TWI261986B

TWI261986B - Digital audio broadcasting method and apparatus using complementary pattern-mapped convolutional codes

Info

Publication number: TWI261986B
Application number: TW092108386A
Authority: TW
Inventors: Brian William Kroeger
Original assignee: Ibiquity Digital Corp
Priority date: 2002-05-03
Filing date: 2003-04-11
Publication date: 2006-09-11
Also published as: CN1650527A; JP4522255B2; AU2003221732B2; WO2003094359A1; KR20040111571A; MXPA04010385A; KR101023311B1; BR0309591A; CA2482992C; CN1650527B; AU2003221732A1; AR039509A1; US7043681B2; RU2313175C2; EP1502357A4; JP2005525019A; EP1502357A1; US20030212946A1; TW200402208A; RU2004135327A

Description

1261986 玖、發明說明：【發明所屬之技術領域】以將數位資訊編於數位音頻廣播本發明是有關於用更具體地是有關於用裝置。碼的方法及裝置，且系統中的這樣方法及【先前技術】數位音頻廣播（DAB)為用以式之赵付“… k於現存的類比廣播格 ^ 貝曰頻的媒介。鳩與™之通道上的頻帶内 (〇C) DAB均能以數位調變訊號 u , 則的詹播類比訊號子之混合格式，或者Μ無類比訊號的全數位格式來做轉換。因為在現存通道配置的頻譜遮罩内，會同時傳送數位調變訊號及類比訊號，所以職胸不需新的頻譜配置。當廣播電臺能將數位品質音頻送料存在的聽眾基地台時’ IBOC DAB可節省頻譜。正父分頻多工（〇FDM)技術已說明了 IB〇c dab。訊號包括以共同符號率來調變的正交間隔載波。符號脈波（例如’ BPSK、QPSK、8PSK或QAM)隔開的頻率係與符號率成比例。對於與DAB訊號相容的AM之混合IB〇c傳輸而言，多組OFDM次載波係位於共存類比AM載波之任一側次上的約5 kHz到15 kHz内，而額外的〇FDM次載波係位於類比調變AM載波所佔據的± 5 kHz頻帶内。 DAB系統係使用順向錯誤修正（FEC)及交錯（inteHeaving) ’來改善傳送說誤通道上的數位資訊之可靠。大部分傳統的捲積碼已設計用來良好地執行附加白雜訊高斯（awgn) 84787 -6 - 1261986 通道中的二進位訊號。最簡單的碼具有1 /n的速率，其中每個輸入資说位元會產生η個輸出位元◦截去（puncture(j)碼可藉由移除來自於1 /N速率的「母碼」而建構出來，以產生較南速率的碼。1 995年6月，IEEE傳輸通訊第43冊，編號6，第2005-2009頁，S.Kal lei的「互補截去捲積（cpc)碼及其應用（Complementary Punctured Convolutional (CPC) Codes and Their Application)」係說明產生捲積碼的技術，其使用一種截去技術，來產生良好成分碼。 1997年12月，IEEE廣播傳輸第43冊，編號4，第412_42〇

頁，B· Kroeger，D. Cammarata的「用於 FM混合 IB〇C DAB 的強健调變解調變（Robust Modem)及編碼技術（R〇bust Modem and Coding Techniques for FM Hybrid IBOC DAB) 」係說明一種產生全無互補特性的Kallel需求之重疊成分碼之技術。在Kroeger等的美國專利申請案號〇9/438,822 (wipo國際公告號w〇0 1/35555)已顯示這些碼可使用由 Viterbi等所述的實效格子碼調變（pragmat丨c TreUis c〇de

Modulation ’ PTCM)技術（在丨989年7月，IEEE通訊雜誌第27 冊，編號7，第11-19頁，Viterbi等的「格子碼調變的實效方法（A Pragmatic Approach to Trellis-Coded Modulation)」，其也保有類似互補的特性），而映射到QAM碼。捲和、碼（截去或未載去）的隨意距離（dfree)為方便的計量值（metric) ’以量測具有二進位訊號（例如，BPSK4qPSK) 之AWGN通道中的錯誤修正效能。如隨意距離處的一些路徑’以及那些路徑上的一些錯誤之次要計量值係用來解決 84787 1261986 的可能干擾方式。 …、圖弋圖Ηπ用於混合am通道上的頻帶内（IB〇C)之數位音頻廣㈣統的：欠錢配置之概圖。混合ibqc dab 訊號⑽括頻率f。的主要載波12，其會藉由根據傳統的AM 廣播技術之程式訊號’而做類比調變。此訊號也包括會在相同通道傳送的多個柏莖Μ卩5 寻3 ^的Ζ人載波，當作類比調變訊唬。第-群組及第二群組的次載波係分別位於高邊帶μ及低邊帶1 6，並且稱為仿，、、、；鲁、+ 十一局杉人載波。弟三群組的次載波（稱為加強載幻係位於中間頻帶18内，其也會由類比調變載波所佔據帛及第一群組中的次載波會配合類比調變載波而做同相及正交的調變。第三群組中的次載波係以互補對來配置，亚且以類比調變載波做正交的調變。位於最靠近通道的中心之第三群組中的二個次載波2()及22係稱為時序次載波，亚且使用BPSK調變來做調變。使用互補載波的數位音頻廣播系統係揭露於美國專利案號5,859,876 ’其在此會併入做為參考。圖2係用於全數位通道上的頻帶内（IB〇c)之數位音頻廣播系統的次載波配置之概圖。全數位^〇(：]〇八3訊號3〇包括第一群組32及第二群組34的相等間隔次載波（稱為核心次載波）’其位於南邊帶36及低邊帶38。第三群組40及第四群組42的次載波（稱為加強次載波）也位於高邊帶36及低邊帶 38中。位於最靠近通道的中心之第三群組中的二個時序次載波44及46係使用BPSK調變來做調變。 AM IBOC DAB訊號係使用COFDM (編碼正交分頻多工） 84787 -10- 1261986 來做數位調變。I彳㈤a 數位次訊“以 ' …人载波係使用“-QAM符號來做調變。 -老闫安1 員）會父錯於分區中，然後FEC會使用互 ? 4、射格子碼調變(CpTCM)來編碼。順向：1™^ B = _㈣咖物Η她貞性延伸成二維。 7 主Γ:Γ系統？CPTCM碼之基本需求包括截去包含邊帶及高邊帶之各種重疊分區中的原始碼之月b 。四個重疊分區中的每—個必須保持為良好碼。低及尚邊帶應該要最佳化為一對互補非重疊分區。同樣地，備用及主要分區應該保持獨立。當然，所有分區應該為良好碼。使用分區的數位音頻廣播系統係揭露於先前提及的吳國專利巾請案號09/438,822，並且在此會併人做為參考。圖3係可合併本發明的方法之IB〇c⑽發射器5〇的相關部分之簡化方塊圖。發射器包括音頻編碼器52，其用以接收線54上之取樣的音頻訊號。線54上的編碼訊號會藉由如顯示的FEC編碼器56，而做順向錯誤修正。然後，線“上所產生的順向錯誤修正訊號會藉由如顯示的交錯器6〇，而做交錯。調變器62係用以調變交錯訊號。在混合系統中，取樣音頻源64會將AM訊號送到總和點66，其中，線68上的 AM訊號及線70上的數位調變訊號會結合，而產生線π上的合成訊號，然後，其會藉由調變器74及經由天線76的廣播而做調變。將會了解到的是，雖然圖3中所顯示的功能係顯示於分隔區塊内，但是這些功能可使用一個或多個處理器 84787 1261986 來執行’其中’在—個處理器中，可執行多種功能。圖4係繪示用於3〇 kHz ΑΜ Ι；ΒΩΓ" & β ^ 二 B〇C乐統的核心層之順向鈣块修正（FEC)交錯器80的功能、曰月匕万塊圖。數位訊號會送上’並且會聚集成包含例如Η川 — ^ “ 灼如疋3000位凡的調變解調變框牟 )核心：如區塊84所績示。然後，調變解調變框架：分成多個位元群組，如區换Κ __ /、曰々&塊86所繪不，其中，調變解框架係顯示會分成6〇〇〇個 σ文徂几的群組。然後，這些群组合做順向錯誤編碼及截去，如區塊88料示。 … 截去捲積碼係藉由移除某些碼位元，而從速率ι/ν的碼」中獲得。截去碼位元可在週期性地重複之截去圖案中識別出來。擷去週期Ρ為戴去圖案中之資訊位元的數目。截去^案中Ρ之位71的總數為P . Ν。截去碼所產生的碼速率為： «尸·# —X’其中Χ為截去碼位元的數目。 ^亥小〜地4擇截去的特定位元，以使產生的截去碼之、'曰、€正效肊的扣失取小。進一步而言，避免因為截去而

2錯誤碼是重要的。例如，移除—個特定位it會導致W 隨意距離損失，而移除不㈣位元會導致3的損失，而移除又不同的位元會導致錯誤碼。明顯地，截去圖案中的所有馬位兀值置對於截去碼，不會提供相等的錯誤修正效能。此種特性可用於將碼位元映射到如ASK或的非二進位訊號。在圖4所繪示的例子中，每個5位元群組會產生12位元輸出。然後，12位元群組會例如是藉由將每個12位元群組中的3個位兀配置給每個分區，而分割成高主要、低主要、高 84787 1261986 備用及低備用分區，如區塊90、92、94及96所繪示。高備用及低備用位元會延遲，如區塊98及100所繪示，而這此位元會映射到核心交錯器，如區塊1 〇2所顯示。圖5係繪示用於AM混合][B〇c系統的加強交錯器1〇4之順向錯誤修正（FEC)的功能方塊圖。數位訊號會送到線丨〇6上，亚且會聚集成包含例如是24〇〇〇位元的調變解調變框架核心，如區塊1 〇8所繪示。然後，調變解調變框架會分成多個位元群組，如區塊丨丨〇所繪示，其中，調變解調變框架係顯示會分成4000個6位元的群組。然後，這些群組會做順向錯誤編碼及截去，如區塊丨12所繪示。在此例中，每個6位兀群組會產生12位元輸出。然後，12位元群組會例如是藉由將每個12位元群組中的6個位元配置給每個分區，而分割成高加強份及低加強分區，如區塊114及U6所繪示。高加強份及低加強位元會延遲，如區塊n 8及1 2〇所繪示，而這些位元會映射到加強交錯器，如區塊122所顯示。圖6係緣示用於全數位am IBOC系統的加強層之順向錯誤修正（FEC)交錯器1 24之功能方塊圖。數位訊號會送到線 126上，並且會聚集成包含例如是3〇〇〇位元的調變解調變框架核心，如區塊1 28所繪示。然後，調變解調變框架會分成多個位元群組，如區塊1 3 〇所緣示，其中，調變解調變框架係顯示會分成6000個5位元的群組。然後，這些群組會做順向錯誤編碼及截去，如區塊1 32所繪示。在圖6的例子中，每個5位元群組會產生12位元輸出。然後，12位元群組會例如是藉由將每個12位元群組中的3個位元配置給每個分區 84787 -13 - 1261986 而分割成高主要、低主要、高備用及低備用分區，如區

高備用及低備用位元會延遲，如區塊1 42及1 44所繪示，而這些位元會映射到核心交錯器，如區塊146所顯示。圖7係綠示用於AM混合IB〇c系統中的整合資料服務 (IDS)父錯器148之順向錯誤修正（FEC)的功能方塊圖。數位訊號會送到線150上，並且會聚集成包含例如是8〇位元的調變解調變框架核心，如區塊152所繪示。然後，調變解調變框架會分成多個位元群組，如區塊i 54所繪示，其中，調變解调受框架係顯示會分成1 〇個8位元的群組。然後，這此群組會做順向錯誤編碼及截去，如區塊1 56所繪示。在此例中，每個8位元群組會產生24位元輸出。然後，24位元群組會例如是藉由將每個12位元群組中的6個位元配置給每個分區，而分割成高IDS及低IDS分區，如區塊158及16〇所繪示。然後，高IDS及低IDS位元會映射到加強交錯器，如區塊 1 6 2所顯示。圖8係可接收根據本發明的方法所編碼的訊號之丨B 〇 c 。合成廣播訊號係

將基頻訊號送回至數位下計數器中的多工工器188。解調器 DAB接收器170的相關部分之簡化方塊圖。藉由天線1 72來接收，並且會藉由前端電5 174上的中頻（IF)訊號。然後，IF訊號會Μ , 84787 14 1261986 ” ^解凋複數基頻訊號的類比調變部分，而解調器i 92會沴周複數基頻訊號的數位調變部分。在如區塊194及196所八之解又錯、FEC解碼以及音頻解碼之後，線1 98上所產勺AB立體聲訊號與線2〇〇上的類比訊號會混合，如區塊 2〇2所繪示，而產生線2〇4上的音頻輸出。。圖9 k AM IBOC混合解交錯器與FEC解碼器的功能方塊圖。父錯與順向錯誤修正核心訊號會輸入到線2〇6，並且會解凋成同相（I)及正交（q)成分，如區塊2〇8所繪示。區塊2⑺ ^》、、員不會决疋出用於1及Q成分的軟式決定，並且I及Q的軟式决定分別會在區塊212及214中做解交錯。高主要及低主要刀區之解父錯的正交成分會延遲，如區塊21 6所繪示，並且解父錯的順向錯誤修正核心訊號會解碼，如區塊2丨8所繪不’而產生線220上的核心資料。父錯與順向錯誤修正加強訊號會輸入到線222，並且會解調成同相（I)及正交（Q)成分，如區塊224所繪示。區塊226係顯示會決定出用於！及(5成分的軟式決定，並且的軟式決定會在區塊228中做解交錯。解交錯的加強訊號會做順向錯误修正解碼，如區塊230所繪示，而產生線232上的加強資料。交錯與順向錯誤修正IDS訊號會輸入到線234，並且會解调成同相⑴及正交（Q)成分，如區塊23 6所繪示。區塊23 §係顯示會決定出用於I及Q成分的軟式決定，並且的軟式決定會在區塊240中做解交錯。解交錯的順向錯誤修正IDs 訊號會解碼，如區塊242所繪示，而產生線244上的整合資 84787 -15- 1261986 料服務資料。圖10係另一種AM IBOC混合解交錯器與FEC解碼器的功能方塊圖。交錯與順向錯誤修正核心訊號會輸入到線246，並且會解調成同相（I)及正交（Q)成分，如區塊248所繪示。區塊250係顯示會決定出用於I及Q成分的軟式決定，並且I 及Q的軟式決定分別會在區塊25 2及254中做解交錯。高主要及低主要分區之解交錯的正交成分會延遲，如區塊256所繪示，並且解交錯的順向錯誤修正核心訊號會解碼，如區塊 258所繪示，而產生線260上的核心資料。交錯與順向錯誤修正加強訊號會輸入到線262，並且會解調成同相⑴及正交（Q)成分，如區塊264所繪示。區塊266係顯示會決定出用於I及Q成分的軟式決定，並且I及Q的軟式決定分別會在區塊268及270中做解交錯。高主要及低主要分區之解交錯的正交成分會延遲，如區塊272所繪示，並且解交錯的加強訊號會順向錯誤修正解碼，如區塊274所繪示，而產生線276上的加強資料。交錯與順向錯誤修正IDS訊號會輸入到線278，並且會解調成同相⑴及正交（Q)成分，如區塊280所繪示。區塊282係顯示會決定出用於I及Q成分的軟式決定，並且I及Q的軟式決定會在區塊284中做解交錯。解交錯的順向錯誤修正IDS 訊號會解碼，如區塊286所繪示，而產生線288上的IDS資料。設計CPTCM碼為多步驟程序。首先，會定義分區，例如，主要、備用、低以及高分區。在碼正交分頻多工（COFDM) 的例子中，分區係定義為多個群組的次載波，當一個群組 84787 -16 - 1261986 文到干擾的狀態時，其會—起受到影響次載波同時位於低及高邊帶，則這些邊帶中的]而:，若碼干擾：而導致錯誤，而另外的邊帶預期會保留其：：受到句心兄，每個邊帶中的碼應該不是錯誤的，並且換具有良好的錯誤修正特性。因此，每個 2應該 :等:1的碼速率。同樣地，-對分區可能會有個分如而數秒後會傳送另1 (例：* #用)。在此情況中，訊號會出數秒的的中斷 °，*接收器通過樞紐之下時），而備用保留，因為其不合由於時門# 一要/刀區將會。不同對或組的分區會重疊。例的中断對合相石舌㈤回7低及主要/備用分區 -：力上備豐。更特別而言’低分區可由主要分區位元的的位元 °。分區位元的—半所叙成，而高分區包括其餘分ί著若案Γ、(碼速率及截去週期)會選鶴，目„〜 1立汴的刀& (例如，主要、次要)所組成於二：Γ速率為R。然後’合成碼為心2的速率。來自率。：=成:分區之母碼必須具有不大於，速 Μ位馬為速率1/n的捲積碼。分區不需包括互斥的數、，' = :截去圖案的週期必須夠大，以形成每個分區。 :、、）後會找出非錯誤的分八距離，―。這將會涉及;腦:尋理!:會具㈣大隨意处里电細技哥，具有可能的多種良好 '、、° ，以及來自於其中所選擇的組合。 “、非一進位碼位元調變而言，可能未錯誤分區的最佳 84787 -17- I261986 2凡映射將會決^出I。WBpSK4QpSK的二進位調變不二攸碼位兀到調變符號的映射中獲益。QAM為非二進位調又其中，在此種碼設計中，QAM符號的同相（I)及正交相位（Q)成分會個別地視為ASK符號。每個ASK符號會傳送用从組成m = 2b振幅等級之與m有關的ASK符號之b碼位元，其為袼雷碼。這涉及將各種軟式權值置於位元上，來取代映式决疋（士1)。決定相對r軟式」隨意距離的方法係說明如下。然後，會選擇與用以產生最大「軟式」dfree的分區相容的取佳映射。不幸的是，每個分區内之位元到符號的理想映射不會與另外分區中的位元映射一致。例如，不是所有刀區可使用具有最大平均歐幾理得距離的位元。當分區重足日$會有領外的限制。在每個分區的位元映射中，這此限制將可能會導致折衷。在某些情況中，會希望一個分區具有比另一分區較佳的映射（例如，備用可改善主要效能的耗費）。 CPTCM技術係藉由將I及q成分視為獨立的碼ASK訊號，而應用於QAM符號。特別而言，64_qam符號係藉由將成分與獨立的8-ASK訊號做調變而產生。t ASK符號係從特別選擇的3位元群組中產生，然後，其會用來定址格雷映射的聚集點。格雷映射係藉由使A S K映射中的決定邊界之數目最小，而使效能最大。這會使得平均歐幾理得距離最大。這明顯地與1982年1月，IEEE資訊傳送理論的第17^28冊，編號1中的第55-67頁，Ungerboeck之「具有多級/相位气 84787 -18- 1261986 號的通道編碼（Channel Coding with Multilevel/Phase

Signals)」所建議的設定分區，或者是先前所提及之等所建議的多級編碼及PTCM映射不同。三個碼位元到8等級的8-ASK符號之映射係顯示於表1中。表1 · CPTCM碼位元映身于到8等8-ASK符號映射等級等級等級等級等級等級等級等級 - 3.5 -2.5 -1.5 -0.5 0.5 1.5 2.5 , 3.5 A 0 0 0 0 1 1 1 1 B 0 0 1 1 1 1 0 0 C 0 1 1 0 0 1 1 0 16-QAM符號係藉由將丨或q成分與獨立的4-ASK訊號做。周欠而產生。4-ASK符號係從特別選擇的2位元群組中產生，然後，其會用來定址格雷映射的聚集點。碼位元對到4等級的4-ASK符號之映射係顯示於表2中。映射等級等級等級等級 -1.5 -0.5 + 0.5 + 1.5 A 0 0 1 1 B 0 1 1 0 一’了、叹口%牙』〇份铒々与映射係、斥來將ASK等級拍配給三個位元或位元對。格雷碼映射為網位兀指配給位址等級（此例中的ASK等級）的熟知方法，其中，等級的安排需要最小數目的位元變化。特別而言，一假位元實際上會在連續等級的位址之間變化。反之，位址# 84787 -19- 1261986 一進位數值阶w T* A > —置不_有這樣的限制。在8_ASK的例子在8個等級之門 ,, 3 ，栳替編碼會產生7個位元變化，而不會計數尾端點。望& ΛΑ _9 ' 、一進位數值安排係涉及11個位元變化，而不會計數尾端點。 _為田等級接近位兀轉態時，會做最更可能的位元評估 : 彳以已知格雷編碼係有益於雜訊中之ASK訊?虎的偵，貝J進纟可觀察到較多的轉態（—會發生於格胃㈣符號的最小有效位元⑽），而只有-個轉態會發生 ;取大有效位兀（MSB)。因此，LSB比MSB更易於受到雜訊而產生錯誤。因此，MSB比LSB更為可靠，並且另外的位^ 係介於這些極端之間。此特性係用於本發明的方法中。除了經由截去而利用碼位元之不相等的錯誤修正特性之外，本發明也利用此特性，而將碼位元映射到ask符號（三個位元位址為-組或位元位址對）。最重要的碼位元係位於最:靠的MSB位置中，而最不重要的位元係位於咖位置中。廷將會使產生的碼及調變之錯誤修正能力的損失最小。將此技術用於TCM或PTCM上的主要優點是可保持良好的無線電距離。TCM或PTCM係設計用來使歐幾理得距離最小，其允許只有1位於MSB上的無線電距離。因此，Msb沒有錯誤保護’其不會接受脈衝雜訊，並且會產生時強時弱的粗劣效能。反之，在此所採用的CPTCM技術係設計用來保持底下的二進位碼之無線電距離，而使在這些限制下的歐幾理得距離最大。再者，CPTCM碼易於實施，因為其只需要解碼及解交錯的單一階段，而不像TCM或PTCM之其他: 84787 -20- 1261986 階段的解碼/解交錯技術。在截去圖案内，CPTCM需評估各種碼位元的相對值。例如’假,χ在截去其他之後’有6個碼位元位於其餘的分區中而這6個位it會映射到用來產生64_QAM訊號之三個位元為、'且的8-ASK付唬。然後’ 6個碼位元會分成3種可靠产，其中，最重要的2個位元係對應於2個MSB，最不重要的^ 個位元係對應於2個LSB，而2個中間的位元係對應於中間的ASK位址位兀。因為位元交錯將會使符號内的突發錯誤分散’所以將位元聚集於相同符號内是不需要的。接著’截去®案中之每個碼位元的值可評估其後之碼位 :到調變符號的映射。識別碼分區或使用整個碼係取決於 ,個個別分區上的映射是否最佳化，或使整個碼上的映射取佳化是否更為重要。這二種不同的最佳化通常會產生不同的映射結果。在較佳地最佳化個別分區的情況中，評估碼位元的值可以許多方式來達成。例如’每個位元可從碼中去除，並且錯誤修正能力中的損失可評估出來。按照重要方便計量值的順序包括錯誤損失、隨意距離損失、距離處的路徑之增加數目。最不重要位元會導致最小損失。然後，這些位元會分級，以使最不重要位元映射到調變符號中的LSB，或最重要位元。另一種是’位元會從群財去除m個來μ。另一種方法將會使用Viterbi演算法，夾 ^ 术砰估與碼的歐幾理得距離相關之某些種類的軟式隨意距離。當碼分區重疊時’對於位元映射’通常必須做折衷。這 84787 -21 - 1261986 疋因為一個分區可能較喜歡特定位元，而較不喜歡映射到 MSB調變符號位址，而重疊分區中的相同位元會較喜歡映射。最佳化不能同時適用於這些情況中，而必須評估及產生折衷。接下來要說明使用上述方法之碼設計的許多例子。這些設計包括用於AM IBOC系統的交錯器設計。交錯器可設計用於具有比例（2層）的音頻編碼解碼器（c〇dec)之cp丁交錯-h由2個部分所組成：包括5()個次載波（25個高邊帶加上25個低邊帶）的核心交錯器，以及包括5〇個次載波（離混合系統較遠的50個互補次載波對，而25個係位於全數位系統，低及冑「邊」的每一個中）的加強交錯器。在加強區中的額外次載波對（+_27 & +_53)可用於⑽f訊，並且與加強編碼獨立。在此例中，在φ i | 要载波之任一側上的2到82的次載波係用於3GkHz系統中。圖1係㈣混合㈣之交錯H分區的位置’而圖2㈣示全數位系統之交錯器分區的位置。 CPTCM碼可經由截去速率1/3的捲積碼*產生。速率⑺ ^會提供足夠數目的位元於截去圖案中，而形成用於上 J:子：之速率5/12的碼。雖然可使用幾乎任何的碼產生為夕項式，但是開始搜尋的妊 +的好位置就是使用標準多項式，較可能產生較佳的截去碼。在混合系統及全數位系 h ,FEC碼需要適當的截去圖案及碼位元映射，以產生好的結果。對於混合系統而言，截去圖二邊帶及低邊帶互補成分的碼# 杈仏用於阿每個邊帶需提供良好1的：右已佔據其他邊帶’則好°口貝的碼。對於主要及備用成分的差 84787 1261986 =也必須分㈣心^每個互補成分可使用用以產生5m 的結合碼速率之速 I王/1“ 合五、、6的碼來編碼。核心F E C截去圖案也文佈於主要音頻通道與備用音頻通道之間。備用通道係 > ;陕速凋鲨，亚且會產生時間差，以緩和週期性阻礙的 1果主要及備用通道中的每_個可以用以產生^2的結 a尋率之5/6的速率來編碼。高/低分區對會與主要，備用分區對重疊。包括二種重疊對的分區之良好碼係使用核心刚合成截去圖案產生器多項式G=[G1=561，G2 = 753, G3:7n]而找出。用於核心FEC碼之結合的主要、備用、高以及低截去圖案係定義於表3中。接著會說明使用這些技術所產生之某些良好碼的某些例子。表3.截去圖案 BLC MUB BLB BUA MLC BUB BLA MLB MLA BUC MUC 0 MUA — 0 0 在表3中，B =備用，主要，L =低邊帶，u=:=高邊帶，而 A、B、以及C為位元位置。表4係提供核心碼參數的摘要。表4·核心FEC參數的摘要分區速率 df -'—--- a -- C 芦要 5/6 4 ------ 5 ----、 54 備用 5/6 5 ----- 19 ---- 168 低 5/6 5 --—--- 19 —-----. 168 5/6 4 -----— 5 ——— 28 84787 -23 - 1261986 合成 5/12 混合高加上低加強FEC碼的案及碼位元配置係定義於表5 整體速率為速率2/3 中。截去圖表5·截去圖案 EL! EUiA EUib euqa 0 0 0 0 ELq 0 EU〇b ----—-——-- 0 在表5中，E二延伸，L=;低邊帶，u=高邊帶，正又，而A及B =位元位置。混合加強FEC合成截同相，Q = 去圖案係使。表6係提供用產生器 G=[G1=561，G2 = 753, G3 = 711]來產生混合加強碼參數的摘要。表6·混合加強FEC參數的摘要分區速率 df a c 1 1 4 38 低 2 N/A 合成 2/3 7 20 96 用於全數位加強的FEC編碼可與核心碼設計相同。然而，在交錯器中，有一種需用於框架及延遲的調變。底下將會配合全數位加強交錯器來說明此調變。 IDS次載波可使用16-qaM符號來做調變，如同加強次載波。次載波27及53 (-27及-53為互補）為混合系統中的IDS 載波。-人載波27及-27為全數位系統中的非互補IDS載波。 IDS序列為32個符號長（符號〇到31)，並且對應於用於此例之特定交錯器中之32個OFDM符號的區塊長度。符號〗〇及26 84787 -24- 1261986 會指配為訓練符號。其餘的30個符號會傳送120位元之速率 2/3的碼資訊。因此，每個IDS序列會傳送80個資訊位元，包括8位元的CRC。速率1/3的碼會使用速率2/3的互補成分。全數位IDS次載波之高及低的互補碼成分係分別對應於混合之混合内部及外部的IDS互補載波對。表7係顯示全數位IDS載去圖案。表7.截去圖案。 IDSL1A0 IDSUia1 idslia1 IDSUia2 IDSLqA0 idsuqai IDSLqa1 IDSUqa2 IDSL 丨 B0 idsuib〇 idslIB2 idsuIB2 IDSLqB〇 1DSUqB0 IDSLqB2 idsuQB2 IDSUiao IDSLib1 IDSUib1 IDSLia2 idsuqao IDSLqb1 idsuqb1 IDSLq^ 在表7中’ IDS =整合資料服務，L =低邊帶，U=高邊帶， 1=同相，Q =正交，而A及B =位元位置。IDS FEC合成截去圖案係使用產生器G = [G1=561，G2 = 753, G3 = 711]來產生。表8 係提供IDS碼參數的摘要。表8·核心FEC參數的摘要分區速率 df a c 2/3 7 6 26 低 2/3 7 6 26 合成 1/3 17 交錯器區塊係由32個COFDM符號（鮑）所組成。在調變解调雙:框架（父錯距離）中，有用於主要及加強分區的8個區塊。備用分區會交錯在唯一一個區塊距離上，以能快速調整。核心交錯器包括高邊帶及低邊帶（每個具有25個次載波）。用於全數位系統，或者是等致之用於混合系統的内部及 84787 -25 - !261986 外σ卩加強分區之加強交錯器也包括高邊帶及低邊帶（每個 :有〜5個_人載波，除了 IDS次載波之外）。每個交錯器區塊 f保持總共800個QAM符號（750個資料+50個訓練）。此例中的比例音頻編碼解碼器係由二層（核心及加強）所、'且成。核心層會映射到5〇個QAM次載波（每個邊戴上有乃個次載波），而加強層會映射到50個QAM互補次載波⑺於此合的對）。核心及加強層會分開編碼。此外，有指配用於傳送Ιό-QAM IDS資料的某些次載波。在包括25個次載波及32_FDM符號之每個區塊内的交錯會使用以下之列及行指標的表示式來達成： r〇w(k) =mod 11 * mod(9 * k? 25) +16 - floo/JiV } j. fl〇〇 Y k ^ L V25j U〇J c〇l(k): =mod[9 • k，25] k 二〇 · · • 749 指標咖*區塊(核心或加強)内之75〇個qam符號中的一個。核心之64侧夺號中的每一個會傳送“固碼位元，其在區塊内會做映射。同樣地’加強或⑽交錯器之叫剔符號中的每-個會傳送4個碼位元，其在區塊内會使用相同的衣不式做映：射個 ^ ^ ^ vy jlHj ; m -QAM符號係用於訓練符號。訓練符號可位於最後， QAM符號位置中（k 二 750...799)。 84787 ^26- 1261986 表9.在區塊内的符號指標；訓練符號=「Τ」。 .0 1 2" 3 '4* -5r δ'.. 8* 9 10二 11: _；2 13. 14, 15 16: 17 18 19： 20 2V 22 23' 24: _ 0乂 0 Ί· 728 692 631 595 534 498 437 376 340 279 243 182 146 85 49 702 666 605 569 508 472 411 治; 150 Τ14 53 17 叮· 745 684 648 587 526 490 429 393 332 296 235 199 138 77 41 Τ· 719 658 622 561 % 300 264 203 167 106 70 9 τ- 737 676 640 579 543 482 446 385 349 288 227 191 130 94 1 33 Τ· 711 % 450 414 353 317 256 220 159 123 62 1 叮· 729 693 632 596 535 499 438 377 341 280 244 183 147 Β6 >4 600 564 503 467 406 370 309 273 212 151 115 54 18 ·Τ· 746 685 649 588 527 491 430 394 333 297 236 丁 714 653 617 556 520 459 423 362 301 265 204 168 107 71 10 1' 738 677 641 580 544 483 447 386 另 125 Θ9 28 Τ* 706 670 609 573 512 451 415 354 318 257 221 160 124 63 2 730 694 633 597 536 71 275 239 178 142 81 45 Τ· 723 662 601 565 504 468 407 371 310 274 213 152 116 55 19 ΠΓ* 747 686 425 389 328 292 231 195 134 98 37 ΊΓ· 715 654 618 557 521 460 424 363 302 266 205 169 10Θ 72 11 575 539 478 442 381 345 284 248 187 126 90 29 ΊΓ 707 671 610 574 513 452 416 355 319 258 222 161 725 689 628 592 531 495 434 398 337 276 240 179 143 82 46 叮· 724 663 602 566 505 469 408 372 311 50 14 Τ* 742 681 645 584 548 487 426 390 329 293 232 196 135 99 38 Ί- 716 655 619 558 522 461 ；2 200 164 103 67 6 叮· 734 698 637 576 540 479 443 382 346 285 249 188 127 91 30 叮· 708 672 611 350 314 253 217 156 120 59 23 Τ' 726 690 629 593 532 496 435 399 338 277 241 180 144 Θ3 47 Τ* J4 500 464 403 367 306 270 209 173 112 51 15 叮- 743 682 646 585 549 488 427 391 330 294 233 197 136 650 614 553 517 456 420 359 323 262 201 165 104 68 7 Τ* 735 699 638 577 541 480 444 383 347 286 25 Ί* 703 667 606 570 509 473 412 351 315 254 218 157 121 60 24 τ· 727 691 630 594 533 497 436 ΛΤ 175 139 78 42 Ί· 720 659 623 562 501 465 404 368 307 271 210 174 113 52 16 Τ* 744 683 647 586 Λ a 325 289 228 192 131 95 34 叮- 712 651 615 554 518 457 421 360 324 263 202 166 105 69 8 叮· 736 19 475 439 378 342 281 245 184 148 87 26 叮· 704 668 607 571 510 474 413 352 316 255 219 158 122 61 20 625 589 528 492 431 395 334 298 237 176 140 79 43 Τ' 721 660 624 563 502 466 405 369 308 272 211 21 叮· 739 678 642 581 545 4S4 448 387 326 290 229 193 132 96 35 Ί· 713 652 616 555 519 458 422 361 22 100 64 3 τ- 731 695 634 598 537 476 440 379 343 282 246 185 149 88 27 .Τ· 705 669 608 572 511 23. 250 214 153 117 56 20 τ- 748 687 626 590 529 493 432 396 335 299 238 177 141 80 44 Τ 722 661 400 364 303 267 206 170 109 73 12 •丁· 740 679 643 582 546 485 449 368 327 291 230 194 133 97 36 25 550 514 453 417 356 320 259 223 162 101 65 4 τ- 732 696 635 599 538 477 441 380 344 283 247 186 踔 700 664 603 567 506 470 409 373 312 251 215 154 118 57 21 ·Τ· 749 688 627 591 530 494 433 397 336 27 75 39 Τ' 717 656 620 559 523 462 401 365 304 268 207 171 110 74 13 •τ- 741 680 644 583 547 486 28 225 189 128 92 31 叮· 709 673 612 551 515 454 418 357 321 260 224 163 102 66 5 -τ· 733 697 636 29 375 339 278 242 181 145 84 48 Τ" 701 665 604 568 507 471 410 374 313 252 2λ6 155 119 58 22 叮· 30 525 489 428 392 331 295 234 198 137 76 40 Τ· 718 657 621 560 524 463 402 366 305 269 208 172 111 31 675 639 578 542 481 445 384 348 287 226 190 129 93 32 ·Τ· 710 674 613 552 516 455 419 358 322 261 每一個包括調變解調變框架的30000個核心資訊位元會編碼’並且聚集於來自於截去圖案之數個群組的位元中’ 如先前所定義的，以及圖4中的功能性顯示。這些群組係利用顯示於表1 0的表示式而映射到核心交錯器。核心交錯器指標係定義為·· k =區塊符號指標，每個核心區塊中有0到749個符號；b =區塊數目，每個調變解調變框架内為0到7 ;以及p二每個64-QAM符號内的PTCM位元映射，（IA = 0, IB二 1，1C二2, QA = 3, QB = 4, Q05)。 -27- 84787 1261986 表1 ο.核心交錯器映射分區 X kb，p Ν,η- 0...N- 1 k 區塊b中的索引 b 區塊# P I&Q, ASK 映射 BU kb，p 18000 mod[n+floor(n/750)，750] floor(n/2250) (見註1) mod(n，3) BL k b，p 18000 mod[n+floor(n/750)+l，750] floor(n/2250) (見註1) mod(n,3) MU咖 18000 mod [n+floor(n/3000)+2,750] mod(3*n,8) 3+mod(n，3) ML ΐφ，ρ 18000 mod [n+floor(n/3000)+3,750] mod(3*n+3,8) 3+mod(n，3) 三個調變解調變框架的差異延遲會加入備用訊號。每一個包括調變解調變框架的24000個加強資訊位元會編碼，並且聚集於來自於截去圖案之數個群組的位元中，如先前所定義的，以及圖6中的顯示。這些群組係利用顯示於表11的表示式而映射到加強交錯器。加強交錯器指標k、b、p及p係定義為：k =區塊指標’每個核心區塊中有0到750個符號；b =區塊數目，每個調變解調變框架内為〇到7 ; p =每個16-QAM符號内的16-QAM位元映射，（IA二0, IB = 1，QA = 2, QB = 3);以及p =每個 QPSK符號内的QPSK位元映射，（1 = 0, Q=l)。 84787 -28- 1261986 交錯器映射。分區 X k,b，p —» N n=O...N-l k 區塊b中的索引 b 區塊# P I&Q， ASK 映射 EU k，b p 24000 --------- mod[n+fl〇or(n/6〇〇〇)， 750] mod[3 *n+fl〇〇r(n/3 000)+ 2*floor(n/12000)，8] mod(n，4 ) EL k，b，P 12000 mod[n+floor(n/6〇〇〇)， J50] mod[3 *n+floor(n/3000), 8] mod(n,2 ) 調變解調變框架的差異延遲會加入備用訊號。每一個包括調變解調變框架的3〇〇〇〇個全數位加強資訊 4元έ、扁碼，並且聚集於來自於截去圖案之數個群組的位儿中如先刖所定義的，以及圖7中的顯示。這些群組係利用顯不於表12的表示式而映射到全數位加強交錯器。此例中的全數位加強交錯器與核心交錯器非常類似，除刀又錯於與主要部分相同的框架（非區塊）邊界上 :這必須稍微修改核心交錯器。核心備用區塊交錯包括ι( =相）QAM成分’而主要框架交錯包括q(正交）成分。㈣’備用1(同相）交錯器係與主要Q交錯态的表示相同。妙你 '、、、，°強備用框架必須傳送在核心備 :之W的一個框架，而主要核心及加強框架會同時傳標全數：加強交錯器指標k，p係定義為:㈣塊符⑻ 核心區塊中有°到749個符號；b=區塊數目，每< 口周父解㈣框架内為〇到7 ;以 P職位元映射，（ A -QAM付號内白 L IC-2, QA=3, QB=4, Q〇5)。 84787 -29- 1261986 表12.全數位加強交錯器映射。分區 ^ k,b,p N，n= k 區塊b中的索引 b 區塊# P I&Q, ASK 映射 BU k，b，p 18000 mod[n+floor(n/3000)+2, 750] mod(3*n，8) mod(n,3) BL k b，p 18000 mod[n+floor(n/3000)+3, 750] mod(3*n+3,8) mod(n，3) MU k，b，p 18000 mod[n+floor(n/3000)+2, 750] mod(3*n?8) 3+mod(n,3) ML k b p 18000 mod[n+f]〇〇r(n/3000)+3, 750] mod(3*n+3,8) 3+mod(n,3) 2或3個調變解調變框架的差異延遲會加入備用訊號。每一個包括區塊的80個IDS資訊位元會編碼，並且聚集於來自於截去圖案之數個群組的位元中，如先前所定義的，以及圖7中的顯示。這些群組係利用顯示於表1 3的表示式而映射到加強交錯器。 ID S交錯器指標k及p係定義為：k =區塊指標’每個核心區塊中有〇到29個符號，總共32個中，會跳過二個訓練符號 (8及24);以及p =每個16-QAM符號内的16-QAM位元映射， (IA = 0, IB = 1，QA = 2, QB = 3)。表13. IDS交錯器映射。分區 N η-Ο..Ν-l k IDS序列中的指標 P I&Q，ASK 映射 IDSU k，p 120 mod(n+floor(n/60)，3 0) mod(n，4) IDSL k p 120 mod(n+floor(n/60)+ll，30) mod(n，4) 在包括32個OFDM符號之每個IDS序列中的交錯可利用以下之列（向量）指標的表示式來達成： row(k) = mod / ikl Λ _ 11. k + floor + 3,32 V y 84787 -30- 1261986 k二0 …29 指標k係指出IDS序列内之32個16__符號中的—個。 Q M仃號中的母-個會傳送4個碼位元。總共有32個符而洲傳送IDS資訊錢的2個符號係用位置8及24)。 I.果付就（接收器的解交錯器與FEC解碼器 -^ ^ , 功此方塊圖係顯不於圖9中。輸入處的群集資料

^ 和叫趴母個QAM符號的I 及Q值所組成，其已解調及正規化兄1G风水集袼點。通道狀能資訊（CSI)係對應於每個，〜、 — 月匕進仃其後之位元的軟式決疋偵測。圖中之延遲元件的目的 7疋用來對備用音頻資訊與主要及加強音頻資訊做時間校仅止因為主要及加強已落後發射器。在解交錯BU&BL區塊 J1IL7G之刚，MU及ML區塊的位元會累積於整個調變解調又孔《木中。圖中的區塊208、 21〇、212、218、236、238、240及⑷仫主 242係表示必須在交錯器區塊邊界（如相對於調變解調變框靼又I木）上做處理的函數，以使處理備用或IDS資料時的延遲最小。因為二進位碼係用於使用非_ ^ 一進位调變的CPTCM ，所以有益於從與Μ個符號相關的雜 W 91雜机中’獲得某些種類的軟式二進位計量值。假設接收到的雜訊符號為： L = Si + 11 丨，^1，···Ν 假設每個符號有Κ個資訊，則坌ν 〜弟Μ固位元的二進位計量值的求得可藉由： J 一] Pr(^ ，1η?Φ^Γ)— k=1，…，κ 84787 -31 - 1261986 /、 Sj代表第k個位元位置中呈右佶1 J個符號（以& ，、有兀值1之群集中的第及冋樣地對於δ·0Λ而古，為箓位元值〇之群隹+ J而ΰ為弟k個位兀位置中具有群集中的第」個符號），而 ΛΟ) ^ίΐπσ' :exp 2σ2 ΪΓ訊的機率密度函數’假設為awg雜訊。以上之用” 式位元計量佶上之用於軟是令式可用於任何群集。此方法的主要缺點疋而要指數的古十管。罟缺”、、占、/W ^ σ t 近似計量值可藉由最大指數之t ^ Μ 近似總和而獲得，以致力宴…曰數的 Λ：λ Ξΐη- maXn//s- 2σ/

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Τ k = 1”.，K 〇,it σ, 醜气” exp 「?，、n)- 0.5(匕2 一， k 2 其中’不相關的項目及常數會捨 yi的符铗·产〜/ 表不最接近似）、元位置中，具有1(以及對於s°，k .也類。因此，藉由此近似(所謂的最大的對數近似),；'避免 4日數的計管。妙、；丄之充

的效能 '然而’由於使用此近似’所以會損失部分dB 我：在！慮用：脈衝雜訊狀況之軟式計量值的可能改善。 =雜符號樣本係、通過非線性形狀（軟式限制器或想要建構-種在娜Ν中，用以執行與先前可愿的汁置值近似相同的敕. 供“ 剛人式什里值’然而脈衝雜訊的降 -曰較小。亦即，其必須具有

的日木季人度」，以使AWGN 月匕取W及S脈衝雜訊存在時，用以限制計量值樣 84787 1261986 本，亦即，當大雜訊樣本存成長。朝著此目標，合考Αηηφ/防止過多的計量值線性。在m丨由思、目中所顯不的8-ask群集及非綠性在圖1 1中，線290# # +田值，飧29(’、表不用於位元A的輸出軟式計量值、、泉290<丁、表示用於位元a的於Φ畆a 干用於# - Raa ^的輸出軟式計量值，線292係表不用方;位◎的輸出軟式計量值 C的輸出軟式計量及“-用於位- Q聊之非線性。在Η12Γ 會示用於4-及軟式叶旦值纟圖12中’線296係表示用於位元Α的輸出。在圖二中：表示用於位元B的輸出軟式計量值其線300係表示用於位元A的輸出軟式計量值。基方〈接收到的雜訊訊號之值 13中的不同非線性之接：j 顯示於圖11到樣本，而建構出軟式計量值 =出的軟式Μ值可進—步藉由符號所評估之平功率的對應值而做區分。總之，軟式計量值可表示為/ soft out. = ^Σά — 丨 Ί =亡，y係、表示接收到的雜訊符號，F(.)為來自於圖出川望的非線性，而σ為雜訊的標準差。本發明係使用「互補圖案映射捲積碼」(cpcc)。這些碼 f °馬可刀副成多個成分碼’每-個的速率係比原始中^之特性。成分碼係設計用來在某些干擾情況或通道地㈣時弱之下’能良好地執行。再者’碼位元可有效 9Α:Γ每維可傳送超過1個位元的有效帶寬訊號(例如， …、本’X明已就其較佳具體實施例來說明，但是對於熟 84787 1261986 習此項技術者而言，顯然可知的是，在不脫離以下申請專利範圍所定義之本發明的精神之下，可對所述的具體實施例做各種改變。【圖式簡單說明】圖1係用於混合AM通道上的頻帶内之數位音頻廣播系統的次載波配置之概圖；圖2係用於全數位通道上的頻帶内之數位音頻廣播系統的次載波配置之概圖；圖3係可合併本發明的方法之IBOC DAB發射器的相關部分之簡化方塊圖；圖4係繪示用於30 kHz AM IBOC系統的核心層之順向錯誤修正（FEC)交錯器的功能之方塊圖；圖5係繪示用於30 kHz AM IBOC系統的混合加強層之順向錯誤修正（FEC)交錯器的功能之方塊圖；圖6係繪示用於30 kHz AM IBOC系統的全數位加強層之功能的方塊圖，圖7係繪示用於AM IBOC系統中的整合資料服務（IDS)通道之順向錯誤修正（FEC)交錯器的功能之方塊圖；圖8係可接收根據本發明的方法所編碼的訊號之IBOC DAB接收器的相關部分之簡化方塊圖；圖9係繪示可快速取得碼音頻之一 AM IBOC混合解交錯器與FEC解碼器實施的功能之方塊圖；圖10係繪示可快速取得碼音頻之另一 AM IBOC混合解交錯器與FEC解碼器實施的功能之方塊圖； 84787 -34- 1261986 圖11係在64正交振幅調變（64-QAM)訊號的相位或正交成分中，用於8振幅偏移鍵入（8_AsK)之強健軟計量值F(y)的概圖；圖1 2係在1 6正交振幅調變（1 6-QAM)訊號的相位或正交成分中，用於4振幅偏移鍵入（4-ASK)之強健軟計量值F(y) 的概圖；以及圖13係在正交相位偏移鍵入（qPSK)訊號的相位或正交成分中’用於二進位相位偏移鍵入（BPSK)之強健軟計量值F(y) 的概圖。【圖式代表符號說明】 10 混合IB〇C DAB訊號 12 主要載波 14 高邊帶 16 低邊帶 18 中間頻帶 20 次載波 22 次載波 30 全數位IBOC DAB訊號 32 第一群組 34 第二群組 3 6 高邊帶 38 低邊帶 40 第三群組 42 第四群組 84787 •35- 時序次載波時序次載波 IB〇C DAB $务射器音頻編碼裔線 FEC編碼器線交錯器調變器取樣音頻源總和點線線線調變器天線順向錯誤修正（FEC)交錯器線區塊區塊區塊區塊區塊區塊 -36- 區塊區塊區塊加強交錯器線區塊區塊區塊區塊區塊區塊區塊區塊順向錯誤修正（FEC)交錯器線區塊區塊區塊區塊區塊區塊區塊區塊區塊 -37- 區塊整合資料服務（IDS)交錯器線區塊區塊區塊區塊區塊區塊 IBOC DAB接收器天線線前端電路數位下計數器類比至數位轉換器區塊線自動增益控制多工器解調器解調器區塊區塊. 線 -38- 線 202 區塊線 206 線區塊 210 區塊區塊 214 區塊區塊 218 區塊線 222 線區塊 226 區塊區塊 230 區塊線 234 線區塊 238 區塊區塊 242 區塊線 246 線區塊 250 區塊區塊 254 區塊區塊 258 區塊線 262 線區塊 266 區塊區塊 270 區塊區塊 274 區塊線 278 線區塊 282 區塊區塊 286 區塊線 290 線線 294 線線 298 線線 -39-

Claims

126108386號專利申請案中文申睛專利範圍替換本(95年4月）拾、申請專利範圍：

1. 一種傳送數位資訊的方法利用互補圖案映射捲積訊中的複數個位元； ’其包括下列步驟：碼來順向錯誤修正編碼數位資以及 2. 3. 4. 5. 6 · 傳送該等載波訊號。如申請專利範圍第1項之方法，苴中，、Τ順向錯誤修正編碼該 #位元的步驟包括下列步驟：定義複數個碼分區；找出非錯誤分區碼；以及將該等非錯誤分區碼映射到一 QAM群集。如申請專利範圍第2項 _ 乃由具中凋交具有該等順向錯誤修正位元之複數個载波訊號的步驟包括下列步驟：獨立地振幅偏移鍵入該QAM群集之同相及正交成八如申請專利範圍第3項之方法，其中振幅偏移鍵人該:频 =集之同相及正交成分之步驟係、使㈣應於複數個振幅等級之格雷碼映射之群集點。如申請專利範圍第4項之方法，進一步包括下列步驟··«平估映射至該等群集點之碼位元的相對值；以及將較重要位元指配至該等群集點中的最有效位元。如申請專利範圍第2項凡。刀次，、甲及寻刀&碼包括截去 ° 84787-950404.doc I261986 f 4 ，如申請專利範圍第丨項之一. 忒” τ 4寺碼分區包括一高刀區、—低主要分、一八厂^ 冋備用分區以及一低備用刀區’其中該高主要分區盥古 /、鑌低主要分區不會重疊，該呵備用分區與該低備用分鱼兮一+ 有用刀£不會重豐’該高備用分區會〜4南主要分區及該低你扯要刀區的弟一部分重疊，而該低備用分區會鱼兮古士分重疊。θ…亥同主#分區及該低主要分區的第二部 8.如申請專利範圍第1項 . Α 、方法，其中順向錯誤修正編碼該 4位凡的步驟包括下列步驟：刪除該等複數個位改位元； τ的預疋位兀，以產生複數個修將該等修改位元配置於複數個分區中；將該等修改位元中的同相及集；乂风刀映射至一 QAM群使用對應於複數個振幅等寻級之格雷碼映射之群隹卧二獨立地振幅偏移鍵入該QAM群集之同相及正交成占而評估映射至該等群集點之碼位元的相對值刀’ =要位元指配至該等群集點中的最有效位元。 .二::Γ範_項之方法，其，該等碼分區包括-高主要刀£、一低主要分區、一分區，其令該言主I八F -備用分區以及—低備用一要刀區與该低主要分區不會重聶，南備用分區與該低備用分且口亥 s不會重疊，該高備用分區合與该咼主要分區及該低时曰罟刀&的弟一部分重疊，而該 84787-950404.doc 1261986 ψ 'ψ .： I ：'：·；：： ; ι , <, f -m —'......，的 I 低備用分區會與該高主要分區及該低主要分區的第二部分重疊。 ίο. 一種發射器，其包括：利用互補圖案映射捲積碼，而用以順向錯誤修正編碼數位資訊中的複數個位元之構件；用以調»具有料順向錯誤修正位元之複數個載波訊號之構件；以及用以傳送該等載波訊號之構件。 11. 如申請專利範圍第10項之發射器，其中該等互補圖案映射捲積碼包括： / 映射至一 QAM群集的複數個非錯誤分區碼。 12. :申請專利範圍第10項之發射器，其中用以調變具有該等順向錯誤修正位元之複數個載波訊號之該構件包括：用以獨立地振幅偏移鍵入該QAM群集之同相及正六分之構件。人取 13. 偏移 ...../、ι川μ倒JL地振 14. 鍵二該QAM群集之同相及正交成分之該構件係使對應於複數個振幅等級之格雷碼映射之群集點。如申請專利範圍第1〇項之發射器，其中正編碼該等位元之該構件包括：以錯决用以刪除料複數個位元巾的預定位元個修改位元之構件；座生禝用以將該等複數個修改位元配置於複數個件；以及心 84787-950404.doc 1261986 /

15. 用以將該等複數個修改位元中的同相及正交成分映射至一 QAM群集之構件。一種接收資訊訊號的方法，其包括下列步驟：接收由複數個互補圖案映射捲積碼位元所調變的複數個載波訊號；解調該等載波訊號，以恢復該等互補圖案映射捲積碼位元；以及 16 基於該等互補圖案映射捲積碼位元而產生一輪出訊號。如申呀專利範圍第1 5項之方法，其中解調該等載波訊號之步驟包括下列步驟： 17. 使該等互補圖案映射捲積碼位元通過一非線性限制器。一種用以接收資訊訊號的接收器，其包括：用以接&由複數個互補圖案映射捲積碼位元所調變的複數個載波訊號之構件；用以解調該等載波訊號，以恢復該等互補圖案映射捲積碼位元之構件；以及用以基於該等互補圖案映射捲積碼位元而產生訊號之構件。一輸出 18. 如申請專利範圍第17項之接收器波訊號之構件包括：其中用以解調該等載 19, 用以使該等互補圖案制器之構件。一種發射器，其包括：映射捲積碼位元通過一非線性限 84787-950404.doc 1261986 ίί + ί -編碼器，其利用互莩佟τ μ Μ木喂射捲積碼而用以順向錯决修f編碼數位資訊中的複數個位元；一調變器，其用以調變複數個_、+ , 又/、有该寺順向錯誤修正位元之後数個載波訊號；以及 -天線，其用以傳送該等載波訊號。〇.如申請專利範圍第19項之笋射哭甘士射捲積碼包括： χ ⑦等互補圖案映 21 η映射至群集的複數個非錯誤分區碼。二專圍第19項之發射器，其中該調變器包括：，、用以獨立地振幅偏移鍵入該QAM群集之冋相及正交成分。 Τ卞 22. 如申請專利範圍第21項傯銘細射其十用以獨立地振幅 =該_群集之同相及正交成分之該處理器，係使用，复數個振幅等級之格雷碼映射之群集點。 23. 如申§月專利範圍第19項之發射器，其中該編碼器包括：一處理器，其：用以刪除該等複數個位元中個修改位元·，中的預疋位疋，以產生複數用以將該等複數個修改位元配置於複數個分區中，·以及用以將該等複數個修改位元中的同相及正交成分映射至一 QAM群集。 24· 一種用以接收一資訊訊號之接收器，其包括：一 -天線，其用以接收由複數個互補圖案映射捲積碼位兀所调變的複數個載波訊號； 84787-950404.doc 1261986 i (；則.:4..、 … 一解調變器，其用以解調該等載波訊號，以恢復該等互補圖案映射捲積碼位元；以及一輸出，其用以基於該等互補圖案映射捲積碼位元而產生一輸出訊號。 25.如申請專利範圍第24項之接收器，其中該解調變器包括一非線性限制器。 84787-950404.doc