TWI508504B - 在使用增量冗餘之廣播系統中接收資料的接收器及接收方法 - Google Patents

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Description

在使用增量冗餘之廣播系統中接收資料的接收器及接收方法
本發明係有關於在廣播系統中接收資料的一種接收器及一種對應的接收方法。本發明另外係有關於用於發射及接收資料之廣播系統及對應的廣播方法。另外還有,本發明係有關於在電腦上實現該接收方法的電腦程式。
本發明例如係有關於使用正交分頻多工(OFDM)之數位視頻廣播(DVB)的領域。另外,本發明可以應用在其它系統中,例如數位音頻廣播(DVB)、DRM、MediaFlo、或ISDB系統。
已知廣播系統的傳輸參數(例如依據DVB-T2標準(第二代數位電視地面廣播系統標準)的廣播系統)通常被最佳化而用於固定之接收器(例如屋頂天線)之固定接收。在未來的廣播系統中,例如即將到來的DVB-NGH(DVB Next Generation Handheld;以下亦稱為NGH)標準,行動接收器(其為此即將到來的標準的主要焦點)應該可以也在不良的接收狀況中正確地接收資料,例如,雖然遭受到多路徑傳遞、衰減效應及都卜勒偏移。此廣播系統之特別特徵係在於沒有通常的回授通道,且沒有自接收器至發射器的發訊。
本發明之目的係提供在廣播系統中接收資料的一種接收器及一種對應的接收方法,藉此,相較於習知廣播系統的接收器及接收方法,甚至在不良的接收狀況中,可增加行動接收器之無錯誤接收/重建資料的機率。本發明之另一目的係提供對應的廣播系統及廣播方法,以及實現該接收方法的對應的電腦程式。
根據本發明的一態樣,提供有在廣播系統中接收資料的一種接收器,包含:一接收器單元,用以接收分割成多個訊框的一接收器輸入資料流;一資料解映射器,用以解映射映射至該接收器輸入資料流之多個訊框上的碼字,一碼字包含一基本碼字部及一輔助碼字部,其中,該基本碼字部係根據一第一碼而從一輸入資料字產生,且該輔助碼字部係根據一第二碼而從一輸入資料字產生;一解碼器,用以錯誤校正碼解碼該等碼字成為至少一個輸出資料流的多個輸出資料字,在藉由使用包含在一碼字中之該基本碼字部的正常解碼步驟中,且若一碼字之該正常解碼係錯誤的,則在藉由額外使用該輔助碼字部作為增量冗餘之一額外解碼步驟中;一檢查單元,用以檢查一碼字之該正常解碼是否係錯誤的;以及一資料輸出,用以輸出分割成該等已解碼輸出資料字的至少一個接收器輸出資料流。
根據本發明的另外態樣,提供有一對應的接收方法、廣播方法及一電腦程式,電腦程式包含程式碼方法,當該電腦程式施行於一電腦上時,該程式碼方法用以導致一電腦施行如前面定義之接收方法的解碼及解映射步驟。
本發明的較佳實施例係定義在附屬項。應理解的是,所主張的設備、所主張的方法及所主張的電腦程式具有與所主張的發射器及附屬項中所定義相似及/或相同的較佳實施例。
本發明係基於此構想:藉由改進所提供的錯誤校正方法,致能在廣播系統中的一行動接收器(例如車中接收器或手持接收器(例如在行動電話中或PDA中))在甚至為嚴峻的傳輸通道狀況下解碼廣播資料。特別地,提議由該編碼器提供足夠量的冗餘,以增加該碼的可靠度。該額外的冗餘係由發射器所提供,使得如果所接收廣播資料之接收或重建(解碼)係錯誤的,或者僅能以不足的品質為之,則接收器可以(但非強制地)使用該額外的冗餘。廣播操作者亦具有從多種不同解碼及調變方案選擇的能力,藉此在通量(throughput)與可靠度間作出取捨。
為了確保接收器(例如現有的傳統接收器),特別是其解碼器,可以正確解碼所接收資料而無根據本發明所提供之任何額外的冗餘,藉由所提之發射器的錯誤校正碼編碼器(通常應用前向錯誤校正)應用一第一碼,以產生用於將被廣播的資料的資料字之基本碼字部。此編碼方式可為已知編碼多個輸入資料字成為多個碼字的標準方式,例如在DVB-T2發射器中所應用的前向錯誤校正(FEC)編碼(例如LDPC編碼),亦即,基本碼字部可對應於根據DVB-T2標準(下面亦稱作T2)之(“正常”錯誤校正碼)碼字。此外,然而,根據本發明提出,藉由根據一第二碼從輸入資料字產生輔助碼字部,以提供用於接收器之解碼器的增量冗餘。“總”碼(亦即,根據被產生的“總”碼字(包含基本碼字部及輔助碼字部)的碼)因此具有低於第一碼的碼率。因此,甚至在不良的接收狀況下,該“總”碼(特別是輔助碼字部)提供較高的可靠度,且致能比第一碼更佳的解碼。
因此,在正常接收狀況下,解碼器通常不(不需)使用輔助碼字部,但僅使用基本碼字部來解碼所接收的資料。在解碼器理解到所接收的資料之解碼係錯誤的或具有不足的品質的狀況下,其使用部分或全部之輔助碼字部來較佳地解碼所接收的資料。因此,基本碼字部可依原樣地由接收器/解碼器使用來解碼,且輔助碼字部僅在真的需要時才被使用來解碼。
此外,輔助碼字部代表改進解碼能力的額外方法,特別是對於在不良的接收狀況中的行動接收器。藉由發射器之合適的資料映射器,基本碼字部及輔助碼字部兩者被映射至發射器輸出資料流,該發射器輸出資料流(除了主要由傳輸通道所引致的錯誤及干擾之外,接收器輸入資料流通常對應於該發射器輸出資料流)通常被分割成多個訊框。例如,根據使用T2訊框及FEF(Future Extension Frames)訊框之DVB-T2系統所應用的訊框結構可以被用來以合適的方式傳送這兩個碼字部。
較佳地,編碼器及解碼器應用系統碼來產生該等碼字,使得基本碼字部包含一資料部(特別是輸入資料字)及一基本同位(parity)部,且輔助碼字部包含一輔助同位部。例如,基本碼字部可為一輸入資料字之資訊符號(例如,資訊位元或資訊位元組)及所產生之基本同位符號(例如,基本同位位元或位元組)的組合,該組合代表第一碼之基本碼字,其可被解碼器解碼。在此範例中,輔助碼字部可包含輔助同位符號(例如,輔助同位位元或位元組),輔助碼字部代表第二碼之輔助碼字,其可用來增進解碼該第一碼的可能性。
根據一較佳實施例,該資料解映射器係適用於從該接收器輸入資料流之一不同部分,特別是從一與相同碼字之該輔助碼字部不同之訊框,解映射一碼字之該基本碼字部。此提供有優點:輔助碼字部免於遭受會影響基本碼字部之通道干擾的影響,通道干擾例如為時間選擇衰減或雜訊叢發。通常,不同接收路徑之振幅及相位亦取決於接收器的位置。此外,在行動接收器的實例中,不同接收路徑之訊號之相位特別地會改變,其導致時間選擇性通道。此在時間方向的改變亦具有非常規律的結構,其在時間軸的改變率係正比於接收器相對於發射器的相對速度及一訊號的傳輸頻率。其它干擾(例如脈衝雜訊)亦可具有規律的結構,例如由電力網之線週期頻率所導致,或由來自其它資料傳輸系統(例如GSM通訊系統)之叢發所導致。一方面將基本碼字部映射至該發射器輸出資料流之一不同部分上,且另一方面將對應的輔助碼字部映射至該發射器輸出資料流之一不同部分上,在此狀況下可避免關於一特定碼字之所有資料都被此種規律的干擾所影響,且可因此確保碼字在接收器處的正確解碼。此外,如同將在下面更詳細解釋的,如果輔助資料部不需用於解碼,則在輔助資料部的傳輸期間,接收器可以進入休眠模式。
根據另一較佳實施例,該資料解映射器係適用於從該接收器輸入資料流之一第一型訊框,特別是從一接收器輸出資料流之一T2訊框,依DVB廣播系統解映射一碼字之該基本碼字部,且適用於從該接收器輸入資料流之一第二型訊框,特別是從一接收器輸出資料流之一FEF訊框,依DVB廣播系統解映射該個別碼字之該輔助碼字部,該第二型訊框係配置在該等第一型訊框之間。此提供有優點:固定的接收器只存取在第一型訊框中所傳輸的資料,例如,依據DVB-T2標準之接收器只存取在T2訊框中所傳輸的資料。行動接收器通常亦存取在第一型訊框中所傳輸的資料,其根據本發明亦足夠來正確地解碼所接收的碼字及再產生編碼的資料字。然而,如果解碼器理解到解碼係錯誤的或所解碼的資料具有不足的品質,解碼器之後亦可存取在第二型訊框中所傳輸的資料(亦即,輔助碼字部),且使用這些額外資料作為增量冗餘(亦即,使用基本碼字部及(部分或全部之)輔助碼字部)來解碼,其最後提供資料被正確解碼之增高的機率,因為一碼字之總碼(亦即,基本碼字部及輔助碼字部之組合)具有比第一碼更低的碼率,而根據第一碼,第一碼字被編碼。
此實施例提供額外的優點:可以使用在DVB-T2標準所定義的現有訊框結構,例如以此方式,固定的接收器(依據DVB-T2標準)只存取在T2訊框中所傳輸的資料,且行動接收器存取在T2訊框中所傳輸的資料,且如果需要的話,額外存取在FEF訊框中所傳輸的輔助碼字部。當然,如果需要的話,固定的接收器亦可使用在FEF訊框中所傳輸的輔助碼字部,但通常將忽略這些資料。
在一較佳實施例中,該解碼器包含一第一解碼單元及一第二解碼單元,該第一解碼單元用以根據該第一碼而從包含該基本碼字部的一基本碼字解碼該輸入資料字,且該第二解碼單元用以根據該第二碼而從包含該基本碼字部及該輔助碼字部的一輔助碼字解碼該輸入資料字。另外,該資料解映射器係適用於從該接收器輸入資料流之一不同部分,特別是從一與該輔助碼字之該輔助碼字部不同之訊框,解映射該基本碼字。因此,根據此實施例,已經存在的解碼器(亦即,第一解碼單元)可以被使用而無任何改變,且僅增加一第二解碼器(亦即,第二解碼單元),其亦提供有輔助碼字,用以根據第二碼解碼輸入資料字,其本身亦具有比第一碼(由第一解碼單元所應用)更低的碼率,但其亦可具有相同或更高的碼率。
當其通常可能將基本碼字及輔助碼字兩者完全地映射至該接收器輸入資料流,在某些實施例中(特別是如果輔助碼字不只含有輔助同位,亦含有部分或全部之輸入資料字及/或基本碼字之基本同位),除了基本碼字之外,只將輔助同位部映射至該發射器輸出資料流亦足夠以達致期望的目的。接收器然後使用(在有需要的實例中)輔助同位部作為冗餘,以解碼可能沒被正確解碼之所接收基本碼字。
在編碼器中,第二編碼單元係另外適用於根據該第二碼而將該輸入資料字編碼成包含該基本碼字部及該輔助碼字部的一輔助碼字。因此,基本碼字部為基本碼字及輔助碼字兩者的部分,但不被另外使用在輔助碼字中,基本上,輔助同位部從輔助碼字被嵌入至發射器輸出資料流。此一實施例具有優點:第一編碼單元可為已知接收器(例如,依據DVB-T2標準之接收器)之(傳統)編碼器,接收器通常可被使用而無需改變,且第二編碼單元根據本發明而被加入至該接收器。
替代地,編碼器之第二編碼單元可另外適用於根據該第二碼而將該輸入資料字編碼成僅包含該輔助碼字部的一輔助碼字。此一編碼單元可容易地被加入至現存的編碼器,且僅執行最少需要步驟,以在發射器方面實現本發明。
根據一替代實施例,解碼器包含一單一解碼單元,用以根據該第二碼而從包含該基本碼字部及該輔助碼字部的一碼字解碼該輸入資料字,其中,該資料解映射器係適用於從該接收器輸入資料流之一不同部分,特別是從一與該碼字之該輔助碼字部不同之訊框,解映射該碼字之該基本碼字部。此實施例需要較少的處理容量,因為只有單一解碼處理被實行以解碼該等碼字,該等碼字之後由資料解映射器一方面分割成基本碼字部,且另一方面分割成輔助碼字部。
根據另一實施例,該解碼器係適用於從包含一基本碼字部及一輔助碼字部的碼字解碼該等輸入資料字,該輔助碼字部包含至少二輔助碼字次部;其中,該解碼器係適用於使用該基本碼字部以用於該正常解碼,且若藉由使用該基本碼字部及較少冗餘之該碼字的正常解碼係錯誤的,則使用該至少二輔助碼字次部以作為增量冗餘。此實施例提供有優點:若該正常解碼(亦即,藉由僅使用該基本碼字部之解碼)係錯誤的,則接收器可以決定其需要多少額外的增量冗餘以用於正確解碼。此可藉由編碼輸入資料字使得二或更多輔助碼字次部(例如,二或更多群組的輔助同位符號)被產生而成為可能,該等輔助碼字次部可逐步地被使用作為此增量冗餘,亦即,該等輔助碼字次部被產生而使得並非所有次部都完全需要來執行所接收碼字之正確解碼,但其一或更多次部亦足夠用於正確解碼。然而,如果使用更多次部,碼率會降低,且正確解碼之機率會增高。
因此,各個接收器可以自己決定(其決定亦可隨時間而變)若需要時要有多少額外的增量冗餘,亦即,那些至少二輔助碼字次部的多少應該被用來增加解碼的品質。因此,如果僅額外需要一個小次部,其它輔助碼字次部可以被忽略,且甚至可以不被接收或至少不被解映射,使得當這些其它輔助碼字次部被傳輸的時間期間,接收器可以切換至休眠模式,以節省電池電力及處理時間。
此實施例可進一步發展,使得資料解映射器係適用於從該接收器輸入資料流解映射一碼字之該至少二輔助碼字次部,使得在該碼字之個別資料部的解映射之後,但在另外的輔助碼字次部的解映射之前,解映射使用作為第一增量冗餘的該輔助碼字次部。此實施例確保在接收器已接收足夠的輔助碼字次部而致能正確解碼之後(如果(如所提出的)“最有助益的”輔助碼字次部(例如最大輔助碼字次部)最先被傳送),接收器可以切換至休眠模式。在另一實施例中,輔助碼字次部可以被映射至發射器輸出資料流,使得首先提供一小的輔助碼字次部,且之後提供具有增加之大小的輔助碼字次部。
輔助碼字次部之序列較佳地可由接收器從之前所傳送之相關基本碼字部的序列得到,使得沒有額外的發訊需要被用來發訊輔助碼字次部之序列,例如,輔助碼字次部之序列係相同於之後已知的相關基本碼字部之序列。
此外,如果一訊框(例如FEF訊框)之前的多個訊框中(例如T2訊框)含有來自各種發射器輸入資料流(例如PLP)的輔助碼字次部資料,輔助碼字次部可被群組在一起,使得例如所有輔助碼字部之最大或最小的次部首先被傳送,且然後才傳送另外群組的次部。
通常,基本碼字部及輔助碼字部被映射至發射器輸出資料流,使得在對應的輔助碼字部被接收之前,一碼字之一基本碼字部被接收器接收。替代地,然而,基本碼字部及輔助碼字部被映射至發射器輸出資料流的訊框上,使得在對應的基本碼字部被接收之前,一碼字之輔助碼字部被接收器接收。輔助碼字部因此被緩衝於接收器中之個別的緩衝器中。如果清楚地知道僅基於基本碼字部之對應碼字的解碼係正確的,則對應的輔助碼字部(若有任何的話)可從緩衝器被刪除。甚至如果基於基本碼字部的解碼係不正確的,則對應的輔助碼字部已在緩衝器中為可取得。此提供有優點:沒有或減少等待時間(如果基於基本碼字部的解碼係不正確的,為了輔助同位部所等待的時間)的發生,此對於減少啟動時間(zapping times)及對於在突然的訊號干擾之情況中的行動接收器係特別重要的。因此,此實施例亦提供有優點:在基本碼字部的(例如,突然的)不良接收狀況的實例中,並沒有服務的中斷發生(由於等待輔助碼字部的接收)。
在一較佳實施例中,接收器更包含一回授迴路,自該檢查單元至該資料解映射器及/或該解碼器,若一碼字之上次解碼已是錯誤的,則用以發信,且若該輔助碼字部係可得的,則用以藉由額外使用該輔助碼字部之部分或全部,初始另一個解碼的嘗試。
通常,發射器(例如在廣播系統之系統操作者之控制之下)具有僅對於所選擇的發射器輸入資料流施用本概念以提供增量冗餘至發射器輸出資料流的自由,但通常不必須將其施用至所有發射器輸入資料流。例如,系統操作者可決定施用本概念至提供給固定接收器及行動接收器兩者接收的資料流,而通常應該只由固定接收器接收的其它資料流則未根據本發明加以處理,亦即,沒有輔助碼字部被產生及傳送。
通常,發射器輸出資料流可由任何種類的發射器輸送,例如僅具有單一天線或具有多天線(例如用於MIMO(多輸入多輸出)系統中)。較佳地,然而,該等碼字之該等基本碼字部至被映射一第一發射器輸出資料流上,且該等碼字之該等輔助碼字部被映射至一第二發射器輸出資料流上,且發射器單元包含用以MIMO預編碼該第一及第二發射器輸出資料流之一MIMO預編碼器,及用以傳輸該等經MIMO預編碼之第一及第二發射器輸出資料流之包含一第一天線及一第二天線之至少二天線。例如,MIMO預編碼器係適用於空間多工(spatial multiplexing),使得第一天線傳送第一發射器輸出資料流,且第二天線傳送第二發射器輸出資料流。然而,通常,在藉由MIMO系統之二或更多天線輸出此二發射器輸出資料流之前,MIMO預編碼之任何其它實施例(例如Alamouti預編碼)亦可被施用於此二發射器輸出資料流。因此,較佳的接收器單元包含用以接收一第一接收器輸入資料流之一第一天線,及用以接收一第二接收器輸入資料流之一第二天線;且該資料解映射器係適用於解映射來自該第一接收器輸入資料流之該等碼字之該基本碼字部,且適用於解映射來自該第二接收器輸入資料流之該等碼字之該輔助碼字部。另外,一對應的MIMO解碼器可用來依據MIMO預編碼器在發射器中所施用的碼而解碼所接收的資料流。
因此,接收器可僅具有單一天線或具有多天線,其中,接收器之各個天線通常接收來自發射器之所有天線的訊號。然而,亦可能,接收器之天線通常被調諧以僅接收來自第一天線(亦即,用以接收第一發射器輸出資料流)的訊號,且只有在解碼有問題或錯誤的狀況中,天線被額外地調諧以接收來自第二天線(用以接收第二發射器輸出資料流)的訊號。根據另一實施例,可能地,接收器包含一個天線,其被調諧至發射器的第一天線,且接收器包含一第二天線,其被調諧以接收來自發射器的第二天線的訊號,且第二天線所接收的訊號只在需要的情況中被評估。
在另一實施例中,接收器更包含一解調變器,用以在將該等碼字映射至來自該接收器輸入資料流之該等訊框之前或之後,解調變一碼字之該基本碼字部,其不同於相同碼字之該輔助碼字部。通常,輔助碼字部可用任何維度傳送,其正交(orthogonal)於一碼字之該基本碼字部,例如時間、頻率、空間(MIMO)或展開(spreading)碼。此術語“正交”應被理解為編碼及調變領域中所通常熟知的,亦即,提供可分開的資料流(其在分開之前甚至可重疊,例如OFDM次載波及其相關的部分頻譜)。此提供有優點:輔助碼字部可額外地被保護以免於干擾,此干擾會干擾基本碼字部。另外的可能係為階層式調變(hierarchical modulation)的應用。在此實例中,基本碼字部處理該調變方案之較可靠位元,而輔助碼字部處理較不可靠位元。
根據另一實施例,解調變器用以藉由一輔助調變碼而解調變該等輔助碼字部,該輔助調變碼係正交於用以解調變該等基本碼字部之一基本調變碼。因此,根據此實施例,輔助碼字部包含一些包括在基本碼字部中之資料的重複(例如,輸入資料字及/或基本同位符號),其之後可被使用作為額外冗餘,以用於接收器之解碼。此實施例通常簡單易於實施,且提供有優點:不可靠的傳送資料被再次重複,以作為輔助資料部的部分。
根據本發明的另一態樣,提供有用以傳輸及接收資料之廣播系統,包含用以傳輸資料之發射器(10)及如申請專利範圍第1至12項之任一項中所述之用以接收資料之接收器(50),該發射器包含:一資料輸入,用以接收分割成多個輸入資料字的至少一個發射器輸入資料流;一編碼器,用以錯誤校正碼編碼該等輸入資料字成為多個碼字,一碼字包含一基本碼字部及一輔助碼字部,其中,該編碼器係適用於根據一第一碼而從一輸入資料字產生該基本碼字部,且適用於根據一第二碼而從一輸入資料字產生該輔助碼字部,該基本碼字部係提供用以正常解碼,且若藉由使用該基本碼字部之該碼字的正常解碼係錯誤的,則該輔助碼字部係提供以作為增量冗餘;一資料映射器,用以映射該等碼字至一發射器輸出資料流的多個訊框上;以及一發射器單元,用以傳輸該發射器輸出資料流。
圖1顯示根據本發明之發射器10之範例方塊圖。此發射器10可例如為Coded OFDM(COFDM)發射器,其可用以傳送依據DVB-T2(或即將到來的DVB-NGH)標準之視訊、影像及音訊訊號,且本發明可使用於其中。由發射器10所傳送之資料通常提供作為至少一發射器輸入資料流I1、I2、...、In,資料流通常被分割成多個輸入資料字。該發射器輸入資料流I1、I2、...、In可為一或更多(例如MPEG-2)傳輸流(Transport Stream)及/或一或更多一般流(Generic Stream),且該資料可在個別實體層管線(Physical Layer Pipes,PLPs)中被攜帶於其中。
從資料輸入12(在此可對發射器輸入資料流I1、I2、...、In執行一些輸入處理,例如循環冗餘檢查(Cyclic Redundancy Check,CRC)編碼、基頻標頭(BaseBand(BB)header)插入、填充(padding)插入及BB倒頻(scrambling)),輸入資料被提供至編碼器14,在編碼器14中,發射器輸入資料流I1、I2、...、In之輸入資料字被編碼成為多個碼字,將在下面作更詳細的解釋。從編碼器14,已編碼之資料然後被提供至資料映射器16,以映射該等產生的碼字至一發射器輸出資料流O的多個訊框,發射器輸出資料流O之後由發射器單元18輸出。通常(但非強制的),提供有調變器17,以在輸出及傳輸之前調變該資料。
圖2繪示編碼器14的第一實施例141。編碼器141的此實施例包含兩個分支,亦即兩個編碼單元20、30,發射器輸入資料流I1(稱作DVB內容中之實體層管線(PLP))被饋送至編碼單元20、30。除了時間交錯器(interleaver)27、37之外,該處理較佳地係在固定訊框層執行。發射器輸入資料流I1之一輸入訊框(其將在下文中被檢視以作為範例)係被表示為DVB內容中之BB訊框(BBFrame)。
第一編碼單元20(亦即,上分支)在此實施例中係對應於位元交錯編碼及調變(Bit Interleaved Coding and Modulation,BICM)鏈,如同敘述於DVB-T2標準(ETSI EN 302 755 V1.1.1(2009-09)中之“數位視訊廣播(DVB);用於第二代數位電視地面廣播系統(DVB-T2)之訊框結構通道編碼及調變”)中一般。因此,第一編碼單元20包含一FEC編碼區塊21(用於後續之LDPC編碼)、一位元交錯器22、一解多工器23(用於將位元解多工至細胞(cell))、一星象(constellation)映射器24(用於根據Gray映射,將細胞映射至星象)、一單元25(用於星象旋轉及循環Q延遲)、一細胞交錯器26及一時間交錯器27。這些單元(21至27)之功能及操作係通常為已知,且例如敘述於DVB-T2標準中,在此藉由參照將DVB-T2標準併入,因此在此未提供另外的解釋。
第二編碼單元30(亦即,下分支)在此實施例中亦提供有發射器輸入資料流I1。FEC編碼區塊31通常不同於第一編碼單元20之FEC編碼區塊21。當FEC編碼區塊21係附加於LDPC碼字之輸入資料字同位位元(所謂LDPC同位位元通常在此係指第一碼之基本同位部),FEC編碼區塊31則產生額外冗餘,以增加整個通道碼的可靠度,該整個通道碼係指來自FEC編碼區塊21及FEC編碼區塊31兩者之冗餘。換句話說,FEC編碼區塊31產生輔助同位位元,其可(除了基本同位位元之外)由接收器用來解碼所接收的碼字,此將在下面作更詳細的解釋。
連續區塊32至37通常相同於區塊22至27,且因此可以採用自DVB-T2標準,但亦可根據特定環境及第二編碼單元30之需求而作調整。時間交錯器37之應用係選擇性的,因為在輔助同位位元內之僅僅一個訊框施加時間交錯係已涵蓋在細胞交錯器36內。然而,施加時間交錯於超過一個輔助同位資料訊框可允許更多的時間分集(time diversity)。
在此實施例中,此二FEC編碼區塊21、31之輸入係為相同,特別是輸入資料流I1*,其實質上對應於發射器輸入資料流,但已由BCH編碼器40(如DVB領域所通常熟知的)加入BCH碼字之輸入資料字(DVB內容中之BBFrames)同位位元。因此,在FEC編碼器21及31中執行另外的編碼之前,輸入資料流I1已藉由BCH碼編碼。然而,須注意,編碼器40通常不是本發明之必要元件。在特定的應用中,編碼器40可以完全被省略,可以被不同的編碼器取代,或者此初始編碼可以是編碼器21及31中執行的編碼之部分。
此外,須注意,此後通常所指為同位“位元”及輸入資料“位元”。然而,相同的概念亦可應用於使用同位“位元組”及輸入資料“位元組”,或者,通常地,同位“符號”及輸入資料“符號”。
第一及第二編碼單元20、30之輸出被饋送至資料映射器16,其通常包含一訊框生成器及選擇性的一OFDM產生器。資料映射器16及OFDM產生器通常可根據DVB-T2標準操作,其特別顯示出這些區塊的實施例。然而,為了映射第一及第二編碼單元20、30之輸出,存有各種實施例,此亦將在下面作更詳細的解釋。
藉由圖3,FEC編碼區塊21及31中執行的編碼將被解釋得更詳細。圖3A顯示一第一碼字Z1,其為FEC編碼區塊21之輸出。該第一碼字Z1包含一資料部D(其通常對應於FEC編碼區塊21之輸入資料字,且根據此實施例其包含k個輸入資料位元s1 ,s2 ,...,sk )及一基本同位部Pb(其在此實施例中包含m個同位位元p1 ,p2 ,...,pm )。第一碼字Z1在DVB-T2之內容中通常對應於屬於碼字C1 (具有碼率R1 =k/(k+m))之LDPC碼字,其中k為系統位元(輸入資料位元)s之數量,且m為基本同位位元p之數量。藉由使用這些碼字,接收器(特別是不被太多干擾影響的固定接收器及/或行動接收器)可以解碼編碼於其中的輸入資料。
顯示於圖3B中之第二碼字Z2係屬於第二碼C2 (具有較低碼率R2 =k/(k+m+v)<R1 )。除了資料部D及基本同位部Pb之外,該第二碼字Z2包含輔助同位部Pa(具有v個輔助同位位元i1 ,i2 ,...,iv )。除了用於解碼之碼字Z1之外,該輔助同位部Pa可由接收器使用以作為增量冗餘來用於解碼,例如在傳輸錯誤、解碼錯誤及/或解碼品質不足的實例中。因此,如果第一碼字Z1在接收器處不能正確解碼,則除了第一碼字Z1之外,一些或全部之輔助同位位元i1 ,i2 ,...,iv 可用來解碼,以增加正確及無誤(或至少品質增加之)解碼的機率。為了此目的,至少輔助同位部Pa亦將被映射至發射器輸出資料流,以由接收器最終接收及使用。該映射將在下面作更詳細的解釋。
因此,碼字Z1及(第二碼字Z2之)輔助同位部Pa的組合亦可被當作“總”碼之“總”碼字,該“總”碼具有低於碼字Z1之第一碼的碼率,亦即,碼字Z1可以被當作此“總”碼字之基本碼字部B,且輔助同位部Pa可以被當作此“總”碼字之輔助同位部A。在此,在圖3所顯示的實施例中,此“總”碼字係相同於碼字Z2。然而,對於下面將顯示的所有實施例來說並不一定如此。
有關於DVB-T2,至編碼器14之發射器輸入資料流通常被分割成多個訊框,其稱作BBFrames,其包含Kbch 個位元,如圖4所例示。從該處藉由BCH編碼器40及第一編碼區塊21(亦即,依據如同根據DVB-T2標準所執行的編碼)所產生之(在此內容中之)第一碼字Z1係概要地繪示於圖5中。此碼字為標準FEC碼字,包含(有組織的)輸入資料部,其本身含有Kbch 個位元,之後有BCH編碼器之Nbch -Kbch 個同位位元,之後有LDPC編碼器之N1dpc -K1dpc 個同位位元。總共,此碼字包含N1dpc 個位元。因此,基本LDPC碼具有碼率為Rc =K1dpc /N1dpc 。參照上述參照圖3及4所提供之解釋,K1dpc 係對應於k(亦即,該等部BBFRAME及BCHFEC被當作輸入資料字D),且N1dpc 係對應於k+m(亦即,該部LDPCFEC被當作基本同位部Pb)。
第二編碼區塊31基於其輸入而計算輔助同位位元,以使用作為增量冗餘,其輸入通常係相同於FEC編碼區塊21之輸入。通常,存有v個輔助同位位元,其可被分割成q個次部。第k個次部具有長度v(k) 。因此,其保持
如果來自最先的x個次部之多個位元之後被附加至由第一編碼單元20所產生且通常由接收器所接收及評估的第一基本碼字(Z1),則“總”碼之輔助碼字(Z3*)被產生,其係衍生自具有總碼率Rc *之編碼器,
Rc *小於Rc ,此表示這個總碼係效力較大的。
圖6顯示由第二FEC編碼區塊31所產生之(DVB-T2內容中之)碼字Z2的此種實施例,根據此實施例,第二FEC編碼區塊31亦包含BCH及LDPC編碼,但額外地產生v個輔助同位位元,以在需要的情況中於接收器處使用作為增量冗餘。
額外的LDPC同位位元(例如屬於已知的LDPC碼)之產生以及它們的使用作為增量冗餘係通常已知的,例如可從Kim J.et al. “Design of Rate-Compatible Irregular LDPC Codes for Incremental Redundancy Hybrid ARQ Systems”,ISIT 2006,Seattle,USA,July 9-14,2006得知。圖19顯示出說明此“延伸”碼及其產生之圖。其中,其顯示出如何藉由使用模-2單元45而從碼字中之其它位元(特別是所有“先前的”位元)產生基本碼字部B及輔助同位部A之各個位元。這個產生碼字的方式確保了:解碼器可藉由僅僅使用基本碼字部B或藉由額外使用輔助同位部A之一或更多個輔助同位位元來解碼碼字。
然後,將解釋資料映射器16之實施例。通常,如果對於相同之輸入資料字之由第一編碼單元20所產生之第一碼字(通常為,基本碼字部B)及由第二編碼單元30所產生之輔助同位部(通常為,輔助碼字部A)係以任何方式被映射至發射器輸出資料流O的多個訊框,這樣就已足夠。換句話說,使用來自圖3之術語,對於各個輸入資料字,對應的資料部D、基本同位部Pb及輔助同位部Pa係根據本發明而被映射至發射器輸出資料流O。較佳地,然而,資料映射器16係適用於使得資料部D及基本同位部Pb被映射至與該相同碼字之對應輔助同位部Pa不同之部分,例如不同之訊框。此提供有優點:正常的通道干擾通常不會一方面影響資料部D及基本同位部Pb兩者,且另一方面影響輔助同位部Pa。
參照圖7及8,將說明此映射結構之具體實施例。圖7說明根據DVB-T2標準所應用之訊框結構。具體地,根據DVB-T2,應用一超級訊框(superframe)結構,其中,各個超級訊框被次分成多個T2訊框。在各個預定數目之連續T2訊框之後,插入一FEF部(未來延伸訊框),以供未來使用。此亦概要地說明於圖8所顯示的資料流結構中。當應用此訊框結構於發射器10時,資料映射器16在一實施例中係適用於使得一碼字之資料部及基本同位部(其亦可被當作基本碼字部B及此實施例中之基本碼字Z1(參見圖3A))被映射至該等T2訊框,且使得相同碼字(取自輔助碼字Z2)之輔助同位部Pa(通常為輔助碼字部A)被映射至FEF部,較佳地係緊隨對應的資料部D及基本同位部Pb所映射至的T2訊框之後的FEF部。
此映射提供有優點:根據DVB-T2標準之傳統接收器一如往常地只忽略FEF部中所傳送的資料,且只評估T2訊框中所傳送的資料。然而,行動接收器(例如根據即將到來的DVB-NGH標準,其解碼及再生能力通常會受干擾影響)亦可取用T2訊框,且在第一步驟中解碼嵌於其中的碼字。此外,然而,特別是在干擾及解碼源自其處的錯誤之情況中,此行動接收器取用FEF部,且使用包含在其中的部分或全部輔助同位資料,以在第二步驟中再次解碼對應之T2訊框中所接收的碼字,此將在下面作更詳細的解釋。
仍然根據資料映射器16之另一實施例,行動接收器所需用來解碼的所有資料係傳送於FEF部中,亦即,包含資料部D、基本同位部Pb及輔助同位部Pa之一完整碼字係被映射至FEF部。此行動接收器因此忽略包含於T2訊框中之資料,其只由固定接收器取用,特別是根據DVB-T2標準之接收器所取用。
然而,在此狀況中,輔助同位部Pa較佳地係以不同於資料部D及基本同位部Pb之方式來調變。較佳地,通常在資料映射之後,輔助調變碼被應用來調變輔助同位部,該輔助調變碼係正交於被用來調變資料部及基本同位部的基本調變碼。例如,可應用正交之時間、頻率、空間(MIMO)或展開(spreading)碼。另外的可能係為階層式調變的應用。
當然,資料映射器16可有另外的實施例。發射器10所應用之訊框結構亦可完全不同於圖7及8中所示之根據DVB-T2標準所使用之訊框結構。通常,任何訊框結構(例如新進產出的訊框結構)都可被應用,只要接收器可以事先知道或偵測要到哪裡找到資料部及各種同位部。此外,在實施例中,並不需要BCH及LDPC編碼,但可應用其它碼(例如其它FEC碼)。
圖9顯示資料映射器16及編碼器142之另一實施例之簡化方塊圖。根據此實施例,編碼器142包含一單一編碼單元,藉由此單一編碼單元來編碼輸入資料字,亦即,藉由此單一編碼單元來產生基本同位部Pb及輔助同位部Pa兩者。換句話說,在編碼器142之單一編碼單元中,完整的碼字Z2(參見圖3B)被產生。這些碼字Z2被提供至資料映射器16,資料映射器16分割輔助同位部Pa,且將其映射至與資料部D及基本同位部Pb不同之發射器輸出資料流的部分。關於資料映射器16,相同的實施例係存在於前面所解釋之實施例中。
如圖1所示,資料輸入12係適用於不只接收單一發射器輸入資料流,而且通常可接收數目為n之發射器輸入資料流,例如數目為n之實體層管線。然而,編碼器14在此情況中可適用於選擇是否發射器輸入資料流為一如往常地被編碼(亦即,根據基本碼而無任何輔助同位資料之產生),或者是否應該應用具有較低碼率之另一碼以及應該產生由接收器使用作為增量冗餘之輔助同位資料。亦可能,具有不同(例如減低的)碼率之各種碼可提供以供編碼器應用,使得甚至有超過兩個的可能性存在。要應用哪種碼及哪種碼率可例如由發射器之操作者或廣播通道之擁有者指定。但碼的選擇亦可取決於將傳送之資料的種類。例如,音訊資料可以用具有較高碼率(高於視訊資料)之碼來編碼,使得僅僅針對視訊資料而產生此輔助同位資料,或反之亦然。作為另一範例,當看新聞時,任何解碼錯誤係可接受,但當看電影時,任何解碼錯誤都不可接受,針對此可因而產生及傳送輔助同位資料。
圖10仍然說明編碼器143之另一實施例。此編碼器143係適用於使得其除了資料部D及基本同位部Pb之外還產生二或更多輔助同位次部Pa1、Pa2、Pa3,因此形成碼字Z3。因此,比較碼字Z2及Z3,碼字Z3之輔助同位次部Pa1、Pa2、Pa3可視同為碼字Z2之輔助同位部Pa之分割,具有整個相同之內容,雖然除了(單獨)對應於輔助同位部Pa之輔助同位次部Pa1之外,輔助同位次部Pa2及Pa3通常亦可為額外的輔助同位部。
這些輔助同位次部Pa1、Pa2、Pa3被產生,使得它們可以階段式地由解碼器使用作為增量冗餘。換句話說,藉由僅使用資料部D及基本同位部Pb(亦即,基本碼字部)來解碼碼字通常係可能的。如果此解碼失敗,第一輔助同位次部Pa1(亦即,輔助碼字部之部分)可額外地使用於解碼。如果這樣還再次失敗(或提供之品質不足),則可增加使用第二輔助同位次部Pa2,諸如此類。
所有輔助同位次部Pa1、Pa2、Pa3可被群組在一起,且映射至發射器輸出資料流之單一部分。然而,可能且有利的,分開單一碼字Z3之各個輔助同位次部,較佳地使得第一輔助同位次部Pa1在第二輔助同位次部Pa2之前被接收,而第二輔助同位次部Pa2在第三輔助同位次部Pa3之前被接收。此提供有優點:在使用第一輔助同位次部之後而可以用足夠的品質解碼該碼字的接收器可以在其它輔助同位次部被傳送的時間期間進入休眠模式,這些其它輔助同位次部不再被需要及/或來自目前將不被解碼的其它資料流。此提供於接收器處之一些省電及較少計算耗費。
圖11顯示各種輸入訊框(BBFrame,通常係指輸入資料字)之輔助同位次部之配置之實施例。在此實施例中,輸入訊框係以兩個指數(e,f)列舉,其中指數e對應於PLP_ID(PLP數目,在此亦指發射器輸入資料流之數目),且其中指數f係關於輸入訊框(輸入資料字)。指數e係為S2 集合之部分,亦即,由額外的增量冗餘所保護的PLPs集合。假設n個不同的PLPs被傳送,亦即,eS1 ={1,...,n},S2 為根據本發明之由額外的增量冗餘所保護的PLPs之S1 之子集合,因為如之前所述,並非所有PLPs都需要使用此概念。
因此,第e個PLP之第f個輸入訊框係表示為Ie,f 。指數f{1,...,Fe },其中Fe 為第e個PLP之輸入訊框之數目,第e個PLP之輸入訊框係在FEF之前,且起始自前一個FEF之末。因此,在一實施例中,輔助同位次部Pa1e,f 上至Paye,f 可如圖11所示之順序被映射至FEF訊框,且可屬於映射至先前的T2訊框之碼字。
圖12更詳細地說明依據DVB-T2標準之T2訊框中的資料配置。一T2訊框中之PLPs係下標有一特定順序。在前文(preamble)P1、P2及共同PLPs之後,第一型PLPs被無次分割地傳送,然後第二型PLPs被有次分割地傳送。第一及二型PLPs兩者都具有一固定順序,其係發訊於P2前文中。此亦更詳細地說明及解釋於DVB-T2標準中,其解釋在此藉由參照而併入。
圖13顯示一種提案,用以配置一FEF訊框中之輔助同位次部,其相似於T2訊框中之PLPs之配置。在此實施例中,FEF亦起始於一P1前文(亦即,一OFDM符號,其係用於(時間、頻率)同步之目的),用於通道評估及用於發訊最重要的傳輸參數。接續的(一或更多)P2前文含有關於FEF內容之更詳細資訊。使用參照圖11所解釋之標記,且假設每三個輸入訊框有兩個PLP,在此實施例中之FEF中之輔助同位次部之配置係使得即使如果並非所有來自T2訊框之PLPs都有輔助同位次部被映射至FEFs,分割的輔助同位次部之順序可從T2訊框之分割/順序取得。因此,輔助同位次部之順序不必須要詳盡地發訊。
輔助同位部係分類於時域之中,特別是使得具有輔助同位部之所有PLPs之第一部Pa1e,f (例如最可靠的部)被插入在FEF之起始處,亦即,就在前文P1、P2之後。具有輔助同位部之所有PLPs之第二部Pa2則跟隨在之後,等等。如前述,如果基本碼字不可解碼,則相關的FEF之第一部Pa1被估量。如果接收器現在可以正確地解碼所有碼字而無錯誤,則接收器進入休眠模式以節省電力。否則接收器將額外地包含第二輔助同位部Pa2,等等。
亦須注意,FEF可含有發訊資訊(例如在前文中或在ModCod標頭中),其關於映射至T2訊框(其本身在此實施例中維持不變)之PLPs及FEFs中所使用之輔助同位部之鏈結。此外,其它資料亦可包含於FEFs中,例如行動接收器所使用之低位元率資訊。
圖14仍然顯示編碼器之另一實施例144。相似於圖2所示之實施例,編碼器144包含第一編碼單元20,用以根據該第一碼而將該輸入資料字編碼成基本碼字Z1,如之前所述。此外,第二編碼單元30a係提供以根據該第二碼而將該輸入資料字編碼成僅包含該輔助同位部Pa的一輔助碼字部(其可當作為輔助碼字Z4)。因此,第二編碼單元30a僅產生最終需要用來改進解碼器之解碼的資料(如果需要的話),但不產生已由第一編碼單元20產生的其它碼字部。
圖15顯示用於廣播系統中之根據本發明之接收器50之概要方塊圖,廣播系統包含如之前所述的發射器10。接收器50特別適用於在錯誤或低品質解碼的情況中,使用輔助同位部(通常地,輔助碼字部)以作為增量冗餘。
接收器50包含一資料輸入52,用以接收一接收器輸入資料流O’,其通常對應於發射器輸出資料流O(已由發射器經由廣播系統之廣播通道而傳送),且其因此受到出現在此廣播系統中之干擾所影響,特別是在使用行動接收器的實例中,行動接收器係為本發明在接收器方面之主要應用。
選擇性地,提供有解調變器53,其與發射器10之(選擇性的)調變器17相互關連,且用於解調變所接收之接收器輸入資料流O’。解映射器54解映射(選擇性地解調變的)接收器輸入資料流O’,特別是映射至接收器輸入資料流O’之碼字的至少資料部及基本同位部(亦即,基本碼字部),此將在下面作更詳細的解釋。解碼器56之後根據發射器10之編碼器14所應用的相同碼而使用基本碼字部來解碼這些碼字。特別是在受到嚴重干擾(例如,由於行動接收器的高速度)之行動接收器的實例中可能出現的,接收器50中提供有檢查單元58,藉由檢查單元58,可檢查是否解碼已是正確、及/或具有足夠品質、及/或在一容忍度準位之下,此將在下面作更詳細的解釋。如果解碼係無誤或具有足夠品質,則已解碼之資料會提供至輸出單元60。其輸出可能是一或更多接收器輸出資料流I1’,I2’,...,In’,此接收器輸出資料流I1’、I2’、...、In’應該儘可能地對應於發射器輸入資料流I1、I2、...、In。
然而,如果檢查單元58之檢查顯示解碼係錯誤的,或者解碼之資料具有不足的品質,且將例如導致有雜訊的接收器輸出訊號(例如,電影之不足的圖像品質),則將自檢查單元58提供一回授迴路62至解映射器54及/或解碼器56,以使用(全部或部分的)輔助同位部(通常地,輔助碼字部)來改進解碼品質。因此,在此情況中,解映射器54之後亦可從(選擇性地解調變的)接收器輸入資料流O’解映射(全部或部分的)輔助同位部。藉由使用此額外冗餘,解碼器56之後將再次解碼該等接收的碼字,但現在應用了具有較低碼率的碼,其因此具有較高可靠度以對抗干擾。因此,高度可能地,解碼品質將比之前更好。在一些實施例中,回授迴路62亦從檢查單元58提供至解調變器53,例如,如果解碼器56需要來自另一接收器輸入資料流之輔助同位部,例如來自MIMO接收器中之不同天線的接收資料或來自另一通道(例如使用另一頻率)。
之後,如果解碼已係無誤或具有足夠品質,檢查單元58可再做檢查,且如果並非如此,輔助同位部之更另外的部分可用於解映射及解碼之另一迭代。另一方面,如果一碼字之全部輔助同位部已完全地用來解碼,則可省略該檢查,且直接輸出該解碼資料。
相似地,對於發射器10之編碼器14,存有接收器50之解碼器56之各種實施例。解碼器56之第一實施例561係概要地繪示於圖16。根據此實施例,解碼器561包含第一解碼單元70及第二解碼單元80,相似於圖2中所繪示之編碼器141之實施例。此外,如果廣播系統中所用之對應發射器應用了BCH編碼之步驟,則提供一額外的解碼器90(例如BCH解碼器),以用於BCH解碼該解碼器561之輸出。第一解碼單元70通常對應於依據DVB-T2標準之接收器中所使用之解碼單元。其包含一時間解交錯器71、一細胞解交錯器72、一循環延遲移除器73、一星象解映射器74、一位元解交錯器75、及一第一LDPC解碼區塊76。此解碼器例如解釋地更詳細於:in the DVB document A133,February 2009 “Implementation Guidelines for a Second Generation Digital Terrestrial Television Broadcasting System(DVB-T2)”,在此藉由參照而將其併入。第一解碼單元70因此提供有資料部D’及基本同位部Pb’(通常為基本碼字部B’),且一如往常地解碼這些碼字,資料部D’及基本同位部Pb’係由解映射器54從已接收之接收器輸入資料流O’解映射。
此外,在解碼器561之此實施例中提供有第二解碼單元80,其基本上包含相同的元件,特別是一時間解交錯器81、一細胞解交錯器82、一循環延遲移除器83、一星象解映射器84、一位元解交錯器85、及一第二解碼區塊86,這些元件的功能相同於第一解碼單元70之個別元件的功能。然而,如果編碼器(例如,在第二編碼單元30中,參見圖2)中應用了不同的參數,則那些區塊的參數可能不同。然而,除了資料部D’及基本同位部Pb’,第二解碼單元80提供有(全部或部分的)額外的輔助同位部Pa’(通常為輔助碼字部A’),以使用輔助同位部Pa’作為冗餘資訊而高可靠度地解碼這些碼字。因此,第二解碼單元80僅在需要時才啟動,亦即,如果由檢查單元58透過回授迴路62而“指示”。替代地,第二解碼單元80僅提供有輔助碼字部A’。
解碼器之替代實施例562係繪示於圖17中。根據此實施例,解映射器54取用所接收之接收器輸入資料流O’之T2訊框以自其解映射資料部D’及基本同位部Pb’,且取用FEF訊框以自其解映射輔助同位部Pa’,亦即,解映射器54適用於與映射器16相互關連,如圖9所示。然而,解碼器562僅包含單一解碼單元,其同時能僅基於資料部D’及基本同位部Pb’並根據第一碼(具有較高碼率)來解碼該等碼字,且若需要的話,根據第二碼(具有較低碼率)並使用(部分或全部的)輔助同位部Pa’作為冗餘資訊來解碼該等碼字。標準的LDPC解碼器(例如提供在DVB-T2接收器中)在其輸入接收(通道干擾的)碼字,亦接收關於碼率及碼字長度(16200或64800個位元)的發訊資訊。根據發訊資訊,其根據該特定碼實現而應用合適的解碼演算法(通常稱為迭代消息傳遞),且輸出資料部之評估。
此相同地適用於延伸型LDPC解碼器,其包含於解碼器56中,特別是延伸型LDPC解碼器76及86,延伸型LDPC解碼器76及86另外接收了輔助碼字部,特別是輔助同位位元。除了所用的碼率及基本碼字部的長度之外,輔助位元之數目通常亦被發訊給解碼器。有了這些參數,解碼器56根據此延伸(或“總”)碼而應用合適的解碼演算法。
如上所述,在一較佳實施例中,解映射器及解碼器較佳地適用於步階式地增加輔助同位部之更多部分(“次部”),以改進該解碼。較佳地,一旦達到足夠的解碼品質,解映射器及解碼器係適用於進入休眠模式,同時輔助同位次部之其它部分(分割的;例如參見圖13)係提供於所接收之接收器輸入資料流中,亦即,輔助同位次部之那些額外部分較佳地係沒有被解映射及使用於解碼。此在接收器中特別節省電力,對於使用電池作為電源的行動接收器實例特別係有利的。
一般的LDPC解碼器具有接收之碼字(有或沒有額外的同位位元)及關於碼率及碼字長度的發訊資訊以作為輸入。後者係另外非外顯地由回授迴路62來更新,回授迴路62發訊是否(及多少)輔助同位位元被附加。相反於此一般的解碼器,根據本發明之解碼器56中之LDPC解碼器輸出對於(已接收)碼字C’之各個碼位元的評估,亦即,碼字C’之評估C”。較佳地,按位元(bitwise)的評估係以對數似然比(log likelihood ratios,LLRs)來表示,其大小反映了評估的可靠度。
如果檢查單元58判定評估C”可能為所傳送的碼字C,則其會輸出資料部D’之(硬决策(hard decided))評估,且設定旗標S為1,此對應於解碼成功。否則,S=0,此在回授迴路62內被發訊,以初始輔助同位位元之後綴(suffixing)(如果仍然可取得的話)。來自檢查單元58之指標E係選擇性的,且給予仍然需要多少額外的輔助同位次部之評估。在E>1之情況中,LDPC解碼器56甚至不必嘗試去解碼下個較大碼字,但必須等待E個額外的輔助同位次部,以再開始解碼。
解碼成功(S=1)之準則為:
a)在允許的解碼器處理步驟之最大數目(通常,施加最大數目之迭代)之內,找到有效的碼字C”(在硬决策之後)。
b)資料部D’之評估(在系統碼的實例中(例如DVB-T2中),可得自評估C”,或甚至包括在C”中)可被BCH解碼器解碼。注意到,BCH解碼器亦具有一些錯誤偵測能力。
c)在BCH解碼之後,流I1’應該對應於一BBFrame,其標頭(BBHeader)係由CRC保護。如果此檢查係成功,則整個BBFrame係正確的可能性會增高。
d)較佳地,所有對數似然比(LLRs)之可靠度係由檢查單元58來檢查。此可藉由將屬於該碼字之所有LLRs的大小平均而執行。如果此平均大於一特定的臨界值(其取決於該碼且必須被界定),則解碼成功係非常可能的。
如果S=0,最後的準則(d)亦可提供該碼字(解碼之後)之可靠度如何的評估。假設接續的輔助碼字部具有相似於前一個碼字的品質,可作出關於成功解碼需要多少額外的部的評估E。
須注意,有兩種組合前一個碼字(解碼器不能正確將其解碼)與輔助碼字部的方式:
1)儲存該前一個碼字(其進入解碼器),且附加輔助碼字部於其末處,或者
2)儲存LDPC解碼器56之最後評估C”(例如,在已經過最大數目的迭代之後),且附加輔助碼字部於其末處。
除了上面解釋的實施例之外,發射器之編碼器亦適用於使得輔助同位部(通常為輔助碼字部)可以不(只)包含“真實的”同位資訊,但亦可包含“基本”碼字之(部分或全部)資訊的重複,亦即,資料部D及/或基本同位部Pb(亦即基本碼字部)之(一些或全部)位元。因此,在非常簡單的實施例中,輔助同位部Pa僅包含資料部D及/或基本同位部Pb之拷貝。此亦將改進解碼,如果基本碼字被干擾而輔助同位部沒有(或較低)被干擾。此外,甚至如果基本碼字部及輔助碼字部兩者都被干擾,則藉由使用這兩個部來用於解碼,解碼之結果亦可被改進,例如藉由應用軟組合之原則,例如藉由改進在僅使用基本碼字部之第一解碼步驟中及在另外使用輔助碼字部之第二解碼步驟中所獲得的軟值(soft values)。
根據本發明之廣播系統之實施例係概要地繪示於圖18中。廣播系統通常包含一發射器(Tx)10及一或更多個接收器(Rx)50a、50b、50c。發射器10具有一單一天線來用於傳送發射器輸出資料流O通常係足夠的,而在此的此實施例中,發射器10設有兩個天線19a、19b。
在第一模式中,兩個天線可以用來同時傳送相同的發射器輸出資料流O(或其變型流,例如,依據DVB-T2標準之Alamouti方案),例如以增加收斂。
在另一模式中(此具體地繪示於圖18中),在發射器10之此實施例中所提供的資料映射器161係適用於產生兩個發射器輸出資料流O1及O2,其中,碼字之資料部D及基本同位部Pb(亦即,基本碼字部)係被映射至第一發射器輸出資料流O1,且其中,碼字之輔助同位部Pa(亦即,輔助碼字部)係被映射至第二發射器輸出資料流O2。在此實施例中,第一天線19a之後可被提供第一發射器輸出資料流O1,以用於傳輸,且第二天線19b可被提供第二發射器輸出資料流O2,以用於傳輸。例如,在T2訊框之傳輸期間,只有第一發射器輸出資料流O1被傳輸,而FEFs之傳輸期間,發射器輸出資料流O1及O2兩者皆被傳輸。
在還有的另一模式中,第一發射器輸出資料流O1可由水平偏極天線傳輸,而第二發射器輸出資料流O2可由垂直偏極天線傳輸,或反之亦然。
選擇性地,提供有MIMO預編碼器162,第一及第二發射器輸出資料流O1、O2係從資料映射器161被提供至MIMO預編碼器162,以根據任何MIMO預編碼方案來預編碼它們。例如,第一及第二發射器輸出資料流O1、O2可被空間多工至預編碼的發射器輸出資料流O1*、O2*(其之後由天線19a、19b傳輸),或者可應用Alamouti預編碼至第一及第二發射器輸出資料流O1、O2。預編碼的發射器輸出資料流O1*、O2*之後可兩者都含有來自第一及第二發射器輸出資料流O1、O2之資料的混合。
在說明於圖18之此實施例中,發射器10設有兩個天線19a、19b。然而,須注意,發射器(特別是MIMO發射器)包含超過兩個天線,預編碼的發射器輸出資料流O1*、O2*被提供至該等天線,以用於傳輸。
具有單一天線61之第一接收器50a可適用於僅僅接收第一發射器輸出資料流O1(以作為第一接收器輸入資料流O1’),但不接收第二發射器輸出資料流O2。此接收器50a可為現有的(例如,傳統或固定的)接收器,其一點也不適用於使用任何輔助同位部。例如,如果發射器10(特別是第二發射器輸出資料流O2)依據新的標準(例如DVB-NGH標準)而被導向成由行動接收器來接收,接收器50a可為依據DVB-T2標準之固定的接收器。
接收器50b之另一實施例包含兩個天線61a、61b。在此實施例中,第一天線61a係適用於第一發射器輸出資料流O1(作為第一接收器輸入資料流O1’)之接收,且第二天線61b係適用於第二發射器輸出資料流O2(作為第二接收器輸入資料流O2’)之接收。例如,如果發射器10之兩個天線19a、19b使用不同的傳輸通道(例如,傳輸頻率),則接收器50b之兩個天線61a、61b可適用於在相同的個別傳輸通道上接收。
接收器50c之第三實施例再次地具有單一天線61,但係適用於接收來自天線19a、19b兩者之訊號。接收器50c相應地包含用以內部地劃分或解構該兩個接收器輸入資料流O1’、O2’之機構。
接收器50b之實施例具有兩個個別的天線61a、61b,以用於個別地接收不同的發射器輸出資料流O1、O2,此接收器50b提供有優點:如果需要任何輔助同位部作為增量冗餘來改進解碼,則只有第二天線61b及接收器50b內之後續的處理機構需要被致動。此亦適用於發射器之一實施例,其中第二發射器輸出資料流O2不只攜帶有輔助同位部,但亦攜帶有碼字之資料部及基本同位部。在後面的實例中,傳輸甚至可以更為穩定。例如,如果發射器天線19a與接收器天線61a間的傳輸通道被干擾,則其可以切換至發射器天線19b與接收器天線61b間的其它傳輸通道。更穩定的傳輸的優點亦可用接收器50c來達成,接收器50c(在後面的實例中)可以在第一或第二發射器輸出資料流O1、O2的接收間切換,或者接收器50c可以連續地接收發射器輸出資料流O1、O2兩者。此外,此實施例通常亦提供有增加的頻譜密度。
在上述中,特別是關於發射器10,已說明各種實施例,特別是資料部、基本同位部及輔助同位部如何被映射至發射器輸出資料流。此外,已提供關於發射器輸出資料流之訊框結構的各種範例。應理解到,接收器50之資料解映射器54當然適用於從接收器輸入資料流映射所需的資料,亦即,資料解映射器54知道個別的資料置於接收器輸入資料流中的位置及/或特定的訊框結構。用於從發射器發訊此資訊至接收器及/或用於規定此資訊(例如在一標準中)、及用於相應地致能發射器與接收器之已知方式通常係可被應用來確保如此。
根據本發明所應用之訊框結構可通常適用於與根據現有標準(例如,DVB-T2標準)之訊框結構相容,使得甚至如果現有接收器沒有使用包含其中的輔助同位資訊作為增量冗餘,而根據此標準之現有接收器亦可接收及處理此種資料流。然而,可根據廣播系統的特定需求,自由地選擇及創新地產生該訊框結構。
通常,本發明可被應用在所有廣播系統中,藉由廣播系統,資料經由通道而傳輸。例如,本發明可被應用在DAB系統中,其將參照圖20而解釋。
圖20顯示DAB標準(ETS 300 401 “Radio broadcasting systems;Digital Audio Broadcasting(DAB) to mobile,portable and fixed receivers”,May 1997,RE/JPT-00DAB-4)中所述之傳輸訊框之結構。DAB傳輸系統結合三個通道,特別是同步通道(Synchronization Channel,其係內在地使用於傳輸系統,以用於基本解調變器功能(例如,傳輸訊框同步))、快速資訊通道(Fast Information Channel(FIC),其係用於由接收器快速取用資訊,且係為非時間交錯(non-time-interleaved)資料通道,可被次分割成快速資訊區塊(Fast Information Blocks(FIBs)))、及主要服務通道(Main Service Channel(MSC),其係用於傳送音訊及資料服務成分,且為分割成數個次通道的時間交錯資料通道,數個次通道係個別地被迴旋(convolutionally)編碼。
MSC亦可視為由共同交錯訊框(Common Interleaved Frames(CIFs))所構成,其包含容量單元(Capacity Units(CU)),作為最小的可定址單元。MSC之各個次通道佔據了整數個的連續CUs,且個別地被迴旋編碼。關於傳輸訊框之結構及其內容之細節可在上面所引述之DAB標準中找到,在此藉由參照將其解釋併入。
根據本發明,一個次通道(例如SubCh a)可包含基本碼字部,而一或更多個後續的次通道(例如SubCh b)包含輔助碼字部。接收器可以現在處理SubCh a及(如果需要的話)SubCh b,以改進解碼。如上面所顯示之實施例所說明的,輔助碼字部可以另外被分割成多個次部,其全部在相同的次通道中傳輸或在各個次通道中傳輸。此再次具有優點:在成功解碼之後,接收器可以進入休眠模式,直到下個基本碼字部被傳送。
次通道輔助同位位元是否被提供及為何者而提供,此可以發訊於快速資訊通道(FIC)中。然而,由於此通道固定且預定,該發訊較佳地應該在另一次通道被執行,其包含基本碼字部,例如在新定義的標頭中。因此,根據本發明所修改之接收器可以使用此額外資訊。此外,FIC可以發訊,其次通道係適用於由所有DAB接收器(傳統之接收器或根據本發明之接收器)來接收,且其次通道被解碼以(僅)由根據本發明之接收器接收。
DAB中所應用之錯誤校正碼係為迴旋碼。不同的碼率通常可根據DAB而藉由母碼之鑿孔(puncturing)來達成。此母碼通常具有碼率1/4,且藉由某些同位位元之鑿孔,可以得到較高的碼率。根據本發明,這些鑿孔的同位位元可以被使用作為輔助同位位元,以提供增量冗餘。替代地,完全新的母碼亦為可應用的,其中藉由鑿孔,可得到所有DAB碼率,且其中鑿孔的位元可以根據本發明而被使用作為輔助同位位元。
圖21顯示根據本發明之接收器50d之另一實施例的方塊圖。通常,基本碼字部B及輔助碼字部A由發射器映射至發射器輸出資料流O,使得在對應的輔助碼字部被接收之前,一碼字之基本碼字部由接收器接收。然而,替代地,資料映射器亦適用於映射基本碼字部B及輔助碼字部A至發射器輸出資料流之訊框,使得在對應的基本碼字部被接收之前,一碼字之輔助碼字部由接收器接收。對於圖21顯示之接收器50d之實施例,將假設該發射器係適用於此方式。
在此接收器50d中,資料解映射器54d因此適用於從接收器輸入資料流O’解映射(首先接收之)輔助碼字部A’,且將其傳送至緩衝器64。之後,(每當接收到的)對應的基本碼字部B’被解映射且傳送至解碼器56d,以解碼它們。如果檢查單元58d中之檢查顯示應該使用額外冗餘以改進解碼,則緩衝器64透過回授迴路62被告知,以提供緩衝的輔助碼字部A’至解碼器56d,且解碼器被告知以之後解碼該碼字(現在再次藉由額外使用(全部或部分的)輔助碼字部)。如果對應的碼字之解碼相當清楚地係正確的,則緩衝的輔助碼字部(若有任何的話)被從緩衝器刪除。
此實施例提供有優點:沒有等待時間(如果基於基本碼字部的解碼係不正確的,為了輔助同位部所等待的時間)的發生,此對於減少啟動時間或對於行動接收器係特別重要的。因此,此實施例亦提供有優點:在基本碼字部的(例如,突然的)不良接收狀況的實例中,並沒有服務的中斷發生(由於等待輔助碼字部的接收)。
本發明因此提供了有效且容易的實施方式,以改進解碼的可靠度(特別是廣播系統中的行動接收器),而無自接收器至發射器的任何回授。如果DVB-T2訊框結構保持不變,且FEFs含有額外冗餘(亦即,輔助碼字部),基本上有兩個方面可以使(行動)接收器或施用本發明之一般任何接收器對於行動接收更為可靠:i)所述的增量冗餘,及ii)具有嵌入之增量冗餘的FEFs自身,其可(且通常將)選擇在行動通道中具有較佳性能的傳輸(例如OFDM)參數。最重要的是較低的FFT大小及較高的引導元模版(pilot pattern)密度(相關於FFT及保護間隔大小)。當然,FEFs中之增量冗餘資料可額外地藉由使用較低調變方案、其它交錯深度等等來加以保護。
FEFs中所選之時間交錯器深度可例如互補於T2訊框之時間交錯器深度。如果T2訊框時間交錯器失效(例如,訊號因為專用時間(例如由於隧道等等)而中斷),FEF時間交錯器中之其它設定可能較為合適,且允許整體的正確解碼。T2訊框及FEF訊框之不同時間交錯器設定整體上改進了系統性能。
根據本發明之接收器因此受益於:除了基本T2接收,FEFs中之資料(亦即,額外的增量冗餘)在行動通道中係更為可靠的。本發明之較佳實施例之另一主要優點為:廣播器不必傳輸用於行動(例如NGH)接收器之資料,但只傳輸增量冗餘,而致能T2資料之更可靠接收,甚至是以行動接收器。因此,傳輸頻寬被最有效率地使用。
本發明已詳細地說明及描述於圖式及前面的敘述中,但此說明及描述僅為說明或例示,而非限制。本發明並不限於所揭露之實施例。對於所揭露實施例之其它變化可由本領域熟習技藝者從圖式、揭露及所附申請專利範圍之研讀而在實作所主張之發明中了解及實現。
在申請專利範圍中,字眼“包含”並不排除其它元件或步驟,且不定冠詞“一”並不排除複數。單一元件或其它單元可實現申請專利範圍中所記之數個項目的功能。在共同的不同附屬項中敘述某些方法的事實並非表示這些方法的組合不能被用來得到益處。
電腦程式可被儲存/分布於合適媒體上,例如光學儲存媒體或固態媒體(與其它硬體一起提供或作為其它硬體之部分),但亦可以其它形式分布,例如透過網際網路或其它有線或無線之電信系統。
申請專利範圍中之任何參考符號不應被解釋為限制該範圍。
10...發射器
12...資料輸入
14、141、142、143、144...編碼器
16、161...資料映射器
162...MIMO預編碼器
17...調變器
18...發射器單元
19a、19b...天線
20、30...編碼單元
21...FEC編碼區塊
22...位元交錯器
23...解多工器
24...星象映射器
25...單元
26...細胞交錯器
27、37...時間交錯器
31...FEC編碼區塊
36...細胞交錯器
40...BCH編碼器
45...模-2單元
50、50a、50b、50c、50d...接收器
52...資料輸入
53...解調變器
54、54d...解映射器
56、561、562...解碼器
58、58d...檢查單元
60...輸出單元
61、61a、61b...天線
62...回授迴路
64...緩衝器
70...第一解碼單元
71...時間解交錯器
72...細胞解交錯器
73...循環延遲移除器
74...星象解映射器
75...位元解交錯器
76...第一LDPC解碼區塊(延伸型LDPC解碼器)
80...第二解碼單元
81...時間解交錯器
82...細胞解交錯器
83...循環延遲移除器
84...星象解映射器
85...位元解交錯器
86...第二解碼區塊(延伸型LDPC解碼器)
90...解碼器
A、A’...輔助同位部
B、B’...基本碼字部
C1 ...碼字
C2 ...第二碼
D、D’...資料部
I1’、I2’、...、In’...接收器輸出資料流
I1、I2、...、In...發射器輸入資料流
O...發射器輸出資料流
O’...接收器輸入資料流
O1...第一發射器輸出資料流
O1’...第一接收器輸入資料流
O2...第二發射器輸出資料流
O2’...第二接收器輸入資料流
O1*、O2*...發射器輸出資料流
Pa、Pa’...輔助同位部
Pb、Pb’...基本同位部
Pa1、Pa2、Pa3...輔助同位(碼字)次部
Z1、Z2、Z3...碼字
本發明之這些及其它態樣將參照上述實施例而變得明顯且更詳細地解釋。在圖式中:
圖1係顯示發射器之實施例之概要方塊圖;
圖2係顯示用於發射器中之編碼器之第一實施例之概要方塊圖;
圖3係根據本發明之資料部、基本同位部及輔助同位部之配置;
圖4係顯示根據DVB-T2標準之BBFrame之格式;
圖5係顯示根據DVB-T2標準之FEC碼字之格式;
圖6係顯示根據本發明之碼字之格式;
圖7係顯示一圖,說明DVB-T2訊框結構;
圖8係顯示一圖,說明根據DVB-T2標準之超級訊框內之T2訊框及FEF訊框之配置;
圖9係顯示編碼器之第二實施例之概要方塊圖;
圖10係顯示編碼器之第三實施例之概要方塊圖;
圖11係說明根據本發明之輔助同位部之配置;
圖12係顯示資料PLPs至根據DVB-T2標準之T2訊框的映射;
圖13係顯示分割之輔助同位部至FEF訊框的映射;
圖14係顯示編碼器之第四實施例之概要方塊圖;
圖15係顯示根據本發明之接收器之概要方塊圖;
圖16係顯示用於接收器中之解碼器之第一實施例之概要方塊圖;
圖17係顯示解碼器之第二實施例之概要方塊圖;
圖18係顯示根據本發明之廣播系統之概要方塊圖;
圖19係顯示一圖,說明根據本發明之碼字之位元的產生;
圖20係顯示根據DAB所用之傳輸訊框之結構;及
圖21係顯示根據本發明之接收器之另一實施例之方塊圖。
10...發射器
50...接收器
52...資料輸入
53...解調變器
54...解映射器
56...解碼器
58...檢查單元
60...輸出單元
62...回授迴路
I1’、I2’、...、In’...接收器輸出資料流
O’...接收器輸入資料流
C’...碼字
C”...評估

Claims (15)

  1. 一種在廣播系統中接收資料的接收器(50),包含;一接收器單元(52),用以接收分割成多個訊框的一接收器輸入資料流(O’),其中碼字(Z1、Z2、Z3、Z4)映射至該接收器輸入資料流(O’)之多個訊框上,一碼字包含一基本碼字部(B)及一輔助碼字部(A),其中,該基本碼字部(B)係根據一第一碼而從一輸入資料字(D)產生,且該輔助碼字部(A)係根據一第二碼而從一輸入資料字(D)產生;一解調變器(53),用以解調變該接收器輸入資料流(O’),其中該解調變器係:配置以藉由一輔助調變碼而解調變該等輔助碼字部(A’),該輔助調變碼係正交於用以解調變該等基本碼字部(B’)之一基本調變碼;或配置以解調變一碼字之該基本碼字部(B’),其不同於相同碼字之該輔助碼字部(A’);一資料解映射器(54),用以解映射映射至該接收器輸入資料流(O’)之多個訊框上的碼字(Z1、Z2、Z3、Z4),;一解碼器(56),用以在藉由使用包含在一碼字中之該基本碼字部(B’)的正常解碼步驟中,及若一碼字之該正常解碼係錯誤的,則在藉由額外使用該輔助碼字部(A’)作為增量冗餘之一額外解碼步驟中,錯誤校正碼解碼該等碼字成為至少一個輸出資料流(I1’、I2’、...、In’)的多個輸出資料字(D’);一檢查單元(58),用以檢查一碼字之該正常解碼是否係錯誤的;以及 一資料輸出(60),用以輸出分割成該等已解碼輸出資料字(D’)的至少一個接收器輸出資料流(I1’、I2’、...、In’)。
  2. 根據申請專利範圍第1項之接收器,其中,該資料解映射器(54)係適用於從該接收器輸入資料流(O’)之一不同部分,特別是從一與相同碼字之該輔助碼字部(A’)不同之訊框,解映射一碼字之該基本碼字部(B’)。
  3. 根據申請專利範圍第1項之接收器,其中,該資料解映射器(54)係適用於從該接收器輸入資料流之一第一型訊框,特別是從一接收器輸出資料流之一T2訊框,依DVB廣播系統解映射一碼字之該基本碼字部(B’),且適用於從該接收器輸入資料流之一第二型訊框,特別是從一接收器輸出資料流之一FEF訊框,依DVB廣播系統解映射該個別碼字之該輔助碼字部(A’),該第二型訊框係配置在該等第一型訊框之間。
  4. 根據申請專利範圍第1項之接收器,其中,該解碼器(561)包含一第一解碼單元(70)及一第二解碼單元(80),該第一解碼單元(70)用以根據該第一碼而從包含該基本碼字部(B’)的一基本碼字(Z1)解碼該輸入資料字(D’),且該第二解碼單元(80)用以根據該第二碼而從包含該基本碼字部(B’)及該輔助碼字部(A’)的一輔助碼字(Z2)解碼該輸入資料字(D’);及其中,該資料解映射器(54)係適用於從該接收器輸入 資料流(O’)之一不同部分,特別是從一與該輔助碼字(Z2)之該輔助碼字部(A’)不同之訊框,解映射該基本碼字(Z1)。
  5. 根據申請專利範圍第1項之接收器,其中,該解碼器(562)包含一單一解碼單元,用以根據該第二碼而從包含該基本碼字部(B’)及該輔助碼字部(A’)的一碼字(Z2)解碼該輸入資料字(D’);及其中,該資料解映射器(54)係適用於從該接收器輸入資料流(O’)之一不同部分,特別是從一與該碼字(Z2)之該輔助碼字部(A’)不同之訊框,解映射該碼字(Z2)之該基本碼字部(B’)。
  6. 根據申請專利範圍第1項之接收器,其中,該解碼器(56)係適用於從包含一基本碼字部(B’)及一輔助碼字部(A’)的一碼字(Z3)解碼該等輸入資料字,該輔助碼字部(A)包含至少二輔助碼字次部(Pa1、Pa2、Pa3);其中,該解碼器(56)係適用於使用該基本碼字部(B’)以用於該正常解碼,且若藉由使用該基本碼字部及較少冗餘之該碼字的正常解碼係錯誤的,則使用該至少二輔助碼字次部(Pa1、Pa2、Pa3)以作為增量冗餘。
  7. 根據申請專利範圍第6項之接收器,其中,該資料解映射器(54)係適用於從該接收器輸入資料流(O’)解映射一碼字之該至少二輔助碼字次部(Pa1、Pa2、Pa3),使得在該碼字之個別資料部(D)的解映射之 後,但在另外的輔助碼字次部(Pa2、Pa3)的解映射之前,解映射使用作為第一增量冗餘的該輔助碼字次部(Pa1)。
  8. 根據申請專利範圍第1項之接收器,更包含一回授迴路(62),由該檢查單元(58)至該資料解映射器(54)及該解碼器(56)之至少一者,若一碼字之上次解碼已是錯誤的,則用以發信;且藉由額外使用該輔助碼字部之部分或全部(如果有的話),初始另一個解碼的嘗試。
  9. 根據申請專利範圍第1項之接收器,其中,該接收器單元(52)包含用以接收一第一接收器輸入資料流(O1’)之一第一天線(61a),及用以接收一第二接收器輸入資料流(O2’)之一第二天線(61b);其中,該資料解映射器(54)係適用於由該第一接收器輸入資料流(O1’)解映射該等碼字之該基本碼字部(B’),且適用於由該第二接收器輸入資料流(O2’)解映射該等碼字之該輔助碼字部(A’)。
  10. 根據申請專利範圍第1項之接收器,其中,該解碼器(56)係適用於應用一系統碼,以解碼該等碼字,使得該基本碼字部(B’)包含:一資料部,特別是該輸入資料字(D’);及一基本同位部(Pb’),且該等輔助碼字部(A’)包含一輔助同位部(Pa’)。
  11. 根據申請專利範圍第1項之接收器,更包含一緩衝器(64),用以緩衝該輔助碼字部(A’);其中,該資料解映射器(54)係適用於在該基本碼字部 (B’)從一接收器輸入資料流(O’)之該等訊框被解映射之前,解映射一碼字之該輔助碼字部(A’)。
  12. 一種在廣播系統中接收資料的接收方法,包含下述步驟:接收分割成多個訊框的一接收器輸入資料流(O’),其中碼字(Z1、Z2、Z3、Z4)映射至該接收器輸入資料流(O’)之多個訊框上,一碼字包含一基本碼字部(B)及一輔助碼字部(A),其中,該基本碼字部(B)係根據一第一碼而從一輸入資料字(D)產生,且該輔助碼字部(A)係根據一第二碼而從一輸入資料字(D)產生;解調變該接收器輸入資料流(O’),其中該等補助碼字部(A’)係藉由一輔助調變碼而解調變,該輔助調變碼係正交於用以解調變該等基本碼字部(B’)之一基本調變碼;或解調變一碼字之該基本碼字部(B’),其不同於相同碼字之該輔助碼字部(A’);解映射映射至該接收器輸入資料流(O’)之多個訊框上的碼字(Z1、Z2、Z3、Z4),;在藉由使用包含在一碼字中之該基本碼字部(B’)的正常解碼步驟中,且若一碼字之該正常解碼係錯誤的,則在藉由額外使用該輔助碼字部(A’)作為增量冗餘之一額外解碼步驟中,錯誤校正碼解碼該等碼字成為至少一個輸出資料流(I1’、I2’、...、In’)的多個輸出資料字(D’);檢查一碼字之該正常解碼是否係錯誤的;以及輸出分割成該等已解碼輸出資料字(D’)的至少一個接 收器輸出資料流(I1’、I2’、...、In’)。
  13. 一種電腦程式,包含程式碼方法,當該電腦程式施行於一電腦上時,該程式碼方法用以導致該電腦施行如申請專利範圍第12項中所述之方法的解碼及解映射步驟。
  14. 一種用以傳輸及接收資料之廣播系統,包含用以傳輸資料之發射器(10)及如申請專利範圍第1至11項之任一項中所述之用以接收資料之接收器(50),該發射器包含:一資料輸入,用以接收分割成多個輸入資料字(D)的至少一個發射器輸入資料流(I1、I2、...、In);一編碼器(14;141、142、143),用以錯誤校正碼編碼該等輸入資料字(D)成為多個碼字(Z1、Z2、Z3、Z4),一碼字包含一基本碼字部(B)及一輔助碼字部(A),其中,該編碼器(14)係適用於根據一第一碼而從一輸入資料字(D)產生該基本碼字部(B),且適用於根據一第二碼而從一輸入資料字(D)產生該輔助碼字部(A),該基本碼字部(B)係提供用以正常解碼,且若藉由使用該基本碼字部(B)之該碼字的正常解碼係錯誤的,則該輔助碼字部(A)係提供以作為增量冗餘;一資料映射器(16),用以映射該等碼字(Z1、Z2、Z3、Z4)至一發射器輸出資料流(O)的多個訊框上;以及一發射器單元(18),用以傳輸該發射器輸出資料流(O)。
  15. 一種用以傳輸及接收資料之廣播方法,包含用以傳輸資料之傳輸方法及如申請專利範圍第12項中所述之用以接收資料之接收方法,該傳輸方法包含下述步驟:接收分割成多個輸入資料字(D)的至少一個發射器輸入資料流(I1、I2、...、In);錯誤校正碼編碼該等輸入資料字(D)成為多個碼字(Z1、Z2、Z3、Z4),一碼字包含一基本碼字部(B)及一輔助碼字部(A),其中,該編碼器(14)係適用於根據一第一碼而從一輸入資料字(D)產生該基本碼字部(B),且適用於根據一第二碼而從一輸入資料字(D)產生該輔助碼字部(A),該基本碼字部(B)係提供用以正常解碼,且若藉由使用該基本碼字部(B)之該碼字的正常解碼係錯誤的,則該輔助碼字部(A)係提供以作為增量冗餘;映射該等碼字(Z1、Z2、Z3、Z4)至一發射器輸出資料流(O)的多個訊框上;以及傳輸該發射器輸出資料流(O)。
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