一种地面数字电视广播传输系统的NR译码方法及其装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种地面数字电视广播传输系统的ＮＲ译码方法及其装置。本发明专利技术根据ＤＴＭＢ系统中（１６，８，６）ＮＲ编码方式的特点，给出了由衍生比特表示信息比特的生成关系式，进而结合信息比特表示衍生比特的生成关系式和（１６，８，６）ＮＲ码可以纠正２位误码的特点，提出一种不同于传统ＮＲ译码方式的地面数字电视广播传输系统ＮＲ译码方法和装置。它将逻辑分析与线性译码方式相结合，能够达到（１６，８，６）ＮＲ码纠２位误码的纠错极限。本发明专利技术不仅可在地面数字电视广播传输系统中应用，也可应用于其他采用相同ＮＲ编码结构的通信系统中；同时也可以应用于其他具有类似系统形式的（１６，８，６）ＮＲ码的译码。

【技术实现步骤摘要】
一种地面数字电视广播传输系统的NR译码方法及其装置 技 术领域本专利技术属于数字信号传输领域，涉及一种译码方法及其装置，具体涉及一 种地面数字电视广播传输系统的NR译码方法及其装置。技术背景数字电视地面广播系统是国家广播电视技术体系的重要组成部分。它与卫 星数字电视广播系统和有线数字电视广播系统以及其它辅助系统协同为受众提 供全面的覆盖，是国家广播电视综合覆盖网中的重要部分，因此数字电视地面广 播系统及其相关技术备受世界各国关注。当前国外已有的三种数字电视地面广播 传输标准方案为①采用残留边带调制(VSB)的美国ATSC标准；②采用编 码正交频分复用(COFDM)的欧洲DVB-T标准；③采用频带分段传输正交频 分复用(BST-OFDM)的日本ISDB-T标准。2006年8月，具有自主知识产权的中国数字电视地面广播传输系统标准一 一《数字电视地面广播传输系统帧结构、信道编码和调制》(DTMB, Digital Terrestrial Television Multimedia Broadcast,地面数字电视多媒体广播) 颁布，并于2007年8月1日正式强制实施。该标准支持高清晰度电视、标准 清晰度电视和多媒体数据广播等多种业务，满足大范围固定覆盖和移动接收需 要。基于该标准的系统性能好、频谱利用率高、可扩展性强，适应我国城乡不同 应用需求。DTMB标准在制定过程中采用了我国的专利技术专利和技术创新点，并 在充分分析国外现有数字电视传输标准的基础上，吸收了近年信息传输领域的新 技术，实现了较国外已有标准更佳的性能，同时也充分考虑和验证了实现的可行 性。DTMB系统的发送端完成从输入数据码流到地面电视信道传输信号的转 换。输入数据码流经过扰码器、前向纠错编码，然后进行比特流到符号流的星座 映射，再进行交织后形成基本数据块，基本数据块与系统信息组合后并经过帧体 数据处理形成帧体，帧体与相应的帧头复接为信号帧，经过基带后处理转换为输 出信号。该信号经变频转换为射频信号(UHF和VHF频段范围内)。其中，星 座映射包含以下几种符号映射关系64QAM、 32QAM、 16QAM、 4QAM、 4QAM-NR。4QAM-NR映射方式是在4QAM符号映射之前增加NR (Nordstrom-Robinson)准正交编码映射以得到一定编码增益。首先对前向 纠错编码后的数据信号进行基于比特的巻积交织，然后进行一个8比特到16比 特的NR准正交预映射，再把预映射后每2个比特按照4QAM调制方式映射到 星座符号，直接与系统信息复接。NR映射关系描述如下NR映射将输入的每8个比特映射为16个比特，将这16个比特表示为其中义。1—2乂 ^617为信息比特，少。3^2少3)'4少5>^'7为衍生比特，取值均为0或者1，其约束关系满足下式<formula>formula see original document page 6</formula>其中，加法为模二加运算，乘法为模二乘运算。Nordstrom-Robinson码(简称NR码)是一种实用高效的非线性分组码。 DTMB系统中的(16， 8， 6) NR码为NR编码的一种系统形式，每个码字长 16比特，共有256个码字。码字的码率为1/2，最小汉明距离为6，可以纠正 2个错误比特。DTMB系统的接收端在接收4QAM-NR映射方式的信号时，就要依据上述 规则进行 NR译码，对干接收到的每16 比特信号<formula>formula see original document page 6</formula>，最大可'能地还原发送端的<formula>formula see original document page 6</formula>信 息比特。进行NR译码时，比较成熟的方法主要有最大相似程度译码方法和伴随式译 码方法。最大相似程度译码方法是NR码的最直接的译码方法。译码器把接收到 的16比特码字与所有可能的256个16比特码字逐一相关运算比较，从而找到 相关度最大的码字，取前8位作为译码输出。但该译码方法占用了大量的硬件资源，在硬件资源比较紧张的情况下是难以满足实际应用要求的。相对于最大相似 程度译码方法，伴随式译码方法占用的硬件资源较少，但是伴随式译码方法只适 合由矩阵构成法生成的NR码，该译码方法具有局限性，不够灵活。 发 明 内 容本专利技术提出一种地面数字电视广播传输系统的NR译码方法及其装置，根据 DTMB系统中(16， 8， 6) NR编码方式的特点，给出了由衍生比特表示信息 比特的生成关系式，进而结合信息比特表示衍生比特的生成关系式、衍生比特表 示信息比特的生成关系式和(16， 8， 6) NR码纠正了 2位误码的特点，本发 明将逻辑分析与线性译码方式相结合，能够达到(16， 8, 6) NR码纠2位误 码的纠错极限，译码方法简单，降低了译码装置的复杂度。本专利技术不仅适用于地 面数字电视广播传输系统中的NR译码，同样也适用于采用与DTMB系统类似 (16， 8， 6) NR编码方式的通信系统。本专利技术一种地面数字电视广播传输系统的NR译码方法，包括以下步骤 步骤1:按顺序接收16比特码字，并分别提取8位信息比特和8位衍生比特；步骤2:用8位衍生比特分别计算信息比特估值，并将信息比特估值的比特 位与接收到的8位信息比特的比特位分别进行比较;若相异的比特位总数小于或 等于2，则输出计算出的8位信息比特估值，译码结束；反之，则进行以下步骤；步骤3:用8位信息比特分别计算衍生比特估值，并将衍生比特估值的比特 位与接收到的8位衍生比特的比特位分别进行比较;若相异的比特位总数小于或 等干2，则输出接收到的8位信息比特，译码结束；反之，则进行以下歩骤；步骤4:将接收到的信息比特的某一位比特取反，然后与其他7位比特组成 修正信息比特，并根据修正信息比特计算得出8位衍生比特估值；将衍生比特估 值的比特位与接收到的衍生比特的比特位分别进行比较；若相异的比特位总数小 于2,则输出修正信息比特，译码结束；反之，则还原本次操作中被取反的比特， 并进行以下步骤；步骤5:将没有被步骤4选中过的某一信息比特位作为步骤4中的待取反比 特，重复步骤4。若8位信息比特位都被步骤4选中过，即均已进行过取反操作， 仍然没有译码结束，则将该8位信息比特位直接作为译码输出，译码结束。在步骤2中衍生比特y(^.V':A少4J^XJ7表示信息比特^1—'21^4^>、17的生成 关系式为<formula>formula see original document page 8</formula><formula>formula see original document page 8</formula>本专利技术译码方法中的另一种可行性步骤顺序为上述方法的步骤2与步骤3 可以调换次序。本专利技术译码方法中的步骤4与步骤5可以更换为步骤4:将接收到的衍生比特的某一位比特取反，然后与其他7位比特组成 修正衍生比特，并根据修正衍生比特计算得出8位信息比特估值；将信息比特估 值的比特本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种地面数字电视广播传输系统的ＮＲ译码方法，其特征在于，本方法包括以下步骤：步骤一：按顺序接收１６比特码字，并分别提取８位信息比特和８位衍生比特；步骤二：用８位衍生比特分别计算信息比特估值，并将信息比特估值的比特位与接收到的 ８位信息比特的比特位分别进行比较；若相异的比特位总数小于或等于２，则输出计算出的８位信息比特估值，译码结束；反之，则进行以下步骤；步骤三：用８位信息比特分别计算衍生比特估值，并将衍生比特估值的比特位与接收到的８位衍生比特的比特位分别 进行比较；若相异的比特位总数小于或等于２，则输出接收到的８位信息比特，译码结束；反之，则进行以下步骤；步骤四：将接收到的信息比特的某一位比特取反，然后与其他７位比特组成修正信息比特，并根据修正信息比特计算得出８位衍生比特估值；将衍生 比特估值的比特位与接收到的衍生比特的比特位分别进行比较；若相异的比特位总数小于２，则输出修正信息比特，译码结束；反之，则还原本次操作中被取反的比特，并进行以下步骤；步骤五：将没有被步骤四选中过的某一信息比特位作为步骤四中的待取反比特 ，重复步骤四。若８位信息比特位都被步骤四选中过，即均已进行过取反操作，仍然没有译码结束，则将该８位信息比特位直接作为译码输出，译码结束。...

【技术特征摘要】
1、一种地面数字电视广播传输系统的NR译码方法，其特征在于，本方法包括以下步骤步骤一按顺序接收16比特码字，并分别提取8位信息比特和8位衍生比特；步骤二用8位衍生比特分别计算信息比特估值，并将信息比特估值的比特位与接收到的8位信息比特的比特位分别进行比较；若相异的比特位总数小于或等于2，则输出计算出的8位信息比特估值，译码结束；反之，则进行以下步骤；步骤三用8位信息比特分别计算衍生比特估值，并将衍生比特估值的比特位与接收到的8位衍生比特的比特位分别进行比较；若相异的比特位总数小于或等于2，则输出接收到的8位信息比特，译码结束；反之，则进行以下步骤；步骤四将接收到的信息比特的某一位比特取反，然后与其他7位比特组成修正信息比特，并根据修正信息比特计算得出8位衍生比特估值；将衍生比特估值的比特位与接收到的衍生比特的比特位分别进行比较；若相异的比特位总数小于2，则输出修正信息比特，译码结束；反之，则还原本次操作中被取反的比特，并进行以下步骤；步骤五将没有被步骤四选中过的某一信息比特位作为步骤四中的待取反比特，重复步骤四。若8位信息比特位都被步骤四选中过，即均已进行过取反操作，仍然没有译码结束，则将该8位信息比特位直接作为译码输出，译码结束。2. 根据权利要求1所述的一种地面数字电视广播传输系统的NR译码方法，其特征在于所述步骤二中《行生比特>。J^2少3》'4少5J^ J'7表示信息比特.^X^X^XsAA的生成关系式为A = K + X +少2 + >'3 +少5 + (少'2 +少6 K少3 +少4 + K +少0 ) + (A + A )(J'5 +少0 ) X, ^少7+y2+y3+A+y6+(3^+yoK:^+3^+K+X) + (少4+K)(凡+乂)x2 =少7 +少'3 + _y4 + k + _y0 + (乂( + 乂) (y5 +凡+ y0 + y2) + (少'5 + 乂')(少0 +少2) & =_y7 +_y4+_y5+_y6+>>l+(_y5+y2)(_v6+JA)+3/'l +_^3) + (乂'+y0)(>)l +3^) A = K + K + >V, + K + K + (X, + K )(>o + 乂 + K + )々)+ + 乂 K少2 + K)上'5 =少7 + 〕々)+少0 + 乂 +力+ + 乂 K乂 + A + K +少'5 ) + (乂 +少2 )(少3 + K ) & = K + >。 + 乂 +少2 + K + U + K ) (>2 + ,' + A + K ) + (少2 + K )(力+ K )A =y0 +乂 +y2+少4 + _v5 +_v6 +少7+、 + A +、 +x4 + x5 +x63. 根据权利要求1所述的一种地面数字电视广播传输系统的NR译码方法，其 特征在于本方法的另一种可行性步骤顺序为所述步骤二与所述步骤三可以调换次序。4. 根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：张晓林，李春宇，张展，张超，王哲，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]