專利名稱：錯(cuò)誤校正編碼設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種編碼設(shè)備，且更具體地說是涉及一種錯(cuò)誤校正編碼設(shè)備。
編碼技術(shù)在各種領(lǐng)域中得到了廣泛的利用。例如，在數(shù)據(jù)發(fā)送中，一個(gè)源設(shè)備對(duì)將要發(fā)送的數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼并通過通信通路送出編碼的數(shù)據(jù)，從而使目的地設(shè)備接收并解碼編碼的數(shù)據(jù)。當(dāng)數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)裝置中時(shí)，它得到編碼并被寫入盤等之中。編碼數(shù)據(jù)隨后在被從盤中讀出之后被解碼。編碼通常指的是將來自信息源的數(shù)據(jù)序列轉(zhuǎn)換成一種不同的數(shù)據(jù)序列，因而通過轉(zhuǎn)換而獲得的新的數(shù)據(jù)序列被稱為碼。
當(dāng)編碼數(shù)據(jù)被傳送時(shí)，在發(fā)送通路中會(huì)發(fā)生錯(cuò)誤。當(dāng)從存儲(chǔ)編碼數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)裝置讀取編碼數(shù)據(jù)以進(jìn)行再現(xiàn)時(shí)，也會(huì)發(fā)生錯(cuò)誤。為了檢測(cè)這種錯(cuò)誤的發(fā)生或?yàn)榱诵Ｕ@種錯(cuò)誤，經(jīng)常采用一種錯(cuò)誤校正碼。
一種已知的錯(cuò)誤校正碼是一種卷積碼。每當(dāng)n位的數(shù)據(jù)被輸入以處理卷積碼時(shí)，m(m＞n)位的數(shù)據(jù)，根據(jù)這n位數(shù)據(jù)和剛好在n位數(shù)據(jù)被輸出之前而被輸入的s位數(shù)據(jù)，而得到確定。因此，在處理這種卷積編碼時(shí)，為對(duì)所要發(fā)送的數(shù)據(jù)進(jìn)行錯(cuò)誤校正而添加了(m-n)位的數(shù)據(jù)。其結(jié)果，數(shù)據(jù)的冗余增大了，因而降低了數(shù)據(jù)解碼時(shí)的解碼錯(cuò)誤率。
所要發(fā)送的數(shù)據(jù)量與編碼處理所要獲得的數(shù)據(jù)量(輸出數(shù)據(jù)的位數(shù))之比，通常被稱為編碼率(或信息率)R，并由以下公式表示R＝n/m在錯(cuò)誤校正碼中編碼率R總是低于1。一般地，編碼率R是確定錯(cuò)誤校正能力的參數(shù)之一。例如，編碼率R越低，錯(cuò)誤校正能力越高。
圖20是顯示已有的采用卷積碼的錯(cuò)誤校正編碼設(shè)備的一個(gè)例子的框圖。該錯(cuò)誤校正編碼設(shè)備500包括彼此平行設(shè)置的兩個(gè)卷積單元501、502。包括彼此并聯(lián)的多個(gè)卷積單元的編碼設(shè)備經(jīng)常被稱為“渦輪編碼設(shè)備”。
錯(cuò)誤校正編碼設(shè)備500為源數(shù)據(jù)d產(chǎn)生一種數(shù)據(jù)序列x和用于校正數(shù)據(jù)序列x的奇偶數(shù)據(jù)序列y1、y2。數(shù)據(jù)序列x和奇偶數(shù)據(jù)序列y1、y2隨后被多路復(fù)用并被輸出。這種輸出是源數(shù)據(jù)d的編碼數(shù)據(jù)。以下描述的是當(dāng)編碼N位的源數(shù)據(jù)d時(shí)所進(jìn)行的操作。
源數(shù)據(jù)d象數(shù)據(jù)序列x一樣地得到輸出，并被發(fā)送至卷積單元501和一個(gè)交錯(cuò)器503。卷積單元501對(duì)源數(shù)據(jù)d進(jìn)行一種卷積編碼處理并輸出奇偶數(shù)據(jù)序列y1。交錯(cuò)器503臨時(shí)存儲(chǔ)源數(shù)據(jù)d，并隨后按照不同于輸入順序的一種順序，讀取和輸出存儲(chǔ)的源數(shù)據(jù)。因此，源數(shù)據(jù)d被隨機(jī)化。來自交錯(cuò)器503的輸出隨后被提供給卷積單元502。卷積單元502也對(duì)來自交錯(cuò)器503的輸出進(jìn)行卷積編碼處理，并輸出奇偶數(shù)據(jù)序列y2。
在上述操作中，錯(cuò)誤校正編碼設(shè)備500為N位的源數(shù)據(jù)d產(chǎn)生N位數(shù)據(jù)序列x、N位奇偶數(shù)據(jù)序列y1、以及n位的奇偶數(shù)據(jù)序列y2。數(shù)據(jù)序列x和奇偶數(shù)據(jù)序列y1、y2的每一位都得到例如多路復(fù)用，并作為編碼數(shù)據(jù)而得到輸出。因此，在此情況下，錯(cuò)誤校正編碼設(shè)備500為每一個(gè)N位輸入輸出了3×N位的數(shù)據(jù)。其結(jié)果，編碼率R是1/3。
圖21是顯示圖20所示的錯(cuò)誤校正編碼設(shè)備的一種變形的一個(gè)例子的框圖。錯(cuò)誤校正編碼設(shè)備510是通過為圖20所示的錯(cuò)誤校正編碼設(shè)備提供一個(gè)選擇單元511而實(shí)現(xiàn)的。根據(jù)一種預(yù)定的選擇方式，選擇單元511選擇分別由卷積單元501、502所產(chǎn)生的奇偶數(shù)據(jù)序列y1、y2，并將其作為奇偶數(shù)據(jù)序列Z而輸出。選擇單元511的操作被稱為“穿孔(puncturing)”處理。
選擇單元511交替地從卷積單元501、502的輸出中選擇一個(gè)位。表1顯示了選擇單元511產(chǎn)生的輸出序列Z。在表1中，y1(i)表示來自卷積單元501的與源數(shù)據(jù)d的第i個(gè)數(shù)據(jù)元素相應(yīng)的輸出，且y2(i)表示來自卷積單元502的與源數(shù)據(jù)d的第i個(gè)數(shù)據(jù)元素相應(yīng)的輸出。當(dāng)N位源數(shù)據(jù)d被輸入至錯(cuò)誤校正編碼設(shè)備510時(shí)，選擇單元511輸出一個(gè)N位輸出序列Z(y1(1)、y2(2)，y1(3)，y2(4)，……，y1(N-1)，y2(N))
選擇單元511所進(jìn)行的穿孔操作由以下的公式表示。
Z＝D·Py1(i)y2(i)10＝y(tǒng)1(i+1) y2(i+1) 01(i＝1，3，5，…，N-1)輸出序列Z是通過用穿孔矩陣P乘數(shù)據(jù)矩陣D而獲得的。例如，對(duì)于源數(shù)據(jù)d的第i個(gè)數(shù)據(jù)元素，通過用穿孔矩陣P的第一列乘數(shù)據(jù)矩陣D的第一行而獲得y1(i)。對(duì)于源數(shù)據(jù)d的(i+1)數(shù)據(jù)元素，通過用穿孔矩陣P的第二列乘數(shù)據(jù)矩陣D的第二行而獲得y1(i+1)。因此，選擇單元511一位一位地交替地選擇卷積單元501、502的輸出的操作，被表示為重復(fù)地進(jìn)行上述算法操作的操作。
借助上述配置，錯(cuò)誤校正編碼設(shè)備510為N位的源數(shù)據(jù)d產(chǎn)生N位的數(shù)據(jù)序列x和N位的奇偶數(shù)據(jù)序列Z。數(shù)據(jù)序列x和奇偶數(shù)據(jù)序列Z被一位一位地多路復(fù)用，并隨后作為編碼數(shù)據(jù)而得到輸出。由于錯(cuò)誤校正編碼設(shè)備510為每N位的輸入輸出2N位的數(shù)據(jù)，編碼率R是1/2。
美國(guó)專利第5,446,747詳細(xì)公布了圖20和21顯示的上述錯(cuò)誤校正編碼設(shè)備。
在移動(dòng)終端通信系統(tǒng)中，要求與源數(shù)據(jù)d的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度N(位數(shù))相關(guān)地可選地設(shè)定來自一個(gè)編碼設(shè)備的輸出序列的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度M。例如，語音數(shù)據(jù)等通常被分成具有預(yù)定的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)，并隨后在以具有預(yù)定的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度的幀的方式得到存儲(chǔ)之后進(jìn)行發(fā)送。因此，當(dāng)編碼數(shù)據(jù)在移動(dòng)終端通信系統(tǒng)中得到處理時(shí)，語音數(shù)據(jù)等被分成具有預(yù)定的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)，得到編碼并隨后以幀的形式得到存儲(chǔ)。
然而，圖20或21所示的傳統(tǒng)錯(cuò)誤校正編碼設(shè)備的的編碼率R是固定的。因此，由于數(shù)據(jù)具有預(yù)定的固定的長(zhǎng)度(上述例子中的幀)，無用的信息必須得到存儲(chǔ)以填充幀的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)。
圖22A顯示了采用圖20顯示的錯(cuò)誤校正編碼設(shè)備500編碼源數(shù)據(jù)并把編碼的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在固定長(zhǎng)度的幀中的處理。在此例中，源數(shù)據(jù)d占據(jù)了333位，且一個(gè)幀的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)占據(jù)了1500位。在此情況下，錯(cuò)誤校正編碼設(shè)備500產(chǎn)生一個(gè)333位的數(shù)據(jù)序列x、一個(gè)333位的奇偶數(shù)據(jù)序列y1、和一個(gè)333位的奇偶數(shù)據(jù)序列y2。因此，為了填充一個(gè)幀的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)，需要把501位的虛設(shè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到該幀中，如圖22B所示。如果通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送該幀，無用的數(shù)據(jù)得到發(fā)送，從而浪費(fèi)了網(wǎng)絡(luò)資源。
圖23A顯示了利用圖21顯示的錯(cuò)誤校正編碼設(shè)備510編碼源數(shù)據(jù)并將編碼的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在固定長(zhǎng)度的幀中的過程。在此例中，源數(shù)據(jù)d占據(jù)666位，且?guī)臄?shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)占據(jù)1500位。在此情況下，選擇單元511在穿孔過程中從奇偶數(shù)據(jù)序列y1、y2產(chǎn)生一個(gè)奇偶數(shù)據(jù)序列Z。因此，錯(cuò)誤校正編碼設(shè)備510產(chǎn)生了一個(gè)666位數(shù)據(jù)序列x、一個(gè)666位奇偶數(shù)據(jù)序列Z。其結(jié)果，為了填充幀的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)，168位的虛設(shè)數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)在圖23B所示的幀中。因此，無用的數(shù)據(jù)如圖22所示地得到發(fā)送。
因此，具有多個(gè)彼此并行設(shè)置的卷積單元的傳統(tǒng)錯(cuò)誤校正編碼設(shè)備的編碼率不能被設(shè)定至所希望的值。因此，源數(shù)據(jù)以很低的效率得到編碼和被存儲(chǔ)在預(yù)定的幀中。
本發(fā)明的一個(gè)目的，是在具有多個(gè)彼此并行地設(shè)置的卷積單元的錯(cuò)誤校正編碼設(shè)備中獲得所希望的編碼率。
這些和其他的目的，是借助根據(jù)本發(fā)明的一種錯(cuò)誤校正編碼設(shè)備而實(shí)現(xiàn)的，該設(shè)備包括彼此并行地設(shè)置的多個(gè)卷積單元。還包括了一個(gè)隨機(jī)化單元，用于隨機(jī)化源數(shù)據(jù)，從而為多個(gè)卷積單元提供不同的數(shù)據(jù)序列。一個(gè)選擇單元根據(jù)選擇信息從相應(yīng)的卷積單元的輸出選擇一個(gè)數(shù)據(jù)元素。該選擇信息表示多個(gè)卷積單元的各個(gè)輸出中的數(shù)據(jù)元素是否將要被選擇，并具有等于多個(gè)卷積單元中的每一個(gè)輸出的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度。進(jìn)一步地，包括了一個(gè)輸出單元，它輸出源數(shù)據(jù)和由選擇單元選定的數(shù)據(jù)元素。
在這種配置中，各個(gè)卷積單元產(chǎn)生一個(gè)數(shù)據(jù)元素，以校正源數(shù)據(jù)。選擇單元根據(jù)從多個(gè)卷積單元產(chǎn)生的數(shù)據(jù)元素的選擇信息，輸出數(shù)據(jù)元素。其結(jié)果，輸出單元的編碼數(shù)據(jù)輸出的位數(shù)取決于上述選擇信息。因此，能夠根據(jù)選擇信息獲得所希望的編碼率。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的錯(cuò)誤校正編碼設(shè)備包括一個(gè)復(fù)制單元，它根據(jù)請(qǐng)求的編碼率，復(fù)制源數(shù)據(jù)中的預(yù)定數(shù)目的數(shù)據(jù)元素。進(jìn)一步地，一個(gè)編碼電路帶有多個(gè)彼此并聯(lián)的卷積單元，用于編碼源數(shù)據(jù)。
在上述配置中，源數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度與從編碼電路輸出的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度的比值，通過改變數(shù)據(jù)元素被復(fù)制的時(shí)間，而得到改變。因此，編碼率得到改變。如果數(shù)據(jù)元素被復(fù)制，解碼特性得到改善。
根據(jù)本發(fā)明的另一種錯(cuò)誤校正編碼設(shè)備包括一個(gè)插入單元，用于根據(jù)請(qǐng)求的編碼率把預(yù)定數(shù)目的虛設(shè)位插入到源數(shù)據(jù)中。進(jìn)一步地，一種編碼電路帶有彼此并聯(lián)地設(shè)置的多個(gè)卷積電路，用于把源數(shù)據(jù)編碼成用于被插入單元插入的虛設(shè)位。
在上述配置中，源數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度與從編碼電路輸出的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度的比值得到改變。當(dāng)預(yù)定的虛設(shè)位(例如1)被插入時(shí)，解碼特性得到了改善。


圖1是框圖，顯示了包括根據(jù)本發(fā)明的錯(cuò)誤校正編碼設(shè)備的移動(dòng)通信系統(tǒng)的配置；圖2是框圖，顯示了包括根據(jù)本發(fā)明的錯(cuò)誤校正編碼設(shè)備的存儲(chǔ)設(shè)備；圖3是顯示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的錯(cuò)誤校正編碼設(shè)備的框圖；圖4是穿孔單元的框圖5是穿孔表的一個(gè)例子；圖6是穿孔處理的流程圖；圖7是多路復(fù)用單元的框圖；圖8是解碼裝置的框圖；圖9顯示了去穿孔單元；圖10是去穿孔處理的流程圖；圖11是顯示具有改善的解碼精度的解碼裝置的一個(gè)例子的框圖；圖12顯示了根據(jù)本發(fā)明的錯(cuò)誤校正編碼設(shè)備與傳統(tǒng)設(shè)備的輸出的不同；圖13是顯示根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的錯(cuò)誤校正編碼設(shè)備的框圖；圖14顯示了由位復(fù)制單元進(jìn)行的操作；圖15是位復(fù)制單元的操作的流程圖；圖16是顯示根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例的錯(cuò)誤校正編碼設(shè)備的框圖；圖17顯示了虛設(shè)位插入單元進(jìn)行的操作；圖18是包括m個(gè)卷積單元的錯(cuò)誤校正編碼設(shè)備的框圖；圖19是顯示不受組織碼的限制的錯(cuò)誤校正編碼設(shè)備的框圖；圖20是顯示采用卷積碼的已有錯(cuò)誤校正編碼設(shè)備的一個(gè)例子的框圖；圖21是圖20所示的錯(cuò)誤校正編碼設(shè)備的一種變形的一個(gè)例子的框圖；圖22A顯示了利用圖20所示的錯(cuò)誤校正編碼設(shè)備進(jìn)行的源數(shù)據(jù)編碼和編碼數(shù)據(jù)至固定長(zhǎng)度的幀中的存儲(chǔ)處理；圖22B顯示了存儲(chǔ)在幀中的數(shù)據(jù)的類型；圖23A顯示了利用圖21所示的錯(cuò)誤校正編碼設(shè)備進(jìn)行源數(shù)據(jù)編碼和編碼數(shù)據(jù)至具有固定長(zhǎng)度的幀中的存儲(chǔ)處理；圖23B顯示了存儲(chǔ)在幀中的數(shù)據(jù)的類型。
根據(jù)本發(fā)明的錯(cuò)誤校正編碼設(shè)備可被應(yīng)用于各種領(lǐng)域，例如通信系統(tǒng)和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置。
圖1顯示了其中應(yīng)用根據(jù)本發(fā)明的錯(cuò)誤校正編碼設(shè)備的移動(dòng)通信系統(tǒng)。該無線系統(tǒng)可以是例如CDMA系統(tǒng)。如所示，一個(gè)基站10包括一個(gè)編碼器11，用于編碼將要被發(fā)送至一個(gè)移動(dòng)站20的數(shù)據(jù)(數(shù)據(jù)A)?；?0還包括一個(gè)用于調(diào)制編碼數(shù)據(jù)的調(diào)制器12和用于發(fā)送調(diào)制的數(shù)據(jù)的發(fā)送器13。
從基站10發(fā)送的無線信號(hào)被移動(dòng)站20的接收器21所接收，被一個(gè)解調(diào)器22所解調(diào)，并被一個(gè)解碼器23所解碼?；?0包括用于接收從移動(dòng)站20發(fā)送的信號(hào)的接收器14，用于解調(diào)接收信號(hào)的解調(diào)器15和用于對(duì)解調(diào)的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼的解碼器16。移動(dòng)站20利用一個(gè)編碼器24對(duì)將要被發(fā)送至基站10的數(shù)據(jù)(數(shù)據(jù)B)進(jìn)行編碼，利用一個(gè)調(diào)制器25調(diào)制編碼數(shù)據(jù)，并通過一個(gè)發(fā)送器26發(fā)送調(diào)制的數(shù)據(jù)。
在上述通信系統(tǒng)中，根據(jù)本發(fā)明的錯(cuò)誤校正編碼設(shè)備對(duì)應(yīng)于基站10中的編碼器11或移動(dòng)站20中的編碼器24。
圖2顯示了其中應(yīng)用根據(jù)本發(fā)明的錯(cuò)誤校正編碼設(shè)備的一種存儲(chǔ)裝置。存儲(chǔ)裝置30包括用于編碼將要被寫入一個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元33的數(shù)據(jù)編碼器31和用于把編碼數(shù)據(jù)寫入數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元33的一個(gè)寫入控制單元32。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元33包含存儲(chǔ)介質(zhì)，例如光盤、磁盤、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器等等。存儲(chǔ)裝置30包括用于從數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元33讀取數(shù)據(jù)的讀取控制單元34和用于解碼讀取的數(shù)據(jù)的解碼器35。
在上述存儲(chǔ)介質(zhì)中，根據(jù)本發(fā)明的錯(cuò)誤校正編碼設(shè)備對(duì)應(yīng)于編碼器31。
圖3是顯示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的錯(cuò)誤校正編碼設(shè)備的框圖。該錯(cuò)誤校正編碼設(shè)備的基本配置與圖21中顯示的傳統(tǒng)錯(cuò)誤校正編碼設(shè)備的配置相同。然而，本發(fā)明包括了穿孔單元45、46而不是圖21中的傳統(tǒng)錯(cuò)誤校正編碼設(shè)備的選擇單元511。根據(jù)本發(fā)明的錯(cuò)誤校正編碼設(shè)備，通過由穿孔單元45、46進(jìn)行的一種穿孔處理，實(shí)現(xiàn)了所希望的編碼率。以下描述根據(jù)本發(fā)明的錯(cuò)誤校正編碼設(shè)備的配置和操作。
根據(jù)本發(fā)明的錯(cuò)誤校正編碼設(shè)備40利用一種編碼對(duì)源數(shù)據(jù)u進(jìn)行編碼。在一種系統(tǒng)碼中，當(dāng)在數(shù)據(jù)發(fā)送期間產(chǎn)生了錯(cuò)誤時(shí)，將要發(fā)送的數(shù)據(jù)被從用于校正錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)(以下稱為“奇偶數(shù)據(jù)”)中分離出來。因此，當(dāng)錯(cuò)誤校正編碼設(shè)備40接收到源數(shù)據(jù)u時(shí)，它把奇偶數(shù)據(jù)Zk加到源數(shù)據(jù)u上，并隨后發(fā)送編碼的數(shù)據(jù)。錯(cuò)誤校正編碼設(shè)備40對(duì)源數(shù)據(jù)u的N位進(jìn)行編碼。錯(cuò)誤校正編碼設(shè)備40以數(shù)據(jù)序列Xk的形式輸出源數(shù)據(jù)u，并以奇偶數(shù)據(jù)序列Zk的形式輸出奇偶數(shù)據(jù)。
一個(gè)輸入I/F單元41向一個(gè)多路復(fù)用單元47、一個(gè)第一卷積單元43、以及一個(gè)交錯(cuò)器42提供接收的源數(shù)據(jù)u。從輸入I/F單元41提供至多路復(fù)用單元47的源數(shù)據(jù)u被稱為數(shù)據(jù)序列Xk。
交錯(cuò)器42把輸入的源數(shù)據(jù)u隨機(jī)化。交錯(cuò)器42包含用于臨時(shí)存儲(chǔ)N位源數(shù)據(jù)u的存儲(chǔ)器。N位的源數(shù)據(jù)u被一位一位地寫入該存儲(chǔ)器。寫入至該存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)，按照不同于該數(shù)據(jù)被寫入存儲(chǔ)器的順序的順序被讀出，從而使源數(shù)據(jù)u隨機(jī)化。
交錯(cuò)器42為卷積單元43和44提供了不同且獨(dú)立的數(shù)據(jù)序列。因此，雖然在圖3中只在第二卷積單元44之前提供了一個(gè)交錯(cuò)器，它也能夠被提供在第一卷積單元43與第二卷積單元44之前。在此情況下，兩個(gè)交錯(cuò)器進(jìn)行的隨機(jī)化處理必須是彼此不同的。
第一卷積單元43對(duì)輸入的源數(shù)據(jù)u進(jìn)行卷積處理。第二卷積單元44對(duì)交錯(cuò)器42隨機(jī)化的源數(shù)據(jù)u進(jìn)行卷積處理。第一卷積單元43和第二卷積單元44可以具有相同或不同的配置。在以下的描述中，假定兩個(gè)卷積單元43和44具有相同的配置。
第一卷積單元43包含多個(gè)彼此串聯(lián)的多個(gè)存儲(chǔ)器單元M和一或多個(gè)加法器。各個(gè)存儲(chǔ)器單元M是例如一個(gè)觸發(fā)器，并存儲(chǔ)1位的數(shù)據(jù)。彼此串聯(lián)的存儲(chǔ)器單元M形成了移位寄存器的一部分。加法器可以是例如“異或”操作單元、mod2加法器等等。對(duì)于圖3所示的配置，第一卷積單元43包括兩個(gè)存儲(chǔ)器單元M和三個(gè)加法器。在此情況下，由于存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器單元M中的數(shù)據(jù)量占據(jù)了2位，限制長(zhǎng)度是2。因此，卷積單元的限制長(zhǎng)度等于存儲(chǔ)在卷積單元的存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)的位數(shù)。
每次第一卷積單元43接收到源數(shù)據(jù)u的數(shù)據(jù)元素時(shí)，它輸出與接收的數(shù)據(jù)元素相應(yīng)的奇偶數(shù)據(jù)序列Y1k的數(shù)據(jù)元素。奇偶數(shù)據(jù)序列Y1k的數(shù)據(jù)元素，是以新輸入第一卷積單元43的數(shù)據(jù)元素和當(dāng)該數(shù)據(jù)元素被輸入時(shí)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器單元M中的數(shù)據(jù)元素之和的形式，而獲得的。因此，在這種卷積處理中，根據(jù)一或多個(gè)前面輸入的數(shù)據(jù)元素和新輸入的數(shù)據(jù)元素，產(chǎn)生與新輸入的數(shù)據(jù)元素相應(yīng)的數(shù)據(jù)元素并隨后輸出之。
在第一卷積單元43的各個(gè)存儲(chǔ)器單元M中設(shè)定了一個(gè)初始值“0”。當(dāng)N位數(shù)據(jù)序列被輸入時(shí)，第一卷積單元43輸出N位奇偶數(shù)據(jù)序列，并隨后輸出一個(gè)末尾位。該末尾位的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度例如等于存儲(chǔ)器單元M的數(shù)目。在此例中，它是2。
第二卷積單元44的配置和操作基本上與上述的第一卷積單元43的相同。第二卷積單元44對(duì)由交錯(cuò)器42隨機(jī)化的源數(shù)據(jù)u進(jìn)行卷積處理，以產(chǎn)生一個(gè)奇偶數(shù)據(jù)序列Y2k。由于卷積處理是一種傳統(tǒng)技術(shù)，并且是本領(lǐng)域的技術(shù)人員所眾所周知的，所以在此省略了詳細(xì)描述。
一個(gè)第一穿孔單元45按照一種預(yù)定的方式選擇第一卷積單元43產(chǎn)生的奇偶數(shù)據(jù)序列Y1k的各個(gè)數(shù)據(jù)元素，并輸出一個(gè)奇偶數(shù)據(jù)序列Z1k。類似地，一個(gè)第二穿孔單元46按照一種預(yù)定的方式選擇第二卷積單元44產(chǎn)生的奇偶數(shù)據(jù)序列Y2k的數(shù)據(jù)元素，并輸出一個(gè)奇偶數(shù)據(jù)序列Z2k。圖3顯示的錯(cuò)誤校正編碼設(shè)備40的特征包括借助這些穿孔單元選擇數(shù)據(jù)元素的一種方法。用于選擇數(shù)據(jù)元素的方法將在后面得到描述。
多路復(fù)用單元47對(duì)從輸入I/F單元41接收的數(shù)據(jù)序列Xk、從第一穿孔單元45接收的奇偶數(shù)據(jù)序列Z1k、以及從第二穿孔單元46接收的奇偶數(shù)據(jù)序列Z2k進(jìn)行多路復(fù)用，以輸出輸出序列C。多路復(fù)用單元47的輸出序列C包括用于源數(shù)據(jù)u的編碼數(shù)據(jù)。多路復(fù)用單元47具有調(diào)節(jié)三輸入數(shù)據(jù)序列的時(shí)序的功能。因此，當(dāng)源數(shù)據(jù)u的各個(gè)數(shù)據(jù)元素(數(shù)據(jù)序列Xk)被輸出時(shí)，與源數(shù)據(jù)u的數(shù)據(jù)元素相對(duì)應(yīng)的奇偶數(shù)據(jù)序列Z1k和Z2k的各個(gè)數(shù)據(jù)元素與源數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)元素相關(guān)地得到輸出。
因此，當(dāng)源數(shù)據(jù)u被輸入時(shí)，錯(cuò)誤校正編碼設(shè)備40把用于錯(cuò)誤校正的奇偶數(shù)據(jù)序列Z1k和Z2k加到數(shù)據(jù)序列Xk(它是與源數(shù)據(jù)u相同的數(shù)據(jù)序列)上，并輸出結(jié)果。
以下描述第一穿孔單元45和第二穿孔單元46的配置和操作。在此情況下，設(shè)源數(shù)據(jù)u的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度是N位和輸出序列C的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度是M位。因此，錯(cuò)誤校正編碼設(shè)備40具有編碼率＝N/M。源數(shù)據(jù)u和輸出序列C的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度是由例如通信的具體情況確定的。特別地，輸出序列C的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度是由通信系統(tǒng)中發(fā)送的幀的格式確定形成。
圖4是顯示第一穿孔單元45的框圖。第二穿孔單元46具有基本上與第一穿孔單元45相同的配置。一個(gè)鎖存電路51一位一位地保持從第一卷積單元43輸出的奇偶數(shù)據(jù)序列Y1k。因此，鎖存電路51在每次從第一卷積單元43輸出奇偶數(shù)據(jù)序列Y1k的數(shù)據(jù)元素時(shí)都得到更新。一個(gè)CPU52，通過執(zhí)行存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器53中的程序，從存儲(chǔ)在鎖存電路51中的數(shù)據(jù)元素，產(chǎn)生奇偶數(shù)據(jù)序列Z1k的數(shù)據(jù)元素。奇偶數(shù)據(jù)序列Z1k的數(shù)據(jù)元素，通過一個(gè)輸出端口54，被發(fā)送到多路復(fù)用單元47。存儲(chǔ)器53存儲(chǔ)將要由CPU52執(zhí)行的程序，以及程序所使用的一個(gè)穿孔表。該程序?qū)⒃诤竺娴玫皆敿?xì)描述。
圖5顯示了一個(gè)穿孔表的一個(gè)例子。該穿孔表存儲(chǔ)表示奇偶數(shù)據(jù)序列Y1k的數(shù)據(jù)元素是否得到選擇的選擇信息(穿孔方式信息)。因此，選擇信息的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度等于來自第一卷積單元43的輸出數(shù)據(jù)序列的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度。第一卷積單元43，當(dāng)源數(shù)據(jù)u的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度是N位時(shí)，輸出一個(gè)N位的奇偶數(shù)據(jù)序列Z1k。因此，選擇信息的長(zhǎng)度也是N位。
當(dāng)?shù)谝痪矸e單元43接收到源數(shù)據(jù)u時(shí)，它輸出奇偶數(shù)據(jù)序列Y1k，并隨后輸出一個(gè)末尾位。然而，穿孔處理不是在末尾位上進(jìn)行的。即，末尾位是在沒有被輸入至穿孔單元的情況下被發(fā)送至多路復(fù)用單元47的。
在圖5中，選擇信息＝0表示沒有選擇奇偶數(shù)據(jù)元素，且選擇信息＝1表示奇偶數(shù)據(jù)元素得到了選擇。例如，根據(jù)圖5所示的選擇信息，第二、第四、第五、……第N個(gè)數(shù)據(jù)元素被從輸入的數(shù)據(jù)序列中選出。因此，當(dāng)利用穿孔表進(jìn)行穿孔處理時(shí)，如果奇偶數(shù)據(jù)序列Y1k＝Y(jié)11、Y12、Y13、Y14、Y15被依次輸入，Y12、Y14、Y15、……得到選擇。
第二穿孔單元46基本上與第一穿孔單元45相同。第二穿孔單元46中提供的穿孔表基本上與提供在第二穿孔單元46中的穿孔表相同。然而，包括在這兩個(gè)表中的選擇信息可以是相同或不同的。
圖4所示的CPU52和存儲(chǔ)器53可以被第一穿孔單元45和第二穿孔單元46所共享。進(jìn)一步地，穿孔方式可以作為第一穿孔單元45和第二穿孔單元46所共享的選擇信息而得到準(zhǔn)備。
進(jìn)一步地，穿孔表被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器53的RAM區(qū)中。因此，選擇信息可以根據(jù)表示而得到改變，從而能夠獲得所希望的編碼率。進(jìn)一步地，選擇信息的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度可以根據(jù)源數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度或來自卷積單元的輸出序列的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度，而得到改變。
以下描述穿孔表的一種產(chǎn)生方法(即選擇信息的產(chǎn)生方法)。在以下描述中，假定源數(shù)據(jù)u的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度是N位且輸出序列C的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度是M位。在此情況下，要求編碼率R＝N/M。由于第一卷積單元43和第二卷積單元44分別產(chǎn)生的末尾位的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度比源數(shù)據(jù)u的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度短很多，這樣的位在以下的描述中被忽略了。
當(dāng)源數(shù)據(jù)u的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度是N位時(shí)，數(shù)據(jù)序列Xk、第一卷積單元43產(chǎn)生的奇偶數(shù)據(jù)序列Y1k以及第二卷積單元44產(chǎn)生的奇偶數(shù)據(jù)序列Y2k的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度也是N位。因此，為把輸出序列C的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度設(shè)定為M位，當(dāng)奇偶數(shù)據(jù)序列Z1k和Z2k的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度分別為K1和K2時(shí)，以下的公式成立。
N+K1+K2＝M如果K1＝K2＝K，則獲得以下的公式。
K＝(M-N)/2(其中M＞N，N＞K)在此情況下，第一穿孔單元45從包括N個(gè)數(shù)據(jù)元素的奇偶數(shù)據(jù)序列Y1k中選擇K個(gè)數(shù)據(jù)元素，并輸出選定的位，作為奇偶數(shù)據(jù)序列Z1k。類似地，第二穿孔單元46從包括N個(gè)數(shù)據(jù)元素的奇偶數(shù)據(jù)序列Y2k中選擇K個(gè)數(shù)據(jù)元素，并輸出選定的位，作為奇偶數(shù)據(jù)序列Z2k。
該穿孔表在從N個(gè)數(shù)據(jù)元素中選出K個(gè)數(shù)據(jù)元素時(shí)得到采用。存儲(chǔ)在穿孔表中的選擇信息表明一個(gè)輸入序列中的各個(gè)數(shù)據(jù)元素是否得到選擇，如上所述。因此，為了選擇K個(gè)數(shù)據(jù)元素，N位選擇信息中的K位被賦值1(選擇)，且其他的位被賦值0(不選擇)。以下描述的是給N位中的K位賦值1的方法的一個(gè)實(shí)際例子。
生成多個(gè)種子序列k/n。k/n是一個(gè)n位序列，其中被相等地賦值了k個(gè)1(k＝1，2，3，……；n＝1，2，3，……；且n＞k)例如，生成一個(gè)種子序列，其中10被定義為n的最大值，且9被定義為k的最大值。種子序列的一部分在下面得到顯示，其中0被賦值給各個(gè)種子序列的開始位。
K/n＝2/7(0001001)1/3(001)3/8(00100101)2/5(00101)3/7(0010101)4/9(001010101)5/9(010101011)1/2(01)4/7(0110101)3/5(01101)5/8(01110101)3/4(0111)4/5(01111)5/6(011111)
優(yōu)化的種子序列得到選擇。實(shí)際上，k/n是以這樣的方式確定的，即其中r的最大值可以在K/N≥k/n的條件下由以下公式獲得。r=minKN-kn]]>其中KN≥kn]]>例如，當(dāng)源數(shù)據(jù)u的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度N是300個(gè)元素，且在穿孔處理中從300個(gè)數(shù)據(jù)元素中選出了155個(gè)數(shù)據(jù)元素時(shí)，通過把155/300代入K/N，得到k/n為1/2。在此情況下，也獲得了r＝0.01666。
將要寫入穿孔表的選擇信息的一種基本形式是利用以上選出的種子序列而生成的。實(shí)際上，具有N數(shù)據(jù)長(zhǎng)度的基本形式是通過重復(fù)選定的種子序列而生成的。例如，當(dāng)選定了k/n＝1/2的種子序列時(shí)，通過如在上述例子中描述的種子序列(01)，而獲得了一個(gè)300位的基本形式。
選擇信息是通過修改基本形式而獲得的。實(shí)際中，A＝rN被首先計(jì)算出來。隨后，在上述基本形式中，在偶數(shù)位置上選出與A相應(yīng)的數(shù)目的“0”，并用1代替它們?；拘问降拈_始位不被取代。例如，由于在上述例子中獲得了A＝0.166×300＝5，在基本形式中五個(gè)0被1所取代。
以上述方法獲得的形式被存儲(chǔ)在穿孔表中，作為選擇信息(穿孔方式信息)。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，在第一穿孔單元45和第二穿孔單元46中提供的穿孔表是彼此相同的。然而，這兩個(gè)表并不總是一定要彼此相同。然而，較好的是包含在存儲(chǔ)于兩個(gè)表中的選擇信息中的1的數(shù)目彼此相等或非常接近。當(dāng)包含在選擇信息中的1的數(shù)目彼此差別很大時(shí)，可能得到差的解碼特性。
選擇信息的開始位，由于以下的原因，被設(shè)定為0。即，選擇信息的開始位表示第一卷積單元43產(chǎn)生的奇偶數(shù)據(jù)序列Y1k(或第二卷積單元44產(chǎn)生的奇偶數(shù)據(jù)序列Y2k)的開始數(shù)據(jù)元素是否將要被選擇。奇偶數(shù)據(jù)序列Y1k的開始數(shù)據(jù)元素，是在第一卷積單元43中，通過把源數(shù)據(jù)u的開始數(shù)據(jù)元素加到存儲(chǔ)在圖3所示的存儲(chǔ)器M中的初始值上，而生成的。然而，由于該初始值通常是“0”，奇偶數(shù)據(jù)序列Y1k的開始數(shù)據(jù)元素就是源數(shù)據(jù)u的開始數(shù)據(jù)元素本身。即，卷積處理沒有作用。因此，即使奇偶數(shù)據(jù)序列Y1k的數(shù)據(jù)元素得到選擇并在把1賦值給選擇信息的開始位之后被發(fā)送至一個(gè)接收裝置，解碼過程中的錯(cuò)誤校正能力也不能得到改善。
因此，根據(jù)本發(fā)明，通過給選擇信息賦值1以選擇開始數(shù)據(jù)元素以外的一個(gè)數(shù)據(jù)元素，解碼過程中的錯(cuò)誤校正能力得到了改善。
以下描述利用穿孔表進(jìn)行的穿孔處理。第一穿孔單元45在每次接收到奇偶數(shù)據(jù)序列Y1k的數(shù)據(jù)元素時(shí)訪問一個(gè)穿孔表，并確定該數(shù)據(jù)元素是否將要被選擇。選定的數(shù)據(jù)元素被發(fā)送至多路復(fù)用單元47，作為奇偶數(shù)據(jù)序列Z1k。另一方面，當(dāng)一個(gè)數(shù)據(jù)元素不被選擇時(shí)，它被放棄，而不被發(fā)送至多路復(fù)用單元47。這種處理與第二穿孔單元46中的處理相同。
圖6是穿孔處理的流程圖。這種處理在卷積單元產(chǎn)生的奇偶數(shù)據(jù)序列Yk的數(shù)據(jù)元素每次被寫入鎖存電路51時(shí)都得到進(jìn)行。奇偶數(shù)據(jù)序列Yk表示奇偶數(shù)據(jù)序列Y1k或Y2k。換言之，根據(jù)該流程圖的處理顯示了第一穿孔單元45的操作。當(dāng)Yk＝Y(jié)1k時(shí)。進(jìn)一步地，根據(jù)該流程圖的處理顯示了當(dāng)Yk＝Y(jié)2k時(shí)的操作。
在步驟S1，從鎖存電路51獲得一個(gè)數(shù)據(jù)元素。在步驟S2，用于計(jì)數(shù)奇偶數(shù)據(jù)序列Yk中被寫入到鎖存電路51的數(shù)據(jù)元素的順序的計(jì)數(shù)器加1。計(jì)數(shù)值k對(duì)應(yīng)于有關(guān)數(shù)據(jù)元素的位置信息或其序列號(hào)。該計(jì)數(shù)器在每次完成對(duì)一組源數(shù)據(jù)的處理時(shí)都被復(fù)位。
在步驟S3，利用上述計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值k檢查圖5中顯示的穿孔表。因此，獲得了有關(guān)寫入鎖存電路51的數(shù)據(jù)元素的選擇信息P(k)。在步驟S4，檢查在步驟S3獲得的選擇信息P(k)是“1”還是“0”。如果選擇信息P(k)＝1，則寫入鎖存電路51的數(shù)據(jù)元素在步驟S5通過輸出端口54被發(fā)送至多路復(fù)用單元47。此時(shí)，當(dāng)穿孔表被檢查時(shí)采用的計(jì)數(shù)值k也被發(fā)送至多路復(fù)用單元47。另一方面，如果選擇信息P(k)＝0，則寫入鎖存電路51的數(shù)據(jù)元素在步驟S6被放棄。
在步驟S7，檢查計(jì)數(shù)值k是否已經(jīng)達(dá)到了N。如果計(jì)數(shù)值k已經(jīng)達(dá)到N，則假定對(duì)一組源數(shù)據(jù)的處理已經(jīng)完成，且計(jì)數(shù)器在步驟S8得到復(fù)位。
因此，第一穿孔單元45和第二穿孔單元46從輸入的N位奇偶數(shù)據(jù)序列Yk中選出K位，并輸出選定的位。這種是由執(zhí)行步驟S1至步驟S8描述的程序的CPU52實(shí)現(xiàn)的。
表2顯示了第一穿孔單元45和第二穿孔單元46的輸出的一個(gè)例子。
表2
該輸出是當(dāng)輸入的源數(shù)據(jù)u是9位數(shù)據(jù)時(shí)獲得的，且第一穿孔單元45和第二穿孔單元46中的穿孔方式P都是(001101001)。
圖7是顯示多路復(fù)用單元47的框圖。多路復(fù)用單元47包括用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)序列Xk的緩存器61、用于存儲(chǔ)第一穿孔單元45生成的奇偶數(shù)據(jù)序列Z1k的存儲(chǔ)器62、用于存儲(chǔ)第二穿孔單元46生成的奇偶數(shù)據(jù)序列Z2k的存儲(chǔ)器63、以及用于從存儲(chǔ)器62、63讀取數(shù)據(jù)元素的讀取控制單元64。
數(shù)據(jù)序列Xk的數(shù)據(jù)元素被依次寫入緩存器61。奇偶數(shù)據(jù)序列Z1k是由第一穿孔單元45選定的數(shù)據(jù)元素。這些數(shù)據(jù)元素被寫入與序列號(hào)相應(yīng)的存儲(chǔ)器62。與各個(gè)數(shù)據(jù)元素相應(yīng)的序列號(hào)由例如參見圖6描述的計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值k表示。在存儲(chǔ)器62中，設(shè)定了“有效”或“無效”來表示一個(gè)數(shù)據(jù)元素是否與各個(gè)序列號(hào)相應(yīng)地被寫入。存儲(chǔ)器63的配置與存儲(chǔ)器62的配置相同。
讀取控制單元64以預(yù)定的間隔從緩存器61、存儲(chǔ)器62、或存儲(chǔ)器63讀取數(shù)據(jù)元素，并輸出選定的數(shù)據(jù)元素。實(shí)際上，該數(shù)據(jù)元素是通過重復(fù)地執(zhí)行以下的步驟(1)至(4)而得到讀取的。
(1)讀取具有由緩存器61指定的序列號(hào)的數(shù)據(jù)元素。
(2)如果具有指定的序列號(hào)的數(shù)據(jù)元素被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器62中，讀取該數(shù)據(jù)元素。
(3)如果具有指定序列號(hào)的數(shù)據(jù)元素被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器63中，讀取該數(shù)據(jù)元素。
(4)指定下一個(gè)序列號(hào)。
當(dāng)緩存器61、存儲(chǔ)器62、63處于圖7所示的狀態(tài)下時(shí)，通過重復(fù)執(zhí)行上述步驟(1)至(4)，輸出序列C如下。即，輸出序列C＝(X1，X2，X3，Y23，X4，X14，Y14，Y24，X5，……)。
因此，圖3所示的錯(cuò)誤校正編碼設(shè)備40能夠利用存儲(chǔ)在穿孔單元中的選擇信息改變?yōu)殄e(cuò)誤校正而加上的奇偶數(shù)據(jù)的量。因此，能夠根據(jù)選擇信息的設(shè)定而獲得所希望的編碼率R。
以下簡(jiǎn)單描述用于對(duì)錯(cuò)誤校正編碼設(shè)備40編碼的數(shù)據(jù)序列進(jìn)行解碼的解碼裝置。作為解碼處理，已經(jīng)發(fā)展了各種方法。然而，這種裝置基本上通過按照相反的順序進(jìn)行編碼處理而解碼數(shù)據(jù)序列。
圖8是根據(jù)本發(fā)明的解碼裝置的框圖。假定穿孔處理是利用相同的選擇信息，在錯(cuò)誤校正編碼設(shè)備40的第一穿孔單元45和第二穿孔單元46中，分別對(duì)奇偶數(shù)據(jù)序列Y1k、Y2k進(jìn)行的。雖然在圖8中沒有顯示，該解碼裝置具有分離在錯(cuò)誤校正編碼設(shè)備40中被多路復(fù)用的數(shù)據(jù)序列X和奇偶數(shù)據(jù)序列Z的功能。
一個(gè)串行/并行轉(zhuǎn)換器71把接收的奇偶數(shù)據(jù)序列Z分離成奇偶數(shù)據(jù)序列Z1k和奇偶數(shù)據(jù)序列Z2k。奇偶數(shù)據(jù)序列Z1k和Z2k是由包含在錯(cuò)誤校正編碼設(shè)備40中的第一穿孔單元45和第二穿孔單元46生成的序列。
第一去穿孔單元(p-1)72和第二去穿孔單元(p-1)73包含與錯(cuò)誤校正編碼設(shè)備40相同的穿孔表，并對(duì)奇偶數(shù)據(jù)序列Z1k和Z2k進(jìn)行去穿孔處理。
圖9顯示了根據(jù)本發(fā)明的去穿孔單元72、73的一個(gè)例子。在此例中，假定奇偶數(shù)據(jù)序列Z1k＝(Z11，Z12，Z13，Z14和Z15)已經(jīng)被輸入，且穿孔表已經(jīng)被存儲(chǔ)在圖10所示的選擇信息中。以下描述的是第一去穿孔單元72所進(jìn)行的處理，它與第二去穿孔單元73所進(jìn)行的處理相同。
當(dāng)?shù)谝蝗ゴ┛讍卧?2接收到奇偶數(shù)據(jù)序列Z1k時(shí)，它首先檢查與穿孔表中的序列號(hào)＝1相應(yīng)的選擇信息。由于在此例中選擇信息＝0，第一去穿孔單元72輸出一個(gè)0。它隨后檢查與穿孔表的序列號(hào)＝2相應(yīng)的選擇信息。在此情況下，由于該選擇信息＝1，第一去穿孔單元72輸出Z11，即奇偶數(shù)據(jù)序列Z1k的開始數(shù)據(jù)元素。類似地，第一去穿孔單元72當(dāng)選擇信息＝0時(shí)輸出一個(gè)0，并在選擇信息＝1時(shí)一個(gè)一個(gè)地依次輸出奇偶數(shù)據(jù)序列Z1k的數(shù)據(jù)元素。結(jié)果，第一去穿孔單元72輸出以下的數(shù)據(jù)序列。
輸出序列(0，Z11，0，Z12，0，Z13，0，Z14，Z15)。
參見圖8，上述的序列作為用于第一解碼器74的奇偶數(shù)據(jù)序列Y1k而得到提供。類似地，第二去穿孔單元73生成一個(gè)奇偶數(shù)據(jù)序列Y2k并為一個(gè)第二解碼器75提供它。
圖10是去穿孔處理的流程圖。在此例中，為一個(gè)輸入數(shù)據(jù)序列Z生成了數(shù)據(jù)序列Y。數(shù)據(jù)序列Z和Y的數(shù)據(jù)元素分別由Zi和Yk表示。
在步驟S11，利用k搜索穿孔表，以獲得相應(yīng)的選擇信息。具體地，第k個(gè)位置的選擇信息被獲得。在步驟S12，檢查在步驟S11獲得的選擇信息是“1”還是“0”。如果獲得的選擇信息是“1”，則數(shù)據(jù)序列Zi的數(shù)據(jù)元素之一在步驟S13被輸出，作為數(shù)據(jù)序列Yk的數(shù)據(jù)元素。隨后，在步驟S14，I被增值。另一方面，如果所獲得的選擇信息是“0”，則在步驟S150被作為數(shù)據(jù)序列Yk的數(shù)據(jù)元素而被輸出。
在步驟S16，k隨后被增值。在步驟S17，檢查k是否達(dá)到了N，其中N表示源數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度。除非k已經(jīng)達(dá)到N，控制返回到步驟S11。如果k已經(jīng)達(dá)到N，則k和I被復(fù)置。
參見圖8，為第一解碼器74提供第一去穿孔單元72生成的奇偶數(shù)據(jù)序列Y1k。類似地，為第二解碼器75提供第二去穿孔單元73生成的奇偶數(shù)據(jù)序列Y2k。第一解碼器74利用奇偶數(shù)據(jù)序列Y1k對(duì)接收的數(shù)據(jù)序列Xk進(jìn)行解碼。第二解碼器75利用奇偶數(shù)據(jù)序列Y2k對(duì)第一解碼器74的輸出進(jìn)行解碼。
一個(gè)確定單元76把第二解碼器75的輸出同一個(gè)預(yù)定的閾值進(jìn)行比較。一個(gè)去交錯(cuò)器77隨后對(duì)比較結(jié)果進(jìn)行去交錯(cuò)處理(一種用于以相反的順序進(jìn)行錯(cuò)誤校正編碼設(shè)備40的隨機(jī)化處理的處理)，且結(jié)果作為解碼數(shù)據(jù)而得到輸出。
除了生成奇偶數(shù)據(jù)序列的處理以外的解碼處理可利用傳統(tǒng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)。例如，它在美國(guó)專利第5,446,747中得到了描述。因此，在此省略了對(duì)解碼過程的詳細(xì)描述。
為了改善解碼精度，具有上述配置的解碼裝置可以如圖11所示地串聯(lián)。在此情況下，圖8所示的解碼裝置對(duì)應(yīng)于一個(gè)解碼模塊。各個(gè)解碼模塊接收一個(gè)接收數(shù)據(jù)序列(將要被解碼的數(shù)據(jù)序列Xk和奇偶數(shù)據(jù)序列(Z1k+Z2k))和來自前一解碼模塊的數(shù)據(jù)序列的一個(gè)預(yù)測(cè)值(序列T)。各個(gè)解碼模塊還生成解碼數(shù)據(jù)S，它是新預(yù)測(cè)的數(shù)據(jù)序列。該新預(yù)測(cè)的數(shù)據(jù)序列X隨后被發(fā)送至隨后的解碼模塊。
借助上述配置，通過增大串聯(lián)的解碼模塊的數(shù)目，解碼精度能夠得到改善。例如，從解碼模塊70-4輸出的解碼數(shù)據(jù)S的解碼精度高于從解碼模塊70-1輸出的解碼數(shù)據(jù)S的精度。借助這種配置的操作在美國(guó)專利第5,446,747號(hào)中進(jìn)行了描述。
借助圖11所示的配置，可為第一解碼模塊70-1設(shè)置圖8所示的串行/并行轉(zhuǎn)換器71、第一去穿孔單元72、以及第二去穿孔單元73。
以下描述根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的錯(cuò)誤校正編碼設(shè)備。傳統(tǒng)的錯(cuò)誤校正編碼設(shè)備通常具有固定的編碼率。例如，對(duì)于圖20所示的配置，編碼率R＝1/3。借助圖21所示的配置，編碼率R＝1/2。在以下描述的錯(cuò)誤校正編碼設(shè)備中，采用了一種可選的編碼率。特別地，能夠獲得低于1/3的可選編碼率。
圖12顯示了根據(jù)本發(fā)明的錯(cuò)誤校正編碼設(shè)備40與傳統(tǒng)設(shè)備的輸出的不同。在以下的描述中，將參照?qǐng)D21所示的設(shè)備。在如結(jié)合圖23描述的傳統(tǒng)設(shè)備中，例如當(dāng)源數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度是666位而所需的輸出數(shù)據(jù)長(zhǎng)度是1500位時(shí)，168位的虛設(shè)數(shù)據(jù)被賦值給編碼的數(shù)據(jù)。在此情況下，用于錯(cuò)誤校正的奇偶數(shù)據(jù)是666位長(zhǎng)。
相比之下，當(dāng)采用錯(cuò)誤校正編碼設(shè)備40時(shí)，分別從圖12所示的666位的奇偶數(shù)據(jù)序列Y1k、Y2k生成了417位的奇偶數(shù)據(jù)序列Z1k、Z2k。結(jié)果，用于校正錯(cuò)誤的奇偶數(shù)據(jù)是834位長(zhǎng)的。即，用于錯(cuò)誤校正的數(shù)據(jù)量大于傳統(tǒng)設(shè)備中采用的數(shù)據(jù)量。結(jié)果，本實(shí)施例具有高的解碼能力。
圖13顯示了根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的錯(cuò)誤校正編碼設(shè)備80。在圖13中，交錯(cuò)器42、第一卷積單元43、第二卷積單元44、以及多路復(fù)用單元47與圖3中顯示的相同。然而，圖13中省略了輸入I/F單元41。
根據(jù)該實(shí)施例的錯(cuò)誤校正編碼設(shè)備80包括一個(gè)位復(fù)制單元81。位復(fù)制單元81復(fù)制源數(shù)據(jù)u中預(yù)定數(shù)目的數(shù)據(jù)元素，以獲得所希望的編碼率。
以下描述位復(fù)制單元81的操作。在以下的描述中，假定源數(shù)據(jù)u的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度是N位，且輸出數(shù)據(jù)序列C的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度是M位。假定M＞3N。換言之，假定要求低于1/3的編碼率。
假定通過由位復(fù)制單元81在源數(shù)據(jù)u中復(fù)制r位的數(shù)據(jù)而獲得了數(shù)據(jù)序列Xk，數(shù)據(jù)序列Xk、奇偶數(shù)據(jù)序列Y1k、以及奇偶數(shù)據(jù)序列Y2k的各個(gè)數(shù)據(jù)長(zhǎng)度是“N+r”。因此，為了把一個(gè)輸出數(shù)據(jù)序列的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度設(shè)定為M位，將要由位復(fù)制單元81復(fù)制的位數(shù)由以下公式獲得。
(N+r)×3＝M所以r＝M/3-N例如，假定源數(shù)據(jù)u的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度是250位且所希望的輸出序列的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度是900位，通過把N＝250和M＝900代入上述公式得到了R＝50。
所希望的是，位復(fù)制單元81對(duì)于每一個(gè)“限制長(zhǎng)度+1”復(fù)制源數(shù)據(jù)u的數(shù)據(jù)元素。限制長(zhǎng)度指的是存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的用于卷積處理的數(shù)據(jù)位數(shù)。例如，借助圖13顯示的配置，限制長(zhǎng)度＝2。因此，源數(shù)據(jù)u的數(shù)據(jù)元素每3位地得到復(fù)制。
因此，當(dāng)其預(yù)定數(shù)目的數(shù)據(jù)元素被復(fù)制的數(shù)據(jù)序列被編碼和發(fā)送時(shí)，在數(shù)據(jù)元素復(fù)制之后對(duì)隨后的數(shù)據(jù)元素的解碼過程的精度能夠得到改善。
圖14顯示了由位復(fù)制單元81進(jìn)行的操作的一個(gè)例子。在此例中，第二去穿孔單元73的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度是7位，限制長(zhǎng)度是2，且要求的輸出序列的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度是27位。在此情況下，兩個(gè)數(shù)據(jù)元素被復(fù)制。進(jìn)一步地，數(shù)據(jù)元素被3位地得到復(fù)制。在此處理中，錯(cuò)誤校正編碼設(shè)備80的編碼率是7/27。
圖15是位復(fù)制單元81的操作流程圖。在此例中，源數(shù)據(jù)u(u0，u1，u2，u3，……，ui，……)得到輸入。所要復(fù)制的數(shù)據(jù)元素?cái)?shù)目是r。另外，數(shù)據(jù)元素每x位地得到復(fù)制。
在步驟S21，獲得源數(shù)據(jù)u的數(shù)據(jù)元素ui。在以下描述中，“I”被作為序列號(hào)。在步驟S22，檢查位復(fù)制的頻率j是否已經(jīng)達(dá)到“r”，即將要復(fù)制的數(shù)據(jù)元素?cái)?shù)目。位復(fù)制的頻率j表示已經(jīng)對(duì)源數(shù)據(jù)u進(jìn)行的位復(fù)制的次數(shù)。如果j＞r，則假定所需的位復(fù)制頻率已經(jīng)得到進(jìn)行，且所獲得的數(shù)據(jù)元素ui象在步驟S23中那樣得到輸出。另一方面，如果j≤r，假定位復(fù)制應(yīng)該被進(jìn)一步重復(fù)，且控制進(jìn)行到步驟S24。
在步驟S24，檢查序列號(hào)i是否是x的倍數(shù)。除非序列號(hào)i是x的倍數(shù)，不進(jìn)行位復(fù)制且控制進(jìn)行到步驟S23。另一方面，如果序列號(hào)i是x的倍數(shù)，則源數(shù)據(jù)ui在步驟S25和步驟S26得到輸出。因此，源數(shù)據(jù)ui得到復(fù)制。在步驟S27，位復(fù)制的頻率j隨后被增值。
在步驟S28，檢查序列號(hào)i是否已經(jīng)達(dá)到N。如果序列號(hào)i未達(dá)到N，序列號(hào)i在步驟S29被增值，且隨后控制返回到步驟S21，以獲得下一個(gè)數(shù)據(jù)元素。另一方面，如果序列號(hào)i已經(jīng)達(dá)到N，假定源數(shù)據(jù)的所有數(shù)據(jù)元素都已經(jīng)在步驟S21至步驟S29中得到了處理。隨后，i和j在步驟S30被復(fù)置，從而結(jié)束處理。
參見圖13，錯(cuò)誤校正編碼設(shè)備80復(fù)制了源數(shù)據(jù)中的預(yù)定數(shù)目的數(shù)據(jù)元素，以獲得所希望的編碼率。換言之，所希望的編碼率，是通過復(fù)制源數(shù)據(jù)中預(yù)定數(shù)目的數(shù)據(jù)元素，而獲得的。由于復(fù)制的位被用在解碼過程中，它們能夠減小發(fā)送通路中的錯(cuò)誤率。
用于對(duì)錯(cuò)誤校正編碼設(shè)備80所編碼的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)序列進(jìn)行解碼的解碼裝置，只需要在進(jìn)行了正常的解碼過程之后，按照相反的順序，進(jìn)行位復(fù)制單元81所進(jìn)行的處理。
圖16顯示了根據(jù)本發(fā)明的再一個(gè)實(shí)施例的錯(cuò)誤校正編碼設(shè)備90的配置。在圖16中，交錯(cuò)器42、第一卷積單元43、第二卷積單元44、以及多路復(fù)用單元47與圖3中的相同。
錯(cuò)誤校正編碼設(shè)備90進(jìn)一步包括一個(gè)虛設(shè)位插入單元91。虛設(shè)位插入單元91把預(yù)定數(shù)目的虛設(shè)位插入源數(shù)據(jù)u，以獲得所希望的編碼率。
以下描述的是虛設(shè)位插入單元91的操作。在以下描述中，假定源數(shù)據(jù)u的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度是N位，且輸出的數(shù)據(jù)序列的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度是M位。例如，M大于3N，則希望編碼率的值小于1/3。
當(dāng)虛設(shè)位插入單元91通過把r個(gè)虛設(shè)位插入源數(shù)據(jù)u而獲得了數(shù)據(jù)序列Xk時(shí)，數(shù)據(jù)序列Xk、奇偶數(shù)據(jù)序列Y1k、以及奇偶數(shù)據(jù)序列Y2k的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度是N+r。因此，為了把輸出數(shù)據(jù)序列的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度設(shè)定在M位，將要由虛設(shè)位插入單元91插入的位數(shù)可由以下公式獲得。
(N+r)×3＝M所以r＝M/3-N所希望的是，虛設(shè)位插入單元91插入具有與限制長(zhǎng)度相同長(zhǎng)度的虛設(shè)位。限制長(zhǎng)度指的是在上述卷積處理中存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)的位數(shù)。因此，借助圖13顯示的配置，虛設(shè)位以2位的單位被插入源數(shù)據(jù)u。
虛設(shè)位可以是1或0。如果1被用作虛設(shè)位，且限制長(zhǎng)度是2，則11被作為虛設(shè)數(shù)據(jù)而被插入。例如，如果源數(shù)據(jù)u的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度是250位，且所需的輸出序列的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度是900位，則r＝50。因此，要求50個(gè)虛設(shè)位被插入源數(shù)據(jù)u。如果限制長(zhǎng)度是2，“11”在25個(gè)點(diǎn)被插入源數(shù)據(jù)u。還希望，虛設(shè)數(shù)據(jù)以均勻的分布被插入。
當(dāng)具有虛設(shè)位“1”的數(shù)據(jù)序列被插入、編碼和發(fā)送時(shí)，對(duì)虛設(shè)數(shù)據(jù)之后的隨后數(shù)據(jù)元素的解碼過程的精度得到了改善。
如以上結(jié)合圖22和23所描述的，傳統(tǒng)的錯(cuò)誤校正編碼設(shè)備經(jīng)常采用虛設(shè)數(shù)據(jù)。然而，在傳統(tǒng)方法中虛設(shè)數(shù)據(jù)被加到編碼的數(shù)據(jù)序列中。相比之下，錯(cuò)誤校正編碼設(shè)備90把虛設(shè)位插入源數(shù)據(jù)中，且隨后包含虛設(shè)位的源數(shù)據(jù)得到編碼。因此，虛設(shè)數(shù)據(jù)在傳統(tǒng)的方法中是無意義的數(shù)據(jù)，而錯(cuò)誤校正編碼設(shè)備80采用了虛設(shè)位作為先前的概率。因此，這些虛設(shè)位是有用的數(shù)據(jù)。
圖17顯示了虛設(shè)位插入單元91進(jìn)行的操作的一個(gè)例子。在此例中，源數(shù)據(jù)u的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度是7位，限制長(zhǎng)度是2，且所需的輸出序列的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度是27位。在此情況下，通過把2位的虛設(shè)數(shù)據(jù)插入源數(shù)據(jù)u，實(shí)現(xiàn)了編碼率7/27。
因此，圖16所示的錯(cuò)誤校正編碼設(shè)備90把預(yù)定數(shù)目的虛設(shè)位插入源數(shù)據(jù)，以獲得所希望的編碼率。換言之，所希望的編碼率可通過把預(yù)定數(shù)目的虛設(shè)位插入源數(shù)據(jù)而獲得。由于插入的虛設(shè)位被用在編碼處理中，發(fā)送通路中的錯(cuò)誤率能夠得到改善。
用于對(duì)錯(cuò)誤校正編碼設(shè)備90所編碼的數(shù)據(jù)序列進(jìn)行解碼的解碼裝置，只需要具有在進(jìn)行了正常的解碼過程之后除去虛設(shè)位的的功能。
圖3、13、16中顯示的錯(cuò)誤校正編碼設(shè)備，具有兩個(gè)彼此并聯(lián)的卷積單元。本發(fā)明不限于這種配置。即，本發(fā)明可應(yīng)用于具有彼此并聯(lián)的多個(gè)卷積單元的裝置。
圖18是包括m個(gè)卷積單元的錯(cuò)誤校正編碼設(shè)備100的框圖。卷積單元101-1至101-m對(duì)源數(shù)據(jù)u進(jìn)行卷積處理。為卷積單元101-1至101-m提供了不同的交錯(cuò)器。結(jié)果，為卷積單元101-1至101-m提供了不同的序列。
一個(gè)穿孔單元102從分別從卷積單元101-1至101-m輸出的奇偶數(shù)據(jù)序列Y1k至Ymk中選出預(yù)定數(shù)目的數(shù)據(jù)元素，并輸出選定的元素。例如，當(dāng)源數(shù)據(jù)u的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度是N位且輸出序列C的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度是M位，即編碼率＝N/M時(shí)，穿孔單元102如以下地選擇數(shù)據(jù)元素。卷積單元101-1至101-m的每一個(gè)，當(dāng)它被賦值一個(gè)N位序列時(shí)，輸出N位的奇偶數(shù)據(jù)。
如果穿孔單元102分別從奇偶數(shù)據(jù)序列Y1k至Ymk選擇了K1至Km數(shù)據(jù)元素，則獲得了以下公式。
N+K1+K2+K3+……+Km＝M如果K1＝K2＝K3＝……＝Km＝K，則獲得以下的公式K＝(M-N)/m所以，編碼率R＝N/M＝(M-m·K)/M(其中M＞N，N＞K)因此，錯(cuò)誤校正編碼設(shè)備的編碼率R能夠根據(jù)彼此并聯(lián)地設(shè)置的卷積單元的數(shù)目，以及將要從一個(gè)N位序列選出的數(shù)據(jù)元素的數(shù)目，而得到確定。
根據(jù)上述實(shí)施例，圖3、13和16中顯示的錯(cuò)誤校正編碼設(shè)備是彼此獨(dú)立的。然而，它們能夠可選地彼此結(jié)合。例如，圖3顯示的錯(cuò)誤校正編碼設(shè)備40的輸入單元，可帶有圖13中顯示的位復(fù)制單元81，或者圖10所示的虛設(shè)位插入單元91。
根據(jù)上述實(shí)施例的錯(cuò)誤校正編碼設(shè)備，采用了系統(tǒng)碼，以及其中進(jìn)行卷積處理的配置。然而，本發(fā)明不限于這種配置。即，根據(jù)本發(fā)明的錯(cuò)誤校正編碼設(shè)備不一定限于系統(tǒng)碼，也不一定限于包括卷積單元的配置。
圖19是不限于系統(tǒng)碼的錯(cuò)誤校正編碼設(shè)備的框圖。一個(gè)錯(cuò)誤校正編碼設(shè)備110包括多個(gè)編碼器111。每一個(gè)編碼器111都能夠還原卷積碼，或另一種段碼(例如，漢明碼、BCH碼、等)。進(jìn)一步地，一個(gè)交錯(cuò)器112被以這樣的方式設(shè)置，即為各個(gè)編碼器111提供的序列彼此不同。至于穿孔處理和多路復(fù)用處理，采用了根據(jù)上述實(shí)施例的配置。
在用于編碼源數(shù)據(jù)的一種錯(cuò)誤校正編碼設(shè)備中獲得了所希望的編碼率(信息率)。因此，通過在通信系統(tǒng)中采用這種設(shè)備，不需要發(fā)送無用的數(shù)據(jù)。結(jié)果，發(fā)送效率得到了改善，且解碼特性也得到了改善。
權(quán)利要求
1.一種用于以預(yù)定的編碼率對(duì)源數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼的設(shè)備，包括第一編碼器，用于對(duì)源數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼以產(chǎn)生第一奇偶數(shù)據(jù)；一個(gè)交錯(cuò)器，用于交錯(cuò)源數(shù)據(jù)以產(chǎn)生隨機(jī)化的數(shù)據(jù)；一個(gè)第二編碼器，用于對(duì)隨機(jī)化的數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼以產(chǎn)生第二奇偶數(shù)據(jù)；穿孔單元，用于從第一和第二奇偶數(shù)據(jù)選擇若干位以產(chǎn)生第一選定數(shù)據(jù)和第二選定數(shù)據(jù)，其中選定的位數(shù)對(duì)應(yīng)于預(yù)定的編碼率；以及一個(gè)多路復(fù)用器，用于把源數(shù)據(jù)與第一和第二選定數(shù)據(jù)相結(jié)合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的設(shè)備，其中第一和第二編碼器是卷積編碼器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的設(shè)備，進(jìn)一步包括向第一編碼器、交錯(cuò)器和多路復(fù)用器提供源數(shù)據(jù)的一個(gè)輸入單元。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的設(shè)備，其中源數(shù)據(jù)、第一奇偶數(shù)據(jù)和第二奇偶數(shù)據(jù)包括N位，且第一和第二選定數(shù)據(jù)包括少于N位。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的設(shè)備，其中各個(gè)穿孔單元包括存儲(chǔ)穿孔表的存儲(chǔ)器，其中從第一和第二奇偶數(shù)據(jù)選出的位是根據(jù)穿孔表而進(jìn)行的。
6.用于以一種預(yù)定的編碼率對(duì)源數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼的方法，包括以下步驟對(duì)源數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼以產(chǎn)生第一奇偶數(shù)據(jù)；交錯(cuò)源數(shù)據(jù)，以產(chǎn)生隨機(jī)化的數(shù)據(jù)；對(duì)隨機(jī)化的數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，以產(chǎn)生第二奇偶數(shù)據(jù)；從第一和第二奇偶數(shù)據(jù)選出若干位，以產(chǎn)生第一選定數(shù)據(jù)和第二選定數(shù)據(jù)，其中選出的位數(shù)對(duì)應(yīng)于預(yù)定的編碼率；以及把源數(shù)據(jù)與第一和第二選定數(shù)據(jù)相結(jié)合。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的方法，其中源數(shù)據(jù)、第一奇偶數(shù)據(jù)和第二奇偶數(shù)據(jù)包括N位，且第一和第二選定數(shù)據(jù)包括少于N位。
8.根據(jù)權(quán)利要求6的方法，其中從第一和第二奇偶數(shù)據(jù)選出的位是根據(jù)穿孔表進(jìn)行的。
9.用于以一種預(yù)定的編碼率對(duì)源數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼的設(shè)備，包括多個(gè)交錯(cuò)器，用于交錯(cuò)源數(shù)據(jù)，以產(chǎn)生隨機(jī)化的數(shù)據(jù)流；多個(gè)編碼器，用于對(duì)源數(shù)據(jù)和隨機(jī)化的數(shù)據(jù)流進(jìn)行編碼，以產(chǎn)生奇偶數(shù)據(jù)流；穿孔單元，用于從奇偶數(shù)據(jù)流選擇若干位，以產(chǎn)生選定的數(shù)據(jù)流，其中從奇偶數(shù)據(jù)流選出的位數(shù)對(duì)應(yīng)于預(yù)定的編碼率；以及一個(gè)多路復(fù)用器，用于把源數(shù)據(jù)與選定的數(shù)據(jù)流相結(jié)合。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的設(shè)備，其中編碼器是卷積編碼器。
11.根據(jù)權(quán)利要求9的設(shè)備，其中源數(shù)據(jù)和奇偶數(shù)據(jù)包括N位，且選定的數(shù)據(jù)流包括少于N位。
12.用于以一種預(yù)定的編碼率對(duì)源數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼的設(shè)備，包括一個(gè)復(fù)制單元，用于復(fù)制預(yù)定位數(shù)的源數(shù)據(jù)，以提供一個(gè)數(shù)據(jù)序列，其中復(fù)制的位數(shù)對(duì)應(yīng)于預(yù)定的編碼率；一個(gè)第一編碼器，用于編碼數(shù)據(jù)序列，以產(chǎn)生第一奇偶數(shù)據(jù)；一個(gè)交錯(cuò)器，用于交錯(cuò)數(shù)據(jù)序列，以產(chǎn)生隨機(jī)化的數(shù)據(jù)；一個(gè)第二編碼器，用于對(duì)隨機(jī)化的數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，以產(chǎn)生第二奇偶數(shù)據(jù)；一個(gè)多路復(fù)用器，用于把數(shù)據(jù)序列與第一和第二奇偶數(shù)據(jù)相結(jié)合。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的設(shè)備，其中第一和第二編碼器是卷積編碼器。
14.用于以一種預(yù)定的編碼率對(duì)源數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼的方法，包括以下步驟復(fù)制預(yù)定位數(shù)的源數(shù)據(jù)，以產(chǎn)生一個(gè)數(shù)據(jù)序列，其中復(fù)制的位數(shù)對(duì)應(yīng)于該預(yù)定編碼率；對(duì)數(shù)據(jù)序列進(jìn)行編碼，以產(chǎn)生第一奇偶數(shù)據(jù)；交錯(cuò)數(shù)據(jù)序列，以產(chǎn)生隨機(jī)化的數(shù)據(jù)；對(duì)隨機(jī)化的數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，以產(chǎn)生第二奇偶數(shù)據(jù)；把數(shù)據(jù)序列與第一和第二奇偶數(shù)據(jù)相結(jié)合。
15.用于以一種預(yù)定的編碼率編碼源數(shù)據(jù)的設(shè)備，包括一個(gè)插入單元，用于把預(yù)定的位數(shù)插入源數(shù)據(jù)，以提供一個(gè)數(shù)據(jù)序列，其中添加的位數(shù)對(duì)應(yīng)于該預(yù)定的編碼率；一個(gè)第一編碼器，用于編碼數(shù)據(jù)序列，以產(chǎn)生第一奇偶數(shù)據(jù)；一個(gè)交錯(cuò)器，用于交錯(cuò)數(shù)據(jù)序列，以產(chǎn)生隨機(jī)化的數(shù)據(jù)；一個(gè)第二編碼器，用于編碼隨機(jī)化的數(shù)據(jù)，以產(chǎn)生第二奇偶數(shù)據(jù)；一個(gè)多路復(fù)用器，用于把數(shù)據(jù)序列與第一和第二奇偶數(shù)據(jù)相結(jié)合。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的設(shè)備，其中第一和第二編碼器是卷積編碼器。
17.根據(jù)權(quán)利要求15的設(shè)備，其中添加的位是虛設(shè)位。
18.用于以一種預(yù)定的編碼率對(duì)源數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼的方法，包括以下步驟把預(yù)定的位數(shù)插入源數(shù)據(jù)，以提供一個(gè)數(shù)據(jù)序列，其中插入的位數(shù)對(duì)應(yīng)于該預(yù)定的編碼率；對(duì)數(shù)據(jù)序列進(jìn)行編碼以產(chǎn)生第一奇偶數(shù)據(jù)；交錯(cuò)數(shù)據(jù)序列，以產(chǎn)生隨機(jī)化的數(shù)據(jù)；對(duì)隨機(jī)化的數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，以產(chǎn)生第二奇偶數(shù)據(jù)；把數(shù)據(jù)序列與第一和第二奇偶數(shù)據(jù)相結(jié)合。
19.用于以一種預(yù)定的編碼率編碼源數(shù)據(jù)的設(shè)備，包括第一編碼器，用于編碼源數(shù)據(jù)，以產(chǎn)生第一附加數(shù)據(jù)；隨機(jī)化裝置，用于隨機(jī)化源數(shù)據(jù)，以產(chǎn)生隨機(jī)化的數(shù)據(jù)；第二編碼器，用于編碼隨機(jī)化的數(shù)據(jù)，以產(chǎn)生第二附加數(shù)據(jù)；選擇裝置，用于從第一和第二附加數(shù)據(jù)選出一個(gè)數(shù)目的位，以產(chǎn)生第一選定數(shù)據(jù)和第二選定數(shù)據(jù)，其中選定的位數(shù)對(duì)應(yīng)于該預(yù)定編碼率；以及多路復(fù)用器，用于把源數(shù)據(jù)與第一和第二選定數(shù)據(jù)相多路復(fù)用。
全文摘要
借助包括彼此并聯(lián)地設(shè)置的卷積單元的錯(cuò)誤校正編碼設(shè)備,獲得所希望的編碼率。彼此并聯(lián)地設(shè)置的卷積單元,對(duì)源數(shù)據(jù)進(jìn)行卷積處理。一個(gè)交錯(cuò)器對(duì)從卷積單元之一提供的源數(shù)據(jù)進(jìn)行隨機(jī)化處理。穿孔單元從卷積產(chǎn)生的奇偶數(shù)據(jù)序列,根據(jù)預(yù)定的穿孔方式,選擇數(shù)據(jù)元素。一個(gè)多路復(fù)用單元為輸出數(shù)據(jù)序列提供由穿孔單元選定的奇偶數(shù)據(jù)元素。
文檔編號(hào)H04L1/00GK1245310SQ99117949
公開日2000年2月23日 申請(qǐng)日期1999年8月19日 優(yōu)先權(quán)日1998年8月19日
發(fā)明者李繼峰 申請(qǐng)人:富士通株式會(huì)社