專利名稱：塊編碼器中的分段機(jī)制的制作方法
本申請是申請日為2000年4月14日，申請?zhí)枮?0800593.1，標(biāo)題為“塊編碼器中的分段機(jī)制”的專利申請的分案申請。
本發(fā)明涉及塊編碼器的方法和裝置。眾所周知，塊編碼器往往用于糾錯(cuò)。塊編碼器的一個(gè)例子是如參考文獻(xiàn)1中所公開的所謂快速編碼器。


圖1是快速編碼器TE的框圖，該編碼器通過(傳輸)信道與相應(yīng)的快速解碼器TD連接。典型的快速編碼器將原始信息直接傳送到信道。這些比特被稱為系統(tǒng)比特。另外，快速編碼器還利用簡單編碼器1和2加進(jìn)冗余(奇偶)，編碼器2的前面加了一個(gè)交錯(cuò)器P，它置換原始信息的比特。不過，塊編碼器的細(xì)節(jié)對理解本發(fā)明而言無關(guān)緊要，有關(guān)情況可參照相關(guān)文獻(xiàn)。
與流式編碼器不同，塊編碼器可同時(shí)處理一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)塊。長度超過塊編碼器的塊長度的輸入數(shù)據(jù)塊必須劃分為更小的段，使得所有的段都不大于塊編碼器的塊長度。因此，塊編碼器特別適合于具有固定輸入塊長度的應(yīng)用。使用塊編碼器的問題在于，它們不適宜于具有可變(動(dòng)態(tài))輸入塊長度的應(yīng)用。換言之，如何處理輸入數(shù)據(jù)塊的最后幾段仍是個(gè)未解決的問題。
本發(fā)明的目的在于，提供一種使塊編碼器適用于具有可變的(動(dòng)態(tài)的)輸入塊長度的應(yīng)用的機(jī)制。該機(jī)制將是通用的，以便能適應(yīng)各種塊編碼器。
利用一種其特征如附屬的獨(dú)立權(quán)利要求中所公開的方法和裝置可達(dá)到這一目的。本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式如附屬的從屬權(quán)利要求中所公開。
一種簡單的方案是對輸入數(shù)據(jù)塊的段進(jìn)行填充以達(dá)到塊編碼器的塊長度。假定，塊長度為8千比特(kb)，那么14kb輸入數(shù)據(jù)塊可分為8kb的第一段和由6kb的凈長度及2kb的填充(填補(bǔ))比特組成的第二(最未)段。這一簡單的方案的好處在于，塊編碼器不必去適應(yīng)變化的輸入塊長度。
本發(fā)明基于這樣的思想對于長度超過塊編碼器的塊長度的輸入數(shù)據(jù)塊1)在開始編碼前，確定輸入數(shù)據(jù)塊的長度；和2)將輸入數(shù)據(jù)塊分成一些長度大致相等的段，使得所有的段都不大于塊編碼器的塊長度。
根據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式，將輸入數(shù)據(jù)塊分為盡可能少的段數(shù)。換言之，這些段應(yīng)盡可能大。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式，將輸入數(shù)據(jù)塊分為2n個(gè)段，其中n為正整數(shù)。
根據(jù)本發(fā)明的又一優(yōu)選實(shí)施方式，如果劃分輸入數(shù)據(jù)塊時(shí)產(chǎn)生的最后一段比其余段短，則用一些填充比特來填補(bǔ)該輸入數(shù)據(jù)塊或最后一段，直到最后一段的長度等于其余段的長度。不過，與簡單方案相比，該最后一段并不是被填補(bǔ)到塊編碼器的滿塊長度(除非其余段碰巧也是這個(gè)長度)。
下面，結(jié)合一些優(yōu)選實(shí)施方式并參照附圖來詳述本發(fā)明，其中圖1是快速編碼器的框圖；和圖2示出了將輸入數(shù)據(jù)塊分為適用于快速編碼器的一些段。
下面，針對一種快速編碼器來描述本發(fā)明的各種實(shí)施方式，這種快速編碼器的一個(gè)例子如參考文獻(xiàn)1中所述。不過，快速編碼器或任何其他編碼器的細(xì)節(jié)對理解本發(fā)明而言無關(guān)緊要。
通過限定編碼塊的長度，可以簡化快速編碼器(和相應(yīng)的解碼器)的實(shí)現(xiàn)。編碼塊的長度其適當(dāng)?shù)闹禐?192比特，其中包括用戶數(shù)據(jù)、可能的檢錯(cuò)字段(CRC)和結(jié)尾。以下是所用的命名協(xié)定NTAIL＝結(jié)尾比特?cái)?shù)
TDELAY(秒)＝用戶數(shù)據(jù)塊的長度RDATA(比特/秒)＝業(yè)務(wù)的用戶數(shù)據(jù)速率NEXTRA＝附加到原始用戶數(shù)據(jù)中的其他比特(CRC等)數(shù)LCB＝編碼塊的最大長度。
下列條件必須滿足RDATA*TDELAY+NEXTRA+NTAIL≤LCB[1]如果該條件不能滿足，那么，所要編碼的數(shù)據(jù)必須分段，使得各段都滿足該條件。段數(shù)NS必須滿足下列條件上舍入((RDATA*TDELAY+NEXTRA)/NS)+NTAIL≤LCB[2]最好選擇滿足不等式[2]的最小NS?？筛鶕?jù)下式計(jì)算NSNS＝上舍入((RDATA*TDELAY+NEXTRA)/(LCB-NTAIL))[3]可能碰巧所有編碼塊沒有以相同的長度結(jié)束，即(RDATA*TDELAY+NEXTRA)/NS不是一個(gè)整數(shù)。在這種情況下，至少有兩種可行的解決方案，稱之為算法A和B。在算法A中，允許最后一段有與其他段不同的長度。在算法B中，將NFILL個(gè)填充比特(如“0”)附加到輸入數(shù)據(jù)中，使得，(RDATA*TDELAY+NEXTRA+NFILL)/NS為盡可能小的整數(shù)。(或者說，可將填充比特附加到分段后的最后一段中)算法A算法A允許最后一段比其他段短。算法A采用下列輸入量RDATA＝用戶數(shù)據(jù)速率(比特/秒)TDELAY＝編碼用戶數(shù)據(jù)塊的長度(秒)NEXTRA＝編碼前附加到用戶數(shù)據(jù)中的附加數(shù)據(jù)(比特)NTAIL＝附加到編碼塊中的尾比特?cái)?shù)算法A得到下列輸出量NS＝段數(shù)NTB＝除最后一個(gè)塊外的快速編碼器輸入塊中的比特?cái)?shù)NLAST-TB＝最后一個(gè)快速編碼器輸入塊中的比特?cái)?shù)在算法A中，將進(jìn)行以下計(jì)算
設(shè)NS＝上舍入((RDATA*TDELAY+NEXTRA)/(LCB-NTAIL))設(shè)NTB＝上舍入((RDATA*TDELAY+NEXTRA)/NS)+NTAIL；設(shè)NREM＝((RDATA*TDELAY+NEXTRA)/NS)的余數(shù)；如果NREM≠0，則NLAST-TB＝NTB-NS+NREM，否則NLAST-TB＝NTB結(jié)束。
如果采用算法A，那么，由于輸入到快速編碼器的最后輸入段比其他輸入段短，因此需要一種自適應(yīng)快速交錯(cuò)器。編碼器的輸出中的系統(tǒng)的比特?cái)?shù)為RDATA*TDELAY+NEXTRA+NS*NTAIL[4]因此，除了每段的結(jié)尾的比特之外沒有附加比特。
算法B如圖2中所示，在算法B中，輸入到快速編碼器的所有輸入段長度都相等。算法B的輸入量為RDATA＝用戶數(shù)據(jù)速率(比特/秒)TDELAY＝編碼用戶數(shù)據(jù)塊的長度(秒)NEXTRA＝編碼前附加到用戶數(shù)據(jù)中的附加數(shù)據(jù)(比特)NTAIL＝附加到編碼塊中的尾比特?cái)?shù)算法B的輸出量為NS＝段數(shù)NTB＝快速編碼器輸入塊中的比特?cái)?shù)NFILL＝最后一個(gè)快速編碼器輸入塊中的填充比特(如“0”)數(shù)在算法B中，將進(jìn)行以下計(jì)算設(shè)NS＝上舍入((RDATA*TDELAY+NEXTRA)/(LCB-NTAIL))設(shè)NTB＝上舍入((RDATA*TDELAY+NEXTRA)/NS)+NTAIL設(shè)NREM＝((RDATA*TDELAY+NEXTRA)/NS)的余數(shù)如果NREM≠0，則將NFILL＝(NS-NREM)個(gè)“0”比特插入到輸入數(shù)據(jù)的末端，否則NFILL＝0。
輸入到快速編碼器的所有輸入段長度都相等，因此對所有的段而言都可以利用相同的快速交錯(cuò)器。這樣，在快速編碼器的輸出端，整個(gè)信道交換塊上的系統(tǒng)的比特?cái)?shù)為NS*(上舍入((RDATA*TDELAY+NEXTRA)/NS)+NTAIL)[5]因此，除了結(jié)尾比特之外還有一些附加比特。
算法A和B的修改在上述算法A和B中，通過選擇盡可能少的段數(shù)NS，使輸入到快速編碼器的輸入段的長度最大。在某些情況下，可以優(yōu)先采用為2的次方的段數(shù)NS，但這會(huì)使輸入到快速編碼器的輸入段變短。在這種情況下，可用以下三步來取代上述算法A和B中的第一步設(shè)nS＝上舍入((RDATA*TDELAY+NEXTRA)/(LCB-NTAIL))；設(shè)m＝上舍入(log2nS)；設(shè)NS＝2m。
參考文獻(xiàn)1.C.Berrou，A.Glavieux，P.ThitimajshimaNear Shannon limiterror-correcting coding and decodingTurbo-codes，IEEEInternational Conference on Communications，ICC 1993，Geneva，Switzerland 23-26 May，1993，Vol.2，pp.1064-1070。
所有參考文獻(xiàn)在此作為參考。
權(quán)利要求
1.一種利用塊編碼器(TE)將輸入數(shù)據(jù)塊(IDB)編碼的方法，所述塊編碼器能處理連續(xù)編碼塊(CB)，編碼塊的長度有一個(gè)小于輸入數(shù)據(jù)塊(IDB)的長度的上限(LCB)；其特征在于，該方法包括以下步驟在利用所述塊編碼器(TE)將輸入數(shù)據(jù)塊(IDB)的數(shù)據(jù)中的任何數(shù)據(jù)編碼前，確定該輸入數(shù)據(jù)塊(IDB)的長度；將輸入數(shù)據(jù)塊(IDB)分成多段(S1...SN)，其中，所有的段其長度都基本相等，且所有的段都不大于所述上限(LCB)；和利用所述塊編碼器(TE)處理各個(gè)段(S1...SN)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，如果最后一段(SN)比其余段(S1，S2...)短，則將一些填充比特(NFILL)附加到最后一段(SN)中，使得最后一段的長度等于其余段(S1，S2...)的長度。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，如果輸入數(shù)據(jù)塊(IDB)的長度不是所述上限(LCB)的整倍數(shù)，則將一些填充比特(NFILL)附加到輸入數(shù)據(jù)塊(IDB)中，使得其長度為所述上限(LCB)的整倍數(shù)。
4.如上述權(quán)利要求任一所述的方法，其特征在于，段數(shù)為2n，其中n為正整數(shù)。
5.一種分段裝置，用于將輸入數(shù)據(jù)塊(IDB)分段，以便利用塊編碼器(TE)進(jìn)行處理，所述塊編碼器能處理連續(xù)編碼塊(CB)，編碼塊的長度有一個(gè)小于輸入數(shù)據(jù)塊(IDB)的長度的上限(LCB)；其特征在于，該分段裝置包括具有以下三個(gè)部分的算法第一部分，用于在將輸入數(shù)據(jù)塊(IDB)的數(shù)據(jù)中的任何數(shù)據(jù)輸入到所述塊編碼器(TE)之前，確定該輸入數(shù)據(jù)塊(IDB)的長度；第二部分，用于將輸入數(shù)據(jù)塊(IDB)分成多個(gè)段(S1...SN)，其中，所有的段其長度都基本相等，且所有的段都不大于所述上限(LCB)；和第三部分，用于將各個(gè)段(S1...SN)輸入到所述塊編碼器(TE)。
全文摘要
一種利用塊編碼器(TE)將輸入數(shù)據(jù)塊(IDB)編碼的方法。該塊編碼器能處理連續(xù)編碼塊(CB)，編碼塊的長度有一個(gè)小于輸入數(shù)據(jù)塊(IDB)的長度的上限(L
文檔編號H03M13/05GK1574649SQ200410057560
公開日2005年2月2日 申請日期2000年4月14日 優(yōu)先權(quán)日1999年4月16日
發(fā)明者艾斯科·尼明寧, 勞里·派爾蒂霍 申請人:諾基亞網(wǎng)絡(luò)有限公司