專利名稱：在Turbo乘積碼編碼之前添加循環(huán)校驗(yàn)位的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于信號傳輸領(lǐng)域，特別涉及一種在Turbo乘積碼編碼之前添加循環(huán)校驗(yàn)位的方法。
背景技術(shù)：
地面無線傳輸信道是一個(gè)非常復(fù)雜的傳輸信道，無論固定接收還是移動接收，都面臨嚴(yán)重的多徑干擾和其它衰落因素影響。所以，信號經(jīng)過信道傳輸以后，將不可避免地出現(xiàn)錯(cuò)碼現(xiàn)象。為保證傳輸過程的正確性，需要對通信過程進(jìn)行差錯(cuò)控制。在恢復(fù)圖象之前，必須將這些可能出現(xiàn)的錯(cuò)碼糾正過來，采用前向糾錯(cuò)方式(FEC)的信道糾錯(cuò)編解碼就是比較有效的手段之一。信道編碼實(shí)際上是通過加入一定的冗余信息作為傳輸?shù)妮o助信息，對抗信道衰落和其他干擾，來保證數(shù)據(jù)的可靠傳輸。信道編碼是反映系統(tǒng)糾錯(cuò)能力的一個(gè)技術(shù)核心?，F(xiàn)有的3個(gè)數(shù)字電視地面?zhèn)鬏敇?biāo)準(zhǔn)美國的ATSC 8VSB、歐洲的DVB-T COFDM以及日本的ISDB-T，基本上都采用了向前糾錯(cuò)(FEC)的信道糾錯(cuò)編解碼方式，保證傳輸?shù)目煽啃浴?br> 差錯(cuò)控制另外還有一層含義，即檢錯(cuò)。由于在傳輸過程誤碼率較高時(shí)，單純采用FEC容易出現(xiàn)“亂糾”現(xiàn)象，因此在實(shí)際情況中，可以將FEC糾錯(cuò)和檢錯(cuò)方式結(jié)合起來使用。
實(shí)現(xiàn)檢錯(cuò)功能的差錯(cuò)控制方法很多，傳統(tǒng)的有奇偶校驗(yàn)、校驗(yàn)和檢測、重復(fù)碼校驗(yàn)、恒比碼校驗(yàn)、行列冗余碼校驗(yàn)等，這些方法都是增加數(shù)據(jù)的冗余量，將校驗(yàn)碼和數(shù)據(jù)一起發(fā)送到接收端。接收端對接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行相同校驗(yàn)，再將得到的校驗(yàn)碼和接收到的校驗(yàn)碼比較，如果二者一致則認(rèn)為傳輸正確。但這些方法都有各自的缺點(diǎn)，誤判的概率比較高。
循環(huán)冗余校驗(yàn)(Cyclic Redundancy Check，縮寫為CRC)是由分組線性碼的分支而來，其主要應(yīng)用是二元碼組。編碼簡單且誤判概率很低，在通信系統(tǒng)中得到了較好的應(yīng)用。
Turbo乘積碼(簡稱TPC碼)，是采用軟輸入軟輸出(SISO)迭代譯碼的乘積碼，是傳統(tǒng)Turbo碼技術(shù)的一種發(fā)展。與傳統(tǒng)Turbo碼相比，TPC碼可以在較高的編碼效率情況下，比如R＞2/3，仍然保持相當(dāng)強(qiáng)的糾錯(cuò)能力，有利于提高頻譜利用率；可提供更好的抗衰落性能，并能較大的改善誤比特率—信噪比(BER-SNR)性能曲線的誤碼平層效應(yīng)。這些性能均優(yōu)于傳統(tǒng)的Turbo碼，以及傳統(tǒng)的卷積編碼，包括TCM編碼。所以，TPC碼比較適合于高頻譜效率、高數(shù)據(jù)速率通信場合。
盡管TPC碼具有較強(qiáng)的技術(shù)優(yōu)勢，但采用TPC碼編碼的數(shù)字信號傳輸系統(tǒng)，特別是在高碼率傳輸模式下，仍然需要輔以檢錯(cuò)、糾錯(cuò)技術(shù)來提高傳輸?shù)目煽啃浴?br>
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，為采用TPC碼編碼的數(shù)字信號傳輸系統(tǒng)，提供一種CRC校驗(yàn)方法。本發(fā)明通過在Turbo乘積碼編碼之前添加循環(huán)校驗(yàn)位的方法，提高系統(tǒng)的傳輸可靠性。
本發(fā)明以每2個(gè)TPC編碼之前的TPC數(shù)據(jù)塊為1個(gè)單元進(jìn)行CRC校驗(yàn)，每個(gè)單元包含19個(gè)MPEG-II TS流中的MPEG-II包。
首先對第1個(gè)TPC塊的前9個(gè)輸入的MPEG-II包進(jìn)行CRC校驗(yàn)，每個(gè)包添加8位校驗(yàn)比特，然后對第10個(gè)MPEG-II包的前94個(gè)字節(jié)進(jìn)行CRC校驗(yàn)，也添加8位校驗(yàn)比特，最后對添加校驗(yàn)位后的第1個(gè)TPC塊進(jìn)行CRC校驗(yàn)，添加32位校驗(yàn)比特；接著對第2個(gè)TPC塊的前半個(gè)MPEG-II包(即一個(gè)校驗(yàn)單元的第10個(gè)MPEG-II包的后94個(gè)字節(jié))進(jìn)行CRC校驗(yàn)，添加8位校驗(yàn)比特，然后對后續(xù)的9個(gè)MPEG-II包進(jìn)行CRC校驗(yàn)，每個(gè)包也添加8位校驗(yàn)比特，最后對添加校驗(yàn)位后的第2個(gè)TPC塊進(jìn)行CRC校驗(yàn)，添加32位校驗(yàn)比特。
本發(fā)明通過在二維TPC編碼之前加入少量CRC校驗(yàn)位，提高了系統(tǒng)的傳輸可靠性。在接收端，可以根據(jù)校驗(yàn)位獲知數(shù)據(jù)是否出錯(cuò)，以決定是否還需要TPC解碼糾錯(cuò)，這樣可以大幅度提高解碼質(zhì)量、節(jié)省解碼時(shí)間。而且，CRC校驗(yàn)還可以為MPEGII解碼提供更可靠的誤碼掩蓋的信息。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例進(jìn)一步描述本發(fā)明。


圖1為本發(fā)明對第一個(gè)TPC編碼塊添加CRC校驗(yàn)位的方法。
圖2為本發(fā)明對第二個(gè)TPC編碼塊添加CRC校驗(yàn)位的方法。
具體實(shí)施例方式
圖1示出了本發(fā)明對第一個(gè)TPC編碼塊添加CRC校驗(yàn)位的方法，圖2示出了本發(fā)明對第二個(gè)TPC編碼塊添加CRC校驗(yàn)位的方法。圖1和圖2中的兩個(gè)TPC編碼塊構(gòu)成本發(fā)明方法的一個(gè)CRC校驗(yàn)單元。
在圖1和圖2所示的實(shí)施例中，TPC編碼采用二維TPC(128，120；128，120)編碼，即120行120列的TPC編碼輸入矩陣經(jīng)擴(kuò)展?jié)h明編碼，形成一個(gè)128行128列的TPC編碼輸出矩陣。
如圖1和圖2所示，2個(gè)TPC編碼之前的數(shù)據(jù)塊TPC(120×120)共包含19個(gè)MPEG-II TS流中的MPEG-II包，本發(fā)明對其進(jìn)行CRC校驗(yàn)的方法如下第1個(gè)TPC塊，先對前9個(gè)輸入的MPEG-II包進(jìn)行CRC校驗(yàn)，每個(gè)包添加8位校驗(yàn)比特(CCITT-8)，然后對第10個(gè)TS包的前94個(gè)字節(jié)進(jìn)行CRC校驗(yàn)，也添加8位校驗(yàn)比特(CCITT-8)，最后對添加校驗(yàn)位后的第1個(gè)TPC塊進(jìn)行CRC校驗(yàn)，添加32位校驗(yàn)比特(CCITT-32)；第2個(gè)TPC塊，先對前半個(gè)TS包(即本校驗(yàn)單元的第10個(gè)TS包的后94個(gè)字節(jié))進(jìn)行CRC校驗(yàn)，添加8位校驗(yàn)比特(CCITT-8)，然后對接下來的9個(gè)TS包進(jìn)行CRC校驗(yàn)，每個(gè)包也添加8位校驗(yàn)比特(CCITT-8)，最后對添加校驗(yàn)位后的第2個(gè)TPC塊進(jìn)行CRC校驗(yàn)，添加32位校驗(yàn)比特(CCITT-32)。
本發(fā)明采用了CCITT-8和CCITT-32這兩種CRC校驗(yàn)方式CCITT-8的生成多項(xiàng)式為G(x)＝x8+x5+x4+1；CCITT-32的生成多項(xiàng)式為G(x)＝x32+x26+x23+x22+x16+x12+x11+x10+x8+x7+x5+x4+x2+x+權(quán)利要求
1.一種在Turbo乘積碼編碼之前添加循環(huán)校驗(yàn)位的方法，其特征在于以每2個(gè)TPC編碼之前的TPC數(shù)據(jù)塊為1個(gè)單元進(jìn)行CRC校驗(yàn)，每個(gè)單元包含19個(gè)MPEG-II TS流中的MPEG-II包；首先，對第1個(gè)TPC塊的前9個(gè)輸入的MPEG-II包進(jìn)行CRC校驗(yàn)，每個(gè)包添加8位校驗(yàn)比特，然后對第10個(gè)MPEG-II包的前94個(gè)字節(jié)進(jìn)行CRC校驗(yàn)，也添加8位校驗(yàn)比特，最后對添加校驗(yàn)位后的第1個(gè)TPC塊進(jìn)行CRC校驗(yàn)，添加32位校驗(yàn)比特；接下來，先對第2個(gè)TPC塊的前半個(gè)MPEG-II包進(jìn)行CRC校驗(yàn)，添加8位校驗(yàn)比特，然后對后續(xù)的9個(gè)MPEG-II包進(jìn)行CRC校驗(yàn)，每個(gè)包也添加8位校驗(yàn)比特，最后對添加校驗(yàn)位后的第2個(gè)TPC塊進(jìn)行CRC校驗(yàn)，添加32位校驗(yàn)比特。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的添加循環(huán)校驗(yàn)位的方法，其特征在于所述TPC編碼采用二維TPC(128，120；128，120)編碼，一個(gè)120行120列的TPC編碼輸入矩陣經(jīng)擴(kuò)展?jié)h明編碼，形成一個(gè)128行128列的TPC編碼輸出矩陣。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的添加循環(huán)校驗(yàn)位的方法，其特征在于8位校驗(yàn)比特的生成多項(xiàng)式為G(x)＝x8+x5+x4+1。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的添加循環(huán)校驗(yàn)位的方法，其特征在于32位校驗(yàn)比特的生成多項(xiàng)式為G(x)＝x32+x26+x23+x22+x16+x12+x11+x10+x8+x7+x5+x4+x2+x+1。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的添加循環(huán)校驗(yàn)位的方法，其特征在于；32位校驗(yàn)比特的生成多項(xiàng)式為G(x)＝x32+x26+x23+x22+x16+x12+x11+x10+x8+x7+x5+x4+x2+x+1。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種在Turbo乘積碼編碼之前添加循環(huán)校驗(yàn)位的方法。該方法以每2個(gè)TPC編碼之前的TPC數(shù)據(jù)塊為1個(gè)校驗(yàn)單元進(jìn)行8位CRC校驗(yàn)和32位CRC校驗(yàn)。每個(gè)校驗(yàn)單元包含19個(gè)MPEG－II TS流中的TS包，CRC校驗(yàn)分別針對第1個(gè)TPC塊的前9個(gè)半TS包和第2個(gè)TPC塊的后9個(gè)半TS包進(jìn)行。在接收端，可以根據(jù)校驗(yàn)位獲知數(shù)據(jù)是否出錯(cuò)，以決定是否還需要TPC解碼糾錯(cuò)，從而大幅度提高解碼質(zhì)量、節(jié)省解碼時(shí)間，而且還可以為MPEG II解碼提供更可靠的誤碼掩蓋的信息。
文檔編號H03M13/00GK1638286SQ20041000617
公開日2005年7月13日 申請日期2004年3月5日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月5日
發(fā)明者歸琳, 管云峰, 熊箭, 梁偉強(qiáng), 孫軍 申請人:上海交通大學(xué)