专利名称：：Cofdm信道解码器的设计方法COFDM信道解码器的设计方法技术領域本发明是关于COFDM(编码正交频分调制)信道解码器，特别是DAB(数字音频广播标准)接收机的COFDM信道解码器中的頻率解交织器的设计方法。本发明对其他的数字接收机中的COFDM信道解码器的设计一样有效，如DVB-T/H(手持式数字电视地面广播)，DRM(另一种数字音频广播标准，用于中短波频率范围)DMB-T/H(中国数字电视地面广播标准)，CMMB(中国移动数字电视广播标准)等接收机的COFDM信道解码器。背囊技术传统的COFDM信道解码器程序和构架通过下面的描述会有所了解，图l展示了传统的DAB接收机COFDM信道解码器的框图，用DAB模式1来表明所需的存储量。在传统的DAB接收机COFDM解码器中，接收到的DAB符号(即在时域中的I，Q数据)首先通过FFT(FastFourierTransform,快速付立叶变换)处理器被转化为2048个也是含有I，Q分量的频率副载波数据。然后通过DQPSK调制解调器还原成二进制的比特码。但是DQPSK(差分四相移位调制)解调器还原的比特码可能是以软码的方式呈现，即可用2，4或6比特数码来表示1比特二进制的码。因为DQPSK调制解调器处理时需要两个DAB符号，即当前的符号和之前的一个符号，所以它需要两次的FFT处理结果，即当前的结果和之前的一个结果，FFT处理结果存储在RAM3和RAM4。分配在频率副载波上的数码在编码端被故意地搅乱来抵抗在传输中造成的频率衰退效应，在DAB标准中称为频率交织，在DVB-T/H标准中称为符号交织，在DRM标准中也被称为比特交织。被故意地搅乱频率副载波的数码在接收端做解交织时被重新排好。在频率解交织时DAB模式1下的2048对I，Q数码不是都有用，频率解交织后只恢复了其中的1536对，其他的512对数码是无关的。在时域中数码在COFDM编码端也被故意地搅乱来抵抗在传输中造成的时域的衰退效应，其范围涉及到了16CIF帧(CommonInterleavedFrame)。在接收端的向前错误纠正处理器之前，也要有第二个解交织器，又称为时间解交织器。频率和时间这两个解交织器都使用了缓存器(RAMl和RAM2)，所有的被搅乱的数码都存在了缓存器，只要事先排好读和写的顺序，然后数码就可以重新排好了。重新排好的数码由向前错误纠正处理器，即FEC或维特比解码器，做进一步处理。在FEC解码器的这一级所要的信息码仍然是嵌入在冗余码中，表现为软决定码。这个软决定码，或冗余码是在FEC或者是在维特比解码器中被转换成二进制的比特流。当向前错误纠正处理器从解交织的缓存器读进软决定码，或冗余码时，编码器的收縮码信息也同时由方框5提供。2048对I,Q数码通常需要2048x2xN比特的数据缓存器(RAM1)存储，N是软的决定码的比特数，通常是2，4或6。例如，N=4，RAMI就需有16384比特。FFT输出数据缓存器RAM3和RAM4总的容积为2x2048x2xd一w，d一w是FFT处理器的数据线宽，通常是16比特或更多。因而RAM3和RAM4总共有2x4096xd—w比特，可存2048副载波上的I，Q分量的数据，每个数据的宽度是d—w比特。方框8是DQPSK的读地址产生器，用来从RAM3和RAM4中选择数据供DQPSK解调器处理。缓存器RAM2通常存储16CIF帧的I，Q数码，共有n—symbolx1536对，n—symbol是DAB信道解码器所用的符号数，它是和DAB解码器要解的流码率相关的。在DAB广播中每一个子信道的流码率都是可变的，音频一般为64K-192KL比特，视频可为384K比特或更高，数据/文字可在8K-32K比特之间，只要是8Kbit的整数倍。如果DAB解码器达到全解码率，那么在DAB模式l下n一symbol就是18。方框3和4是地址发生器，i常用顺序式地址的ROM表来产生所需的读写地址，因而获得要求的解交织。方框7是能量解扰处理器，它把在COFDM编码器端的能量加扰再转换回来。把它放在这里只是为了说明COFDM解码程序的完整性。
发明内容本发明的目的是提供一种节省存贮空间，可减少COFDM解码器的处理需求的设计方法。本发明的目的是这样实现，COFDM信道解码器的设计方法，其特征是在COFDM信道解码的数据处理流程中把频率解交织或符号解交织或比特解交织处理过程放在调制解调器之前的方法，调制解调器可以是DQPSK/QAM或其他任何形式的。所述的数据处理流程如下-至少一个FFT处理器，它把输入进COFDM解码器的符号从时间域转换到频率域；-至少一个频率解交织或符号解交织或比特解交织处理器，去除了FFT输出符号中无效的频率副载波数据，只输出有效的频率副载波数据；-频率解交织输出缓存器用来存储所需的符号的有效频率副载波数据；-至少一个DQPSK或QAM或其他任何形式的调制解调器，它从有效的频率副载波数据中得到冗余的软决定码；-至少一个在向前错误纠正处理器或维特比解码器之前的一个时间解交织器，恢复在编码端在时域中被搅乱的码流；-至少一个向前错误纠正处理器或维特比解码器，它执行向前错误纠正运算，从冗余的软决定码恢复出二进制的比特流；-至少一个能量解扰器，它执行编码端的能量加扰器的反运算，去除二进制的比特流中的能量加扰。所述的频率解交织s/符号解交织V比特解交织是在调制解调器之前完成的。图2是基于该流程的COFDM解码器的一个构架例，DAB信道解码器的构架l。上述的方法进一步简化为频率解交织或符号解交织或比特解交织处理与FFT比特反转合并处理的方法。所述的数据处理流程如下-至少个FFT+频率解交织合并的处理器，它把输入进COFDM解码器的符号从时间域转换到频率域，并去除了无效的频率副载波，只输出有效的频率副载波数据；-FFT输出缓存器用来存储所需的符号的有效频率副载波数据；-至少一个DQPSK或QAM或其他任何形式的调制解调器，它从有效的频率副载波数据中得到冗余的软决定码；-至少一个在向前错误纠正处理器或维特比解码器之前的一个时间解交织器，恢复在编码端在时域中被搅乱的码流；-至少一个向前错误纠正处理器或维特比解码器，它执行向前错误纠正运算，从冗余的软决定码恢复出二进制的比特流；-至少一个能量解扰器，它执行编码端的能量加扰器的反运算，去除二进制的比特流中的能量加扰。所述的合并的FFT的比特反转和频率解交纷符号解交纷比特解交织是在调制解调器之前完成的在FFT输出运算结果时用一个地址重排的写数据顺序来实现的。图5是基于该流程的COFDM解码器的一个构架例，DAB信道解码器的构架2。上述的方法可以再一步简化为頻率解交织或符号解交织或比特解交织处理，FFT比特反转处理和调制解调器读数序列三者合一成一个单排序的读数据顺序，在调制解调器从FFT数据存储器的数据读出过程中实现。所述的数据处理流程如下_至少一个无比特反转级的处理器，它把输入进COFDM解码器的符号从时间域转换到频率域，转换到频域的符号的数据就留在了FFT的工作数据存储器；-至少一个把FFT比特反转，频率/符号/比特解交织和DQPSK解调器的读地址三者合一的地址产生器；-至少一个DQPSK或QAM或其他任何形式的调制解调器，它从有效的频率副载波数据中得到冗余的软决定码；-至少一个在向前错误纠正处理器或维特比解码器之前的一个时间解交织器，恢复在编码端在时域中被搅乱的码流；-至少一个向前错误纠正处理器或维特比解码器，它执行向前错误纠正运算，从冗余的软决定码恢复出二进制的比特流；一至少一个能量解扰器，它执行编码端的能量加扰器的反运算，去除二进制的比特流中的能量加扰。所述的无比特反转级的FFT处理器把FFT处理结果留在它的工作存储器，FFT比特反转，频率/符号/比特解交织是在调制解调器的读数据过程完成的，它是用一个单重排地址的读数据顺序来实现的。图7是基于该流程的COFDM解码器的一个构架例，DAB信道解码器的构架3。基于本发明的DABCOFDM解码器方法和传统的DABCOFDM解码器方法所需的存储器和处理器的比较可从表格1中可以看到本发明的说明书第5/8页方法所需的RAM容积比传统的方法所霈的RAM容积大大的减少了。该表中假设用了4比特的软决定码，FFT处理器的输出是16比特的数据。除了存储器的容积减小之外，该发明的方法也减少了调制解调器的处理需求，从传统方法的2048对减到1536对。除了存储器的容积减小和需要较少的调制解调器处理外，当一个独立的频率解交织过程不再独立存在后，所有的与频率解交织相关的器件也都舍掉了，如读/写数据和地址产生器。表1是本发明的COFDM解码器方法和传统的COFDM解码器方法所需的存储器和处理器的比较，以DAB接收机的COFDM解码器为例<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>容积执行架构这儿描述的和插图表明的该发明的方法也可以用软件或硬件来实现；或软硬结合的方式来实现。该发明的技术方法可以应用到其他用途的COFDM解码器，包括那些在在其他的数字通信标准中所用的。例如，用该发明的方法可以用在DVB-H(手持式数字电视地面广播标准)接收机的COFDM解码器设计中，DMB-T/H(中国数字电视地面广播标准)接收机的COFDM解码器设计中，CMMB(中国数字移动电视地面广播标准)接收机等的COFDM解码器设计中。下面结合实施树对本发明作进一步说明。附圉说明图1是传统COFDM信道解码器的方框图；图2是本发明的实施例1，基于频率解交织在调制解调器之前的DABCOFDM解码器的一种构架；图3是传统构架的FFT的方框图；图4是本发明的FFT和频率解交织合并在一起的处理器方框图；图5是本发明的实施例2，基于FFT和频率解交织合并的DABCOFDM解码器的一种构架；图6是本发明的无比特反转的FFT的构架；图7是本发明实施例3，基于频率解交织，FFT比特反转和调制解调器的读地址三合一的DABCOFDM解码器的一种构架。具体实施方式本发明的COFDM信道解码器的解码程序如果改变COFDM信道解码的程序，传统的COFDM解码器的构架就能被简化。本发明描述了一个改变了的COFDM信道解码的程序，它把频率解交织过程从调制解调器的后面移到FFT处理器后，调制解调器之前。这样做并没有改变COFDM解码器的结果。FFT处理器本身带有一级数据重排过程，又称为比特反转，因为重排过程就是反转数码的二进制形式的地址。该发明的COFDM信道解码方法把频率解交织从调制解调器的后面移到调制解调器的前面，FFT处理器的后面，图2是基于该发明的例一构架，COFDM信道解码器构架的方框图，频率解交织前移到DQPSK调制解调器的前面。本发明的DABCOFDM信道解码器构架是与传统的DABCOFDM信道解码器构架相似的。由于频率解交织前移，无关的512对数据就去除了，数据缓存器的容积就减少了。图1的RAM1也不需要了。DQPSK调制解调器只要处理1536对数据。频率解交织前移后，可再与FFT处理器的比特反转级合并。这两级处理都是对同样的数码进行重新编排，所以这两级处理是可以合并的，并且能够得到相同的解码结果。传统的和本发明的用的FFT处理器的构架分别画在图3和图4中。图4中用于存放FFT处理器结果的RAM的容积只有1536x2xn比特，比图3中存放FFT处理器结果的RAM的容积要小。图5是该发明的例二构架，COFDM信道解码器构架的方框图，其中用了FFT和频率解交织合并后的处理器。本发明的DABCOFDM信道解码器构架是与传统的DABCOFDM信道解码器构架相似的。然而由于频率解交织与FFT的比特反转结合在一起，图1中的方框3和RAMI都在图5表示的本发明方法的COFDM信道解码器构架中被去除了，频率解交织不再是COFDM信道解码器一个独立的处理级。由于本发明方法能在调制解调器工作之前就能选用1536对有用的I，Q数码，所以图5中用来存储当前的和之前的符号的FFT输出数据缓存器(RAM3和RAM4)的容积(2xl536长字)就比图l中用传统方法的输出数据缓存器(RAM3和RAM4)的容积(2x2048长字)减小了。图6和图7表示了对前面描述的发明程序的更进一步简化的COFDM解码器构架，即基于本发明的例三，DABCOFDM信道解码器构架的方框图。这里的FFT处理器的构架中不做比特反转，FFT处理器的当前的和之前的符号的结果就直接留在FFT的两个工作数据缓存器(RAM3，RAM4)中，如图6。因为FFT的结果是留在两个工作数据缓存器中，所以用来存放FFT结果的数据缓存器，图3中的RAM3，在图6所示的本发明用的FFT构架中就舍掉了。这里的FFT处理器的比特反转，频率解交织和DQPSK解调器读数据三程序合并在一起，在数码向调制解调器传送的过程中被等效的由调制解调器通过读地址的过程来完成。方框8产生所需的读地址来执行这个合并的程序。在这个构架中总需要的RAM进一步被减小，表1给出了本发明DAB解码器方法和传统的DAB解碍器方法所需的存储器和处理器的比较细节。从表1中可以看到本发明的方法所需的RAM容积比传统的方法所需的RAM容积大大的减少了。该表中假设用了4比特的软决定码，FFT处理器的输出是16比特的数据。除了存储器的容积减小之外，该发明的方法也减少了DQPSK解调器的处理需求。除了需要较少的调制解调处理外，当一个独立的频率解交织过程不再独立存在后，所有的与频率解交织相关的处理过程也都舍掉了，如读/写数据和地址产生器。时间解交织器，FEC或维特比解码器和能量解扰器也包含在COFDM解码器的构架中，形成了基于本发明方法的一个完整的COFDM解码器构架。权利要求1.COFDM信道解码器的设计方法，其特征是在COFDM信道解码的数据处理流程中把频率解交织或符号解交织或比特解交织处理过程放在DQPSK或QAM或其他任何形式的调制解调器之前的方法。2、根据权利要求l所述的COFDM信道解码器的设计方法，其特征是所述的频率解交织或符号解交织或比特解交织处理与FFT比特反转合并处理的方法。3、根据杈利要求l，2所述的COFDM信道解码器的设计方法，其特征是所述的频率解交织或符号解交织或比特解交织处理，FFT比特反转处理和DQPSK或QAM或其他任何形式的调制解调器读数序列三者合一成-个单排序的读数据地址序列，在调制解调器从FFT数据存储器的数据读出过程中实现。4、根据权利要求l所述的COFDM解码器的设计方法，其特征是所述的数据处理流程包括-至少一个FFT处理器，它把输入进COFDM解码器的符号从时间域转换到频率域；-至少一个频率解交织或符号解交织或比特解交织处理器，去除了FFT输出符号中无效的频率副载波，只输出有效的频率副载波数据；-频率解交织输出缓存器用来存储所需的符号的有效频率謝载波数据；-至少一个DQPSK或QAM或其他任何形式的调制解调器，它从有效的頻率副,数据中得到冗余的软决定码；-至少一个在向前错误纠正处理器或维特比解码器之前的一个时间解交织器，恢复在编码端在时域中被搅乱的码流；-至少一个向前错误纠正处理器或维特比解码器，它执行向前错误纠正运算，从冗余的软决定码恢复出二进制的比特流；-至少一个能量解扰器，它执行编码端的能量加扰器的反运算，去除二进制比特流中的能量加扰。5、根据权利要求l、4所述的COFDM解码器的设计，其特征是所述的频率解交纷符号解交织/比特解交织是在DQPSK或QAM或其他任何形式的调制解调器之前完成的。6、根据权利要求l，2所述的COFDN4解码器的设计方法，其特征是所述的数据处理流程包括-至少一个FFT+频率解交织合并的处理器，它把输入进COFDM解码器的符号从时间域转换到频率域，并去除了FFT输出符号中无效的频率副载波，只输出有效的频率副载波数据；-FFT输出缓存器用来存储所需的符号的有效频率副载波数据；-至少一个DQPSK或QAM或其他任何形式的调制解调器，它从有效的频率副载波数据中得到冗余的软决定码；一至少一个在向前错误纠正处理器或维特比解码器之前的一个时间解交织器，恢复在编码端在时域中被搅乱的码流；-至少一个向前错误纠正处理器或维特比解码器，它执行向前错误纠正运算，从冗余的软决定码恢复出二进制的比特流；-至少一个能量解扰器，它执行编码端的能量加扰器的反运算，去除二进制比特流中的能量加扰。7、根据权利要求l、2、6所述的COFDM解码器的设计，其特征是所述的合并的FFT的比特反转和频率解交织/符号解交纷比特解交织是在DQPSK或QAM或其他任何形式的调制解调器之前完成的，在FFT输出运算结果时用一个FFT的比特反转和频率解交织/符号解交织/比特解交织合并的写数据序列来实现的，只输出有效的频率副载波数据。8、根据极利要求l、2、3所述的COFDM解码器的设计方法，其特征是所述的数据处理流程包括-至少一个无比特反转级的FFT处理器，它把输入进COFDM解码器的符号从时间域转换到频率域，转换到频域的符号的数据就留在了FFT的工作数据存储器；-至少一个把FFT比特反转，频率/符号/比特解交织和调制解调器的读地址三者合一的地址产生器，只选出有效的频率副载波数据；-至少一个DQPSK或QAM或其他任何形式的调制解调器，它从有效的频率副载波数据中得到冗余的软决定码；-至少一个在向前错误纠正处理器或维特比解码器之前的一个时间解交织器，恢复在编码端在时域中被搅乱的码流；_至少一个向前错误纠正处理器或维特比解码器，它执行向前错误纠正运算，从冗余的软决定码恢复出二进制的比特流；-至少一个能量解扰器，它执行编码端的能量加扰器的反运算，去除二进制比特流中的能量加扰。9.根据权利要求l，2,3，8所述的COFDM解码器的设计方法，其特征是所述的无比特反转级的FFT处理器把FFT处理结果留在它的工作存储器，FFT比特反转，频率/符号/比特解交织是在调制解调器的向FFT工作存储器读数据过程完成的，它是用一个把FFT比特反转，频率/符号/比特解交织和调制解调器的读地址三者合一的地址产生器产生的读数据序列来实现的，只选出有效的频率副载波数据。全文摘要本发明是关于编码正交频分调制(COFDM)解码器，特别是COFDM解码器中的频率解交织器的设计方法。它在COFDM解码的数据处理流程中把频率解交织或符号解交织或比特解交织与FFT处理器相结合，由传统的放在DQPSK/QAM或其他任何形式的调制解调器之后的方法提到了放在调制解调器之前。在基于本发明的COFDM解码器构架中，频率或符号或比特解交织，FFT比特反转和调制解调器读数序列三者合一可得出一个单排序的地址序列，在调制解调器读数据过程中来实现。本发明简化了COFDM解码器构架所需的硬件或软件，和减少了存储中间结果所需的数据缓存器容积，也很大程度的降低了FFT处理器和调制解调器的计算需求。文档编号H04L27/38GK101227449SQ20071001726公开日2008年7月23日申请日期2007年1月19日优先权日2007年1月19日发明者王国裕,陆明莹申请人:西安西芯微电子有限公司