專利名稱：用于對(duì)信號(hào)譯碼的裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開總體上涉及數(shù)字信號(hào)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的操作，更具體地，涉及旨在供移動(dòng)、行 人和個(gè)人設(shè)備使用的廣播電視的數(shù)據(jù)的譯碼。
背景技術(shù)：
這部分旨在向讀者介紹可能與下面描述的本發(fā)明各個(gè)方面有關(guān)的現(xiàn)有技術(shù)各個(gè) 方面。相信此討論有助于向讀者提供背景信息以利于更好理解本發(fā)明各個(gè)方面。據(jù)此，應(yīng) 當(dāng)理解，這些說明應(yīng)依此進(jìn)行閱讀，而不是作為對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的承認(rèn)。全世界的電視廣播系統(tǒng)已經(jīng)從模擬音頻和視頻信號(hào)的供應(yīng)變?yōu)楝F(xiàn)代數(shù)字通信系 統(tǒng)。例如，在美國(guó)，高級(jí)電視標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)(ATSC)已開發(fā)了稱作“ATSC標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn) A/53”的標(biāo)準(zhǔn)(A53標(biāo)準(zhǔn))。A53標(biāo)準(zhǔn)定義了應(yīng)當(dāng)如何對(duì)用于數(shù)字電視廣播的數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼 和譯碼。另外，美國(guó)聯(lián)邦通信委員會(huì)(FCC)已經(jīng)為電視廣播分配了部分的電磁頻譜。FCC將 所分配部分內(nèi)的相鄰的6MHz信道指定給廣播商以用于地面(即，不是線纜或衛(wèi)星)數(shù)字電 視廣播的傳輸?；贏53標(biāo)準(zhǔn)的編碼和調(diào)制格式，每個(gè)6MHz信道具有近似19Mb/秒的信道 容量。此外，F(xiàn)CC已要求地面數(shù)字電視數(shù)據(jù)經(jīng)由6 MHz信道的傳輸必須遵循A53標(biāo)準(zhǔn)。數(shù)字廣播信號(hào)傳輸標(biāo)準(zhǔn)(如，A53標(biāo)準(zhǔn))定義了源數(shù)據(jù)(例如，數(shù)字音頻和視頻數(shù) 據(jù))應(yīng)當(dāng)如何被處理并調(diào)制為經(jīng)由信道傳送的信號(hào)。該處理將冗余信息添加至源數(shù)據(jù)，以 使得即使信道將噪聲和多徑干擾添加至所傳送的信號(hào)，從信道接收信號(hào)的接收器也可以恢 復(fù)源數(shù)據(jù)。添加至源數(shù)據(jù)的冗余信息降低了傳送源數(shù)據(jù)的有效數(shù)據(jù)速率，但增大了從傳送 的數(shù)據(jù)成功恢復(fù)源數(shù)據(jù)的可能性。A53標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展過程關(guān)注于高清電視(HDTV)和固定接收。系統(tǒng)被設(shè)計(jì)用于將已開始 進(jìn)入市場(chǎng)的大的高分辨率電視屏幕的視頻比特率最大化。對(duì)于移動(dòng)接收器，ATSC A/53標(biāo) 準(zhǔn)或者傳統(tǒng)編碼和傳輸標(biāo)準(zhǔn)之下的傳輸廣播呈現(xiàn)出困難。在認(rèn)識(shí)到此事實(shí)的情況下，在2007年，ATSC宣布發(fā)起用以開發(fā)如下標(biāo)準(zhǔn)的處理 該標(biāo)準(zhǔn)將使得廣播商能夠?qū)㈦娨晝?nèi)容和數(shù)據(jù)經(jīng)由其數(shù)字廣播信號(hào)而供應(yīng)至移動(dòng)和手持設(shè) 備。對(duì)傳統(tǒng)傳輸標(biāo)準(zhǔn)的改變包括用于引入進(jìn)一步的數(shù)據(jù)冗余的額外編碼方案。該額外編碼 已被適配為在仍然保持與傳統(tǒng)A53標(biāo)準(zhǔn)向下兼容的同時(shí)，與移動(dòng)、手持和行人設(shè)備中的高 級(jí)接收器一起更好地運(yùn)行。所提出的改變還允許現(xiàn)有ATSC服務(wù)在相同無線電頻率(RF)信 道中進(jìn)行工作，而對(duì)現(xiàn)有接收裝置沒有不利影響。然而，引入至當(dāng)前A53標(biāo)準(zhǔn)廣播信號(hào)的任何新編碼方案還將額外的復(fù)雜度引入 了 ATSC M/H接收器的譯碼處理。例如，除了對(duì)于傳統(tǒng)操作已經(jīng)存在的網(wǎng)格(trellis)譯碼和Reed Solomon譯碼之外，級(jí)聯(lián)塊編碼的添加可能基于與經(jīng)常用于塊譯碼的迭代后驗(yàn) (iterative a-posteriori)型譯碼器相關(guān)聯(lián)的已知串行化輸入比特處理，而顯著地增大接 收器中的處理時(shí)間。譯碼性能經(jīng)常與實(shí)現(xiàn)最優(yōu)或期望的譯碼輸出所需要的迭代數(shù)量直接相 關(guān)。譯碼器中的迭代數(shù)量或效率將受到譯碼器架構(gòu)以及譯碼器架構(gòu)可處理輸入消息信號(hào)的 速度的組合的限制。進(jìn)一步，用于減小譯碼器處理時(shí)間的大的查找表的使用形成了關(guān)于譯 碼器架構(gòu)的物理尺寸的低效率。因此，期望通過開發(fā)改進(jìn)的譯碼架構(gòu)來改善譯碼處理以及 譯碼器效率。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本實(shí)施例的一方面，描述了一種用于對(duì)比特流進(jìn)行譯碼的方法，其包括接收 解調(diào)的比特流，其中所述解調(diào)的比特流通過使用字節(jié)碼編碼處理而被編碼；將一部分解調(diào) 的比特流排列為比特的子集；將比特的子集重新排序；以及基于重新排序的比特的子集的 特性和所述字節(jié)碼編碼處理，對(duì)比特的子集進(jìn)行譯碼。根據(jù)本實(shí)施例的另一方面，描述了一種用于對(duì)比特流進(jìn)行譯碼的方法，其包括接 收解調(diào)的比特流；將一部分解調(diào)的比特流排列為比特的子集；標(biāo)識(shí)比特的子集中的碼元； 以及基于碼元的先前譯碼狀態(tài)和比特的子集中的至少兩個(gè)比特之間的關(guān)系來對(duì)碼元的當(dāng) 前狀態(tài)進(jìn)行譯碼。根據(jù)本實(shí)施例的另一方面，描述了一種裝置，其包括用于接收解調(diào)的比特流的部 件，其中所述解調(diào)的比特流通過使用字節(jié)碼編碼處理而被編碼；用于將一部分解調(diào)的比特 流編組為比特的子集的部件；用于將比特的子集重新排序的部件；以及用于基于重新排序 的比特的子集的特性和所述字節(jié)碼編碼處理，對(duì)比特的子集進(jìn)行譯碼的部件。根據(jù)本實(shí)施例的另一方面，描述了一種裝置，其包括用于接收解調(diào)的比特流的部 件；用于將一部分解調(diào)的比特流排列為比特的子集的部件；用于標(biāo)識(shí)比特的子集中的碼元 的部件；以及用于基于碼元的先前譯碼狀態(tài)和比特的子集中的至少兩個(gè)比特之間的關(guān)系來 對(duì)碼元的當(dāng)前狀態(tài)進(jìn)行譯碼的部件。



圖12A和圖12B是用于本公開的譯碼器的后驗(yàn)計(jì)算塊的實(shí)施例的框圖；圖13是本公開的字節(jié)碼譯碼器的實(shí)施例的框圖；圖14是本公開的字節(jié)碼譯碼器的另一個(gè)實(shí)施例的框圖；圖15是圖示本公開的譯碼器的tanner圖的實(shí)施例的圖；圖16是本公開的字節(jié)碼譯碼器的進(jìn)一步的實(shí)施例的框圖；圖17是本公開的譯碼處理的實(shí)施例的流程圖；圖18是本公開的譯碼處理的另一個(gè)實(shí)施例的流程圖；根據(jù)通過示例給出的下列描述，本公開的特征和優(yōu)點(diǎn)可變得更加明顯。
具體實(shí)施例方式下面將描述本公開的一個(gè)或多個(gè)具體實(shí)施例。為了試圖提供對(duì)于這些實(shí)施例的簡(jiǎn) 潔描述，未將實(shí)際實(shí)施方案的所有特征描述在說明書中。應(yīng)當(dāng)理解，在任何這種實(shí)際的實(shí)施 方式的開發(fā)中，如在任何工程或設(shè)計(jì)項(xiàng)目中那樣，必須進(jìn)行大量的特定于實(shí)施方案的決定， 以實(shí)現(xiàn)開發(fā)者的具體目標(biāo)(如，對(duì)與系統(tǒng)相關(guān)的及與商業(yè)相關(guān)約束的兼容性)，所述具體目 標(biāo)可能在實(shí)施方案之間變化。此外，應(yīng)當(dāng)理解，對(duì)于受益于本公開的本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來 說，這種開發(fā)努力仍然將是設(shè)計(jì)、制造和生產(chǎn)的常規(guī)任務(wù)。下面描述與電視廣播信號(hào)(更具體地，針對(duì)在美國(guó)的使用所定義的廣播信號(hào))有 關(guān)的系統(tǒng)。所述的各實(shí)施例可以用于移動(dòng)、手持或行人接收設(shè)備。所用設(shè)備的示例包括而 不限于蜂窩電話、智能電話、個(gè)人數(shù)字助理、筆記本電腦和便攜式電視。用來發(fā)送和接收其 它類型信號(hào)的其它系統(tǒng)可包括類似的結(jié)構(gòu)和處理。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，在此描述的電 路和處理的實(shí)施例僅僅一組可能的實(shí)施例。注意到以下這點(diǎn)是重要的一般而言，可以以經(jīng) 由空氣以外的方式(其包括經(jīng)由衛(wèi)星鏈路、同軸線纜或電話線路的傳輸)來發(fā)送遵循廣播 和無線標(biāo)準(zhǔn)(如，A53標(biāo)準(zhǔn))的信號(hào)。這樣，在替代實(shí)施例中，可以重新安排或省略系統(tǒng)的 組件，或者可以添加額外的組件。例如，在最小修改的情況下，可以將所述系統(tǒng)配置用于包 含世界其它地方所使用的服務(wù)的其它陸地衛(wèi)星服務(wù)、衛(wèi)星視頻和音頻服務(wù)，或者電話數(shù)據(jù) 服務(wù)。下面描述的實(shí)施例主要涉及信號(hào)的發(fā)送和接收。包括而不限于某些控制信號(hào)和電 源連接的實(shí)施例的某些方面未加以描述或示出在附圖中，但是其可由本領(lǐng)域技術(shù)人員容易 地確定。應(yīng)當(dāng)注意，可以使用硬件、軟件或者二者的任何組合(包括微處理器和程序碼或者 定制的集成電路的使用)來實(shí)施所述實(shí)施例。還應(yīng)當(dāng)注意，許多實(shí)施例涉及迭代操作以及 實(shí)施例的各種元素之間的連接。通過代替(或除了)在此所述的迭代操作實(shí)施例而使用采 用了串聯(lián)連接的重復(fù)的相同元素的流水線架構(gòu)，替代實(shí)施例是可能的?，F(xiàn)在轉(zhuǎn)至圖1，示出了編碼器100的實(shí)施例的框圖。編碼器100尤其適用于結(jié)合 A53傳輸標(biāo)準(zhǔn)來對(duì)健壯或魯棒的數(shù)據(jù)流進(jìn)行編碼和發(fā)送。編碼器100包括MPEG傳輸流源 102。MPEG傳輸流源102與包含若干額外塊的ATSCM/H塊110相連接。ATSC M/H塊110內(nèi) 所包含的塊對(duì)輸入的數(shù)據(jù)流進(jìn)行處理，并產(chǎn)生適于移動(dòng)、行人和手持設(shè)備接收和使用的健 壯的數(shù)據(jù)流。下面將進(jìn)一步描述這些塊。ATSC M/H塊110連接至多路復(fù)用器130。多路復(fù) 用器130還接收用于僅有傳統(tǒng)ATSC A53的編碼的傳輸數(shù)據(jù)內(nèi)容。多路復(fù)用器130連接至 在其之內(nèi)也包含若干額外塊的ATSC A53傳統(tǒng)塊150。ATSC A53傳統(tǒng)塊150內(nèi)的塊可以表示用于編碼和發(fā)送處于A53信號(hào)格式的現(xiàn)有廣播信號(hào)的塊。這些塊也將在下面進(jìn)一步加以 描述。控制器170連接至多路復(fù)用器130和MPEG傳輸流源102。控制器170也可連接至編 碼器100中的其它塊。在ATSC M/H塊110內(nèi)，分組交織器(packet interleaver) 112接收以分組方式排 列的數(shù)據(jù)的流。每個(gè)分組含有187字節(jié)，并且包括用于分組標(biāo)識(shí)的3字節(jié)首標(biāo)。分組交織 器112的輸出被提供至伽羅瓦域GF(256)SCBC(Serial Concatenated Block Coder，串行級(jí) 聯(lián)塊編碼器)114。GF(256)SCBC 114的輸出連接至分組解交織器116。分組解交織器116 的輸出連接至傳輸流首標(biāo)修改器118。傳輸流首標(biāo)修改器118的輸出連接至先驗(yàn)傳輸分組 插入器120。先驗(yàn)傳輸分組插入器120的輸出連接至多路復(fù)用器130。分組交織器112基于來自各行分組的各列字節(jié)，將通常作為以行的方式排列的分 組而接收到的數(shù)據(jù)重新排列為碼字(codeword)。分組交織器112以逐行順序從固定數(shù)量的 連續(xù)分組中取出字節(jié)，并且將字節(jié)逐列輸出。在一個(gè)實(shí)施例中，分組交織器112讀入12行 的187字節(jié)分組，并且輸出187列的12字節(jié)碼字。作為分組交織的結(jié)果，將所有的第一字 節(jié)都編組在一起；將所有的第二字節(jié)都編組在一起；諸如此類。讀入分組交織器112的分組 數(shù)量構(gòu)成源幀，并且等于在GF (256) SCBC 114中處理所需要的源碼字或碼元(symbol)的數(shù) 量。注意到以下這點(diǎn)是重要的分組交織器112的維度可以基于所包括的存儲(chǔ)器的類型和 大小而改變。GF (256) SCBC 114是字節(jié)碼編碼器的實(shí)施例。特別地，通過在伽羅瓦域(256)空間 上使用短線性塊碼來實(shí)施GF(256) SCBC 114?？梢允褂萌舾蓚€(gè)可能的構(gòu)件(constituent) 塊碼。例如，比率1/2字節(jié)碼編碼器可以使用下列的生成矩陣G = (1 2) (1)比率2/3字節(jié)碼編碼器可以使用下列的生成矩陣
(\ 0 2) …G =(2)
Ioi 2J使用單位矩陣和b個(gè)元素的列(示出為以上等式1和2中最后一列中的值)，形成 生成矩陣。也可以使用其它的碼率。注意到以下這點(diǎn)是重要的已經(jīng)基于塊碼(block code)編碼與整個(gè)糾錯(cuò)系統(tǒng)和 調(diào)制處理的關(guān)系，而優(yōu)化了用于每個(gè)構(gòu)件碼的生成矩陣中的系數(shù)?？梢允褂闷渌南禂?shù)。優(yōu) 化已特別加以考慮了網(wǎng)格編碼和ATSC 8-VSB調(diào)制中的比特到碼元映射，這是由于這些方 面是在接收和解調(diào)處理中遇到的第一個(gè)方面。GF (256) SCBC 114可以是簡(jiǎn)單的或級(jí)聯(lián)的塊碼編碼器。級(jí)聯(lián)的塊碼編碼器可包括 諸如交織和刪余(puncture)之類的其它功能。下面將更加詳細(xì)地描述級(jí)聯(lián)的塊碼編碼器 的實(shí)施例。GF (256) SCBC 114也可能能夠?qū)Χ鄠€(gè)編碼率進(jìn)行編碼，并且可能進(jìn)一步能夠通過 比率模式控制器(未示出)來切換比率模式。在優(yōu)選實(shí)施例中，GF(256) SCBC 114可以適 配為通過使用比率1/2構(gòu)件碼、比率12/26級(jí)聯(lián)碼或者比率24/208級(jí)聯(lián)碼中的一個(gè)，來對(duì) 輸入的數(shù)據(jù)流進(jìn)行編碼。GF(256) SCBC 114沿著從交織器112輸出的列，對(duì)字節(jié)進(jìn)行編碼。換言之，GF(256) SCBC 114遵循通過分組交織器112中的處理所形成的交織器矩陣的第二維度進(jìn)行編碼。分組解交織器116接收GF (256) SCBC 114所產(chǎn)生的碼字的編碼流，并且輸出重構(gòu)
7的各行187字節(jié)分組。分組解交織器116以逐列的順序輸入編碼的碼字，其中每列包括原 始消息或系統(tǒng)字節(jié)以及通過GF(256)SCBC 114中的處理所添加的冗余或非系統(tǒng)字節(jié)二者， 并且分組解交織器116以逐行的排列輸出字節(jié)。該處理基本上是針對(duì)分組交織器112所描 述的處理的反轉(zhuǎn)。分組解交織器112輸入相同列數(shù)的碼字，其中每個(gè)碼字現(xiàn)在包括非系統(tǒng) 字節(jié)的編碼集合。輸出處的列數(shù)對(duì)應(yīng)于編碼的碼字長(zhǎng)度。例如，在12/26碼率中，輸出26 行的分組。MPEG傳輸流首標(biāo)修改器118接收含有系統(tǒng)和非系統(tǒng)分組的編組的解交織的187字 節(jié)分組，并且對(duì)每個(gè)分組中包括的3字節(jié)標(biāo)識(shí)符首標(biāo)進(jìn)行修改。這3字節(jié)包括節(jié)目標(biāo)識(shí)符 (PID)、以及用以傳遞關(guān)于分組的信息的若干其它比特或比特的編組。注意到以下這點(diǎn)是重 要的為了保持能夠接收傳統(tǒng)或A53廣播信號(hào)但不能正確譯碼和/或識(shí)別ATSC M/H編碼分 組的接收器(如，傳統(tǒng)接收器)的最高效工作，可以修改部分ATSC M/H分組的首標(biāo)中的某 些比特。先驗(yàn)跟蹤分組插入器120可以將預(yù)定的跟蹤分組置入健壯數(shù)據(jù)流。預(yù)定分組表示 對(duì)于能夠接收健壯數(shù)據(jù)流的接收器(如，移動(dòng)、行人或手持設(shè)備中使用的接收器)完全或大 部分已知的信息的分組。在接收器中使用預(yù)定分組以助于在對(duì)信號(hào)編碼和傳輸?shù)膫鹘y(tǒng)或現(xiàn) 有A53編碼部分期間所創(chuàng)建的網(wǎng)格狀態(tài)進(jìn)行譯碼。預(yù)定分組也可有助于接收器的均衡器部 分中的收斂。注意到以下這點(diǎn)是重要的預(yù)定分組并非旨在改善傳統(tǒng)接收器中的接收，但仍 然可導(dǎo)致可能的改善?？梢酝ㄟ^使用已知的訓(xùn)練序列處理(包括對(duì)于接收器已知的偽隨機(jī) 數(shù)發(fā)生器序列)，以多種方式生成預(yù)定的跟蹤分組。將ATSC M/H塊110中生成的健壯或魯棒數(shù)據(jù)流提供至多路復(fù)用器130。多路復(fù)用 器130還從數(shù)據(jù)流(未示出)接收傳統(tǒng)數(shù)據(jù)流。注意，在某些實(shí)施例中，可以從MPEG傳輸 流源102提供傳統(tǒng)數(shù)據(jù)流。多路復(fù)用器130可包括緩沖存儲(chǔ)器，以便存儲(chǔ)輸入的魯棒ATSC M/H數(shù)據(jù)流和傳統(tǒng)數(shù)據(jù)流的部分。多路復(fù)用器130生成健壯ATSC M/H數(shù)據(jù)流和傳統(tǒng)數(shù)據(jù)流 一起的時(shí)間多路復(fù)用，并且將多路復(fù)用的流提供至ATSC A53傳統(tǒng)塊150。多路復(fù)用器130受控制器170控制?？刂破?70可以是實(shí)施為微處理器或微控制 器的單獨(dú)的電路?？商娲?，控制器170可以包括在其它塊之一(如，MPEG傳輸流源102) 中。也可以將控制器170并入到用于整個(gè)調(diào)制和傳輸裝置的工作的另一控制器中。相同地，傳統(tǒng)ATSC編碼器150對(duì)作為多路復(fù)用的數(shù)據(jù)流所提供的健壯分組和傳統(tǒng) 分組遵循傳統(tǒng)A53標(biāo)準(zhǔn)而相同地進(jìn)行編碼。數(shù)據(jù)隨機(jī)發(fā)生器152對(duì)分組進(jìn)行隨機(jī)化，并且 將分組提供至Reed-Solomon編碼器154。通常通過將數(shù)據(jù)的分組乘以隨機(jī)數(shù)序列(其對(duì)于 接收器也是已知的)來執(zhí)行數(shù)據(jù)的隨機(jī)化。Reed-Solomon編碼器154計(jì)算20個(gè)奇偶字節(jié) 并將這20個(gè)奇偶字節(jié)級(jí)聯(lián)到隨機(jī)化的數(shù)據(jù)，以產(chǎn)生具有207字節(jié)的R-S分組。卷積交織器156交織RS分組，以便進(jìn)一步地在時(shí)間上對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行隨機(jī)化。網(wǎng)格編 碼器158對(duì)交織的分組進(jìn)行編碼，以產(chǎn)生828個(gè)3-比特碼元的塊。A53標(biāo)準(zhǔn)指定12個(gè)網(wǎng)格 編碼器的使用，其中，每個(gè)網(wǎng)格編碼器是2/3比率網(wǎng)格編碼器，其對(duì)交織的分組中存在的每 兩個(gè)比特產(chǎn)生3比特碼元。結(jié)果，網(wǎng)格編碼器158包括多路分離器、十二個(gè)并行的2/3比率 網(wǎng)格編碼器、和多路復(fù)用器。來自卷積交織器156的數(shù)據(jù)被多路分離并分配至這十二個(gè)網(wǎng) 格編碼器，并且這十二個(gè)網(wǎng)格編碼器所生成的碼元被多路復(fù)用至碼元的流。同步插入器160在每個(gè)828碼元塊的起始處插入4個(gè)預(yù)定義的分段同步碼元，以創(chuàng)建832碼元分段。另外，同步插入器160為生成的每312個(gè)分段插入包含832碼元的字 段同步。具體地，字段同步碼元在312個(gè)分段之前。8-VSB調(diào)制器162使用包括由網(wǎng)格編碼器158編碼的數(shù)據(jù)、分段同步碼元以及字 段同步在內(nèi)的多路復(fù)用的碼元，以使用8-VSB(殘留邊帶)調(diào)制來調(diào)制載波信號(hào)。具體地， 8-VSB調(diào)制器162生成脈沖幅度調(diào)制(PAM)信號(hào)。PAM信號(hào)的幅度將為8個(gè)離散電平之一， 其中，每個(gè)離散電平對(duì)應(yīng)于特定的3比特碼元。通過使用未示出的電路，PAM信號(hào)被從數(shù)字 信號(hào)格式轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)格式、被過濾以便產(chǎn)生正確的信號(hào)脈沖形狀、并且被上變換至射 頻。傳輸源(如，MPEG傳輸流源102或傳統(tǒng)內(nèi)容的源)生成的數(shù)據(jù)包括作為通過使用 運(yùn)動(dòng)畫面娛樂組(MPEG)2格式(其也與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織/國(guó)際電工委員會(huì)(IS0/IEC) 13818-2 格式等效)所編碼的源的視頻。該數(shù)據(jù)還包括作為通過使用Dolby AC-3 (Arc Consistency 算法#3)所編碼的源的音頻數(shù)據(jù)。A53標(biāo)準(zhǔn)還允許將元數(shù)據(jù)用于其它節(jié)目元素(如，節(jié)目指 南數(shù)據(jù))，并且這些節(jié)目元素可以是通過使用其它方法所編碼的源。另外，A53標(biāo)準(zhǔn)允許以 多種視頻質(zhì)量等級(jí)和顯示格式(其包括但不限于標(biāo)清隔行電視質(zhì)量以及逐行掃描寬屏高 清電視質(zhì)量)來傳輸視頻?，F(xiàn)在轉(zhuǎn)至圖2，示出了級(jí)聯(lián)的字節(jié)碼編碼器200的實(shí)施例的框圖。可以使用級(jí)聯(lián)的 字節(jié)碼編碼器200來代替圖1中所述的GF (256) SCBC編碼器114，并且級(jí)聯(lián)的字節(jié)碼編碼器 200允許通過使用12/26碼率對(duì)數(shù)據(jù)流中的碼字進(jìn)行編碼。級(jí)聯(lián)的字節(jié)碼編碼器200接收 分組或碼字，并且將它們提供至第一 2/3比率字節(jié)編碼器202。第一 2/3比率字節(jié)碼編碼器 202的輸出提供至交織器204。交織器204的輸出提供至第二 2/3比率字節(jié)碼編碼器206。 第二 2/3比率字節(jié)碼編碼器206的輸出提供至字節(jié)刪余塊208。刪余塊208的輸出提供至 數(shù)據(jù)打包器(paCketizer)210。可以提供數(shù)據(jù)打包器210的輸出以進(jìn)行進(jìn)一步的處理(例 如，如之前圖1中所述的傳統(tǒng)傳輸編碼)。第一 2/3比率字節(jié)碼編碼器202接收12字節(jié)的內(nèi)容數(shù)據(jù)分組，并且從該12字節(jié) 生成第一字節(jié)碼的編碼流。對(duì)于該12字節(jié)的每?jī)蓚€(gè)內(nèi)容數(shù)據(jù)字節(jié)仏和禮，第一字節(jié)碼的編 碼流包括字節(jié)Ma和Mb的副本以及通過使用等式2中的生成矩陣所計(jì)算的冗余字節(jié)Mab。在 某些實(shí)施例中，內(nèi)容數(shù)據(jù)字節(jié)虬和禮是數(shù)據(jù)生成器(例如，圖1中的數(shù)據(jù)生成器102)生成 的一個(gè)內(nèi)容數(shù)據(jù)分組的字節(jié)。在其它實(shí)施例中，第一 2/3比率字節(jié)碼編碼器202分別從兩 個(gè)不同的內(nèi)容數(shù)據(jù)分組A和B選擇內(nèi)容數(shù)據(jù)字節(jié)虬和禮。對(duì)于內(nèi)容數(shù)據(jù)的每12個(gè)字節(jié)， 輸出18個(gè)字節(jié)，作為第一字節(jié)碼的編碼輸出流的一部分。來自第一字節(jié)碼編碼器202的字節(jié)碼編碼流被交織器204交織，以產(chǎn)生含有18個(gè) 交織字節(jié)的交織流。交織器204以及下面所述的其它交織器可以使用現(xiàn)有技術(shù)中已知的任 何交織方法(例如，偽隨機(jī)、行-列、碼優(yōu)化等)。另外，交織器也可包括具有存儲(chǔ)整個(gè)交織 器數(shù)據(jù)長(zhǎng)度的存儲(chǔ)容量的存儲(chǔ)器。交織流被提供至第二 2/3比率字節(jié)碼編碼器206。第二 2/3比率字節(jié)碼編碼器206 對(duì)交織流中的18個(gè)交織字節(jié)的編組進(jìn)行編碼，以生成包括27個(gè)字節(jié)的編組的第二字節(jié)碼 編碼流。如上所述，對(duì)于交織器產(chǎn)生的每?jī)蓚€(gè)字節(jié)Ma和Mb，第二 2/3比率字節(jié)碼流具有兩 個(gè)字節(jié)Ma和Mb的副本以及所生成的冗余字節(jié)Mffl。明顯地，字節(jié)Ma可以是數(shù)據(jù)生成器(例 如，圖1中的數(shù)據(jù)生成器102)所生成的內(nèi)容數(shù)據(jù)的字節(jié)之一的副本，或者可以是第一字節(jié)碼編碼器202所建立的作為冗余或非系統(tǒng)字節(jié)的字節(jié)。類似地，字節(jié)Mb可以是內(nèi)容數(shù)據(jù)的 字節(jié)的副本，或者是第一字節(jié)碼編碼器202所建立的作為冗余或非系統(tǒng)的字節(jié)。字節(jié)刪余塊208從第二字節(jié)碼編碼流中的27個(gè)字節(jié)的編組中移除一個(gè)字節(jié)，以產(chǎn) 生含有編組26字節(jié)的刪余流。字節(jié)刪余用于通過減小為給定的編碼結(jié)構(gòu)所提供和傳送的 字節(jié)數(shù)量，來改善數(shù)據(jù)效率。然而，由于缺少來自數(shù)據(jù)流的一個(gè)或多個(gè)編碼字節(jié)，所以改善 的數(shù)據(jù)效率針對(duì)接收器中譯碼電路中作為結(jié)果的性能劣化而被折中。字節(jié)刪余也可用于產(chǎn) 生對(duì)于傳輸格式便利的編碼數(shù)據(jù)的字節(jié)或分組的編組或塊?；谧止?jié)或分組的特定編組的 編碼結(jié)構(gòu)通常稱為塊碼。打包器210將來自刪余流的字節(jié)組合并編組為187個(gè)字節(jié)的離散分組。字節(jié)碼編 碼器200的各組件所產(chǎn)生的健壯數(shù)據(jù)流產(chǎn)生12/26比率數(shù)據(jù)流。如果不使用字節(jié)刪余塊 208，字節(jié)碼編碼器200也可以產(chǎn)生12/27比率數(shù)據(jù)流?？梢圆捎门c級(jí)聯(lián)的字節(jié)碼編碼器600類似的級(jí)聯(lián)的字節(jié)碼編碼器來產(chǎn)生除了上 述12/27比率和12/26比率健壯數(shù)據(jù)流以外的健壯數(shù)據(jù)流。例如，通過構(gòu)件字節(jié)碼編碼器、 交織器和刪余塊的組合可以產(chǎn)生具有諸如17/26和12/52比率之類的碼比率的數(shù)據(jù)流。類 似地，可以用具有其它類型或布置的交織器或刪余塊代替所述實(shí)施例中使用的那些?，F(xiàn)在轉(zhuǎn)至圖3，示出了接收器中使用的譯碼器300的實(shí)施例的框圖。譯碼器300 包括用于對(duì)已受到經(jīng)由傳輸介質(zhì)的信號(hào)傳輸(如，經(jīng)由空氣的電磁波)的不利影響的信號(hào) 進(jìn)行接收和譯碼的電路和處理。譯碼器300能夠?qū)褦?shù)據(jù)流以及傳統(tǒng)數(shù)據(jù)流兩者進(jìn)行譯 碼。例如，在能夠?qū)ψ鳛锳TSC M/H信號(hào)所傳送的信號(hào)進(jìn)行接收和譯碼的接收器中，可以包 括譯碼器300。在譯碼器300中，在初始處理之后，將輸入信號(hào)提供至均衡器310。均衡器310連 接至提供兩個(gè)輸出的網(wǎng)格譯碼器320。來自網(wǎng)格譯碼器320的第一輸出提供反饋，并作為 反饋輸入連接回到均衡器310。來自網(wǎng)格譯碼器320的第二輸出連接至卷積解交織器330。 卷積解交織器330連接至解隨機(jī)器340。解隨機(jī)器340的輸出連接至也提供兩個(gè)輸出的字 節(jié)碼譯碼器350。來自字節(jié)碼譯碼器350的第一輸出作為反饋輸入而經(jīng)由卷積交織器360 和隨機(jī)發(fā)生器370連接回到網(wǎng)格譯碼器320。來自字節(jié)碼譯碼器350的第二輸出連接至 Reed-Solomon譯碼器380。Reed-Solomon譯碼器380的輸出連接至數(shù)據(jù)譯碼器390。健壯 流控制器395連接至字節(jié)碼譯碼器350和Reed-Solomon譯碼器380。注意到以下這點(diǎn)是重 要的均衡器310、網(wǎng)格譯碼器320、卷積解交織器、解隨機(jī)器340、Reed-SOlomon譯碼器380 和數(shù)據(jù)譯碼器390以與用于接收ATSC A53傳統(tǒng)廣播信號(hào)的常規(guī)接收器中的那些塊類似的 方式連接并功能性地工作。來自接收器(未示出)的前端處理(例如，天線、調(diào)諧器、解調(diào)器、A/D轉(zhuǎn)換器)的 輸入信號(hào)被提供至均衡器310。為了嘗試恢復(fù)接收到的信號(hào)，均衡器310處理接收到的信 號(hào)以完全地或部分地移除傳輸信道影響。各種移除或均衡方法對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是 公知的，并且在此將不加以討論。均衡器310可包括處理電路的多個(gè)部分，包括前饋均衡器 (FFE)部分和決定反饋均衡器(DFE)部分。均衡器3 10也可包括用于同步移除和定時(shí)以及 先驗(yàn)訓(xùn)練分組處理的電路。均衡的信號(hào)被提供至網(wǎng)格譯碼器320。網(wǎng)格譯碼器320產(chǎn)生作為一個(gè)輸出的、提供 至均衡器310的DFE部分的一組決定值。網(wǎng)格譯碼器320也可生成同樣提供至均衡器310的DFE部分的中間決定值。DFE部分使用來自網(wǎng)格譯碼器320的該決定值以及中間決定值 來調(diào)節(jié)均衡器310中濾波器抽頭的值。調(diào)節(jié)后的濾波器抽頭值消除了接收信號(hào)中存在的干 擾和信號(hào)反射。迭代處理允許均衡器310借助于來自網(wǎng)格譯碼器320的反饋，隨著時(shí)間動(dòng) 態(tài)地調(diào)節(jié)至可能變化的信號(hào)傳輸環(huán)境條件。注意到以下這點(diǎn)是重要的迭代處理可以以與 信號(hào)的輸入數(shù)據(jù)速率(如，用于數(shù)字電視廣播信號(hào)的19Mb/s)類似的速率而發(fā)生。迭代處 理也可以以高于輸入數(shù)據(jù)速率的速率而發(fā)生。網(wǎng)格譯碼器320還將網(wǎng)格譯碼的數(shù)據(jù)流提供至卷積解交織器330。卷積解交織器 330以將諸如通過卷積字節(jié)交織器156在編碼器中所執(zhí)行的交織進(jìn)行反轉(zhuǎn)的方式，生成在 數(shù)據(jù)分組內(nèi)組織的解交織字節(jié)。解交織的分組由解隨機(jī)器340來解隨機(jī)化。解隨機(jī)器340 通過將分組乘以編碼器中的隨機(jī)發(fā)生器(如，數(shù)據(jù)隨機(jī)發(fā)生器152)所使用的復(fù)數(shù)序列的補(bǔ) 足(complement)，來移除在編碼器處所添加的隨機(jī)化內(nèi)容。解隨機(jī)化分組被提供至字節(jié)碼 譯碼器350。字節(jié)碼譯碼器350通常僅處理來自健壯或魯棒數(shù)據(jù)流的分組。結(jié)果，并非健壯 數(shù)據(jù)流的一部分的分組簡(jiǎn)單地通過字節(jié)碼譯碼器350而傳遞至Reed-Solomon譯碼器380。 注意到以下這點(diǎn)是重要的向字節(jié)碼譯碼器300中的剩余的塊提供的網(wǎng)格譯碼流可以是數(shù) 據(jù)流中包含的信息的概率或可靠性的形式。字節(jié)碼譯碼器350和網(wǎng)格譯碼器320以迭代方式運(yùn)行(稱為turbo譯碼器)，以對(duì) 健壯數(shù)據(jù)流進(jìn)行譯碼。具體地，對(duì)于健壯數(shù)據(jù)流中包括的分組的每一字節(jié)，網(wǎng)格譯碼器320 在解交織和解隨機(jī)化之后將第一軟決定矢量提供至字節(jié)碼譯碼器350。通常，網(wǎng)格譯碼器 320產(chǎn)生作為概率值的矢量的軟決定。在某些實(shí)施例中，矢量中的每個(gè)概率值與矢量所關(guān)聯(lián) 的字節(jié)可能具有的值相關(guān)聯(lián)。在其它實(shí)施例中，由于2/3比率網(wǎng)格譯碼器估計(jì)二比特碼元， 因此針對(duì)系統(tǒng)分組中包含的每一個(gè)半四位(half-nibble)(即，兩比特)生成概率值的矢 量。在某些實(shí)施例中，網(wǎng)格譯碼器320組合與字節(jié)的四個(gè)半四位相關(guān)聯(lián)的四個(gè)軟決定，以產(chǎn) 生作為字節(jié)可能具有的值的概率的矢量的一個(gè)軟決定。在這樣的實(shí)施例中，將對(duì)應(yīng)于字節(jié) 的軟決定提供至字節(jié)碼譯碼器350。在其它實(shí)施例中，字節(jié)碼譯碼器將關(guān)于系統(tǒng)分組的字節(jié) 的軟決定分離為四個(gè)軟決定矢量，其中，這四個(gè)軟決定中的每一個(gè)與字節(jié)的半四位相關(guān)聯(lián)。字節(jié)碼譯碼器350使用與構(gòu)成健壯數(shù)據(jù)流的分組的字節(jié)關(guān)聯(lián)的軟決定矢量，以產(chǎn) 生對(duì)于構(gòu)成分組的字節(jié)的第一估計(jì)。字節(jié)編碼譯碼器350使用系統(tǒng)和非系統(tǒng)分組兩者來對(duì) 構(gòu)成健壯流的分組的每一字節(jié)產(chǎn)生第二軟決定矢量，并且在卷積交織器360進(jìn)行的重新交 織以及隨機(jī)發(fā)生器370進(jìn)行的重新隨機(jī)化之后，將第二軟決定矢量提供至網(wǎng)格譯碼器320。 注意到以下這點(diǎn)是重要的卷積交織器360和隨機(jī)發(fā)生器370以與圖1中所述的卷積字節(jié) 交織器156和數(shù)據(jù)隨機(jī)發(fā)生器152類似的方式功能性地工作。此后，網(wǎng)格譯碼器320使用 第二軟決定矢量以產(chǎn)生向字節(jié)編碼譯碼器350提供的第一決定矢量的進(jìn)一步迭代。網(wǎng)格譯 碼器320和字節(jié)碼譯碼器350以此形式進(jìn)行迭代，直到網(wǎng)格譯碼器以及字節(jié)碼譯碼器產(chǎn)生 的軟決定矢量收斂或進(jìn)行了預(yù)定數(shù)量的迭代為止。此后，字節(jié)碼譯碼器350使用系統(tǒng)分組 的每個(gè)字節(jié)的軟決定矢量中的概率值，來對(duì)系統(tǒng)分組的每個(gè)字節(jié)產(chǎn)生硬決定。網(wǎng)格譯碼器 320可以使用最大后驗(yàn)(Maximum a Posteriori,MAP)譯碼器來實(shí)施，并且可以在字節(jié)或半 四位(碼元)軟決定上工作。注意到以下這點(diǎn)是重要的turb0譯碼通常利用與各塊之間的通過決定數(shù)據(jù)相關(guān) 的、比輸入數(shù)據(jù)速率更高的迭代速率?？赡艿牡鷶?shù)量不限于數(shù)據(jù)速率和迭代速率的比值。
11作為結(jié)果、并且在符合實(shí)際的范圍內(nèi)，turbo譯碼器中的更高迭代速率通常改善糾錯(cuò)結(jié)果。 在一個(gè)實(shí)施例中，可以使用輸入數(shù)據(jù)速率的8倍的迭代速率。諸如圖3中所述的軟輸入軟輸出字節(jié)碼譯碼器可包括矢量譯碼功能。矢量譯碼涉 及對(duì)數(shù)據(jù)的字節(jié)(包括系統(tǒng)和非系統(tǒng)字節(jié))進(jìn)行編組。例如，對(duì)于比率1/2字節(jié)碼編碼流， 將對(duì)1個(gè)系統(tǒng)字節(jié)和1個(gè)非系統(tǒng)字節(jié)進(jìn)行編組。這兩個(gè)字節(jié)具有超過64000個(gè)可能的值。 矢量譯碼器確定或估計(jì)兩個(gè)字節(jié)的可能值中的每一個(gè)的概率，并且創(chuàng)建概率地圖。基于一 些或所有可能性的概率的加權(quán)以及距可能碼字的歐幾里德距離來進(jìn)行軟決定。當(dāng)歐幾里德 距離的誤差落入閾值以下時(shí)，可以進(jìn)行硬決定。字節(jié)碼譯碼器350的硬輸出(即，字節(jié)碼譯碼信息)被提供至Reed-Solomon譯碼 器380。Reed-Solomn譯碼器380將輸出數(shù)據(jù)形成為例如207字節(jié)的分組。Reed-Solomn譯 碼器380將字節(jié)碼譯碼器350所產(chǎn)生的207字節(jié)的每一序列視作一個(gè)或多個(gè)Reed-Solomon 碼字，并且確定碼字或分組中是否有任何字節(jié)由于傳輸期間的錯(cuò)誤而被毀壞。通常通過 計(jì)算和評(píng)估碼字的一組伴隨(syndrome)或錯(cuò)誤模式來執(zhí)行該確定。如果檢測(cè)到毀壞，則 Reed-Solomon譯碼器380試圖通過使用奇偶比特中所編碼的信息來恢復(fù)毀壞的字節(jié)。此 后，然后將作為結(jié)果的經(jīng)糾錯(cuò)的數(shù)據(jù)流提供至根據(jù)正在傳送的內(nèi)容的類型而對(duì)數(shù)據(jù)流進(jìn)行 譯碼的數(shù)據(jù)譯碼器390。數(shù)據(jù)譯碼器390使用譯碼分組的首標(biāo)中的諸如PID之類的標(biāo)識(shí)符來確定分組中攜 帶的信息的類型以及如何對(duì)這種信息進(jìn)行譯碼。首標(biāo)中的PID與節(jié)目映射表(PMT)中的信 息相比較，所述節(jié)目映射表可定期地作為數(shù)據(jù)流的一部分來傳送并在接收器中更新。數(shù)據(jù) 譯碼器390將具有不被識(shí)別類型的數(shù)據(jù)分組的PID的任何分組忽略。健壯流控制器395還接收經(jīng)糾錯(cuò)的數(shù)據(jù)流。健壯流控制器395可以是作為微處理 器或微控制器而實(shí)施的單獨(dú)的電路?？商娲兀蚜骺刂破?95可以包括在其它塊中的 一個(gè)(如，字節(jié)碼譯碼器350)之中。也可以將健壯流控制器395并入到用于整個(gè)接收裝置 的工作的控制器中。健壯流控制器395例如可以以用于健壯數(shù)據(jù)流的前序(preamble)的 形式來確定先驗(yàn)傳輸分組的存在?；谙闰?yàn)傳輸分組的存在，健壯流控制器395標(biāo)識(shí)并譯 碼健壯數(shù)據(jù)流中的控制信息。諸如圖3中所述的譯碼器可對(duì)已由先前所述字節(jié)碼編碼器編碼(包括簡(jiǎn)單的字節(jié) 碼編碼器或級(jí)聯(lián)的字節(jié)碼編碼器所進(jìn)行的編碼)的健壯數(shù)據(jù)流進(jìn)行譯碼。圖3中的譯碼器 描述了對(duì)僅涉及單個(gè)編碼步驟的簡(jiǎn)單或構(gòu)件字節(jié)碼編碼器所編碼的健壯數(shù)據(jù)流進(jìn)行譯碼。 除了諸如解交織、解刪余和重新插入之類的中間處理之外，級(jí)聯(lián)的字節(jié)碼譯碼還包括在多 于一個(gè)譯碼步驟中對(duì)輸入的碼字或字節(jié)進(jìn)行譯碼?，F(xiàn)在轉(zhuǎn)至圖4，示出了級(jí)聯(lián)的字節(jié)碼譯碼器400的實(shí)施例的框圖。級(jí)聯(lián)的字節(jié)碼 譯碼器400可以用于取代圖3中的字節(jié)碼譯碼器350。級(jí)聯(lián)的字節(jié)碼譯碼器400可以配置 為工作在turbo譯碼器配置中。級(jí)聯(lián)的字節(jié)碼譯碼器400還通過使用迭代處理內(nèi)部地作為 turbo譯碼器而工作，以對(duì)健壯數(shù)據(jù)流中的級(jí)聯(lián)的字節(jié)碼編碼分組進(jìn)行譯碼。級(jí)聯(lián)的字節(jié)碼 譯碼器400適配為對(duì)比率12/26字節(jié)碼編碼信號(hào)流進(jìn)行譯碼，使得從原始編碼的26字節(jié)產(chǎn) 生12字節(jié)的數(shù)據(jù)。通常表示26字節(jié)的軟決定值的輸入消息數(shù)據(jù)流被提供至字節(jié)插入塊402。字節(jié)插 入塊402的輸出連接至第一 2/3比率字節(jié)碼譯碼器404。第一 2/3比率字節(jié)碼譯碼器404提供兩個(gè)輸出。第一輸出連接至刪余塊406，其中刪余塊406的輸出作為反饋輸入而經(jīng)由交 織器連接至網(wǎng)格譯碼器。第一 2/3比率字節(jié)碼譯碼器404的第二輸出連接至解交織器408。 碼元解交織器408的輸出連接至也具有兩個(gè)輸出的第二 2/3比率譯碼器410。第一輸出作 為反饋輸入而經(jīng)由交織器412連接至第一 2/3比率字節(jié)碼譯碼器404。第二輸出連接至諸 如Reed-Solomon譯碼器之類的其它處理塊。輸入至字節(jié)插入塊402的26字節(jié)包括網(wǎng)格譯碼器生成的關(guān)于數(shù)據(jù)的系統(tǒng)字節(jié)或 系統(tǒng)分組的第一軟決定，以及關(guān)于數(shù)據(jù)的非系統(tǒng)字節(jié)或非系統(tǒng)分組的軟決定。數(shù)據(jù)的系統(tǒng) 和非系統(tǒng)字節(jié)可以來自已被字節(jié)碼編碼的分組。2/3比率字節(jié)碼譯碼器需要3個(gè)字節(jié)以便 譯碼2個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)。然而，原始的級(jí)聯(lián)編碼通過優(yōu)選地移除非系統(tǒng)字節(jié)來移除一個(gè)字節(jié)以 便將碼字從27字節(jié)減小到26字節(jié)。結(jié)果，需要一個(gè)字節(jié)來取代編碼處理中的刪余所移除 的字節(jié)。另外，由于到網(wǎng)格譯碼器的輸入流不包含該字節(jié)，所以網(wǎng)格譯碼器不生成關(guān)于數(shù)據(jù) 流中的刪余字節(jié)的任何軟決定。結(jié)果，插入指示刪余字節(jié)的值同等地可能的軟決定值。包 括來自字節(jié)插入塊402的所插入的軟決定值的第一軟決定被提供至第一 2/3比率字節(jié)碼譯 碼器404。第一 2/3比率字節(jié)碼譯碼器404使用第一軟決定以便基于對(duì)系統(tǒng)和非系統(tǒng)分組 的字節(jié)進(jìn)行譯碼而生成第二軟決定。該軟決定的生成例如利用將一組字節(jié)乘以曾用于建立 字節(jié)碼分組的、和、元素(如上面的等式(2)和(3)中所示)的值的倒數(shù)。來自第一 2/3比率字節(jié)碼譯碼器的27字節(jié)軟輸出被提供至刪余塊506。對(duì)于第一 2/3比率字節(jié)碼譯碼器中的譯碼之后的系統(tǒng)和非系統(tǒng)字節(jié)兩者，27字節(jié)軟輸出表示軟決定 值的更新的集合。刪余塊506移除之前插入的軟決定字節(jié)，以便將字節(jié)格式返回到網(wǎng)格譯 碼器初始處理的26字節(jié)格式。僅表示系統(tǒng)字節(jié)的、來自第一 2/3比率字節(jié)碼譯碼器的18字節(jié)軟輸出被提供至解 交織器408。解交織器408以對(duì)在2/3比率字節(jié)碼編碼處理中執(zhí)行的交織進(jìn)行反轉(zhuǎn)的方式 來解交織這18字節(jié)的數(shù)據(jù)。解交織器408精確地反轉(zhuǎn)編碼器中的交織映射。解交織的字 節(jié)被提供至第二 2/3比率字節(jié)碼譯碼器410。第二 2/3比率字節(jié)碼譯碼器410使用解交織 的軟決定系統(tǒng)字節(jié)，以便以與上述類似的方式生成軟決定字節(jié)的兩個(gè)額外輸出。18字節(jié)軟 輸出被提供至交織器412。該18字節(jié)軟輸出表示含有來自第一 2/3比率字節(jié)碼譯碼器404 中的譯碼的系統(tǒng)和非系統(tǒng)字節(jié)兩者的軟決定值的更新的集合的反饋消息。交織器412對(duì)解 交織的字節(jié)進(jìn)行重新交織，以便將它們置回到第一 2/3比率字節(jié)碼譯碼器所使用的字節(jié)格 式。交織器412基本上與編碼器中使用的交織器(如，圖1中的交織器104)相同，并將1 8字節(jié)的重新交織的集合提供至第一 2/3字節(jié)碼譯碼器404。該18字節(jié)的重新交織的集合 用于改善第一 2/3比率字節(jié)碼譯碼器404所進(jìn)行的軟決定。來自第二 2/3比率字節(jié)碼譯碼器410的12字節(jié)輸出表示作為12/26比率字節(jié)碼 編碼健壯數(shù)據(jù)流的完全譯碼的數(shù)據(jù)輸出的系統(tǒng)字節(jié)。在優(yōu)選實(shí)施例中，如果第二 2/3比率 字節(jié)碼譯碼器410生成的12個(gè)系統(tǒng)輸出字節(jié)的軟決定是結(jié)論性的，或者在結(jié)論為正確數(shù)據(jù) 值的預(yù)定閾值內(nèi)，那么第二 2/3比率字節(jié)碼譯碼器410使用軟決定來生成關(guān)于這12個(gè)輸 出字節(jié)的硬決定，并且將這12個(gè)輸出字節(jié)提供至進(jìn)一步的處理塊(如，Reed-Solomon譯碼 器)。然而，如果第二 2/3比率字節(jié)碼譯碼器生成的軟決定不是結(jié)論性的，那么通過使用之 前迭代期間所建立和反饋的的軟信息，如上所述那樣建立進(jìn)一步的迭代。該額外的軟信息 通過其后續(xù)譯碼器而被提供至每個(gè)軟譯碼器。即，網(wǎng)格譯碼器使用來自第一 2/3比率字節(jié)碼譯碼器404的、通過刪余塊406所提供的反饋消息信號(hào)，并且第一 2/3比率字節(jié)碼譯碼器 404使用來自第二 2/3比率字節(jié)碼譯碼器410的、通過交織器412所提供的反饋消息信號(hào)。 迭代以此方式持續(xù)，直到第二 2/3比率字節(jié)碼譯碼器410生成的軟決定充分收斂為止，或者 直到已經(jīng)進(jìn)行了預(yù)定數(shù)量的迭代為止。Turbo譯碼通常利用比輸入數(shù)據(jù)速率更高的、與各塊 之間的通過的決定數(shù)據(jù)有關(guān)的迭代速率?，F(xiàn)在轉(zhuǎn)至圖5，示出了構(gòu)件字節(jié)碼譯碼器500的實(shí)施例的框圖。構(gòu)件字節(jié)碼譯碼器 500可以用作圖3中所示的字節(jié)碼譯碼器350，或者用作圖4中所示的譯碼器404和譯碼器 410。字節(jié)碼譯碼器500接收兩個(gè)輸入信號(hào)。第一輸入信號(hào)是主要來自網(wǎng)格譯碼塊的輸入 消息信號(hào)。第二輸入是從后續(xù)譯碼級(jí)的輸出所反饋的反饋消息信號(hào)。每個(gè)輸入連接至加法 器510。加法器510的輸出被提供至核單元520。在核單元520內(nèi)，加法器510的輸出連接 至外部計(jì)算塊522，并且還連接至加法器524的一個(gè)輸入。外部計(jì)算塊522的輸出連接至加 法器524的第二輸入。加法器524的輸出表示核單元520的輸出，并被提供為加法器530 和加法器540的一個(gè)輸入。原始輸入消息還作為反相信號(hào)而被提供至加法器530的第二輸 入。反饋消息作為反相信號(hào)而被提供至加法器530的第二輸入。加法器530和加法器540 的輸出表示構(gòu)件譯碼器500的輸出，并且與針對(duì)圖4中的譯碼器404和譯碼器410所述的 輸出類似。加法器510將輸入的編碼消息信號(hào)與未編碼的反饋消息組合。加法功能通常涉及 基于特定比特而組合信號(hào)，更具體地，基于消息信號(hào)中每比特的特定比特可靠性。核單元 520接收組合后的消息信號(hào)，并且通過使用加法器510提供的內(nèi)部可靠性信息而在外部計(jì) 算塊522中為輸入比特計(jì)算外部信息。在一個(gè)實(shí)施例中，如上所述那樣使用歐幾里德距離 技術(shù)以及來自生成矩陣的反相值來處理每一個(gè)輸入比特可靠性。外部計(jì)算單元522中計(jì)算 的外部信息在加法器524中與來自加法器510的輸入內(nèi)部信息組合或相加在一起，以創(chuàng)建 后驗(yàn)信息。核單元520產(chǎn)生的后驗(yàn)信息表示原始信號(hào)消息、反饋消息和所計(jì)算的外部信息 的組合或和。加法器540通過減法處理將從輸入提供的反饋消息信號(hào)與后驗(yàn)信息組合。在優(yōu)選 實(shí)施例中，反饋消息信號(hào)在進(jìn)入至加法器540之前被反相。作為結(jié)果的消息信號(hào)表示來自 輸入的原始編碼消息、以及所加的核單元520中所計(jì)算的外部信息。注意到以下這點(diǎn)是重 要的通常向構(gòu)件字節(jié)碼譯碼器500傳遞以及從構(gòu)件字節(jié)碼譯碼器500傳遞信息消息信號(hào)， 作為消息中的系統(tǒng)和非系統(tǒng)兩者的信息的概率或可靠性的集合。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，外 部計(jì)算塊522執(zhí)行對(duì)數(shù)計(jì)算，并且將加法器540的輸出處的作為結(jié)果的可靠性表達(dá)為對(duì)數(shù) 似然比(likelihood ratio)。也可以以對(duì)數(shù)似然比的集合的形式接收輸入消息?；谙?中的比特的輸出消息可靠性被提供至級(jí)聯(lián)的字節(jié)碼譯碼器中的進(jìn)一步的級(jí)，或者替代地表 示迭代字節(jié)碼譯碼處理的最終輸出并被提供至進(jìn)一步的單獨(dú)的譯碼器。類似地，加法器530通過減法處理將輸入消息信號(hào)與后驗(yàn)信息相組合。在優(yōu)選實(shí) 施例中，輸入消息信號(hào)在進(jìn)入至加法器530之前被反相。作為結(jié)果的信號(hào)表示反饋消息信 號(hào)、以及所加的外部信息。如上述那樣，作為概率或可靠性的集合而傳遞該信息。編碼消息 可靠性的集合作為反饋信號(hào)被提供至級(jí)聯(lián)譯碼器中的先前字節(jié)碼譯碼器，或者作為反饋信 號(hào)被提供至先前譯碼塊(如，網(wǎng)格譯碼器)以用于進(jìn)一步的迭代譯碼改善。構(gòu)件字節(jié)碼譯碼器500可基于以逐比特、逐半四位或逐字節(jié)方式應(yīng)用的字節(jié)碼編
14碼，迭代地處理輸入的消息信號(hào)。如之前所述，迭代數(shù)量允許比特值的可靠性的改善。迭代 處理的數(shù)量可能受限于硬件尺寸或硬件速度。因此，期望更高效的架構(gòu)和處理。可以代替 如上所述的串行化的直接譯碼處理而通過利用與伽羅瓦域空間相關(guān)聯(lián)的特性來實(shí)現(xiàn)改善 的譯碼結(jié)構(gòu)。注意到以下這點(diǎn)是重要的構(gòu)件字節(jié)碼是在伽羅瓦域GF(256)上定義的短線 性塊碼。伽羅瓦域GF(256)是GF(2)的延伸，并且可以由本原多項(xiàng)式來進(jìn)一步定義。一個(gè) 優(yōu)選的本原多項(xiàng)式是P(x) = Po+Plx+. · +p8x8 = l+x2+x3+x4+x8，其中 Pi e GF (2) (3)傳送的編碼消息可以定義為c = mG,(4)其中，可以如分別用于碼率1/2和2/3的等式(1)和⑵所述那樣在GF(256)中 定義G。然而，可以在基于用于碼率1/2的本原多項(xiàng)式的GF(2)中將發(fā)生器矩陣重新定義 為G = [I S] (5)在等式5中，I是大小為8X8的單位矩陣，而S是如下面那樣在GF(2)中定義的
子矩陣
權(quán)利要求
一種對(duì)比特流進(jìn)行譯碼的方法(1700)，其包含以下步驟接收(1710)解調(diào)的比特流，其中所述解調(diào)的比特流通過使用字節(jié)碼編碼處理而被編碼；將一部分解調(diào)的比特流排列(1720)為比特的子集；將比特的子集重新排序(1720)；以及基于重新排序的比特的子集的特性和所述字節(jié)碼編碼處理，對(duì)比特的子集進(jìn)行譯碼(1730)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法(1700)，其中，所述特性是奇偶校驗(yàn)特性。
3.如權(quán)利要求1所述的方法(1700)，其中，譯碼(1730)的步驟包括通過使用二進(jìn)制低 密度奇偶校驗(yàn)譯碼處理來譯碼的步驟。
4.如權(quán)利要求3所述的方法(1700)，其中，二進(jìn)制低密度奇偶校驗(yàn)譯碼處理基于從本 原多項(xiàng)式生成奇偶校驗(yàn)矩陣。
5.如權(quán)利要求1所述的方法(1700)，其中，譯碼(1730)的步驟包括通過使用非二進(jìn)制 低密度奇偶校驗(yàn)譯碼處理來譯碼的步驟。
6.如權(quán)利要求1所述的方法(1700)，其中，譯碼(1730)的步驟包括通過使用基于比特 的網(wǎng)格譯碼處理來進(jìn)行譯碼的步驟。
7.如權(quán)利要求1所述的方法(1700)，其中，譯碼(1730)的步驟包括通過使用基于碼元 的網(wǎng)格譯碼處理進(jìn)行譯碼的步驟。
8.如權(quán)利要求1所述的方法(1700)，其中，字節(jié)碼編碼處理基于伽羅瓦域(256)空間， 并且譯碼(1730)的步驟基于伽羅瓦域(2)空間、伽羅瓦域(4)和伽羅瓦域(8)空間中的一 個(gè)。
9.一種對(duì)比特流進(jìn)行譯碼的方法(1800)，其包含以下步驟接收(1810)解調(diào)的比特流；將一部分解調(diào)的比特流排列(1820)為比特的子集；標(biāo)識(shí)(1830)比特的子集中的碼元；以及基于碼元的先前譯碼狀態(tài)和比特的子集中的至少兩個(gè)比特之間的關(guān)系來對(duì)碼元的當(dāng) 前狀態(tài)進(jìn)行譯碼(1850)。
10.如權(quán)利要求9所述的方法(1800)，其中，所述關(guān)系是多個(gè)關(guān)系的集合。
11.如權(quán)利要求10所述的方法(1800)，其中，所述多個(gè)關(guān)系的集合是多個(gè)奇偶關(guān)系。
12.如權(quán)利要求9所述的方法(1800)，其中，標(biāo)識(shí)(1830)比特的子集中的碼元的步驟 包括標(biāo)識(shí)比特的子集中的多個(gè)碼元。
13.如權(quán)利要求12所述的方法(1800)，進(jìn)一步包括在譯碼的步驟之前將多個(gè)碼元重新 排序的步驟。
14.如權(quán)利要求9所述的方法(1800)，其中，譯碼(1850)的步驟包括卷積譯碼處理。
15.如權(quán)利要求9所述的方法(1800)，其中，使用字節(jié)碼編碼處理對(duì)比特流進(jìn)行編碼。
16.如權(quán)利要求15所述的方法(1800)，其中，所述字節(jié)碼編碼處理基于伽羅瓦域256 空間中的短線性塊碼。
17.一種裝置(1300)，其包含用于接收解調(diào)的比特流的部件(1310)，其中所述解調(diào)的比特流通過使用字節(jié)碼編碼處理而被編碼；用于將一部分解調(diào)的比特流編組為比特的子集的部件(1330)；用于將比特的子集重新排序的部件(1330)；以及用于基于重新排序的比特的子集的特性和所述字節(jié)碼編碼處理，對(duì)比特的子集進(jìn)行譯 碼的部件(1360)。
18.如權(quán)利要求17所述的裝置(1300)，其中，所述特性是奇偶校驗(yàn)特性。
19.如權(quán)利要求17所述的裝置(1300)，其中，用于譯碼的部件(1360)包括用于通過使 用二進(jìn)制低密度奇偶校驗(yàn)譯碼處理來譯碼的部件。
20.如權(quán)利要求19所述的裝置(1300)，其中，二進(jìn)制低密度奇偶校驗(yàn)譯碼處理基于從 本原多項(xiàng)式生成奇偶校驗(yàn)矩陣。
21.如權(quán)利要求17所述的裝置(1300)，其中，用于譯碼的部件(1360)包括用于通過使 用非二進(jìn)制低密度奇偶校驗(yàn)譯碼處理來譯碼的部件。
22.如權(quán)利要求17所述的裝置(1300)，其中，用于譯碼的部件(1360)包括用于通過使 用基于比特的網(wǎng)格譯碼處理來進(jìn)行譯碼的部件。
23.如權(quán)利要求17所述的裝置(1300)，其中，用于譯碼的部件(1360)包括用于通過使 用基于碼元的網(wǎng)格譯碼處理進(jìn)行譯碼的部件。
24.如權(quán)利要求17所述的裝置(1300)，其中，字節(jié)碼編碼處理基于伽羅瓦域(256)空 間，并且譯碼(1730)的步驟基于伽羅瓦域(2)空間、伽羅瓦域⑷和伽羅瓦域⑶空間中 的一個(gè)。
25.一種對(duì)比特流進(jìn)行譯碼的裝置(600)，其包含用于接收解調(diào)的比特流的部件(605)；用于將一部分解調(diào)的比特流排列為比特的子集的部件(615)；用于標(biāo)識(shí)比特的子集中的碼元的部件(615)；以及用于基于碼元的先前譯碼狀態(tài)和比特的子集中的至少兩個(gè)比特之間的關(guān)系來對(duì)碼元 的當(dāng)前狀態(tài)進(jìn)行譯碼的部件(625、630、645)。
26.如權(quán)利要求25所述的裝置(600)，其中，所述關(guān)系是多個(gè)關(guān)系的集合。
27.如權(quán)利要求26所述的裝置(600)，其中，所述多個(gè)關(guān)系的集合是多個(gè)奇偶關(guān)系。
28.如權(quán)利要求25所述的裝置(600)，其中，用于標(biāo)識(shí)比特的子集中的碼元的部件 (615)包括標(biāo)識(shí)比特的子集中的多個(gè)碼元。
29.如權(quán)利要求28所述的裝置(600)，進(jìn)一步包括用于在譯碼的步驟之前將多個(gè)碼元 重新排序的部件(615)。
30.如權(quán)利要求25所述的裝置(600)，其中，用于譯碼的部件(625、630、645)包括卷積 譯碼處理。
31.如權(quán)利要求25所述的裝置(600)，其中，使用字節(jié)碼編碼處理對(duì)比特流進(jìn)行編碼。
32.如權(quán)利要求31所述的裝置(600)，其中，所述字節(jié)碼編碼處理基于伽羅瓦域256空 間中的短線性塊碼。
全文摘要
根據(jù)本發(fā)明的一方面，描述了一種用于對(duì)比特流進(jìn)行譯碼的方法，其包含接收解調(diào)的比特流，其中所述解調(diào)的比特流通過使用字節(jié)碼編碼處理而被編碼；將一部分解調(diào)的比特流排列為比特的子集；將比特的子集重新排序；以及基于重新排序的比特的子集的特性和字節(jié)碼編碼處理，對(duì)比特的子集進(jìn)行譯碼。
文檔編號(hào)H04N7/015GK101981932SQ200980110979
公開日2011年2月23日 申請(qǐng)日期2009年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月27日
發(fā)明者亞歷山大·克拉夫錢科, 斯塔尼斯勞·克林可, 斯科特·洛普雷斯托, 斯蒂芬·米勒 申請(qǐng)人:湯姆森特許公司