一種解碼方法和裝置的製作方法
2023-10-20 06:30:27 3
專利名稱：一種解碼方法和裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及通信技術領域，特別是涉及一種解碼方法和裝置。
背景技術：
MBMS (Multimedia Broadcast/Multicast Service，多媒體廣播組播業務)是3GPP R6 (3rd Generation Partnership Project Release6，第三代合作夥伴計劃第 6 版本)中引入的一項重大功能，用於支持廣播業務，在同一時間為大量用戶提供高速率數據業務。從廣播文件的格式來劃分，MBMS可以分為兩類一類是音視頻流式業務，例如，流式音頻廣播和手機電視，廣播文件以實時流的形式通過MBMS信道廣播給終端，終端實時收聽或收看； 另一類是文件下載式業務，業務內容以文件的形式通過MBMS信道廣播給終端，終端將接收到的數據保存成文件形式，用戶離線打開文件，以使用業務。對於通過MBMS信道傳輸的數據文件而言，該數據文件必須是完整的，不能丟失任何數據包，因此，在利用MBMS進行數據文件的廣播時，必須保證數據文件的完整性。另外，廣播數據文件時，需要採用專門用於文件廣播的FLUTE (File Delivery over Unidirectional Transport,單向文件傳輸)協議，而FLUTE協議是基於UDP (User Datagram Protocol，用戶數據包協議)的，UDP是一種面向無連接的傳輸層協議，提供簡單的不可靠信息傳送服務，無法在傳輸層上進行文件重傳。因此，利用MBMS開展文件下載式業務時，必須考慮文件的可靠傳輸問題。為提高數據通信的可信度，可以在MBMS中使用FECO^orward Error Correction, 前向糾錯)編碼。FEC編碼通常應用在單向通信信道中，該單向通信通道中的傳輸錯誤無法通過請求重傳來恢復。FEC編碼的核心思想包括，在傳輸數據中增加冗餘信息，當傳輸過程中出現錯誤，接收端可以利用接收到的冗餘信息重構丟失的數據，從而保證文件完整性。在 FEC編碼的技術方案中，MBMS平臺在數據文件廣播前需要先進行編碼，生成冗餘數據包，然後將冗餘數據包和原始數據包一起發送給終端，終端必須支持對應的FEC解碼。3GPP TS 26. 346建議在MBMS中使用Raptor編碼，如圖1所示，Raptor FEC編碼的流程包括首先，利用傳統的糾刪碼，如LDPC(Low Density Parity Check Code，低密度奇偶校驗碼)，對數據包進行預編碼，使得編碼後的數據包即使在傳輸的過程中部分丟失， 也能在接收端全部恢復出來；隨後，利用LT(Luby Transform，盧比轉換)碼對預編碼後的數據包進行二次編碼，即，將預編碼後的數據包與適當選取的LT碼級聯，得到具有線性時間解碼複雜度的Raptor碼。接收端接收到編碼符號後，對編碼符號進行解碼，恢復出源碼。 根據Raptor FEC編碼原理可知，經過Raptor編碼後，接收端只要接收到(N+R)個編碼符號中的任意N個編碼符號，即可恢復所有的N個源碼，如圖2所示。如果數據文件採用多次重複廣播，發送端先進行一次FEC編碼，然後將編碼符號重複廣播。接收端每次接收到編碼符號後，都進行一次FEC解碼，不同FEC解碼之間彼此獨立，如圖3所示。如果接收到N個編碼符號，接收端可以恢復出所有的源碼；如果接收到的編碼符號小於N個，接收端將無法恢復出所有的源碼。
在實現本發明的過程中，發明人發現現有技術至少存在如下問題由於接收端需要接收到(N+R)個編碼符號中的至少N個編碼符號，才能恢復出所有的N個源碼，而在無線廣播信道中，丟包是很正常的現象，因此，接收端多次接收到的編碼符號可能都小於N個，從而導致每次獨立解碼都無法將所有源碼恢復出來，降低了 FEC修復效率。
發明內容
本發明實施例的目的在於提供一種解碼方法和裝置，以提高解碼效率，為此，本發明實施例採用如下技術方案一種解碼方法，包括接收發送端重複廣播的編碼符號，並累積多次接收到的編碼符號；對累積得到的編碼符號進行解碼。一種解碼器，包括接收模塊，用於接收發送端重複廣播的編碼符號；存儲模塊，用於累積所述接收模塊多次接收到的編碼符號；解碼模塊，用於對所述存儲模塊累積得到的編碼符號進行解碼。本發明的實施例包括以下優點，由於編碼符號是重複廣播的，發送端第一次和第N 次廣播的編碼符號是完全相同的，通過對編碼符號進行累積和解碼，能夠在很大程度上克服廣播中出現的丟包現象，使編碼符號的丟失概率呈指數降低，進而容易滿足接收端全部恢復出源碼的條件，從而有效地解決了單次廣播接收無法完全恢復出源碼的問題，提高了解碼效率。當然，實施本發明的實施例的任一產品並不一定需要同時達到以上所述的所有優點。
圖1為現有技術中的Raptor編碼過程示意圖；圖2為現有技術中的Raptor碼示意圖；圖3為現有技術中的FEC解碼示意圖；圖4為本發明實施例中的解碼方法流程圖；圖5為本發明實施例中的解碼過程示意圖；圖6為本發明實施例中的解碼器的結構示意圖。
具體實施例方式現有技術中，發送端對編碼符號進行重複廣播，接收端對接收到的編碼符號進行獨立解碼。上述解碼方法相對比較簡單，但是沒有充分利用接收端重複廣播編碼符號的特點，沒有最大程度地利用FEC糾錯恢復源碼的能力。為解決現有技術的缺陷，本發明實施例提出的技術方案中，接收端不再直接根據每次接收到的編碼符號進行解碼，而是利用編碼符號重複廣播的特點，將多次接收到的編碼符號進行存儲和累積，並對累積得到的編碼符號進行解碼。下面將結合本發明中的附圖，對本發明中的技術方案進行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實施例是本發明的一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。如圖4所示，為本發明實施例中的解碼方法流程圖，包括以下步驟步驟401，接收端接收發送端第一次廣播的編碼符號，對接收到的編碼符號進行解碼，得到恢復出的源碼。具體地，當接收端接收到的數據分片構成一個FEC解碼單元時，接收端可以對該數據分片包含的編碼符號進行FEC解碼，恢復出源碼。上述FEC解碼單元可以包括源碼和冗餘碼。例如，發送端廣播的編碼符號包括N個源碼和R個冗餘碼，接收端可以根據接收到的編碼符號進行FEC解碼，恢復出源碼。當傳輸信道沒有發生丟包時，接收端接收到的一個 FEC解碼單元包括N個源碼和R個冗餘碼，S卩(N+R)個編碼符號；當傳輸信道發生丟包時， 接收端接收到的一個FEC解碼單元中的編碼符號的個數小於(N+R)。如果接收端接收到的一個FEC解碼單元包括上述(N+R)個編碼符號中的至少N個編碼符號，則接收端可以根據該FEC解碼單元恢復出發送端廣播的全部的N個源碼；否則，接收端無法恢復出發送端廣播的全部的N個源碼。步驟402，接收端判斷恢復出的源碼是否為完整的源碼，如果是，則執行步驟403 ； 否則，執行步驟404。具體地，接收端對恢復出的源碼進行完整性檢測，S卩，判斷接收端恢復出的源碼是否為發送端發送的全部源碼，如果接收端恢復出的源碼為發送端發送的全部源碼，則判斷發送端廣播的編碼符號已經被接收端完整接收；否則，判斷發送端廣播的編碼符號沒有被完整接收。步驟403，接收端停止接收編碼符號或者丟棄接收到的編碼符號。當接收端判斷恢復出的源碼為完整的源碼，S卩，接收端已經完整接收到發送端廣播的編碼符號時，如果發送端繼續廣播相同的編碼符號，接收端可以停止接收發送端重複廣播的編碼符號，也可以丟棄接收到的編碼符號。步驟404，接收端判斷重複廣播是否結束，如果結束，則執行步驟405 ；否則，執行步驟406。需要說明的是，在執行上述步驟402和步驟404的過程中，接收端可以繼續接收發送端重複廣播的編碼符號，並累積多次接收到的編碼符號。具體地，接收端可以存儲第一次接收到的所有的編碼符號，如果後續接收到的編碼符號中包含接收端已存儲的編碼符號之外的新的編碼符號，接收端可以將新的編碼符號與之前存儲的編碼符號累積到一起。步驟405，接收端停止接收編碼符號，對累積得到的編碼符號進行解碼，得到恢復出的源碼。步驟406，接收端繼續接收和累計發送端重複廣播的編碼符號，對累積得到的編碼符號進行解碼，得到恢復出的源碼。具體地，如果重複廣播沒有結束，接收端繼續接收發送端重複廣播的編碼符號，更新累積得到的編碼符號。當接收端完整接收一個FEC解碼單元後，接收端可以對累積得到的編碼符號進行FEC解碼，得到恢復出的源碼，如圖5所示。通過對多次接收到的編碼符號進行累積，接收端可以增加接收到的編碼符號的數量，從而提高恢復出發送端廣播的全部
5源碼的概率。例如，發送端向接收端重複廣播5個源碼N1、N2、N3、N4和N5以及3個冗餘碼R1、 R2和R3，接收端第一次接收到的編碼符號為m、N2、Rl和R2時，由於接收端第一次接收到的編碼符號的數量少於發送端廣播的源碼的數量，接收端無法恢復出發送端廣播的全部的 5個源碼；接收端第二次接收到的編碼符號為m、N3、Rl和R2時，由於接收端第二次接收到的編碼符號的數量仍然少於發送端廣播的源碼的數量，如果接收端僅根據第二次接收到的編碼符號進行FEC解碼，仍然無法恢復出發送端廣播的全部的5個源碼。然而，由於本發明實施例中的接收端可以存儲第一次接收到的編碼符號，並將第二次接收到的新的編碼符號 N3與之前存儲的編碼符號累積到一起，得到5個編碼符號，即，N1、N2、N3、R1和R2，由於累積得到的編碼符號的數量不少於發送端廣播的源碼的數量，接收端可以根據累積得到的編碼符號恢復出發送端廣播的全部的5個源碼。需要說明的是，執行完步驟406後，可以繼續執行步驟402。即，接收端根據累積到的編碼符號恢復出源碼後，可以繼續對恢復出的源碼進行完整性檢測，如果恢復出的源碼不是完整的源碼，則繼續接收重複廣播的編碼符號，更新累積得到的編碼符號，並對更新後的編碼符號進行FEC解碼；如果恢復出的源碼是完整的源碼，則停止接收發送端重複廣播的編碼符號，也可以丟棄接收到的編碼符號。需要說明的是，本發明實施例中的步驟402和步驟403為優選步驟，通過判斷恢復出的源碼是否為完整的源碼，接收端可以在恢復出發送端廣播的全部源碼後，停止對發送端重複廣播的編碼符號的累積和解碼，減少了接收端的資源消耗。在本發明的其他實施方式中，也可以不判斷恢復出的源碼是否為完整的源碼，同樣可以實現本發明的發明目的， 即，提高FEC的修復效率。另外，本發明實施例中的步驟404和步驟405也是優選步驟，通過判斷重複廣播是否停止，接收端可以在重複廣播停止後，停止接收編碼符號，以節省接收端的空口資源。在本發明的其他實施方式中，也可以不判斷重複廣播是否停止，同樣可以實現本發明的發明目的，即，提高FEC的修復效率。本發明的實施例包括以下優點，由於編碼符號是重複廣播的，發送端第一次和第N 次廣播的編碼符號是完全相同的，通過對編碼符號進行累積和解碼，能夠在很大程度上克服廣播中出現的丟包現象，使編碼符號的丟失概率呈指數降低，進而容易滿足接收端全部恢復出源碼的條件，從而有效地解決了單次廣播接收無法完全恢復出源碼的問題，提高了 FEC的修復效率。當然，實施本發明的實施例的任一產品並不一定需要同時達到以上所述的所有優點。根據上述實施方式中提供的解碼方法，本發明實施例還提供了應用上述解碼方法的裝置。如圖6所示，為本發明實施例中的解碼器的結構示意圖，該解碼器可以是上述方法實施例中的接收端，包括接收模塊610，用於接收發送端重複廣播的編碼符號。其中，編碼符號包括源碼和冗餘碼。存儲模塊620，用於累積接收模塊610多次接收到的編碼符號。具體地，存儲模塊620可以存儲接收模塊610第一次接收到的所有的編碼符號，如果接收模塊610後續接收到的編碼符號中包含存儲模塊620已存儲的編碼符號之外的新的編碼符號，存儲模塊620可以將新的編碼符號與之前存儲的編碼符號累積到一起。解碼模塊630，用於對存儲模塊620累積得到的編碼符號進行解碼。具體地，上述解碼模塊630，具體用於當接收模塊610接收到的數據分片構成一個完整的FEC解碼單元時，對累積得到的源碼和冗餘碼進行FEC解碼，得到恢復出的源碼。例如，發送端廣播的編碼符號包括N個源碼和R個冗餘碼，如果存儲模塊620累積得到上述 (N+R)個編碼符號中的至少N個編碼符號，解碼模塊630可以恢復出發送端廣播的全部的N 個源碼，否則；解碼模塊630無法恢復出發送端廣播的全部的N個源碼。優選地，本發明實施例中的解碼器，可以進一步包括判斷模塊640，用於判斷解碼模塊630恢復出的源碼是否為完整的源碼，以及重複
廣播是否結束。具體地，判斷模塊640可以對恢復出的源碼進行完整性檢測，S卩，判斷解碼模塊 630恢復出的源碼是否為發送端發送的全部源碼，如果解碼模塊630恢復出的源碼為發送端發送的全部源碼，則判斷發送端廣播的編碼符號已經被接收模塊610完整接收；否則，判斷發送端廣播的編碼符號沒有被接收模塊610完整接收。相應地，上述接收模塊610，還用於在解碼模塊630恢復出的源碼不是完整的源碼，且重複廣播沒有結束時，繼續接收發送端重複廣播的編碼符號，直到解碼模塊630恢復出的源碼為完整的源碼；相應地，上述存儲模塊620，還用於繼續累積接收模塊610接收到的編碼符號，直到解碼模塊630恢復出的源碼為完整的源碼；上述解碼模塊630，還用於繼續對存儲模塊620累積得到的編碼符號進行FEC解碼，直到恢復出的源碼為完整的源碼。此外，上述接收模塊610，還用於在解碼模塊630恢復出的源碼不是完整的源碼， 且重複廣播已結束時，停止接收編碼符號；相應地，上述解碼模塊630對存儲模塊620累積得到的編碼符號進行FEC解碼。上述接收模塊610，還用於在解碼模塊630恢復出的源碼是完整的源碼時，停止接收編碼符號或者丟棄接收到的編碼符號。具體地，當判斷模塊640判斷解碼模塊630恢復出的源碼為完整的源碼，即，接收模塊610已經完整接收到發送端廣播的編碼符號時，如果發送端繼續廣播相同的編碼符號，接收模塊610可以停止接收發送端重複廣播的編碼符號，也可以丟棄接收到的編碼符號。本發明的實施例包括以下優點，由於編碼符號是重複廣播的，發送端第一次和第N 次廣播的編碼符號是完全相同的，通過對編碼符號進行累積和解碼，能夠在很大程度上克服廣播中出現的丟包現象，使編碼符號的丟失概率呈指數降低，進而容易滿足接收端全部恢復出源碼的條件，從而有效地解決了單次廣播接收無法完全恢復出源碼的問題，提高了 FEC的修復效率。當然，實施本發明的實施例的任一產品並不一定需要同時達到以上所述的所有優點。本領域技術人員可以理解實施例中的裝置中的模塊可以按照實施例描述進行分布於實施例的裝置中，也可以進行相應變化位於不同於本實施例的一個或多個裝置中。上述實施例的模塊可以合併為一個模塊，也可以進一步拆分成多個子模塊。通過以上的實施方式的描述，本領域的技術人員可以清楚地了解到本發明可藉助軟體加必需的通用硬體平臺的方式來實現，當然也可以通過硬體，但很多情況下前者是更佳的實施方式。基於這樣的理解，本發明的技術方案本質上或者說對現有技術做出貢獻的部分可以以軟體產品的形式體現出來，該計算機軟體產品存儲在一個存儲介質中，包括若干指令用以使得一臺終端設備(可以是手機，個人計算機，伺服器，或者網絡設備等)執行本發明各個實施例所述的方法。 以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視本發明的保護範圍。
權利要求
1.一種解碼方法，其特徵在於，包括接收發送端重複廣播的編碼符號，並累積多次接收到的編碼符號； 對累積得到的編碼符號進行解碼。
2.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述編碼符號包括源碼和冗餘碼； 對累積得到的編碼符號進行解碼，包括對累積得到的源碼和冗餘碼進行前端糾錯FEC解碼，得到恢復出的源碼。
3.如權利要求2所述的方法，其特徵在於，所述對累積得到的編碼符號進行解碼之後， 還包括如果所述恢復出的源碼不是完整的源碼，且重複廣播沒有結束，則繼續接收和累計發送端重複廣播的編碼符號，並對累積得到的編碼符號進行FEC解碼，直到恢復出的源碼為完整的源碼。
4.如權利要求2所述的方法，其特徵在於，所述對累積得到的編碼符號進行解碼之後， 還包括如果所述恢復出的源碼不是完整的源碼，且重複廣播已結束，則停止接收編碼符號，對累積得到的編碼符號進行FEC解碼，得到恢復出的源碼。
5.如權利要求2所述的方法，其特徵在於，所述對累積得到的編碼符號進行解碼之後， 還包括如果所述恢復出的源碼是完整的源碼，則停止接收編碼符號或者丟棄接收到的編碼符號。
6.一種解碼器，其特徵在於，包括接收模塊，用於接收發送端重複廣播的編碼符號； 存儲模塊，用於累積所述接收模塊多次接收到的編碼符號； 解碼模塊，用於對所述存儲模塊累積得到的編碼符號進行解碼。
7.如權利要求6所述的解碼器，其特徵在於，所述編碼符號包括源碼和冗餘碼；所述解碼模塊，具體用於對累積得到的源碼和冗餘碼進行前端糾錯FEC解碼，得到恢復出的源碼。
8.如權利要求7所述的解碼器，其特徵在於，所述接收模塊，還用於在所述解碼模塊恢復出的源碼不是完整的源碼，且重複廣播沒有結束時，繼續接收所述發送端重複廣播的編碼符號，直到所述解碼模塊恢復出的源碼為完整的源碼。
9.如權利要求7所述的解碼器，其特徵在於，所述接收模塊，還用於在所述解碼模塊恢復出的源碼不是完整的源碼，且重複廣播已結束時，停止接收編碼符號。
10.如權利要求7所述的解碼器，其特徵在於，所述接收模塊，還用於在所述解碼模塊恢復出的源碼是完整的源碼時，停止接收編碼符號或者丟棄接收到的編碼符號。
全文摘要
本發明公開了一種解碼方法，包括接收發送端重複廣播的編碼符號，並累積多次接收到的編碼符號；對累積得到的編碼符號進行解碼。本發明還公開了一種解碼器，包括接收模塊，用於接收發送端重複廣播的編碼符號；存儲模塊，用於累積所述接收模塊多次接收到的編碼符號；解碼模塊，用於對所述存儲模塊累積得到的編碼符號進行解碼。通過使用本發明，可以提高解碼效率。
文檔編號H04W4/06GK102571263SQ20101062114
公開日2012年7月11日 申請日期2010年12月24日 優先權日2010年12月24日
發明者封令雋, 常輝, 郭毅峰, 黃薇 申請人:中國移動通信集團公司