專利名稱：用于以至少兩個(gè)編碼步驟和至少一個(gè)置換步驟來(lái)編碼數(shù)據(jù)的方法、對(duì)應(yīng)的編碼裝置、計(jì)算 ...的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的領(lǐng)域是錯(cuò)誤校正編碼的領(lǐng)域，其著眼于通過(guò)可能會(huì)損害所發(fā)射信號(hào)的發(fā)射信道所進(jìn)行的發(fā)射而用于源數(shù)據(jù)編碼以傳遞經(jīng)編碼的數(shù)據(jù)片。錯(cuò)誤校正編碼使得接收器能夠通過(guò)解碼所接收的數(shù)據(jù)來(lái)重構(gòu)或重建源信號(hào)，而不管尤其是在發(fā)射期間所經(jīng)歷的劣化如何。存在許多現(xiàn)有錯(cuò)誤校正碼。本發(fā)明更明確地說(shuō)關(guān)于使用稱為“Cortex碼”的碼的編碼。
背景技術(shù)：
Cortex 碼使用Cortex碼的編碼技術(shù)首先由J. C. Carlach和C. Vervoux提出，且已尤其作為專利FR-2782425的標(biāo)的物。這些Cortex碼還在“塊渦輪碼的新家族(A New Family of Block Turbo-Codes)，，(J. Carlach 和 C. Vervoux,第 13 屆應(yīng)用代數(shù)、代數(shù)算法和錯(cuò)誤校正碼國(guó)際座談會(huì)，美國(guó)檀香山，1999年11月)和“用于建構(gòu)良好自對(duì)偶?jí)K碼的新方案 (A New Scheme for Building Good Self-Dual Block Codes)，，(J. Carlach、A. Otmani 禾口 C. Vervoux，信息理論，2000年IEEE國(guó)際座談會(huì)會(huì)議論文集，2000年6月25到30日，第476 頁(yè))中描述。這些Cortex碼定義錯(cuò)誤校正碼的新家族，其當(dāng)在編碼裝置或編碼器和解碼裝置或解碼器中實(shí)施時(shí)使得能夠有效地校正由發(fā)射引起的錯(cuò)誤。這些碼的一個(gè)特性是其是由基本短碼Pb或基礎(chǔ)碼構(gòu)成的，這使得能夠簡(jiǎn)化編碼器和解碼器。在編碼器中實(shí)施的編碼處理(在

圖1中說(shuō)明)依賴于實(shí)施若干編碼構(gòu)件Il1到Ils 以及插入于兩個(gè)連續(xù)編碼模塊之間的置換或交錯(cuò)構(gòu)件到12“。此類編碼器可尤其以一個(gè)或一個(gè)以上集成電路和/或?qū)嵤┣‘?dāng)程序的微處理器的形式來(lái)集成這些不同構(gòu)件。因此，所述過(guò)程最初存在于在m個(gè)子塊當(dāng)中分配源數(shù)據(jù)塊13的k個(gè)信息位Xi。接著，通過(guò)使用基礎(chǔ)碼Ul1到口^來(lái)單獨(dú)地編碼這m個(gè)子塊。通過(guò)s個(gè)編碼模塊來(lái)若干次重新編碼此第一編碼％的結(jié)果y(l(l到Υη』以產(chǎn)生k個(gè)冗余位因此，所獲得的總碼為產(chǎn)生具有速率1/2的系統(tǒng)碼的編碼。在兩個(gè)連續(xù)編碼構(gòu)件Ili與111+1之間，通過(guò)交錯(cuò)器TIi 123寸稱為隱變量的數(shù)據(jù)片 yu進(jìn)行交錯(cuò)。文獻(xiàn)“在許多方面表現(xiàn)為如同具有速率1/2的隨機(jī)線性碼的自對(duì)偶碼的家族 (AFamily Of Self-Dual Codes Which Behave In Many Respects Like Random Linear Codes Of Ratel/2) ”(G. Olocco和J. Tillich，IEEE信息理論國(guó)際座談會(huì)會(huì)議論文集，2001 年6月24到29日，第15頁(yè))展示如果隨機(jī)地定義這些交錯(cuò)器且如果其數(shù)量(s-1)相對(duì)較大，那么Cortex碼表現(xiàn)為如同隨機(jī)線性碼。如G. Battail在“用于理解渦輪碼的概念框架(A Conceptual Framework for
4Understanding Turbo-Codes) ” (IEEE 選定通信領(lǐng)域雜志，第 16 卷，第 2 號(hào)，第 245 到 254 頁(yè)，1998年2月)中所解釋，所述碼的權(quán)重因此具有與最佳隨機(jī)碼的分布相對(duì)應(yīng)的分布。此建構(gòu)操作產(chǎn)生具有較大最小距離的總碼。編碼構(gòu)件11的矩陣P在僅使用一個(gè)基礎(chǔ)碼Pb的情況下可由等式(1)表示
權(quán)利要求
1.一種用于編碼待發(fā)射到至少一個(gè)接收器的數(shù)據(jù)的方法，其包含至少兩個(gè)相同的編碼步驟和至少一個(gè)置換步驟，每一編碼步驟使用至少兩個(gè)基礎(chǔ)碼使經(jīng)編碼的數(shù)據(jù)塊與待編碼的數(shù)據(jù)塊相關(guān)聯(lián)，每一基礎(chǔ)碼處理所述待編碼的數(shù)據(jù)塊的子集，且置換步驟插入在兩個(gè)編碼步驟之間，即當(dāng)前編碼步驟與先前編碼步驟之間，使得待由所述當(dāng)前編碼步驟編碼的數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)片的次序不同于由所述先前編碼步驟編碼的這些數(shù)據(jù)片的次序，所述方法的特征在于，所述置換步驟針對(duì)數(shù)據(jù)塊實(shí)施以下子步驟 向所述數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)施加旋轉(zhuǎn)；以及倒置所述數(shù)據(jù)塊的所述數(shù)據(jù)的次序。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的編碼方法，其特征在于所述置換步驟實(shí)施以下主要交錯(cuò)中的一者Π ！ = (k-1, k-2, k-3, · · ·，1，k)Π 2 = (1，k，k-1, k-2,…，2)，或通過(guò)所述主要交錯(cuò)Π工或Π 2的連續(xù)塊所進(jìn)行的置換來(lái)獲得的次要交錯(cuò)，待置換的所述數(shù)據(jù)塊以從1到k編號(hào)的次序來(lái)傳遞。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的編碼方法，其特征在于所述主要交錯(cuò)實(shí)施以下k*k矩陣
4.根據(jù)權(quán)利要求2和3中任一權(quán)利要求所述的編碼方法，其特征在于相對(duì)于實(shí)施所述主要交錯(cuò)中的一者的第一參考結(jié)構(gòu)來(lái)置換所述基礎(chǔ)碼的線的次序，且特征在于所述置換步驟應(yīng)用從所述主要交錯(cuò)獲得的次要交錯(cuò)來(lái)相對(duì)于所述參考結(jié)構(gòu)保留先前編碼步驟i的輸入的次序； 下一編碼步驟i+Ι的輸出的次序； 到下一編碼步驟i+Ι的基礎(chǔ)碼的連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1到4中任一權(quán)利要求所述的編碼方法，其特征在于所述基礎(chǔ)碼中的至少一者為(4，2，2)阿達(dá)瑪碼。
6.根據(jù)權(quán)利要求3到5中任一權(quán)利要求所述的編碼方法，其特征在于其實(shí)施生成矩陣 Gn，使得Gn = [Ik|P Π P Π .. Π P] 其中Ik為單位矩陣； P為表示所述編碼步驟中的一者的矩陣； Π為所述主要或次要交錯(cuò)矩陣中的一者。
7.根據(jù)權(quán)利要求1到6中任一權(quán)利要求所述的編碼方法，其包含向所述接收器發(fā)射饋入第一編碼步驟的源數(shù)據(jù)和由最后一個(gè)編碼步驟傳遞的冗余數(shù)據(jù)的步驟。
8.一種用于編碼待發(fā)射到至少一個(gè)接收器的數(shù)據(jù)的裝置(52)，所述裝置包含至少兩個(gè)相同的編碼構(gòu)件或編碼模塊以及至少一個(gè)置換模塊，每一編碼模塊通過(guò)使用至少兩個(gè)基礎(chǔ)編碼器來(lái)使經(jīng)編碼的數(shù)據(jù)塊與待編碼的數(shù)據(jù)塊相關(guān)聯(lián)，每一基礎(chǔ)編碼器處理所述待編碼的數(shù)據(jù)塊的一個(gè)子集，且置換模塊插入在兩個(gè)編碼模塊之間，即當(dāng)前編碼模塊與先前編碼模塊之間，使得待由所述當(dāng)前編碼模塊編碼的數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)片的次序不同于由所述先前編碼模塊編碼的這些數(shù)據(jù)片的次序，所述裝置的特征在于，所述置換模塊包含 用于旋轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)的構(gòu)件；以及用于倒置所述數(shù)據(jù)塊的所述數(shù)據(jù)的次序的構(gòu)件。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的編碼裝置，其特征在于所述置換模塊實(shí)施以下主要交錯(cuò)中的一者Π ！ = (k-1, k-2, k-3, · · ·，1，k)Π 2 = (1，k，k-1, k-2,…，2)，或通過(guò)所述主要交錯(cuò)Π工或Π 2的連續(xù)塊所進(jìn)行的置換來(lái)獲得的次要交錯(cuò)，待置換的所述數(shù)據(jù)塊以從1到k編號(hào)的次序來(lái)傳遞。
10.根據(jù)權(quán)利要求8和9中任一權(quán)利要求所述的編碼裝置，其特征在于其包含用于向所述接收器發(fā)送饋入第一編碼步驟的源數(shù)據(jù)和由最后一個(gè)編碼步驟傳遞的冗余數(shù)據(jù)的構(gòu)件。
11.一種經(jīng)編碼的信號(hào)，其包含發(fā)送或待發(fā)送到至少一個(gè)接收器并表示源數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)塊，且依據(jù)根據(jù)權(quán)利要求1到7中任一權(quán)利要求所述的編碼方法來(lái)編碼。
12.—種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其可從通信網(wǎng)絡(luò)下載和/或記錄于計(jì)算機(jī)可讀媒體上且/或可由處理器執(zhí)行，所述計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的特征在于其包含用以當(dāng)在微處理器上執(zhí)行時(shí)實(shí)施根據(jù)權(quán)利要求1到7中任一權(quán)利要求所述的編碼方法的程序代碼指令。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于編碼待發(fā)送到至少一個(gè)接收器的數(shù)據(jù)的方法，其包括至少兩個(gè)相同的編碼步驟和至少一個(gè)置換步驟，每一編碼步驟使用至少兩個(gè)基礎(chǔ)碼使經(jīng)編碼的數(shù)據(jù)塊與待編碼的數(shù)據(jù)塊相關(guān)聯(lián)，每一碼處理所述待編碼的數(shù)據(jù)塊的子集，且置換步驟插入在兩個(gè)編碼步驟之間，即當(dāng)前編碼步驟與先前編碼步驟之間，使得待由所述當(dāng)前編碼步驟編碼的數(shù)據(jù)塊中的數(shù)據(jù)的次序不同于由所述先前編碼步驟編碼的數(shù)據(jù)的次序。根據(jù)本發(fā)明，所述置換步驟針對(duì)數(shù)據(jù)塊實(shí)施應(yīng)用于所述數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)的旋轉(zhuǎn)以及所述數(shù)據(jù)塊的所述數(shù)據(jù)的次序的顛倒；所述操作可借助于交錯(cuò)矩陣來(lái)實(shí)施。
文檔編號(hào)H03M13/25GK102308480SQ201080006209
公開(kāi)日2012年1月4日 申請(qǐng)日期2010年1月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月30日
發(fā)明者喬治·佩雷斯·查莫羅, 法布里斯·塞金, 西里爾·拉瑞克, 馬修·阿澤爾 申請(qǐng)人:國(guó)立布列塔尼高等電信學(xué)院