專利名稱:一種自適應混合信道編解碼器及其方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種信道編解碼器及其編解碼方法,尤其涉及一種自適應混合信道編解碼器及其方法。
背景技術:
一般來說,在數(shù)字通信系統(tǒng)中,數(shù)據的傳輸模式可以分為兩種連續(xù)傳輸與突發(fā)傳輸。它們的特性分別如下連續(xù)傳輸數(shù)據連續(xù)不間斷地在信道中進行傳輸,所傳輸?shù)臄?shù)據包通常具有相同的幀結構和相同的碼長。廣播電視系統(tǒng)中,下行信道的節(jié)目傳輸即屬于此種類型的傳輸方式。
突發(fā)傳輸數(shù)據通常以幀的形式在很短的時間間隔內高速地傳輸,每次傳輸之間有不確定長度的停頓時間,突發(fā)數(shù)據幀的長度也不固定,可能在很大的范圍內變化,從幾十個字節(jié)到幾十K字節(jié)。數(shù)字有線電視上行回傳系統(tǒng)、ATM網絡、IP網絡、幀中繼系統(tǒng)等屬于此種類型的傳輸方式。
隨著通信系統(tǒng)的不斷發(fā)展,具有固定傳輸速率的連續(xù)傳輸系統(tǒng)越來越少,以數(shù)據幀(數(shù)據包)的形式進行傳輸?shù)耐话l(fā)傳輸系統(tǒng)越來越多,比如數(shù)字有線電視反向系統(tǒng)、Wireless IP、Cable Modem以及大部分需要雙向傳輸和具有不同速率業(yè)務類型的網絡系統(tǒng)等。
突發(fā)傳輸系統(tǒng)的主要特征有兩點,一是系統(tǒng)數(shù)據是以幀格式進行傳輸?shù)?,這就意味著一個比特的錯誤會造成整幀數(shù)據的丟棄重傳,而當信道質量有所下降時,會造成突發(fā)傳輸系統(tǒng)性能成倍地降低;二是不同的業(yè)務,數(shù)據幀的長短也不同,特別是對于長幀(如上千比特的數(shù)據幀),出錯重傳會造成災難性的后果。因此,對突發(fā)傳輸系統(tǒng)需要更加小心的保護。
作為提高系統(tǒng)性能的重要方法,信道編碼已廣泛應用于數(shù)字通信系統(tǒng),致力于實現(xiàn)信號無差錯的傳輸。信道編碼是通過增加信息冗余糾正出現(xiàn)的差錯的,但只要采取適當?shù)木幋a方式,少量的冗余是可以接受的。因此,信道編碼已成為通信中廣泛采用的提高系統(tǒng)性能的方法。
現(xiàn)代數(shù)字通信技術已經研發(fā)出各種誤碼控制編碼方案,各自建立在不同的數(shù)學模型基礎上,并具有不同的檢錯與糾錯特性。我們可以從不同的角度對誤碼控制編碼進行分類,例如按照誤碼控制的不同功能,可分為檢錯重發(fā)(ARQ,Automatic Repeat reQuest)、前向糾錯(FEC,F(xiàn)orward ErrorControl)和混合糾錯(HEC,Hybrid Error Control);按照信息碼元與監(jiān)督附加碼元之間的約束方式的不同,大致可以分為分組碼(Block Code)、卷積碼(Convolutional Code)與級聯(lián)碼(Concatenated Code);按照信息碼元與附加的監(jiān)督碼元之間的檢驗關系,可分為線性碼與非線性碼;按照信息碼元在編碼之后是否保持原來的形式不變,又可分為系統(tǒng)碼與非系統(tǒng)碼,等等。
不同類型的編碼具有不同的特性,下面重點舉例介紹兩種編碼Turbo碼與RS碼。
1993年C.Berrou,A.Glavieux和P.Thitimajshiwa在論文“Near Shannonlimit error-correcting coding and decodingTurbo-codes”中提出Turbo碼,其性能前所未有的逼近香農限0.7dB。Turbo碼如此優(yōu)越的性能主要得益于并行級聯(lián)編碼與迭代譯碼這兩個獨特的思路。其編解碼機制示意圖,如圖1所示。
Turbo碼的編碼大致由構成編碼器(constituent encoder)、交織(interleaving)、刪余/復用(puncture/mux)幾部分組成,在Turbo碼中,運用了并行級聯(lián),碼序列同時進入兩個不同的編碼器,同時輸出。在兩個編碼器的輸入之間加入了交織處理,讓輸入第二個編碼器的碼序列順序改變。兩路輸出再通過刪余復用器合成一路。
在Turbo碼中,我們很自然地可以將兩個卷積編碼器的校驗輸出各取奇數(shù)位和偶數(shù)位,然后把它們復用成一路校驗輸出,將碼率從1/3提高到1/2。譯碼時,再根據刪除規(guī)則,在適當?shù)奈恢醚a零,恢復成兩路校驗比特。當然,對兩路校驗比特的刪除不用對稱且等數(shù)目的選取,需由實際情況決定。另外,刪余還可以根據信道自適應地調整。當信道特性很好時,我們可以將碼率提高到1/2;而當信道特性較差時,則不進行刪余,保證更強的糾錯能力。
Turbo碼的譯碼中有兩個串行級聯(lián)譯碼器,每個譯碼器都有兩路輸入。其中一路輸入來自相對應的構成編碼器的輸出(包括信息序列和校驗序列);另一路輸入來自另一個譯碼器的輸出。每個譯碼器輸出的是信息序列的后驗概率,但作為先驗概率信息輸入給另一個譯碼器。由于在兩個并行的構成編碼器之間存在交織,因此,在譯碼時,兩個串行級聯(lián)的譯碼器之間的信息傳遞需要交織和解交織處理。這種概率信息的傳遞在兩個譯碼器之間迭代數(shù)次,每一次迭代,譯碼性能都有相應的提高。
比較常用的Turbo碼譯碼算法大致有一下兩種最大后驗概率譯碼(MAP,Maximum A Posteriori);軟輸出維特比算法(SOVA,Soft OutputViterbi Algorithm)。
1958年12月I.S.Reed和G.Solomon在麻省理工學院林肯實驗室完成了題為“基于有限域的多項式編碼”的論文,1960年發(fā)表于SIAM期刊應用數(shù)學版。在文中詳細論述了后來被稱之為RS碼的一種全新信道編碼技術。
RS碼屬于分組碼,一個碼組總共n個碼元,其中包含k個信息碼元和n-k個監(jiān)督碼元,以RS(n,k)表示。它不但能糾正隨機錯誤,也能糾正突發(fā)性錯誤,因此被認為是一種極其強大的糾錯編碼。但RS碼的譯碼非常困難,阻礙了它很快的應用到實際當中。六十至七十年代,Peterson、Forney、Berlekamp、Massey等相繼對RS碼提出了有效的譯碼算法,并進行了改進,使得RS編碼技術廣泛應用于各個領域之中。
RS碼編碼邏輯結構示意圖如圖2所示,其編碼步驟可以概括為第一步,通過xd-1m(x)操作,實現(xiàn)消息序列的位移d-1個符號;
第二步,通過多項式相除運算p(x)=xd-1m(x)mod g(x),式中的g(x)為生成多項式,p(x)為得到奇偶校驗多項式;第三步,組合奇偶校驗多項式p(x)和位移消息序列xd-1m(x),得到碼字多項式c(x)。
RS譯碼流程可參閱圖3第一步,計算伴隨多項式Si,Si=r(αi)=Σj=0n-1rjαij,]]>i=1,2,...,d-1。式中α,α2,α3,...,αd-1為生成多項式g(x)的根。
第二步,采用Berlekamp-Massey算法由伴隨多項式Si計算誤碼位置Xi;第三步,采用改進的Forney算法由伴隨多項式Si和誤碼位置Xi計算對應誤碼位置上的誤碼值Yi;第四步,通過Xi和Yi求出錯誤多項式e(x),糾正錯誤位置上的錯誤符號,得到碼多項式c(x)=r(x)-e(x)。
正如上述,由于每種碼型的特性不同,隨著研究的深入,對于各種碼型都有著較為固定與成熟的應用方式,例如RS碼在突發(fā)錯誤校正上有優(yōu)勢,而Turbo碼對于抗擊嚴重的信道噪聲是非常有效的,但是Turbo碼的性能和碼長有著緊密的關系,短幀情況下Turbo碼的優(yōu)勢將消失且糾錯能力很有限,因此Turbo碼一直被應用于連續(xù)傳輸系統(tǒng)中。
然而,對于現(xiàn)在得到普遍應用的突發(fā)傳輸系統(tǒng),目前還沒有專門針對其特征提出的靈活有效的信道編碼方案。具體來講,現(xiàn)有的突發(fā)傳輸系統(tǒng)的信道編碼方案的主要問題在于糾錯能力不夠強大,對于信道情況惡劣的系統(tǒng)保護不足。這樣一來,當突發(fā)幀的長度非常大時,長幀即使僅出現(xiàn)一個錯誤,整幀也必須丟棄,因此會造成系統(tǒng)傳輸效率的低下。
因此,如何針對突發(fā)傳輸系統(tǒng)的特點,提出一種具有強大糾錯能力,傳輸效率較高的信道編碼方案,已經成為業(yè)內亟待解決的問題。
發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題在于提供一種自適應混合信道編解碼器及其方法,以提高突發(fā)傳輸系統(tǒng)的數(shù)據傳輸效率與糾錯能力。
為解決上述技術問題,本發(fā)明提供一種自適應混合信道編碼器,包括幀長判斷模塊,用于判斷輸入數(shù)據幀的幀長;長幀編碼模塊,用于對判斷為長幀的數(shù)據幀進行長幀碼型信道編碼;短幀編碼模塊,用于對判斷為短幀的數(shù)據幀進行短幀碼型信道編碼;長幀成幀模塊,用于在長幀編碼中加入長幀幀頭;以及短幀成幀模塊,用于在短幀編碼中加入短幀幀頭。
本發(fā)明進而提供一種自適應混合信道解碼器,包括幀同步模塊,用于根據幀頭信息判斷接收到的數(shù)據幀類型,并同步數(shù)據;長幀解碼模塊,用于將判斷為長幀的同步數(shù)據進行長幀碼型信道解碼;以及短幀解碼模塊,用于將判斷為短幀的同步數(shù)據進行短幀碼型信道解碼。
本發(fā)明還提供一種自適應混合信道編碼方法,包括如下步驟(1)判斷輸入數(shù)據幀的幀長;(2)對判斷為長幀的數(shù)據幀進行長幀碼型信道編碼,對判斷為短幀的數(shù)據幀進行短幀碼型信道編碼;及(3)在長幀編碼中加入長幀幀頭,在短幀編碼中加入短幀幀頭。
本發(fā)明進而還提供一種自適應混合信道解碼方法,包括如下步驟(1)根據接收到的數(shù)據幀的幀頭信息判斷幀類型,并同步數(shù)據;及(2)對判斷為長幀的同步數(shù)據進行長幀碼型信道解碼,對判斷為短幀的同步數(shù)據進行短幀碼型信道解碼。
本發(fā)明根據突發(fā)傳輸幀的幀長,有針對性的采用了不同的糾錯碼,并可以靈活的自適應變換碼型,保證了整個傳輸系統(tǒng)的糾錯能力,提高了可靠性與信息傳輸效率。
圖1為Turbo碼編解碼機制示意圖;圖2為RS碼編碼邏輯結構示意圖;圖3為RS碼譯碼流程示意圖;
圖4為本發(fā)明的自適應混合信道編碼器結構示意圖;圖5為本發(fā)明實施例所提之Turbo碼幀結構示意圖;圖6為本發(fā)明實施例所提之RS碼幀結構示意圖;及圖7為本發(fā)明實施例應用于通信系統(tǒng)之流程示意圖。
具體實施例方式
分析現(xiàn)有的突發(fā)傳輸系統(tǒng)的信道編碼方案,之所以出現(xiàn)糾錯能力不強,以及傳輸效率不高的問題,主要有兩個原因,一個是沒有選擇具有較強糾錯能力的糾錯碼,二是編碼方式固定。現(xiàn)有信道編碼方案沒有充分考慮到各個突發(fā)傳輸幀長度的不同,對整個系統(tǒng)都采用固定的碼型進行保護。如果對所有的突發(fā)幀采用碼長較短的碼型,在突發(fā)幀較長時將會超出短碼的糾錯能力;如果對所有的突發(fā)幀采用碼長較長的碼型,在突發(fā)幀很短時需要增加遠遠多于信息比特的填充比特,給系統(tǒng)帶來不必要的負擔,降低了系統(tǒng)的有效信息傳輸速率,例如目前具有很強糾錯能力的Turbo碼的性能就和碼長的關系緊密。
本發(fā)明的思路主要就從上述兩個原因著手,打破了只使用固定編碼方式的思維定勢,創(chuàng)造性的將多種編碼方式混合應用,針對長幀與短幀,分別采用不同的編碼方式,根據不同的幀長,具有針對性的采用強糾錯能力的編碼,從而整體上提高了傳輸效率。
如圖4所示,為本發(fā)明的自適應混合信道編碼器結構示意圖,其由幀長判斷模塊401、長幀編碼模塊402、短幀編碼模塊403、長幀成幀模塊404、短幀成幀模塊405組成。
其中,幀長判斷模塊401,用于判斷輸入數(shù)據幀的幀長;長幀編碼模塊402,用于對判斷為長幀的數(shù)據幀進行長幀碼型信道編碼;短幀編碼模塊403,用于對判斷為短幀的數(shù)據幀進行短幀碼型信道編碼;長幀成幀模塊404,用于在長幀編碼中加入長幀幀頭;短幀成幀模塊405,用于在短幀編碼中加入短幀幀頭。
相應的,在譯碼端,本發(fā)明的自適應混合信道解碼器,則包括幀同步模塊,用于根據幀頭信息判斷接收到的數(shù)據幀類型,并同步數(shù)據;長幀解碼模塊,用于將判斷為長幀的同步數(shù)據進行長幀碼型信道解碼;及短幀解碼模塊,用于將判斷為短幀的同步數(shù)據進行短幀碼型信道解碼。
在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中,對所述長幀碼型與短幀碼型分別采用了Turbo碼與RS碼。這樣,既可以保留RS碼在突發(fā)錯誤糾正上的優(yōu)勢,并創(chuàng)造性的將高效抗擊嚴重信道噪聲的Turbo碼應用于突發(fā)模式中,改變了過去的固定信道編碼方式。
當然,還可以選擇其他的碼型進行信道編碼,只要其分別符合長幀編碼模式與短幀編碼模式的特性即可,在此不一一列舉,下面僅以Turbo碼與RS碼為例對本發(fā)明進行說明。
本發(fā)明針對突發(fā)傳輸信道的自適應信道編碼的實施例方案的主要思路為1、選擇Turbo碼作為長幀的信道編碼碼型,對Turbo碼成幀為了不破壞突發(fā)傳輸原有的幀結構,將原有的數(shù)據幀按照Turbo碼所選用的碼長截成等長的數(shù)據段。一般情況下,最后一個數(shù)據段比特數(shù)會小于碼長,這時需要添加填充比特湊成一個完整的Turbo碼。由于長突發(fā)幀的幀長會遠遠大于Turbo碼的碼長,因此一幀中最后一數(shù)據段所需添加的填充比特只會占到有用信息比特很小的比例,不會給系統(tǒng)增加太多的冗余。對Turbo碼成幀采用加入多個幀頭的做法,比如每200比特加入一個8比特的幀頭。在接收端,如果以固定的間隔(208比特)連續(xù)檢測到一個或幾個,相同的或者是按固定規(guī)律變化的幀頭,則可判斷同步成功。
2、選擇RS碼作為短幀的信道編碼碼型,對RS碼成幀RS碼能夠以短碼長獲得較強的糾錯能力,并且其編碼效率較高。RS碼的糾錯能力與Turbo碼相比有一定的差距,對突發(fā)幀的保護也沒有Turbo碼那么可靠。當信道情況超過了RS碼的糾錯能力時,系統(tǒng)的檢錯機制則丟棄短幀并進行重發(fā)。由于幀長很短(例如140比特),信道的情況一般不可能糟糕到每個短幀中都有誤碼,因此這時的檢測重發(fā)不會給系統(tǒng)造成如長幀那樣的災難性后果。對RS碼采用每一碼組加一幀頭的做法。接收端只要連續(xù)檢測到一個或幾個正確的幀頭,就能實現(xiàn)同步。
3、碼型轉換的突發(fā)幀長選擇。
選擇Turbo碼還是RS碼的依據在于突發(fā)幀長,必須確定一個合適的值告訴系統(tǒng)什么是長幀,選擇Turbo碼;什么是短幀,選擇RS碼。然后對長幀采用Turbo碼進行信道編碼;對短幀選用RS碼進行信道編碼。
針對上述思路,本發(fā)明提供如下具體實施方案1、Turbo碼具體方案Turbo碼用于對長幀的信道編碼。Turbo碼的性能與它的碼率有關。一般情況下,一個比特輸入編碼器,會產生三個比特的輸出,其中一個為信息比特,另兩個為監(jiān)督校驗比特,碼率為1/3。這時,Turbo碼的糾錯能力很強,但系統(tǒng)的頻帶利用率較低。在信道條件較好的情況下,信道編碼方案自適應的調整為采用刪余的Turbo碼,一個比特輸入編碼器,產生兩個比特的輸出,其中一個為信息比特,另一個為監(jiān)督校驗比特,碼率提高為1/2,從而提高了頻帶的利用率。
Turbo碼各參數(shù)的選擇碼長選擇400。Turbo碼的糾錯能力隨碼長的增加逐步增強,但當碼長超過400時,性能的提高不是特別明顯。并且,隨著碼長的增加,譯碼器的實時性也大打折扣,給系統(tǒng)帶來了不必要的負擔。
構成編碼器為了得到較好的距離特性,選用帶反饋的系統(tǒng)編碼器。其中后向反饋部分的生成多項式矢量為7(111),前向反饋部分的生成多項式矢量為5(101)。
交織器偽隨機交織器。
譯碼算法選用譯碼性能好的LOG-MAX算法。
譯碼迭代次數(shù)譯碼迭代次數(shù)與Turbo碼的性能有很大關系,本實施例中選擇了8次。
對Turbo碼成幀系統(tǒng)對突發(fā)長幀進行Turbo碼編碼時,將幀分成了400長的數(shù)據段。而在接收端必須對接收數(shù)據進行同步,必須要找到這些數(shù)據段的起始位置,才能夠正確譯碼。因此,信道編碼需要有一個幀結構,由幀頭來判斷每一Turbo碼的起始位置。接收端連續(xù)檢測到一個或幾個正確無誤的幀頭后,則能判斷出碼的起始位置。
如圖5所示,對Turbo碼采用加入多個幀頭的做法。由于Turbo碼的碼長為400比特,當碼率為1/3時,通過編碼后,加上校驗比特的碼長將達到1200比特。如果我們僅僅給一個碼加一個幀頭,則接收端等到幾個正確無誤的幀頭的同步時間會過長。并且,當信道情況很差時,幀頭的錯誤率也增大,同步時延就更不可接受了。因此,我們每200比特加入一個8比特的幀頭。這樣一個1200比特長的Turbo碼則被分為了6個子幀,共有6個幀頭。并且,這六個幀頭的取值可以相同,也可以按照一定的規(guī)律變化,例如本實施例即取了不同的值,分別取值為FFh,EEh,DDh,CCh,BBh,AAh。幀頭在進行完Turbo編碼之后添加,因此,每一Turbo碼的長度由1200比特增加為1248比特。在接收端,如果以固定的間隔(208比特)連續(xù)檢測到幾個按固定規(guī)律變化的幀頭,則可判斷同步成功。并且,可以根據幀頭的值判斷一幀的起始位置在哪里。
2、RS碼具體方案RS碼用于對短幀的信道編碼。根據信道情況的好壞,可以自適應地改變糾錯能力。
RS碼參數(shù)選擇本方案選擇基于伽羅華域GF(24)的RS碼。該RS碼的碼長較短,利于系統(tǒng)的實時性和譯碼器的實現(xiàn)。在系統(tǒng)中,采用三種不同糾錯能力的RS碼RS(5,13),RS(15,11)和RS(15,9),它們分別能在一個碼中糾正一個、兩個和三個錯誤。系統(tǒng)根據信道情況,自適應地選擇三種碼型,以達到最大的系統(tǒng)效率。
對RS碼成幀系統(tǒng)對突發(fā)短幀進行RS碼編碼時,根據碼型是RS(15,13),RS(15,11)還是RS(15,9),將幀分成了13個符號、11個符號或9個符號長的數(shù)據段。而在接收端必須對接收數(shù)據進行同步,首先找到這些數(shù)據段的起始位置,才能夠正確譯碼。因此,信道編碼需要有一個幀結構,由幀頭來判斷每一RS碼的起始位置。接收端檢測到一個正確的幀頭,或者連續(xù)檢測到幾個正確無誤的幀頭后,則能判斷出碼的起始位置。
RS幀結構如圖6所示。本方案采用給每一碼組加一幀頭的做法。該幀頭為一個符號的長度(GF(24)中一個符號包括4個比特),值選擇Fh。幀頭在進行完RS編碼之后添加,因此,一個RS碼會增加一個符號的長度,變?yōu)?6個符號。接收端只要連續(xù)檢測到一個或者幾個正確的幀頭,就能實現(xiàn)同步。
3、碼型轉換的突發(fā)幀長選擇根據具體應用環(huán)境可以選擇某種碼長作為轉換的鄰界值,例如在有線電視上行信道中可以采用五倍Turbo碼碼長作為轉換的鄰界值。如果幀長大于或等于鄰界值,則認為該幀為長幀,系統(tǒng)選用Turbo碼進行信道編碼;反之,則認為該幀為短幀,系統(tǒng)選用RS碼進行信道編碼。
將本發(fā)明的實施例應用于通信系統(tǒng)中,則如圖7的通信框圖所示。
由上述可知,本發(fā)明提供的自適應混合信道編碼方法的實施方案,可以概括為以下步驟(1)判斷輸入數(shù)據幀的幀長;(2)對判斷為長幀的數(shù)據幀進行長幀碼型信道編碼,對判斷為短幀的數(shù)據幀進行短幀碼型信道編碼;及(3)在長幀編碼中加入長幀幀頭,在短幀編碼中加入短幀幀頭。
而本發(fā)明對應的自適應混合信道解碼方法,可概括為以下步驟(1)根據接收到的數(shù)據幀的幀頭信息判斷幀類型,并同步數(shù)據;(2)對判斷為長幀的同步數(shù)據進行長幀碼型信道解碼,對判斷為短幀的同步數(shù)據進行短幀碼型信道解碼。
權利要求
1.一種自適應混合信道編碼器,其特征在于,包括幀長判斷模塊,用于判斷輸入數(shù)據幀的幀長;長幀編碼模塊,用于對判斷為長幀的數(shù)據幀進行長幀碼型信道編碼;短幀編碼模塊,用于對判斷為短幀的數(shù)據幀進行短幀碼型信道編碼;長幀成幀模塊,用于在長幀編碼中加入長幀幀頭;及短幀成幀模塊,用于在短幀編碼中加入短幀幀頭。
2.如權利要求1所述的信道編碼器,其特征在于所述長幀碼型為Turbo碼。
3.如權利要求1所述的信道編碼器,其特征在于所述短幀碼型為RS碼。
4.一種自適應混合信道解碼器,其特征在于,包括幀同步模塊,用于根據幀頭信息判斷接收到的數(shù)據幀類型,并同步數(shù)據;長幀解碼模塊,用于將判斷為長幀的同步數(shù)據進行長幀碼型信道解碼;及短幀解碼模塊,用于將判斷為短幀的同步數(shù)據進行短幀碼型信道解碼。
5.如權利要求4所述的信道解碼器,其特征在于所述長幀碼型為Turbo碼。
6.如權利要求4所述的信道解碼器,其特征在于所述短幀碼型為RS碼。
7.一種自適應混合信道編碼方法,其特征在于,包括如下步驟(1)判斷輸入數(shù)據幀的幀長;(2)對判斷為長幀的數(shù)據幀進行長幀碼型信道編碼,對判斷為短幀的數(shù)據幀進行短幀碼型信道編碼;及(3)在長幀編碼中加入長幀幀頭,在短幀編碼中加入短幀幀頭。
8.如權利要求7所述的信道編碼方法,其特征在于所述長幀碼型為Turbo碼。
9.如權利要求7所述的信道編碼方法,其特征在于所述短幀碼型為RS碼。
10.如權利要求7所述的信道編碼方法,其特征在于所述步驟(2),進行長幀碼型信道編碼時,首先將輸入數(shù)據幀按照長幀碼型所選用的碼長截成等長的數(shù)據段,如最后一個數(shù)據段比特數(shù)小于選用碼長,則添加填充比特湊成一個完整的長幀碼,然后再對每個數(shù)據段分別進行長幀碼型信道編碼。
11.如權利要求7所述的信道編碼方法,其特征在于所述步驟(3),在長幀編碼中加入長幀幀頭,是在每個編碼后的長幀碼中,按一定間隔加入多個長幀幀頭,且多個幀頭取值相同或者按照一定規(guī)律變化。
12.一種自適應混合信道解碼方法,其特征在于,包括如下步驟(1)根據接收到的數(shù)據幀的幀頭信息判斷幀類型,并同步數(shù)據;及(2)對判斷為長幀的同步數(shù)據進行長幀碼型信道解碼,對判斷為短幀的同步數(shù)據進行短幀碼型信道解碼。
13.如權利要求12所述的信道解碼方法,其特征在于所述長幀碼型為Turbo碼。
14.如權利要求12所述的信道解碼方法,其特征在于所述短幀碼型為RS碼。
15.如權利要求12所述的信道解碼方法,其特征在于步驟(1)所述的同步數(shù)據,當檢測到一個或幾個正確的幀頭后,即可判斷同步成功。
全文摘要
一種自適應混合信道編解碼器及其方法,編碼端包括幀長判斷模塊、長幀編碼模塊、短幀編碼模塊、長幀成幀模塊、短幀成幀模塊;解碼端包括幀同步模塊、長幀解碼模塊、短幀解碼模塊;編碼時首先判斷輸入數(shù)據幀的幀長,然后對判斷為長幀的數(shù)據幀進行長幀碼型信道編碼,對判斷為短幀的數(shù)據幀進行短幀碼型信道編碼,最后在長幀編碼中加入長幀幀頭,在短幀編碼中加入短幀幀頭;解碼時,首先根據接收到的數(shù)據幀的幀頭信息判斷幀類型,并同步數(shù)據,然后對判斷為長幀的同步數(shù)據進行長幀碼型信道解碼,對判斷為短幀的同步數(shù)據進行短幀碼型信道解碼,本發(fā)明根據突發(fā)傳輸幀長,混合采用了不同的糾錯碼,自適應地變換碼型,提高了系統(tǒng)可靠性與傳輸效率。
文檔編號H04L12/56GK1780197SQ200410091399
公開日2006年5月31日 申請日期2004年11月25日 優(yōu)先權日2004年11月25日
發(fā)明者張勤, 陳媛媛 申請人:中國傳媒大學信息工程學院