[发明专利]使用低密度奇偶校验编码和星座映射的数据传输

说明书

技术领域

本公开一般涉及多载波传输信号中的数据传输和接收，并且尤其涉及使用奇偶校验编码和星座映射的诸如正交频分多路复用(OFDM)数字电视信号之类的广播信号的编码。

背景技术

本部分意图向读者介绍可能与下面描述和/或要求保护的本公开的各个方面有关的领域的各个方面。相信本讨论有助于向读者提供背景信息以促进更好地理解本公开的各个方面。相应地，应当理解这些陈述鉴于此被阅读，并且不是对现有技术的承认。

数字电视信号系统表示在信号生成、信号传输、信号接收和客户显示中采用数字信号处理的新一代电视广播。全球已经采用若干数字电视信号传输标准，包括主要在美国的高级电视系统委员会(ATSC)标准和主要在欧洲和世界其它部分的地面数字视频广播(DVB-T)标准。DVB-T的一种变型，被称为DVB-手持(DVB-H)是基于DVB-T标准的小型手持和移动设备的应用标准。DVB-T和DVB-H二者使用OFDM作为调制层格式技术。

OFDM是有效地通过信道传输数据的具有鲁棒性的技术。该技术使用信道带宽内的多个子载波频率(子载波)来传输数据。相比于可能浪费信道带宽的部分的常规频分多路复用(FDM)，安排这些子载波用于最优带宽效率，以分离并且隔离子载波频谱并且由此避免载波间干涉(ICI)。相反，虽然OFDM子载波的频谱明显在OFDM信道带宽内重叠，但是OFDM允许已经调制到每个子载波上的信息的分辨(resolution)以及恢复。

诸如在DVB-T和DVB-H中使用的OFDM传输系统将高速率数据流调制到要作为许多子载波同时传输的许多并行载波上。在传输器中，使用相移键控(PSK)或者正交幅度调制(QAM)星座映射在子载波上调制数据比特。OFDM系统还可以使用级联编码处理，所述级联编码处理采用更靠近处理链中的数据源驻留的外部编码处理以及更靠近信号调制和传输驻留的内部编码处理。

用作信号编码处理一部分的纠错系统中的进展已经允许进一步改进信号传输性能，特别是当与诸如OFDM之类的传输系统耦合时。一种这样的纠错系统已知为低密度奇偶校验(LDPC)编码。LDPC代码一般被辨识为Shannon(香农)极限逼近代码，特别当利用较长代码长度使用时。结果，可以在诸如DVB-T和DVB-H之类的、包括级联信号编码系统的很多信号传输系统中使用LDPC编码。

当利用某些信号传输系统使用时，LDPC编码可能不提供最优的编码性能。具体地，当利用诸如16级正交幅度调制(16-QAM)、64-QAM和256-QAM之类的较高阶调制星座映射时，LDPC编码可能不产生最优编码性能。性能下降可能是由于调制星座内码元的相对可靠性和向映射到每个码元的数据提供的错误保护之间的关系引起的。存在改进的建议，包括在接收器处的多级解码以及星座中的码元的比特交织编码。然而，这些解决方案能力有限，并且结果未完全解决关于较高阶调制和LDPC编码的问题。因此，期望创建用于LDPC编码和码元映射处理的装置和方法，以改进LDPC编码和较高阶调制格式的能力。

发明内容

根据本公开的一个方面，描述一种用于传输信号的装置，其包括：多路分解器，接收以比特布置的数据流以及产生包含数据流的一部分的数据的第一子流以及包含数据流的第二部分的数据的第二子流；第一编码器，耦接至多路分解器、使用低密度奇偶校验编码处理以第一编码速率编码第一子流；第二编码器，耦接至多路分解器、使用低密度奇偶校验编码处理以第二编码速率编码第二子流；以及码元映射器，耦接至第一编码器和第二编码器、将来自编码的第一子流的一组比特映射到码元星座图的第一区域以及将来自编码的第二子流的一组比特映射到码元星座图的第二区域以产生一组码元。

根据本公开的另一方面，描述一种传输信号的方法，包括以下步骤：将数据比特流多路分解为包含数据比特流的第一部分的第一子流以及包含数据比特流的第二部分的第二子流；使用低密度奇偶校验编码处理来编码第一子流和第二子流；以及将来自编码的第一子流的一组比特映射到码元星座图的第一区域并且将来自编码的第二子流的一组比特映射到码元星座图的第二区域。

根据本公开的另一方面，描述一种编码信号的装置，其包括：用于将数据比特流多路分解为包含数据比特流的第一部分的第一子流以及包含数据比特流的第二部分的第二子流的部件，用于使用低密度奇偶校验编码处理编码第一子流和第二子流的部件；以及用于将来自编码的第一子流的一组比特映射到码元星座图的第一区域以及将来自编码的第二子流的一组比特映射到码元星座图的第二区域的部件。

附图说明

在附图中：