提供增量冗餘的編碼器及編碼方法

2023-06-24 03:36:56 2

提供增量冗餘的編碼器及編碼方法
【專利摘要】本發明涉及提供增量冗餘的編碼器及編碼方法，其中，用於將輸入數據字（D）糾錯碼編碼為碼字（Z1，Z2）的編碼器包括：編碼器輸入端（1451），用於接收輸入數據字（D），每個輸入數據字（D）均包括第一數目Kldpc個信息符號；編碼裝置（1452），用於將輸入數據字（D）編碼為碼字（Z1，Z2，Z3，Z4），使得碼字包括：基本碼字部分（B），包含數據部分（D）以及具有第二數目Nldpc–Kldpc個基本奇偶符號的基本奇偶部分（Pb）；和輔助碼字部分（A），包括具有第三數目MIR個輔助奇偶符號的輔助奇偶部分（Pa）；和編碼器輸出端（1454），用於輸出所述碼字（Z1，Z2）。
【專利說明】提供增量冗餘的編碼器及編碼方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及用於將輸入數據字糾錯碼編碼為碼字的編碼器及相應編碼方法。此夕卜，本發明涉及在廣播系統中廣播數據的發射器及相應發射方法。而且，本發明涉及用於在計算機上實施所述發射方法的電腦程式。最後，本發明涉及包括所述發射器和用於接收通過所述發射器廣播的數據的一個或多個接收器的廣播系統。
[0002]本發明特別涉及例如用於利用正交頻分復用(OFDM)的數字視頻廣播(DVB)系統的發射器中的LDPC編碼器。此外，本發明可應用於應用與DVB相同或相似的LDPC編碼方案的其它系統中。
【背景技術】
[0003]對於利用靜止接收器(例如利用屋頂天線)的固定接收，已知廣播系統(諸如根據DVB-T2標準(第二代數字地面電視廣播系統標準)的廣播系統)的發射參數一般進行優化。在未來廣播系統中，諸如即將到來的DVB-NGffiDVB下一代手持設備；在下文中也被稱為NGH標準)，移動接收器(其是這個即將到來的標準的主要焦點)應當在不良接收情況下也能夠正確地接收數據，例如儘管受到多路徑傳播、衰退效應和都卜勒頻移影響。所述廣播系統的特徵特別在於從接收器到發射器一般沒有反饋信道且沒有發信的事實。

【發明內容】

[0004]本發明目的在於提供編碼器及對應編碼方法以及在廣播系統中廣播數據的發射器及對應發射方法，通過所述發射器及對應發射方法，即使在不良接收情況下，與已知廣播系統中發射器及發射方法相比，通過移動接收器的數據無誤差接收/重構的概率也增加。本發明另一個目的在於能夠使用不同類型解碼器和接收器，但確保兼容性。本發明又一個目的在於提供用於實施所述編碼方法的電腦程式及廣播系統。
[0005]根據本發明方面，提供了一種用於將輸入數據字糾錯碼編碼為碼字的編碼器，所述編碼器包括:
[0006]編碼器輸入端，用於接收輸入數據字，每個輸入數據字均包括第一數目Kldp。個信息符號，
[0007]編碼裝置，用於將輸入數據字編碼為碼字，使得碼字包括:基本碼字部分，包括數據部分以及具有第二數目Nldp。- Kldp。個基本奇偶符號的基本奇偶部分；和輔助碼字部分，包括具有第三數目Mik個輔助奇偶符號的輔助奇偶部分，
[0008]其中，所述編碼裝置適於:
[0009]i)根據第一碼從輸入數據字中產生所述基本碼字部分，其中，通過將信息符號累加在根據第一地址生成規則判定的奇偶符號地址處來產生基本奇偶符號，並且其中，通過將位置m，m=0,...，Kldpc -1處的信息符號累加在奇偶符號地址y處來產生所述Nldpe - Kldpc個基本奇偶符號，其中，根據第一地址生成規則來判定所述奇偶符號地址I
[O。10] y= {x+mmodGb X QldpcI mod (Nldpc-Kldpc)若 x〈Nldpc_Kldpc[0011]其中，X表不與一組大小Gb的第一信息符號對應的奇偶符號累加器的地址,Qldp。為與基本碼率有關的預定義常數，並且
[0012]?)根據第二碼從輸入數據字產生所述輔助碼字部分，其中，通過將位置m,m=0,Kldpc -1處的信息符號累加在奇偶符號地址y處來產生輔助奇偶符號，其中，根據第二地址生成規則來判定所述奇偶符號地址y
[0013]Y=Nldpc-Kldpc+ {x- (Nldpc-Kldpc) +mmodGa X Q11J modMIE 若 x ≥ Nldpc-Kldpc
[0014]其中，X表不與一組大小Ga的第一信息符號對應的奇偶符號累加器的地址，Qie為與輔助碼率有關的預定義常數，並且其中Ga=Gb=72，和 [0015]編碼器輸出端，用於輸出所述碼字。
[0016]根據本發明又一方面，提供了一種用於在廣播系統中廣播數據的發射器，所述發射器包括:
[0017]數據輸入端，用於接收被分割成輸入數據字的至少一個發射器輸入數據流，
[0018]如上定義的編碼器，將所述輸入數據字糾錯碼編碼為碼字，
[0019]數據映射器，用於將所述碼字映射到發射器輸出數據流的各幀上，和
[0020]發射器單元，用於發射所述發射器輸出數據流。
[0021]根據本發明更多方面，提供了一種相應編碼方法、發射方法及電腦程式，所述電腦程式包括編程構件，當所述電腦程式在計算機上執行時，使計算機執行所述編碼方法的步驟。
[0022]本發明的優選實施方式在從屬權利要求中被限定。應當理解，所要求保護的裝置、所要求保護的方法及所要求保護的電腦程式具有與所要求保護的編碼器和從屬權利要求中定義相似和/或相同的優選實施方式。
[0023]本發明是基於以下思想:通過改良所提供的糾錯措施，使移動接收器(例如，廣播系統中車載接收器或手持式接收器(例如，在行動電話或PDA中))即使在惡劣發射信道情況下也能夠對於廣播數據進行解碼。特別是，建議通過編碼器提供足夠冗餘量以增加代碼魯棒性。所述附加冗餘由發射器提供，使得如果所接收廣播數據的接收或重構(解碼)為錯誤的或者只可在品質不良的情況下進行，則接收器可(但不強制)使用附加冗餘。廣播運營商也有能力從各種不同編碼和調製方案中選擇，從而權衡吞吐量與魯棒性。
[0024]為了確保接收器(例如，現有傳統的接收器)，特別是其解碼器，在無需根據本發明提供的任何附加冗餘的情況下可正確地對所接收的數據進行解碼，第一碼由糾錯碼編碼器(一般應用前向糾錯)用於產生待廣播數據的數據字的基本碼字部分。所述編碼方式可為將輸入數據字編碼為碼字的已知標準方式，例如，如應用於DVB-T2、DVB-S2、DVB-C2或即將到來的DVB-NGH發射器(例如，LDPC編碼)中的前向糾錯(FEC)編碼，即，基本碼字部分可對應於根據DVB-T2標準(在下文中也稱為T2)的(「正常」糾錯碼)碼字。此外，然而，根據本發明，建議通過根據第二碼從輸入數據字產生輔助碼字部分，為接收器的解碼器提供增量冗餘。「總」碼，即「總」碼字(包括基本碼字部分和輔助碼字部分)據此產生的碼，因此比第一碼具有更低碼率。因此，所述「總」碼，特別是所述輔助碼字部分，即使在不良接收情況下也比第一碼提供更高魯棒性且使(更好)解碼成為可能。
[0025]因此，在正常接收情況下，解碼器一般根本不(需要)使用輔助碼字部分，而是只使用基本碼字部分來對所接收數據進行解碼。在解碼器了解所接收數據的解碼為錯誤的或者品質不良的情況下，它使用部分或者完整輔助碼字部分來對所接收數據進行更好解碼。因此，基本碼字部分由接收器/解碼器用於解碼時原樣地使用，輔助碼字部分只有在真正需要解碼的情況下才需要使用。
[0026]此外，輔助碼字部分表示在不良接收情況下用於完善解碼能力的附加措施，特別是對於移動接收器。基本碼字部分以及輔助碼字部分通過發射器的相應數據映射器都映射為發射器輸出數據流，所述發射器輸出數據流一般分割成多個幀。例如，如根據DVB-T2系統應用使用T2幀和FEF (未來擴展幀)的幀結構可用於以相應方式傳輸所述兩個碼字部分。
[0027]優選地，編碼器和解碼器應用系統碼來產生所述碼字，使得所述基本碼字部分包括數據部分(特別是輸入數據字)和基本奇偶部分，所述輔助碼字部分包括輔助奇偶部分。例如，基本碼字部分可為輸入數據字的信息符號(例如，信息比特或信息字節)和所生成基本奇偶符號(例如，基本奇偶比特或字節)的組合，所述組合表示第一碼的基本碼字，所述第一碼可由解碼器進行解碼。在本例中，輔助碼字部分可包括輔助奇偶符號(例如，輔助奇偶比特或字節)，所述輔助碼字部分表示第二碼的輔助碼字，所述第二碼可用於提高對於所述第一碼字進行解碼的可能性。
[0028]此外，優選使用所述輔助碼字部分以允許使用更多附加奇偶比特來增加DVB-NGH系統中Ll-Post信令信息的魯棒性。更準確地說，碼率(標識符)1/2的4k LDPC碼用作所述基本奇偶碼字以保護Ll-Post數據，其中根據所述數據的長度，其幾個奇偶比特進行增信刪餘。附加奇偶概念重新使用這些增信刪餘比特並且在不同NGH幀中(優選在先前幀中)發射它們。然而，如果所需附加奇偶比特數超過增信刪餘基本奇偶比特數，那麼其餘附加奇偶比特可取自輔助碼字部分。
[0029]奇偶符號累加器用於產生所述基本和輔助碼字部分的所述(基本和輔助)奇偶符號，眾所周知和應用，例如 ，根據DVB-T2(ETSI EN302755V1.1.1 (2009 - 09) 」數字視頻廣播(DVB);第二代數字地面電視廣播系統的幀結構信道編碼和調製(DVB-T2)」)，DVB-C2 (DVBBlueBook A138「數字視頻廣播(DVB);第二代有線電視數字傳輸系統的幀結構信道編碼和調製(DVB-C2)或 DVB-S2(ETSI EN302307V1.2.1 (2009 - 08) 」數字視頻廣播(DVB);第二代幀結構，廣播信道編碼和調製系統，互動服務，新聞採集和其它寬帶衛星應用(DVB-S2) 」)。對於所述奇偶符號累加，地址生成規則用於判定奇偶符號的地址，信息符號累加(「累加」一般也被稱為「編碼」)在所述地址處。一般地，然而，只應用單個地址生成規則，所述單個地址生成規則用於判定基本碼字的所有奇偶地址，這不應排除多個地址生成規則用於產生基本碼。然而，根據本發明，不同地址生成規則用於產生基本奇偶符號和輔助奇偶符號以獲得第一和第二碼的所需特徵。特別是，通過將位置m，m=0,...，Kldpc -1處信息符號累加在奇偶符號地址y處來獲得每個輔助奇偶符號的第二地址生成規則如下給出，其中，根據第二地址生成規則來判定所述奇偶符號地址y，
[0030]Nldpc-Kldpc+ {x- (Nldpc-Kldpc) +mmodGa X Q11J modMIE 若 x ≥ Nldpc-Kldpc
[0031]其中，X表不與一組大小Ga的第一信息符號對應的奇偶符號累加器的地址，Qie為與輔助碼率有關的預定義常數，其被設計為使得獲得所需碼向後兼容性，如下所述。因此，總碼也包括第一碼。此外，第二地址生成規則遵循與對於DVB系列標準的所有LDPC碼實現相同的按組(和準循環)編碼原理(組長Ga)。特別是，兩組可具有相同長度。
[0032]本發明編碼器及編碼方法一般可適用於將基本碼擴展為擴展碼(比所述基本碼具有更低碼率)，但是在不同類型解碼器可至少對基本碼進行解碼的情況下，即，在對無法解碼擴展碼的傳統解碼器確保向後兼容性的情況下，而只適用於基本碼。
[0033]根據優選實施方式，所述編碼裝置適於通過將位置m，m=0,...，Kldpc -1處信息符號累加在奇偶符合地址I處來產生基本奇偶符號，其中，根據第一地址生成規則來判定所述奇偶符號地址I
[0034]{x+mmodGb X QldpcI mod (Nldpc-Kldpc)若 x〈Nldpc_Kldpc
[0035]其中,X表不與一組大小Gb的第一信息符號對應的奇偶符號累加器的地址,Qldp。為與基本碼率有關的預定義常數。因此，根據本實施方式，應用針對基本奇偶符號部分定義的相同地址生成規則，這使接收器能夠對於第一碼進行解碼。例如，所述地址生成規則在2010年9月3日提交的日本專利申請2010-197393中說明，題目為「數據處理裝置及方法」。所述向後兼容性的另一個優點在於它簡化了幾個數據輸入流的解碼，所述幾個數據輸入流通過基本編碼規則或者通過擴展編碼規則進行編碼，所述基本編碼規則或所述擴展編碼規則以以下方式輸出基本和輔助碼字部分:如果基本碼字部分的成功解碼可行，那麼解碼器可使用相同(基本)解碼操作。只有在基本碼的解碼出現故障的情況下，解碼器必須根據擴展碼來改變解碼操作(並且可忽略這些輸入數據流，所述輸入數據流只通過基本編碼器進行編碼)。
[0036]根據又一實施方式，用於所述第一和第二地址生成規則中的該組大小相同，SP，Ga=Gb。優選地，選擇組大小72 (根據DVB LDPC碼生成)。因此，按組(或按群組)編碼通過隨後採用群組G=Ga=Gb (優選地=72)個信息符號(優選地，信息比特)並且將它們編碼為奇偶符號來執行。以此方式，基本奇偶部分和輔助奇偶部分的準循環結構得以維持，這使按組且因此基於具有固定群組大小的所述群組的更簡單解碼成為可能。
[0037]優選地，所述編碼裝置適於通過使用一組後續信息符號按組產生所述基本奇偶符號和所述輔助奇偶符號，其中，該組後續信息符號中每個信息符號i累加在一組不同奇偶符號地址y處，其中，該組奇偶符號地址取自預定地址表，該組中第一信息符號累加在該組奇偶符號地址處，並且其中所述符號地址分別根據所述第一或所述第二地址生成規則從該組奇偶符號地址判定，該組中後續信息符號累加在所述符號地址處，並且其中一單獨的一組奇偶符號地址取自所述地址表，用於產生基本奇偶符號和輔助奇偶符號的每個新區塊。所述預定地址表的使用使包括在其中的奇偶符號地址可針對數據速率、群組大小Ga，Gb,與碼率有關的預定義常數Qldp。，Qie,第三數目個輔助奇偶符號Mik及基本碼字部分長度Nldp。的所需值組合進行預先優化成為可能，使得所獲得碼儘可能強且允許儘可能多地校正錯誤。此外，所述地址表中提供的地址(它的數字對於信息符號群組Ga和Gb有效)優點在於，這些地址生成規則(並且也地址表)可用公式表示且有效地存儲，並且發射器和接收器中有合理存儲空間量。否則，地址生成規則和地址表將為大得多並且可具有非常大尺寸，如果對於每個信息符號，那麼奇偶地址必須在表中明確地提供。
[0038]在特別有利的應用中，使用以下參數:MIK=N1(lpc=4320，QIK=60，G=Ga=Gb=72。此外，對於碼率標識符，值1/2，並且對於參數，選擇Qldpc=30。從DVB-T2和DVB-S2標準可以知道，碼率標識符對於真正碼率並不總是相同(然而，對於選定碼，碼標識符對應於真正碼率)。最佳化地址表，包括這些不同碼率和這些參數值的奇偶符號地址，在更多從屬權利要求中定義。因此，根據所述實施方式，編碼裝置適於隨後採用以下地址表中新行作為一組新的不同奇偶符號地址y，用於累加一組新的後續信息符號。
[0039]雖然本發明可以一般方式用於擴展現有碼，但是在優選應用中，所述基本碼字部分為常規解碼而設，並且如果利用基本碼字部分的碼字常規解碼為錯誤的，那麼所述輔助碼字部分設置為增量冗餘。
[0040]根據發射器的優選實施方式，數據映射器適於將碼字的基本碼字部分映射到發射器輸出數據流的不同部分上，特別是到與相同碼字的輔助碼字部分不同的幀上。這優點在於，輔助碼字部分可能不會受到信道幹擾影響，信道幹擾影響基本碼字部分，諸如時間選擇性衰退或噪聲突發。一般地，不同接收路徑的振幅和相位也取決於接收器位置。此外，在移動接收器的情況下，特別是，不同接收路徑的信號相位變化，這導致時間選擇性信道。時間方向變化也可具有非常規則結構，其隨時間軸變化率與接收器和發射器相對速度和信號發射頻率成比例。其它幹擾(諸如脈衝噪聲)也可具有規則結構，例如由電網線周期頻率或者來自其它數據傳輸系統(例如，GSM通信系統)的突發引起。將一方面映射基本碼字部分和另一方面對應輔助碼字部分映射到發射器輸出數據流的不同部分上在所述情況下可避免與特定碼字有關的所有數據受到所述常規幹擾影響，並且因此可確保在接收器處碼字的正確解碼。此外，下文將更詳細說明，如果所述輔助數據部分不需要進行解碼，那麼接收器在輔助數據部分發射期間可進入睡眠模式。
[0041]根據發射器的另一個優選實施方式，所述數據映射器適於將碼字的基本碼字部分映射到發射器輸出數據流的第一類型的幀上，特別是根據DVB廣播系統到發射器輸出數據流的T2幀上，並且適於將相應碼字的輔助碼字部分映射到發射器輸出數據流中配置於第一類型幀之間的第二類型幀上，特別是根據DVB廣播系統到發射器輸出數據流的FEF幀上。這優點在於，靜止接收器只存取在第一類型幀中發射的數據，例如，根據DVB-T2標準的接收器只存取在T2幀中發射的數據。移動接收器一般也存取在第一類型幀中發射的數據，根據本發明，第一類型幀也足夠正確地解碼所接收碼字且再現編碼數據字。然而，如果解碼器了解解碼為錯誤的或者解碼數據具有不良品質，那麼它然後也可存取在第二類型幀中發射的數據，即輔助碼字部分，並且使用這些附加數據作為增量冗餘，即，使用基本碼字部分和(部分或者全部)輔助碼字部分進行解碼，最後數據正確解碼的概率增加，因為碼字的總碼(gp，基本碼字部分和輔助碼字部分組合)比第一碼具有更低碼率，第一碼字根據第一碼進行編碼。
[0042]本實施方式另外優點在於，可使用如在DVB-T2標準中定義的現有幀結構，例如，這樣一來，靜止接收器(根據DVB-T2標準)只存取在T2幀中發射的數據並且移動接收器存取在T2幀中發射的數據，若需，另外存取在FEF幀中發射的輔助碼字部分。當然，若需，靜止接收器也可利用在FEF幀中發射的輔助碼字部分，但是一般會忽略這些數據。
[0043]在優選實施方式中，編碼器包括:第一編碼單元，根據所述第一碼將輸入數據字編碼為包括所述基本碼字部分的基本碼字；和第二編碼單元，根據第二碼將輸入數據字編碼為包括所述輔助碼字部分的輔助碼字。此外，數據映射器適於將基本碼字映射到發射器輸出數據流的不同部分上，特別是到與輔助碼字不同的幀上。因此，根據本實施方式，已經存在的編碼器，即第一編碼單元，可使用而無任何變化，簡單地添加第二編碼器，即第二編碼單元，第二編碼單元也具有輸入數據字，根據第二碼從輸入數據字產生輔助碼字，第二碼本身也可比由第一編碼單元應用的第一碼具有更低碼率，但是第二碼也可具有相同或更高碼率。
[0044]雖然將基本碼字和輔助碼字完全地映射到發射器輸出數據流上一般可行，但是在某些實施方式(特別是，如果輔助碼字不僅包括輔助奇偶，而且包括部分或全部輸入數據字和/或基本碼字的基本奇偶)中，足以實現所需目標，即，除基本碼字外只有輔助奇偶部分映射到發射器輸出數據流上。在需要情況下，接收器然後利用輔助奇偶部分作為冗餘對於不能正確解碼的所接收基本碼字進行解碼。
[0045]第二編碼單元還可適於根據所述第二碼將輸入數據字編碼為輔助碼字，所述輔助碼字包括所述基本碼字部分和所述輔助碼字部分。因此，基本碼字部分為基本碼字和輔助碼字一部分，但在輔助碼字中未進一步使用，輔助奇偶部分基本上從輔助碼字嵌入於發射器輸出數據流中。所述實施方式優點在於，第一編碼單元可為已知接收器的(常規)編碼器，例如，根據DVB-T2標準的接收器，所述編碼器可一般使用而無需更改，並且根據本發明，第二編碼單元添加到所述編碼器。
[0046]或可，第二編碼單元還可適於根據所述第二碼將輸入數據字編碼為輔助碼字，所述輔助碼字只包括所述輔助碼字部分。所述編碼單元可容易地添加到現有編碼器並且在發射器側上僅執行實現本發明所需的最少步驟。
[0047]根據發射器的替代性實施方式，所述編碼器包括單個編碼單元，用於將輸入數據字編碼為碼字，所述碼字包括所述基本碼字部分和所述輔助碼字部分，並且其中所述數據映射器適於將所述碼字的基本碼字部分映射到發射器輸出數據流的不同部分上，特別是到與所述碼字的輔助碼字部分不同的幀上。本實施方式需要較少處理能力，因為只有單個編碼單元執行產生碼字，所述碼字之後一方面分裂為基本碼字部分，另一方面分裂為輔助碼字部分。
[0048]根據又一實施方式，所述編碼器適於將輸入數據字編碼為碼字，碼字包括基本碼字部分和輔助碼字部分，所述輔助碼字部分包括至少兩個輔助碼字子部分，所述基本碼字部分而常規解碼而設，並且如果利用基本碼字部分和較少冗餘的碼字常規解碼為錯誤的，那麼所述至少兩個輔助碼字子部分設置為增量冗餘。本實施方式優點在於，如果常規解碼(即，只利用基本碼字部分的解碼)為錯誤的，那麼接收器可判決正確解碼需要多少附加增量冗餘。這通過對於輸入數據字進行編碼成為可能，使得產生兩個或者兩個以上輔助碼字子部分(例如，兩組或者兩組以上輔助奇偶符號)，所述兩個或者兩個以上輔助碼字子部分可逐步用作所述增量冗餘，即，產生輔助碼字子部分，使得並不完全需要所有子部分來執行所接收碼字的正確解碼，而是其一個或多個子部分也足以正確解碼。然而，如果使用多個子部分，則碼率降低，並且正確解碼概率增加。
[0049]因此，如果需要，每個接收器可自身判決(其判決也可不時地變化)多少附加增量冗餘(即，這至少兩個輔助碼字子部分中多少)應當用於提高解碼品質。因此，如果另外只需小子部分，那麼其它輔助碼字子部分可忽略並且甚至可能根本不接收或至少進行解映射，使得在這些其它輔助碼字子部分發射期間，接收器可切換到睡眠模式，節省電量和處理時間。
[0050]本實施方式可進一步被開發為使得數據映射器適於將碼字的至少兩個輔助碼字子部分映射到所述發射器輸出數據流上，使得用作第一增量冗餘的輔助碼字子部分在相應基本碼字部分接收之後但在更多輔助碼字子部分之前由接收器接收。如提出，所述實施方式確保如果「最有幫助」輔助碼字子部分(例如，最大輔助碼字子部分)首先發射，那麼接收器在接收足夠輔助碼字子部分以使正確解碼成為可能之後可切換到睡眠模式。在另一個實施方式中，輔助碼字子部分可映射在發射器輸出數據流上，使得首先提供小輔助碼字子部分，之後隨著尺寸增加，提供輔助碼字子部分。
[0051]輔助碼字子部分序列可優選地由接收器從之前發射的相關基本碼字部分導出，使得對於輔助碼字子部分發信無需另外發信，例如，輔助碼字子部分序列與已知相關基本碼字部分序列相同。
[0052]此外，如果在包括輔助碼字子部分的幀(例如，FEF幀)之前的幀(例如，T2幀)中，包括來自各種發射器輸入數據流(例如，PLP)的數據，輔助碼字子部分可分組在一起，使得例如首先發射所有輔助碼字部分的最大或最小子部分，之後發射更多子部分群組。
[0053]一般地，基本碼字部分和輔助碼字部分映射到發射器輸出數據流上，使得碼字的基本碼字部分由接收器在對應輔助碼字部分接收之前接收。或可，然而，數據映射器適於將基本碼字部分和輔助碼字部分映射到發射器輸出數據流的多個幀上，使得碼字的輔助碼字部分由接收器在對應基本碼字部分接收之前接收。輔助碼字部分因此在接收器中在相應緩衝器中進行緩衝。如果清楚只基於基本碼字部分的對應碼字解碼為正確的，那麼對應輔助碼字部分(若有)可從緩衝器刪除。即使基於基本碼字部分的解碼不正確，對應輔助碼字部分在緩衝器中也已經可用。這優點在於，沒有或者減少等待時間(等待輔助奇偶部分，如果基於基本碼字部分的解碼為錯誤的)，這對於減少快速切換時間和在突然信號失真情況下對於移動接收器特別重要。因此，本實施方式優點也在於，在基本碼字部分的(例如，突然)不良接收條件的情況下，沒有發生服務中斷(由於等待輔助碼字部分接收)。
[0054]根據另一個實施方式，數據輸入適於接收分割成多個輸入數據字的至少兩個發射器輸入數據流，並且編碼器適於只根據第一碼、根據第二碼或根據兩者選擇性地對於發射器輸入數據流進行編碼。因此，根據本實施方式，發射器(例如，在廣播系統的系統運營商控制下)自由地應用本發明思想以只針對選定發射器輸入數據流將增量冗餘提供到發射器輸出數據流中，但是絕不普遍將它適用於所有發射器輸入數據流。例如，系統運營商可判決將本發明應用於為由靜止接收器和移動接收器接收而設的數據流，而根據本發明，一般應當僅由靜止接收器接收的其它數據流並不處理，即，輔助碼字部分未產生和發射。
[0055]一般地，發射器輸出數據流可由任何類型發射器發射，例如只具有單個天線或者多個天線，諸如，例如用於MIMO (多輸入多輸出)系統中。在優選實施方式中，然而，數據映射器適於將碼字的基本碼字部分映射到第一發射器輸出數據流上並且將碼字的輔助碼字部分映射到第二發射器輸出數據流上，並且發射器單元包括:MMO預編碼器，用於對於所述第一和第二輸出數據流進行MIMO預編碼；和至少兩個天線，包括第一天線和第二天線，用於發射所述MIMO預編碼第一和第二發射器輸出數據流。例如，MIMO預編碼器適於空間復用，使得第一天線發射所述第一發射器輸出數據流，第二天線發射所述第二發射器輸出數據流。一般地，然而，MIMO預編碼(例如，Alamouti預編碼)的任何其它實施方式也可適用於在通過MMO系統的兩個或者兩個以上天線將它們輸出之前的兩個發射器輸出數據流。
[0056]接收器也可只具有單個天線或多個天線，其中一般地，接收器的每個天線從發射器的所有天線接收信號。然而，一般地，接收器的天線調諧為只從第一天線(例如，用於接收第一發射器輸出數據流)接收信號並且只有在解碼出現問題或者錯誤的情況下，天線另外調諧為從第二天線(例如，用於接收第二發射器輸出數據流)接收信號，這可能也可行。根據又一實施方式，接收器包括一個天線，所述天線調諧為發射器的第一天線，並且接收器包括第二天線，所述第二天線調諧為從發射器的第二天線接收信號，並且在第二天線處接收的信號只有在需要情況下進行評估，這可能可行。
[0057]在又一實施方式中，發射器包括調製器，用於在將碼字映射到發射器輸出數據流的多個幀上之前或者之後，對於碼字的基本碼字部分與相同碼字的輔助碼字部分進行不同調製。一般地，輔助碼字部分可在與碼字的基本碼字部分正交的任何維度上發射，諸如時間、頻率、空間(MIMO)或擴頻碼。術語「正交」應當理解為編碼和調製技術中一般眾所周知，即，以提供可分離數據流(其在分離之前甚至可能重疊，諸如OFDM子載波及其相關部分頻譜)。這優點在於，輔助碼字部分另外受到保護免受幹擾影響，基本碼字部分可能受到幹擾影響。另一個可能性為分層調製應用。在這種情況下，基本碼字部分處理調製方案的更加可靠的比特，而輔助碼字部分處理更不可靠的比特。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0058]本發明的這些和其它方面從下文可以顯而易見並且參考本文中說明的實施方式進行更詳細說明。以下圖中:
[0059]圖1示出根據本發明的發射器的實施方式的示意性框圖，
[0060]圖2示出用於發射器中的編碼器的第一實施方式的示意框圖，
[0061]圖3示出根據本發明的數據部分、基本奇偶部分和輔助奇偶部分的排列，
[0062]圖4示出根據DVB-T2標準的BB幀的格式，
[0063]圖5示出根據DVB-T2標準的FEC碼字的格式，
[0064]圖6示出根據本發明的碼字的格式，
[0065]圖7示出圖示DVB-T2幀結構的示圖，
[0066]圖8示出圖示在根據DVB-T2標準的超級幀內的T2幀和FEF幀的排列的示圖，
[0067]圖9示出編碼器的第二實施方式的示意性框圖，
[0068]圖10示出編碼器的第三實施方式的示意性框圖，
[0069]圖11示出根據本發明的輔助奇偶部分的排列，
[0070]圖12示出數據PLP根據DVB-T2標準到T2幀上的映射，
[0071]圖13示出分段輔助奇偶部分到FEF幀上的映射，
[0072]圖14示出編碼器的第四實施方式的示意框圖，
[0073]圖15示出接收器的示意框圖，
[0074]圖16示出用於接收器中的解碼器的第一實施方式的示意性框圖，
[0075]圖17示出解碼器的第二實施方式的示意性框圖，
[0076]圖18示出根據本發明的廣播系統的示意性框圖，
[0077]圖19示出圖解根據本發明的碼字比特生成的示圖。
[0078]圖20示出根據DAB使用的發射幀的結構，
[0079]圖21示出接收器的另一個實施方式的框圖，
[0080]圖22示出根據本發明的編碼器的另一個實施方式的框圖，
[0081]圖23示出根據本發明用於奇偶比特生成的擴展碼的碼率相關地址表，[0082]圖24示出圖示根據本發明提出的擴展碼的性能的示圖，
[0083]圖25示出另一個數據傳輸系統的框圖，
[0084]圖26示出用於所述數據傳輸系統中的接收器的框圖，和
[0085]圖27示出根據本發明的擴展LDPC奇偶校驗矩陣。
【具體實施方式】
[0086]圖1示出根據本發明的發射器10的實例框圖。例如，所述發射器10可為編碼OFDM(COFDM)發射器，所述發射器可用於根據DVB-T2 (或者即將到來的DVB-NGH)發射視頻、影像和音頻信號，並且其中可使用本發明。由發射器10待發射的所述數據一般提供作為至少一個發射器輸入數據流II，12，...，In，所述數據流一般分割為輸入數據字。所述發射器輸入數據流II，12，...，In可為一個或多個(例如，MPEG-2)傳輸流和/或一個或多個通用流，並且可在單獨物理層管道PLP中在流中傳送數據。
[0087]從數據輸入端12，其中對於發射器輸入數據流II，12,..., In執行某個輸入處理，諸如CRC (循環冗餘校驗)編碼、BB (基帶)標頭插入、補零插入和BB擾亂，輸入數據提供給編碼器14，在編碼器中，發射器輸入數據流II，12，...，In的輸入數據字編碼為碼字，下文將更詳細說明。編碼數據然後從編碼器14提供給數據映射器16，用於將所生成碼字映射到發射器輸出數據流O的多個幀上，發射器輸出數據流然後由發射器單元18輸出。一般地(但非強制)，調製器17為在輸出和發射之前對於數據進行調製而設。
[0088]圖2示出根據本發明的編碼器14的第一實施方式141。編碼器141的所述實施方式包括兩個分支，即，兩個編碼單元20、30，發射器輸入數據流Il (在DVB情況下被稱為物理層管道(PLP))饋送到所述兩個編碼單元20，30。除時間交織器27，37外，優選在固定幀水平上執行處理。發射器輸入數據流Il的輸入幀(下文中應當視為例子)在DVB情況下表示為BB中貞。
[0089]第一編碼單元20，即上分支，在本實施方式中對應於比特交織編碼和調製(BICM)鏈，如DVB-T2標準中說明。因此，它包括:FEC編碼塊21，用於後續LDPC編碼；比特交織器
22;解復用器23，用於將比特解復用為信元；星座映射器24，用於根據Gray映射將信元映射為星座；單元25，用於星座旋轉和循環Q延遲；信元交織器26 ;和時間交織器27。這些單元21至27的功能和操作一般眾所周知，例如，在DVB-T2標準中說明，其結合於此作為參考，使得這裡不再提供更多說明。
[0090]第二編碼單元30，即下分支，在本實施方式中也具有發射器輸入數據流II。FEC編碼塊31 —般與第一編碼單元20的FEC編碼塊21不相同。當所述FEC編碼塊21附加到LDPC碼字的輸入數據字奇偶比特時，所述LDPC奇偶比特在本文中一般稱為第一碼的基本奇偶部分，FEC編碼塊31產生附加冗餘以增加整個信道碼的魯棒性，所述整個信道碼參照來自FEC編碼塊21和FEC編碼塊31兩者的冗餘。換言之，FEC編碼塊31產生輔助奇偶比特，除基本奇偶比特外，所述輔助奇偶比特由接收器用於對於所接收碼字進行解碼，下文將更詳細說明。
[0091]連續塊32至37 —般可與塊22至27相同並且因此可根據DVB-T2標準改寫，但是也可根據第二編碼單元30的具體情況和需要進行調整。時間交織器37的應用為可選，因為只在輔助奇偶比特的一個幀內應用時間交織已經包括在信元交織器36內。然而，在一個以上輔助奇偶數據幀上應用時間交織允許更多時間分集。
[0092]在本實施方式中，兩個FEC編碼塊21，31的輸入為相同，特別是輸入數據流II*，所述輸入數據流基本上對應於發射器輸入數據流，但是其中，BCH碼字奇偶比特通過BCH編碼器40 (在DVB技術中一般眾所周知)已經添加到輸入數據字(在DVB情況下BB幀)。因此，在FEC編碼器21和31中執行進一步編碼之前，輸入數據流Il已經由BCH碼進行編碼。然而，應當注意，編碼器40 —般不是本發明的基本元件。在某些應用中，編碼器40可完全省略，可由不同編碼器取代，或者所述初始編碼可為在編碼器21和31中執行的編碼一部分。
[0093]此外，應當注意，下文中，它一般是指奇偶「比特」和輸入數據「比特」。然而，相同思想也適用於使用奇偶「字節」和輸入數據「字節」，或者一般地，奇偶「符號」和輸入數據「符號」。
[0094]第一和第二編碼單元20，30的輸出正向饋送到數據映射器16，一般包括幀構造器，並且視情況饋送到OFDM生成器。數據映射器16和OFDM生成器一般可根據DVB-T2標準進行操作，所述DVB-T2標準特別示出這些塊的實施方式。然而，對於第一和第二編碼單元20，30的輸出映射，存在各種實施方式，下文也將更詳細說明。
[0095]以圖3舉例，在FEC編碼塊21和31中執行的編碼應當更詳細說明。圖3A示出第一碼字Zl，第一碼字Zl為FEC編碼塊21的輸出。所述第一碼字Zl包括數據部分D，所述數據部分D —般對應於FEC編碼塊21的輸入數據字，並且根據本實施方式,所述數據部分D包括k個輸入數據比特Sl，S2,, sk,並且基本奇偶部分Pb在本實施方式中包括m個奇偶比特P1, P2,, pm。在DVB-T2情況下，所述第一碼字Zl 一般對應於LDPC碼字，所述LDPC碼字屬於碼率R1=V(k+m)的碼C1，其中k為系統比特(輸入數據比特)s量，m為基本奇偶比特P量。通過使用這些碼字，接收器(特別是不受太多幹擾影響的靜止接收器和/或移動接收器)可對於編碼在其中的輸入數據進行解碼。
[0096]圖3B所示的第二碼字Z2屬於較低碼率R2=k/ (k+m+v) 的第二碼C2。除數據部分D和基本奇偶部分Pb外，所述第二碼字Z2包括V個輔助奇偶比特U i2，...，iv的輔助奇偶部分Pa。所述輔助奇偶部分Pa可由接收器用作增量冗餘(除碼字Zl外)進行解碼，例如在發射錯誤、解碼錯誤和/或不良解碼品質的情況下。因此，如果第一碼字Zl在接收器處無法正確解碼，那麼除第一碼字Zl外，輔助奇偶比特i2，...，iv —些或者全部可用於解碼以提高正確且無誤解碼概率(或者至少品質提高)。出於這個目的，至少輔助奇偶部分Pa也會映射到發射器輸出數據流上以進行最終接收和由接收器使用。所述映射在下文將更詳細說明。
[0097]因此，碼字Zl和(第二碼字Z2的)輔助奇偶部分Pa的組合也可視為「總」碼的「總」碼字，比碼字Zl的第一碼具有更低碼率，即，碼字Zl可視為所述「總」碼字的基本碼字部分B，輔助奇偶部分Pa可視為所述「總」碼字的輔助奇偶部分A。這裡，在圖3所示的本實施方式中，所述「總」碼字與碼字Z2相同。然而，這對於下文將示出的所有實施方式並不一樣。
[0098]在DVB-T2情況下，到編碼器14的發射器輸入數據流一般被分割為多個幀，稱為圖4中示例性示出的包括Kbeh個比特的BB幀。由BCH編碼器40和第一編碼塊21由此產生(即，根據如根據DVB-T2標準執行的編碼)的第一碼字Zl (在這種情況下)如圖5示意性示出。所述碼字為標準FEC碼字，所述標準FEC碼字包括(系統)輸入數據部分，所述輸入數據部分自身由BCH編碼器的Kbeh個比特、隨後Nbeh - Kbch,隨後LDPC編碼器的Nldpe - Kldpc個奇偶比特組成。總之，所述碼字包括Nldp。個比特。因此，基本LDPC碼具有碼率Rc=KldpcZNldpe。參照就圖3和圖4而言提供的以上說明，Kldp。對應於k (B卩，部分BBFRAME和BCHFEC被視為輸入數據字D)，Nldpc對應於k+m (即，部分LDPCFEC被視為基本奇偶部分Pb)。
[0099]第二編碼塊31基於其輸入來計算用作增量冗餘的輔助奇偶比特，其輸入一般與FEC編碼塊21的輸入相同。一般地，這些為V個輔助奇偶比特，所述輔助奇偶比特可分成q個子部分(應當注意，在本發明主要方面，只使用單個子部分)。第k個子部分長度為v(k)。因此，它保持
[0100]Σν , =v.k=l
[0101]如果來自第一 X子部分的比特然後附加到由第一編碼單元20產生且一般由接收器接收和評估的第一基本碼字(Z1)，那麼產生「總」碼輔助碼字(Z3*)，所述「總」碼輔助碼字(Z3*)源於整個碼率R。*的編碼器
R:=——-——<RC_2]左+ |y)

k=\
[0103]R。*的小於R。,這意味著所述整個碼更強大。
[0104]圖6示出由第二 FEC編碼塊31產生的碼字Z2 (在DVT-T2情況下)的所述實施方式，根據本實施方式，所述第二 FEC編碼塊31也包括BCH和LDPC編碼，但是在需要情況下，在接收器處另外產生用作增量冗餘的V個輔助奇偶比特。
[0105]例如已知LDPC碼的附加LDPC奇偶比特生成及其用作增量冗餘一般眾所周知，例如，Kim等人，「增量冗餘混合ARQ系統速率兼容不規則LDPC碼設計」，ISIT2006,美國西雅圖，2006年7月9日-14日。圖示所述「擴展」碼及其生成的圖如圖19所示。圖中示出基本碼字部分B和輔助奇偶部分A的每個比特如何通過使用調製單元45從碼字中其它比特(特別是所有「先前」比特)生成。所述產生碼字方式確保解碼器可通過只使用基本碼字部分B或者通過另外使用輔助奇偶部分A的輔助奇偶比特中一個或多個對於碼字進行解碼。下文，將詳細說明根據本發明優選實施方式產生LDPC奇偶比特的特定方式。
[0106]接著，應當說明數據映射器16的實施方式。一般地，如果對於相同輸入數據字由第一編碼單元20產生的第一碼字(一般地，基本碼字部分B)和由第二編碼單元30產生的輔助奇偶部分(一般地，輔助碼字部分A)以任何方式映射到發射器輸出數據流O的多個幀上，則這就足夠。換言之，使用圖3中的術語，對於每個輸入數據字，對應數據部分D、基本奇偶部分Pb和輔助奇偶部分Pa根據本發明被映射到發射器輸出數據流O上。然而，優選地，數據映射器16被適用於為使得數據部分D和基本奇偶部分Pb映射到不同部分上，例如到與相同碼字的對應輔助奇偶部分Pa不同的幀上。這提供以下優點:常規信道幹擾一方面一般不會影響數據部分D和基本奇偶部分Pb並且另一方面不會影響輔助奇偶部分Pa。
[0107]所述映射結構的特定實施方式應當參考圖7和圖8所示。圖7示出根據DVB-T2標準應用的幀結構。特別是，根據DVB-T2，應用超級幀結構，其中，每個超級幀被細分為多個T2幀。在每個預定數目的連續T2幀之後，插入FEF部分(未來擴展幀部分)以供未來使用。這也在圖8所示的數據流結構中示意性示出。當根據本發明在發射器10中應用所述幀結構時，數據映射器16在一個實施方式中適於為使得碼字的數據部分和基本奇偶部分(其也可視為基本碼字部分B，在本實施方式中，基本碼字Zl)(參見圖3A)映射到T2幀上，並且相同碼字(取自輔助碼字Z2)的輔助奇偶部分Pa (—般地，輔助碼字部分A)映射到FEF部分上，優選地，FEF部分緊接(多個)T2幀，對應數據部分D和基本奇偶部分Pa映射到所述T2幀中。
[0108]所述映射提供以下優點，根據DVB-T2標準的常規接收器簡單地忽略在FEF部分中發射的數據並且只評估如往常一樣在T2幀中發射的數據。然而，移動接收器，例如根據即將到來的DVB-NGH標準，它的解碼和再現能力可能經常受到幹擾影響，也可存取T2幀，並且在第一步驟中對於嵌入於其中的碼字進行解碼。此外，然而，特別是在由此產生幹擾和解碼錯誤的情況下，所述移動接收器存取FEF部分，並且使用包括在其中的輔助奇偶數據部分或者全部來在第二步驟中再次對於在對應T2幀中接收的碼字進行解碼，下文將更詳細說明。
[0109]根據數據映射器16的又一實施方式，由移動接收器進行解碼所需的所有數據在FEF部分中發射，即，包括數據部分D、基本奇偶部分Pb和輔助奇偶部分Pa的完整碼字映射到FEF部分上。所述移動接收器因此忽略包括在T2幀中的數據，所述T2幀只通過靜止接收器存取，特別是根據DVB-T2標準的接收器。
[0110]在所述情況下，然而，輔助奇偶部分Pa優選地以與數據部分D和基本奇偶部分Pb不同的方式進行調製。優選地，輔助調製碼用於調製輔助奇偶部分，所述輔助調製碼與用於調製數據部分和基本奇偶部分的基本調製碼正交，一般在數據映射之後。例如，可應用正交時間、頻率、空間(MIMO)或擴頻碼。另一個可能性將為分層調製應用。
[0111]當然，可能有數據映射器16的更多實施方式。由發射器10應用的幀結構也可能為與根據DVB-T2標準使用的幀結構完全不同，如圖7和圖8所示。一般地，只要接收器可檢測或預先知道哪裡找到數據部分和各種奇偶部分，就可應用任何幀結構，例如新創建的幀結構。此外，在本發明實施方式中，無需BCH和LDPC編碼，而是可應用其它碼(例如，其它FEC 碼)。
[0112]編碼器142和數據映射器16的另一個實施方式的簡化框圖如圖9所示。根據本實施方式，編碼器142包括單個編碼單元，輸入數據字通過所述單個編碼單元進行編碼，即，基本奇偶部分Pb和輔助奇偶部分Pa都通過所述單個編碼單元產生。換言之，在編碼器142的所述單個編碼單元中，產生完整碼字Z2(參見圖3B)。這些碼字Z2提供給數據映射器16，所述數據映射器16分裂輔助奇偶部分Pa並且將它映射到發射器輸出數據流中與數據部分D和基本奇偶部分Pb不同的部分上。對於數據映射器16，一般地存在與上文已經說明相同的實施方式。
[0113]如圖1所示，數據輸入12可適於不僅接收單個發射器輸入數據流，而且一般可接收η個發射器輸入數據流，例如η個物理層管道。在所述情況下，然而，如果發射器輸入數據流如往常一樣進行編碼，即，根據基本碼並且不產生任何輔助奇偶數據，或者如果應當應用具有較低碼率的另一個碼並且應當產生由接收器用作增量冗餘的輔助奇偶數據，那麼編碼器14可適於選擇。具有不同(例如，遞減)碼率的各種碼可用於編碼器應用，使得甚至存在兩個以上可能性，這也可能可行。應用哪個碼和哪個碼率可例如由發射器運營商或廣播信道擁有者規定。但是，碼選擇也可取決於待發射數據類型。例如，音頻數據可利用具有比視頻數據更高碼率的碼進行編碼，使得只對於視頻數據產生所述輔助奇偶數據，反之亦然。作為另一個例子，當觀看新聞時，任何解碼錯誤可能可以接受，但是當觀看電影時可能不能接受，其中輔助奇偶數據可能因此產生和發射。
[0114]編碼器143的又一實施方式如圖10所示。所述編碼器143適於為使得除數據部分D和基本奇偶部分Pb外，它產生兩個或者兩個以上輔助奇偶子部分Pal，Pa2，Pa3，從而形成碼字Z3。因此，比較碼字Z2和Z3，碼字Z3的輔助奇偶子部分Pal，Pa2, Pa3可看作碼字Z2的輔助奇偶部分Pa的分段，具有總相同內容，雖然一般地，除與輔助奇偶部分Pa (單獨)對應的輔助奇偶部分Pal外，輔助奇偶子部分Pa2和Pa3也可為附加輔助奇偶部分。
[0115]這些輔助奇偶子部分Pal，Pa2，Pa3產生為使得它們可逐步由解碼器用作增量冗餘。換言之，一般地，通過只使用數據部分D和基本奇偶部分Pb (即，基本碼字部分)對於碼字進行解碼可行。如果所述解碼失敗，那麼第一輔助奇偶子部分Pal (即，輔助碼字部分一部分)可添加用於解碼。如果這再次失敗(或者提供不良品質)，那麼可添加第二輔助奇偶子部分Pa2，以此類推。
[0116]輔助奇偶子部分Pal，Pa2，Pa3都可分組在一起並且映射到發射器輸出數據流的單個部分上。然而，分發單個碼字Z3的各種輔助奇偶子部分也可行且有利，優選地使得第一輔助奇偶子部分Pal在第二輔助奇偶子部分Pa2之前接收，第二輔助奇偶子部分Pa2在第三輔助奇偶子部分Pa3之前接收。這優點在於，接收器可在一段時間內進入睡眠模式，在使用第一輔助奇偶子部分之後，所述接收器可以良好品質對於碼字進行解碼，在一段時間期間發射其它輔助奇偶子部分，所述其它輔助奇偶子部分不再需要和/或來自目前應當不進行解碼的其它數據流。這在接收器處提供了一些省電和較少計算努力。
[0117]各種輸入幀(BB幀,一般稱為輸入數據字)的輔助奇偶子部分的排列的實施方式如圖11所示。輸入幀在本實施方式中由兩個指數(e，f)列舉，其中指數e對應於PLP_ID(PLP數目，這裡也稱為發射器輸入數據流數目)，並且其中f是指輸入幀(輸入數據字)。指數e為集合S2 —部分，即，由附加增量冗餘保護的PLP集合。假設發射η個不同PLP，即，e e S1= {1，...，n}，S2為 根據本發明由附加增量冗餘保護的PLP的子集SI，因為如上所述並不是所有PLP —定需要使用這個思想。
[0118]因此，第e個PLP的第f個輸入幀表示為Ie，f。指數fe {1，...，Fe}從先前FEF結束開始，其中^為第e個PLP的輸入幀數目，所述輸入幀在FEF之前。因此，在一個實施方式中，輔助奇偶子部分Pale，f直至Paye，f可映射到如圖11所示序列中的FEF幀上並且可能屬於映射到先前T2幀上的碼字。
[0119]圖12示出根據DVB-T2標準在T2幀內的數據排列的更多細節。T2幀中PLP成為一定順序的基礎。在前導Pl，P2之後且在共同PLP之後，發射類型IPLP而無需細分，然後發射類型2PLP，進行細分。類型I和類型2PLP都具有固定順序，所述固定順序在P2前導中發信。這也在DVB-T2標準中詳細示出和說明，其說明結合於此作為參考。
[0120]圖13示出FEF幀中輔助奇偶子部分排列建議，所述排列與T2幀中PLP排列類似。在本實施方式中，FEF也以Pl前導作為開始，即OFDM符號，所述OFDM符號用於(時間、頻率)同步目的、信道估計和發信最重要發射參數。後續(一個或多個)P2前導包括與FEF內容有關的更詳細信息。使用參考圖11說明的記號並且假設三個輸入幀各自有兩個PLP，FEF中輔助奇偶子部分排列在本實施方式中為使得即使來自T2幀的PLP並不全部具有待映射到FEF上的輔助奇偶子部分，分區輔助奇偶子部分順序也從T2幀劃分/排序導出。因此，輔助奇偶子部分順序不必明確發信。
[0121]輔助奇偶部分在時域中進行分類，特別是使得具有輔助奇偶部分的所有PLP的第一部分Pale，f，例如最強大部分，在FEF開始時插入，即，正好在前導Pl，P2之後。具有輔助奇偶部分的所有PLP的第二部分Pa2之後遵循等。如上所述，如果基本碼字無法解碼，那麼評估FEF中相關第一部分Pal。如果接收器現在可正確無誤地解碼整個碼字，那麼它進入睡眠模式以省電。否則，它另外將包括第二輔助奇偶部分Pa2等。
[0122]也應當注意，FEF可包括信令信息，例如在前導中或者在ModCod標頭中，與用於FEF中的輔助奇偶部分與映射到T2幀(其本身在本實施方式中保持不變)上的PLP的關聯有關。此外，其它數據也可包括在FEF中，例如，由移動接收器使用的低比特率信息。
[0123]圖14示出根據本發明的編碼器的又一實施方式144。與圖2所示的實施方式相似，編碼器144包括第一編碼單元29，用於根據所述第一碼將輸入數據字編碼為所述基本碼字Z1，如上所述。此外，設置第二編碼單元30a，用於根據所述第二碼將輸入數據字編碼為輔助碼字部分(其可視為輔助碼字Z4)，所述輔助碼字只包括所述輔助奇偶部分Pa。因此，若需，第二編碼單元30a只產生提高解碼器處解碼最終所需的數據，但是不產生已經由第一編碼單元20產生的其它碼字部分。
[0124]圖15示出用於包括發射器10的廣播系統中的接收器50的示意框圖，如上所述。接收器50特別適於在錯誤或低品質解碼的情況下利用輔助奇偶部分(一般地，輔助碼字部分)作為增量冗餘。
[0125]接收器50包括數據輸入52，用於接收接收器輸入數據流O』，所述接收器輸入數據流O』 一般對應於在廣播系統的廣播信道上由發射器已經發射的發射器輸出數據流O並且因此可不受在所述廣播系統中可能出現的幹擾影響，特別是在接收器側使用移動接收器的情況下，所述移動接收器為本發明主要應用。
[0126]視情況，設置解調器53，所述解調器53與發射器10的(可選)調製器17相互關聯，用於對於所接收接收器數據輸入流O』進行解調。解映射器54對於(視情況解調)接收器數據輸入流O』進行解映射，特別是至少映射到接收器數據輸入流O』的碼字的數據部分和基本奇偶部分(即，基本碼字部分)，下文將更詳細說明。解碼器56然後根據由發射器10的編碼器14應用的相同碼通過使用基本碼字部分對於這些碼字進行解碼。特別是在移動接收器的情況下，可能出現嚴重幹擾，例如由於移動接收器的高速度，校驗單元58設置於接收器50中，通過校驗單元58校驗是否已經正確和/或以良好品質和/或在可容忍誤差級以下作出解碼，下文將說明。如果無誤差或以良好品質作出解碼，那麼解碼數據提供給輸出單元60。輸出單元60的輸出可為一個或多個接收器輸出數據流Ιi' 12』，...，In』，所述接收器輸出數據流Ι1』 12』，...，In』應當儘可能多地對應於發射器輸入數據流II，12，...，In。
[0127]然而，如果通過校驗單元58的校驗示出解碼為錯誤的或解碼數據具有不良品質並且例如將導致嘈雜接收器輸出信號(例如，不良電影圖像品質)，那麼提供從校驗單元58到解映射器54和/或解碼器56的反饋迴路62以利用輔助奇偶部分(一般地，輔助碼字部分)(完整或者部分)來提高解碼品質。因此，在所述情況下，解映射器54然後也將輔助奇偶部分(完整或者部分)從(視情況解調)接收器輸入數據流O』解映射。通過使用所述附加冗餘，解碼器56然後將再次對於所接收碼字進行解碼，但是現在應用具有較低碼率的碼，所述碼因此具有更高抗幹擾強度。因此，解碼品質比之前將更好，這可能性很高。在一些實施方式中，例如，如果輔助奇偶部分由解碼器56從另一個接收器輸入數據流需要(例如，從在MIMO接收器中不同天線處接收的數據或者從另一個信道(例如，使用另一個頻率))，那麼反饋迴路62也從校驗單元58提供到解調器53。
[0128]之後，如果現在已經無誤差或者以良好品質作出解碼，那麼可由校驗單元58再次作出校驗，如果不是，那麼在解映射和解碼的另一個迭代中可使用輔助奇偶部分的又一部分。另一方面，如果碼字的完整輔助奇偶部分已經完整地用於解碼，那麼校驗也可省略並且解碼數據可直接輸出。
[0129]同樣地，對於發射器10的編碼器14，存在接收器50的解碼器56的各種實施方式。解碼器56的第一實施方式561如圖16不意性不出。根據本實施方式,解碼器561包括第一解碼單元70和第二解碼單元80，與圖2所示的編碼器141的實施方式相似。此外，如果用於廣播系統中的對應發射器應用BCH編碼步驟，那麼設置另外解碼器90 (例如，BCH解碼器)對於解碼器561的輸出進行BCH解碼。第一解碼單元70 —般對應於用於根據DVB-T2標準的接收器中的解碼單元。它包括時間去交織器71、信元去交織器72、循環延遲刪除器73、星座解映射器74、比特去交織器75和第一 LDPC解碼塊76。例如，所述解碼器在DVB文獻A133中更詳細說明，2009年2月，「第二代數字地面電視廣播系統(DVB-T2)實施指南」，其結合於此作為參考。所述第一解碼單元70因此具有由解映射器54從所接收接收器輸入數據流O』解映射的數據部分D』和基本奇偶部分Pb』(一般地，基本碼字部分B』)並且如往常一樣對於這些碼字進行解碼。
[0130]此外，在解碼器561的本實施方式中，設置第二解碼單元80，所述第二解碼單元80基本上包括相同元件，特別是時間去交織器81、信元去交織器82、循環延遲刪除器83、星座解映射器84、比特解交織器85和第二解碼塊86，它們的功能與第一解碼單元70的相應元件的功能相同。然而，如果不同參數應用於編碼器中，即在第二編碼單元30 (參見圖2)中，那麼這些塊的參數可能有所不同。然而，除數據部分D』和基本奇偶部分Pb』外，第二解碼單元80具有附加輔助奇偶部分Pa』(一般地，輔助碼字部分A』)(完整或者部分)，以使用所述輔助奇偶部分Pa』作為冗餘信息對於碼字高可靠性地進行解碼。因此，在需要情況下，即，只有在由校驗單元58「指示」通過反饋迴路62的情況下，第二解碼單元80才變為活動。或可，第二解碼單元80隻具有輔助碼字部分A』。
[0131]解碼器的替代性實施方式562如圖17所示。根據本實施方式，解映射器54存取所接收接收器數據輸入流O』的T2幀以將數據部分D』和基本奇偶部分Pb』由此解映射，並且存取FEF幀以將輔助奇偶部分Pa』由此解映射，即，解映射器54適於與映射器16相互關聯，如圖9所示。然而，解碼器562隻包括單個解碼單元，所述單個解碼單元既可根據第一碼(具有較高碼率)只基於數據部分D』和基本奇偶部分Pb』對於碼字進行解碼，若需，又可根據第二碼(具有較低碼率)使用輔助奇偶部分Pa』作為冗餘信息對於碼字進行解碼。
[0132]標準LDPC解碼器，例如設置於DVB-T2、DVB-S2、組合式DVB-T2/S2、DVB-C2或DVB-NGH接收器中，在其輸入處接受(信道幹擾)碼字以及與碼率和碼字長度(16200個或64800個比特，可能也43200個比特)有關的信令信息。基於信令信息，它應用基於所述特定碼實現的相應解碼算法(通常所謂的迭代消息傳遞)並且輸出數據部分估計。
[0133]對於包括在解碼器56中的擴展LDPC解碼器同樣適用，特別是擴展LDPC解碼器76和86，所述擴展LDPC解碼器76和86另外接收輔助碼字部分，特別是輔助奇偶比特。除所應用碼率和基本碼字部分長度外，輔助比特數目一般發信到解碼器。給定這些參數，解碼器56基於所述擴展(或者「總」)碼應用相依解碼算法。
[0134]如上所述，在優選實施方式中，解映射器和解碼器優選適於逐步添加輔助奇偶部分的更多部分(「子部分」)以提高解碼。優選地，一旦已經達到良好解碼品質，解映射器和解碼器就適於進入睡眠模式，同時(分段；例如參見圖13)輔助子部分的其它部分設置於所接收接收器輸入數據流中，即，輔助奇偶子部分的這些附加分段優選不進行解映射和用於解碼。這在接收器中特別省電，在使用電池作為電源的移動接收器的情況下，這特別有利。
[0135]通用LDPC解碼器具有所接收碼字(具有或不具有附加奇偶比特)以及與碼率和碼字長度有關的信令信息作為輸入。後者另外由反饋迴路62隱式地更新，如果(以及多少)輔助奇偶比特附加，那麼反饋迴路發信。與通用解碼器相反，根據本發明在解碼器56中的LDPC解碼器在(所接收)碼字C』的每個碼比特上輸出其估計，即，碼字C』上估計C』 』。優選地，逐比特估計就對數似然比(LLR)而言表示，它的大小反映估計可靠性。
[0136]如果校驗單元58判決估計C』』可能為所發射碼字C，那麼它輸出數據部分D』的(硬判決)估計並且將標誌S設置為1，這對應於解碼成功。否則，S=0，S=O在反饋迴路62內發信以啟用輔助奇偶比特(若仍可用)的後綴。來自校驗單元58的指示符E為可選並且對於仍然需要多少附加輔助奇偶子部分給出估計。在E>1的情況下，LDPC解碼器56甚至不必試圖對於下一個較大碼字進行解碼，但是必須等待E個附加輔助奇偶子部分以重啟解碼。
[0137]解碼成功(S=I)標準為:
[0138]a)在最大數目允 許解碼器處理步驟內(通常施加最大數目迭代)，找到有效碼字C』』(在硬判決之後)。
[0139]b)數據部分D』估計(可從估計C』』導出，或者甚至包括在C』』中，在系統碼(如在DVB-T2中)的情況下)可由BCH解碼器進行解碼。請注意，BCH解碼器也具有一些錯誤檢測能力。
[0140]c)在BCH解碼之後，流Ι1'應當對應於BB幀，它的標頭(BB標頭)由CRC保護。如果所述校驗成功，那麼整個BB幀正確的可能性增加。
[0141]d)優選地，LLR (對數似然比)可靠性由校驗單元58進行校驗。這可通過使屬於碼字的所有LLR的大小平均化來完成。如果所述平均值大於某個閾值(其取決於碼並且必須定義)，那麼解碼成功可能性很大。
[0142]如果S=0，那麼最後標準(d)也可對於碼字(在解碼之後)為如何不可靠提供估計。假設以下輔助碼部分具有與先前碼字相似的品質，關於成功解碼需要多少附加部分可作出估計E。
[0143]應當注意，將先前碼字(解碼器無法正確地解碼)與輔助碼字部分組合有兩種方式:
[0144]I)存儲輸入解碼器的先前碼字，並且在其結尾處附加輔助碼字部分，或者
[0145]2)存儲LDPC解碼器56 (例如，在最大數目迭代過去之後)的最後估計C』 』並且在其結尾處附加輔助碼字部分。
[0146]除上述實施方式外，發射器的編碼器也可適於為使得輔助奇偶部分(一般地，輔助碼字部分)可能不(僅)包括「真正」奇偶信息，而是它也可包括「基本」碼字的信息(一部分或者全部)的重複，即，數據部分D和/或基本奇偶部分Pb (即，基本碼字部分的)的(一些或者全部)比特。因此，在非常簡單的實施方式中，輔助奇偶部分Pa簡單地包括數據部分D和/或基本奇偶部分Pb的副本。在基本碼字受到幹擾但輔助奇偶部分未(較少)受到幹擾的情況下，這也將提高解碼。此外，即使基本碼字部分和輔助碼字部分都受到幹擾，通過使用兩個部分進行解碼，解碼結果也可得到改善，例如，通過應用軟組合原理，例如，通過提高在只使用基本碼字部分的第一解碼步驟和另外使用輔助碼字部分的第二解碼步驟中獲得的軟值。
[0147]根據本發明的廣播系統的實施方式如圖18示意性示出。廣播系統一般包括發射器(1^)10和一個或多個接收器(1^)50&、5013、50(3。雖然發射器10具有單個天線來發射發射器輸出數據流O —般足矣，但是這裡，在本實施方式中，發射器10具有兩個天線19a、19b。
[0148]在第一模式中，兩個天線都可用於同時發射相同發射器輸出數據流O (或其變形流，例如，根據DVB-T2標準Alamouti方案)，例如以增加覆蓋範圍。
[0149]在另一個模式中，如圖18具體示出，設置在發射器10的本實施方式中的數據映射器161適於產生兩個發射器輸出數據流01和02，其中碼字的數據部分D和基本奇偶部分Pb(SP，基本碼字部分)映射到第一發射器輸出數據流01上，並且其中碼字的輔助奇偶部分Pa(即，輔助碼字部分)映射到第二發射器輸出數據流02上。在本實施方式中，第一天線19a然後可具有第一發射器輸出數據流01進行發射，並且第二天線19b可具有第二發射器輸出數據流02進行發射。例如，在T2幀發射期間，只發射第一發射器輸出數據流01，而在FEF發射期間，發射發射器輸出數據流01和02兩者。
[0150]在又一個模式中，第一發射器輸出數據流01可由水平極化天線發射，而第二發射器輸出數據流02可由垂直極化天線發射，反之亦然。
[0151]視情況，設置MMO預編碼器162，所述第一和第二發射器輸出數據流01、02從數據映射器161提供到MMO預編碼器162以根據任何MMO預編碼方案對於它們進行預編碼。例如，第一和第二發射器輸出數據流01、02可空間復用到預編碼發射器輸出數據流01*、02*上，所述預編碼發射器輸出數據流01*、02*然後由天線19a、19b發射，或者Alamouti預編碼可應用於第一和第二發射器輸出數據流01、02。預編碼發射器輸出數據流01*、02*然後都可包括來自第一和第二發射器輸出數據流01、02的數據混合。
[0152]在圖18所示的實施方式中，發射器10具有兩個天線19a、19b。然而，應當注意，發射器(特別是M I MO發射器)包括兩個以上天線，所述預編碼發射器輸出數據流01*、02*提供給所述兩個以上天線進行發射。
[0153]具有單個天線61的第一接收器50a可適於只接收第一發射器輸出數據流01 (作為第一接收器輸入數據流01』)，而不是第二發射器輸出數據流02。所述接收器50a可能為現有(例如，傳統或者靜止)接收器，所述接收器根本不適於使用任何輔助奇偶部分。例如，如果發射器10 (特別是第二發射器輸出數據流02)定向為由根據新標準(例如，DVB-NGH標準)的移動接收器接收，那麼接收器50a可為根據DVB-T2標準的靜止接收器。
[0154]接收器50b的另一個實施方式包括兩個天線61a、61b。在本實施方式中，第一天線61a適於接收第一發射器輸出數據流01 (作為第一接收器輸入數據流01』)，第二天線61b適於接收第二發射器輸出數據流02 (作為第二接收器輸入數據流02』)。例如，如果發射器10的兩個天線19a、19b利用不同發射信道，例如發射頻率，那麼接收器50b的兩個天線61a、61b可適於在相同相應發射信道上接收。
[0155]接收器50c的第三實施方式同樣具有單個天線61，但是適於從兩個天線19a、19b接收信號。相應地，接收器50c包括用於內部分裂或分解兩個接收輸入數據流01』、02』的構件。
[0156]接收器50b的實施方式，具有兩個獨立天線61a、61b，用於獨立接收不同發射器輸出數據流01、02，優點在於第二天線61b以及接收器50b內後續處理構件只有在任何輔助奇偶部分需要作為增量冗餘進行提高解碼的情況下需要激活。這對於發射器的實施方式也同樣，其中第二發射器輸出數據流02不只承載輔助奇偶部分，而且承載碼字的數據部分和基本奇偶部分。在後者情況下，發射甚至可更加穩定。例如，如果發射器天線19a與接收器天線61a之間發射信道受到幹擾，那麼它可切換為發射器天線19b與接收器天線61b之間的其它發射信道。利用接收器50c也可實現更穩定發射的優點，在後者情況下，接收器50c可在第一或第二發射器輸出數據流01、02接收之間切換，或者接收器50c連續地接收兩個發射器輸出數據流01、02。此外，所述實施方式一般也提供增加頻譜密度。
[0157]在上文中，特別是就發射器10而言，已經示出各種實施方式，特別是數據部分、基本奇偶部分和輔助奇偶部分如何映射到發射器輸出數據流上。此外，就發射器輸出數據流幀結構而言已經給出各種例子。應當理解，當然，接收器50的數據解映射器54相應地適於將所需數據從接收器數據輸入流解映射，即，解映射器54知道特定幀結構和/或相應數據放置於接收器數據輸入流中的位置。用於將所述信息從發射器發信到接收器和/或用於例如在標準中規定所述信息以及用於使發射器和接收器相應地成為可能的已知措施一般適用於確保這點。
[0158]根據本發明應用的幀結構一般可適於與根據現有標準(例如，DVB-T2標準)的幀結構一致，使得即使根據所述標準的現有接收器不利用包括在其中的輔助奇偶信息作為增量冗餘，它們也可接收和處理所述數據流。然而，幀結構可自由選擇並且根據廣播系統具體需要進行新創建。
[0159]一般地，本發明可應用於所有廣播系統中，通過所述廣播系統在信道上發射數據。例如，本發明可應用於DAB系統中，所述DAB系統應當參考圖20進行說明。
[0160]圖20示出如在DAB標準(ETS300401 「無線電廣播系統」;向移動、可攜式和固定接收器的數字音頻廣播(DAB)，1997年5月，RE/JPT-00DAB-4)中說明的發射幀的結構。DAB傳輸系統將這些信道合併，特別是，同步信道，所述同步信道在內部與傳輸系統一起用於基本解調器功能(例如，發射幀同步)；快速信息信道(FIC)，所述快速信息信道用於通過接收器的快速信息存取，所述快速信息信道為非時間交織數據信道，並且所述快速信息信道可細分為快速信息塊(FIB);和主服務信道(MSC)，所述主服務信道用於承載音頻和數據服務分量，並且所述主服務信道為劃分為多個子信道的時間交織數據信道，所述子信道進行單獨卷積編碼。
[0161]MSC也可看作由共同交織幀(CIF)組成，包括作為最小可尋址單元的容量單元(⑶)。MSC的每個子信道佔據整數個連續⑶並且進行單獨卷積編碼。關於發射幀結構及其內容的更多細節可在上述DAB標準中找到，其說明結合於此作為參考。
[0162]根據本發明，子信道之一(例如，SubCh a)可包括基本碼字版本，而後續子信道中一個或多個(例如，SubCh b)包括輔助碼字部分。接收器現在可處理SubCh a，若需，處理SubCh b以提高解碼。如在上文所示的實施方式中示出，輔助碼字部分可進一步分割為子部分，所述子部分全部承載在相同子信道中或者承載在不同子信道中。優點同樣在於，在成功解碼之後，接收器可進入睡眠模式，直至發射下一個基本碼字部分。
[0163]對於提供輔助奇偶比特的子信道，可在快速信息信道(FIC)中發信。然而，因為所述信道為固定且預定義，所以發信應當優選在另一個子信道中完成，所述另一個子信道包括基本碼字部分，例如在新定義的標頭中。因此，根據本發明變形的接收器可利用所述附加信息。此外，FIC可發信哪個子信道適於由所有DAB接收器(傳統接收器以及根據本發明的接收器)接收以及哪些子信道進行解碼以(只)由根據本發明的接收器接收。
[0164]應用於DAB中的糾錯碼為卷積碼。不同碼率一般根據DAB通過母碼增信刪餘來實現。所述母碼一般具有碼率1/4，並且通過某些奇偶比特增信刪餘，獲得更高碼率。根據本發明，這些增信刪餘奇偶比特可用作輔助奇偶比特以提高增量冗餘。或可，完全新的母碼也可適用，可通過增信刪餘從所述完全新的母碼獲得所有DAB碼率，並且其中根據本發明，增信刪餘比特用作輔助奇偶比特。
[0165]圖21示出接收器50d的另一個實施方式的框圖。一般地，基本碼字部分B和輔助碼字部分A由發射器映射到發射器輸出數據流O上，使得碼字的基本碼字部分在對應輔助碼字部分接收之前由接收器接收。或可，然而，數據映射器也可適於將基本碼字部分B和輔助碼字部分A映射到發射器輸出數據流的幀上，使得碼字的輔助碼字部分在對應基本碼字部分接收之前由接收器接收。對於圖21所示的接收器50d的實施方式，應當假設發射器適應所述方式。
[0166]在所述接收器50d中，數據解映射器54d因此適於將(首先接收)輔助碼字部分A』從接收器輸入數據流O』解映射並且將它們轉發到緩衝器64。之後，(不論何時接收)對應基本碼字部分B』進行解映射並且轉發到解碼器56d以對於它們進行解碼。如果校驗單元58d中校驗示出附加冗餘應當用於提高解碼，那麼緩衝器64經由反饋迴路62被告知將緩衝輔助碼字部分A』提供給解碼器56d，並且解碼器被告知然後通過另外使用(完整或者部分)輔助碼字部分再次對於所述碼字進行解碼。如果清楚對應碼字的解碼為正確的，那麼緩衝輔助碼字部分(若有)從緩衝器刪除。
[0167]本實施方式優點在於，無需等待時間(如果基於基本碼字部分的解碼為錯誤的，那麼等待輔助奇偶部分)，這對於減少移動接收器切換時間特別重要。因此，本實施方式優點也在於，在基本碼字部分的(例如，突發)不良接收條件的情況下，不發生服務中斷(由於等待輔助碼字部分接收)。
[0168]現在，參考圖5、圖6、圖19和圖22，應當說明根據本發明的編碼器的優選實施方式。
[0169]如上所述，通過應用增量冗餘(IR)，FEC幀長度Nldpe (例如=4320或16200)的某些現有LDPC碼進行擴展，使得新碼字由原始碼字(基本FEC)以及將用作IR的Mik (上文也稱為V)個附加(輔助)奇偶比特組成。新碼字長度因此為Nwpcu=Nldpc^Mllitj利用IR的LDPC編碼可認為碼率 R1=KldpcZNldpcu的一個編碼器，其中輸出分為基本FEC(「基本碼字部分Pb」)和IR部分(「輔助碼字部分Pa」)。兩個部分可視為兩個相關聯PLP。
[0170]原始碼字與擴展碼字之間的關係在圖5和圖6中可以看出。圖5示出根據例如DVB-T2的常規FEC編碼，其中到碼率RQ=Kldpe/Nldp。的LDPC編碼器的輸入為BCH編碼器的Kldpc個輸出比特，同時其輸出為長度Nldp。的系統碼字。所述碼字的最後Nldp。-Kldp。個比特為LDPC奇偶比特。如果PLP應用11?，那麼使用碼率1?1=1(1(11)。/隊(11)。，1〈1?(|的擴展LDPC編碼器，所述擴展LDPC編碼器具有與針對常規編碼相同的輸入，但是輸出Nldpc,FUMik個比特，即，LDPC奇偶比特量增加到 Nidpc K]_dpC+MiR。 然而，其第一Nldpc K]_dpC 個奇偶比特與碼率Rtl的原始LDPC編碼器的奇偶比特相同。碼字分為兩個部分:第一 Nldp。個比特為基本FEC部分(B卩，基本奇偶部分)，而其餘Mik個比特為在接收器處將用作IR的IR部分(B卩，輔助奇偶部分)(若需)。
[0171]因此，確保所接收碼字的解碼利用速率RO解碼器可行(對於良好信道條件)，所述速率Rtl解碼器認為只有基本FEC部分允許用速率R1解碼器進行解碼，同時擴展碼字由基本FEC和IR部分組成。
[0172]使用IR的一個FEC幀分離為基本FEC和IR部分如圖22所示，圖22隻示出根據本發明的所述方面的編碼器14的實施方式145的基本元件。所述編碼器145包括編碼器輸入端1451，用於接收輸入數據字D，每個輸入數據字D包括Kldp。個第一信息符號
i0,ii,..., zAiip1-1 (上文也被稱為S1, S2,…，sk，例如圖3中)。
[0173]此外，編碼塊1452為將輸入數據字D編碼為碼字Z2而設，使得碼字包括:基本碼字部分B，所述基本碼字部分B包括數據部分D以及Nldp。- Kldpc個第二奇偶符號Po, P1,...，的基本奇偶部分Pb ;和輔助碼字部分Α，所述輔助碼字部分A包括Mik個第三輔助奇偶符號
【權利要求】
1.一種用於將輸入數據字(D)糾錯碼編碼為碼字(Zl，Z2)的編碼器，包括: 編碼器輸入端(1451 )，用於接收輸入數據字(D)，每個輸入數據字均包括第一數目Kldp。個信息符號， 編碼裝置(1452)，用於將輸入數據字(D)編碼為碼字(Zl，Z2，Z3，Z4)，使得碼字包括:基本碼字部分(B)，包含數據部分(D)以及具有第二數目Nldp。-Kldp。個基本奇偶符號的基本奇偶部分(Pb);和輔助碼字部分(A)，包含具有第三數目Mik個輔助奇偶符號的輔助奇偶部分(Pa), 其中，所述編碼裝置(1452)適於: i)用於根據第一碼從輸入數據字(D)中產生所述基本碼字部分(B)，其中，通過在根據第一地址生成規則判定的奇偶符號地址處累加信息符號來產生基本奇偶符號，並且 其中，通過將位置m，m=0，-,Kldpc-1處的信息符號累加在奇偶符號地址y處來產生所述Nldpe - Kldpc個基本奇偶符號，其中，根據第一地址生成規則來判定所述奇偶符號地址yY= {x+mmodGb X QldpJ mod (Nldpc-K
Idpc )若 x〈Nldpc-K




Idpc 其中，X表不與一組大小Gb的第一信息符號對應的奇偶符號累加器的地址，Qldp。為與基本碼率有關的預定 義常數，以及 ?)根據第二碼從輸入數據字(D)中產生所述輔助碼字部分(A)，其中，通過將位置m, m=0,…，Kldpc -1處信息符號累加在奇偶符號地址y處來產生輔助奇偶符號，其中，根據第二地址生成規則來判定所述奇偶符號地址y
y N]_dpc Kldp。+ {x (Nidpc K]_dp。) +rnmodGaX Qjgl rnodMjg 右 x N




ldpc ^ldpc 其中，X表不與一組大小Ga的第一信息符號對應的奇偶符號累加器的地址，Qie為與輔助碼率有關的預定義常數，並且其中，Ga=Gb=72，以及編碼器輸出端(1454)，用於輸出所述碼字(Zl，Z2)。
2.根據權利要求1所述的編碼器， 其中，所述編碼裝置(1452)適於通過使用一組後續信息符號來按組產生所述基本奇偶符號和所述輔助奇偶符號，其中，所述一組後續信息符號中的每個信息符號i累加在一組不同奇偶符號地址y處，其中，所述一組奇偶符號地址取自預定地址表，所述組中的所述第一信息符號累加在所述一組奇偶符號地址處，並且其中，所述符號地址分別根據所述第一地址生成規則或所述第二地址生成規則由所述一組奇偶符號地址判定，所述組中的所述後續信息符號累加在所述符號地址處，並且 其中，單獨的一組奇偶符號地址取自所述地址表，用於產生基本奇偶符號和輔助奇偶符號的每個新區塊。
3.根據權利要求2所述的編碼器， 其中，所述編碼裝置(1452)適於隨後把以下地址表中的新行當作一組新的不同奇偶符號地址y，用於累加一組新的後續信息符號，所述地址表對於QIK=60，Mie=4320, Nldpc=4320, Q1dpc=30和1/2的碼率標識符為:
4.根據前述任一權利要求所述的編碼器， 其中，所述編碼裝置(1452)適於累加所述基本奇偶符號和所述輔助奇偶符號，特別適合累加所有基本奇偶符號和所有輔助奇偶符號。
5.根據前述任一權利要求所述的編碼器， 其中，如果利用所述基本碼字部分(B)的所述碼字的常規解碼為錯誤的，則所述基本碼字部分(B)針對常規解碼而提供，並且所述輔助碼字部分(A)被提供為增量冗餘。
6.一種用於將輸入數據字(D)糾錯碼編碼為碼字(Z1，Z2)的編碼方法，包括以下步驟: 接收輸入數據字(D)，每個輸入數據字(D)均包括第一數目Kldp。個信息符號， 將輸入數據字(D)編碼為碼字(Zl，Z2，Z3，Z4)，使得碼字包括:基本碼字部分(B)，包含數據部分(D)以及具有第二數目Nldp。-Kldp。個基本奇偶符號的基本奇偶部分(Pb);和輔助碼字部分(A)，包含具有第三數目Mik個輔助奇偶符號的輔助奇偶部分(Pa)， 根據第一碼從輸入數據字(D)中產生所述基本碼字部分(B)，其中，通過將信息符號累加在根據第一地址生成規則判定的奇偶符號地址處來產生基本奇偶符號，並且 其中，通過將位置m，m=0,...，Kldpc -1處的信息符號累加在奇偶符號地址y處來產生所述Nldpe - Kldpc個基本奇偶符號，其中，根據第一地址生成規則來判定所述奇偶符號地址y
Y= {x+mmodGb X QldpJ mod (Nldpc-Kldpc )若 x〈Nldpc-K




ldpc 其中，X表不與一組大小Gb的第一信息符號對應的奇偶符號累加器的地址，Qldp。為與基本碼率有關的預定義常數，根據第二碼從輸入數據字(D)產生所述輔助碼字部分(A)，其中，通過將位置m,m=0,Kldpc -1處的信息符號累加在奇偶符號地址y處來產生輔助奇偶符號，其中，根據第二地址生成規則來判定所述奇偶符號地址y
7.一種包括程序碼構件的電腦程式，當所述電腦程式在計算機上執行時，使計算機執行根據權利要求6所述的方法中的編碼和映射步驟。
8.一種用於在廣播系統中廣播數據的發射器，所述發射器包括: 數據輸入端，用於接收被分割成輸入數據字(D)的至少一個發射器輸入數據流(II，12，…，In)， 根據權利要求1至5中任一項所述的編碼器(14 ；141, 142,143,144,145),用於將所述輸入數據字(D)糾錯碼編碼為碼字(Zl，Z2)， 數據映射器(16)，用於將所述碼字(Z1，Z2)映射到發射器輸出數據流(O)的各幀上，和 發射器單元(18 )，用於發射所述發射器輸出數據流(O )。
9.一種用於在廣播 系統中廣播數據的發射方法，包括以下步驟: 接收被分割成輸入數據字(D)的至少一個發射器輸入數據流(II，12，…，In)， 根據權利要求6所述的編碼方法，用於將所述輸入數據字(D)糾錯碼編碼為碼字(Z1，Z2)， 將所述碼字(Zl，Z2)映射到發射器輸出數據流(O)的各幀上，並且 發射所述發射器輸出數據流(O )。
10.一種廣播系統，包括根據權利要求8所述的發射器以及用於接收通過所述發射器廣播的數據的一個或多個接收器。
【文檔編號】H03M13/37GK103636132SQ201280032805
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2012年4月25日 優先權日:2011年5月9日
【發明者】納比勒·洛金, 洛塔爾·斯塔德爾邁耶 申請人:索尼公司