專利名稱：用于實(shí)現(xiàn)完全保護(hù)的多維線性分組碼的方法和編碼器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及糾正信號傳輸期間產(chǎn)生的誤碼，具體涉及用于實(shí)現(xiàn)一種長度長且比已有解決方案具有更強(qiáng)糾錯(cuò)能力的線性分組碼(LBC)的方法及編碼器。
背景技術(shù)：
線性分組碼是已知的，并且它們在通信領(lǐng)域的使用也是已知的。為了實(shí)現(xiàn)該編碼，在發(fā)送端提供一編碼器并在接收端提供一解碼器(糾錯(cuò)裝置)。
編碼器接收一定數(shù)目k個(gè)信息符號串(要被傳輸?shù)男畔?作為輸入，并提供n個(gè)符號作為輸出，n＞k。接收器接收可能或多或少由傳輸信道傳誤了的n個(gè)符號，然后重新生成k位信息符號。
換言之，接收器基于傳輸期間增加的(n-k)位冗余符號補(bǔ)償由信道引入的誤差。如果，例如該符號為比特，則有2k種可能的信息串。2k種碼串的每一種組合對應(yīng)一個(gè)碼串。因此，碼是這些n比特的2k種組字的組合。
線性的含義為兩個(gè)碼串/字的結(jié)合(比如，它們的和)仍為一個(gè)碼串。
可以設(shè)想，碼的糾錯(cuò)能力取決于長度(n)和冗余符號(n-k)的位數(shù)(以及它的結(jié)構(gòu))。一般來說，隨著(n-k)的增加，性能也隨之提高，并且在k/n的比值相同的情況下，長度(n)增加，性能提高。
為了完成本說明，還提供了對系統(tǒng)碼的定義?！跋到y(tǒng)碼”被定義為允許(k)個(gè)信息符號無改變地通過且增加(n-k)位奇偶校驗(yàn)符號的編碼。
由k個(gè)信息符號開始計(jì)算(n-k)位奇偶校驗(yàn)碼(符號)的程序是公知的，并且其為線性運(yùn)算(適用效應(yīng)疊加)。
為了獲得比傳統(tǒng)線性分組碼更高的糾錯(cuò)能力而對兩個(gè)線性分組碼進(jìn)行交錯(cuò)的方法是已知，如在所謂的乘積矢量碼(PVC)中的那樣。PVC的主要缺點(diǎn)在于矩形交錯(cuò)器的設(shè)置(因?yàn)榇a字是行列結(jié)構(gòu)，為了從一個(gè)碼到另一個(gè)碼，交錯(cuò)器按行寫入和按列讀取，反之亦然)。
具有無保護(hù)的雙重冗余的分組碼結(jié)構(gòu)也是已知的。這種碼結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)是它們提供較低的編碼糾錯(cuò)能力。實(shí)際上，盡管信息符號是雙重保護(hù)的，但是奇偶校驗(yàn)符號/冗余符號卻不是。
最后，具有雙重冗余的部分保護(hù)分組碼結(jié)構(gòu)是已知的，該結(jié)構(gòu)僅僅部分地解決了降低了的糾錯(cuò)能力。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的是提供一種用于以高糾錯(cuò)能力糾錯(cuò)的方法。
本發(fā)明的進(jìn)一步的目的是提供一種使用比已知交錯(cuò)器(interleaver)簡化了的交錯(cuò)器進(jìn)行糾錯(cuò)的方法。
本發(fā)明另一個(gè)目的是提供一種用于執(zhí)行糾錯(cuò)的方法，其中每一奇偶校驗(yàn)都是自保護(hù)的，從而得到完全雙重保護(hù)乃至n重保護(hù)的分組碼，其中的冗余符號互相保護(hù)。
本發(fā)明的進(jìn)一步的目的是使得碼的大小更靈活，避免使PVC特征化的限制。
本發(fā)明的進(jìn)一步的目的是提供一種簡化的處理算法，以便與已知系統(tǒng)相比能夠簡化硬件。
根據(jù)本發(fā)明，這些及其他目的是借助于雙重和互相保護(hù)的碼實(shí)現(xiàn)的，其中交錯(cuò)器是通過執(zhí)行列內(nèi)置換并且可能的話通過執(zhí)行列間置換而獲得的。該結(jié)構(gòu)可以更一般化到超過兩重保護(hù)的情況。
根據(jù)本發(fā)明的方法其特征在于，該方法包括下述步驟向信息符號(Inf)幀加入若干(n-k)列冗余符號(校驗(yàn)碼)，其長度(h)等于將被傳輸?shù)姆枎男袛?shù)；以及將信息符號的水平序列或行以及冗余符號識(shí)別為第一碼字，其特征在于所述冗余符號是以這樣一種方式構(gòu)造的，即，通過執(zhí)行列元素置換將信息符號幀和冗余符號交錯(cuò)，將信息符號的水平序列或行以及置換列的冗余符號識(shí)別為第二碼字。
本發(fā)明的編碼器包括輸入裝置，用于接收由具有若干(k)列和若干(h)行的幀構(gòu)成的信息符號；第一短塊編碼(12)，接收所述信息符號，并生成(n-k)位冗余符號的第一序列，并且其特征在于還包括至少一個(gè)交錯(cuò)器(14)，接收所述信息符號，并生成相應(yīng)的交錯(cuò)過的信息符號；至少一個(gè)第二短塊編碼(16)，接收所述交錯(cuò)信息符號，并生成(n-k)位冗余符號的第二序列；線性組合器(18)，接收冗余符號的第一和至少一個(gè)第二序列，并生成總共((n-k)·h)位冗余符號；以及加法器，將信息符號和冗余符號相加。
從屬權(quán)利要求進(jìn)一步定義了本發(fā)明所特有的特征。所有權(quán)利要求被理解為本說明書的完整組成部分。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，在交錯(cuò)器中，列內(nèi)置換包括列元素的旋轉(zhuǎn)(rotation)。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，在冗余符號上執(zhí)行列間置換。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，碼提供冗余符號的雙重保護(hù)。
通過令編碼之一的長度(兩個(gè)編碼具有相同的長度n)乘以一任意參數(shù)得到超級塊的長度。


通過下述參考附圖的詳細(xì)說明，本發(fā)明會(huì)變得清晰明了，其中圖1示出了具有保護(hù)的系統(tǒng)乘積矢量碼的結(jié)構(gòu)；圖2a示出了具有雙重冗余而沒有冗余符號保護(hù)的分組碼的結(jié)構(gòu)；圖2b示出了具有雙重冗余的部分保護(hù)分組碼(交錯(cuò)的冗余碼A由冗余碼B保護(hù))；圖2c示出了具有互相保護(hù)的雙冗余碼的分組碼的例子(具有交錯(cuò)器A的冗余碼A由冗余碼B保護(hù)，而具有交錯(cuò)器B的冗余碼B由冗余碼A保護(hù))；圖3a和3b示出了具有兩組冗余碼的本發(fā)明的可能的實(shí)施例，其中在數(shù)據(jù)上執(zhí)行一次旋轉(zhuǎn)，而在冗余碼(符號)上執(zhí)行一次旋轉(zhuǎn)；
圖3c，與圖3a相關(guān)聯(lián)，示出了在圖3b中所示的實(shí)施例上的一種改變，其中對冗余碼執(zhí)行一次可能的列置換；圖4a-4c示意性地示出了本發(fā)明一個(gè)具有三組冗余碼的可能的實(shí)施例；以及圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的具有兩組冗余碼的編碼器。
具體實(shí)施例方式
首先參考圖1，其中示出了系統(tǒng)乘積矢量碼的結(jié)構(gòu)。給出兩個(gè)具有參數(shù)(n1，k1)和(n2，k2)的編碼，該乘積矢量碼將碼構(gòu)造為二維表(n1×n2)，其中n2行為具有長度n1的碼字，并且n1列為具有長度n2的碼字。
PVC的缺點(diǎn)之一在于矩形交錯(cuò)器的設(shè)置。此外，人們不得不以兩個(gè)長度的乘積(N＝n1×n2，K＝k1×K2)作為超級塊的長度。此外，除了這些約束條件，往往在任何情況下都得不到有效的超碼。
圖2a示出具有雙重冗余碼但沒有冗余碼保護(hù)的分組碼的結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)給出對按行計(jì)算出的兩組冗余碼(A和B)的計(jì)算。本質(zhì)上，它是一個(gè)PVC，其右下角執(zhí)行交叉校驗(yàn)丟失。
圖2a的結(jié)構(gòu)在速率方面具備優(yōu)勢，因?yàn)闊o需傳輸“對校驗(yàn)所作的校驗(yàn)(Check on Check)”。根本的缺點(diǎn)是雖然信息符號是被雙重保護(hù)的，但是奇偶校驗(yàn)碼/冗余符號卻并非如此。因此，這足以使得在奇偶校驗(yàn)碼上(例如在奇偶校驗(yàn)碼A上)無法被糾正的錯(cuò)誤圖案導(dǎo)致整個(gè)塊無法被糾正。
圖2b示出了具有雙重冗余碼的部分保護(hù)分組碼的一個(gè)例子(第一組符號A是被保護(hù)的，但另一組符號B沒有被保護(hù))。必須指出冗余碼A僅僅被傳輸一次。在這種情況下，僅有的限制是n2必須小于n1，也就是說，行數(shù)必須小于或者等于碼長度。
在具有雙重冗余碼的部分保護(hù)的分組碼的情況下，部分地解決了碼易損性問題碼具有不同的長度，(n2＞n1)，并且(只有)奇偶校驗(yàn)碼A被雙重保護(hù)。首先計(jì)算出奇偶校驗(yàn)碼A，在按列交錯(cuò)之后，計(jì)算出奇偶校驗(yàn)碼B。
本發(fā)明在于兩個(gè)(或更多)LBC的交錯(cuò)，以獲得一個(gè)比兩個(gè)起始碼更長的超級線性分組碼(LBC)，并因此得到高糾錯(cuò)能力。本發(fā)明可作為PVC的替換方案，其主要特征是復(fù)雜性較低，并且對長度和速率沒有特定的限制，而從另一方面來講，這正是PVC所特有的。本發(fā)明還具有以下優(yōu)點(diǎn)，即它能夠被擴(kuò)展為多維碼，而不限于二維碼。
根據(jù)本發(fā)明，碼的結(jié)構(gòu)是借助于兩個(gè)連續(xù)操作獲得的，即用于生成交錯(cuò)器的第一操作，和用于構(gòu)造碼的自保護(hù)奇偶校驗(yàn)碼的第二操作。為了簡化和清楚起見，將分別說明這兩個(gè)操作。
交錯(cuò)器一般說來，任何交錯(cuò)器的目的都是通過令碼共有的元素?cái)?shù)目盡可能小的方式將元素組合。
圖3a示出了通過內(nèi)部生成傳輸誤碼的普通傳輸系統(tǒng)傳送的數(shù)據(jù)/信息塊Inf。該數(shù)據(jù)/信息決由一定數(shù)目h(在該特定情況中，等于16)的具有長度k的符號串(I1，1 I1，2 I1，3...I1，7；I2，1 I2，2 I2，3...I2，7；...；I16，1 I16，2I16，3...I16，7)構(gòu)成，在本例中，k＝7。具有奇偶校驗(yàn)(冗余)符號的校驗(yàn)塊被添加給該數(shù)據(jù)塊，其由(n-k)·h個(gè)奇偶校驗(yàn)符號構(gòu)成(在本例中，為(15-7)*16)。僅僅為了簡化起見，而不希望影響本發(fā)明的總的范圍，已經(jīng)選定相同數(shù)目的奇偶校驗(yàn)符號，即(16行的)4列用于奇偶校驗(yàn)碼A，以及(16行的)4列用于奇偶校驗(yàn)碼B。也可以考慮選取奇偶校驗(yàn)碼A和B的列數(shù)不同的情況。
根據(jù)本發(fā)明的可能的實(shí)施例(參見圖3b和3c，其中示出兩種可能的交錯(cuò)，一個(gè)具有另一個(gè)不具有列變換)，數(shù)據(jù)塊是通過執(zhí)行在單列內(nèi)置換而進(jìn)行交錯(cuò)，即交換每一單列內(nèi)的元素位置。為了結(jié)構(gòu)和描述的簡單化起見，單列內(nèi)的置換可以包括元素的旋轉(zhuǎn)。在任何情況下，旋轉(zhuǎn)均為置換的子集。
在該實(shí)例中，第一列中的元素的順序沒有改變(“旋轉(zhuǎn)0”)；在第二列中執(zhí)行“1位旋轉(zhuǎn)”(該列第二個(gè)元素移到第一行)；在第三列中執(zhí)行“2位旋轉(zhuǎn)”(該列第三個(gè)元素移到第一行)；...在第七列中執(zhí)行“6位旋轉(zhuǎn)”(該列第七個(gè)元素移到第一行)。
冗余符號塊(具有冗余碼A和B)以同樣的方式交錯(cuò)例如，對第八列執(zhí)行“7位旋轉(zhuǎn)”，而對第十五列執(zhí)行“14位旋轉(zhuǎn)”。
圖3c示出了，如果需要的話，怎樣可以在列間對奇偶校驗(yàn)塊執(zhí)行變換(碼A的列與碼B的列進(jìn)行交換)。在任何情況下，根據(jù)奇偶校驗(yàn)符號所在的列，執(zhí)行相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)。而另一方面，對于數(shù)據(jù)來說，在列之間沒有執(zhí)行置換，因?yàn)樗粫?huì)改進(jìn)代碼性能。
顯然，圖3所示即為實(shí)際上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)塊。圖3b或圖3c中所示的塊清楚地示出了以不同的方式逐碼字地讀取同一數(shù)據(jù)塊。換言之，根據(jù)本發(fā)明，碼字是由下述組成的塊[Inf+Check]的第一水平序列碼，例如I1，1I1，2 I1，3...B1，4或I6，1 I6，2 I6，3...B6，4，以及交錯(cuò)塊[Inf+Check]的第二水平序列碼，例如I1，1 I2，2 I3，3...B15，4或者I5，1 I6，2 I7，3...B3，4(如果考慮圖3b的話)，或者I1，1 I2，2 I3，3....A15，4或者I5，1 I6，2 I7，3....A3，4(如果參照圖3c考慮相同序列的話)。在圖3a中，符號的這些相同的第二序列顯然還可以通過沿著一對角線路徑向下一個(gè)元素，在其對應(yīng)的列中“向上移動(dòng)”來讀取。
所述碼字是路徑。因此“路徑”被理解為符號的位置序列。序列的行f(i，j)，列j(j＝1，2，3，..n)給定路徑“i”。每個(gè)h行為具有長度n和冗余碼(n-k)/2的碼字；每個(gè)h路徑也是具有長度n和冗余碼(n-k)/2的碼字。
根據(jù)本發(fā)明的交錯(cuò)器定義了置換(具體來講可以為旋轉(zhuǎn))，并因此定義了軌跡。顯而易見，函數(shù)f(·)定義了交錯(cuò)器的結(jié)構(gòu)。例如，沿對角線的路徑是由以下公式得到的f(i，j)＝(i-1+j-1)+MODh+1其中j＝1，2，3...n且i＝1，2，3，..h因此，可以理解的是“超碼”是系統(tǒng)化的，它令k·h信息符號無改變地通過，而只是加入了(n-k)·h位奇偶校驗(yàn)符號。
本發(fā)明通過引入旋轉(zhuǎn)交錯(cuò)器的使用，很好地實(shí)現(xiàn)了均衡所有符號的強(qiáng)壯性從而不會(huì)出現(xiàn)有的區(qū)域比其它區(qū)域更易發(fā)生碼損壞。旋轉(zhuǎn)序列理論上是一通用的，假如它將交叉部分?jǐn)?shù)目保持為最小值。需要重申的是，就其一般性來講，旋轉(zhuǎn)實(shí)際上是通用置換。
如果我們考慮兩個(gè)奇偶校驗(yàn)碼(奇偶校驗(yàn)碼A和奇偶校驗(yàn)碼B)，這兩個(gè)奇偶校驗(yàn)碼以可以相互保護(hù)的方式被構(gòu)造。盡管可以使用不同大小的奇偶校驗(yàn)碼，但在該例中，兩個(gè)奇偶校驗(yàn)碼大小相同。奇偶校驗(yàn)碼B是按行計(jì)算的，把一行信息符號和奇偶校驗(yàn)碼A的一個(gè)去交錯(cuò)行作為它的輸入(圖3a)。反之亦然，在圖3c中，奇偶校驗(yàn)碼A也是按行計(jì)算的，但卻是把一個(gè)信息符號的交錯(cuò)行和一行交錯(cuò)后的奇偶校驗(yàn)碼B作為輸入。必須指出，只是對奇偶校驗(yàn)碼執(zhí)行了列置換，而沒有對數(shù)據(jù)執(zhí)行此置換?？梢钥闯?，為了得到該循環(huán)，需要解出一個(gè)線性系統(tǒng)。
在圖3b中，奇偶校驗(yàn)碼B同時(shí)用于圖3a中的碼和圖3b中的碼，除了交錯(cuò)+冗余碼A添加之外，所述冗余碼A使得該碼得以構(gòu)建。
必須指出，該處理可以擴(kuò)展到超過兩個(gè)的鏈接碼，例如三個(gè)(同時(shí)使用兩個(gè)不同的交錯(cuò)器)。同樣在該情況下，僅僅為了實(shí)用，冗余碼A、B、C具有相同長度。在圖4a、4b和4c中示意性地示出了該情形。
在所示例子中，奇偶校驗(yàn)碼C(圖4a)是按行計(jì)算的，將一行信息符號、一行通過第二交錯(cuò)器交錯(cuò)的奇偶校驗(yàn)碼A和一行通過第一交錯(cuò)器交錯(cuò)的奇偶校驗(yàn)碼B作為其輸入。奇偶校驗(yàn)碼B(圖4b)是按行計(jì)算的，將一行通過第一交錯(cuò)器交錯(cuò)的信息碼(符號)、一行通過第一交錯(cuò)器交錯(cuò)的奇偶校驗(yàn)碼A和一行通過第二交錯(cuò)器交錯(cuò)的奇偶校驗(yàn)碼C作為其輸入。最后，奇偶校驗(yàn)碼A(圖4c)是按行計(jì)算的，將一行通過第二交錯(cuò)器交錯(cuò)的信息碼(符號)，一行通過第一交錯(cuò)器交錯(cuò)的奇偶校驗(yàn)碼C和一行通過第二交錯(cuò)器交錯(cuò)的奇偶校驗(yàn)碼B作為其輸入。在任何情況下，顯然對奇偶校驗(yàn)碼的交錯(cuò)會(huì)不同于對信息的交錯(cuò)。
(傳輸中)碼的自保護(hù)奇偶校驗(yàn)碼的構(gòu)成廣泛地涉及了交錯(cuò)器之后，現(xiàn)在要考慮自保護(hù)奇偶校驗(yàn)碼的構(gòu)造問題。在兩個(gè)奇偶校驗(yàn)碼塊的情況下(為了簡單起見并保持與圖3a、3c的一致性，使用了兩個(gè)奇偶校驗(yàn)碼塊)，需要找到兩組奇偶校驗(yàn)碼列，以便行和路徑都是碼字。類似地，在x個(gè)奇偶校驗(yàn)碼塊的情況下，必須找到x組具有奇偶校驗(yàn)碼的列，以便行和路徑都是碼字。
因?yàn)榇a是線性的，所以我們采用線性度，即我們使用了疊加效應(yīng)。第二組奇偶校驗(yàn)碼的列是由數(shù)據(jù)奇偶校驗(yàn)碼(如果是每行奇偶校驗(yàn)則為P1；或者如果是每路徑奇偶校驗(yàn)碼則為P2)和第一組列Y的奇偶校驗(yàn)碼給出的(如果是每行奇偶校驗(yàn)則為AY；或者如果是每路徑奇偶校驗(yàn)碼則為BY)。A、B矩陣取決于碼和交錯(cuò)器，并可以依據(jù)已有技術(shù)計(jì)算。
讓我們現(xiàn)在求Y，即第一組列的碼符號，使得P1+A·Y＝P2+B·Y(A和B是具有(n-k)/2·h行，(n-k)/2·h列的方形矩陣)結(jié)果是Y＝(A-B)-1·(P2-PI)因此，Y將是第一組的列，而PI+AY將是第二組。
當(dāng)然，為了計(jì)算Y，可以將矩陣(A-B)求逆(否則不能解出該系統(tǒng))。為了對矩陣(A-B)求逆，可用自由度包括可以選擇交錯(cuò)器和兩個(gè)碼。
上述相同的原理同樣適用于各種不同類型的交錯(cuò)器，包括矩形交錯(cuò)器(例如見圖2c)。圖2c示出了一種“縮短的”PVC，其中兩個(gè)冗余碼彼此互相保護(hù)。以同樣的方式，通過解出一線性系統(tǒng)獲得該性能?？梢岳斫獾?，這與圖2b中所示情形相比較是全新的，并且直接來自本發(fā)明。
參照圖5，其中示出了一個(gè)根據(jù)本發(fā)明的編碼器10(在該例中，是一個(gè)二維編碼器)，在一個(gè)作為線性組合器的功能塊18中計(jì)算Y。圖5中所示設(shè)備接收一個(gè)要被傳輸?shù)妮斎胄盘?數(shù)據(jù))。該信號是由具有h行并且每行具有k位信息符號的幀構(gòu)成的。所述幀被發(fā)送給第一短塊編碼(shortblock coding)12，所述第一短塊編碼12接收k位符號的連續(xù)行的輸入流，產(chǎn)生(n-k)/2位冗余符號的第一序列(如已經(jīng)定義的P1)。每一個(gè)冗余符號的第一序列都涉及該幀的相應(yīng)行。
該幀還被發(fā)送給一個(gè)交錯(cuò)器14，在該交錯(cuò)器中，k位符號的連續(xù)行的流在單個(gè)列中進(jìn)行垂直交錯(cuò)，與先前列的碼相比(如果實(shí)現(xiàn)了簡單的旋轉(zhuǎn))進(jìn)行了循環(huán)豎直方向上的移位。隨后，交錯(cuò)后的幀被作為輸入發(fā)送給第二短塊編碼16，所述第二短塊編碼16產(chǎn)生(n-k)/2位冗余符號的第二序列(P2)。每一個(gè)冗余符號的第二序列都涉及該幀中的一個(gè)相應(yīng)對角線路徑。
來自第一和第二短塊編碼12、16的輸出被作為輸入發(fā)送給線性組合器18。使用如上所述的公式，線性組合器18產(chǎn)生總共(n-k)·h位冗余符號，這些冗余符號實(shí)際上是被適當(dāng)?shù)丶尤?加法器20)數(shù)據(jù)幀以獲得想要的編碼的冗余碼部分。
一般說來，如果設(shè)想超過兩個(gè)的冗余碼塊(例如三個(gè)或者四個(gè))，則必須設(shè)想具有一個(gè)交錯(cuò)器和一個(gè)短塊編碼的一個(gè)或兩個(gè)(或更多)相應(yīng)的附加分支，其輸出饋送給線性組合器18。附加的交錯(cuò)器可以與交錯(cuò)器14相同(但也可以與之不同)。
需要解釋的是，上面所引用的線性系統(tǒng)不是通過該線性組合器解出的，而是在設(shè)計(jì)階段先計(jì)算的。
上面描述的處理是完全一般化的，而不管交錯(cuò)器的結(jié)構(gòu)如何，其無疑定義了矩陣A和B以及P1和P2的計(jì)算。
在任何情況下，適當(dāng)選擇交錯(cuò)器(函數(shù)f(i，j))可以使得Y的計(jì)算非常簡單。例如，可以使得A和B塊對角線形成該計(jì)算的局部化。
碼的結(jié)構(gòu)(接收端)解碼是已經(jīng)在文獻(xiàn)中被廣泛使用的迭代過程。在最簡單的情況下，它包括輪流一定次數(shù)地對行采用解碼器和對路徑采用解碼器。如果由信道引入的誤碼數(shù)目沒有超過碼的糾錯(cuò)能力，則所傳輸?shù)淖直粯O佳地重新生成。
在任何情況下，從解碼器角度來看，該碼與乘積矢量碼具有相同的特性。僅僅是找到碼字的路徑改變了。因此，能夠方便地使用在文獻(xiàn)中已知的、用于乘積矢量碼的糾錯(cuò)算法。
因此，這里示出并描述了一種新穎的方法和一種新穎的設(shè)備，用于實(shí)現(xiàn)滿足所尋求的所有目的和優(yōu)點(diǎn)的線性分組碼。然而，在本領(lǐng)域技術(shù)人員考慮所公開的優(yōu)選實(shí)施例的說明書和附圖之后，本發(fā)明的諸多改變、更改、變化以及其它使用和應(yīng)用將變得顯而易見。本發(fā)明涵蓋所有這些不脫離本發(fā)明的精神和范圍的改變、改進(jìn)、變化及其他使用和應(yīng)用，其僅由隨后的權(quán)利要求書限定。
權(quán)利要求
1.一種用于實(shí)現(xiàn)基于通過傳輸系統(tǒng)進(jìn)行傳輸?shù)男畔⒎枎?Inf)的多維線性分組碼的方法，所述信息符號是由具有若干(k)列和若干(h)行的幀構(gòu)成的，該方法包括下述步驟向信息符號(Inf)幀加入若干(n-k)列冗余符號(校驗(yàn)碼)，其長度(h)等于將被傳輸?shù)姆枎男袛?shù)；以及將信息符號的水平序列或行以及冗余符號識(shí)別為第一碼字，其特征在于所述冗余碼符號是以這樣一種方式構(gòu)造的，即，通過執(zhí)行列元素置換將信息符號幀和冗余碼符號交錯(cuò)，將信息符號的水平序列或行以及置換列的冗余符號識(shí)別為第二碼字。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述執(zhí)行列元素置換的步驟包括每一列元素的旋轉(zhuǎn)。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于每一列旋轉(zhuǎn)的元素位數(shù)等于每列的漸進(jìn)數(shù)減一。
4.如權(quán)利要求1至3中任何一個(gè)的方法，其特征在于在列間執(zhí)行置換的步驟。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于僅對冗余符號執(zhí)行列間置換。
6.如權(quán)利要求1至5中任何一個(gè)的方法，其特征在于所述冗余符號是由兩塊或更多塊冗余符號塊構(gòu)成的。
7.一種編碼器，適用于接收將由傳輸系統(tǒng)傳輸?shù)男畔⒎枎鳛槠漭斎?，并產(chǎn)生作為其輸出的、用于在接收端糾正任何傳輸誤碼的信息符號和冗余符號，所述編碼器包括輸入裝置，用于接收由具有若干(k)列和若干(h)行的幀構(gòu)成的信符號；第一短塊編碼(12)，接收所述信息符號，并生成(n-k)位冗余符號的第一序列，并且其特征在于還包括至少一個(gè)交錯(cuò)器(14)，接收所述信息符號，并生成相應(yīng)的交錯(cuò)過的信息符號；至少一個(gè)第二短塊編碼(16)，接收所述交錯(cuò)信息符號，并生成(n-k)位冗余符號的第二序列；線性組合器(18)，接收冗余符號的第一和至少一個(gè)第二序列，并生成總共((n-k)·h)位冗余符號；以及加法器，將信息符號和冗余符號相加。
8.如權(quán)利要求7所述的編碼器，其特征在于，所述交錯(cuò)器(14)執(zhí)行列置換。
9.如權(quán)利要求8所述的編碼器，其特征在于，所述交錯(cuò)器(14)在每一列內(nèi)執(zhí)行元素的旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)位數(shù)為通過逐位遞減的每列的標(biāo)號而獲得的遞進(jìn)數(shù)。
10.如權(quán)利要求7至9中任何一個(gè)所述的編碼器，其特征在于，提供執(zhí)行列置換的裝置，即一列與另一列交換。
全文摘要
一種用于實(shí)現(xiàn)基于通過傳輸系統(tǒng)進(jìn)行傳輸?shù)男畔⒋a幀的多維線性分組碼的方法，該信息符號是由具有若干列和若干行的幀構(gòu)成的。所述方法包括下述步驟為信息符號幀添加若干列冗余符號，其長度等于所傳輸符號幀的行數(shù)；將信息符號的水平序列或行以及冗余符號作為第一碼字；其特征在于，所述冗余符號是以這樣一種方式構(gòu)造的，即通過執(zhí)行列元素置換對信息符號和冗余符號幀進(jìn)行交錯(cuò)，將信息符號的水平序列或行與以及置換列的冗余符號作為第二碼字。便利地，可以重復(fù)這種操作從而獲得多維碼。
文檔編號H03M13/27GK1496008SQ03125599
公開日2004年5月12日 申請日期2003年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月20日
發(fā)明者S·庫基, C·科斯坦蒂尼, S 庫基, 固溝倌 申請人:阿爾卡特公司