其特征在于，該終止條件為該中間信號的一錯(cuò)誤程度低于一門檻值，該門檻值為該糾錯(cuò)能力上限與一預(yù)設(shè)比重的乘積。
【文檔編號】H04L1/00GK103716119SQ201210374639
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2012年9月29日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月29日
【發(fā)明者】顧育先, 林東昇, 廖懿穎 申請人:晨星軟件研發(fā)(深圳)有限公司, 晨星半導(dǎo)體股份有限公司