專利名稱：數(shù)據(jù)塊前向糾錯算法的確定方法與裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)塊編碼技術(shù)，尤其涉及一種數(shù)據(jù)塊前向糾錯(FEC，F(xiàn)0rward Error Correction)算法的確定方法與裝置。
背景技術(shù)：
為了解決數(shù)據(jù)在信道的傳輸中存在的誤碼和丟包問題，通信傳輸系統(tǒng)通常采用重 傳機制和FEC來解決該問題。但在時延要求嚴格、重傳受限的通信環(huán)境中，特別是單向通信 環(huán)境中，如廣播通信，由于沒有響應消息，重傳的方式將不能實施。FEC應用中常用糾錯碼 運算有海明碼(Hamming Code)、里德-所羅門碼(RS，Reed-Solomon Code)、低密度奇偶校 驗碼(LDPC，Low Density Parity Check Code)等，其實現(xiàn)原理簡單描述如下發(fā)送端獲取 用戶要發(fā)送的數(shù)據(jù)塊K個字節(jié)，并由該數(shù)據(jù)塊生成R個字節(jié)的FEC校驗碼，然后將數(shù)據(jù)塊和 FEC校驗碼組成的一個N字節(jié)的FEC碼字(N = K+R)，通過傳輸信道發(fā)送該FEC碼字；接收 端通過傳輸信道獲取FEC碼字，然后通過FEC校驗碼來驗證及糾正所傳輸?shù)挠脩魯?shù)據(jù)，以保 證用戶數(shù)據(jù)正確性。在FEC應用中通常采用固定長度的碼字，如果數(shù)據(jù)不足K個字節(jié)時，則 采用填充“0”字符補齊的方法來補足K字節(jié)，生成R個字節(jié)FEC校驗碼，由于填充字符是無 益的數(shù)據(jù)，這將導致FEC校驗碼的浪費，對接收終端而言，對填充碼字的處理也是一些無用 運算，造成接收終端側(cè)處理資源的浪費。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種數(shù)據(jù)塊前向糾錯算法的確定方法與裝 置，能通過FEC編碼算法的選擇節(jié)約承載資源。為達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的一種數(shù)據(jù)塊前向糾錯算法的確定方法，包括對數(shù)據(jù)塊進行前向糾錯FEC運算時，根據(jù)所述數(shù)據(jù)塊的大小為所述數(shù)據(jù)塊選擇 FEC算法，并根據(jù)所述數(shù)據(jù)塊的大小確定所選擇FEC算法中的運算參數(shù)。優(yōu)選地，所述FEC算法包括海明碼冗余糾錯算法、里德_所羅門RS碼冗余糾錯算 法、低密度奇偶校驗碼LDPC冗余糾錯算法。優(yōu)選地，所述運算參數(shù)為待編碼數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)和所生成FEC校驗碼的字節(jié)數(shù)。優(yōu)選地，為所述數(shù)據(jù)塊選擇相應的FEC算法，包括為所述數(shù)據(jù)塊選擇生成FEC校驗碼的字節(jié)數(shù)最小的FEC算法。優(yōu)選地，確定所選擇FEC算法中的運算參數(shù)，包括將生成FEC校驗碼的字節(jié)數(shù)最小的運算參數(shù)確定為運算所述數(shù)據(jù)塊FEC算法中的 運算參數(shù)。優(yōu)選地，所述方法還包括為所述數(shù)據(jù)塊選擇的FEC算法及其運算參數(shù)隨編碼后的所述數(shù)據(jù)塊一起被傳送。一種數(shù)據(jù)塊前向糾錯算法的確定裝置，包括
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選擇單元，用于在對數(shù)據(jù)塊進行前向糾錯FEC運算時，根據(jù)所述數(shù)據(jù)塊的大小為 所述數(shù)據(jù)塊選擇FEC算法；以及確定單元，用于根據(jù)所述數(shù)據(jù)塊的大小確定所述選擇單元所選擇FEC算法中的運
算參數(shù)。優(yōu)選地，所述FEC算法包括海明碼冗余糾錯算法、RS碼冗余糾錯算法、LDPC冗余 糾錯算法；所述運算參數(shù)為待編碼數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)和所生成FEC校驗碼的字節(jié)數(shù)。優(yōu)選地，所述裝置還包括編碼單元，用于對所述數(shù)據(jù)塊按所述選擇單元所選擇的FEC算法及所述確定單元 所確定的運算參數(shù)對所述數(shù)據(jù)塊進行編碼；以及 傳輸單元，用于傳送編碼后的數(shù)據(jù)塊以及所述數(shù)據(jù)塊所采用的FEC算法及運算參 數(shù)。優(yōu)選地，所述選擇單元為所述數(shù)據(jù)塊選擇生成FEC校驗碼的字節(jié)數(shù)最小的FEC算 法；所述確定單元將生成FEC校驗碼的字節(jié)數(shù)最小的運算參數(shù)確定為所述選擇單元所選擇 FEC算法中的運算參數(shù)。本發(fā)明中，在對待傳輸?shù)臄?shù)據(jù)塊進行FEC編碼時，根據(jù)數(shù)據(jù)塊的大小選擇FEC編碼 的運算方式，并根據(jù)數(shù)據(jù)塊的大小為所選擇的FEC運算確定運算參數(shù)，按所選擇的FEC運 算及所確定的運算參數(shù)對數(shù)據(jù)塊進行FEC編碼，在傳送所編碼數(shù)據(jù)塊時一并傳送所采用的 FEC運算及運算參數(shù)。本發(fā)明提高了信道的利用率，更充分地利用了系統(tǒng)資源，終端利用 FEC運算及運算參數(shù)能更快地對誤碼數(shù)據(jù)進行恢復。


圖1為本發(fā)明數(shù)據(jù)塊前向糾錯算法的確定方法的流程圖；圖2為本發(fā)明數(shù)據(jù)塊前向糾錯算法的確定裝置的組成結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式本發(fā)明的基本思想是在對待傳輸?shù)臄?shù)據(jù)塊進行FEC編碼時，根據(jù)數(shù)據(jù)塊的大小 選擇FEC編碼的運算方式，并根據(jù)數(shù)據(jù)塊的大小為所選擇的FEC運算確定運算參數(shù)，按所選 擇的FEC運算及所確定的運算參數(shù)對數(shù)據(jù)塊進行FEC編碼，在傳送所編碼數(shù)據(jù)塊時一并傳 送所采用的FEC運算及運算參數(shù)。本發(fā)明提高了信道的利用率，更充分地利用了系統(tǒng)資源， 終端利用FEC運算及運算參數(shù)能更快地對誤碼數(shù)據(jù)進行恢復。為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白，以下舉實施例并參照附圖，對 本發(fā)明進一步詳細說明。本發(fā)明以中國移動多媒體廣播系統(tǒng)(CMMB，China Mobile Multimedia Broadcasting)中的數(shù)據(jù)塊編碼為例，進一步闡明本發(fā)明的技術(shù)方案。圖1為本發(fā)明數(shù)據(jù)塊前向糾錯算法的確定方法的流程圖，如圖1所示，本發(fā)明數(shù)據(jù) 塊前向糾錯算法的確定方法包括以下步驟步驟101 輸入待進行FEC編碼運算的源數(shù)據(jù)。在CMMB應用中，同一視頻業(yè)務的音頻基本流、視頻基本流和數(shù)據(jù)流封裝在同一復 用子幀中，復用子幀作為復用幀的凈荷被封裝在復用幀中，然后放到廣播信道上傳送。假設
4步驟101中的源數(shù)據(jù)為視頻流數(shù)據(jù)。步驟102 根據(jù)一定條件，將源數(shù)據(jù)劃分為若干數(shù)據(jù)塊。仍以前述的視頻流數(shù)據(jù)為例，將復用幀劃分為復用幀頭、復用子幀頭、視頻段頭、 描述信息、音頻段等數(shù)據(jù)塊，并為其分配冗余保護的優(yōu)先級。一定條件是指的按數(shù)據(jù)類型、 重要性進行數(shù)據(jù)塊的劃分。例如，視頻流、音頻流及描述數(shù)據(jù)需劃分為不同的數(shù)據(jù)塊，承載 這些數(shù)據(jù)的復用子幀也不同。而一些控制信息、指示信息等較重要的數(shù)據(jù)劃分為不同的數(shù) 據(jù)塊，以復用幀頭或?qū)ｉT的控制信息復用幀來承載。步驟103 選擇需要保護的數(shù)據(jù)塊，根據(jù)數(shù)據(jù)塊大小，選擇生成碼字最少的FEC算法。對于上述數(shù)據(jù)塊，根據(jù)數(shù)據(jù)塊優(yōu)先級，決定數(shù)據(jù)塊的保護強度；對于給定的保護強 度，有若干FEC算法可選，根據(jù)保護強度和數(shù)據(jù)塊大小，選擇滿足保護強度要求的、生成碼 字最有效率的FEC算法。所述FEC算法包括海明碼冗余糾錯算法、RS碼冗余糾錯算法、 LDPC冗余糾錯算法；所述運算參數(shù)為待編碼數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)和所生成FEC校驗碼的字節(jié)數(shù)。設某段需要施加FEC保護的數(shù)據(jù)長度為L，需要施加的保護強度為X，有滿足該保 護強度的算法a、b、c可選。由于數(shù)據(jù)長度L比較小，運用這些算法來做計算時需要填充字 符“0”，這些算法中算法a所需填充字符“0”最少，生成的FEC保護碼字最少，則選擇算法a 作為數(shù)據(jù)塊的FEC算法。為數(shù)據(jù)塊選擇FEC算法后，將填充字符“0”最少的運算參數(shù)作為選擇FEC算法的 運算參數(shù)。FEC算法，也可以是一種具體FEC算法的參數(shù)變換，可參見以下RS碼示例。設糾錯率達到25%以上的FEC算法有RS (240，112)，RS (160，80)，CMMB復用幀頭、 復用子幀頭和視頻段頭都需要使用該保護強度的FEC算法。如果CMMB復用幀頭、復用子幀 頭和視頻段頭的長度在80 112字節(jié)之間，選用RS(240，112)生成碼字最有效率。如果 CMMB復用幀頭、復用子幀頭和視頻段頭的長度在60 80字節(jié)之間，選用RS(160，80)生成 碼字最有效率。上述算法中的數(shù)字，為對應FEC算法的參數(shù)。步驟104 對選定數(shù)據(jù)塊，應用選定FEC算法，生成FEC校驗碼。對于上述各數(shù)據(jù) 塊，根據(jù)所選擇的FEC算法，生成FEC校驗碼。步驟105 判斷是否完成所有數(shù)據(jù)塊的FEC編碼，如果是則執(zhí)行步驟106，否則返回 步驟103。步驟106 將源數(shù)據(jù)塊、FEC保護數(shù)據(jù)，以及對各數(shù)據(jù)塊實施FEC保護所用的算法及 參數(shù)，通過傳輸信道傳送。將復用幀的源數(shù)據(jù)、FEC保護數(shù)據(jù)，以及對各數(shù)據(jù)塊實施FEC保護所用的算法及參 數(shù)，通過廣播信道傳送出去。CMMB系統(tǒng)的接收終端從CMMB廣播信道上獲取復用幀源數(shù)據(jù)、FEC保護數(shù)據(jù)和對各 數(shù)據(jù)塊實施FEC保護所用的算法參數(shù)后，根據(jù)FEC校驗碼和FEC算法參數(shù)，對復用幀中復用 幀頭、復用子幀頭、視頻段頭、描述信息、音頻段等數(shù)據(jù)塊進行查錯和糾錯。本發(fā)明在對數(shù)據(jù)同等保護條件下，降低了 FEC校驗碼，節(jié)約了帶寬，同時降低接收 端運算復雜度，提高了數(shù)據(jù)查錯及糾錯效率。
圖2為本發(fā)明數(shù)據(jù)塊前向糾錯算法的確定裝置的組成結(jié)構(gòu)示意圖，如圖2所示，本 發(fā)明數(shù)據(jù)塊前向糾錯算法的確定裝置包括選擇單元20和確定單元21，其中，選擇單元20用 于在對數(shù)據(jù)塊進行前向糾錯FEC運算時，根據(jù)所述數(shù)據(jù)塊的大小為所述數(shù)據(jù)塊選擇FEC算 法；確定單元21用于根據(jù)所述數(shù)據(jù)塊的大小確定所述選擇單元所選擇FEC算法中的運算參 數(shù)。所述FEC算法包括海明碼冗余糾錯算法、RS碼冗余糾錯算法、LDPC冗余糾錯算法；所 述運算參數(shù)為待編碼數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)和所生成FEC校驗碼的字節(jié)數(shù)。選擇單元20為所述數(shù) 據(jù)塊選擇生成FEC校驗碼的字節(jié)數(shù)最小的FEC算法；確定單元21將生成FEC校驗碼的字節(jié) 數(shù)最小的運算參數(shù)確定為所述選擇單元所選擇FEC算法中的運算參數(shù)。如圖2所示，本發(fā)明數(shù)據(jù)塊前向糾錯算法的確定裝置還包括編碼單元22和傳輸單 元23，其中，編碼單元22用于對所述數(shù)據(jù)塊按選擇單元20所選擇的FEC算法及確定單元 21所確定的運算參數(shù)對所述數(shù)據(jù)塊進行編碼；傳輸單元23用于傳送編碼后的數(shù)據(jù)塊以及 所述數(shù)據(jù)塊所采用的FEC算法及運算參數(shù)。本領(lǐng)域技術(shù)人員應當理解，圖2所示的編碼單元22和傳輸單元23并非實現(xiàn)本發(fā) 明數(shù)據(jù)塊前向糾錯算法的確定裝置的必要部件，僅是為優(yōu)化本發(fā)明數(shù)據(jù)塊前向糾錯算法的 確定裝置而設置的。圖2所示的數(shù)據(jù)塊前向糾錯算法的確定裝置適用于CMMB系統(tǒng)側(cè)。本領(lǐng)域技術(shù)人員應當理解，圖2所示的數(shù)據(jù)塊前向糾錯算法的確定裝置中的各處 理單元的實現(xiàn)功能可參照前述方法中的相關(guān)描述而理解。圖2所示裝置中各單元的功能可 通過運行于處理器上的程序而實現(xiàn)，也可通過具體的邏輯電路而實現(xiàn)。以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
一種數(shù)據(jù)塊前向糾錯算法的確定方法，其特征在于，包括對數(shù)據(jù)塊進行前向糾錯FEC運算時，根據(jù)所述數(shù)據(jù)塊的大小為所述數(shù)據(jù)塊選擇FEC算法，并根據(jù)所述數(shù)據(jù)塊的大小確定所選擇FEC算法中的運算參數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述FEC算法包括海明碼冗余糾錯算 法、里德_所羅門RS碼冗余糾錯算法、低密度奇偶校驗碼LDPC冗余糾錯算法。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述運算參數(shù)為待編碼數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)和 所生成FEC校驗碼的字節(jié)數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，為所述數(shù)據(jù)塊選擇相應的FEC算法，包括為所述數(shù)據(jù)塊選擇生成FEC校驗碼的字節(jié)數(shù)最小的FEC算法。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的方法，其特征在于，確定所選擇FEC算法中的運 算參數(shù)，包括將生成FEC校驗碼的字節(jié)數(shù)最小的運算參數(shù)確定為運算所述數(shù)據(jù)塊FEC算法中的運算 參數(shù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法還包括為所述數(shù)據(jù)塊選擇的FEC算法及其運算參數(shù)隨編碼后的所述數(shù)據(jù)塊一起被傳送。
7.一種數(shù)據(jù)塊前向糾錯算法的確定裝置，其特征在于，包括選擇單元，用于在對數(shù)據(jù)塊進行前向糾錯FEC運算時，根據(jù)所述數(shù)據(jù)塊的大小為所述 數(shù)據(jù)塊選擇FEC算法；以及確定單元，用于根據(jù)所述數(shù)據(jù)塊的大小確定所述選擇單元所選擇FEC算法中的運算參數(shù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述FEC算法包括海明碼冗余糾錯算 法、RS碼冗余糾錯算法、LDPC冗余糾錯算法；所述運算參數(shù)為待編碼數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)和所生 成FEC校驗碼的字節(jié)數(shù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括編碼單元，用于對所述數(shù)據(jù)塊按所述選擇單元所選擇的FEC算法及所述確定單元所確 定的運算參數(shù)對所述數(shù)據(jù)塊進行編碼；以及傳輸單元，用于傳送編碼后的數(shù)據(jù)塊以及所述數(shù)據(jù)塊所采用的FEC算法及運算參數(shù)。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述選擇單元為所述數(shù)據(jù)塊選擇生成 FEC校驗碼的字節(jié)數(shù)最小的FEC算法；所述確定單元將生成FEC校驗碼的字節(jié)數(shù)最小的運 算參數(shù)確定為所述選擇單元所選擇FEC算法中的運算參數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種數(shù)據(jù)塊前向糾錯算法的確定方法，包括對數(shù)據(jù)塊進行前向糾錯FEC運算時，根據(jù)所述數(shù)據(jù)塊的大小為所述數(shù)據(jù)塊選擇FEC算法，并根據(jù)所述數(shù)據(jù)塊的大小確定所選擇FEC算法中的運算參數(shù)。本發(fā)明同時公開了一種數(shù)據(jù)塊前向糾錯算法的確定裝置，包括選擇單元，用于在對數(shù)據(jù)塊進行前向糾錯FEC運算時，根據(jù)所述數(shù)據(jù)塊的大小為所述數(shù)據(jù)塊選擇FEC算法；確定單元，用于根據(jù)所述數(shù)據(jù)塊的大小確定所述選擇單元所選擇FEC算法中的運算參數(shù)。本發(fā)明提高了信道的利用率，更充分地利用了系統(tǒng)資源。
文檔編號H04L1/00GK101931492SQ20091008792
公開日2010年12月29日 申請日期2009年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月25日
發(fā)明者劉志強 申請人:中興通訊股份有限公司