[发明专利]一种用于DMB文件传输的信道编码方法

说明书

本发明涉及一种用于DMB文件传输的信道编码方法，属于数字多媒体广播领域。该方法包括：编码过程：首先将待传输数据进行改进的TPEG编码；然后将经过改进的TPEG编码后的数据依次经过RS编码、数据交织和LDPC编码；再经过OFDM调制后发送至信道传输；译码过程：将从信道接收的编码后的数据依次经过OFDM解调、LDPC译码、解交织、RS译码和TPEG译码，最后得到接收数据的译码结果，从而计算出误码率。本发明能够支持大文件的传输，根据传输的文件类型和信号强度选择不同的编码方式，并且能够支持对终端的简单管理。并且使用RS和LDPC级联作为其纠错码，提高纠错性能增加编码增益。

技术领域

本发明属于数字多媒体广播领域，涉及一种用于DMB文件传输的信道编码方法。

背景技术

数字多媒体广播(Digital Multimedia Broadcasting,DMB)可以传输文字、图像、音视频等业务，具有节省频谱资源、发射功率低、信息量大和CD音质等优点。DMB作为通用多媒体信息传输技术，可以广泛用于各行各业，如学校的管理和电教、宣传，景区信息宣传和公共安全提示等，DMB在社区、学校等单位中逐步普及。DMB信息发布系统由发射机和接收机组成。通过喇叭接收音频、LED点阵屏接收文字信息、LCD屏接收图片和视屏节目，这些信息接收终端丰富了信息的内容与表现形式，是单位文化建设的一个新途径。在LED屏上发布公共信息，终端一般是固定不动的，或者移动速度比较小的。有时候，需要能够对终端进行控制，如定时播放，更新软件等等。现在的DMB信息发布系统不支持这部分内容。

在LED屏上发布公共信息是DMB的一个重要应用，这些公共信息通常是图片和视频。对于信息的发布，DMB中有两种传输模式，流模式和包模式，流模式主要用于传输实时音频和视频。这种模式的主要思想是，将整个文件划分为很多独立的片段，这些片段之间是独立的，即每个片段是可以独立解码的，如MP2格式，在采样率48000，16位量化，双声道的情况下，一帧是384个字节，包含了2ms的音频信息，这些音频信息可以独立解码。包模式则是用于传输文件类型，文件类型的特点是需要先将整个文件接收完毕，然后再进行解码。DMB协议中，对于包模式，使用TPEG格式进行编码，这个编码方式的特点是，每次读取80个字节，然后在这80个字节前后加上一些辅助信息，用于表示当前帧的一些信息。传统的DMB广播的TPEG编码使用开始、结束标志位来表示一个文件的开始和结束，然后使用2byte的循环码来表示文件的序号，这种方式不适合传输大文件，因为只要其中一帧出错了，就会影响整个接收。

随着多媒体技术的发展，图片和视频的分辨率越来越高，文件大小越来越大。假设在文件的接收过程中，每一帧出错的概率是固定的，帧之间出错的概率是独立的，则传输文件的大小越大，传输过程中发生错误的可能性就越大。在DMB协议中，使用TPEG格式作为其编码方式，使用1byte的起始标志，1byte的结束标志位，加上2byte的循环索引位，来记录文件的接收进度。从这种编码方式可知，一旦中间发生了错误，无法知道具体接收的进度，后面的接收就无法进行，进而导致整个文件的接收失败，并且，已经成功接收的文件片段也没有办法缓存，因为没有提供对应的文件名。DMB之所以这样设计，是出于实时性的考虑，因为在广播的应用场景中，节目一般是不会重复的。从中可以看出，在DMB协议中，传输文件都采用同样一种纠错编码。由于不同的文件类型对错误的容忍度不同，并且对于某些文件，文件的不同部分对错误的容忍度也不同。使用固定的编码方式，不够灵活。

但对于公共信息的发布，它的特点是，发布的内容通常是几个图片视频的循环播放，所以，对实时性的要求不高，但对于图片和视频的清晰度有较高的要求。对于这种需求，传统的DMB编码并不适合，因为在实际场景中测试得知，对于大于1M的文件，使用128bps的码率，在-35dbm的情况下，DMB接收机基本上无法正确的接收。这主要是因为，单次接收很难一次成功，虽然发送的文件是重复的，但由于无法对上一次接收到的文件片段进行有效存储，所以尽管循环多次，还是相当于单次接收。