专利名称：包数据的纠错方法
背景技术：
对于以包形式进行的数据传输，例如DAB(数字音频广播)标准，规定了如何按包模式传输数据的方法。该方法拟定了一个纠错方法以识别出错误传输的数据包(CRC方法)。因为单个的包汇集成数据群并且进一步汇集成成数据文件，一个单个的出错位可以使大量的数据传输作废。在DAB的情况下出错防护通过一个卷积码达到。在此目标设定是达到10^(-4)的位出错率。实践表明，尽管该出错率对于音频足够小，但是对于传输数据业务仍然太高。
在DVB-T方法中，采用一种由卷积码和块码组成的链接码。由此可以达到10^(-8)数量级的位出错范围。
发明内容
用权利要求1所述的措施在保留原始包数据结构的条件下添加用于纠错的冗余信息，其中使用关于较多数据包的代码字，然而这却是以一个空数据字段或者说一个栓塞数据字段或者一个有用数据字段为代价，并且在这种情况下，选择出错防护的周期，特别是其代码字长，数倍于包长度的最小量。进行纠错而不必使例如一个DAB接收机了解所述方法，于是可以把数据识别成为有用的DAB包模式数据并且用通常的出错识别方法(CRC)处理。掌握本发明纠错方法的高级接收机可以对之加以利用并且从而更频繁或者说更快速地提供经过纠错的数据文件。
下面借助于附图详细说明本发明的实施例。在附图中图1示出根据DAB包模式的数据包的结构，图2示出在包的填充字段中嵌入冗余信息，图3示出图2所示的包在一个关联的数据流中的布置，图4在一个无有用数据的单个包中嵌入冗余信息，图5示出图4所示的包在一个关联的数据流中的布置，图6示出脉冲串出错分布的改善了的包结构。
具体实施例方式
图1示出根据DAB包模式的一个数据包的结构。在包报头(包的报头)中布置了关于包长度(包的长度)、一个连续指数(连续性指数)、第一个/最后一个、一个地址字段、一个命令字段的说明以及关于有用数据(付费数据长度)的说明。在该包报头上后接的包数据字段(包数据字段)，所述的包数据字段带有有用数据(有用数据字段)和填充数据的字段，例如栓塞数据。接着是一个16位的用于出错识别的字段(包CRC)。
包的有用长度是24、48、72或者96字节。在根据本发明的方案中必须保留该结构，以使常规的接收机能够解码。
为了纠错可以采用利用系统代码的任意一种方法。就是说，要保护的数据保持不变而只是以附加字节的形式加入用于纠错的附加的冗余信息。作为举例，应当使用一种缩短至嵌入的包尺寸的REED-索罗门代码RS(255，239)。代码缩短是该代码的一种公知方法。
根据本发明，对于嵌入冗余信息提出两种实施方式1.在包的填充字段中嵌入冗余信息。一个标准的包模式解码器把它评估为填充并且加以忽略。
2.在无附加的有用数据的单个包中嵌入冗余信息，从而标准的包模式解码器可以简单地忽略该包。
图2示出该第一可选择的方案的结构。包报头(Paket Header)需要3字节。后接一个0至74字节的有用数据字段，随后是一个填充字段、SYNC字段、16字节的冗余信息和2个用于出错识别的字节(CRC)。
所述SYNC字节用于识别包含冗余字节的包。作为可供选择的替代方案，在这样的包中，命令位(位7)可以放在包报头外。
图3示出在一个相关的数据流中的图1所示的包的布置。在此例中，代码缩短至代码字长(192/176)。在这种情况下，第一个值，即192，是REED-索罗门代码的总代码字长，而第二个值，即176，是要保护的有用数据的长度。所述代码字的冗余字节的计算不包含冗余字节的当前包的CRC，而是包含有冗余字节的以前的包的CRC，然后用冗余字节计算当前包的CRC。不论是代码字长度192还是包长度的总和均是如此。在此以PH来标识包报头，以X来标识同步数据并且用R来标识纠错的冗余信息。
在该实施方式中出错防护的周期与包相符。也就是说，附加的出错防护的代码字长必须是包长度最小量的数倍，在此例中为24倍。从而，例如还可以设想168、192、216和240的代码长度。所选取的代码长度用四个可能的包尺寸的一个整数的组合填充。
为了能够计算包含附加的冗余信息的包的CRC，处理在相应的一下一个代码字中的CRC字节。如果它们被放置在同一代码字中，那么就不能够进行CRC计算，因为还应当用CRC字节计算RS码的冗余字节，而只有在确定了RS字节情况下才能够再计算所述冗余字节。从而要首先计算RS字节并且嵌入进包中。然后计算和附上CRC字节。它们如果不在同一个RS代码字中，RS字节就不改变。
图4示出嵌入冗余信息的第二个可供选择的方案。
在包报头中嵌入一个确定的地址，以识别出存在冗余字节。一个SYNC字节也可以用之于此。在此可能不用包传输任何有用数据。
在一个关联的数据流中图5所示的布置中得出出该实施方案。
在该例中缩短代码长度(208/192)。该代码字不经包报头PH和填充P计算。
在该实施例中，出错防护的周期与包相符。这就是说附加的出错防护的代码字长必须是包长度最小量的数倍，在此例中是24倍。所选取的代码长度用四个可能的包尺寸的一个整数组合来填充。然后附上带有冗余信息R的包。在解码时从冗余包中只利用冗余字节，而完全屏弃其余字节(PHc、P、CRC)。
图6示出另一个根据本发明的实施例。在此利用在DVP和DMB中相同的索罗门代码RS(255，239)。在通过在计算保护字节前之添加零如所要求地缩短所述电码。所述的包按行布置。按例如188行按列计算代码字。这导致一种改进了的纠错性能，因为包内部脉冲串出错分布在多个代码字上。
RS冗余字节(在图中6RS字节)布置在DAB包结构中。为了降低开销，仅仅使用缩短的包报头。不需更控制位并且对于冗余字节始终使用全包长度。从图6可以看出，两个列的第一个RS冗余字节被安放在RS包的末端。从而在缩短的包报头中空闲出的数据容量由RS冗余字节替代。不要求跨SRS列的出错防护。
由此实现以隐含交织的DAB包模式的一个纠错结构的完全反向兼容性(等级2)的解决方案。
权利要求
1.用于包数据纠错的方法，其中使用跨多个数据包的代码字，所述方法包含下列步骤-在保留原始数据结构的条件下，添加用于纠错的冗余信息，然而却是以一个空数据字段或者说一个栓塞数据字段或者一个有用数据字段为代价，-选择出错防护的周期，尤其是其代码字长，数倍于包长度的最小量。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，采用DAB数据包作为包数据。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，一个外部的代码字长度被规定为24字节的数倍，或者一个内部的代码字长度设置为24字节的数倍。
4.如权利要求2或3所述的方法，其特征在于，包含用于纠错的冗余信息的数据包的出错识别信息被配属给相应的下一代码字。
5.如权利要求1至4之一所述的方法，其特征在于，为了进行识别，用于纠错的冗余信息包含在一个数据包中和/或为了找出所述代码字在数据流中的位置，在包报头中例如在一个设定的命令位中，或者在一个同步字中规定一对应的标识符。
6.如权利要求1至5之一所述的方法，其特征在于，为进行纠错采用一种REED-索罗门代码，所述代码尤其缩短至所采用的包长度。
7.如权利要求1至6之一所述的方法，其特征在于，为冗余信息规定一个加在有用信息的数据包上的自己的数据包。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，为了对带有冗余信息的数据包进行解码，只分析所述冗余信息而屏弃其余信息。
9.如权利要求1至8之一所述的方法，其特征在于，所述数据包按行进行布置而代码字按列进行布置。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，包内部的脉冲串出错分布在多个代码字上。
11.如权利要求9或者10所述的方法，其特征在于，采用一种缩短的包报头，其中用冗余字节填充由缩短而出现的数据容量。
全文摘要
本发明涉及一种用于包数据，尤其是DAB数据的纠错方法，其中采用跨多个数据包的代码字。根据本发明，在保留原数据结构的条件下添加用于纠错的冗余信息，这以一个空数据字段或者说一个栓塞数据字段或者一个有用数据字段为代价。选择出错防护周期数倍于包长度的最小量。
文档编号H04H60/11GK1934816SQ200580009304
公开日2007年3月21日 申请日期2005年3月21日 优先权日2004年3月23日
发明者H·科赫, F·霍夫曼, G·施普赖茨 申请人:罗伯特·博世有限公司