专利名称：一种cmmb接收机译码方法
技术领域：
本发明属于无线通信技术领域，涉及一种CMMB接收机译码方法。
背景技术：
中国移动多媒体广播(CMMB)传输体系中采用了内码和外码级联的技术体制，内 码采用低密度冗余校验码(LDPC码)，外码采用里德-所罗门码(RS码)。内码和外码之间采 用字节分块解交织用于打散信道错误，增强接收机的纠错能力。经过内码LDPC译码，落在 LDPC纠错能力范围之内的错误会被纠正，超出纠错能力范围的误码送给后续的外码由外码 纠正。经过LDPC编码的码字的信息约束关系在字节解交织存储器中是基于纵向维度的， 而经过RS编码的码字的信息约束关系在字节解交织存储器中是基于横向维度的，LDPC解 码和和RS解码的实质上是利用两个维度上的信息约束关系纠正信道传输错误。由于LDPC 编码和RS编码在实质上是对有用信息采用不同的约束规则，通过添加冗余信息增强各个 比特之间的相互关联和约束关系，通过在两个维度上的约束增强对信息的保护，因此通过 LDPC和RS码的级联能够获得较好的译码性能。传统的CMMB接收机解码方法是首先将LDPC解码前的码字送入LDPC解码模块 进行解码，然后将经过LDPC解码的码字送给字节分块解交织模块。字节分块解交织模块将 LDPC解码的码字解交织后，组成RS解码前的码字送给RS解码模块，RS解码模块将残存的 误码进一步纠正。其中的字节分块解交织模块的解交织方法为将LDPC的解码后的码字填进字节 分块解交织模块中的解交织存储器，解交织存储器一共分为240列，填充方法是从左上角 开始按照从上到下的顺序填满第一列，然后再按从上到下的顺序填满第二列……，以此类 推，直到整块解交织存储器填满。解交织存储器填满后开始组成RS解码前的码字并输出给后续的RS解码模块，组 成方法为从解交织存储器的左上角开始，从第一列取顶端第一个字节作为RS解码前码字 的第一个字节，从第二列取顶端第二个字节作为RS解码前码字的第二个字节，以此类推， 直到所有列的第一个字节被取出，组成240个字节长度的RS解码前码字送给后续的RS解 码模块进行解码。第二个码字按照上述方法从每一列取出从顶端起第二个字节组成一个 240个字节的码字送给后续的RS解码模块进行解码。重复上述过程，直到每一列的最后一 个字节被取出作为一个RS解码前码字送给后续RS解码模块进行解码。对于RS译码后仍然不能消除的错误，现有技术不做任何处理，视为不可纠正错误 直接送往后续环节，错误严重时，将导致CMMB接收机的显示出现马赛克现象，影响音视频 播放质量。
发明内容
本发明的目的就是这对现有技术的不足，提供一种CMMB接收机译码方法。本发明方法在内码和外码级联的基础上确定错误信息的位置，重复运用内码和外码的级联对外码输出进行译码，利用内码和外码在不同维度上所定义的信息约束关系纠正 错误，充分发挥内码和外码纠错译码的优势，尽可能地在信道译码阶段纠正错误，提高CMMB 接收机的接收性能。本发明在字节分块解交织模块中增加一块存储器，用于存放字节解交织存储器中 每个字节的可靠性标识。字节解交织模块存储器中的每一个字节都有唯一的可靠性标志与 其一一对应。对每一个字节来说，可靠性标志为0，代表该字节可靠，可靠性标志为1，代表 对应字节可能存在错误。本发明的解码步骤如下步骤(1)将可靠性标志全部清0 ；步骤(2)将LDPC解码前码字送给LDPC解码模块进行解码，然后将经过LDPC解码 的码字送给字节分块解交织模块；同时将该码字对应的LDPC解码后码字包含错误指示送 给解交织模块；所述的LDPC解码后码字包含错误指示的特征为如果当前输出的经过LDPC解码 的码字包含错误，则该指示为1 ；如果当前输出的经过LDPC解码的码字不包含错误，则该指 示为0 ；步骤(3)字节分块解交织模块将经过LDPC解码的码字填入解交织存储器，同时 将LDPC解码后码字包含错误指示填到该码字占据的解交织存储器中每一个字节对应的可 靠性标识位当中，直到整个字节解交织存储器填满；码字填入解交织存储器的方法为目前 CMMB接收机译码中所采用的方法；步骤(4)读出每行240个字节对应RS解码前的码字；读出码字的同时从可靠标 志寄存器中读取当前240个字节对应的可靠性标志组成错误位置信息；读出的方法为目前 CMMB接收机译码中所采用的方法；步骤(5)将RS解码前码字和错误位置信息同时送给RS解码模块，RS解码器根据 错误位置信息进行RS解码，对于错误位置信息中的可靠性标志指示正确的字节不允许译 码器进行修改，仅对指示存在错误的字节进行修改；RS解码完成后，将经过解码后的码字 写回字节解交织存储器；如果该码字能够正确解码，则将该码字对应的标志位全部清零，并 写回标志位存储器；否则不对可靠性标志存储器的内容进行修改；步骤(6)对字节解交织存储器从上到下逐行读出数据，重复步骤(5)，直到字节解 交织存储器中所有行对应的数据都经过处理；步骤(7)观察可靠性标志位存储器中的各个标志，如果所有字节对应的可靠性标
志均为0，代表前面的译码过程已经纠正了全部的信道错误，直接输出数据；否则执行步骤 ⑶；步骤(8)通过错误标志位确定错误所在的LDPC码字，将经过步骤(5)至步骤(6) 的RS解码后的交织块中的数据送入LDPC解码器再次进行解码，解码过程不允许修改标志 位为0的信息；如果解码器判断译码后的数据可靠，则将可靠的数据写回解交织存储器，同 时将对应位置的可靠性指示标志清0 ；步骤(9)当所有可靠性标志为1的信息字节都经过了步骤⑶的处理后，观察可 靠性标志位存储器中的各个标志，如果所有字节对应的可靠性标志均为0，代表前面的译码 过程已经纠正了全部的信道错误，可以直接输出数据；否则执行步骤(10)；
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步骤(10)重复步骤(4)至步骤(9) N次，如果经过N次处理仍然存在残余错误，表 示信道错误超出信道解码的纠错能力，直接输出最后一次解码的结果；其中N为不小于1的 整数。本发明方法与传统的单次LDPC译码和RS译码级联方法相比，能够在接收门限附 近进一步改善接收性能。从而尽可能地在信道译码阶段纠正错误，实现CMMB接收机的正常 显示播放。
图1为本发明的译码方法示意图；图2为图1中字节解交织示意图；图3为实施例中首次LDPC译码后的错误信息标记结果示意图；图4为实施例中首次RS解码后的错误信息标记结果结果示意图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明的技术方案进行说明如图1所示，一种CMMB接收机译码方法，具体步骤是步骤(1)将可靠性标志全部清0 ；步骤(2)将LDPC解码前码字送给LDPC解码模块进行解码，然后将经过LDPC解码 的码字送给字节分块解交织模块；同时将该码字对应的LDPC解码后码字包含错误指示送 给解交织模块；所述的LDPC解码后码字包含错误指示的特征为如果当前输出的经过LDPC解码 的码字包含错误，则该指示为1 ；如果当前输出的经过LDPC解码的码字不包含错误，则该指 示为0 ；步骤(3)字节分块解交织模块将经过LDPC解码的码字填入解交织存储器，同时 将LDPC解码后码字包含错误指示填到该码字占据的解交织存储器中每一个字节对应的可 靠性标识位当中，直到整个字节解交织存储器填满；码字填入解交织存储器的方法为目前 CMMB接收机解码中所采用的方法；步骤(4)读出每行240个字节对应RS解码前的码字；读出码字的同时从可靠标 志寄存器中读取当前240个字节对应的可靠性标志组成错误位置信息；读出的方法为目前 CMMB接收机解码中所采用的方法；步骤(5)将RS解码前码字和错误位置信息同时送给RS解码模块，RS解码器根据 错误位置信息进行RS解码，对于错误位置信息中的可靠性标志指示正确的字节不允许译 码器进行修改，仅对指示存在错误的字节进行修改；RS解码完成后，将经过解码后的码字 写回字节解交织存储器；如果该码字能够正确解码，则将该码字对应的标志位全部清零，并 写回标志位存储器；否则不对可靠性标志存储器的内容进行修改；步骤(6)对字节解交织存储器从上到下逐行读出数据，重复步骤(5)，直到字节解 交织存储器中所有行对应的数据都经过处理；步骤(7)观察可靠性标志位存储器中的各个标志，如果所有字节对应的可靠性标
志均为0，代表前面的译码过程已经纠正了全部的信道错误，直接输出数据；否则执行步骤 ⑶；
步骤(8)通过错误标志位确定错误所在的LDPC码字，将经过步骤(5)至步骤(6) 的RS解码后的交织块中的数据送入LDPC解码器再次进行解码，解码过程不允许修改标志 位为0的信息；如果解码器判断译码后的数据可靠，则将可靠的数据写回解交织存储器，同 时将对应位置的可靠性指示标志清0 ；步骤(9)当所有可靠性标志为1的信息字节都经过了步骤(8)的处理后，观察可 靠性标志位存储器中的各个标志，如果所有字节对应的可靠性标志均为0，代表前面的译码 过程已经纠正了全部的信道错误，可以直接输出数据；否则执行步骤(10)；步骤(10)重复步骤(4)至步骤(9) N次，如果经过N次处理仍然存在残余错误，表 示信道错误超出信道解码的纠错能力，直接输出最后一次解码的结果；其中N为正整数。字节解交织数据填入和读出的方法采用目前CMMB接收机译码中所采用的方法， 具体如图2所示。填入的具体方法是将LDPC的解码后的码字填进字节分块解交织模块中的解交 织存储器，解交织存储器一共分为240列，填充方法是从左上角开始按照从上到下的顺序 填满第一列，然后再按从上到下的顺序填满第二列……，以此类推，直到整块解交织存储器
填 两。读出的方法具体是从解交织存储器的左上角开始，从第一列取顶端第一个字节 作为RS解码前码字的第一个字节，从第二列取顶端第二个字节作为RS解码前码字的第二 个字节。以此类推，直到所有列的第一个字节被取出，组成240个字节长度的RS解码前码 字送给后续的RS解码模块进行解码。第二个码字按照上述方法从每一列取出从顶端起第 二个字节组成一个240个字节的码字送给后续的RS解码模块进行解码。重复上述过程，直 到每一列的最后一个字节被取出作为一个RS解码前码字送给后续RS解码模块进行解码。在CMMB的技术体制中，RS码的信息位长度(记作K)有4种，分别为176字节、192 字节、224字节和240字节，校验字节长度为240-Κ。根据上述的解交织方法，RS解码前的 码字的校验字节都集中在解交织存储器的右侧的240-Κ列中。以下以432行交织，3/4LDPC码率为例说明本文所述的级联译码方法为例进行具 体说明。在这种模式下解交织存储器的每两列代表一个码字；来自解调模块的信息直接送 往LDPC解码模块进行初次解码；解码后的码字以及LDPC译码后码字包含错误指示送往字节解交织及可靠性标记 模块，在可靠性存储器中译码正确的位置标0，译码错误的位置标1。标记结果的示意图如 附图3所示，其中3、4、237、238四列标记为不能正确译码，其余部分也可能存在错误，在示 意图中不再一一标出，这里仅采用这四列说明问题；从LDPC得到的信息仅仅为这四列信息 不可靠，虽然有可能只有少量bit是错误的，但是错误出现的具体位置在这里无从知道，只 能标记为不可靠信息；LDPC模块不断接受新的数据并进行译码，译码结果送往解交织模块，120个LDPC 码字后，交织存储器被填满；根据有错误标记的行逐行取出数据送往RS解码模块进行解码，在本例中，由于是 第一轮级联译码，3、4、237、238整列都不可靠，因此需要逐行进行RS解码；RS解码模块在译码过程中，仅仅针对3、4、237、238列进行纠错纠删译码，其余标记为没有错误的信息不允许RS解码器改动； 经过RS解码后如图4所示，只剩下第3行和第8行RS不能正确译码，其他都能正 确译码，因此错误被限定在3、4列的第3行，237、238列的第18行；原来3、4、237、238列中 其余部分的信息已经被RS码纠正；原来3、4列对应的码字由于存在多个错误不能正确解码，经过RS译码已经纠正了 其中一些错误，因此再次送回LDPC解码器进行解码，就能够将错误全部纠正了 ；237、238两 列也是同样道理；从上述过程可以看出，和只采用一轮的级联纠错解码相比，额外多挽救了第3行 和第18行的错误。和单一的LDPC译码和RS译码级联相比，本发明能够在门限附近进一步 改善接收性能。应该理解的是上述实例只是对本发明的说明，而不是对本发明的限制，任何不超 出本发明实质精神范围内的发明创造，均落入本发明的保护范围之内。
权利要求
一种CMMB接收机译码方法，其特征在于该方法的具体步骤是步骤(1)将可靠性标志全部清0；步骤(2)将LDPC解码前码字送给LDPC解码模块进行解码，然后将经过LDPC解码的码字送给字节分块解交织模块；同时将该码字对应的LDPC解码后码字包含错误指示送给解交织模块；所述的LDPC解码后码字包含错误指示的特征为如果当前输出的经过LDPC解码的码字包含错误，则该指示为1；如果当前输出的经过LDPC解码的码字不包含错误，则该指示为0；步骤(3)字节分块解交织模块将经过LDPC解码的码字填入解交织存储器，同时将LDPC解码后码字包含错误指示填到该码字占据的解交织存储器中每一个字节对应的可靠性标识位当中，直到整个字节解交织存储器填满；步骤(4)读出每行240个字节对应RS解码前的码字；读出码字的同时从可靠标志寄存器中读取当前240个字节对应的可靠性标志组成错误位置信息；步骤(5)将RS解码前码字和错误位置信息同时送给RS解码模块，RS解码器根据错误位置信息进行RS解码，对于错误位置信息中的可靠性标志指示正确的字节不允许译码器进行修改，仅对指示存在错误的字节进行修改；RS解码完成后，将经过解码后的码字写回字节解交织存储器；如果该码字能够正确解码，则将该码字对应的标志位全部清零，并写回标志位存储器；否则不对可靠性标志存储器的内容进行修改；步骤(6)对字节解交织存储器从上到下逐行读出数据，重复步骤(5)，直到字节解交织存储器中所有行对应的数据都经过处理；步骤(7)观察可靠性标志位存储器中的各个标志，如果所有字节对应的可靠性标志均为0，代表前面的译码过程已经纠正了全部的信道错误，直接输出数据；否则执行步骤(8)；步骤(8)通过错误标志位确定错误所在的LDPC码字，将经过步骤(5)至步骤(6)的RS解码后的交织块中的数据送入LDPC解码器再次进行解码，解码过程不允许修改标志位为0的信息；如果解码器判断译码后的数据可靠，则将可靠的数据写回解交织存储器，同时将对应位置的可靠性指示标志清0；步骤(9)当所有可靠性标志为1的信息字节都经过了步骤(8)的处理后，观察可靠性标志位存储器中的各个标志，如果所有字节对应的可靠性标志均为0，表示前面的译码过程已经纠正了全部的信道错误，直接输出数据；否则执行步骤(10)；步骤(10)重复步骤(4)至步骤(9)N次，如果经过N次处理仍然存在残余错误，表示信道错误超出信道解码的纠错能力，直接输出最后一次解码的结果；其中N为大于等于1的整数。
全文摘要
本发明涉及一种CMMB接收机译码方法。目前对于RS译码后仍然不能消除的错误，现有技术不做任何处理，视为不可纠正错误直接送往后续环节，错误严重时，将导致CMMB接收机的显示出现马赛克现象，影响音视频播放质量。本发明方法在内码和外码级联的基础上确定错误信息的位置，重复运用内码和外码的级联对外码输出进行译码，利用内码和外码在不同维度上所定义的信息约束关系纠正错误，充分发挥内码和外码纠错译码的优势，尽可能地在信道译码阶段纠正错误，提高CMMB接收机的接收性能。本发明方法与传统方法相比，能够在接收门限附近进一步改善接收性能，从而尽可能地在信道译码阶段纠正错误，实现CMMB接收机的正常显示播放。
文档编号H04L1/00GK101882973SQ201010193698
公开日2010年11月10日 申请日期2010年6月4日 优先权日2010年6月4日
发明者张迎, 杨晖, 邢新景 申请人:杭州国芯科技股份有限公司