[发明专利]包括错误更正程序的解码装置及解码方法

说明书

本发明提供了一种解码装置包括差分解码器、错误更正解码器与控制器。差分解码器根据一差分编码关联性进行差分解码程序，以产生一差分解码结果。错误更正解码器对根据差分解码结果产生的多个待更正封包分别施以解码程序并为各自产生一错误更正记录。当第一待更正封包的错误更正记录显示施于第一待更正封包的解码程序失败，控制器根据第二待更正封包的错误更正记录产生一错误位置信息，并请求错误更正解码器根据该错误位置信息对第一待更正封包施以另一次解码程序。根据该差分编码关联性，第二待更正封包为第一待更正封包的差分编码参考封包。

技术领域

本发明与错误更正解码器相关，并且尤其与能提高正确更正错误的可能性的技术相关。

背景技术

由于信号传输的信道在现实环境中常会受各种噪声的干扰，使得信号失真，失真的信号送到接收端之后，经过降频转换得到一基频的数字信号，再经过解调器解调，最后，经由解码器对其进行解码，并对其中的错误位进行更正。错误更正码最重要的任务就是将信号在信道传输过程中产生的错误修正过来，以达到高可靠度的信号传输。其中，里德所罗门码(Reed–Solomon code)是一种被广泛应用于高速数字通讯传输系统中的错误更正码。里德所罗门码特别对于传输过程中所产生的丛集错误或随机错误有相当优秀的错误更正能力，因此成为非常受欢迎的信道错误更正编解码。

图1(A)呈现数字视频电缆广播(digital video broadcasting–cable,DVB-C)传送端的功能方块图做为范例。影音编码器111中负责将影像数据、声音数据以及其他辅助数据混合编码为一连串的影音编码后封包，每个影音编码后封包的长度各自为一百八十八个字节。外部编码器112对该等影音编码后封包施以里德所罗门编码。由于加入了十六个字节的检查码，外部编码器112输出的每一个外部编码后封包的长度各自增长为两百零四个字节。通常亦称该等外部编码后封包各自包括两百零四个符号(symbol)。接着，外部交错器(external interleaver)113负责对外部编码后封包进行回旋交错编码(convolutionalinterleaving)，藉由重新安排数据的顺序来增强数据的错误容忍力。差分编码器(differential encoder)114对交错后数据中每个符号的前两个最高有效位(mostsignificant bit,MSB)施以差分编码。随后，调制器115对差分编码后数据施以正交振幅调制(quadrature amplitude modulation,QAM)，并将调制后数据交由前端电路116进行升频转换及数字-模拟转换等程序。

图1(B)呈现数字视频电缆广播(DVB-C)接收端的功能方块图。比较图1(A)与图1(B)可看出，信号进入此接收端后依序通过的前端电路121、解调器122、差分解码器123、外部反交错器124、错误更正解码器125与影音解码器126与图1(A)所示的传送端中的各个功能区块相对应。错误更正解码器125接收到的每一个待更正封包各自包括两百零四个符号，且这两百零四个符号中可能包括一或多个因在传输过程中受到噪声干扰而发生错误的符号。错误更正解码器125会依照里德所罗门码的特性进行解码并同时找出其中的错误加以更正。

里德所罗门解码器的错误更正能力与检查码的数量相关；检查码愈多，错误更正能力愈高。假设一个长度为n个符号的封包中有k个符号为实际数据、(n-k)个符号为检查码，则里德所罗门解码器的错误更正能力上限为(n-k)个符号。更明确地说，若能预先得知所有错误符号在该封包中的位置(不需要知道错误内容)，则里德所罗门解码器最多能将(n-k)个错误符号的内容更正为正确。不过，若完全不知道该封包中任何一个错误符号的位置(亦不知道错误内容)，里德所罗门解码器最多只能将(n-k)/2个错误符号的内容更正为正确。综合以上两种情况，若能预先得知一个封包中F个错误符号的位置且F小于(n-k)，则除了更正该F个错误符号之外，里德所罗门解码器最多能再将E个不知道位置的错误符号更正回来，其中数值E的上限为[(n-k)-F]/2。因此，里德所罗门解码器的错误更正能力亦常被表示为2E+F≤(n-k)。