一种地面数字电视广播传输系统的nr译码方法及其装置的制作方法

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专利名称::一种地面数字电视广播传输系统的nr译码方法及其装置的制作方法一种地面数字电视广播传输系统的NR译码方法及其装置
技术领域
本发明属于数字信号传输领域,涉及一种译码方法及其装置,具体涉及一种地面数字电视广播传输系统的NR译码方法及其装置。技术背景数字电视地面广播系统是国家广播电视技术体系的重要组成部分。它与卫星数字电视广播系统和有线数字电视广播系统以及其它辅助系统协同为受众提供全面的覆盖,是国家广播电视综合覆盖网中的重要部分,因此数字电视地面广播系统及其相关技术备受世界各国关注。当前国外已有的三种数字电视地面广播传输标准方案为①采用残留边带调制(VSB)的美国ATSC标准;②采用编码正交频分复用(COFDM)的欧洲DVB-T标准;③采用频带分段传输正交频分复用(BST-OFDM)的日本ISDB-T标准。2006年8月,具有自主知识产权的中国数字电视地面广播传输系统标准一一《数字电视地面广播传输系统帧结构、信道编码和调制》(DTMB,DigitalTerrestrialTelevisionMultimediaBroadcast,地面数字电视多媒体广播)颁布,并于2007年8月1日正式强制实施。该标准支持高清晰度电视、标准清晰度电视和多媒体数据广播等多种业务,满足大范围固定覆盖和移动接收需要。基于该标准的系统性能好、频谱利用率高、可扩展性强,适应我国城乡不同应用需求。DTMB标准在制定过程中采用了我国的发明专利和技术创新点,并在充分分析国外现有数字电视传输标准的基础上,吸收了近年信息传输领域的新技术,实现了较国外已有标准更佳的性能,同时也充分考虑和验证了实现的可行性。DTMB系统的发送端完成从输入数据码流到地面电视信道传输信号的转换。输入数据码流经过扰码器、前向纠错编码,然后进行比特流到符号流的星座映射,再进行交织后形成基本数据块,基本数据块与系统信息组合后并经过帧体数据处理形成帧体,帧体与相应的帧头复接为信号帧,经过基带后处理转换为输出信号。该信号经变频转换为射频信号(UHF和VHF频段范围内)。其中,星座映射包含以下几种符号映射关系64QAM、32QAM、16QAM、4QAM、4QAM-NR。4QAM-NR映射方式是在4QAM符号映射之前增加NR(Nordstrom-Robinson)准正交编码映射以得到一定编码增益。首先对前向纠错编码后的数据信号进行基于比特的巻积交织,然后进行一个8比特到16比特的NR准正交预映射,再把预映射后每2个比特按照4QAM调制方式映射到星座符号,直接与系统信息复接。NR映射关系描述如下NR映射将输入的每8个比特映射为16个比特,将这16个比特表示为其中义。1—2乂^617为信息比特,少。3^2少3)'4少5>^'7为衍生比特,取值均为0或者1,其约束关系满足下式<formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula>其中,加法为模二加运算,乘法为模二乘运算。Nordstrom-Robinson码(简称NR码)是一种实用高效的非线性分组码。DTMB系统中的(16,8,6)NR码为NR编码的一种系统形式,每个码字长16比特,共有256个码字。码字的码率为1/2,最小汉明距离为6,可以纠正2个错误比特。DTMB系统的接收端在接收4QAM-NR映射方式的信号时,就要依据上述规则进行NR译码,对干接收到的每16比特信号<formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula>,最大可'能地还原发送端的<formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula>信息比特。进行NR译码时,比较成熟的方法主要有最大相似程度译码方法和伴随式译码方法。最大相似程度译码方法是NR码的最直接的译码方法。译码器把接收到的16比特码字与所有可能的256个16比特码字逐一相关运算比较,从而找到相关度最大的码字,取前8位作为译码输出。但该译码方法占用了大量的硬件资源,在硬件资源比较紧张的情况下是难以满足实际应用要求的。相对于最大相似程度译码方法,伴随式译码方法占用的硬件资源较少,但是伴随式译码方法只适合由矩阵构成法生成的NR码,该译码方法具有局限性,不够灵活。
发明内容本发明提出一种地面数字电视广播传输系统的NR译码方法及其装置,根据DTMB系统中(16,8,6)NR编码方式的特点,给出了由衍生比特表示信息比特的生成关系式,进而结合信息比特表示衍生比特的生成关系式、衍生比特表示信息比特的生成关系式和(16,8,6)NR码纠正了2位误码的特点,本发明将逻辑分析与线性译码方式相结合,能够达到(16,8,6)NR码纠2位误码的纠错极限,译码方法简单,降低了译码装置的复杂度。本发明不仅适用于地面数字电视广播传输系统中的NR译码,同样也适用于采用与DTMB系统类似(16,8,6)NR编码方式的通信系统。本发明一种地面数字电视广播传输系统的NR译码方法,包括以下步骤步骤1:按顺序接收16比特码字,并分别提取8位信息比特和8位衍生比特;步骤2:用8位衍生比特分别计算信息比特估值,并将信息比特估值的比特位与接收到的8位信息比特的比特位分别进行比较;若相异的比特位总数小于或等于2,则输出计算出的8位信息比特估值,译码结束;反之,则进行以下步骤;步骤3:用8位信息比特分别计算衍生比特估值,并将衍生比特估值的比特位与接收到的8位衍生比特的比特位分别进行比较;若相异的比特位总数小于或等干2,则输出接收到的8位信息比特,译码结束;反之,则进行以下歩骤;步骤4:将接收到的信息比特的某一位比特取反,然后与其他7位比特组成修正信息比特,并根据修正信息比特计算得出8位衍生比特估值;将衍生比特估值的比特位与接收到的衍生比特的比特位分别进行比较;若相异的比特位总数小于2,则输出修正信息比特,译码结束;反之,则还原本次操作中被取反的比特,并进行以下步骤;步骤5:将没有被步骤4选中过的某一信息比特位作为步骤4中的待取反比特,重复步骤4。若8位信息比特位都被步骤4选中过,即均已进行过取反操作,仍然没有译码结束,则将该8位信息比特位直接作为译码输出,译码结束。在步骤2中衍生比特y(^.V':A少4J^XJ7表示信息比特^1—'21^4^>、17的生成关系式为<formula>formulaseeoriginaldocumentpage8</formula><formula>formulaseeoriginaldocumentpage8</formula>本发明译码方法中的另一种可行性步骤顺序为上述方法的步骤2与步骤3可以调换次序。本发明译码方法中的步骤4与步骤5可以更换为步骤4:将接收到的衍生比特的某一位比特取反,然后与其他7位比特组成修正衍生比特,并根据修正衍生比特计算得出8位信息比特估值;将信息比特估值的比特位与接收到的信息比特的比特位分别进行比较;若相异的比特位总数小于2,则输出信息比特估值,译码结束;反之,则还原本次操作中被取反的比特,并进行以下步骤;步骤5:将没有被步骤4选中过的某一衍生比特位作为步骤4中的待取反比特,重复步骤4。若8位衍生比特位都被步骤4选中过,即均已进行过取反操作,仍然没有译码结束,则将接收到的8位信息比特位直接作为译码输出,译码结束。本发明一种地面数字电视广播传输系统的NR译码装置,由比特分配器、信息比特编码器、逐位取反器、衍生比特编码器、比较器和判决器组成。比特分配器将接收到的16位NR码字分为8位信息比特和8位衍生比特;衍生比特编码器根据衍生比特生成式和相应的信息比特产生8位衍生比特;信息比特编码器根据信息比特生成式和相应的衍生比特产生8位信息比特;逐位取反器从第0位比特开始,对输入的8位信息比特或衍生比特中的一位取反,其它7位保持不变,最后并行输出8个8位修正信息比特或修正衍生比特码字,每个码字中的一位进行过取反操作;比较器比较两组8位码字,计算其中相异的比特位数;判决器根据比较器输出结果,决定要输出的译码结果;16比特NR码字输出到比特分配器中,由比特分配器分配成8位衍生比特和8位信息比特,信息比特编码器将8位衍生比特编码后的输出结果与比特分配器分配出的8位信息比特在一比较器中进行比较;逐位取反器将比特分配器分配出的8位信息比特分别取反的结果并行输出到8个衍生比特编码器中,进行编码后将编码后的结果与比特分配器分配出的8位衍生比特分别在比较器中比较;另一衍生比特编码器将比特分配器分配出的8位信息比特编码后与比特分配器分配出的8位衍生比特在另一比较器中比较;将这10个比较器的输出结果在判决器中进行判决,输出译码的结果。所述译码器还可以有如下结构16比特NR码字输出到比特分配器中,由比特分配器分配成8位衍生比特和8位信息比特,衍生比特编码器将8位信息比特编码后的输出结果与比特分配器分配出的8位衍生比特在一比较器中进行比较;逐位取反器将比特分配器分配出的8位衍生比特分别取反的结果并行输出到8个信息比特编码器中,进行编码后将编码后的结果与比特分配器分配出的8位信息比特分别在比较器中比较;另一信息比特编码器将比特分配器分配出的8位衍生比特编码后与比特分配器分配出的8位信息比特在另一比较器中比较;将这IO个比较器的输出结果在判决器中进行判决,输出译码的结果。所述NR码译码器装置中的比较器,其特征在于可以由8个异或电路和一个累加器组成。本发明一种地面数字电视广播传输系统中的NR译码方法及其译码器装置的优点在于(1)本发明将逻辑分析与线性译码方式相结合,与传统非线性译码方法相比,译码方法简单。(2)依据本发明方法的译码器装置结构简单,复杂度低,占用的硬件资源少。(3)本发明的译码器装置可以在一个时钟周期内完成全部译码过程,具有较短的译码延迟。附图说明图1为本发明一种地面数字电视广播传输系统的NR译码方法流程示意图;图2为本发明一种地面数字电视广播传输系统的NR译码方法中逐位取反修正过程的流程示意图;图3为本发明一种地面数字电视广播传输系统的NR译码装置的一种结构框图;图4为本发明一种地面数字电视广播传输系统的NR译码装置的另一种结构框图;图5为本发明一种地面数字电视广播传输系统的NR译码装置的比较器的结构框图。图中l.比特分配器2.信息比特编码器201.信息比特编码器a202.信息比特编码器b208.信息比特编码器h209.信息比特编码器i3.衍生比特编码器301.衍生比特编码器a302.衍生比特编码器b308.衍生比特编码器h309.衍生比特编码器i401.比较器a402.比较器b408.比较器h409.比较器i410.比较器j5.判决器6.逐位取反器具体实施方式下面将结合附图对本发明的具体实施方式作进一歩的详细说明。本发明提出的NR译码方法及译码器装置可以应用于地面数字电视广播传输系统中。DTMB系统的接收端接收采用4QAM-NR映射发送的信号时,应用本发明方法及装置可以对其中的NR映射编码进行有效的NR译码。本发明根据DTMB系统中(16,8,6)NR编码方式的特点,给出了由衍生比特表示信息比特的生成关系式。进而,结合信息比特表示衍生比特的生成关系式、衍生比特表示信息比特的生成关系式和(16,8,6)NR码至多可以纠正2位误码的特点,本发明提出一种不同于传统NR译码方式的NR译码方法和装置。它将逻辑分析与线性译码方式相结合,能够达到(16,8,6)NR码纠2位误码的纠错极限,译码方法简单,降低了译码器装置的复杂度。本发明方法不限于应用在地面数字电视广播传输系统中,仍然可以应用于其他采用相同NR编码结构的通信系统中;同时也可以应用于其他具有类似系统形式的(16,8,6)NR码的译码。如图1所示,本方法包括以下步骤步骤1:向NR译码器按顺序输入接收到的16比特NR码字.、0.、A]X;x,x;a'6x7_y。乂)_、、.v5少7,并分别提取8位信息比特jc"x,x2x3x4x5x(,x7和8位衍生比特"v。乂>'2&>>4y5》'6.v7。步骤2:首先,根据衍生比特表示信息比特的生成关系式,用接收到的衍生比特SiJ^^J^^分别计算信息比特估值v^;^w;。然后,将信息比特估值.w2x;x4x;x6x;的每一位比特与接收到的信息比特.;S5S^;^^的每一位分别进行比较,并累计相异的比特位总数。若相异的比特位总数小于或等于2,则把x。x:x;x;X4X—v;作为本组16比特码组的8位NR译码输出,本组16比特码组译码结束。若相异的比特位总数大干2,则进行后续步骤。DTMB系统中的(16,8,6)NR码为NR编码的一种系统形式,每个码字长16比特,共有256个码字。由于码字的码率为1/2,最小汉明距离为6,可以纠正2个错误比特,若步骤2中义。x;x;x;x4x;X6^7与X()义l义2X,、叉4乂5X6乂7的相异比特总数小于或等干2,则说明接收到的16比特NR码字中的;^;;;;j;j;无i吴码,因此基于少。少|少2.1^4少5>"6>17计算出的ww^"VV、为正确码字,可以作为本发明中NR译码器的输出。步骤3:首先,根据信息比特表示衍生比特的生成关系式,用接收到的信息比特^^S^^;^^分别计算衍生比特估值3V^2W;^^y;。然后,将衍生比特估值少。wyyv^y^的每一位比特与接收到的衍生比特SSSS^^^^的每一位分别进行比较,并累计相异的比特位总数。若相异的比特位总数小于或等于2,则把^^SS^^SS作为本组16比特码组的8位NR译码输出,本组16比特码组译码结束。若相异的比特位总数大于2,则进行后续步骤。DTMB系统中的(16,8,6)NR编码方式至多可以纠正2比特误码,若步骤3中jw^y^4少;j^;与^sj;j^s^;;的相异比特总数小于或等于2,则说明接收到的16比特NR码字中的^^SS^S;^无误码,因此^^SSSS;^可以作为本发明中NR译码器的输出。如前所述,上述的步骤2、步骤3可以调换顺序。经过步骤2、步骤3之后,若NR译码器仍然不能够输出译码结果,则说明8位信息比特^^SSSSSS和8位衍生比特^JJ^J^76;分别含有误码。因为DTMB系统中的(16,8,6)NR编码方式至多可以纠正2比特误码,所以只考虑;5S^;^和£S^!中分别含有一位误码的情形。在这种情况下,一方面若从纠错信息比特的角度出发,本发明的方法是假设^^^S5SSS中的某一位为误码,对其取反修正。根据修正后的8位信息比特计算出衍生比特估值y。j/,jyW化:JW;,若衍生比特估值与3^^^^^^^^相异比特总数小干2。则认为找到了该位错误信息比特,因此将修正后的8位信息比特作为译码输出。否贝(j,假设其它信息比特为误码,如此穷举下去,直到找到误码。若所有的8位信息比特均被穷举到,但仍未得到译码输出结果,则认为接收到的16比特信息中含有过多误码,超出了本发明中NR译码器的纠错极限,直接将^;^三^^^输出作为译码结果。歩骤4:将接收到的信息比特^SSSS^^S的某一位比特取反,然后与页其他7位比特组成修正信息比特。根据修正后的信息比特分别计算衍生比特估值W^3^43^6少7。将衍生比特估值J^W:J4^J^的每一位比特与接收到的衍生比特SS5^SS殳5的每一位分别进行比较,并累计相异的比特位总数。若相异的比特位总数小于2,则把修正信息比特作为本组16比特码组的8位NR译码输出,本组16比特码组译码结束。若相异的比特位总数大于或等于2,则还原本次操作中被取反的比特,并进行后续步骤。步骤5:将没有被步骤4选中过的某一信息比特位作为步骤4中的待取反比特,重复步骤4。若所有的8位信息比特位都被步骤4选中过,即都进行过取反操作,仍然没有译码结束,则将^;;ss《s^.s直接作为译码输出,译码结束。在经过步骤2、步骤3之后,若NR译码器仍然不能够输出译码结果的情况下,另一方面若从纠错衍生比特的角度出发,本发明的方法是假设中的某一位为误码,对其取反修正。根据修正后的8位衍生比特计算出信息比特估《直x。"VY2i3"^AX6X7,若信息比牛寺估值与义。、乂2乂3;(:4151617相异比特总数小于2。则认为找到了该位错误衍生比特,因此将基于8位修正衍生比特算出的x。x^x;X4X;x:,x;作为译码输出。否则,假设其它衍生比特为误码,如此穷举下去,直到找到误码。若所有的8位衍生比特均被穷举到,但仍未得到译码输出结果,则认为接收到的16比特信息中含有过多误码,超出了本发明中NR译码器的纠错极限,直接将^^^s^;s^;s输出作为译码结果。根据上述方法,本发明的步骤4、步骤5也可以描述为步骤4:将接收到的衍生比特;;;;;;;;3^;;;;;;的某一位比特取反,然后与其他7位比特组成修正衍生比特。根据修正后的衍生比特分别计算信息比特估值x。W.WV^A。将信息比特估值x。x|X2x;x4x:x6x7的每一位比特与接收到的信息比特S5SS《;;5^;的每一位分别进行比较,并累计相异的比特位总数。若相异的比特位总数小于2,则把x。x,X2X3X4X;xi^作为本组16比特码组的8位NR译码输出,本组16比特码组译码结束。若相异的比特位总数大于或等于2,则还原本次操作中被取反的比特,并进行后续步骤。步骤5:将没有被步骤4选中过的某一衍生比特位作为步骤4中的待取反比特,重复歩骤4。若所有的8位衍生比特位都被步骤4选中过,即都进行过取反操作,仍然没有译码结束,则将^SSS^S^^直接作为译码输出,译码结束。图2给出了根据图1所示的步骤4、5的一种示例性实施方式,该方式在穷举错误信息比特进行修正时,采取逐位穷举的方法。如图2所示,首先设变量/=0,即从信息比特S;^SSS^^的^位开始逐位取反。s位取反得^;,然后与其它7位信息比特组成修正信息比特^;SS^S^S。根据修正信息比特分别计算衍生比特估值;v)^2jy^jy^;。接着,将衍生比特估值j^乂Ajywy;6a的每一位比特与接收到的衍生比特^!;j;^j;殳^;的每一位分别进行比较,并累计相异的比特位总数。若相异的比特位总数小于2,说明^位的信息比特为误码,则把^^s;^ss^作为本组16比特码组的8位NR译码输出,本组16比特码组译码结束。否则,将/值加1,直到找到错误的信息比特位为止。若所有的8位信息比特都经过上述方法的遍历之后,仍未能得到NR译码输出,则说明接收的16位码字含过多误码,超过本发明NR译码器纠错极限,所以直接将^^S5SSS5作为译码输出,译码结束。根据本发明方法的NR译码器装置主要包括比特分配器,将接收到的16位NR码字分为8位信息比特^^^SS555和8位衍生比特J^J^SSS55;衍生比特编码器,根据衍生比特生成式和相应的信息比特产生8位衍生比特;信息比特编码器,根据信息比特生成式和相应的衍生比特产生8位信息比特;逐位取反器,从第O位比特开始,对输入的8位信息比特或衍生比特中的一位取反,其它7位保持不变,最后并行输出8个8位修正信息比特或修正衍生比特码字,每个码字中的一位进行过取反操作;比较器,可以比较一组8位信息比特、一组8位信息比特估值或一组8位衍生比特、一组8位衍生比特估值,并计算其中相异的比特位数;判决器,根据比较器输出结果,决定要输出的译码结果。如图3所示,当所述的NR译码器由比特分配器1、信息比特编码器2、逐位取反器6、9个衍生比特编码器、10个比较器和判决器5组成时,如图3所示,各部件之间的相互连接关系为16比特NR码字为比特分配器1的输入,比特分配器1的输出分别与比较器a401至比较器j410的一个输入相连接,比特分配器1的一个输出与信息比特编码器2的输入相连接,比特分配器1的另一个输出与逐位取反器6的输入相连接,比特分配器1的又一个输出与衍生比特编码器i309的输入相连接,信息比特编码器2的输出与比较器j310的另一个输入相连接,逐位取反器6的输出分别与衍生比特编码器a301至衍生比特编码器h308的输入相连接,衍生比特编码器a301至衍生比特编码器i309的输出分别与比较器a401至比较器i409的另一个输入相连接,比较器a401至比较器j410的输出分别与判决器5的输入相连接,判决器5的输出为译码结果。此时,译码器的工作步骤为比特分配器l将接收到的16位NR码字分为8li信息比特:x。x,x2x;x4x5x6x7和8{立箱J生比牛寺_y。_y2_y3^_y5少6_y7;其中8{立信息比特输入比较器j410、逐位取反器6和衍生比特编码器i309;8位衍生比特输入信息比特编码器2以及比较器a401至比较器i409。信息比特编码器2根据少'。少1少2乂j4少5j'j'7生成信息比牛争估i直-v、aai4X5、"^,并将-vyi:x;x4x5x6x;车俞入比较器i409,比较器i409比较12^.、1516;<;;和1。^义2乂3义415.、17的每一位,并统计相异比特位总数。衍生比特编码器i309根据^^s^;^;s^;;^生成衍生比特估值y。乂jyWJ;lV7,并将JW,y2J^4J^6)';输入比较器i409,比较器i409比较.i';,.、';.、y^:Aw;和Si^S^S^^的每一位,并统计相异比特位总数。逐位取反器6把x:;5SSSS^;从第O位比特开始逐位取反,其它7位保持不变,最后并行输出的修正信息比特码字分另!j为^sss^sss、这8个码字依次分别输入衍生比特编码器a301至衍生比特编码器h308,衍生比特编码器a301至衍生比特编码器h308分别根据相应的修正信息比特生成衍生比特估值[乂,j^jywU^、[^乂少2乂;^y5.i々,J'7],、…、[J^J2^>'4》y'(,.v。s,并将其分别依次输入比较器a401至比较器h408,比较器a401至比较器h408分别把相应的衍生比特估值与5S5;;J;5J;的每一位作比较,并统计相异比特位总数。判决器5对各比较器的输出进行判决,若某一个比较器的输出满足相异的比特位总数小于或小于等干2的判决条件,则输出相应的译码结果;若所有比较器均不满足条件,说明接收的16位码字含过多误码,超过本发明NR译码器纠错极限,则直接输出X。X^X,X,X,x6x,。各比较器的判决条件及其被选择后对应的译码输出结果。如表1所示表1比较器判决条件及其对应的输出结果<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>如图4所示,当所述的NR译码器由比特分配器1、9个信息比特编码器、逐位取反器6、衍生比特编码器3、10个比较器和判决器5组成时,如图4所示,各部件之间的相互连接关系为16比特NR码字为比特分配器1的输入,比特分配器1的输出分别与每个比较器的一个输入相连接,比特分配器1的一个输出与衍生比特编码器3的输入相连接,比特分配器1的另一个输出与逐位取反器6的输入相连接,比特分配器1的又一个输出与信息比特编码器i209的输入相连接,衍生比特编码器3的输出与比较器j410的另一个输入相连接,逐位取反器6的输出分别与信息比特编码器a201至信息比特编码器h208的输入相连接,信息比特编码器a201至信息比特编码器i209的输出分别与比较器a401至比较器i409的另一个输入相连接,比较器a401至比较器j410的输出分别与判决器5的输入相连接,判决器5的输出为译码结果。此时,译码器的工作步骤为比特分配器l将接收到的16位NR码字分为8位信息比特x。x^2X3X4X5X6X7和8位衍生比特_V。^少2K少4少5_y6_V7;其中8位衍生比特输入比较器j410、逐位取反器6和信息比特编码器i209;8位信息比特输入衍生比特编码器3以及比较器a401至比较器i409。衍生比特编码器3根据x。x,X2—y;X4X5X6X7生成衍生比特估值少。y;jy〈;_y4>'5.v6>";,并将3W;力少4y5^y7输入比较器j4io,比较器j4io比较jw^yy々〕y^;和.^)Jij^〕、乂少5的每一位,并统计相异比特位总数。信息比特编码器i209根据.^^^^殳iT;^j;生成信息比特估值x。x;x2x;x4x5x:,x7,并将x。x,x^x4x5x6x;输入比较器i409,比较器i409比较12乂;乂41^6乂;和1。1^21314乂5乂6.\:7的每一位,并统计相异比特位总数。逐位取反器6把^^^^;^^^;5从第o位比特开始逐位取反,其它7位保持不变,最后并行输出的修正衍生比特码字分别为;S^5f4^^J^、3^3^^£^^!、…、;S^^S^^!。这8个码字依次分别输入信息比特编码器a201至信息比特编码器h208,信息比特编码器a201至信息比特编码器h208分别根据相应的修正衍生比特生成信息比特估值|/。.^—5^;]|、。,并将其分别依次输入比较器a401至比较器h408,比较器a401至比较器h408分别把相应的信息比特估值与^^5.;SSSS的每一位作比较,并统计相异比特位总数。判决器5对各比较器的输出进行判决,若某一个比较器的输出满足相异的比特位总数小于2或小于等于2的判决条件,则输出相应的译码结果;若所有比较器均不满足条件,说明接收的16位码字含过多误码,超过本发明NR译码器纠错极限,则直接输出^S^S^;;^i;。各比较器的判决条件及其被选择后对应的译码输出结果如表2所示:表2比较器判决条件及其对应的输出结果<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>本发明中所述NR码译码器装置中的比较器,可以由8个异或电路和一个累加器组成。如图5所示,比较器a401至比较器j410均可以比较两组8比特码字中的每一位比特,并累计相异码字总数输出。假设需要比较的码字a为a。aia2a3a4a5a6a7和b为beb^b^^b^,,a。…a,分别与每个异或电路的一个输入端相连,be…b7相应的分别与每个异或电路的另一个输入端相连,所有异或电路的输出结果作为累加器的输入,累加器的输出即为比较器的输出。实施实例1设DTMB系统的发送端发送的NR码字W2X3W^7少。j^'23^'4少'jj7为OOOOOOOl11111110。经过信道传输后,到达译码器的码字的信息比特中错2位比特,为1100000111111110。依据图3所示的本发明的译码器对接收到的16位NR码字进行译码。比特分配器1输出i。x,x2x3x4x5x6x7为11000001,输出_y。乂_y2乂少5>>6少7为11111110。信息比特编码器根据^^3^555£5进行编码,得到信息比特估值WyWsX^为00000001,比较器j410比较XoWyX^x^和SSSS^SS^;后,输出为2。所以判决器5选择比较器j410对应的输出,输出译码结果为00000001,与发送信息比特一致,纠正了传输中产生的2比特误码。实施实例2设DTMB系统的发送端发送的NR码字X。X,X2X3X4X5X6X73^,J^3J^5凡y7为OOOOOOOl11111110。经过信道传输后,到达译码器的码字的衍生比特中错2位比特,为0000000111111000。依据图3所示的本发明的译码器对接收到的16位NR码字进行译码。比特分配器1输出5;;;;;;S为00000001,输出Si^^^^^^为mi1000。衍生比特编码器i309根据1'。;^2;^^5;^7进行编码,得到衍生比特估值JW、jyy^y^;为UU1110,比较器i409比较_>。少^2>';少43^'6少7和;卩£;;^£.)^后,输出为2。所以判决器5选择比较器i409对应的输出,输出译码结果为00000001,与发送信息比特一致,纠正了传输中产生的2比特误码。实施实例3设DTMB系统的发送端发送的NR码字x。x,X2X^4.v-6W。WAU5JU'7为0000000111111110。经过信道传输后,到达译码器的码字的信息比特和衍生比特中各错l位比特,为1000000111111111。依据图3所示的本发明的译码器对接收到的16位NR码字进行译码。比特分配器i输出r"^;(^;S为10000001,输出^Sf^^J^;为11111111。逐位取反器6丰艮据x。x,x2x3x4x5x6x7的一组输出x。x2x3&x5x6x7为00000001t、衍生比特编码器a301根据^^S;5S;5生成衍生比特估值J'o乂^少3乂J5J々j7为nil1110,比较器a401比较jwyyvyj;和j^f;^;^^后,输出为1。所以判决器5选择比较器a401对应的输出,输出译码结果为00000001,与发送信息比特一致,纠正了传输中产生的2比特误码。实施实例4设DTMB系统的发送端发送的NR码字x。x,X2X3X4X5Wvw'23^4少'53^7为0000000111111110。经过信道传输后,到达译码器的码字的信息比特错3位比特,为1110000111111110。依据图3所示的本发明的译码器对接收到的16位NR码字进行译码。比特分配器输出^;;;;K^为11100001,输出为11111110。经计算比较后,比较器a401至比较器J410的输出为分别为4、4、4、2、4、6、2、6、3、4,各比较器的输出均不满足判决条件,所以译码器直接将SS^SSS^;^作为译码输出,即输出的译码结果为11100001。因为传输中的错误比特超过了译码器的纠错极限,所以译码器未能纠错。以上描述,仅是本发明的较佳步骤和实施例而已,并不对本发明做任何形式上的限制,凡是依据本发明的技术实质对以上实施例及方法步骤及装置所做的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。本发明方法和装置不限于应用在地面数字电视广播传输系统中,仍然可以应用于其他采用相同NR编码结构的通信系统(如深空通信系统等)中;同时也可以应用于其他具有类似系统形式的(16,8,6)NR码的译码。权利要求1、一种地面数字电视广播传输系统的NR译码方法,其特征在于,本方法包括以下步骤步骤一按顺序接收16比特码字,并分别提取8位信息比特和8位衍生比特;步骤二用8位衍生比特分别计算信息比特估值,并将信息比特估值的比特位与接收到的8位信息比特的比特位分别进行比较;若相异的比特位总数小于或等于2,则输出计算出的8位信息比特估值,译码结束;反之,则进行以下步骤;步骤三用8位信息比特分别计算衍生比特估值,并将衍生比特估值的比特位与接收到的8位衍生比特的比特位分别进行比较;若相异的比特位总数小于或等于2,则输出接收到的8位信息比特,译码结束;反之,则进行以下步骤;步骤四将接收到的信息比特的某一位比特取反,然后与其他7位比特组成修正信息比特,并根据修正信息比特计算得出8位衍生比特估值;将衍生比特估值的比特位与接收到的衍生比特的比特位分别进行比较;若相异的比特位总数小于2,则输出修正信息比特,译码结束;反之,则还原本次操作中被取反的比特,并进行以下步骤;步骤五将没有被步骤四选中过的某一信息比特位作为步骤四中的待取反比特,重复步骤四。若8位信息比特位都被步骤四选中过,即均已进行过取反操作,仍然没有译码结束,则将该8位信息比特位直接作为译码输出,译码结束。2.根据权利要求1所述的一种地面数字电视广播传输系统的NR译码方法,其特征在于所述步骤二中《行生比特>"。J^2少3》'4少5J^J'7表示信息比特.^X^X^XsAA的生成关系式为A=K+X+少2+>'3+少5+(少'2+少6K少3+少4+K+少0)+(A+A)(J'5+少0)X,^少7+y2+y3+A+y6+(3^+yoK:^+3^+K+X)+(少4+K)(凡+乂)x2=少7+少'3+_y4+k+_y0+(乂(+乂)(y5+凡+y0+y2)+(少'5+乂')(少0+少2)&=_y7+_y4+_y5+_y6+>>l+(_y5+y2)(_v6+JA)+3/'l+_^3)+(乂'+y0)(>)l+3^)A=K+K+>V,+K+K+(X,+K)(>o+乂+K+)々)++乂K少2+K)上'5=少7+〕々)+少0+乂+力++乂K乂+A+K+少'5)+(乂+少2)(少3+K)&=K+>"。+乂+少2+K+U+K)(>"2+,'+A+K)+(少2+K)(力+K)A=y0+乂+y2+少4+_v5+_v6+少7+、+A+、+x4+x5+x63.根据权利要求1所述的一种地面数字电视广播传输系统的NR译码方法,其特征在于本方法的另一种可行性步骤顺序为所述步骤二与所述步骤三可以调换次序。4.根据权利要求1所述的一种地面数字电视广播传输系统的NR译码方法,其特征在于所述步骤四与所述步骤五可以更换为步骤四将接收到的衍生比特的某一位比特取反,然后与其他7位比特组成修正衍生比特,并根据修正衍生比特计算得出8位信息比特估值;将信息比特估值的比特位与接收到的信息比特的比特位分别进行比较;若相异的比特位总数小于2,则输出信息比特估值,译码结束;反之,则还原本次操作中被取反的比特,并进行以下步骤;步骤五将没有被步骤四选中过的某一衍生比特位作为步骤四中的待取反比特,重复步骤四。若8位衍生比特位都被步骤四选中过,即均已进行过取反操作,仍然没有译码结束,则将接收到的8位信息比特位直接作为译码输出,译码结束。5.—种地面数字电视广播传输系统的NR译码装置,其特征在于由比特分配器、信息比特编码器、逐位取反器、衍生比特编码器、比较器和判决器组成;比特分配器将接收到的16位NR码字分为8位信息比特和8位衍生比特;衍生比特编码器根据衍生比特生成式和相应的信息比特产生8位衍生比特;信息比特编码器根据信息比特生成式和相应的衍生比特产生8位信息比特;逐位取反器从第0位比特开始,对输入的8位信息比特或衍生比特中的一位取反,其它7位保持不变,最后并行输出8个8位修正信息比特或修正衍生比特码字,每个码字中的一位进行过取反操作;比较器比较两组8位码字,计算其中相异的比特位数;判决器根据比较器输出结果,决定要输出的译码结果;16比特NR码字输出到比特分配器中,由比特分配器分配成8位衍生比特和8位信息比特,信息比特编码器将8位衍生比特编码后的输出结果与比特分配器分配出的8位信息比特在一比较器中进行比较;逐位取反器将比特分配器分配出的8位信息比特分别取反的结果并行输出到8个衍生比特编码器中,进行编码后将编码后的结果与比特分配器分配出的8位衍生比特分别在比较器中比较;另一衍生比特编码器将比特分配器分配出的8位信息比特编码后与比特分配器分配出的8位衍生比特在另一比较器中比较;将这IO个比较器的输出结果在判决器中进行判决,输出译码的结果。6.根据权利要求5所述一种地面数字电视广播传输系统的NR译码装置,其特征在于本装置还可以有如下结构16比特NR码字输出到比特分配器中,由比特分配器分配成8位衍生比特和8位信息比特,衍生比特编码器将8位信息比特编码后的输出结果与比特分配器分配出的8位衍生比特在一比较器中进行比较;逐位取反器将比特分配器分配出的8位衍生比特分别取反的结果并行输出到8个信息比特编码器中,进行编码后将编码后的结果与比特分配器分配出的8位信息比特分别在比较器中比较;另一信息比特编码器将比特分配器分配出的8位衍生比特编码后与比特分配器分配出的8位信息比特在另一比较器中比较;将这IO个比较器的输出结果在判决器中进行判决,输出译码的结果。7.根据权利要求5所述一种地面数字电视广播传输系统的NR译码装置,其特征在于所述比较器可以由8个异或电路和一个累加器组成。全文摘要本发明公开了一种地面数字电视广播传输系统的NR译码方法及其装置。本发明根据DTMB系统中(16,8,6)NR编码方式的特点,给出了由衍生比特表示信息比特的生成关系式,进而结合信息比特表示衍生比特的生成关系式和(16,8,6)NR码可以纠正2位误码的特点,提出一种不同于传统NR译码方式的地面数字电视广播传输系统NR译码方法和装置。它将逻辑分析与线性译码方式相结合,能够达到(16,8,6)NR码纠2位误码的纠错极限。本发明不仅可在地面数字电视广播传输系统中应用,也可应用于其他采用相同NR编码结构的通信系统中;同时也可以应用于其他具有类似系统形式的(16,8,6)NR码的译码。文档编号H04N7/64GK101163251SQ20071017838公开日2008年4月16日申请日期2007年11月29日优先权日2007年11月29日发明者展张,超张,张晓林,李春宇,哲王申请人:北京航空航天大学
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