[發明專利]單頻網廣播中前向糾錯編碼狀態同步系統

無效

• 申請號: 200910048235.7
• 申請日: 2009-03-26
• 公開（公告）號: CN101521560A
• 公開（公告）日: 2009-09-02
• 發明（設計）人: 歸琳;李巖;陸靖侃;支琤;馬文峰
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: H04L1/00
• 分類號: H04L1/00;H04N7/24
• 代理公司: 上海交達專利事務所
• 代理人: 王錫麟;王桂忠

技術領域

本發明涉及一種信息技術領域的單頻網同步系統，特別是一種單頻網廣播中 前向糾錯編碼狀態同步系統。

背景技術

單頻網是一種比較好的廣播組網方式，最大的好處就是節省頻譜資源，方便 頻譜規劃。與之相比較，傳統的多頻網廣播同一套節目在不同的地點要切換不同 的頻道，并且頻譜規劃非常復雜，尤其是在對覆蓋盲區進行補點的時候，往往在 一個地區附近要花費花幾個頻段才能實現無縫覆蓋。而單頻網就克服了這種缺 陷，一套節目在全國范圍內只需要一個頻道，并且對覆蓋盲區進行補點的時候也 使用同一個頻道，不會出現同一個地區同一套節目占用了很多不同頻道的現象， 節省了寶貴的頻率資源。

目前的單頻網廣播主要有DVB-T?SFN(單頻網)，ATSC?SFN和ADTB?SFN。單 頻網的同步通常都是要借助含有同步信息的特殊的TS包(以下簡稱“同步包”)， 即ISO13818-1：2000規定的OMP來完成，比如DVB-T?SFN的MIP包，ATSC?SFN 中的DTxP包，ADTB-R?SFN中的SIP包等等。同步包從單頻網適配器傳向同步器， 一般不含有所要廣播的媒體數據，比如ADTB-R?SFN的SIP包。從同步器出來之 后的數據進入數字調制環節。這些單頻網廣播的數字調制方式一般采用“隨機化 ——外編碼——外交織——內編碼——內交織(可選)”的模式，其中外編碼使 用RS編碼13，這是一種對字節錯誤非常有效的糾錯編碼，比如ATSC和ADTB都 使用了10(187，207)的RS碼，對一個TS包可以糾正10個字節錯誤，并且對 糾正不了的TS包會在錯誤指示位置1(詳見ISO13818-1：2000)；外交織為字節 交織14，即交織過程中不改變字節內部的比特結構；內編碼在不同的調制方式 中采用了不同的前向糾錯編碼(FEC)15，比如，DVB-T選擇了刪除卷積碼，ATSC 選擇了2/3Trellis碼，而ADTB選擇了遞歸系統卷積碼(RSC)。因此，一般的數 字廣播調制系統在內交織之前包括：隨機化模塊、RS編碼模塊、字節交織模塊 和FEC編碼模塊。

前向糾錯編碼出來的碼流是由編碼器寄存器狀態和輸入數據決定的，有些前 向糾錯編碼，比如線型分組碼和非遞歸的卷積碼，編碼器寄存器的狀態總是會在 有限的時間內歸于確定的狀態，這樣編碼器輸出的碼流只和當前有限時間內的幾 個輸入有關；但是有一些前向糾錯編碼，比如RSC碼(遞歸系統卷積碼)、Trellis 碼等，編碼器寄存器的狀態和不會在有限時間內歸于確定的狀態，這樣編碼器輸 出的碼流和編碼器之前輸入的數據都相關。

后者在單頻網中，會引起同步發射站信號同步的問題。在單頻網中，一旦由 于分發鏈路誤碼等原因，造成同步發射站之間前向糾錯編碼器的寄存器狀態不一 致，而以后又由于寄存器狀態不會在有限的時間內歸于確定狀態，之后的輸出碼 流都將不一致，造成以后的信號失去同步。ATSC和ADTB組建單頻網時都遇到了 這個問題，ATSC和ADTB使用的兩種內編碼方式都不會在有限的時間內將寄存 器狀態歸于確定的狀態，都會引起信號同步的問題。

早期版本的ADTB-R?SFN對這個問題的解決方式是定期將編碼器的狀態清零， 從而達到編碼器狀態在同步發射站之間同步的目的。該方法雖然也可行，但由于 在編碼器端清零進行的狀態轉移和實際輸入碼流會引起的編碼器狀態轉移不一 致，在接收端譯碼時造成難以控制的卷積碼維特比譯碼錯誤，且這種錯誤會由于 同步發射機定期的清零而定期的發生，造成有效數據傳輸性能的下降。