專利名稱：快速編碼和解碼方法及相關(guān)設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)字通信的領(lǐng)域，具體地涉及利用例如LDPC (低密度奇 偶校驗(yàn))碼的高比特率編碼和解碼方法以及關(guān)聯(lián)的編碼和解碼i殳備。
背景技術(shù)：
目前，性能最高的數(shù)字通信系統(tǒng)是基于這樣的系統(tǒng)其中要發(fā)送的數(shù) 據(jù)由非常高性能的信道編碼來(lái)保護(hù)并且通過(guò)加權(quán)輸出解碼器來(lái)迭代地解
中而改進(jìn)了傳輸質(zhì)量。
在數(shù)字傳輸領(lǐng)域中，特別是當(dāng)傳輸信道是無(wú)線信道時(shí)，這些糾錯(cuò)碼的 主要功能是消除所發(fā)送消息中由于傳輸信道而造成的模糊度。知道傳輸中 使用的編碼法則的信道解碼器檢驗(yàn)在接收時(shí)是否仍符合該法則。如果不是， 則它檢測(cè)到出現(xiàn)了傳輸差錯(cuò)。
由于這些編碼而實(shí)現(xiàn)的性能改進(jìn)可以被用于減小終端的功率消耗或者 增加被發(fā)送的信息量。
近來(lái)，已經(jīng)在利用LDPC糾錯(cuò)碼的信道編碼的領(lǐng)域中進(jìn)行了大量的研究。
當(dāng)前，標(biāo)準(zhǔn)化組織提議了這些代碼，例如在標(biāo)準(zhǔn)化用于以非常高的比 特率工作的將來(lái)的無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)(WLAN)的IEEE 802.11n通信協(xié)議的 范圍內(nèi)，或在標(biāo)準(zhǔn)化IEEE 802.16e (WiMAX移動(dòng))協(xié)議的范圍內(nèi)。
文件US 2005 0216819描述了一種用于編碼和解碼通過(guò)外部編碼、交 織、奇偶校驗(yàn)和內(nèi)部編碼的串行級(jí)聯(lián)而生成的串行turbo類(turbo-like) 碼的方法和i殳備。
由Keith M. Chugg等人所著的文件"A New Class of Turbo-like Code
with Universally Good Performance and High-Speed Decoding" (IEEE Milcom 2005， 2005年10月)描述了稱作S-SCP (系統(tǒng)的串行級(jí)聯(lián)奇偶，
LDPC)碼的一組新的代碼，奇偶校驗(yàn)矩陣H針對(duì)這些代碼可以寫成如下 形式
<formula>formula see original document page 8</formula>(1)
其中按照由K.Chugg等人所著的IEEE 802.11-04/0953r4標(biāo)準(zhǔn)化文件 (802.11工作組N, 2004年9月)，I是單位矩陣，G和S是兩對(duì)角線矩 陣，以及V是三個(gè)矩陣的乘積。這個(gè)矩陣V的形式對(duì)編碼和解碼比特率施 加了限制。
圖1A和IB分別示出了現(xiàn)有技術(shù)編碼器10和現(xiàn)有技術(shù)解碼器20的結(jié) 構(gòu)。在圖1A中，編碼器10包括外部編碼器3、交織器5、串行-并行轉(zhuǎn) 換器7、奇偶編碼器9和內(nèi)部編碼器11。由這個(gè)編碼器10生成的代碼是將 由外部編碼器3、奇偶編碼器9和內(nèi)部編碼器11連續(xù)生成的代碼串行級(jí)聯(lián) 的結(jié)果。
根據(jù)這個(gè)結(jié)構(gòu)，輸入比特序列De首先被外部編碼器3完全地編碼， 然后被交織器5交織以形成交織的數(shù)據(jù)序列Di。串行-并行轉(zhuǎn)換器7平行 放置交織的數(shù)據(jù)序列Di。奇偶編碼器9然后通iW"提取自串行-并行轉(zhuǎn)換 器7的輸出的J個(gè)比特進(jìn)行模2相加來(lái)執(zhí)行奇偶計(jì)算。奇偶編碼器9輸出 處的數(shù)據(jù)序列然后被內(nèi)部編碼器11編碼。
圖1B示出了解碼器20的結(jié)構(gòu)，其包括外部解碼器15、交織器/去交 織器17、奇偶解碼器19和內(nèi)部解碼器21。
解碼器20對(duì)柔性(flexible)數(shù)據(jù)迭代地解碼。與代碼的系統(tǒng)部分相 對(duì)應(yīng)的柔性數(shù)據(jù)被外部解碼器15使用以獲得非;^i信息II,該非#信 息然后被交織器17交織以生成可以由奇偶解碼器19使用的信息12，該奇 偶解碼器計(jì)算新的非^i信息13。在這個(gè)信息13和與代碼的冗余部分相
對(duì)應(yīng)的柔性數(shù)據(jù)I4的基礎(chǔ)上，內(nèi)部解碼器21計(jì)算消息I5，該消息I5然后 被奇偶解碼器19解碼以形成被發(fā)送給去交織器17的消息16。由去交織器 17對(duì)消息16去交織以生成消息17完成了編碼過(guò)程的迭代。
編碼器10(或解碼器20 )的主要缺陷在于由于其串行類型的結(jié)構(gòu)而引 入的延遲，該延遲造成對(duì)編碼(或解碼)比特率的限制。
圖2A和2B分別示出了對(duì)由編碼器10和解碼器20分別執(zhí)行的編碼過(guò) 程和解碼過(guò)程的各個(gè)步驟的調(diào)度。
在根據(jù)串行級(jí)聯(lián)碼的編碼的典型情況中，編碼設(shè)備IO的每個(gè)編碼器， 即外部編碼器3、奇偶編碼器9或內(nèi)部編碼器11，只要在前的編碼器已經(jīng) 完成其任務(wù)就被激活。
圖2A概略地示出了構(gòu)成由編碼器10執(zhí)行的編碼過(guò)程的任務(wù)(縱坐標(biāo)) 在時(shí)間上(橫坐標(biāo))的調(diào)度，這些任務(wù)由圖1A所示的外部編碼器3、奇偶 編碼器9和內(nèi)部編碼器11來(lái)連續(xù)地執(zhí)行。
按照這種調(diào)度，第一編碼步驟EIO由外部編碼器3在時(shí)間段TIO內(nèi)執(zhí) 行。當(dāng)步驟EIO已經(jīng)完全地被完成時(shí)，奇偶編碼器9在時(shí)間段T30內(nèi)執(zhí)行 計(jì)算步驟E30。當(dāng)步驟E30被完成時(shí)，跟著是由內(nèi)部編碼器11在時(shí)間段 T50內(nèi)執(zhí)行的編碼步驟E50。對(duì)編碼器10的輸入處的比特序列的編碼所需 要的時(shí)間因而等于T10 + T30 + T50之和。這種調(diào)度任務(wù)的方式因而限制了 編碼器10的編碼比特率。
圖2B示出了由圖1B所示的解碼器20在該過(guò)程的一次迭代期間執(zhí)行 的解碼任務(wù)(縱坐標(biāo))在時(shí)間上(橫坐標(biāo))的分布。
按照?qǐng)D2B，外部解碼器15在時(shí)間段T70內(nèi)執(zhí)行解碼步驟E70。當(dāng)步 驟E70已經(jīng)完成時(shí)，奇偶解碼器19在時(shí)間段T90內(nèi)執(zhí)行計(jì)算步驟E卯。 一旦步驟E70完成，內(nèi)部解碼器21就在時(shí)間段T110內(nèi)執(zhí)行步驟EllO。 奇偶解碼器19然后在時(shí)間段T130內(nèi)執(zhí)行步驟E130。因此，解碼過(guò)程的 一次迭代的持續(xù)時(shí)間T等于上述每個(gè)步驟E70、 E90、 EllO、 E130的持續(xù) 時(shí)間之和，即T=T70+T90+T110+T130。
上述編碼和解碼過(guò)程的比特率由于構(gòu)成編碼和解碼過(guò)程的不同任務(wù)的
調(diào)度類型而是受限的。
此外，編碼器10和解碼器20的-更件資源在每個(gè)處理功能在編碼器10 或解碼器20中沒(méi)有被連續(xù)使用的意義上沒(méi)有被最佳地使用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的是通過(guò)為具有編碼和解碼特性的編碼和解碼方法提 供一種非?？焖偾遗c現(xiàn)有技術(shù)方法相比沒(méi)有大量性能損失的數(shù)據(jù)序列而消 除上述缺陷。
通過(guò)一種對(duì)輸入比特序列S0編碼以生成編碼比特序列S的方法而達(dá) 到該目的，該方法包括下列步驟
-第一編碼步驟，利用第一代碼而被應(yīng)用于輸入比特序列S0的比特； 一交織步驟，其中交織裝置對(duì)利用所述第一代碼而獲得的比特進(jìn)行交
織；和
-第二編碼步驟，稱作奇偶步驟，其利用第二代碼而被應(yīng)用于從所述 交織裝置獲得的比特以生成編碼比特序列s以《更該第二奇偶編碼步驟在預(yù)
定數(shù)量A的比特之后開始。這個(gè)預(yù)定數(shù)量A的比特是在取決于交織步驟的
一個(gè)或多個(gè)參數(shù)的第 一低數(shù)量△i的比特與對(duì)應(yīng)于要在交織步驟期間處理
的總比特?cái)?shù)的第一高數(shù)量As的比特之間。
在這種編碼方法中，第二奇偶編碼步驟的開始可以不必等待交織步驟 的結(jié)束，該第二編碼步驟與該交織步驟并行執(zhí)行并且具有A個(gè)比特的相對(duì) 偏移。
這個(gè)方法因而并行安排奇偶編碼和交織步驟而不必重復(fù)所有功能以及 與有關(guān)這些步驟的任務(wù)的處理相關(guān)聯(lián)的存儲(chǔ)，這與其中這些任務(wù)被順序調(diào) 度的結(jié)構(gòu)相反。
這個(gè)方法因而減小了編碼方法的復(fù)雜度，實(shí)現(xiàn)了超過(guò)或等同于現(xiàn)有技 術(shù)方法的性能。
根據(jù)本發(fā)明的另 一特征，第二奇偶編碼步驟在預(yù)定數(shù)量A，的比特已經(jīng) 通過(guò)第一編碼步驟而被編碼之后開始。這個(gè)預(yù)定數(shù)量A，的比特是在取決于
交織步驟的 一個(gè)或多個(gè)參數(shù)的第二低數(shù)量A i，的比特與對(duì)應(yīng)于要在第 一編 碼步驟期間處理的總比特?cái)?shù)量的第二高數(shù)量△ s，的比特之間。
因此，在這個(gè)編碼方法中，第二奇偶編碼步驟的開始可以不必等待交 織步驟的結(jié)束，第二編碼步驟與第一編碼步驟并行執(zhí)行并且具有△，個(gè)比特 的偏移。
在第一編碼步驟的開始與交織步驟的開始之間的偏移可以被調(diào)整，并
且最小偏移是1比特的偏移(△，- △ > 1)。
交織步驟可以有利地與第二奇偶編碼步斜目結(jié)合地被執(zhí)行。 根據(jù)本發(fā)明的另一特征，交織步驟包括笫一比特級(jí)交織功能7T，該功
能將利用第一代碼獲得的第i個(gè)比特關(guān)聯(lián)于交織比特序列的第7T(i)個(gè)比
特，以j吏得對(duì)前K個(gè)比特的交織至少提供所述交織比特序列中的前m個(gè)比特。
這個(gè)特征因此使得第二奇偶編碼步驟的開始能夠不必等待交織步驟的 結(jié)束。
根據(jù)本發(fā)明的另一特征，交織步驟和第二奇偶編碼步驟是借助于如下 形式的包括多個(gè)單位子矩陣的準(zhǔn)循環(huán)奇偶校驗(yàn)矩陣V來(lái)執(zhí)行的
<formula>formula see original document page 11</formula>
以使得對(duì)于l至iih中的任何i以及l(fā)至m2中的任何j,如果系數(shù)c (i，j) 嚴(yán)格地為負(fù)，則子矩陣I [c(i， j)]為零矩陣，否則所述子矩陣I [c(i， j)是循 環(huán)排列c (i,j)位置的單位矩陣。
奇偶校驗(yàn)矩陣V的準(zhǔn)循環(huán)形式使之能夠并行安排交織步驟和第二奇偶 編碼步驟，它們?cè)谶@里是相結(jié)合地被執(zhí)行的。
根據(jù)本發(fā)明的另一特征，交織步驟包括第二交織功能，用于將利用第 一代碼所獲得的nh個(gè)比特包的第一集合關(guān)聯(lián)于交織比特序列的J個(gè)比特
包的第二集合，以使得屬于交織比特序列的同一 J個(gè)比特包的比特來(lái)自 11^個(gè)比特包的第一集合的不同包。
這個(gè)包級(jí)的交織防止在奇偶編碼步驟期間同時(shí)訪問(wèn)相同的存儲(chǔ)空間。 這種類型的交織因而通過(guò)最小化與存儲(chǔ)器訪問(wèn)沖突有關(guān)的延遲而增加了編 碼比特率。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)特征，奇偶校驗(yàn)矩陣V的相同行的正系數(shù)c (i，j) 是不同的。
為了防止存儲(chǔ)器訪問(wèn)沖突，在包含于矩陣V中的同 一奇偶等式中所涉 及的比特不是來(lái)自相同的存儲(chǔ)區(qū)域是有必要的。這個(gè)條件通過(guò)下面的針對(duì) 矩陣V的正系數(shù)的數(shù)學(xué)關(guān)系式來(lái)說(shuō)明
Vc0'，/)》0和Vc0',/t:R0 : c(O)* "/," 對(duì)于j^k。
換言之，這個(gè)條件保證對(duì)同一存儲(chǔ)器的兩個(gè)同時(shí)訪問(wèn)是不可能的，由 此通過(guò)減少與存儲(chǔ)器訪問(wèn)沖突有關(guān)的延遲而增加了編碼比特率。
才艮據(jù)本發(fā)明的一個(gè)特征，確定比特?cái)?shù)量A和△，的所述參數(shù)隨著所述奇 偶校驗(yàn)矩陣V的正系數(shù)c (i，j)的變化而變化。
根據(jù)本發(fā)明的另 一特征，第一編碼步驟的第一代碼是由第一多個(gè)獨(dú)立 石馬而纟且成的。
第一代碼因而可以本身被平行安排，這進(jìn)一步增加了第一編碼步驟中 的編碼比特率。
根據(jù)本發(fā)明的另一特征，該編碼方法包括利用第三代碼的第三編碼步 驟，其應(yīng)用于從第二奇偶編碼步驟獲得的比特，以使得笫三編碼步驟開始 于對(duì)從第二奇偶解碼步驟獲得的一個(gè)或多個(gè)比特進(jìn)行編碼。
所述第三編碼步驟的第三代碼因而可以被選擇成使得其與例如第 一編 碼步驟的第一代碼相比具有附加的特性，以增加通過(guò)級(jí)聯(lián)第一、第二和第 三代碼而形成的代碼的校正能力。
所述第三編碼步驟的第三代碼有利地由第二多個(gè)獨(dú)立碼而組成。
所述第三代碼因而可以本身被平行安排，這進(jìn)一步增加了第三編碼步 驟中的編碼比特率。
本發(fā)明也涉及一種解碼數(shù)字接收信號(hào)的方法，所述數(shù)字接收信號(hào)包括 由對(duì)應(yīng)于要發(fā)送的信息的第一部分和包括冗余數(shù)據(jù)的第二部分所構(gòu)成的數(shù)
據(jù)序列，該方法包括
-第一解碼步驟，應(yīng)用于所述第一部分的數(shù)據(jù)；
-交織步驟，其中交織裝置對(duì)從第一解碼步驟中獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行交織；
和
-第二解碼步驟，稱作奇偶步驟，應(yīng)用于從交織裝置獲得的數(shù)據(jù)。
所述第二奇偶解碼步驟有利地在預(yù)定數(shù)量A的數(shù)據(jù)項(xiàng)已經(jīng)^皮交織之后 開始。這個(gè)預(yù)定數(shù)量△的數(shù)據(jù)項(xiàng)是在取決于交織步驟的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)的 第 一低數(shù)量△i的數(shù)據(jù)項(xiàng)與對(duì)應(yīng)于要在交織步驟期間處理的總數(shù)據(jù)項(xiàng)數(shù)量 的第一高數(shù)量As的數(shù)據(jù)項(xiàng)之間。
這個(gè)方法因而并行安排了奇偶編碼和交織步驟而不必重復(fù)所有的功能 和與有關(guān)那些步驟的任務(wù)的處理相關(guān)聯(lián)的存儲(chǔ)器。
根據(jù)本發(fā)明的另 一特征，第二奇偶解碼步驟在預(yù)定數(shù)量A，的數(shù)據(jù)項(xiàng)已 經(jīng)在第一解碼步驟中被解碼之后開始。這個(gè)預(yù)定數(shù)量A，的數(shù)據(jù)項(xiàng)是在取決 于交織步驟的 一個(gè)或多個(gè)參數(shù)的第二低數(shù)量Ai，的數(shù)據(jù)項(xiàng)與對(duì)應(yīng)于要在第 一解碼步驟期間處理的總數(shù)據(jù)項(xiàng)數(shù)量的第二高數(shù)量As，的數(shù)據(jù)項(xiàng)之間。
根據(jù)本發(fā)明的另一特征，所述解碼方法包括對(duì)從第二奇偶解碼步驟獲 得的數(shù)據(jù)解碼的第三解碼步驟，該第三解碼步驟開始于對(duì)從第二奇偶解碼 步驟獲得的一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)解碼。
根據(jù)本發(fā)明的另 一特征，交織步驟與第二奇偶解碼步驟相結(jié)合地被執(zhí)行。
根據(jù)本發(fā)明的另 一特征，交織步驟和第二解碼步驟是借助于以下形式 的包括多個(gè)單位子矩陣的準(zhǔn)循環(huán)奇偶校驗(yàn)矩陣V來(lái)執(zhí)行的
、/[cO"i)]........./[c0^,附2)l
以使得對(duì)于l至n^中的任何i以及l(fā)至m2中的任何j,如果系數(shù)c (i，j) 嚴(yán)格地為負(fù)，則子矩陣I [c(i， j)為零矩陣，否則所述子矩陣I [c(i， j)是循 環(huán)排列c (i，j)位置的單位矩陣。
根據(jù)本發(fā)明的另 一特征，奇偶校驗(yàn)矩陣V的同 一列的正系數(shù)c (i， j) 是不同的。
為了防止會(huì)產(chǎn)生延遲并且導(dǎo)致解碼比特率降低的存儲(chǔ)器訪問(wèn)沖突，在
矩陣V中所包含的一組m2個(gè)奇偶等式中一個(gè)變量不會(huì)出現(xiàn)多于一次是有
必要的，這通過(guò)下面的數(shù)學(xué)等關(guān)系式針對(duì)矩陣V的正系數(shù)來(lái)說(shuō)明 Vc(/，/)20和Vc0'，7' + l) : c(,' + l，力W,力。
根據(jù)本發(fā)明的另一特征，確定數(shù)據(jù)項(xiàng)的數(shù)量△和A，的參數(shù)是隨著奇偶 校驗(yàn)矩陣V的正系數(shù)c (i，j)的變化而變化的。
本發(fā)明還涉及一種用于編碼輸入比特序列SO以生成編碼比特序列S 的i殳備，包括
-第一編碼裝置，用于利用第一代碼編碼輸入比特序列SO中的比特； -交織裝置，用于對(duì)從所述第一編碼裝置獲得的比特進(jìn)行交織；和 -第二編碼裝置，稱作奇偶裝置，用于利用第二代碼對(duì)從所述交織裝
置獲得的比特編碼以生成編碼比特序列S。
所述交織裝置有利地使得第二奇偶編碼裝置能夠在預(yù)定數(shù)量△的比特 已經(jīng)被交織之后開始編碼比特序列S。這個(gè)預(yù)定數(shù)量A的比特是在取決于 該交織裝置的 一個(gè)或多個(gè)參數(shù)的第 一低數(shù)量△ i的比特與對(duì)應(yīng)于要由該交 織裝置處理的總比特?cái)?shù)量的第一高數(shù)量As的比特之間。
所述編碼i殳備特別地能夠?qū)崿F(xiàn)上述編碼方法。
本發(fā)明還涉及一種用于解碼包括數(shù)據(jù)序列的接收數(shù)字信號(hào)的設(shè)備，所
述數(shù)據(jù)序列由與要發(fā)送的信息對(duì)應(yīng)的第一部分和包括冗余數(shù)據(jù)的第二部分
構(gòu)成。這個(gè)設(shè)備包括
-第一解碼裝置，用于解碼所述第一部分的數(shù)據(jù)項(xiàng)；
-交織裝置，用于對(duì)從所述第一編碼裝置獲得的比特進(jìn)行交織；和 -第二解碼裝置，稱作奇偶裝置，用于對(duì)從所述交織裝置獲得的比特
進(jìn)行解碼。
所述交織裝置使得第二奇偶解碼裝置能夠在預(yù)定數(shù)量A的數(shù)據(jù)項(xiàng)已經(jīng) 被交織之后開始奇偶解碼。這個(gè)預(yù)定數(shù)量A的數(shù)據(jù)項(xiàng)是在取決于交織步驟 的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)的第 一低數(shù)量△ i的數(shù)據(jù)項(xiàng)與對(duì)應(yīng)于要由該交織裝置處 理的總數(shù)據(jù)項(xiàng)數(shù)的第一高數(shù)量As的數(shù)據(jù)項(xiàng)之間。
所述解碼設(shè)備特別地能夠執(zhí)行上述解碼方法。
本發(fā)明還涉及一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，該計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品可以從通信網(wǎng) 絡(luò)下栽和/或被存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上和/或由微處理器執(zhí)行，該計(jì)算機(jī) 程序產(chǎn)品包括當(dāng)在計(jì)算機(jī)上執(zhí)行時(shí)用于執(zhí)行上述編碼方法的步驟的程序代 碼指令。
本發(fā)明還涉及一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，該計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品可以從通信網(wǎng) 絡(luò)下載和/或被存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上和/或由微處理器執(zhí)行，該計(jì)算機(jī) 程序產(chǎn)品包括當(dāng)在計(jì)算機(jī)上執(zhí)行時(shí)用于執(zhí)行上述解碼方法的步驟的程序代
碼指令。


參考示出了本發(fā)明的一個(gè)非限制性實(shí)施例的附圖，通過(guò)閱讀下面的描 述，本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將變得明顯，其中
-上面已經(jīng)描述的圖1A和1B分別示出了現(xiàn)有技術(shù)編碼器和現(xiàn)有技術(shù) 解碼器；
—上面已經(jīng)描述的圖2A和2B分別示出了現(xiàn)有技術(shù)編碼和解碼步驟的
調(diào)度；
-圖3示出了本發(fā)明的編碼步驟的調(diào)度；
-圖4和7分別示出了本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的編碼和解碼步驟的調(diào)度； -圖5A和5B分別示出了根據(jù)本發(fā)明的比特級(jí)和包級(jí)的交織； -圖6和8分別示出了本發(fā)明的編碼設(shè)備和本發(fā)明的解碼設(shè)備；和 —圖9示出了利用本發(fā)明的編碼和/或解碼設(shè)備的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。
具體實(shí)施例方式
圖3示出了本發(fā)明的用于編碼輸入比特序列SO以生成編碼比特序列S 的編碼方法的步驟(縱坐標(biāo))在時(shí)間上(橫坐標(biāo))的調(diào)度。
這個(gè)方法包括應(yīng)用于輸入比特序列SO中的比特的、利用第一代碼的 第一編碼步驟El。由這個(gè)第一編碼步驟生成的比特由交織裝置33(見(jiàn)圖6) 在交織步驟E3期間交織。
來(lái)自交織裝置33的比特在稱作奇偶步驟的第二編碼步驟E4中利用第 二代碼而被編碼以生成編碼比特序列S。
第二奇偶編碼步驟E4有利地在交織預(yù)定數(shù)量A的比特之后開始。這 個(gè)預(yù)定數(shù)量A的比特是在取決于交織步驟E3的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)的第一低 數(shù)量△ i的比特與對(duì)應(yīng)于要在交織步驟E3期間處理的總比特?cái)?shù)量的第 一高 數(shù)量As的比特之間。
圖4作為實(shí)例示出了構(gòu)成本發(fā)明編碼方法的一個(gè)實(shí)施例的各個(gè)步驟 (縱坐標(biāo))在時(shí)間上(橫坐標(biāo))的交織。
這個(gè)編碼方法包括編碼輸入比特序列SO以生成編碼比特序列S，的下 列步驟。
第一編碼步驟E1 (外部編碼)由第一編碼裝置30 (外部編碼器30) 利用外部代碼奇偶校驗(yàn)矩陣Gl所定義的第一代碼(外部代碼)應(yīng)用于輸 入比特序列SO中的比特。
在交織步驟E3中，交織裝置33("交織器"33)對(duì)來(lái)自外部代碼的 比特進(jìn)行比特級(jí)和包級(jí)的交織。
來(lái)自交織器33的比特由第二奇偶編碼裝置32 (奇偶編碼器32 )在第 二奇偶編碼步驟E4期間、利用奇偶代碼的奇偶核^驗(yàn)矩陣V中定義的奇偶
代碼來(lái)編碼。
第二 (內(nèi)部)編碼步驟E6利用內(nèi)部代碼的奇偶核^驗(yàn)矩陣G2所定義的 代碼而,皮應(yīng)用于來(lái)自奇偶編碼器32的比特以形成編碼比特序列S，。
奇偶編碼步驟E4有利地在與預(yù)定數(shù)量A的比特成比例的時(shí)間之后開 始，即在交織前A個(gè)比特之后。這個(gè)預(yù)定的數(shù)量A是在第一低數(shù)量Ai的 比特與對(duì)應(yīng)于要在交織步驟E3期間處理的總比特?cái)?shù)量的第 一 高數(shù)量△ s的 比特之間。奇偶編碼步驟E4因此與交織步驟E3并行執(zhí)行并且具有△個(gè)比 特的偏移。
交織步驟E3開始，并且與外部編碼步驟El并行執(zhí)行且具有至少一個(gè) 比特(△， - A>1)的偏移。以相同的方式，內(nèi)部編碼步驟E6開始，并 且與奇偶編碼步驟E4并行執(zhí)行且具有至少一個(gè)比特的偏移。
在優(yōu)選實(shí)施例中，正討論的代碼是從如下形式的奇偶校驗(yàn)矩陣H中構(gòu) 造的LDPC (低密度奇偶校驗(yàn))碼
其中
Gl / 0 0 F G2
(2)
令G1是與外部編碼器30 (見(jiàn)圖6)相關(guān)聯(lián)的外部代碼奇偶校驗(yàn)矩陣； 令V是包括奇偶碼和交織功能的代碼的奇偶校驗(yàn)矩陣；和 令G2是與內(nèi)部編碼器34 (見(jiàn)圖6)相關(guān)聯(lián)的內(nèi)部代碼奇偶校驗(yàn)矩陣。 外部代碼是在矩陣Gl的基礎(chǔ)上定義的，該矩陣Gl是如下形式的K xK方陣
<formula>formula see original document page 17</formula>
(3)
其中I是 z x z單位矩陣，并且Ip是向右或向左循環(huán)湘，歹1p位置的z x z單 位矩陣。
可選地可以通過(guò)設(shè)置數(shù)值"p"來(lái)并行安排外部編碼/解碼步驟，以使 得外部代碼由多個(gè)獨(dú)立碼組成，這因而增加了 (外部編碼/解碼級(jí)別上的)
編碼/解碼速度。
在這個(gè)例子中，如果p-0，則外部代碼由"z"個(gè)獨(dú)立碼組成。否則 (即如果p-0)，則外部代碼由"z/b"個(gè)獨(dú)立碼組成，其中b是最小的 非零正整數(shù)以使得
(b.p) modulo z = 0 (4)
例如，外部代碼可以由并行運(yùn)行的多個(gè)獨(dú)立循環(huán)巻積碼組成，這因而 增加了編碼比特率。
內(nèi)部代碼是在矩陣G2的基礎(chǔ)上被定義的，該矩陣G2是如下形式的 MxM方陣
其中，I是zxz單位矩陣，并且Ie是向右或向左非循環(huán)排列"e"位置的
z x z 單位矩陣。
與外部編碼相同，可選地可以通過(guò)i殳置邀:值"e"來(lái)并行安排內(nèi)部編碼 步驟以使得內(nèi)部編碼由多個(gè)獨(dú)立碼組成，這因而增加了內(nèi)部編碼級(jí)別的編 碼速度。
在這個(gè)例子中，如果e-O,則內(nèi)部代碼由"z"個(gè)獨(dú)立碼組成。否則 (即如果e-0)，外部代碼由等于數(shù)目"e"的若干獨(dú)立碼組成。
例如，內(nèi)部4戈碼可以由并行運(yùn)行的多個(gè)獨(dú)立遞歸循環(huán)巻積碼組成，這 因而增加了編碼比特率。
矩陣V是準(zhǔn)循環(huán)M x K矩陣，其包括多個(gè)零矩陣和/或循環(huán)排列的單 位矩陣，矩陣V由下式定義
<formula>formula see original document page 19</formula>其中
(6)
mi是嚴(yán)格的正整數(shù)以使得
K= iiu x z ( 7)
m2是嚴(yán)格的正整數(shù)以使得
M= m2 x z ( 8 )
I [c (i， j )或者是z x z零矩陣，或者是z x z循環(huán)排列的單位矩陣； 如果c(i，j) <0，則I[c (i，j)是零矩陣；否則I[c (i，j)]是向右或向左 循環(huán)排列c (i，j)位置的單位矩陣。
如上所述的矩陣V的形式包括根據(jù)本發(fā)明的比特亂良包級(jí)的交織和奇 偶代碼。
圖5A和5B分別示出了按照第一功能TT的比特級(jí)的交織和按照第二 功能入的包級(jí)交織。
在圖5A中，外部編碼器輸出處的屬于第一比特塊B!的比特利用第一 交織功能7T而被交織以形成第二交織比特塊B2。
這個(gè)第一交織功能兀將屬于第一比特塊Bi的索引為"i"的任何比特 關(guān)聯(lián)于交織比特塊B2的索引為TT (i)的比特，以使得對(duì)第一比特塊的前 k個(gè)比特的交織至少提供第二交織比特塊B2的前m個(gè)比特。因此，在這 個(gè)例子中，要處理的第一比特塊Bi的索引為k+1的下一個(gè)比特是在第二 交織比特塊B2中的索引為7T(k+l)的位置，以4吏得7T(k+l) >m。
因此，如果奇偶編碼是通過(guò)J-m個(gè)比特的塊來(lái)執(zhí)行的，則這個(gè)交織功 能意味著對(duì)來(lái)自交織裝置33的前J個(gè)比特的編碼的開始可以不必等待交織 步驟E3的結(jié)束。與上面提到的現(xiàn)有技術(shù)相反，不必等待外部編碼器輸出 處的所有比特都被交織裝置33交織從而能夠開始奇偶編碼步驟E4。
在圖5B中，外部編碼器30輸出處的屬于第一比特塊Bi的比特利用
第二交織功能入而被交織，該第二交織功能將屬于第一比特塊Bi的iih個(gè) 比特的包(Pp P2、 P3、 P4、 Ps)的第一集合關(guān)聯(lián)于J個(gè)交織比特的包(Pu)、 P20、 P3。、 P4。、 Ps。、 P6。)的第二集合，以使得屬于同一個(gè)J個(gè)交織比特的
包P3。的比特都來(lái)自屬于llh個(gè)比特的包(Pp P2、 P3、 P4、 P5)的第一集
合中的不同的包。在圖5B的例子中，包P3。是由來(lái)自五個(gè)不同包(P^ P2、 P3、 P4、 P5)的五個(gè)比特(bP b2、 b3、 b4、 b5)組成的。
在優(yōu)選的實(shí)施例中，如上所述的矩陣的形式實(shí)現(xiàn)了分別根據(jù)第一功能 TT和第二功能入的比特級(jí)和包級(jí)的交織。因此，屬于有J個(gè)交織比特的第 i個(gè)包的索引為丌(i)的每個(gè)比特都關(guān)聯(lián)于屬于有mi個(gè)比特的第入-i(i，1) 個(gè)包的第i個(gè)比特。
在本發(fā)明的編碼(或解碼)方法中，奇偶編碼(或解碼)步驟和外部 編碼(或解碼)步驟的并行安排的^i:是由與預(yù)定數(shù)量的比特相對(duì)應(yīng)的預(yù) 定矩陣A來(lái)確定的。
這個(gè)數(shù)量A的值是根據(jù)矩陣V的嚴(yán)格正系數(shù)c (i，j)以下面的形式來(lái) 計(jì)算的
令令①^(cj是矩陣V的正非零系數(shù)c (i,j)的以增長(zhǎng)順序的集合。令 "d"是用于計(jì)算兩個(gè)位置x和y之間的距離的函數(shù)，其中x^y，其由d(x，y) -(x-y)限定。數(shù)量A的值因而利用下面的關(guān)系式來(lái)計(jì)算
<formula>formula see original document page 20</formula>其中
令card(0)表示集合(D的元素?cái)?shù)量； 令Co是奇偶校驗(yàn)矩陣V的最小正非零系數(shù)c (i，j); 4z是奇偶校驗(yàn)矩陣V中所包含的單位子矩陣的維數(shù)；和 命^是屬于集合cD的任何兩個(gè)相鄰元素(Ci和cw)之間的最大距離， 該距離是由下面的關(guān)系式來(lái)定義的
圖6示出了本發(fā)明的編碼設(shè)備100的一個(gè)實(shí)施例，其包括第一(外部) 編碼器30 (第一編碼裝置)、包括交織器33 (交織裝置)的奇偶編碼器
32 (第二編碼裝置)、內(nèi)部編碼器34 (第三編碼裝置)、在外部編碼器30 與奇偶編碼器32之間的第一存儲(chǔ)裝置36，以及在奇偶編碼器32與內(nèi)部編 碼器34之間的第二存儲(chǔ)裝置38。
注意，在一個(gè)不同的實(shí)施例中，交織器33和奇偶編碼器32可以是分 離的。
第一存儲(chǔ)器36包括"z，，個(gè)第一存儲(chǔ)器組(ME!至MEZ)的第一集合， 該第一存儲(chǔ)器組中的每個(gè)都具有mi比特的存儲(chǔ)容量。
第二存儲(chǔ)器38包括至少兩個(gè)第二存儲(chǔ)器組(M^和Ml2)，每個(gè)都具 有m2比特的存儲(chǔ)容量。
比特輸入塊B0被本發(fā)明的編碼i史備100編碼以生成編碼比特序列S。
外部編碼器30開始編碼輸入比特塊B0以在外部編碼器30的輸出處 生成第一比特，該第一比特以自然順序且以mi個(gè)比特的包而被直接存儲(chǔ) 在存儲(chǔ)器36的第一存儲(chǔ)器組(JVM^至MEz)中。
在與預(yù)定數(shù)量A成比例的時(shí)間之后，奇偶編碼器32讀取存儲(chǔ)器組 (M^至MEJ的第一集合的子集的每個(gè)存儲(chǔ)器組中的比特，并且根據(jù)矩 陣V中定義的奇偶法則(矩陣V的每行定義了奇偶等式)、通過(guò)模2加法 運(yùn)算與這些比特相加。
例如，奇偶編碼器32可以處理包含在矩陣V的m2行中的m2個(gè)奇偶 等式以在奇偶編碼器32的輸出處生成ni2個(gè)比特。那些ni2個(gè)比特被直接 存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器38的存儲(chǔ)器組(ML和MI2)的第二集合的存儲(chǔ)器組 中。
一旦m2個(gè)比特已經(jīng)在奇偶編碼器32的輸出處被寫入存儲(chǔ)器組(MIn MI2)，內(nèi)部編碼器34就讀取這ni2個(gè)比特，其可以利用包含于內(nèi)部代碼 奇偶校驗(yàn)矩陣G2中的內(nèi)部代碼來(lái)開始準(zhǔn)瞬時(shí)地編碼。
假定內(nèi)部編碼操作是對(duì)m2個(gè)比特執(zhí)行的并且正好在將m2個(gè)比特寫入 第二存儲(chǔ)器組(該例子中是MI。之后，為實(shí)現(xiàn)對(duì)硬件資源的最佳使用， 第二存儲(chǔ)器38僅包含兩個(gè)存儲(chǔ)器組(和MI2 )就足夠了 ，這兩個(gè)存儲(chǔ) 器組中的每個(gè)以寫模式或讀模式而交替運(yùn)行。
在實(shí)際中，為了使得內(nèi)部編碼器能夠與奇偶編碼器并行地開始其任務(wù)， 奇偶編碼器處理一個(gè)比特就足夠了 。
圖7非常概略地示出了構(gòu)成解碼方法的一個(gè)特定實(shí)施例的各個(gè)步驟 (縱坐標(biāo))在時(shí)間上(橫坐標(biāo))的調(diào)度。
這個(gè)解碼方法解碼接收數(shù)字信號(hào)，該信號(hào)包括由對(duì)應(yīng)于要發(fā)送的信息 的第一部分D和包含冗余數(shù)據(jù)的第二部分C構(gòu)成的數(shù)據(jù)序列。
在這個(gè)方法中，第一 (外部)解碼步驟E100 4皮應(yīng)用于來(lái)自第一部分D 的數(shù)據(jù)。由交織裝置43 (交織器43 )執(zhí)行的交織步驟E300對(duì)來(lái)自第 一 (外 部)解碼步驟E100的數(shù)據(jù)進(jìn)行交織。第二奇偶解碼步驟E400被應(yīng)用于來(lái) 自交織器43的數(shù)據(jù)。第三(內(nèi)部)解碼步驟E600被應(yīng)用于來(lái)自奇偶解碼 步驟E400的數(shù)據(jù)。
奇偶解碼步驟E400有利地在交織預(yù)定數(shù)量A的數(shù)據(jù)比特之后開始。 這個(gè)預(yù)定數(shù)量A的數(shù)據(jù)比特是在取決于交織步驟E300的一個(gè)或多個(gè)參數(shù) 的第一低數(shù)量Ai的數(shù)據(jù)比特與對(duì)應(yīng)于要在交織步驟E300期間處理的總數(shù) 據(jù)比特?cái)?shù)量的第一高數(shù)量As的數(shù)據(jù)比特之間。
圖8示出了本發(fā)明的用于解碼接收數(shù)字信號(hào)的解碼設(shè)備200的實(shí)施例， 所述信號(hào)包括由對(duì)應(yīng)于要發(fā)送的信息的第一部分D與包含冗余數(shù)據(jù)的第二 部分C構(gòu)成的數(shù)據(jù)序列。
本發(fā)明的解碼i殳備200包括外部解碼器40 (第一解碼裝置幼)、包括 交織器43 (交織裝置43)的奇偶解碼器42 (第二奇偶解碼裝置42)、內(nèi) 部解碼器44 (第二解碼裝置44 )、在外部解碼器40和內(nèi)部解碼器44輸入 處的第一存儲(chǔ)模塊46、在外部解碼器40與奇偶解碼器"之間的第二存儲(chǔ) 模塊48，以及在奇偶編碼器42和內(nèi)部編碼器44之間的第三存儲(chǔ)模塊50。
注意，在一個(gè)不同的實(shí)施例中，交織器43和奇偶解碼器42可以是分 離的。
交織器43使得奇偶解碼器42能夠在預(yù)定數(shù)量A的數(shù)據(jù)比特已經(jīng)被交 織之后開始奇偶解碼步驟E400。這個(gè)預(yù)定數(shù)量A的數(shù)據(jù)比特是在取決于 交織器43的一個(gè)或多個(gè)^lt的第一低數(shù)量M的數(shù)據(jù)比特與對(duì)應(yīng)于要由交
織器43處理的總數(shù)據(jù)比特?cái)?shù)量的第一高數(shù)量As的數(shù)據(jù)比特之間。
用于存儲(chǔ)包括"mixz"個(gè)柔性值的接收數(shù)字信號(hào)的第一存儲(chǔ)模塊46
包括"z"個(gè)第一存儲(chǔ)器組(Mi至Mz)，每個(gè)都具有mi比特的存儲(chǔ)容量。 用于存儲(chǔ)在外部解碼器40與奇偶解碼器42之間轉(zhuǎn)移的數(shù)據(jù)的第二存
儲(chǔ)模塊48包括"z"個(gè)第二存儲(chǔ)器組(Mi至Mz)，每個(gè)都具有im比特的
存儲(chǔ)容量。
用于存儲(chǔ)在奇偶解碼器42與內(nèi)部解碼器44之間轉(zhuǎn)移的數(shù)據(jù)的第三存 儲(chǔ)模塊50包括"z"個(gè)第二存儲(chǔ)器組(1V^至Mz)，每個(gè)都具有m2比特的 存儲(chǔ)容量。
將存儲(chǔ)器46、 48、 50分成多個(gè)不同的存儲(chǔ)器組(Mi至Mz) 、 (]V^ 至Mz) 、 (Mi至Mz)能夠最小化或甚至消除對(duì)同一存儲(chǔ)器的同時(shí)訪問(wèn)。
N個(gè)柔性值的幀,皮迭代地解碼。注意，內(nèi)部編碼和外部編碼的柔性解 碼可以利用用于解碼柔性輸出巻積碼的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)來(lái)執(zhí)行，例如 Bahl畫Cocke-Jelinek-Raviv算法，forward backward算法(FBA)，或軟 輸出Viterbi算法(SOVA)，如由L.R. Bahl等人所著的文件中所描述的， 該文件的標(biāo)題是"Optimal Decoding of Linear Codes for Minimizing Symbol Error Rate"( IEEE Transactions on Information Theory,巻IT-20, 248-287頁(yè)，1974年3月)。
這個(gè)方法的起始步驟在于以自然的順序且以mi個(gè)柔性值的包將包含 在接收信號(hào)中的N=mi x z個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)存儲(chǔ)在第一存儲(chǔ)模塊46的前"z"個(gè)存 儲(chǔ)器組(Mi至Mz)中。
換言之，接收信號(hào)的前iih個(gè)柔性值被存儲(chǔ)在第一存儲(chǔ)器組Mi中，下 一 ml個(gè)柔性值被存儲(chǔ)在下一個(gè)存儲(chǔ)器組線中，等等。
所述方法對(duì)于每次迭代包括下列步驟。
外部解碼器40在索引為j的窗口上執(zhí)行解碼，該窗口包括屬于第一存 儲(chǔ)模塊46的存儲(chǔ)器組Mj中所包含的mi個(gè)數(shù)據(jù)比特(或mi個(gè)柔性值)， 從而生成第一非;Me數(shù)據(jù)，該第一非^數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)在屬于第二存儲(chǔ)模塊 48的存儲(chǔ)器組MEj中。 在解碼數(shù)目為A的窗口后，奇偶解碼器42可以并4亍運(yùn)行而不會(huì)與外 部解碼器40沖突。
利用在外部編碼器輸出處提供的變量或數(shù)據(jù)、以m2個(gè)等式的組連續(xù) 地對(duì)矩陣V中所定義的奇偶等式求解。在矩陣V的m2個(gè)奇偶等式中在解 碼窗口期間所使用的這些變量中的每一個(gè)的值是在不同的存儲(chǔ)器組(M, 至Mz)中被讀取的。對(duì)于每個(gè)索引為i的窗口，第i組m2個(gè)等式中的m2 個(gè)等式以下面的順序4皮求解i， i+z， i+2xz，…，i+m2xz (其中i在1至z 之間)。
解碼第i組！112個(gè)等式的結(jié)果被存儲(chǔ)在屬于第三存儲(chǔ)模塊50的第i個(gè)
存儲(chǔ)器組MIi中。例如，對(duì)第2組m2個(gè)奇偶等式求解所產(chǎn)生的m2個(gè)數(shù)據(jù) 比特被存儲(chǔ)在第2個(gè)存儲(chǔ)器組MI2中。
直接在奇偶編碼器已經(jīng)求解了索引為i的窗口上的第一組m2個(gè)等式之 后，內(nèi)部解碼器可以開始其在這個(gè)窗口上的解碼任務(wù)。對(duì)索引為i的窗口 解碼所產(chǎn)生的非44￡信息被存儲(chǔ)在屬于笫三存儲(chǔ)模塊50的存儲(chǔ)器組MIj 中。
在由內(nèi)部解碼器對(duì)A個(gè)窗口解碼之后，矩陣V中定義的奇偶等式所涉 及的變量,皮更新。
為了防止在奇偶解碼步驟期間訪問(wèn)同一存儲(chǔ)器組的任何沖突， 一個(gè)變 量在一組m2個(gè)奇偶等式中不能出現(xiàn)多于一次。這個(gè)規(guī)則是指矩陣V的同 一列的所有正系數(shù)c (i，j)是不同的這一條件。
本發(fā)明還涉及一種可從通信網(wǎng)絡(luò)下栽的計(jì)算機(jī)程序，該計(jì)算機(jī)程序包
序代碼指令。這個(gè)計(jì)算機(jī)程序可以被存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上。
這個(gè)程序可以使用任何編程語(yǔ)言并且采取源代碼、目標(biāo)代碼或源代碼 與目標(biāo)代碼之間的中間代碼的形式，例如部分編譯的形式，或任何其他期 望的形式。
本發(fā)明還涉及一種計(jì)算機(jī)可讀信息介質(zhì)，其包含上述計(jì)算機(jī)程序的指令。
該信息介質(zhì)可以是能夠存儲(chǔ)程序的任何實(shí)體或設(shè)備。例如，該介質(zhì)可
以包括存儲(chǔ)裝置，例如ROM，例如CDROM或微電子電路ROM,或磁 性存儲(chǔ)裝置，例如磁盤(軟盤)或硬盤。
此外，該信息介質(zhì)可以是例如電或光信號(hào)的傳輸介質(zhì)，其可以經(jīng)由電 纜或光纜、通過(guò)無(wú)線或其他方式而被發(fā)送。本發(fā)明的程序特別地可以在互 聯(lián)網(wǎng)型網(wǎng)絡(luò)上下載。
可選地，該信息介質(zhì)可以是其中包含程序的集成電路，該電路適于執(zhí) 行正討論的方法或在執(zhí)行該方法時(shí)祐 使用。
注意，所述編碼i殳備可以通過(guò)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)F來(lái)實(shí)現(xiàn)，如圖9所示， 其傳統(tǒng)上包括用信號(hào)B控制存儲(chǔ)器62的中央處理單元60、輸入單元64 和輸出單元66。所有這些單元都通過(guò)數(shù)據(jù)總線68而互連。
此外，這個(gè)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)可以被用于執(zhí)行包括用于執(zhí)行本發(fā)明編碼方
法的指令的計(jì)算枳4呈序。
注意，所述解碼i殳備也可以通過(guò)如圖9所示的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。 此外，該數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)可以被用于執(zhí)行包括用于執(zhí)行本發(fā)明解碼方法
的指令的計(jì)算機(jī)程序。
權(quán)利要求
1.一種對(duì)輸入比特序列(S0)編碼以生成編碼比特序列(S)的方法，所述方法包括-第一編碼步驟(E1)，其利用第一代碼而被應(yīng)用于所述輸入比特序列(S0)中的比特；-交織步驟(E3)，其中交織裝置(33)對(duì)利用所述第一代碼而獲得的比特進(jìn)行交織；和-第二編碼步驟(E4)，稱作奇偶步驟，其利用第二代碼而被應(yīng)用于從所述交織裝置(33)獲得的比特以生成所述編碼比特序列S，所述方法的特征在于，所述第二奇偶編碼步驟(E4)在預(yù)定數(shù)量Δ的比特已經(jīng)被交織之后開始，而不必等待所述交織步驟(E3)的結(jié)束，所述預(yù)定數(shù)量Δ的比特是在取決于所述交織步驟(E3)的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)的第一低數(shù)量Δi的比特與對(duì)應(yīng)于要在所述交織步驟(E3)期間處理的總比特?cái)?shù)量的第一高數(shù)量Δs的比特之間。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1的編碼方法，其特征在于，所述第二奇偶編碼步驟 (E4)在預(yù)定數(shù)量A，的比特已經(jīng)通過(guò)所述第一編碼步驟(El)而被編碼之后開始，所述預(yù)定數(shù)量A，的比特是在取決于所述交織步驟(E3)的一個(gè) 或多個(gè)參數(shù)的第二低數(shù)量Ai，的比特與對(duì)應(yīng)于要在所述第一編碼步驟(El) 期間處理的總比特?cái)?shù)量的笫二高數(shù)量△ s，的比特之間。
3. 根據(jù)前述任一權(quán)利要求的編碼方法，其特征在于，所述交織步驟(E3 ) 是與所述第二奇偶編碼步驟(E4)相結(jié)合地被執(zhí)行的。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)的編碼方法，其特征在于，所述交織 步驟(E3)包括比特級(jí)的第一交織功能7T，該第一交織功能將利用所述第 一代碼而獲得的第i個(gè)比特關(guān)聯(lián)于交織比特序列(B2)中的第7T(i)個(gè)比特， 以4吏得對(duì)前k個(gè)比特的交織至少提供所述交織比特序列(B2)中的前m 個(gè)比特。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3或4的編碼方法，其特征在于，所述交織步驟(E3) 和所述第二奇偶編碼步驟(E4)是借助于包括多個(gè)單位子矩陣的如下形式 的準(zhǔn)循環(huán)奇偶校驗(yàn)矩陣V來(lái)執(zhí)行的"恭(U)〗…'"…傘(1,附2》]、、艦附，，切… … …/[一，銜2禮以使得對(duì)于1至mi中的任何i以及1至m2中的任何j,如果系數(shù)c (i， j) 嚴(yán)格地為負(fù)，則子矩陣I[c(i，j)為零矩陣，否則所述子矩陣I[c (i，j)]是 循環(huán)排列c (i，j)位置的單位矩陣。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3至5中任一項(xiàng)的編碼方法，其特征在于，所述交織 步驟(E3)包括第二交織功能入，該第二交織功能將利用所述第一代碼而 獲得的nh個(gè)比特的包(Pp P2、 P3、 P4、 P5)的笫一集合關(guān)聯(lián)于所述交織 比特序列(B2)中J個(gè)比特的包(P10、 P20、 P30、 P40、 P50、 P60)的第二 集合，以使得屬于所述交織比特序列(B2)的同一個(gè)J個(gè)比特的包(P30) 中的比特時(shí)來(lái)自nn個(gè)比特的包(Pn、 P2、 P3、 P4、 P5)的所述第一集合中 的不同的包。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5或6的編碼方法，其特征在于，所述奇偶校驗(yàn)矩陣 V的同一行的正系數(shù)c (i，j)是不同的。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)的編碼方法，其特征在于，確定比特 的數(shù)量A和A ，的所述參數(shù)隨所述奇偶核^驗(yàn)矩陣V的正系數(shù)c (i， j)的變化 而變化。
9. 根據(jù)前述任一權(quán)利要求的編碼方法，其特征在于，所述第一編碼步 驟(El)的所述笫一代碼是由第一多個(gè)獨(dú)立碼組成的。
10. 根據(jù)前述任一權(quán)利要求的編碼方法，其特征在于，包括第三編碼 步驟(E6)，該第三編碼步驟利用第三代碼而被應(yīng)用于從所述第二奇偶編 碼步驟(E4)獲得的比特，以使得所述第三編碼步驟(E6)開始于對(duì)從所 述第二奇偶解碼步驟(E4)獲得的一個(gè)或多個(gè)比特進(jìn)行編碼。
11. 根據(jù)前一權(quán)利要求的編碼方法，其特征在于，所述第三編碼步驟(E6)的所述第三代碼是由第二多個(gè)獨(dú)立碼組成的。
12. —種對(duì)接收數(shù)字信號(hào)進(jìn)行解碼的方法，所述接收數(shù)字信號(hào)包括由 對(duì)應(yīng)于要發(fā)送的信息的第一部分D和包括冗余數(shù)據(jù)的第二部分C組成的數(shù) 據(jù)序列，所述方法的特征在于，包括-第一解碼步驟(E100)，其被應(yīng)用于所述第一部分D的數(shù)據(jù)；-交織步驟(E )300，其中交織裝置(43 )對(duì)從所述第一解碼步驟(E100 )獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行交織；和-第二解碼步驟，稱作奇偶步驟，其被應(yīng)用于從所述交織裝置(43)獲得的數(shù)據(jù)，所述方法的特征在于，所述第二奇偶解碼步驟(400 )在預(yù)定數(shù)量A的數(shù)據(jù) 項(xiàng)已經(jīng)4皮交織之后開始，而不必等待所述交織步驟(E300)的結(jié)束，所述 預(yù)定數(shù)量A的數(shù)據(jù)項(xiàng)是在取決于所述交織步驟((E300)的一個(gè)或多個(gè)參 數(shù)的第一低數(shù)量Ai的數(shù)據(jù)項(xiàng)與對(duì)應(yīng)于要在所述交織步驟(E300)期間處 理的總數(shù)據(jù)項(xiàng)數(shù)量的第一高數(shù)量As的數(shù)據(jù)項(xiàng)之間。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12的解碼方法，其特征在于，所述第二奇偶解碼 步驟(E400)在預(yù)定數(shù)量A，的數(shù)據(jù)項(xiàng)已經(jīng)在所述第一解碼步驟(E100) 中被解碼之后開始，所述預(yù)定數(shù)量A，的數(shù)據(jù)項(xiàng)是在取決于所述交織步驟(E300)的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)的第二低數(shù)量Ai，的數(shù)據(jù)項(xiàng)與對(duì)應(yīng)于要在所述 第一解碼步驟(E100)期間處理的總數(shù)據(jù)項(xiàng)數(shù)量的第二高數(shù)量As，的數(shù)據(jù) 項(xiàng)之間。
14. 根據(jù)權(quán)利要求12或13的解碼方法，其特征在于，包括用于對(duì)從 所述第二奇偶解碼步驟(E400)獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼的第三解碼步驟(600)，所述第三解碼步驟(600)開始于對(duì)從所述第二奇偶解碼步驟 (E400)獲得的一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)進(jìn)行解碼。
15. 根據(jù)權(quán)利要求12至14中任一項(xiàng)的解碼方法，其特征在于，所述 交織步驟(E300 )是與所述第二奇偶解碼步驟(E400 )相結(jié)合地被執(zhí)行的。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15的解碼方法，其特征在于，所述交織步驟(E300)和所述第二解碼步驟(E400)是借助于如下形式的包括多個(gè)單位子矩陣的 準(zhǔn)循環(huán)奇偶校驗(yàn)矩陣V來(lái)執(zhí)行的< ......... /[c(l,附2)]、、/[c(w"l)]........./[c(m,，附2)],以使得對(duì)于l至iih中的任何i以及l(fā)至m2中的任何j，如果系數(shù)c (i，j) 嚴(yán)格地為負(fù)，則子矩陣Ic(i，j)為零矩陣，否則所述子矩陣Ic (i，j)是 循環(huán)排列c (i，j)位置的單位矩陣。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16的解碼方法，其特征在于，所述奇偶校驗(yàn)矩陣 V的同一列的正系數(shù)c (i，j)是不同的。
18. 根據(jù)權(quán)利要求16或17的解碼方法，其特征在于，確定數(shù)據(jù)項(xiàng)的 數(shù)量A和A，的所述參數(shù)隨著所述奇偶校驗(yàn)矩陣V的正系數(shù)c (i, j)的變化 而變化。
19. 一種用于對(duì)輸入比特序列(S0)編碼以生成編碼比特序列(S) 的設(shè)備，所述設(shè)備包括-第一編碼裝置(30),用于利用第一代碼對(duì)所述輸入比特序列S0 中的比特進(jìn)行編碼；-交織裝置(33),用于對(duì)從所述第一編碼裝置(30)獲得的比特進(jìn) 行交織；和-第二編碼裝置(32)，稱作奇偶裝置，用于利用第二代碼對(duì)從所述 交織裝置(33)獲得的比特進(jìn)行編碼以生成所述編碼比特序列(S), 所述設(shè)備的特征在于，所述交織裝置(33 M吏得所述第二奇偶編碼裝置(32 ) 能夠在預(yù)定數(shù)量A的比特已經(jīng)被交織之后開始所述編碼比特序列(S)， 而不必等待交織的結(jié)束，所述預(yù)定數(shù)量△的比特是在取決于該交織裝置 (33)的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)的笫一低數(shù)量Ai的比特與對(duì)應(yīng)于要由該交織裝 置(33)處理的總比特?cái)?shù)量的第一高數(shù)量As的比特之間。
20. —種用于對(duì)接收數(shù)字信號(hào)解碼的設(shè)備，所述接收數(shù)字信號(hào)包括由 對(duì)應(yīng)于要發(fā)送的信息的第 一部分D和包括冗余數(shù)據(jù)的第二部分C組成的數(shù) 據(jù)序列，所述設(shè)備包括-第一解碼裝置(40)，用于對(duì)所述第一部分D的數(shù)據(jù)項(xiàng)進(jìn)行解碼； -交織裝置(43 )，用于對(duì)從所述第一編碼裝置獲得的比特進(jìn)行交織；和-第二解碼裝置(42)，稱作奇偶裝置，用于對(duì)從所述交織裝置(43) 獲得的比特進(jìn)行解碼，所述設(shè)備的特征在于，所述交織裝置(43 )使得所述第二奇偶解碼裝置(42 ) 能夠在預(yù)定數(shù)量A的數(shù)據(jù)項(xiàng)已經(jīng)^皮交織之后開始奇偶解碼，而不必等待交 織的結(jié)束，所述預(yù)定數(shù)量A的數(shù)據(jù)項(xiàng)是在取決于所述交織裝置(43)的一 個(gè)或多個(gè)參數(shù)的第 一低數(shù)量△ i的數(shù)據(jù)項(xiàng)與對(duì)應(yīng)于要由所述交織裝置(43 ) 處理的總數(shù)據(jù)項(xiàng)數(shù)量的第一高數(shù)量As的數(shù)據(jù)項(xiàng)之間。
21. —種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其適于從通信網(wǎng)絡(luò)下載和/或4皮存儲(chǔ)在計(jì) 算機(jī)可讀介質(zhì)上和/或由微處理器執(zhí)行，其特征在于，其包括程序代碼指 令，該程序代碼指令用于當(dāng)在計(jì)算機(jī)上執(zhí)行時(shí)執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求1至11 中至少一個(gè)的編碼方法的步驟。
22. —種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其適于從通信網(wǎng)絡(luò)下載和/或被存儲(chǔ)在計(jì) 算機(jī)可讀介質(zhì)上和/或由微處理器執(zhí)行，其特征在于，其包括程序代碼指 令，該程序代碼指令用于當(dāng)在計(jì)算機(jī)上執(zhí)行時(shí)執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求12至18 中至少一個(gè)的解碼方法的步驟。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種對(duì)輸入比特序列(S0)進(jìn)行低延遲編碼以生成編碼比特序列(S)的方法和相應(yīng)的解碼方法，該編碼方法包括第一編碼步驟(E1)，其利用第一代碼而被應(yīng)用于所述輸入比特序列(S0)中的比特；交織步驟(E3)，其中交織器對(duì)利用所述第一代碼而獲得的比特進(jìn)行交織；和第二奇偶編碼步驟(E4)，其利用第二代碼而被應(yīng)用于從所述交織器獲得的比特以生成所述編碼比特序列S。所述方法的特征在于，所述第二奇偶編碼步驟(E4)在預(yù)定數(shù)量Δ的比特已經(jīng)被交織之后開始，所述預(yù)定數(shù)量Δ的比特是在取決于所述交織步驟(E3)的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)的第一低數(shù)量Δi的比特與對(duì)應(yīng)于要在所述交織步驟(E3)期間處理的總比特?cái)?shù)量的第一高數(shù)量Δs的比特之間。
文檔編號(hào)H03M13/29GK101371448SQ200780002780
公開日2009年2月18日 申請(qǐng)日期2007年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月19日
發(fā)明者H-H·阿蒙, J-B·道爾, P·貝納赫 申請(qǐng)人:法國(guó)電信公司