專利名稱：遞歸卷積編碼的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對位流進行編碼。本發(fā)明特別涉及對位流進行編碼，以產(chǎn)生可以隨同位流一起發(fā)送的誤差校驗信息。這樣的誤差校驗信息使得能夠在位流目的地校正位流中的傳輸誤差。
背景技術(shù)：
圖1是UMTS發(fā)射機中的渦輪編碼器的部分的方框圖。表示要發(fā)送的信息的位流I最終提供給天線10來發(fā)送，而且也用于產(chǎn)生兩個奇偶信息流P1和P2。奇偶信息流P1和P2用于產(chǎn)生與位流I一起發(fā)送的誤差校驗信息。為了產(chǎn)生奇偶流P1，將位流I提供給RSC(遞歸系統(tǒng)卷積)分量編碼器12，作為響應(yīng)，RSC分量編碼器12輸出奇偶流P1。為了產(chǎn)生奇偶流P2，將位流I提供給數(shù)字復用器14，而數(shù)字復用器(interleaver)14輸出交錯位流I′。將交錯位流I′提供給第二個RSC分量編碼器16，作為響應(yīng)，RSC分量編碼器16輸出奇偶流P2。RSC分量編碼器12和16具有相同的構(gòu)造，并以相同的方式對其輸入位流進行操作。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的是提供一種對信號進行編碼，以便可以在例如渦輪編碼器中使用的有效方式。
本發(fā)明包括在一種對位流編碼的方法中，該方法包括通過對每個流位(stream bit)與來自第一M序列內(nèi)預定位置的位進行異或(XOR)操作，來對每個流位進行編碼；并在對相繼的流位進行編碼之間更新該第一M序列。
本發(fā)明還包括在用于對位流進行編碼的編碼設(shè)備中，該設(shè)備包括編碼裝置，配置為通過對每個流位與來自第一M序列內(nèi)預定位置的位進行異或操作，來對每個流位產(chǎn)生已編碼的位；和更新裝置，配置為在對相繼的流位進行編碼之間更新第一M序列。
從而，本發(fā)明提供了一種將位流編碼為適于在渦輪編碼器中使用的格式的有效方法。
眾所周知，通過將若干個位從字的一端轉(zhuǎn)移到另一端，可以對二進制字進行循環(huán)移位。在本發(fā)明的上下文中，M序列是具有這樣的屬性的二進制字如果使用模2加法將其與其自身循環(huán)移位了第一個量的版本結(jié)合，那么結(jié)果是原M序列循環(huán)移位了第二個量的版本。字0111001是M序列的一個例子。如果使用模2加法將此字與1100101(其是原M序列將兩個位從其左端循環(huán)到其右端后的版本)結(jié)合，那么結(jié)果是1011100(其是原M序列將6個位從其左端轉(zhuǎn)移到其右端后的版本)。應(yīng)該明白，根據(jù)上述定義，一串零也是M序列。
在一個實施例中，在對流中相繼的位進行編碼之間，通過旋轉(zhuǎn)第一M序列，然后，在其間發(fā)生更新的兩個相繼的流位中的后一個的電平的控制下，將第二M序列加到該第一M序列上，來更新該第一M序列。該第一M序列的旋轉(zhuǎn)最好包括將若干個位從第一M序列的一端轉(zhuǎn)移到另一端。在一種實現(xiàn)方案中，該第二M序列是編碼器，例如RSC分量編碼器的脈沖響應(yīng)。
在一個實施例中，本發(fā)明用于通過對預定要發(fā)送的位流進行編碼來產(chǎn)生誤差校驗信息的第一流，還通過對預定要發(fā)送的位流的交錯版本進行編碼來產(chǎn)生誤差校驗信息的第二流。
本發(fā)明還延伸到用于使數(shù)據(jù)處理設(shè)備執(zhí)行本發(fā)明的編碼處理的程序。本發(fā)明還包括在承載這樣的程序的計算機可讀數(shù)據(jù)載體中。


僅作為示例，下面將參考附圖描述本發(fā)明的實施例，附圖中圖1是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的渦輪編碼器的部分的方框圖；以及圖2是根據(jù)本發(fā)明的RSC分量編碼器的方框圖。
具體實施例方式
圖2的RSC分量編碼器20作用于輸入位流In，以產(chǎn)生奇偶信息Pn的流。RSC分量編碼器20可以作為圖1中的編碼器12或16使用，適當?shù)?，以In為I或I′，而Pn為P1或P2。
編碼器20包括移位元件22、存儲元件24、加法器26以及XOR門28。
移位元件22能夠存儲二進制字，并能夠被觸發(fā)，以將字中所包含的最左面的位轉(zhuǎn)移到字的右手端。由輸入位流In觸發(fā)移位元件22來進行這一循環(huán)移位操作。移位元件22和存儲元件24各自將其內(nèi)容提供給加法器26作為輸入。加法器26在形如輸入位流In的控制信號的控制下，對其輸入進行模2加法。加法器26可以視為對其輸入字進行逐位XOR操作。將由加法器26得出的結(jié)果存儲在移位元件22中。XOR門28對輸入位流In和移位元件22的預定位進行異或操作。將移位元件的位從其左手端起從位置零開始編號，該預定位是移位元件中的位置f處的位。XOR門28的輸出是奇偶流Pn。
操作中，編碼器20操縱M序列來產(chǎn)生奇偶流Pn，現(xiàn)在討論M序列的本性。
給定脈沖輸入流In＝1，0，0，0，.......，制約長度為K的RSC編碼器的輸出將是由On＝1h(0)，h(1)，h(2)，.......h(2K-1-2)，h(0)，h(1)，.......給出的長為2K-1的重復序列。在數(shù)學領(lǐng)域中，從這樣的輸入產(chǎn)生的輸出由On＝H(k)In給出，其中操作符表示模2卷積。1h(0)的第一個輸出位On(0)源于這樣的事實，即輸入對輸出有直接影響而使其不嚴格的有偶然性。重復的序列h(0)，h(1)，h(2)，......h(2K-1-2)是M序列，并且此后將稱其為脈沖響應(yīng)字。因此，在圖2所示的實施例中，編碼器20中使用的M序列是RSC編碼器的脈沖響應(yīng)字。
在初始化時，在移位元件22中填滿了零，并且在存儲元件24中放置了脈沖響應(yīng)字，而將脈沖響應(yīng)字如此定位，使得其最早的(在時間方面)位，上述例子中將是h(0)，位于元件24的位位置f。脈沖響應(yīng)字的后續(xù)位存儲在位置f+1，f+2等處，直到到達元件24的末端，于是脈沖響應(yīng)字中剩余的位繞回到元件24的開始處，并通過將脈沖響應(yīng)字中最早的剩余位放置在元件24的位置零處，而脈沖響應(yīng)字的最后一位放置在位置f-1處，來順序存儲脈沖響應(yīng)字中剩余的位。
當位流In中的位bn到達編碼器20時，其觸發(fā)移位元件22，通過將一個位從M序列的左端轉(zhuǎn)移到M序列的右端，來旋轉(zhuǎn)其所包含的M序列。然后輸出移位元件22的內(nèi)容，以便給加法器26提供輸入。然后加法器26在位bn的控制下操作。如果bn是電平1，那么加法器26對其輸入，即元件22和24中存儲的字，進行模2加法。然后，用加法器26的輸出更新移位元件22內(nèi)容。如果bn是電平0，那么加法器并不操作，而移位元件22的內(nèi)容也不更新。
然后，XOR門28對輸入位流In的位bn和移位元件22的位f進行操作，其中移位元件22的內(nèi)容有可能已被加法器26更新(取決于bn的電平)。XOR門28所得的輸出是奇偶流Pn中用于輸入位流In的位bn的奇偶位。當輸入位流In的位bn+1到達編碼器20時，重復移位元件22、存儲元件24、加法器26以及XOR門28的操作，以便產(chǎn)生奇偶流Pn中的下一個位。在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員的能力范圍之內(nèi)，可以安排編碼器20的組件的操作定時，以產(chǎn)生奇偶流Pn，但是，從下面的偽代碼清單可以明白由編碼器20進行的操作的定時，該偽代碼清單表示可以在數(shù)字信號處理器(DSP)中運行的編碼器20的軟件實現(xiàn)1)initialise x＝02)loop for all i3)ROTATE x LEFT by 14)if(i＝＝1)5)x＝x BITWISE XOR m6)end if7)o＝i XOR x(f)8)end loop其中x代表移位元件22的內(nèi)容，而且x是M序列，其位從其左手端起以位0開始編索引。
i指示輸入位流In，其包括輸入位bn-1，bn，bn+1等。清單中的行2和8標定了要對到達編碼器20的每個輸入位進行的循環(huán)的界限。
行3是在流In中每個位到達時，由移位元件22進行的循環(huán)單比特移位。將x中的位向左移動一位，并將移出的最左面的位附加在x的右手端。
行4、5以及6指示由加法器26進行的有條件的模2加法。常數(shù)m是存儲元件24的內(nèi)容。m的位f是RSC編碼器的脈沖響應(yīng)字的第一個位，而m的位f-1是脈沖響應(yīng)字的最后一位。
變量o表示通過對輸入流位和x的位f進行異或操作而創(chuàng)建的輸出奇偶流Pn。值f是常數(shù)，在該偽代碼清單和圖2所示的電路中，其都可以方便的設(shè)置為0。
權(quán)利要求
1.一種對位流進行編碼的方法，該方法包括通過對每個流位與來自第一M序列內(nèi)預定位置的位進行異或操作，來對每個流位進行編碼；并在對相繼的流位進行編碼之間更新該第一M序列。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中更新該第一M序列包括旋轉(zhuǎn)該第一M序列，然后，在其間發(fā)生更新的兩個相繼的流位中的后一個的電平的控制下，將第二M序列加到該第一M序列上。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中旋轉(zhuǎn)該第一M序列包括將若干個位從該第一M序列的一端轉(zhuǎn)移到另一端。
4.如權(quán)利要求1至3中任何一個所述的方法，其中該第二M序列是脈沖響應(yīng)字或其旋轉(zhuǎn)后的版本。
5.一種用于產(chǎn)生預定要發(fā)送的位流的誤差校驗信息的方法，該方法包括通過以如權(quán)利要求1至4中任何一個所述的方法對位流進行編碼，來產(chǎn)生誤差校驗信息的第一流；使位流交錯；以及通過以如權(quán)利要求1至4中任何一個所述的方法對所述交錯位流進行編碼，來產(chǎn)生誤差校驗信息的第二流。
6.一種用于使數(shù)據(jù)處理設(shè)備執(zhí)行如權(quán)利要求1至5中任何一個所述的方法的程序。
7.一種用于對位流進行編碼的編碼設(shè)備，該設(shè)備包括編碼裝置，配置為通過對每個流位與來自第一M序列內(nèi)預定位置的位進行異或操作，來對每個流位產(chǎn)生一個已編碼的位；和更新裝置，配置為在對相繼的流位進行編碼之間更新該第一M序列。
8.如權(quán)利要求7所述的編碼設(shè)備，其中該更新裝置包括旋轉(zhuǎn)裝置，用于旋轉(zhuǎn)該第一M序列；和加法裝置，用于在其間發(fā)生更新的兩個相繼的流位中的后一個的電平的控制下，將第二M序列加到該第一M序列上。
9.如權(quán)利要求8所述的編碼設(shè)備，其中該旋轉(zhuǎn)裝置配置為通過將若干個位從該第一M序列的一端轉(zhuǎn)移到另一端來旋轉(zhuǎn)該第一M序列。
10.如權(quán)利要求7至9中任何一個所述的編碼設(shè)備，其中該第二M序列是脈沖響應(yīng)字或其旋轉(zhuǎn)后的版本。
11.一種用于產(chǎn)生預定要發(fā)送的位流的誤差校驗信息的編碼器，該編碼器包括如權(quán)利要求7至10中任何一個所述的第一編碼設(shè)備，配置為對該位流進行編碼，以產(chǎn)生誤差校驗信息的第一流；數(shù)字復用器，配置為將該位流交錯成為交錯位流；以及如權(quán)利要求7至10中任何一個所述的第二編碼設(shè)備，配置為對所述交錯位流進行編碼，以產(chǎn)生誤差校驗信息的第二流。
12.一種對位流進行編碼的方法，其實質(zhì)上如參考附圖所描述。
13.一種用于對位流進行編碼的編碼設(shè)備，其實質(zhì)上如參考附圖所描述。
全文摘要
通過對輸入位流I
文檔編號H03M13/29GK1494768SQ02805874
公開日2004年5月5日 申請日期2002年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2001年3月6日
發(fā)明者蒂莫西·費希爾－杰夫斯, 蒂莫西 費希爾-杰夫斯 申請人:尤比尼蒂克斯有限公司