使用前向消除校正的同步丢失弹性数字通信系统技术方案

提供了一种用于使数字通信系统（１００）中的丢失信息恢复的装置。所述装置包括：前向消除校正（ＦＸＣ）编码器（１１０），用于计算在信息超分组上的ＦＸＣ奇偶超分组，以用于随后恢复已经由于同步丢失而至少部分地被折中的几个信息超分组的任何整体。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术一般地涉及通信系统，具体涉及使用前向消除校正(FXC)的同步丢失弹性数字通信系统。
技术介绍
无线数字通信系统经受多径和衰落，它们可能导致同步丢失。在丢失同步期间发送的数据通常被接收器丢失。因此，要解决的问题是如何设计具有尽可能低的开销率的、对于由于多径或衰落引起的同步丢失为弹性的无线数字通信系统。在无线数字通信链路上的多径效果和衰落效果可以良好地被理解，它们的概率特性已经被充分研究(document)。例如，在用于美国的高清晰度电视(HDTV)广播的高级电视系统委员会(ATSC)8残余边带(8VSB)传输系统中，已经研究了衰落持续时间的概率分布。在移动设备上的8VSB系统的接收还增加了同步丢失的概率。即使在重新获得同步后，也不能在ATSC8VSB系统中恢复有用的数据，直到重新进行(re-train)格形解码为止，并且交织器开始新的块。ATSC 8VSB系统包括几种类型的信道编码来防止带有噪音的传输，其中包括格形编码、交织和里德-索罗蒙(RS)前向纠错(FEC)。但是当发生同步丢失时，所使用的信道编码方法并不有助于恢复数据。重复地发送数据可以改善系统弹性同步丢失，但是是以高开销成本为代价的。向数据的重复发送分配更多的可用带宽减少了可以被发送的原始数据的数量，这意味着较少的节目或被发送的节目的质量较低。也已经提出，取代重复地发送原始数据，能够通过冗余地发送原始数据的低比特率版本来降低所述开销率。当由于同步丢失而损失原始数据时，接收器使用降低分辨率的版本。这允许合适地降级，即可以获得原始数据的低质量版本而不是原始数据。但是，如果需要原始高分辨率数据，则可以证明降低分辨率的版本是不满意的。因此，具有克服现有技术的上述问题的同步丢失弹性数字通信系统是可取的和高度有益的。
技术实现思路
本专利技术(即，使用前向消除校正(FXC)的同步丢失弹性数字通信系统)解决了上述的问题以及现有技术的其他问题。按照本专利技术的一个方面，提供了一种用于使数字通信系统中的丢失信息恢复的装置。所述装置包括前向消除校正(FXC)编码器，用于计算在信息超分组上的FXC奇偶超分组，以用于随后恢复已经由于同步丢失而至少部分地被折中的几个信息超分组的任何整体。按照本专利技术的另一个方面，提供了一种用于恢复数字通信系统中的丢失信息的装置。所述装置包括前向消除校正(FXC)解码器，用于解码在信息超分组上的在前被计算的FXC奇偶超分组，以便恢复已经由于同步丢失而至少部分地被折中的几个信息超分组的任何整体。按照本专利技术的另一个方面，提供了一种用于使数字通信系统中的丢失信息恢复的方法。所述方法包括步骤计算在信息超分组上的FXC奇偶超分组，以用于随后恢复已经由于同步丢失而至少部分地被折中的几个信息超分组的任何整体。按照本专利技术的另一个方面，提供了一种用于恢复数字通信系统中的丢失信息的方法。所述方法包括步骤解码在信息超分组上的在前被计算的FXC奇偶超分组，以恢复已经由于同步丢失而至少部分地被折中的几个信息超分组的任何整体。通过参照附图在下面详细说明优选实施例，本专利技术的这些和其他方面、特征和优点将会变得清楚。附图说明图1是图解按照本专利技术的说明性实施例的、残余边带(VSB)发送器的示意图；图2是图解按照本专利技术的说明性实施例的、残余边带(VSB)接收器的示意图；图3是图解按照本专利技术的说明性实施例的、超分组丢失的示例模式的图。具体实施例方式本专利技术涉及使用前向消除校正(FXC)的同步丢失弹性数字通信系统。本专利技术通过将同步丢失的时段作为分组消除来使用前向消除校正(FXC)代码来从同步丢失中恢复。用于从那些分组消除中恢复的附加奇偶数据以反向兼容的方式被发送。与重复发送数据相比较，这允许开销率的降低。应当明白，本专利技术可以以各种形式的硬件、软件、固件、专用处理器或其组合来实现。优选的是，本专利技术被实现为硬件和软件的组合。而且，所述软件优选地被实现为灵活地嵌入在程序存储器上的应用程序。所述应用程序可以被上载到包括任何适当的架构的机器并且被其执行。优选的是，所述机器被实现在具有硬件的计算机平台上，所述硬件诸如一个或多个中央处理单元(CPU)、随机存取存储器(RAM)和输入/输出(I/O)接口。所述计算机平台还包括操作系统和微指令代码。在此所述的各种处理和功能可以是经由操作系统执行的所述微指令代码的一部分或应用程序的一部分(或其组合)。另外，各种其他的外围设备可以连接到计算机平台，诸如附加的数据存储器和打印设备。还可以明白，因为在附图中所述的一些组成系统部件和方法步骤的最好以软件来实现，因此在系统部件(或处理步骤)之间的实际连接可能依赖于本专利技术被编程的方式而不同。通过本文给出的教程，本领域的普通技术人员能够考虑到本专利技术的这些和类似的实现方式或配置。前向消除校正(FXC)代码被应用到分组数据的发送以防止在通过诸如使用因特网协议(IP)的那些的分组网络的数据的发送中的分组丢失。可以使用任何类型的FXC代码，包括但是不限于例如里德-索罗蒙(RS)代码。里德-索罗蒙代码是系统代码，即原始信息字节以及附加的奇偶字节被发送。在没有信道损失的情况下，接收器可以仅仅使用所接收的原始信息字节，并且不必进行任何FXC解码。分组网络趋向于丢失数据的整个分组而不是在分组中的各个字节。当使用FXC来防止分组丢失时，通常(但是不必须)，来自每个分组的一个字节用于形成FXC代码字。例如，如果使用RS(15，10)代码的FXC来编码长度为1024字节的10个分组，则将发送10个长度为1024字节的信息分组和5个长度为1024的奇偶分组。因此，将通过来自每个分组的一个字节形成1024个不同的RS代码字。因此，通过增加前向消除校正(FXC)层、使用在对应于同步丢失时段的预期长度的时段上计算的奇偶数据来实现防止数字通信系统中由于同步丢失而导致的数据丢失。由于同步失败而导致的数据丢失的时段在FXC解码器中被考虑为分组消除。因为术语分组一般用于指示在这个系统中的较小的时间量度(诸如188字节的MPEG-2传送分组)，因此在此使用的术语“超分组”将用于指示在或能够在FXC解码器中使用的分组单元。可以明白，本专利技术独立于被发送的数据的类型，因此可以用于任何类型的数据的发送。还可以明白，本专利技术不限于音频/视频节目，因此可以用于任何类型的节目。按照本专利技术，除了在防止脉冲噪音的数字通信系统中的其他信道编码方法之外，还使用FXC。例如，在ATSC 8VSB系统中，向系统的格形编码、交织和里德-索罗蒙(RS)前向纠错(FEC)编码增加FXC编码。所使用的FXC可以是任何系统的前向消除校正代码，其中包括但是不限于例如里德-索罗蒙(RS)代码。当使用系统代码时，本专利技术可以反向兼容。即，现有的解码器可以忽略被发送的附加奇偶超分组，并且正常地解码未改变的信息超分组。FXC编码器和解码器与已经在现有的数字通信系统中使用的任何RSFEC不同。例如，FXC代码字在超分组上被计算(例如每个超分组的一个字节)，并且防止丢失(消除)整个超分组。相反，现有的RS FEC使用从附近点及时获得的采样来防止在给定的分组内的随机比特或字节误差而不是消除。在本专利技术的一个优选实施例中，根据期望的丢失保护水平和允许的延迟来选择FXC参数n和k和超分组长度s。参数n表示F本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于使数字通信系统中的丢失信息恢复的装置，包括：前向消除校正ＦＸＣ编码器，用于计算在信息超分组上的ＦＸＣ奇偶超分组，以用于随后恢复已经由于同步丢失而至少部分地被折中的几个信息超分组的任何整体。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：吉尔M博伊斯，
申请(专利权)人：汤姆森特许公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]