專利名稱:用于形成固定長度碼的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及形成在抵制誤碼方面尤為有效的一種固定長度碼的方法,還涉及采用這種方法的裝置。
各種事件都能夠用二進制碼字編碼,在美國專利US 5300930中示出了采用基本均勻速率的二進制編碼方法。通常所希望的是用盡可能少的位對于信息進行編碼,以便減少所需的帶寬。根據(jù)事件的分布概率的不同,有可能使得對于事件的編碼按照這樣的方式進行,即很少出現(xiàn)的事件用較長的碼字而經(jīng)常出現(xiàn)的事件用較短的碼字,并且這種編碼的實施使得解碼器能夠在不同的碼字之間進行識別。這種碼稱之為瞬時編碼。
能夠以這種方式設(shè)計十分有效的編碼,而這種編碼的方法被稱之為熵編碼。
但是,在編碼器和解碼器之間的傳輸信道會引入誤碼。此情況中出現(xiàn)問題的原因是由于解碼器不可能得知一個碼字的起始和另一個碼字的結(jié)束,從而使得解碼器不能夠?qū)τ诓煌目勺冮L度的碼字作確實的解碼。當(dāng)然,這對于接收信息的解譯具有不利的影響。
通常這種問題是靠信道編碼來解決的。其中將受控的冗余量引入到信道編碼器,其方式是使得信道編碼器能夠檢測和校正誤碼。
使用這種方法要在信道上傳送更多的位,使得信道的位速率增加,并增加了信道編碼器和解碼器的復(fù)雜性。而且,高于信道編碼的誤差校正能力的誤碼率、解碼誤碼率常常要糟于未經(jīng)編碼的誤碼率。這樣一個門限對于每種編碼都存在,或者是由Shannon容量公式所限定,或者是在起因于信道編碼的可接受的延遲中限定。
一種克服這種缺點的方法是采用可變長度編碼,就誤碼的抑制性來看,使用固定長度編碼。其中我們損失了一些效率,因為所有的碼字具有相同的長度而與將要被編碼的事件概率分布無關(guān)。但是,一旦被同步,每一個碼字都能夠獨立于任何其它的碼字而被解碼,這將使得編碼相當(dāng)穩(wěn)定可靠。
如果假設(shè)所要發(fā)送的信息表示一個從最小值到最大值單調(diào)增加的“電平”,則表示在該電平曲線上的離散點的事件和每一個點都被以固定長度碼字編碼。
在碼字中的誤碼將引起在電平曲線中的跳躍,并且根據(jù)該碼字中的誤碼,該電平跳躍變得較大或較小。這將意味著某些誤碼(在碼字中的確定的位置)可能會引起可接受的解碼電平(小電平誤差),而在碼字中的其它誤碼會引起完全不可接受的電平改變。
改善對于一個固定長度編碼表的誤碼的穩(wěn)定可靠性的通常方法是采用格雷(Gray)編碼,其在下列的兩本書中進行了描述[1]John A.C.bingham“調(diào)制解調(diào)器設(shè)計的理論和實踐”JohnWiley & Sons,1988年(65-66頁)[2]E.A.Lee,D.G.Messerschmitt“數(shù)字通信”,Kluwer AcademicPublishers Boston,1988(193頁)。
降低固定長度編碼的誤碼敏感性的一種已知方法是使用在
圖1中示出的格雷編碼。格雷編碼具有的性質(zhì)在于一個編碼與其最鄰接的編碼之間只有一個位不相同,即漢明間距是1。對于在一個兩維信號空間中的一個2位碼(四碼字)來說,這種格雷碼工作良好,其中的歐拉間距具有該漢明距離=1的碼字的最小的距離。
在一個一維表示中,當(dāng)碼字表示一個電平時,情況不同,被表示成具有8個電平的下列的3位碼。
具有相關(guān)比特誤差距離的直接正向編碼和兩個格雷編碼在表1中示出。距離d1是通過在碼字中改變一個比特而得到的距離之和。每一位的平均距離則是1/3單位。
表1
<p>采用根據(jù)歐拉距離d1或平方的歐拉距離d2的標度,可以定義下面的距離ϵ1=1nΣm=0M-1p(m)d1(m)]]>和ϵ2=1nΣm=0M-1p(m)d2(m)]]>其中n是碼字中的位數(shù),M是碼字的數(shù)目,p(m)是電平的pdf(概率密度函數(shù)),m=0,1,...,M-1,ε1是每一位的平均誤差距離,和ε2是每一位的平均平方距離(mse)。
對于所有的三個碼,每一位的平均誤差距離ε1=7/3=2.33單位。所以,對于電平的均勻的pdf,和直接編碼相比較,采用格雷碼沒有獲得任何收益。但是,如果電平3和4(2,3,4和5)是比其它的電平更常用的話,就能夠?qū)崿F(xiàn)以平均誤差距離的格雷碼1(格雷碼2)的增益。
本發(fā)明就是在當(dāng)概率密度函數(shù)(pdf)具有峰值(不均勻)時如何使得固定長度的碼更能夠可靠地抵制誤碼。在這些情況中能夠?qū)崿F(xiàn)均方誤差(mse)中的可觀的增益,并且實際的增益取決于在碼字中的位數(shù)和電平的實際pdf。
在表1中的直接編碼引入一個誤碼,根據(jù)該誤碼的位置,該電平的跳躍可以是1,2或4。這對于8個碼字的每一個都是有效的,并且該平均誤差距離ε1=7/3=2.33單位/位。如果使用mse,該數(shù)字變成ε2=(12+22+42)/3=7單位2/位。ε1和ε2與實際的pdf無關(guān)的,因此該直接編碼可以用作其它編碼的基準。
假設(shè)對于該格雷碼1的均勻pdf,得到的平均誤差距離是等于直接編碼的ε1=2*(9+7+7+5)/(8*3)=7/3=2.33單位/位。該mse變成ε2=25/3=8.33單位2/位。
對于格雷碼2的對應(yīng)數(shù)字,平均誤差距離ε1=7/3=2.33單位/位和mseε2=27/3=9單位2/位。
和直接編碼相比,如果電平的pdf是均勻的,則使用格雷編碼什么都得不到。相反,如果選擇msc作為度量,則出現(xiàn)性能損失。
但是,如果在編碼表中的中心部分具有一個峰值的pdf,則使用該格雷碼表將可得到性能的增加。
而且,最小距離和最小平方距離對于格雷碼表分別是5/3=1.67單位/位和11/3=3.67單位2/位,而且這些值可能是大到不能接受的程度并且它們不表示能夠?qū)崿F(xiàn)的最小值。
某些時候,該psf并不具有在中心部分的一個峰值,而是可能具有其它的形狀,例如在電平曲線的中心部分的兩側(cè)的兩個峰值。為了對付這種情況,需要設(shè)計其它的方法來形成良好抵制誤碼的固定長度編碼表。
由固定長度編碼表表示的色度(色差)成分通常具有十分顯著的峰值,因此應(yīng)該采用反相的編碼來改善在這種情況下的抵制誤碼的特性。
在圖2中示出一種移動電話通信系統(tǒng)。無線基站BS和移動終端MS之間作信息的傳送。這種無線的連接在圖中用在基站BS和移動無線終端MS之間的一個折線表示。
圖3是一個流程圖,表示在圖2中是如何將信息從無線基站BS發(fā)送到移動無線終端MS???01表示一個輸入裝置,在本實施例中即為一個接到圖2中的無線基站的視頻攝像機???02是接到該輸入裝置的一個數(shù)字化轉(zhuǎn)換器。編碼器103按照本發(fā)明被接到該數(shù)字化轉(zhuǎn)換器。示出的發(fā)射機具有框104。該框102-104是無線基站BS的一部分???05表示一個無線信道,經(jīng)過該無線信道將信息從無線基站BS發(fā)送到移動無線終端MS。該信道是一個9.6K比特/s的無線信道,受到例如瑞利衰變的干擾???06表示放置在移動無線終端MS中的接收機,而框107表示一個解碼器???08表示的是例如一個視頻監(jiān)視器。輸入裝置101包括一個產(chǎn)生變量的信息源,該變量是時間函數(shù)F(t),其中出現(xiàn)在所說信息源中的F(t)值的概率密度函數(shù)具有一個最大值。函數(shù)F(t)的數(shù)字轉(zhuǎn)換器102和編碼器103執(zhí)行數(shù)字化并通過使用一個表把F(t)轉(zhuǎn)換成一個函數(shù)F’(t),使得彼此相鄰的F’(t)碼字之間的海明距離,對于接近概率密度函數(shù)的最大值的F(t)的值來說,它是低于更為遠離所說的最大值的F(t)的值。發(fā)射機104經(jīng)過信道105發(fā)送在函數(shù)F’(t)中的信息。信息被接收機106接收作為F”(t),因為F’(t)在信道105中已經(jīng)經(jīng)歷了瑞利衰變。通過使用一個與在編碼器103中所用的表相反的表,解碼器107將接收的函數(shù)信號F”(t)解碼還原成函數(shù)F(t),該函數(shù)與原始函數(shù)F(t)相似。
前面提到的格雷碼的特性在于,即一個碼字到達最近相鄰碼字的海明距離是1。如果該碼表示一個單向地從最小值增加到最大值的電平,則該海明距離將不能夠被正確地度量而用作一個健全編碼的設(shè)計。相反,應(yīng)該使用一個反映在碼字改變中的不同位變化的電平改變的度量,例如歐拉距離或平方的歐拉距離(mse)。
具有峰值的pdf的設(shè)計方法以一個3位碼表示出,即所謂的Baang-1編碼。假設(shè)已知表示該電平曲線的pdf或至少是該pdf的峰值的位置。
其它的編碼設(shè)計方法,適于更為通常的pdf:s由一個4位的編碼表表示,即所謂的Baang-2編碼。7.1具有一個峰值的pdf(Baang-1編碼)我們希望減小一個碼字相距一個特定的碼字(下稱核心碼字)的距離,并且外向地進行。該碼字的提取是按照增加與該核心碼字的距離的次序進行。7.11)初始化該碼字表7.1.1.a)提取該核心碼字,例如111,并將其放置在對應(yīng)于實際情況中的電平pdf的峰值的位置,例如電平3。
電平碼字3 111(核心碼字)7.1.1.b)在該核心碼字的兩側(cè)插入具有相距該核心碼字的海明距離為1的新的碼字。在此情況中,首先改變最左邊的位,然后再按次序改變另一位。但是可以使用任何其它的位改變次序。
電平 碼字 距離d120113111 1+1+?=?4 1017.1.1.c)在該核心碼字的最右側(cè)的第三位現(xiàn)在被改變,并且新的碼字被放置在電平1(或電平5)電平 碼字 距離d1 d2111020113111 1+1+2=4 12+12+22=64101利用這樣的初始化,我們就以海明距離1盡可能緊密靠近該核心碼字地將所有的碼字打包(從歐拉距離的角度)。
萬一在碼字中有多個3位的情況,比如說n位,則采用相同的步驟并且得到初始化的(n+1)個碼字。7.1.2)繼續(xù)構(gòu)成該表7.1.2.a)下一個考慮的碼字是最接近該核心碼字的一個碼字,并具以緊湊的方式設(shè)計新碼字的最大自由度。
以碼字011表示的電平2在每一側(cè)具有碼字,但是碼字101表示的電平4只在(111)一側(cè)出現(xiàn),因此具有最大的自由度。該碼字(101)被稱之為第1基準。
于是,改變在第一基準中的位,我們得到下表(其中使用的是與初始化過程中的改變位的相同次序,但是其它的次序也可以使用。
電平 碼字 距離d1 d2111020113111 1+1+2=4 64 → 101 1+1+2=4 650016100如果在表中沒有碼字的位被改變,我們將其盡可能緊密地加到基準碼字。
7.1.2.b)根據(jù)上述在2a)中的原則,考慮電平2并選擇碼字011作為第二個基準,得到電平 碼字 距離d1 d2001011102→ 011 1+3+2=6 143111 1+1+2=4 64101 1+1+2=4 6500161007.1.2.c)對于下一個基準考慮(110或001),其中沒有相距核心碼字的距離的差異并且自由度的數(shù)目相同,故2a)的情況沒有給出如何進行的信息任何一側(cè)都可以使用。
在此例中,我們堅持對稱的原則并對在最后處理的碼字的核心碼字的相反一側(cè)的碼字進行處理。
在電平5具有基準碼字001的情況下,結(jié)果是電平 碼字 距離d1 d2001011102011 1+3+2=6 143111 1+1+2=4 64101 1+1+2=4 65→ 001 1+3+2=6 14610070007.1.3)所有的8個碼字現(xiàn)在都和一個電平相關(guān)并且我們只是計算針對其余的4個碼字的距離d1(m)和mse d2(m)。
表2示出了最終的結(jié)果,3位的Baang-1編碼表2
如在表中所看到的,對于每一個碼字來說,直接碼的距離d2是21。
7.1.4)表的結(jié)束如果從一個基準設(shè)備的并且根據(jù)上述的原則所分配的新的碼字落在末端電平之外,則就使用來自核心碼字的另外一側(cè)的基準碼字。例如當(dāng)著pdf的峰值不是在電平分布的中心部分時,就可能出現(xiàn)這種情況。下面的例子說明這一原理,其中假設(shè)該pdf的峰值出現(xiàn)在電平5。
步驟1步驟2步驟3 步驟4電平碼 碼 碼 碼 距離d10 0001+1+4=611001001+6+5=122 010 0100105+2+2=93 001 001 →0013+1+3=74 → 011 0110111+1+2=45111111 1111111+1+2=46 101→1011013+1+5=97 110 1101105+6+2=137.2更通常的pdf(Baang-2編碼)當(dāng)pdf具有更通常的形狀時可以采用這一技術(shù),并按照下列的步驟設(shè)計,這里采用4位碼(n=4)來說明這一方法。
7.2.1.a)提取一個(n-1)位的碼字,例如111,表示一個核心編碼,并將其放置在對應(yīng)于電平pdf峰值的位置,例如電平8。電平碼字8 1117.2.1.b)相距核心碼字為海明距離1插入最多(n-1)個新碼字,并將它們放置在相距核心的距離d=[d1,d2,...,dk]單位的位置,在我們的例中選擇d1=1,d2=3和d3=5,得到電平碼字
7.2.2)繼續(xù)建立表7.2.2.a)從該核心并向上生產(chǎn)碼字表,和距離d1相關(guān)的碼字被用作第一個基準,即110.(在距離度量中使用的該索引是作為處理基準的次序)。
改變在第一基準中的位并盡可能地靠近核心放置這些新的碼字,得到電平碼字3 0114 1005 1016 0107→ 1108 111
接下來使用與距離d2相關(guān)的碼字101作為基準,改變這些位并得到電平碼字2 0013 0114 1005→1016 0107 1108 111接下來對應(yīng)d3的011基準沒有給出任何新的碼字,至此所有的基準已經(jīng)使用。
7.2.2.b)用鄰近核心的碼字110作為基準改變位并以新碼字在盡可能靠近核心的位置填充該表。在此情況下,110不給出任何新的碼字,故繼續(xù)從核心算起的下一個碼字。即010。
電平碼字1 0002 0013 0114 1005 1016→0107 1108 111我們具有所有的8個碼字。
7.2.2.c)為了得到4位碼的16個可能的碼字,我們采用在第8個碼字之下(或在第一個碼字之上)的這8個碼字的鏡象圖象,并將1(或0)放置在原來的8個碼字的最左側(cè)(或最右側(cè)或其它的位置)的位置,并將0(或1)放置在映像這8個碼字的相同的位位置,給出一個實施例
電平碼字距離d11 1000 242 1001 183 1011 184 1100 165 1101 146 1010 127 1110 88 1111 109 0111 1010 0110 811 0010 1212 0101 1413 0100 1614 0011 1815 0001 1816 0000 24這種設(shè)計方法保證對稱距離的分布d1(m)和d2(m),允許對于電平的實際pdf的距離分布采用的靈活性,其方式是使得小的距離分配給pdf的峰值,從而使得每一個位的平均誤差距離ε1和每一個位的平方距離ε2是小值。
從該表中去除禁止的碼字。
為了表示該Baang-2編碼技術(shù)的靈活性,根據(jù)兩個初始的矢量da=[137]和db=[123]我們產(chǎn)生兩種不同的4位碼表,并且這一回示出度量d2(m)(mse)。核心選擇在111.見表3。
表3
作為比較,對于每一個碼字的直接碼具有的d2(m)=85。
7.3碼表的改變碼表的位欄能夠按照任何次序改變而不改變其度量(距離)。
1都能夠以0改變而不改變其度量,反之亦然。Baang-1碼該Baang-1碼給出到具有海明距離1的碼的最小距離(即mse),即給出具有單一誤碼的碼字到核心的最小距離。
在核心的兩側(cè)交替碼字的設(shè)計方式是,與到考慮的碼字為海明距離=1相關(guān)的電平被減小。
核心具有最小可能的距離(即mse)并且該距離度量(或mse)在遠離核心的方向上增加。
這種Banng-1碼在表示其pdf中具有峰值的信息特別有用。
盡管為了說明的目的,設(shè)計方法是以短的3位編碼的方式進行的描述,但是相同的設(shè)計原理可被用于更長的編碼。而且,和直接編碼相比,最大增益隨著碼字的長度增加。Baang-2碼利用這種設(shè)計方法,有可能將誤差距離用到pdf的峰值,其方式是把最小的誤差距離分配到pdf的這些峰值??刂七@種分配的方式是利用一個初始化過程,即把與核心相關(guān)的基準碼字設(shè)置成-距離d1,d2,d3,…dk,其中0<k<n-1,并且每一個d成分呈現(xiàn)在[1,2(n-1)-1]間隔中的整數(shù)值。該d值處在pdf具有高值的位置。
在碼表中的欄能夠以任何次序重新排列而不改變距離的測量,1可以用0代替而不改變距離的測量,反之亦然。當(dāng)然初始過程能夠下向地(而不是朝上)產(chǎn)生新的碼字,而且能夠根據(jù)上述的步驟(對稱的原則)以顯見的方式產(chǎn)生新的碼表。
根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備包括在碼表的末端已經(jīng)達到一側(cè)而該側(cè)所說的碼字將按照前面的步驟作分配的情況將新的碼字分配到核心的另一側(cè)的裝置;還包括當(dāng)所有的2n碼字都已經(jīng)產(chǎn)生時用于停止新的碼字產(chǎn)生的裝置;以及用于去除朝向碼表的末端分配的那些不必要的碼字(象前述那樣,這些碼字伴隨著核心的適當(dāng)?shù)倪x擇)的裝置。上述的實施例顯然能夠有若干改變,例如碼表中的比特欄能夠以其它的次序記錄而不改變記錄的度量。二進制的“1”能夠用“0”替代而不改變距離的度量,反之亦然。
權(quán)利要求
1.在通信系統(tǒng)中一個實現(xiàn)健全固定長度碼的方法,該通信系統(tǒng)包括一個輸入裝置(101),該輸入裝置包括產(chǎn)生一個變量的信息源,該變量是時間的函數(shù)F(t),其中出現(xiàn)在所說的時間函數(shù)F(t)的值的概率密度函數(shù)具有一個最大值;該通信系統(tǒng)包括一個數(shù)字化裝置(102)和一個編碼器(103),用于對所說的值進行數(shù)字化并將其編碼成碼字,以便所說的彼此相鄰的碼值之間的海明距離,對于在靠近該概率密度函數(shù)的最大值的值當(dāng)中的那些距離是低于從所說的最大值相去更遠的那些值的距離。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其中根據(jù)下列的步驟對時間函數(shù)F(t)的所說值進行固定長度編碼-初始化編碼表,其中的一個碼字,下面稱作核心,被分配到對應(yīng)于發(fā)送信息的概率密度函數(shù)的峰值的位置的值,并且其中的所說的核心能夠任意地選擇為n位的碼字;-產(chǎn)生距所說的核心為海明距離1的n個新碼字;-盡可能地靠近該核心的兩側(cè)填放所說的新碼字,以便構(gòu)成所說的碼表。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的方法,還包括下列的步驟-繼續(xù)碼表的制作,其中第一碼字,下面稱作第一基準碼字,被認為是最接近核心的碼字,當(dāng)n是奇數(shù)時,放置在具有初始碼字的最小數(shù)目的核心一側(cè),或當(dāng)n是偶數(shù)時,被放置在該核心的任何一側(cè);-以相距所說的第一基準碼字的海明距離1產(chǎn)生n個新的碼字,并且如果在碼表中并不存在這些新碼字,則盡可能地靠近所說的第一基準碼字填放所說的新碼字。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的方法,還包括下列的步驟-從核心的還沒有選擇的一側(cè)并盡可能地靠近核心地選擇第二基準碼字;-以相距所說的第二基準碼字的海明距離1產(chǎn)生n個新的碼字,并且如果在碼表中并不存在這些新碼字,則盡可能地靠近所說的第二基準碼字填放所說的新碼字。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的方法,還包括下列的步驟-以交替的次序并以相距核心的距離增加地重復(fù)選擇盡可能地靠近核心的新的基準碼字;-以相距所說的當(dāng)前基準碼字的海明距離1產(chǎn)生n個新的碼字,并且如果在碼表中并不存在這些新碼字,則盡可能地靠近所說的當(dāng)前基準碼字填放所說的新碼字。
6.在包括經(jīng)過信道發(fā)送信息的電信系統(tǒng)中,一種對于發(fā)送的信息進行編碼的方法,其中根據(jù)下列的步驟設(shè)計固定長度碼初始化一個編碼表,其中的一個碼字,下面稱作核心,被分配到對應(yīng)于發(fā)送信息的概率密度函數(shù)的峰值的位置的值,并且其中的所說的核心能夠被自由地選擇為n位的碼字,但是在表中允許的碼字少于2n的情況下,該核心能夠最佳地選擇為相距不允許的碼字為最大海明距離的碼字;產(chǎn)生距所說的核心為海明距離1的n個新碼字,并盡可能地靠近該核心的兩側(cè)填放所說的新碼字。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的方法,還包括下列的步驟繼續(xù)碼表的制作,其中第一碼字,下面稱作第一基準碼字,被認為是最接近核心的碼字;當(dāng)n是奇數(shù)時,放置在具有初始碼字的最小數(shù)目的核心一側(cè);或是當(dāng)n是偶數(shù)時,被放置在該核心的任何一側(cè);以相距所說的第一基準碼字的海明距離1產(chǎn)生n個新的碼字,并且如果在碼表中并不存在這些新碼字,則盡可能地靠近所說的第一基準碼字填放所說的新碼字。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的方法,還包括下列的步驟-從核心的還沒有選擇的一側(cè)并盡可能地靠近核心地選擇第二基準碼字;-以相距所說的第二基準碼字的海明距離1產(chǎn)生n個新的碼字,并且如果在碼表中并不存在這些新碼字,則盡可能地靠近所說的第二基準碼字填放所說的新碼字。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的方法,還包括下列的步驟-以交替的次序并以距核心的距離增加地重復(fù)選擇盡可能地靠近核心的新的基準碼字;-以相距所說的當(dāng)前基準碼字的海明距離1產(chǎn)生n個新的碼字,并且如果在碼表中并不存在這些新碼字,則盡可能地靠近所說的當(dāng)前基準碼字填放所說的新碼字。
10.在包括經(jīng)過射頻信道發(fā)送信息的電信系統(tǒng)中,一種對發(fā)送信息進行編碼的方法,其中的固定長度碼是根據(jù)權(quán)利要求1中描述的步驟設(shè)計的。
11.包括經(jīng)過射頻信道發(fā)送的視頻信息電信系統(tǒng)中,一種對發(fā)送的視頻信息進行編碼的方法,其中的固定長度碼是根據(jù)權(quán)利要求1中描述的步驟設(shè)計的。
12.在包括經(jīng)信道作信息發(fā)送的電信系統(tǒng)中,一種實現(xiàn)健全固定長度碼的方法,該通信系統(tǒng)包括一個輸入裝置(101),該輸入裝置包括產(chǎn)生變量的信息源,該變量是時間的函數(shù)F(t),其中出現(xiàn)在所說的時間函數(shù)F(t)中的值的概率密度函數(shù)具有至少一個最大值;并且該通信系統(tǒng)具有一個數(shù)字化裝置(102)和一個編碼器(103),用于對所說的值進行數(shù)字化并將其編碼成碼字,以使在所說的彼此相鄰的碼字之間的海明距離,對于在靠近該概率密度函數(shù)的至少一個最大值的所說的值當(dāng)中的那些距離來說是低于從所說的至少的一個最大值離去更遠的那些值的距離,其中的固定長度碼是根據(jù)下列的步驟設(shè)計的-初始化編碼表,其中的一個碼字,下面稱作核心,被分配到與發(fā)送信息的概率密度函數(shù)的估計或真實的對稱線對應(yīng)的位置,所說的核心能夠被自由地選擇為(n-1)位的碼字,其中的n是在一個碼字中的位數(shù),但是在當(dāng)碼字表中允許的碼字少于2n的情況下,該核心最好選擇為(n-1)位的碼字,具有相距不允許的碼字的(n-1)位的最大的海明距離;-產(chǎn)生k個新碼字,其中1≤k≤(n-1),距離所說的核心是海明距離1,并且將所說的新碼字放置在相距該核心電平距離d=[d1,d2,...dk]單位的位置。并且每一個所說的電平距離與任何其它的電平距離不同,但是可以是在電平范圍[1,2(n-1)]單位中的任何整數(shù)值,并且所說的電平距離索引確定對應(yīng)碼字處理的次序,通過選擇所說的電平距離d=[d1,d2,...dk],影響誤差距離d1(m)和d2(m),以便用下述的方式匹配概率密度函數(shù),選擇d=[1,2,...,(n-1)]單位,最小的誤差距離d1(m)和d2(m)被朝向該核心定位,在該核心具有一個峰值,并且選擇d=[(n-1),(n-2),...,1]單位,最小的誤差距離d1(m)和d2(m)與前一種情況相比具有更寬的分布,和選擇d=X,其中的X是在范圍[1,2(n-1)]單位中的K個不同元素的矢量,具有設(shè)計的靈活性,以便移動最小的誤差距離d1(m)和d2(m)遠離該核心,并且該最小的誤差距離出現(xiàn)在X中的元素被密實放置的區(qū)域中;-繼續(xù)碼表的制作,其中考慮的第一碼字是由d1表示的,下面稱作第一基準碼字;-以相距所說的第一基準碼字的海明距離1產(chǎn)生(n-1)個新的碼字,并且如果在碼表中并不存在這些新碼字,則盡可能地靠近所說的第一基準碼字填放所說的新碼字;-選擇第二基準碼字,由d2表示;-以相距所說的第二基準碼字的海明距離1產(chǎn)生(n-1)個新的碼字,并且如果在碼表中并不存在這些新碼字,則同樣盡可能地靠近所說的第一基準碼字填放所說的新碼字;-重復(fù)地選擇新的基準碼字,逐次地由d中的元素表示,直到達到最后一個元素dk為止,和;-以相距當(dāng)前基準碼字的海明距離1產(chǎn)生(n-1)個新的碼字,并且如果在碼表中并不存在這些新碼字,則盡可能地靠近核心碼字填放所說的新碼字;-在所說的初始化處理之后,在碼表沒有充滿(具有2(n-1)個碼字)的情況下完成該碼表,重復(fù)地將最靠近核心的碼字作為基準碼字,并且以相距當(dāng)前基準碼字的海明距離1產(chǎn)生(n-1)個新的碼字,并且如果在碼表中并不存在這些新碼字,則盡可能地靠近核心碼字填放所說的新碼字;-當(dāng)已經(jīng)產(chǎn)生2(n-1)個碼字時,停止產(chǎn)生新的碼字;-通過在核心碼字的上向和下向排放現(xiàn)存的2(n-1)個碼字來產(chǎn)生2(n-1)個碼字;-把1(或0)放置在第一個2(n-1)碼字中的任何欄位置,并且將0(或1)放置在下一個2(n-1)碼字中的相同的欄位置,從而產(chǎn)生具有2n個碼字的碼表,和;-去除不允許的碼字,如上所述,利用核心碼字的適當(dāng)?shù)倪x擇,這些不允許的碼字是朝向碼表的末端分配的。
13.在包括經(jīng)過射頻信道作信息發(fā)送的電信系統(tǒng)中,一種對發(fā)送信息進行編碼的方法,其中的固定長度碼是根據(jù)權(quán)利要求6中描述的步驟設(shè)計的。
14.在包括經(jīng)過射頻信道作視頻信息發(fā)送的電信系統(tǒng)中,一種對發(fā)送的射頻信息進行編碼的方法,其中的固定長度碼是根據(jù)權(quán)利要求6中描述的步驟設(shè)計的。
全文摘要
本發(fā)明涉及在包括經(jīng)過信道作信息發(fā)送的電信系統(tǒng)中的一種對于發(fā)送的信息進行編碼的方法,其中根據(jù)下列的步驟設(shè)計固定長度碼:初始化編碼表,其中的一個碼字,下面稱作核心,被分配到對應(yīng)于發(fā)送信息的概率密度函數(shù)的峰值的位置的值,并且其中所說的核心能夠被自由地選擇為n位的碼字,產(chǎn)生距所說的核心為海明距離1的n個新碼字,并盡可能地靠近該核心的兩側(cè)填放所說的新碼字。
文檔編號H03M7/16GK1207833SQ96199700
公開日1999年2月10日 申請日期1996年11月27日 優(yōu)先權(quán)日1995年11月29日
發(fā)明者K·G·班 申請人:艾利森電話股份有限公司