CN102246450A - 利用可变首标调制来传送和接收前向纠错帧首标的方法和装置 - Google Patents

利用可变首标调制来传送和接收前向纠错帧首标的方法和装置 Download PDF

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Abstract

提供了适合用于DVB-C2标准中的前向纠错(FEC)的帧首标。在DVB-C2标准中,将自适应编码和调制(ACM)或可变编码和调制(VCM)应用于每个FEC块以尽可能地提供更多的灵活性。结果,在每个FEC帧的前面附加帧首标以通知编码率、调制类型和物理层管道标识符。除了与物理层有关的信息的信令之外,FEC帧首标必须提供使得可以在接收器中容易地并可靠地对其进行检测的结构。由DVB-C2标准中需求给予的动机,在本发明的至少一个实施方案中提供了适合于DVB-C2标准的高效并可靠的FEC首标,其组合了用于首标信息的两种不同的调制类型的使用。另外,描述了FEC首标的检测方法。

Description

利用可变首标调制来传送和接收前向纠错帧首标的方法和装置
相关申请的交叉引用
本申请要求分别于2008年12月10日和2008年12月15日提交的序列号为NO.61/201443和61/201805的美国临时申请的权益,在此通过引用并入其全部内容。
技术领域
本原理涉及有线传送系统和技术。更具体地,涉及一种用于有线电视传送的前向纠错(FEC)首标设计。
背景技术
LDPC(低密度奇偶校验)码是在传送环境中经常使用的用于保护音频和/或视频数据的一类前向纠错(FEC)块码。这些前向纠错码增加了接收器从接收的多媒体流中恢复并且校正错误的概率,而不需要重传所接收的有错误的数据。FEC错误控制系统需要传送器向数据流添加冗余数据。通过计算纠错码的方式来确定FEC能够校正的最大错误分段(fraction)。FEC的示例是块码,诸如在固定大小的块、分组、或者预定大小的码元上操作的LDPC码,以及在任意长度的比特流或码元流上操作的卷积码。存在许多类型的块纠错码,诸如Reed-Solomon,或者,如已经提到的,LDPC(低密度奇偶校验)。已经开发了其它类型的纠错码专用于通过IP网络的数字视频流的传送,诸如SMPTE 2022(电影和电视工程师协会),其不同于诸如Reed-Solomon之类的其它典型的FEC方案,而依赖非常简单的算法,并且在诸如数字电视的机顶盒接收器之类的有限的资源可用的环境中很有用。
最初是被设计用于卫星通信中的前向错误控制的DVB-S2LDPC码家族已经被DVB-T2(用于地面信道的第二代DVB标准)使用,并且被强烈推荐为用于DVB-C2(用于有线信道的第二代DVB标准)。将采用OFDM调制以及在DVB-T2标准中规定的编码技术(BCH+LDPC)。然而,DVB-T2标准被设计用于地面无线信道,而DVB-C2标准被设计用于有线信道。在DVB-T2中使用的信号帧结构和前同步码可能不适合在DVB-C2标准中重新使用。
前向纠错(FEC)的帧首标被设计用于DVB-C2标准。FEC数据块由Bose-Chaudhuri-Hocquenghem(BCH)外部码和低密度奇偶校验(LDPC)内部码组成。还执行二维交织。交织是对序列的顺序进行重新排列以满足不同目的的过程。对于经历随时域和频域选择性衰落的信道而言,已经连同信道编码一起使用比特和/或码元交织来分布(distribute)错误突发。在每个FEC帧的前面附加帧首标来指示编码率、调制类型和物理层管道标识符。除了与物理层有关的信息的信令以外,FEC帧首标必须提供这样的结构使得可以在接收器中容易地并可靠地对其进行检测。
发明内容
在本说明书的至少一个实施方案中提供了用于数字有线电视传送的高效并可靠的FEC帧首标。该帧首标被设计为在噪声条件下是鲁棒性的和可检测的。使用DVB-C2标准作为示例示出示范性实施方案。
在此描述的高效并且可靠的FEC帧首标适合于DVB-C2标准并且在本说明书的至少一个实施方案中提供。在DVB-C2标准中,将自适应编码和调制(ACM)或可变编码和调制(VCM)应用于每个FEC块以尽可能地提供更多的灵活性。结果,在每个FEC帧的前面附加帧首标以向接收器指示关于编码率、调制类型和物理层管道标识符。除了与物理层有关的信息的信令之外,期望FEC帧首标提供使得可以在接收器中容易并可靠地对其进行检测的结构。
在本说明书中示范性实施方案中的FEC帧首标的码元数目是16或者32,其小于具有45个码元的其它方法。
根据本原理的FEC帧首标使用Reed-Muller(32,16)码(RM(32,16))来保护信令比特,而现有方法的FEC帧首标使用BCH(45,18)码。RM(32,16)码具有对称码结构,使得其可以被多数逻辑解码来解码,所述多数逻辑解码比之前的方法需要较少的复杂性。由此,根据本原理的实施方案中的FEC帧首标的解码复杂性比根据其它已知安排的FEC帧首标的解码复杂性要小很多。
另外,提供了对16和32码元FEC帧首标二者的改进以相对于现有方法来改进FEC帧首标的检测。
附图说明
图1示出频域DVB-C2信号的帧结构。
图2示出生成32码元FEC帧首标的概念性框架。
图3示出生成16码元FEC帧首标的装置。
图4示出RM(32,16)码的生成矩阵
图5示出使用本原理的优选实施例的RM(32,16)编码器和生成32码元首标的概念性框架。
图6示出使用本原理的优选实施例的RM(32,16)编码器和生成16码元首标的装置。
图7示出使用在此描述的原理编码首标的方法。
图8示出根据在此的原理编码首标的装置。
图9示出根据在此描述的原理解码所编码的首标信息的方法。
图10示出根据在此描述的原理解码所编码的首标信息的装置。
具体实施方式
DVB-C2标准是DVB项目正开发的下一代数字有线传送系统。DVB-C2标准尽可能多地使用DVB-T2地面传送标准的各方面。结果,将采用OFDM调制以及在DVB-T2标准中规定的编码技术(BCH+LDPC)。然而,必须注意,DVB-T2标准被设计用于地面无线信道,而DVB-C2标准被设计用于有线信道。有线信道不同于无线信道,这是因为有线信道是具有很少的微弱回波的高质量的、高信噪比(SNR)的信道,并且因为被分配用于TV广播的无线频谱通常由诸如FCC之类的政府机构限定,而有线网络的频谱可以在稍微较少限制的情况下使用。结果,在DVB-T2中使用的信号帧结构和前同步码可能不适合在DVB-C2标准中使用。在此描述的原理允许在最小的接收器复杂性的情况下、在噪声信道条件下检测FEC帧首标。
根据DVB-C2标准传送的数据被包含在数据码片分组中。数据码片分组由一个或两个FEC帧单元形成。这些数据码片分组可以是数据码片类型1或者数据码片类型2。数据码片类型1分组仅仅传送FEC帧数据并且使用级别1信令部分2内的指针来检测它们的开始。数据码片类型2分组承载16比特FEC帧首标,所述16比特FEC帧首标允许与数据码片分组进行同步而不需要传送进一步的信息。该首标承载关于调制、编码参数,PLP标识符,以及在该首标之后的FEC帧的数目(一个或两个)的信息。首标信息的编码必须确保可以适当地同步并且解码该首标。
仿真结果已经表明利用BPSK调制的RM(32,16)码的使用可以对加性高斯白噪声(AWGN)信道中以10dB SNR的FEC首标信令实现无错误的结果。大多数解码也具有导致简单的解码器的非常低的复杂性。
FEC帧结构
在DVB-C2标准中,为了在每个帧上支持ACM或VCM,向每个FEC帧附加FEC帧首标。在图1中示出FEC帧结构。每个FEC编码帧是利用不同阶和编码率调制的正交幅度调制(QAM)。在每个FEC帧之前的FEC帧首标中承载这两个重要参数。
如下所述,FEC帧首标包含16个信令比特:
1.QAM调制阶-3比特(16、64、256、1K、4K)
2.FEC块长度-1比特(16200,64800)
3.FEC编码率-3比特
4.物理层管道(PLP)ID-8比特
5.首标改变指示符或奇偶校验比特-1比特:当该比特是首标改变指示符时,值“1”指示将修改下一FEC帧的FEC首标的前4个部分,而值“0”指示没有改变。接收器将基于层-1信令而知道该比特是首标改变指示符还是奇偶校验比特。
信令比特通过可以利用低复杂性多数逻辑解码方法解码的RM码来保护。选择RM(32,16)码并且由此将16消息比特编码到32码字比特。在调制之前将长度32的PRBS(伪随机二进制序列)嵌入到FEC帧首标结构以使得在接收器中能够检测帧首标。32比特PRBS比特的示例是十六进制表示的F8261D92。该PRBS使用多项式x11+x2+1生成器来生成。在本描述中的至少一个实施方案中设计具有不同长度的两个帧首标结构。提供具有较短长度(16码元)的帧首标结构用于高SNR环境。
在本原理的一个实施例中,为了改进FEC帧首标的检测,采用16-QAM和64-QAM数据码元的数据部分与32码元首标一起使用,否则(高SNR情形下)和16码元首标一起使用。L1信令比特中的一个比特用于指示首标类型。依赖于数据码片部分的调制来不同地调制FEC帧首标。当利用16-QAM和64-QAM调制来调制数据码元时,可以使用偏移的BPSK来调制FEC首标,否则利用16-QAM来调制。在信噪比(SNR)高于10dB时,32码元首标是可靠的,而当SNR高于20dB时,16码元首标是可靠的。在PLP中32码元和16码元首标二者的使用可以用于改进检测。然而,为了改进10dB的SNR处的码元首标解码,在一个DVB-C2帧内的同一数据码片中不同时使用32码元和16码元首标。
图1示出不同调制用于连续数据部分的FEC帧结构。在本原理中,每个FEC帧首标采用的调制将依赖于对应的数据部分采用的调制。在一些情形下,将采用32码元FEC帧首标,而在其它情形下,将使用16码元首标。
A.32码元FEC帧首标
图2中示出用于生成32码元FEC帧首标的概念性框架。在本原理中,当利用16-QAM或64-QAM数据码元来调制PLP数据部分时,使用该32码元首标。使用RM(32,16)码来编码16信令比特。通过在使用32比特PRBS的调制器中偏移BPSK来调制作为结果的32码字比特。
在本原理的一个实施例中,RM(32,16)码字经历1比特循环移位并且与32比特PRBS比特进行异或,以形成用于指示使用同相的或者正交的BPSK的序列。例如,当异或序列的比特等于1时,使用同相BPSK来调制由RM(32,16)编码器生成的32比特。当异或序列的比特等于0时,使用正交BPSK来调制由RM(32,16)编码器生成的32比特。图5中示出用于生成该类型的32码元FEC帧首标的概念性框架。
B.16码元FEC帧首标
在图3中示出用于生成16码元FEC帧首标的装置。通过RM(32,16)码来编码16信令比特。在每两个码字比特与两个PRBS比特配对之后,通过16-QAM调制器将作为结果的32码字比特和32PRBS比特16-QAM调制为16个码元。从两个最高有效比特中的两个码字比特和两个最低有效比特中的两个PRBS比特中产生每个16-QAM码元。这两个码字比特确定象限(quadrant)而两个PRBS比特确定在象限中的位置。在16-QAM码元的另一示范性实施例中,两个最高有效比特承载码字比特而两个最低有效比特承载PRBS比特。
在本原理的另一实施例中,RM(32,16)码字经历2比特循环移位并且然后与32比特PRBS比特进行异或。异或序列的每两个比特用于码元码字的两个最低有效比特。码元码字的两个最高有效比特是来自RM(32,16)编码器输出的两个比特。两个比特循环移位确保邻近的码元也可以承载当前码元中的两个码字比特的信息以实现多样性(diversity)。利用16-QAM调制四比特码元码字以从16信令比特的每个组形成16个16-QAM码元。在图6中示出使用该原理生成16码元首标的概念性框架。
在本原理的另一优选实施例中,尽管不在DVB-C2帧内的同一数据码片中,但使用上述的1比特循环移位来修改32码元首标,并且如前所述地修改16码元首标使得可以使用两种类型的首标。L1信令数据中的比特指示在类型2帧首标中使用的FEC帧首标的类型。
图7图示了本原理中编码FEC首标信息的方法700。在步骤710使用例如RM(32,16)编码来执行FEC编码。在步骤720中执行对FEC编码的比特的处理并且该处理依赖于首标比特将经历的调制类型。处理步骤720执行RM编码的比特的循环比特移位,之后是异或操作。移位量依赖于首标比特所使用的调制类型。对于偏移BPSK调制的情形,执行RM编码的比特的一个比特的循环移位,之后是移位的比特与32比特PRBS的异或。在16-QAM调制的情形下,将RM编码的比特的两个比特与通过两个PRBS比特异或后的移位的RM比特的两个比特进行配对。
然后在步骤730中执行利用伪随机二进制序列的调制。在本原理的一个实施例中,在物理层管道(PLP)中的数据码元使用16-QAM或64-QAM调制时,步骤730使用具有一比特循环移位的偏移BPSK来创建用于FEC首标信令比特的32个码元。否则,当确定使用16码元首标时,例如,当PLP中的数据码元使用256-QAM、1K-QAM或者4K-QAM调制时,步骤730使用具有2比特循环移位的16-QAM调制并且创建用于FEC帧首标的16信令比特的16个码元。
图8图示在此描述的本原理中用于编码FEC首标信息的装置。在编码器810的输入端接收首标信息。在使用例如RM(32,16)编码进行编码之后,将输出发送给处理器820的输入端,并且然后发送给调制器830,在调制器830处使用如在方法700中描述的适当的调制并且并入在此描述的本原理、利用伪随机二进制序列对FEC编码的首标信息进行调制。处理器820对RM编码比特执行循环比特移位,之后进行异或操作。移位量依赖于首标比特所使用的调制类型。对于偏移BPSK调制的情形而言,执行对RM编码比特的一比特循环移位,之后是移位的比特与32比特PRBS进行异或。在16-QAM调制的情形下,RM编码的比特的两个比特与通过两个PRBS比特异或后的移位的RM比特的两个比特进行配对。
FEC帧首标检测方法
基于本原理中的FEC帧首标中嵌入的PRBS和RM(32,16)编码的使用,通过两步骤的方法来执行对FEC帧首标的检测。第一步骤是将传送的PRBS和接收的比特流进行相关。使PN(n),n=0,1,...,31为被传送的32比特PRBS。
由下式给出具有给定索引i的相关性:
R PN ( i ) = Σ n = 0 31 PN ( n ) · Y ( i + n ) - - - ( 1 )
其中Y(n)是接收的PRBS的二进制流。注意,通过将1和0替换为1和-1并且然后执行相关来计算两个二进制流的相关性。此外,注意,如果PRBS是用于FEC帧首标检测的唯一特征,则由下式给出估计的FEC帧首标的位置:
i o = arg max i R PN ( i ) - - - ( 2 )
第二步骤基于RM(32,16)码结构。尽管RM(32,16)码不是一阶Reed-Muller码,但是其码字不具有对称结构。然而,在多数逻辑解码处理期间,在第一层解码之后,修改后的码字具有对称结构。这可以解释为:RM(32,16)码的码字是如图4示出的生成矩阵的16行的线性组合:
X=(m0,m1,...,m15)G.                        (3)
多数逻辑解码由3级组成。在第一级中从接收的码矢量r=(r0,r1...,r15)中解码后10个比特(m6,m7,...,m15)。从r中移除这10个比特以形成修改的码矢量。假设r(1)=(r0 (1),r1 (1)...,r31 (1))为修改后的接收矢量:
r(1)=r-(0,...,0,m6,m7,...,m15)G.         (4)
使x(1)=(x0 (1),x1 (1)...,x31 (1))为其对应传送的修改后的码矢量。可见x(1)是如图4示出的RM(32,16)码的生成矩阵的前6行的线性组合。可以容易地验证x(1)具有对称结构。子码矢量(x0 (1),x1 (1)...,x15 (1))和(x16 (1),x17 (1)...,x31 (1)是相同的或是反转的。这种类型的对称出现在子码矢量(x0 (1),x1 (1)...,x7 (1))和(x8 (1),x9 (1)...,x15 (1)),(x16 (1),x17 (1)...,x23 (1))和(x24 (1),x25 (1)...,x31 (1)),(x0 (1),x1 (1),x2 (1),x3 (1))和(x4 (1),x5 (1),x6 (1),x7 (1)),等等中。使r(1)(i)=(r0 (1)(i),r1 (1)(i)...,r31 (1)(i))为其索引i作为FEC帧首标的起始位置的接收的修改后的码矢量。所接收的修改后的码矢量的RM自相关性由下式给出:
R RM ( i , k ) = Σ m = 0 2 k - 1 Σ n = 0 2 4 - k - 1 r m · 2 5 - k + n ( 1 ) ( i ) · r m · · 2 5 - k + 2 4 - k + n ( 1 ) ( i ) - - - ( 5 )
其中从0到4的k是x(1)中嵌入的5个对称结构的索引。另外,定义RM对称量度(measure)为:
T RM ( i ) = Σ k = 0 4 | R RM ( i , k ) | 2 . - - - ( 6 )
注意,可以仅仅对于k=0计算RM对称量度以减少复杂性。用于检测32码元FEC帧首标的概念性框架类似于用于检测16码元FEC帧的概念性框架。图9示出了该方法。一个差异在于步骤930中对信息比特的解调。对于32码元FEC首标而言,通过比较所接收的信号的实部和虚部的幅度来解码用于PRBS相关性的比特流。对于16码元FEC首标而言,该比特流来自16-QAM解调器的2LSB。然后执行32比特PRBS相关。仅仅为其RRM(i)大于阈值的那些索引i执行进一步的RM相关性测量。该阈值在接收器中是可调节的。由下式给出帧首标检测的判定统计值:
T=5·|RPN(i)|2+4·TRM(i)                       (7)
帧首标检测的另一变型在于由下式给出估计的帧首标位置:
i o = arg max i ( 5 · | R PN ( i ) | 2 + 4 · T PM ( i ) ) - - - ( 8 )
图10示出了在本原理中用于解码和解调FEC帧首标的装置。接收器1010接收数字有线电视信息,其包括FEC帧首标码元和指示用于该首标的调制类型的L1信令信息。首标解码器1020确定首标调制并且将该信息与首标码元一起转发给解调器1030,解调器1030对16码元首标或者32码元首标执行适当的解调。
由此提供了具有特定特征和方面的一个或多个实施方案。然而,所述的实施方案的特征和方面还可以适配于其它实施方案。尽管在此描述的实施方案可以在特定的背景下描述,但这样的描述绝不应被认为将所述特征和构思限制为这样的实施方案或背景中。
本描述例示了将本原理应用于作为示例的DVB-C2的16比特首标。由此应理解,本领域技术人员将能够设计出虽然未在此被明确描述或示出、但体现本原理并且被包括在本原理的精神和范围内的各种布置。利用本发明的方法和装置的适当修改,本原理可等效地应用于不同长度的首标信息。
在此描述的实施方案可以例如在方法或处理、装置、软件程序中实施。即使仅仅在单一形式的实施方案的背景下讨论(例如,仅作为方法讨论),但所讨论的实施方案或特征也可以以其它形式实施(例如,装置或程序)。装置可以以例如适当的硬件、软件和固件来实施。该方法可以例如在诸如计算机或其它处理设备之类的装置中实施。另外,该方法可以通过处理设备或其它装置执行指令来实施,并且这样的指令可以存储在诸如CD之类的计算机可读介质上,或其它计算机可读存储设备上,或集成电路上。此外,计算机可读介质可以存储由实施方案产生的数据值。
如对于本领域技术人员明显的,实施方案还可以产生被格式化以承载例如可以被存储或传送的信息的信号。所述信息可以包括,例如用于执行方法的指令、或者由所述的实施方案之一产生的数据。
另外,许多实施方案可以在编码器、关于编码器的预处理器、解码器,或者关于解码器的后处理器中的一个或多个中实施。所述或可想到的实施方案可以用于各种不同的应用和产品。应用或产品的一些示例包括机顶盒、蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、电视机、个人记录设备(例如,PVR,运行记录软件的计算机、VHS记录设备)、可携式摄像机,通过因特网或其它通信链路的数据的流传输、以及视频点播。
此外,通过本说明书可想到其它实施方案。例如,可以通过对所公开的实施方案的各种特征的组合、删除、修改或补充来创建另外的实施方案。
在此所叙述的所有示例和条件性语言意在教学性的目的,以帮助读者理解本原理和由(多个)发明人为促进本领域技术而贡献的构思,并且要被解释为不限于这种具体叙述的示例和条件。
还可以包括其它的常规的和/或定制的硬件。类似地,附图中所示的任何开关只是概念性的。可以通过程序逻辑的操作、通过专用逻辑、通过程序控制和专用逻辑的交互作用、或甚至手动地执行它们的功能,可由实施者按背景中更具体的理解来选择特定的技术。
在本说明书中对本原理中的“一个实施例”或“一实施例”以及其其它变型的引用意味着在本原理的至少一个实施例中包括关于该实施例描述的特定特征、结构、特性等。由此,在贯穿本说明书中的各处出现的短语“在一个实施例中”或“在一实施例中”,以及任何其它的变型的出现不一定都指代同一的实施例。

Claims (20)

1.一种为数据分组编码FEC帧首标信息的方法,包括:
使用Reed-Muller编码为数据分组编码首标信息中的首标比特;
通过执行循环比特移位操作和与伪随机二进制序列的异或操作来处理Reed-Muller编码的首标比特;以及
利用一调制类型来调制Reed-Muller编码的首标比特,所述调制类型依赖于调制对应的数据部分中的数据码元所使用的调制类型。
2.如权利要求1所述的方法,其中首标信息被用于数字有线电视传送。
3.如权利要求2所述的方法,其中所述调制步骤使用偏移二进制相移键控用于第一类型的首标调制,而使用16-QAM用于第二类型的首标调制。
4.如权利要求3所述的方法,其中所述处理步骤使用与伪随机二进制序列异或后的所述Reed-Muller编码的比特的一比特移位的版本用于二进制相移键控码元的生成,而使用与伪随机二进制序列异或后的所述Reed-Muller编码的比特的二比特移位的版本用于16-QAM码元的生成。
5.如权利要求4所述的方法,其中所述调制步骤通过以下步骤执行:
使用所述异或输出比特来调制所述Reed-Muller编码的比特用于二进制相移键控调制,而使用配对的比特组来调制所述Reed-Muller编码的比特用于16-QAM调制,所述配对的比特组包括两个所述异或输出比特和两个所述Reed-Muller编码的比特。
6.一种用于编码FEC帧首标信息的装置,包括:
编码器,用于使用Reed-Muller编码为数据分组编码首标信息中的首标比特;
处理器,用于通过执行循环比特移位操作和与伪随机二进制序列的异或操作来处理Reed-Muller编码的首标比特;以及
调制器,利用一调制类型来调制Reed-Muller编码的首标比特,所述调制类型依赖于调制对应的数据部分中的数据码元所使用的调制类型。
7.如权利要求6所述的装置,其中所述编码器编码数字有线电视传送中的首标信息。
8.如权利要求7所述的装置,其中所述调制器使用偏移二进制相移键控利用伪随机二进制序列执行调制用于第一类型的首标调制,以及使用16-QAM利用伪随机二进制序列执行调制用于第二类型的首标调制。
9.如权利要求8所述的装置,其中还包括处理器,所述处理器使用与伪随机二进制序列异或后的所述Reed-Muller编码的比特的一比特移位的版本用于生成二进制相移键控码元以及与伪随机二进制序列异或后的所述Reed-Muller编码的比特的二比特移位的版本用于生成16-QAM码元。
10.如权利要求9所述的装置,其中所述调制器使用所述异或输出比特来调制所述Reed-Muller编码的比特用于二进制相移键控调制,以及使用配对的比特组来调制所述Reed-Muller编码的比特用于16-QAM调制,所述配对的比特组包括两个所述异或输出比特和两个所述Reed-Muller编码的比特。
11.一种用于解码首标信息的方法,该方法包括:
接收数字有线电视传送中的比特流;
从该比特流中编码的比特中确定用于FEC帧首标的调制类型;
响应于从所述编码的比特中确定的调制类型,解调所述FEC帧首标。
12.如权利要求11所述的方法,其中首标信息来自于数字有线电视传送。
13.如权利要求12所述的方法,其中所述解调步骤对利用第一类型的首标调制所调制的首标使用具有偏移二进制相移键控的伪随机二进制序列以及对于利用第二类型的首标调制所调制的首标使用具有16-QAM的伪随机二进制序列。
14.如权利要求13所述的方法,其中所述解调步骤执行所述Reed-Muller编码的比特的比特移位的版本与伪随机二进制序列的逆异或操作。
15.如权利要求14所述的方法,其中对二进制相移键控调制的首标利用所述Reed-Muller编码的比特的一比特循环移位执行所述异或操作,以及对16-QAM调制的首标利用所述Reed-Muller编码的比特的二比特循环移位执行所述异或操作。
16.一种用于解码首标信息的装置,该装置包括:
接收器,用于接收数字有线电视传送中的比特流;
电路,用于从该比特流中编码的比特中确定用于FEC帧首标的调制类型;
解调器,用于响应于从所述编码的比特中确定的调制类型,解调所述FEC帧首标。
17.如权利要求16所述的装置,其中首标信息来自于数字有线电视传送。
18.如权利要求17所述的装置,其中所述解调器对利用第一类型的首标调制所调制的首标使用具有偏移二进制相移键控的伪随机二进制序列以及对于利用第二类型的首标调制所调制的首标使用具有16-QAM的伪随机二进制序列。
19.如权利要求18所述的装置,其中所述解调器执行所述Reed-Muller编码的比特的比特移位的版本与伪随机二进制序列的逆异或操作。
20.如权利要求19所述的装置,其中对二进制相移键控调制的首标利用所述Reed-Muller编码的比特的一比特循环移位执行所述异或操作,而对16-QAM调制的首标利用所述Reed-Muller编码的比特的二比特循环移位执行所述异或操作。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104937870A (zh) * 2012-09-25 2015-09-23 都灵理工学院 用于特别地针对帧的报头生成信道码的方法和系统
CN107210765A (zh) * 2015-02-12 2017-09-26 华为技术有限公司 用于使用报头来自动检测wlan分组的系统及方法

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BRPI0922876A2 (pt) * 2008-12-10 2018-05-29 Thomson Licensing metodo e aparelho para a transmissão e recepção de cabeçalhos de quadros de correção fec com modulação de cabeçalho variável
US11991280B2 (en) 2009-04-20 2024-05-21 Pure Storage, Inc. Randomized transforms in a dispersed data storage system
US8744071B2 (en) * 2009-04-20 2014-06-03 Cleversafe, Inc. Dispersed data storage system data encryption and encoding
US10447474B2 (en) * 2009-04-20 2019-10-15 Pure Storage, Inc. Dispersed data storage system data decoding and decryption
WO2011008238A2 (en) * 2009-06-29 2011-01-20 Thomson Licensing Method and apparatus for robust and high efficiency fec frame header recovery
JP2011135456A (ja) * 2009-12-25 2011-07-07 Sony Corp 受信装置及び方法、プログラム、並びに受信システム
CA2789648C (en) * 2010-02-11 2018-08-21 Sony Corporation Mapping apparatus and method for transmission of data in a multi-carrier broadcast system
US9456234B2 (en) 2010-02-23 2016-09-27 Lg Electronics Inc. Broadcasting signal transmission device, broadcasting signal reception device, and method for transmitting/receiving broadcasting signal using same
WO2011105803A2 (ko) 2010-02-23 2011-09-01 엘지전자 주식회사 방송 신호 송신 장치, 방송 신호 수신 장치, 및 방송 신호 송/수신 장치에서 방송 신호 송수신 방법
US9769635B2 (en) 2010-11-23 2017-09-19 Lg Electronics Inc. Broadcast signal transmitting apparatus, broadcast signal receiving apparatus, and broadcast signal transceiving method in broadcasting signal transmitting and receiving apparatuses
EP2645709B1 (en) * 2010-11-23 2019-10-23 LG Electronics Inc. Broadcast signal transmitting apparatus and broadcast signal transceiving method in broadcast signal transmitting apparatus
JP5786409B2 (ja) * 2011-03-31 2015-09-30 ソニー株式会社 受信装置、受信方法、プログラム、および受信システム
US8744010B2 (en) 2011-05-12 2014-06-03 Nokia Corporation Providing signaling information in an electronic service guide
IN2013MU01356A (zh) * 2012-04-11 2015-07-10 Hughes Network Systems Llc
TWI470980B (zh) * 2012-12-26 2015-01-21 Mstar Semiconductor Inc 解碼方法及多媒體播放系統
CA2820637A1 (en) * 2013-06-19 2014-12-19 The Governors Of The University Of Alberta Network coding using an outer coding process
WO2015016670A1 (en) 2013-08-01 2015-02-05 Lg Electronics Inc. Apparatus for transmitting broadcast signals, apparatus for receiving broadcast signals, method for transmitting broadcast signals and method for receiving broadcast signals
KR101733502B1 (ko) 2013-08-01 2017-05-10 엘지전자 주식회사 방송 신호 송신 장치, 방송 신호 수신 장치, 방송 신호 송신 방법 및 방송 신호 수신 방법
EP3229479A4 (en) * 2014-12-05 2018-04-18 LG Electronics Inc. Broadcast signal transmission method, broadcast signal transmission device, broadcast signal reception method, and broadcast signal reception device
US20170063495A1 (en) * 2015-08-28 2017-03-02 Red Sunrise Co., Ltd. Audio signal transmission system and data processing method for enhancing data accuracy of the same
WO2018108886A1 (en) * 2016-12-12 2018-06-21 Sony Corporation Communication device and method for communication with a couterpart communication device
KR102396814B1 (ko) * 2017-05-02 2022-05-11 삼성전자 주식회사 통신 또는 방송 시스템에서 채널 부호화/복호화 방법 및 장치

Family Cites Families (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09181618A (ja) 1995-12-27 1997-07-11 Nec Corp データ伝送装置
US6211919B1 (en) 1997-03-28 2001-04-03 Tektronix, Inc. Transparent embedment of data in a video signal
US6031865A (en) 1997-08-04 2000-02-29 Motorola, Inc. Rapidly decorrelating spreading sequences for DS-CDMA transceivers
US6590889B1 (en) * 1997-08-11 2003-07-08 Gte Internetworking Incorporated Data communications system and hybrid time-code multiplexing method
US6426978B1 (en) * 1998-10-01 2002-07-30 Ericsson Inc. Digital communication systems and methods for differential and/or amplitude encoding and decoding secondary symbols
US6868075B1 (en) 1999-09-28 2005-03-15 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Method and apparatus for compressed mode communications over a radio interface
AU2001259993B2 (en) 2000-05-25 2006-12-07 Soma Networks, Inc. Quality dependent data communication channel
US6865236B1 (en) 2000-06-01 2005-03-08 Nokia Corporation Apparatus, and associated method, for coding and decoding multi-dimensional biorthogonal codes
KR100421164B1 (ko) * 2000-06-12 2004-03-04 삼성전자주식회사 이동통신시스템에서 전송율 정보 부호화 및 복호화 장치 및 방법
US7313192B2 (en) 2001-05-31 2007-12-25 Nxp B.V. Method and apparatus for a complementary encoder/decoder
CN1151677C (zh) 2001-08-17 2004-05-26 清华大学 级联纠错编码器
JP2003158519A (ja) 2001-11-22 2003-05-30 Canon Inc 量子状態および量子情報の暗号化方法と装置
CA2470546C (en) 2003-06-13 2010-08-17 The Directv Group, Inc. Method and apparatus for providing carrier synchronization in digital broadcast and interactive systems
US8208499B2 (en) 2003-06-13 2012-06-26 Dtvg Licensing, Inc. Framing structure for digital broadcasting and interactive services
US7352797B2 (en) 2003-06-30 2008-04-01 Conexant Systems, Inc. Procedure for BPSK modulation with reduced envelope peaking
CN1213573C (zh) 2003-07-18 2005-08-03 清华大学 无线局域网中基于时变mpsk调制的物理层加密方法
DE602004011445T2 (de) 2003-11-03 2009-01-15 Broadcom Corp., Irvine FEC-Dekodierung mit dynamischen Parametern
JP4359877B2 (ja) 2004-01-20 2009-11-11 日本ビクター株式会社 Ofdm信号変調装置およびofdm信号変調方法
JP2005260611A (ja) 2004-03-11 2005-09-22 Sanyo Electric Co Ltd 送信方法および装置ならびに受信方法および装置
JP2005260600A (ja) 2004-03-11 2005-09-22 Nippon Dempa Kogyo Co Ltd 表面実装用の水晶振動子
KR100651343B1 (ko) 2004-09-15 2006-11-29 삼성전자주식회사 이동통신 시스템에서 전송 정보의 부호화/복호화 방법 및장치
FR2892245B1 (fr) 2005-10-14 2008-04-04 Cnes Epic Procede de reception de trames d'un flux numerique
KR100758270B1 (ko) * 2005-12-09 2007-09-12 한국전자통신연구원 위성 방송 시스템 프레임의 물리계층신호코드 정보 검출을위한 복호 방법
US7715786B2 (en) * 2006-02-08 2010-05-11 The Directv Group, Inc. Blind identification of advanced modulation and coding modes
US7627058B2 (en) * 2006-03-28 2009-12-01 Teledyne Licensing Llc Alternating quadratures differential binary phase shift keying modulation and demodulation method
WO2007148863A1 (en) 2006-06-20 2007-12-27 Lg Electronics Inc. Digital broadcasting system and method of processing data
CN101150574B (zh) * 2006-09-18 2012-05-30 国家广播电影电视总局广播科学研究院 数字卫星通信的有效帧结构
US8306060B2 (en) 2006-11-07 2012-11-06 Samsung Electronics Co., Ltd. System and method for wireless communication of uncompressed video having a composite frame format
GB0625851D0 (en) * 2006-12-22 2007-02-07 Isis Innovation Improvements in communications security
JP5003177B2 (ja) * 2007-01-26 2012-08-15 ソニー株式会社 送信装置、受信装置、パケット送信方法、パケット受信方法及びプログラム
JP4913641B2 (ja) * 2007-03-20 2012-04-11 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ 基地局、通信端末、送信方法、受信方法、通信システム
US8238436B2 (en) * 2007-03-30 2012-08-07 Mediatek Inc. Methods and device for fast acquisition of digital video signals
JP4324886B2 (ja) * 2007-04-27 2009-09-02 ソニー株式会社 フレーム同期装置および方法、並びに、復調装置
CN101222290B (zh) 2007-11-09 2013-01-02 北京创毅视讯科技有限公司 一种广播系统中的数据传输方法、发射系统和终端
BRPI0922876A2 (pt) * 2008-12-10 2018-05-29 Thomson Licensing metodo e aparelho para a transmissão e recepção de cabeçalhos de quadros de correção fec com modulação de cabeçalho variável

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104937870A (zh) * 2012-09-25 2015-09-23 都灵理工学院 用于特别地针对帧的报头生成信道码的方法和系统
CN107210765A (zh) * 2015-02-12 2017-09-26 华为技术有限公司 用于使用报头来自动检测wlan分组的系统及方法
CN107210765B (zh) * 2015-02-12 2020-06-02 华为技术有限公司 用于使用报头来自动检测wlan分组的系统及方法
US10813083B2 (en) 2015-02-12 2020-10-20 Huawei Technologies Co., Ltd. System and method for auto-detection of WLAN packets using STF
US11115964B2 (en) 2015-02-12 2021-09-07 Huawei Technologies Co., Ltd. System and method for auto-detection of WLAN packets using header
US11637572B2 (en) 2015-02-12 2023-04-25 Huawei Technologies Co., Ltd. Method for auto-detection of WLAN packets using STF

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