CN102484559B - 用于健壮和高效的fec帧报头恢复的方法和装置 - Google Patents

Abstract

提供了适用于DVB-C2接收器的用于FEC帧报头检测的方法和装置。第一方法包括用正交相移键控(QPSK)解映射器进行解调，然后是相关和对称性测量以用于检测健壮的FEC报头。第二方法包括用16进制正交调幅(QAM)解映射器进行解调，然后是相关和对称性测量以用于检测高效率的FEC报头。其它实施例包括使用第一和第二方法来查找FEC报头，因为FEC帧报头的第一符号可以健壮模式或以高效率模式被发送。还提供了用于生成候选的判定统计以用于确定FEC帧报头的检测的方法和装置。

Description

用于健壮和高效的FEC帧报头恢复的方法和装置

相关申请的交叉引用

本申请要求2009年6月29日提交的标题为“FEC FRAME HEADERDETECTION ALGORITHM FOR DVB-C2”的美国临时申请序号61/269753的权益，其通过引用全部合并在此。

技术领域

本原理涉及用于恢复前向纠错(Forward Error Correction，FEC)帧报头的方法，例如用于DVB-C2传输标准中。

背景技术

数字传输技术常常使用正交相移键控(QPSK)或正交调幅(QAM)来调制数据。所调制的数据有时候在调制之前经受另外的加密方法以便使得它的恢复精确和健壮。数字视频广播(DVB)标准使用QPSK和QAM技术用于数据传输。

数字视频广播标准联盟是定义用于各种传输系统的标准的组织。那些标准之一用于数字电缆传输，即DVB-C标准。第二代数字电缆标准(DVB-C2标准)使用信息的Reed-Muller编码，然后与伪噪声(PN)序列混合。接收者需要在恢复信息位之前移除PN序列的影响。

前向纠错(FEC)的帧报头用于DVB-C2传输标准中以便支持每一个FEC块中的自适应编码和调制(ACM)或可变编码和调制(VCM)。FEC帧报头(FECFrame)附着在每一个FECFrame或两个连续的FECFrame的前面以便向接收者表示编码率、调制类型和物理层管道标识符。因此，在DVB-C2接收者处需要FECFrame检测。可在编码者处生成两种类型的FEC帧报头。首先，在健壮模式中，使用正交相移键控(QPSK)生成FEC帧报头。其次，在高效率模式中，使用16进制正交调幅(16-QAM)生成FEC帧报头。基于FECFrame的报头类型，在本发明中描述适用于DVB-C2标准的FECFrame检测方法和装置。

发明内容

本原理针对适用于DVB-C2传输标准的用于FEC帧报头检测的方法和装置。

根据本原理的方面，提供了用于恢复FEC帧报头的方法。方法包括步骤：解调所接收的复数数据符号，然后计算所估计的32位伪噪声序列；和计算二元相关性。比较相关性输出和阈值以便确定继续对当前符号的恢复方法还是解调下一个符号。如果方法针对当前符号继续，那么解码所估计的32位Reed-Muller码字，然后对码字最后10位进行多数逻辑解码，并且计算Reed-Muller(RM)对称性测量。比较对称性测量与阈值以便确定继续对当前符号的恢复方法还是解调下一个符号。如果方法针对当前符号继续，那么执行多数逻辑解码以便恢复FEC报头的16个信息位。

根据本原理的另一个方面，提供了一种装置。装置包括：解调器，用于解调所接收的复数数据符号(例如用解映射器)；用于使用解调的复数数据符号计算所估计的伪噪声序列的电路；处理器，用于计算所估计伪噪声序列和Reed-Muller码字的二元相关性；第一比较器，用于比较二元相关性和第一阈值；解码器，用于在二元相关性大于或等于第一阈值时生成所估计的32位RM码字；多数逻辑解码电路，用于对所估计的32位RM码字操作；用于计算RM对称性测量的电路；第二比较器，用于比较对称性测量与第二阈值；和用于恢复FEC帧报头的16个信息位的多数逻辑解码的电路。

根据本原理的另一个方面，提供了另一种用于恢复FEC帧报头的方法。方法包括步骤：使用正交相移键控(QPSK)解调所接收的复数数据符号(例如用QPSK解映射器)，然后计算所估计的32位伪噪声序列；和计算二元相关性。比较相关性输出和阈值以便确定继续对当前符号的恢复方法还是解调下一个符号。如果恢复方法针对当前符号继续，那么解码所估计的32位Reed-Muller码字，然后对码字最后10位进行多数逻辑解码，并且计算Reed-Muller(RM)对称性测量。比较对称性测量与阈值以便确定继续对当前符号的恢复方法还是解调下一个符号。如果恢复方法针对当前符号继续，那么执行多数逻辑解码以便恢复FEC报头的16个信息位。方法还包括，与先前步骤并行地执行以下步骤：通过16进制正交调幅来解调所接收的复数数据符号，然后计算所估计的32位伪噪声序列；和计算二元相关性。比较相关性输出和阈值以便确定继续对当前符号的恢复方法还是解调下一个符号。如果恢复方法针对当前符号继续，那么解码所估计的32位Reed-Muller码字，然后对码字最后10位进行多数逻辑解码，并且计算Reed-Muller(RM)对称性测量。比较对称性测量与阈值以便确定继续对当前符号的恢复方法还是解调下一个符号。如果恢复方法针对当前符号继续，那么执行多数逻辑解码以便恢复FEC报头的16个信息位。取决于FEC帧报头以健壮还是高效率模式被发送，同时执行的两个方法的对应路径将给出表示FEC帧检测的判定统计。根据本原理的另一个方面，提供了一种实现前述方法的装置。

根据本发明的另一个方面，提供了一种用于FEC帧报头恢复的方法。方法包括步骤：使用QPSK解调所接收的复数数据符号(例如使用解映射器)；然后计算软相关性以测量伪随机噪声；然后换算软相关性输出。比较换算后的软相关性输出和阈值以便确定继续对当前符号的恢复方法还是解调下一个符号。如果恢复方法针对当前符号继续，那么解码所估计的32位Reed-Muller码字，然后对码字最后10位进行多数逻辑解码，并且计算Reed-Muller(RM)对称性测量。比较对称性测量与阈值以便确定继续对当前符号的恢复方法还是解调下一个符号。如果恢复方法针对当前符号继续，那么执行多数逻辑解码以便恢复FEC报头的16个信息位。

根据本发明的另一个方面，提供了一种装置。装置包括：解调器，用于解调所接收的复数数据符号(例如用QPSK解映射器)；用于计算软相关性以测量伪噪声序列的电路；换算器，用于换算软相关性输出；第一比较器，用于比较换算后的软相关性和第一阈值；解码器，用于在换算后的软相关性大于或等于第一阈值时生成所估计的32位RM码字；多数逻辑解码电路，用于对所估计的32位RM码字操作；用于计算RM对称性测量的电路；第二比较器，用于比较对称性测量与第二阈值；和用于恢复FEC帧报头的16个信息位的多数逻辑解码的电路。

根据本发明的另一个方面，提供了一种FEC帧报头检测的方法。方法包括：形成所接收数据符号与伪噪声序列的第一换算后相关性；形成Reed-Muller码字与所接收数据符号版本的第二换算后相关性；合计第一和第二换算后相关性以生成判定统计；和比较判定统计与阈值以便确定是否检测到FEC帧报头。

根据本发明的另一个方面，提供了一种用于FEC帧报头检测的装置。装置包括用于分别形成所接收数据符号与PN序列以及RM码字与所接收数据符号版本的换算后相关性的第一和第二电路。装置还包括：加法器，用于合计两个换算后相关性；和比较器，用于比较总和与阈值以便确定是否检测到FEC帧报头。

根据示例实施例的以下详细描述，本原理的特征和优点将变得明显，示例实施例应当结合附图来阅读。

附图说明

图1(a)示出了健壮FECFrame报头的实施例；图1(b)示出了高效率FECFrame报头的实施例；图1(c)示出了FEC帧报头在数据片分组内的位置。

图2示出了RM(32，16)码的生成矩阵。

图3示出了本原理下用于FEC报头恢复的方法的一个实施例的流程图。

图4示出了本原理下恢复FEC报头的装置。

图5示出了健壮或高效率模式的本原理下用于FEC报头恢复的方法。

图6示出了使用健壮或高效率模式的本原理下恢复FEC报头的装置。

图7示出了使用健壮模式和软相关性的用于FEC报头恢复的方法。

图8示出了使用健壮模式和软相关性的用于FEC报头恢复的装置。

图9示出了本原理下用于确定FEC报头判定统计的方法。

图10示出了本原理下用于确定FEC报头判定统计的装置。

具体实施方式

这里描述了一种适用于数字视频广播C2广播标准的用于FEC帧报头处理的方法。

图1(a)和1(b)中示出了两种用于生成FECFrame报头的方案。开始，L1信令部分1的16位是Reed-Muller(32，16)编码器所编码的FEC。随后，分开32位Reed-Muller码字中的每一位以形成上分支和下分支。下分支在每一个Reed-Muller码字内应用循环移位并且使用特定的PN序列(称为MPS序列)编码结果数据。两种编码方案的区别在于QPSK组用于健壮的FECFrame报头而16进制QAM组用于高效率的FECFrame报头。FEC帧报头内的信息位的结构和数据片分组内报头的位置在图1(c)中示出。因此，在接收者处，根据健壮模式下的所接收QPSK符号或高效率模式下的所接收16-QAM符号，要生成所估计的32位RM码字，你将需要移除PN序列的影响。

健壮FECFrame报头检测可按以下步骤来执行：

1.假设32符号复数序列(s₀、s₁、...、s₃₁)＝(r_i、r_i+1、...、r_i+31)是健壮的FECFrame报头并且通过QPSK解映射器将它们解调为64位的序列(a₀、a₁、...、a₆₃)。复数符号r_i是移除其相应的信道增益后的所接收数据符号。

2.通过 $w_{{(k+2)}_{31}}^{\mathrm{RM}}=a_{2k}\⊕a_{{(2k+5)}_{64}},k=\mathrm{0,1},...,31$ 计算所估计的32位PN序列其中(x)y是x以y为模的结果，并且使用了异或操作。

3.通过 $C_p={\mathrm{\Σ}}_{k=0}^{31}(2{\tilde{w}}_k^{\mathrm{RM}}-1)({2w}_k^{\mathrm{RM}}-1)$ 计算和w^RM的二元相关性。变量w^RM表示作为Reed-Muller码的FEC帧报头编码器的下分支中的32位编码序列，并且是所接收的码字。

如果C_p＜T₁，那么去往步骤1并且将符号索引增加1，例如i＝i+1。

如果C_p≥T₁，那么执行步骤4。

4.通过组合上分支位和它相应的下分支位的对数似然比来解码32位RM码字中的每一位。在某些简单的简化之后，通过以下解码所估计的32位RM码字 $\widetilde{\mathrm{\λ}}=({\widetilde{\mathrm{\λ}}}_0,{\widetilde{\mathrm{\λ}}}_1,...,{\widetilde{\mathrm{\λ}}}_{31}):$

${\widetilde{\mathrm{\&lambda;}}}_k=\left\{\begin{array}{c}0,\mathrm{Re}\left(s_k\right)+\mathrm{Im}\left(s_{{(k+2)}_{32}}\right)\&CenterDot;(1-2w_{{(k+2)}_{32}}^{\mathrm{RM}})\&GreaterEqual;0\\ 1,\mathrm{Re}\left(s_k\right)+\mathrm{Im}\left(s_{{(k+2)}_{32}}\right)\&CenterDot;(1-2w_{{(k+2)}_{32}}^{\mathrm{RM}})<0\end{array}\right.,k=\mathrm{0,1},...,31$

5.可通过3阶段多数逻辑解码来解码所估计的32位RM码字在第一阶段中，根据所接收的码矢来解码最后10位从移除这10位以形成所修改的码矢 ${\widetilde{\mathrm{\&lambda;}}}^{\left(1\right)}=\widetilde{\mathrm{\&lambda;}}-(\mathrm{0,0},...,0,{\tilde{b}}_6,{\tilde{b}}_7,...,{\tilde{b}}_{15})\&CenterDot;G.$

6.所修改的码矢具有对称结构并且它可用于加倍确认32位符号复数序列(s₀、s₁、...、s₃₁)是FECFrame报头。所接收的所修改码矢的RM自相关性通过以下计算：

$R_{\mathrm{RM}}\left(k\right)=\underset{m=0}{\overset{2^k-1}{\mathrm{\&Sigma;}}}\underset{n=0}{\overset{2^{4-k}-1}{\mathrm{\&Sigma;}}}{\widetilde{\mathrm{\&lambda;}}}_{m\&CenterDot;2^{5-k}+n}^{\left(1\right)}\&CenterDot;{\widetilde{\mathrm{\&lambda;}}}_{m\&CenterDot;2^{5-k}+2^{4-k}+n}^{\left(1\right)}$

然后通过计算RM对称性测量。

如果C_RM＜T₂，那么去往步骤1并且将符号索引增加1，例如i＝i+1。

如果C_RM≥T₂，这意味着检测到FECFrame报头，那么执行步骤7。

7.在步骤6执行多数逻辑解码的第一阶段。执行多数逻辑解码过程的剩余两个阶段以便获得16个信息位。

可通过以下步骤执行高效率FECFrame报头检测：

1.假设16符号复数序列(s₀、s₁、...、s₁₅)＝(r_i、r_i+1、...、r_i+15)是健壮的FECFrame报头并且通过16进制QAM解映射器将它们解调为64位的序列(a₀、a₁、...、a₆₃)。复数符号r_i是移除其相应的信道增益后的所接收数据符号。

2.通过 $w_{{(k+2)}_{31}}^{\mathrm{RM}}=a_{2k}\&CirclePlus;a_{{(2k+5)}_{64}},k=\mathrm{0,1},...,31$ 计算所估计的32位PN序列其中(x)y是x以y为模的结果。

3.通过 $C_p={\mathrm{\&Sigma;}}_{k=0}^{31}({2\tilde{w}}_k^{\mathrm{RM}}-1)({2w}_k^{\mathrm{RM}}-1)$ 计算和w^RM的二元相关性。如果C_p＜T₁，那么去往步骤1并且将符号索引增加1，例如i＝i+1。

如果C_p≥T₁，那么执行步骤4。

4.通过组合上分支位和它相应的下分支位的对数似然比来解码32位RM码字中的每一位。在某些简单的简化之后，通过计算k＝0、1、...、15来解码所估计的32位RM码字

$x_k^{+1}=\exp \left[\frac{-{(\mathrm{Re}\left(s_k\right)-1/\sqrt{10})}^2}{{\mathrm{\&sigma;}}^2}\right],$ $x_k^{+3}=\exp \left[\frac{-{(\mathrm{Re}\left(s_k\right)-3/\sqrt{10})}^2}{{\mathrm{\&sigma;}}^2}\right],$ $x_k^{-1}=\exp \left[\frac{-{(\mathrm{Re}\left(s_k\right)+1/\sqrt{10})}^2}{{\mathrm{\&sigma;}}^2}\right],$ $x_k^{-3}=\exp \left[\frac{-{(\mathrm{Re}\left(s_k\right)+3/\sqrt{10})}^2}{{\mathrm{\&sigma;}}^2}\right],$

$y_k^{+1}=\exp \left[\frac{-{(\mathrm{Im}\left(s_k\right)-1/\sqrt{10})}^2}{{\mathrm{\&sigma;}}^2}\right],$ $y_k^{+3}=\exp \left[\frac{-{(\mathrm{Im}\left(s_k\right)-3/\sqrt{10})}^2}{{\mathrm{\&sigma;}}^2}\right],$ $y_k^{-1}=\exp \left[\frac{-{(\mathrm{Im}\left(s_k\right)+1/\sqrt{10})}^2}{{\mathrm{\&sigma;}}^2}\right],$ $y_k^{-3}=\exp \left[\frac{-{(\mathrm{Im}\left(s_k\right)+3/\sqrt{10})}^2}{{\mathrm{\&sigma;}}^2}\right]$

${\widetilde{\mathrm{\&lambda;}}}_{2k}=\left\{\begin{array}{c}0,\log \frac{x_k^{-1}+x_k^{-3}}{x_k^{+1}+x_k^{+3}}+(1-2w_{{(2k+2)}_{32}}^{\mathrm{RM}})\&CenterDot;\log \frac{x_{{(k+1)}_{16}}^{-1}+x_{{(k+1)}_{16}}^{+1}}{x_{{(k+1)}_{16}}^{-3}+x_{{(k+1)}_{16}}^{+3}}<0\\ 1,\log \frac{x_k^{-1}+x_k^{-3}}{x_k^{+1}+x_k^{+3}}+(1-2w_{{(2k+2)}_{32}}^{\mathrm{RM}})\&CenterDot;\log \frac{x_{{(k+1)}_{16}}^{-1}+x_{{(k+1)}_{16}}^{+1}}{x_{{(k+1)}_{16}}^{-3}+x_{{(k+1)}_{16}}^{+3}}\&GreaterEqual;0\end{array}\right.$

${\widetilde{\mathrm{\&lambda;}}}_{2k+1}=\left\{\begin{array}{c}0,\log \frac{y_k^{-1}+y_k^{-3}}{y_k^{+1}+y_k^{+3}}+(1-2w_{{(2k+3)}_{32}}^{\mathrm{RM}})\&CenterDot;\log \frac{y_{{(k+1)}_{16}}^{-1}+y_{{(k+1)}_{16}}^{+1}}{y_{{(k+1)}_{16}}^{-3}+y_{{(k+1)}_{16}}^{+3}}<0\\ 1,\log \frac{y_k^{-1}+y_k^{-3}}{y_k^{+1}+y_k^{+3}}+(1-2w_{{(2k+3)}_{32}}^{\mathrm{RM}})\&CenterDot;\log \frac{y_{{(k+1)}_{16}}^{-1}+y_{{(k+1)}_{16}}^{+1}}{y_{{(k+1)}_{16}}^{-3}+y_{{(k+1)}_{16}}^{+3}}\&GreaterEqual;0\end{array}\right.$

其中σ²是估计的噪声方差。

5.可通过3阶段多数逻辑解码来解码所估计的32位RM码字在第一阶段中，根据所接收的码矢来解码最后10位从移除这10位以形成所修改的码矢 ${\widetilde{\mathrm{\&lambda;}}}^{\left(1\right)}=\widetilde{\mathrm{\&lambda;}}-(\mathrm{0,0},...,0,{\tilde{b}}_6,{\tilde{b}}_7,...,{\tilde{b}}_{15})\&CenterDot;G.$

6.所修改的码矢具有对称结构并且它可用于加倍确认32位符号复数序列(s₀、s₁、...、s₃₁)是FECFrame报头。所接收的所修改码矢的RM自相关性通过以下计算：

$R_{\mathrm{RM}}\left(k\right)=\underset{m=0}{\overset{2^k-1}{\mathrm{\&Sigma;}}}\underset{n=0}{\overset{2^{4-k}-1}{\mathrm{\&Sigma;}}}(2\&CenterDot;{\widetilde{\mathrm{\&lambda;}}}_{m\&CenterDot;2^{5-k}+n}^{\left(1\right)}-1)\&CenterDot;(2\&CenterDot;{\widetilde{\mathrm{\&lambda;}}}_{m\&CenterDot;2^{5-k}+2^{4-k}+n}^{\left(1\right)}-1)$

然后通过计算RM对称性测量。

如果C_RM＜T₂，那么去往步骤1并且将符号索引增加1，例如i＝i+1。

如果C_RM≥T₂，这意味着检测到FECFrame报头，那么执行步骤7。

7.在步骤6执行多数逻辑解码的第一阶段。执行多数逻辑解码过程的剩余两个阶段以便获得16个信息位。

因为FECFrame报头模式未知，所以应当在每一个符号索引i中尝试两种可能的模式，即假设r_i是健壮模块或高效率模式中FECFrame报头的第一符号。

在健壮FECFrame报头模式中，可以使用软相关性来替换步骤2和3。我们可以使用 $C_{p,\mathrm{soft}}={\mathrm{\&Sigma;}}_{k=0}^{31}\mathrm{Re}\left(s_k\right)\&CenterDot;\mathrm{Im}\left(s_{{(k+2)}_{32}}\right)\&CenterDot;(2\&CenterDot;w_{{(k+2)}_{32}}-1)$ (这是和w^RM之间的软相关性)作为PN序列的测量。当与RM对称性测量结合使用时，需要换算。

所修改的码矢 ${\widetilde{\mathrm{\&lambda;}}}^{\left(1\right)}=\widetilde{\mathrm{\&lambda;}}-(\mathrm{0,0},...,0,{\tilde{b}}_6,{\tilde{b}}_7,...,{\tilde{b}}_{15})\&CenterDot;G$ 具有对称结构，因为对于所发送的32位RM码矢λ，λ⁽¹⁾是生成矩阵的前六行的线性组合并且这六行具有对称结构。

在步骤3和7中通过两个阶段进行FECFrame报头检测的判定。也可通过C＝α₁C_p+α₂C_RM形成判定统计，其中a₁和a₂是组合系数。这意味着，在检测的步骤3中，不管C_p的值是什么，将检测过程执行到步骤6并且使用C和阈值T₃来确定它是否为FECFrame报头。如果a₁＝0，这意味着步骤2和3被略过，并且仅使用RM对称性测量来做出判定。如果a₂＝0，这意味着步骤6被略过，并且仅使用PN相关性来做出判定。

可通过K＝0、1、2、3或4来计算RM对称性测量。K的数目越大，RM对称性测量越健壮。另外，|R_RM(k)|的任意组合可被用作为RM对称性测量。

图3中示出了本原理的一个实施例，其示出了用于FEC帧报头检测的方法。在步骤310中，用解映射器解调所接收的复数数据符号。在步骤320中，所解调的输出用于计算所估计的32位PN序列。在步骤330中，采用所估计32位PN序列的二元相关性，并且在步骤334中，将相关性输出与第一阈值比较。如果相关性小于第一阈值，那么在步骤338中将符号索引加一并且过程返回到步骤310中的解调下一个符号。如果相关性大于或等于第一阈值，那么在步骤340中通过组合上分支位与其相应的下分支位的对数似然比来解码32位RM码字的每一位以产生所估计的32位RM码字。在步骤350中执行多数逻辑解码的第一阶段以产生所修改码矢的10位。在步骤360中使用该所修改码矢以通过执行自相关性来加倍确认32符号复数数据符号是否为FEC帧报头。如果自相关性的值小于第二阈值(如在步骤364中所检查的)，那么在步骤368中增加符号索引并且通过返回到步骤310来执行下一个符号的解调。如果相关性大于或等于第二阈值，那么在步骤370中执行多数逻辑解码的剩余两个阶段以便获得FEC帧报头的16个信息位。

图4中示出了本原理的另一个实施例，其示出了用于FEC帧报头检测的装置。用解调器410解调所接收的复数数据符号。所解调的输出与处理器430进行信号通信，其用于计算所估计的32位PN序列并且还用于计算所估计32位PN序列的二元相关性。由处理器430比较相关性输出与第一阈值。如果相关性小于第一阈值，那么增加符号索引并且由解调器410执行下一个符号的解调。如果相关性大于或等于第一阈值，那么由解码器440通过组合上分支位与其相应的下分支位的对数似然比来解码32位RM码字的每一位以产生所估计的32位RM码字，所述解码器440与处理器430的输出和它的比较器信号输出进行信号通信。由解码器440执行多数逻辑解码的第一阶段，这产生所修改码矢的10位。由解码器440使用该所修改码矢计算RM对称性测量以通过执行自相关性来加倍确认32符号复数数据符号是否为FEC帧报头。如果自相关性的值小于第二阈值(如由解码器440所检查的)，那么增加符号索引并且由解调器410执行下一个符号的解调。如果相关性大于或等于第二阈值，那么由解码器440执行多数逻辑解码的剩余两个阶段以便获得FEC帧报头的16个信息位。

图5中示出了本原理的另一个实施例，其示出了用于FEC帧报头检测的方法。方法包括在步骤510中使用前述使用QPSK解调的检测方法，同时在步骤520中使用用16-QAM解调进行检测的方法。在步骤530中进行确定以判定检测到FEC帧报头处于健壮还是高效率模式中。

图6中示出了本原理的另一个实施例，其示出了一种装置。装置包括使用QPSK解调的检测电路610和使用16-QAM解调的检测电路620。这些电路的输出和检测FEC帧报头处于健壮还是高效率模式的电路630进行信号通信。

图7中示出了本原理的一个实施例，其示出了FEC帧报头检测700的方法。在步骤710中使用QPSK解映射器解调所接收的复数数据符号。在步骤720中所解调的输出用于计算软相关性。在步骤730中换算软相关性并且在步骤734中比较换算后的软相关性输出和第一阈值。如果软相关性小于第一阈值，那么在步骤338中将符号索引加一并且过程返回到步骤710中的解调下一个符号。如果相关性大于或等于第一阈值，那么在步骤740中通过组合上分支位与其相应的下分支位的对数似然比来解码32位RM码字的每一位以产生所估计的32位RM码字。在步骤750中执行多数逻辑解码的第一阶段以产生所修改码矢的10位。在步骤760中使用该所修改码矢以通过执行自相关性来加倍确认32符号复数数据符号是否为FEC帧报头。如果自相关性的值小于第二阈值(如在步骤764中所检查的)，那么在步骤768中增加符号索引并且通过返回到步骤710来执行下一个符号的解调。如果相关性大于或等于第二阈值，那么在步骤770中执行多数逻辑解码的剩余两个阶段以便获得FEC帧报头的16个信息位。

图8中示出了本原理的另一个实施例，其示出了用于FEC帧报头检测的装置800。用解调器810解调所接收的复数数据符号。所解调的输出与电路830进行信号通信并且用于计算软相关性。由电路830内的换算器换算软相关性并且比较软相关性输出和电路830内的第一阈值。如果相关性小于第一阈值，那么增加符号索引并且由解调器810执行下一个符号的解调。如果相关性大于或等于第一阈值，那么由解码器840通过组合上分支位与其相应的下分支位的对数似然比来解码32位RM码字的每一位以产生所估计的32位RM码字，所述解码器840与电路830的输出和它的比较输出进行信号通信。由解码器840执行多数逻辑解码的第一阶段，这产生所修改码矢的10位。由解码器840内的RM对称性电路使用该所修改码矢来通过执行自相关性来加倍确认32符号复数数据符号是否为FEC帧报头。如果自相关性的值小于第二阈值(如由解码器840内的第二比较器所检查的)，那么增加符号索引并且由解调器810执行下一个符号的解调。如果相关性大于或等于第二阈值，那么由解码器840执行多数逻辑解码的剩余两个阶段以便获得FEC帧报头的16个信息位。

图9中示出了本原理的另一个实施例，其示出了用于形成判定统计以用于FEC帧报头检测的方法900。在步骤910中形成第一换算后相关性，然后在步骤920中形成第二换算后相关性。接下来在步骤930中合计换算后的相关性输出并且在步骤940中将其与阈值比较以便确定是否检测到了FEC帧报头。

图10中示出了本原理的另一个实施例，其示出了用于形成判定统计以用于FEC帧报头检测的装置1000。用于形成第一换算后相关性的电路1010和用于形成第二换算后相关性的电路1020与合计换算后相关性电路输出的加法器1030进行信号通信。加法器输出与将加法器输出与阈值比较以便确定是否检测到了FEC帧报头的比较器1040进行信号通信。

可通过使用专用硬件以及能够执行软件的硬件结合适当软件来提供附图中示出的各种元件的功能。当由处理器提供时，可由单个专用处理器、单个共享处理器、或由多个单个处理器(其中的某些可被共享)来提供功能。此外，术语“处理器”或“控制器”的明确使用不应当被解释为排它地指代能够执行软件的硬件，并且可隐含地包括而不限于数字信号处理器(“DSP”)硬件、用于存储软件的只读存储器(“ROM”)、随机访问存储器(“RAM”)和非易失性存储器。

还可包括其它常规和/或自定义的硬件。类似地，附图中示出的任何开关仅仅是原理性的。可通过程序逻辑的运行、通过专用逻辑、通过程序控制和专用逻辑的相互作用、或甚至手工地来执行它们的功能，具体技术可由实现者选择，如根据上下文可更明确理解的。

本说明书说明了本原理。因此将会理解，本领域技术人员将能够设计尽管在这里未明确描述或示出但是体现本发明原理并且被包括在其精神和范围内的各种布置。

这里所述的所有示例和条件语言旨在用于教学目的来帮助读者理解发明者所贡献的本原理和概念以便促进技术，并且应当被解释为不限于这些被特别叙述的示例和条件。

此外，这里叙述本原理的原理、方面和实施例的所有语句，以及其特定示例，旨在包含其结构和功能上的等同物。另外，旨在所有这些等同物包括当前已知的等同物和未来提出的等同物，即所提出的执行相同功能的任何元件，不管其结构。

因此，例如，本领域技术人员将会理解，这里给出的框图表示体现本原理的说明性电路的原理图。类似地，将会理解，任何作业图、流程图、状态转变图、伪代码等表示可基本上在计算机可读媒体中表示的并且由计算机或处理器执行的各种处理，无论该计算机或处理器被明确示出与否。

在其权利要求中，表示为用于执行指定功能的装置的任何元件旨在包括执行该功能的任何方式，例如有，a)执行该功能的电路元件的组合或b)任何形式的软件，因此包括与适当电路组合的固件、微代码等，所述适当电路用于执行该软件以便实现功能。这些权利要求所限定的本原理存在于这样的事实，以权利要求要求的方式来组合和结合各种所述装置提供的功能。因此视为可提供那些功能的任何装置等同于这里所示出的那些。

说明书中对本原理的“一个实施例”或“实施例”的引用，以及其其它变化，意味着结合实施例描述的特定特征、结构、特性等被包括在本原理的至少一个实施例中。因此，遍及说明书的各个地方中出现的短语“在一个实施例中”或“在实施例中”以及任何其它变化的出现不一定都指代相同的实施例。

综上所述，提供了检测健壮模式和高效率模式下FEC帧报头的用于FEC帧报头检测的方法和装置。在这里所述的原理下，可使用两种方法来确定是以健壮模式还是以高效率模式发送的FEC帧报头。还提供了用于使用软相关性进行健壮模式下FEC帧报头检测的方法和装置。还提供了用于生成判定统计以用于FEC帧报头检测的方法和装置。

Claims (10)

1.一种用于处理FEC帧报头数据的方法，包括：

解调接收的复数数据符号；

使用解调后的复数数据符号来计算估计的伪噪声序列；

计算估计的伪噪声序列与接收的Reed-Muller码字的二元相关性；

将所述二元相关性与第一阈值相比较以确定是否应当解调下一个接收的复数数据符号；

如果所述二元相关性等于或大于所述第一阈值，则通过根据所述解调后的复数数据符号解码产生估计的Reed-Muller码字；

对估计的Reed-Muller码字进行多数逻辑解码；

对所述估计的Reed-Muller码字计算Reed-Muller对称性测量；

将所述对称性测量与第二阈值相比较以确定是否应当解调下一个接收的复数数据符号；以及

如果所述对称性测量大于或等于所述第二阈值，则执行多数逻辑解码以产生帧报头数据。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述解调步骤利用正交相移键控解映射器来执行。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述解调步骤利用16进制正交调幅解映射器来执行。

4.根据权利要求1所述的方法，其中

使用正交相移键控(QPSK)解调接收的复数数据符号以产生第一组帧报头数据；

使用16进制正交调幅(QAM)来解调接收的复数数据符号以产生第二组帧报头数据；并且

取决所产生的是哪一个，来从所述第一组帧报头数据或所述第二组帧报头数据提取所述FEC报头，而不是解调下一个接收的复数数据符号。

5.一种用于处理FEC帧报头数据的装置，包括：

解调器，用于利用解映射器解调接收的复数数据符号；

处理器，用于使用解调后的复数数据符号来计算估计的伪噪声序列；

用于计算估计的伪噪声序列与接收的Reed-Muller码字的二元相关性的电路；

第一比较器，用于将所述二元相关性和第一阈值相比较以确定是否应当解调下一个接收的复数数据符号；

解码器，用于在所述二元相关性等于或大于所述第一阈值的情况中通过解码产生估计的32位Reed-Muller码字；

用于对估计的32位Reed-Muller码字执行多数逻辑解码的电路；

用于计算Reed-Muller对称性测量的电路；

第二比较器，用于将所述对称性测量与第二阈值相比较以确定是否应当解调下一个接收的复数数据符号；以及

用于执行多数逻辑解码以产生帧报头数据的电路。

6.根据权利要求5所述的装置，其中，所述解调器使用正交相移键控解映射器。

7.根据权利要求5所述的装置，其中，所述解调器使用16进制正交调幅解映射器。

8.根据权利要求5所述的装置，其中

所述解调器使用正交相移键控(QPSK)解调接收的复数数据符号，使得所述用于执行多数逻辑解码的电路产生第一组帧报头数据；

所述解调器使用16进制正交调幅(QAM)来解调接收的复数数据符号，使得所述用于执行多数逻辑解码的电路产生第二组帧报头数据；

所述装置还包括提取器，其取决所产生的是哪一个，来从所述第一组帧报头数据或所述第二组帧报头数据提取所述FEC报头，而不是解调下一个接收的复数数据符号。

9.一种用于处理FEC帧报头数据的方法，包括：

使用正交调幅解映射器来解调接收的复数数据符号；

执行软相关来测量伪噪声序列；

换算所述软相关的输出；

将换算后的软相关输出和第一阈值相比较以确定是否应当解调下一个接收的复数数据符号；

如果所述换算后的软相关等于或大于所述第一阈值，则通过解码产生估计的Reed-Muller码字；

对所述估计的32位Reed-Muller码字进行多数逻辑解码；

对所述估计的Reed-Muller码字计算Reed-Muller对称性测量；

将所述Reed-Muller对称性测量与第二阈值相比较以确定是否应当解调下一个接收的复数数据符号；以及

如果所述Reed-Muller对称性测量大于或等于所述第二阈值，则执行多数逻辑解码以产生帧报头数据。

10.一种用于处理FEC帧报头数据的装置，包括：

解调器，用于利用正交调幅解映射器来解调接收的复数数据符号；

用于执行软相关以测量伪噪声序列的电路；

用于对所述软相关的输出进行换算的电路；

用于进行换算后的软相关输出与第一阈值的第一比较以确定是否应当解调下一个接收的复数数据符号的电路；

解码器，用于在所述换算后的软相关等于或大于所述第一阈值的情况中通过解码产生估计的32位Reed-Muller码字；

用于对所述估计的32位Reed-Muller码字进行多数逻辑解码的电路；

用于计算Reed-Muller对称性测量的电路；

用于进行所述对称性测量与第二阈值的第二比较以确定是否应当解调下一个接收的复数数据符号的电路；和

用于执行多数逻辑解码以产生帧报头数据的电路。