專利名稱：一種基于ldpc的成幀方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及地面數(shù)字電視系統(tǒng)，尤其涉及基于LDPC的成幀方法，具體地講就是一種用于地面數(shù)字電視系統(tǒng)中基于LDPC的成幀方法。
背景技術(shù)：
LDPC編碼技術(shù)憑借其出色的編碼性能和內(nèi)嵌的交織機(jī)制，成為適合數(shù)字視頻廣播傳輸?shù)木幋a方式。迄今為止，尚未有基于LDPC的幀結(jié)構(gòu)運用于數(shù)字視頻廣播傳輸系統(tǒng)中。需要特別指出的是，在這種基于LDPC的數(shù)據(jù)包傳輸方法中，包頭中的信息對于數(shù)據(jù)在接收端的準(zhǔn)確恢復(fù)至關(guān)重要。舉例來說，如果包頭中的數(shù)據(jù)長度字段恢復(fù)錯誤，MPEG碼流中各幀邊界將不再對齊，使得MPEG解碼器同步丟失，導(dǎo)致解出圖像嚴(yán)重降質(zhì)。因此，有必要保證這些重要信息的準(zhǔn)確傳輸。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出的基于LDPC的幀傳輸方法解決了這一問題，尤其適合未來數(shù)字視頻廣播多碼率和多模式業(yè)務(wù)傳輸?shù)囊蟆?br> 本發(fā)明的目的之一是提供一種基于LDPC的成幀方法，使得一個廣播電視信道的傳輸容量能夠靈活地適應(yīng)各種碼率的MPEG碼流。即每幀包含了數(shù)量不定的LDPC數(shù)據(jù)包，具體數(shù)量是由物理層配置決定的，幀尾無法編入一個LDPC數(shù)據(jù)包的剩余傳輸容量由預(yù)定義的空比特圖樣填充。
本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的一種用于數(shù)字視頻廣播，基于LDPC傳輸?shù)某蓭椒?，其是根?jù)物理層傳輸參數(shù)，確定幀傳輸?shù)娜萘?；對需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信號進(jìn)行LDPC打包；將幀剩余容量填入預(yù)定義冗余碼；所述幀剩余容量是指一幀末尾無法編入一個LDPC包的剩余容量。所述的對需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信號進(jìn)行LDPC打包，其是取出緩沖區(qū)內(nèi)待發(fā)數(shù)據(jù)；將包頭填入數(shù)據(jù)長度；將包體填入從緩沖區(qū)取出的所述數(shù)據(jù)；將包內(nèi)的剩余容量填入預(yù)定的冗余碼。直到數(shù)據(jù)打包完畢，所述的LDPC包的包頭是采用(64，7)BCH碼作額外保護(hù)的。
本發(fā)明的另一目的是提供一種基于LDPC的包頭保護(hù)方法，其在包頭信息中用分組糾錯碼作額外保護(hù)，例如BCH碼。
本發(fā)明的有益效果為在一個電視廣播信道中傳送不同碼率的MPEG數(shù)據(jù)流提供了靈活可靠的解決方案。為了支持物理層的不同模式配置，為適應(yīng)不同速率的MPEG碼流，每個LDPC包中也采用了一定的結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)包括包頭、不定長凈荷數(shù)據(jù)和填充的冗余圖樣。包頭所含的重要信息被額外保護(hù)，以保證LDPC數(shù)據(jù)包結(jié)構(gòu)的準(zhǔn)確恢復(fù)以及凈荷數(shù)據(jù)的正確接收。
在本方案中，采用BCH碼等強(qiáng)大的分組糾錯碼實現(xiàn)，包頭信息的誤碼率將比僅由LDPC保護(hù)的凈荷數(shù)據(jù)至少低一個數(shù)量級。


圖1為根據(jù)本發(fā)明的一實施例的幀結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為根據(jù)本發(fā)明的成幀方法的流程圖。
具體實施例方式
下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明參見圖2所示為LDPC成幀方法的流程圖，首先由物理層傳輸參數(shù)決定幀傳輸容量，物理層傳輸參數(shù)(1K/4K，CP和調(diào)制方式)確定之后，一幀所能傳輸?shù)目偙忍財?shù)，即幀傳輸容量隨之確定，記為C。然后進(jìn)行LDPC打包，LDPC編碼方式確定之后(長/短碼，1/2，5/8或7/8)，每個LDPC包的長度(比特數(shù))即隨之確定，記為L，顯而易見，C不可能在任何組合下均恰好為L的整數(shù)倍，通常有C＝KL+P，即一幀內(nèi)能傳輸K個LDPC包，但剩余P比特不夠編入一個LDPC包，稱之為幀剩余容量。該剩余容量可任意填充，可稱為空包或預(yù)定義冗余碼等等。因為不同的節(jié)目輸入的數(shù)據(jù)流速率不定，每個LDPC打包時緩沖區(qū)內(nèi)未必有足夠的數(shù)據(jù)待傳，因此需要有一定的包結(jié)構(gòu)傳達(dá)這一信息，也就是說包體的長度是可變的.具體做法是每次打包前看看緩沖區(qū)內(nèi)有多少數(shù)據(jù)待傳，由此確定包體長度.該長度被(64，7)BCH碼額外保護(hù)后填入包頭，在此情況下，包頭為固定長度64比特。由于包體長度可變，包尾將有剩余容量，也填之以預(yù)定義冗余碼.打包結(jié)束后，通過物理層發(fā)送打好的LDPC包，將傳輸容量C減去LDPC包長。判斷剩余容量是否大于LDPC包長，如果不大于，將剩余容量填入預(yù)定義的冗余碼，或用全0填充，或用全1填充；如果大于，就循環(huán)打包。
圖1為根據(jù)本發(fā)明一實施例的幀結(jié)構(gòu)。在此實施例中，幀長為20ms，即為幀傳輸容量C＝208030比特。配置為1k子載波的OFDM調(diào)制、1/4的循環(huán)前綴、QPSK 1/2碼率。由于采用LDPC打包，每個LDPC包的長度(比特數(shù))即隨之確定，即L為9036比特，由C＝KL+P可知每幀共有23個LDPC數(shù)據(jù)包，每幀末尾的其它數(shù)據(jù)P比特由全部為1的空比特填充。每個包中包括64比特的包頭，其中編入了7個信息比特，規(guī)定了后面的凈荷數(shù)據(jù)的長度，單位是32比特(雙字節(jié))。每個數(shù)據(jù)包的剩余比特由空比特填充。7位包頭信息(數(shù)據(jù)長度字段)用BCH碼(64，7)作額外保護(hù)，其生成多項式如下G(x)＝x56+x55+x54+x53+x52+x50+x49+x48+x47+x44+x43+x42+x40+x38+x37+x32+x30+x29+x28+x24+x23+x21+x20+x18+x15+x11+x8+x7+x4+x2+1以上實施例僅用來說明本發(fā)明，并非用來限制本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種用于數(shù)字視頻廣播，基于LDPC傳輸?shù)某蓭椒?，其特征在于，包括以下步驟根據(jù)物理層傳輸參數(shù)，確定幀傳輸?shù)娜萘浚粚π枰獋鬏數(shù)臄?shù)據(jù)信號進(jìn)行LDPC打包；將幀剩余容量填入預(yù)定義冗余碼。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的成幀方法，其特征在于，所述幀剩余容量是指一幀末尾無法編入一個LDPC包的剩余容量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的成幀方法，其特征在于，所述的對需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信號進(jìn)行LDPC打包，包括以下步驟取出緩沖區(qū)內(nèi)待發(fā)數(shù)據(jù)；將包頭填入數(shù)據(jù)長度；將包體填入從緩沖區(qū)取出的所述數(shù)據(jù)；將包內(nèi)的剩余容量填入預(yù)定的冗余碼；判定幀剩余容量是否大于等于LDPC包長，如果幀剩余容量大于等于LDPC包長，就繼續(xù)進(jìn)行LDPC打包，否則，結(jié)束LDPC打包。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的成幀方法，其特征在于，所述的LDPC包的包頭是采用分組糾錯碼作額外保護(hù)的。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的成幀方法，其特征在于，所述的LDPC包的包頭是采用BCH碼作額外保護(hù)的。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的成幀方法，其特征在于，所述的LDPC包的包頭是采用(64，7)BCH碼作額外保護(hù)的。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6的任一所述的成幀方法，其特征在于，所述冗余碼可以用全0或全1碼填充。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于數(shù)字視頻廣播，基于LDPC傳輸?shù)某蓭椒?，其特征在于，適應(yīng)不同速率的MPEG碼流。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用于地面數(shù)字電視系統(tǒng)中基于LDPC的成幀方法，根據(jù)物理層傳輸參數(shù)，確定幀傳輸?shù)娜萘浚粚π枰獋鬏數(shù)臄?shù)據(jù)信號進(jìn)行LDPC打包；將幀剩余容量填入預(yù)定義冗余碼。為在一個電視廣播信道中傳送不同碼率的MPEG數(shù)據(jù)流提供了靈活可靠的解決方案。為了支持物理層的不同模式配置，為適應(yīng)不同速率的MPEG碼流，每個LDPC包中也采用了一定的結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)包括包頭、不定長凈荷數(shù)據(jù)和填充的冗余圖樣。包頭所含的重要信息被額外保護(hù)，以保LDPC數(shù)據(jù)包結(jié)構(gòu)的準(zhǔn)確恢復(fù)以及凈荷數(shù)據(jù)的正確接收。
文檔編號H04N7/24GK1625262SQ20031011707
公開日2005年6月8日 申請日期2003年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月3日
發(fā)明者劉輝, 王聯(lián), 邢觀斌, 沈漫源, 楊慶華, 申紅兵, 李群 申請人:北京泰美世紀(jì)科技有限公司