在歐規的數位影像廣播系統之地面廣播系統(DVB-T System)的架構中有分 成兩組編碼方式，編碼方式包含有外層編碼器(Outer Coder)、外層交錯器(Outer Interleaver)、內層編碼器(Inner Coder)以及內層交錯器(Inner Interleaver)等技術。
圖 4.1 為 DVB-T 系統發射機的功能方塊圖，由此圖我們可以知道 DVB-T 系統的 編碼方式在整個發射機的位置，資料依序先經過外層編碼器、外層交錯器、內層 編碼器以及最後經過內層交錯器，以下將依次介紹這個系統的編碼方式。
反之接收機的架構依序為先經過內層反交錯器(Inner De-interleaver)、內層解 碼器(Inner Decoder)、外層反交錯器(Outer De-interleaver)、外層解碼器(Outer Decoder)，而解出原本傳送端的資料流。如圖 4.2 所示。
而本論文所使用的方式為使用 LDPC code 來取代原本的里德所羅門碼及迴 旋碼，及其所對應的交錯器。其傳送端與接收機的架構如圖 4.3 及圖 4.4 所示。
Splitter
Source coding and Multiplexing
MUX
Interleaver Mapper Frame Adaptation
D/A Front End
Terrestrial Channel Adapter To Aerial
圖 4.1 DVB-T 系統發射機的功能方塊圖
Front
End A / D Guard Interval
Removal Symbol Timing &
Fractional Frequency Offset Detection
FFT
Inner De - interleaving
Inner Decoding (Viterbi Decoding)
Outer De-interleaving
Outer Decoding (R-S Decoding)
Demultiplexing and Source Decoding Integral Frequency
Offset Detection
Channel Estimation
Data Detection
圖 4.3 LDPC 取代 DVB-T 兩層編碼的發射機功能方塊圖
GI S/P
Removal FFT P/S
.
數位影像廣播之地面廣播系統的外層編碼器(Outer Coder)是使用里德所羅 門短碼(Reed-Solomon Shorten Code，RS(204,188,t=8))，使每個封包由 188 個位元 組經過編碼後變成為 204 個位元組，並且可以更正最長為 8 個位元組的連續錯誤。
此里德所羅門短碼 RS(204,188,t=8)可以由正規的 RS(255,239,t=8)導出來。首 先在原本的資料位元組之前加入 51 個 “zero” 位元組，這 51 個位元組都設為零，
所以總共有 51+188=239 個資料位元組，再把這 239 個位元組經過正規的 RS(255,239,t=8)編碼器，等到資料流經過編碼程序後，會產生 255 個位元組，再 把前面 51 個 ”Null” 位元組去掉，所以剩下 204 個位元組（255-51=204），就成 為 DVB-T 外層編碼器要求的里德所羅門短碼 RS(204,188,t=8)。
在里德所羅門碼錯誤保護封包中末端加上 16 個保護位元組（Parity bytes） ，-而變成 188+16=204 個位元組，如圖 4.5 所示。
圖 4.5 里德所羅門碼 RS(204,188,t=8)錯誤保護封包
在經過外層交錯器後其傳輸封包的結構如圖 4.6 所示，共有 204 個位元組。
204 bytes 204 bytes
圖 4.6 外層編碼之交錯分佈後的資料結構分佈，I=12 bytes
外 層 交 錯 器 是 一 個 以 位 元 組 為 單 位 的 迴 旋 交 錯 器 (Convolutional Interleaver)，用迴旋交錯器的優點是可以節省記憶體，這個交錯器有 I=12 個分支 結構連接於輸入的資料流，每個分支是一個延遲長度以 M=17 個位元組為單位成 線性比例增加的先輸入先輸出（First-In,First-Out，FIFO）平移暫存器（Shift
0,1, 2, ,11
j= … ）， 所 有 暫 存 器 的 深 度 總 和 即 為 延 遲 的 時 間 長 度 (17 11 12 / 2× × =1122個位元組)。交錯器和反交錯器的結構剛好相反，可以使在 反交錯器端還原正確的接收資料流（每個分支的總延遲時間相同）。為了達到訊 號同步的需求，同步位元組一定在編號為” 0 “的分支傳送。如圖 4.7 所示。
圖 4.7 外層交錯器和反交錯器結構圖
在交錯器的結構中，原本在資料流中兩相鄰的位元組經過交錯器後會相隔 17 12 1× + =205個位元組。也就是說一個里德所羅門碼 RS(204,188,t=8)錯誤保護 封包中的每一個位元組經過交錯器後只會分散到隔壁位置的錯誤保護封包而 已。如圖 4.8 所示。
交錯器的輸入
Xi 1
Xi+
1
Xi I+ −
Xi I− 1
Xi I− +
1
Xi−
1 i I M
X−i +
1 ( 1)
i I I M I
X+ − − − i i
交錯器的輸出
交錯器的輸出：
Xi Xi I M−i +1 Xi I+ − − − i i1 ( 1)I M I Xi I+ Xi I M+ i Xi+1
相隔205個位元祖
圖 4.8 交錯器的輸入與輸出關係圖
以上的介紹為外層編碼器的交錯器，而在 DVB-T 系統中，還有一個內層編 碼器的交錯器，也就是 convolutional code 的交錯器，這部份是用查表的方式來 求得，所以整個 DVB-T 系統中外層交錯器和內層交錯器的總深度(depth)很難去 計算，因此靠模擬的方法來求得總深度為 3768 個 bit，所以 LDPC 的 block length 就設為 3600 個 bit 來模擬，編碼率為1
2，iteration 數目為 100 次。