專利名稱：紅外脈沖位置調(diào)制系統(tǒng)的錯(cuò)誤檢測(cè)和糾正的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明通常涉及一種對(duì)無線傳輸編碼和解碼的魯棒(robust)的方法。
背景技術(shù)：
在設(shè)備的不同部分之間和/或不同設(shè)備之間使用無線通信具有許多優(yōu)點(diǎn)。無線通信簡(jiǎn)化了安裝。其消除了在設(shè)備之間布纜或布線的需要，并且消除了識(shí)別和安裝特定連接插口的需要。其允許安置設(shè)備時(shí)的較大的自由度，并且允許使用移動(dòng)或手持設(shè)備。該設(shè)備的某些示例是用于TV(或其他設(shè)備)的遙控、計(jì)算機(jī)及其輸入和/或輸出外圍設(shè)備(例如，鼠標(biāo)、鍵盤、屏幕、打印機(jī))、以及音頻源設(shè)備及其各自的環(huán)繞揚(yáng)聲器。
通常，無線設(shè)備使用RF(射頻)或IR(紅外)技術(shù)。在某些特性上，RF具有優(yōu)于IR的優(yōu)點(diǎn)，而在某些特性上，IR具有優(yōu)于RF的優(yōu)點(diǎn)。典型地，RF能夠支持較長(zhǎng)范圍的傳輸以及穿過墻壁和其他不透明物體的傳輸。這對(duì)于諸如無線(無繩)電話的設(shè)備是有用的，其可以在房屋中各處使用，或者對(duì)于無線計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是有用的。相反地，IR通常限于單一的房間或封閉空間。多種物體和表面使IR傳輸反射和散射。IR傳輸穿透玻璃，但是不穿透墻壁。典型地，由于IR使用光學(xué)載體用于在無線媒體上傳輸，因此IR受到比RF少的干擾的困擾。特別地，其中IR進(jìn)行操作的房間或封閉空間外部的設(shè)備對(duì)其的干擾幾乎為零。由于較不易于自封閉空間外部竊聽I(yíng)R，因此IR是更加安全的。這些特性使其對(duì)于在單一房間/封閉空間中發(fā)揮作用的設(shè)備是理想的，例如遙控、計(jì)算機(jī)的輸入和輸出外圍設(shè)備、用于家庭影院系統(tǒng)的無線揚(yáng)聲器以及無線視頻系統(tǒng)(如數(shù)字TV)。
在應(yīng)用IR無線通信時(shí)，存在數(shù)種類型的實(shí)現(xiàn)方案。存在如下的實(shí)現(xiàn)方案，其中收發(fā)信機(jī)(發(fā)射機(jī)和接收機(jī))需要相互瞄準(zhǔn)(被稱為直接IR)，并且還存在如下的實(shí)現(xiàn)方案，其中收發(fā)信機(jī)不需要相互瞄準(zhǔn)(被稱為非直接IR)。存在如下的實(shí)現(xiàn)方案，其需要保持通信中的收發(fā)信機(jī)之間的無阻隔的直線對(duì)傳(line of site)(LOS)，還存在如下的實(shí)現(xiàn)方案，其不需要通信中的收發(fā)信機(jī)之間的無阻隔的直線對(duì)傳(LOS)(盡管它們可能需要指向其他的收發(fā)信機(jī))。同時(shí)非直接和非LOS的連接被稱為散射連接(diffused connection)。散射連接是最靈活的，這是因?yàn)槠湓试S收發(fā)信機(jī)在房間或封閉空間周圍的相對(duì)寬松的部署。其他方面，由于散射紅外信號(hào)受到比直接和視線中的無線光學(xué)通信系統(tǒng)更大的損耗的困擾，因此散射連接典型地需要來自收發(fā)信機(jī)發(fā)射機(jī)部分的較大功率發(fā)射。
應(yīng)當(dāng)注意到，盡管IR傳輸通常不會(huì)受到公知的RF干擾，但是其仍可能受到自然和人工環(huán)境光源的影響，諸如日光、等離子體TV發(fā)射和電子鎮(zhèn)流熒光燈的影響。在基帶無線光學(xué)通信系統(tǒng)中，通常通過在無線媒體上發(fā)送短的脈沖(其模擬ON(‘1’)和OFF(‘0’)‘比特’值)，來管理通信。典型地，該環(huán)境光源，通過光學(xué)和電子噪聲干擾機(jī)制，可以使‘1’(ON)比特值移位一個(gè)全比特位置，移位到相鄰的比特位置(左側(cè)或右側(cè))，使得‘1’(ON)比特值被檢測(cè)為‘0’(OFF)比特值，并且相鄰的‘0’(OFF)比特值被檢測(cè)為‘1’(ON)比特值(例如，兩個(gè)錯(cuò)誤)。這可被稱為全比特位置抖動(dòng)。相似的現(xiàn)象可以發(fā)生在多路徑傳播紅外系統(tǒng)中，特別是在散射連接或信道中，其受到多個(gè)散射反射的困擾。該現(xiàn)象通常被稱為碼元間干擾，或者ISI。此外，收發(fā)信機(jī)的接收機(jī)部分中的檢測(cè)器平面上的IR信號(hào)強(qiáng)度取決于通信中的收發(fā)信機(jī)之間(例如，直接的、反射的)光學(xué)路徑的距離和幾何特征。光學(xué)信號(hào)在發(fā)射機(jī)和接收機(jī)之間需要穿越的距離和/或反彈的數(shù)目越大，該鏈路就越易于出錯(cuò)，這是因?yàn)樾盘?hào)強(qiáng)度典型地隨著距離的平方而劣化。作為示例，到達(dá)接收機(jī)處的‘1’(ON)比特值可能非常弱，以致于接收機(jī)的檢測(cè)電路錯(cuò)誤地將其檢測(cè)為‘0’(OFF)比特值。這被稱為脈沖刪除(pulse erasure)。相似地，‘0’(OFF)比特值可能受到以下影響，即，額外的噪聲和干擾使其錯(cuò)誤地被檢測(cè)為‘1’(ON)比特值。這被稱為外來脈沖。
典型地，作為二進(jìn)制比特(脈沖)的原始通信數(shù)據(jù)的直接傳輸，如簡(jiǎn)單的開關(guān)鍵控(OOK)基帶調(diào)制，是有問題的，這是因?yàn)槎喾N接收電路(例如，接收機(jī)設(shè)備中使用的用于濾除低頻噪聲的高通濾波器)趨向于在處理長(zhǎng)的連續(xù)的‘1’(ON)或‘0’(OFF)比特值的序列時(shí)具有困難。為了克服該問題，實(shí)際上通常使用多種更復(fù)雜的基帶調(diào)制技術(shù)對(duì)原始二進(jìn)制數(shù)據(jù)編碼，所述基帶調(diào)制技術(shù)例如Manchester調(diào)制、L-Ary脈沖位置調(diào)制(LPPM)或差分PPM(DPPM)、以及游程長(zhǎng)度受限(RLL)調(diào)制技術(shù)。在這些技術(shù)中，對(duì)于任何傳入的原始通信數(shù)據(jù)，連續(xù)的‘1’(ON)和‘0’(OFF)比特值的長(zhǎng)度具有特定的預(yù)定值。
多種類型的PPM以及相關(guān)的或相似的方法，被稱為基帶調(diào)制技術(shù)，這是因?yàn)?，原始?shù)據(jù)比特被轉(zhuǎn)換為或直接映射到其他調(diào)制信號(hào)，且ON脈沖表示‘1’比特值，并且缺失ON脈沖表示‘0’比特值。在基帶調(diào)制技術(shù)中，原始數(shù)據(jù)比特未在基于高頻的載波上調(diào)制，如RF無線系統(tǒng)中典型執(zhí)行的。PPM是正交基帶調(diào)制技術(shù)，其以增加的帶寬要求為代價(jià)，相比于OOK提供了下降的平均功率要求。在PPM中，通過以下方式對(duì)被稱為碼元的固定數(shù)目N個(gè)比特進(jìn)行編碼，其具有2N(2的N次冪)個(gè)可能的值，所述方式是，將N比特碼元的持續(xù)時(shí)間分為2N個(gè)時(shí)間位置，其被稱為碼片，并且在表示初始N比特碼元信號(hào)的時(shí)間位置(碼片)之一中發(fā)射脈沖(例如，‘1’值碼片)。作為示例，具有4個(gè)可能值(例如，‘00’、‘01’、‘10’和‘11’)的2比特碼元由4個(gè)半比特時(shí)間位置(碼片)表示，其中每個(gè)位置直接表示4個(gè)可能碼元值中的一個(gè)。相似地，具有24＝16個(gè)可能值(例如，‘0000’、‘0001’、‘0010’、...、 ‘1111’)的4比特碼元由16個(gè)四分之一比特時(shí)間位置(碼片)表示，其中每個(gè)位置直接表示16個(gè)可能的碼元值中的一個(gè)。
PPM調(diào)制的使用導(dǎo)致了N比特碼元任何可能值的總持續(xù)時(shí)間中的單一的短脈沖(‘1’碼片值)。例如，4比特碼元‘0000’由16個(gè)可能碼片位置的串的第一位置處的單一短脈沖表示，并且‘1111’由16個(gè)可能碼片位置的串的最末位置處的單一短脈沖表示。從原始數(shù)據(jù)碼元到基帶調(diào)制碼片的轉(zhuǎn)換表示，通常被稱為表示初始比特(或碼元)集合的碼字。
PPM調(diào)制碼字具有與初始原始數(shù)據(jù)碼元相同的持續(xù)時(shí)間，然而所需用于在無線媒體上傳輸?shù)哪芰康湫偷販p少，這是因?yàn)?，所有可能的碼元值由單一的短脈沖(碼片)表示，例如，‘1111’由短脈沖(‘1’)表示，其是初始原始數(shù)據(jù)碼元(‘1111’)的(時(shí)間和能量)大小的十六分之一。此外，在映射到PPM碼字之后，每個(gè)碼元包括單一的脈沖(碼片)，相比于初始比特表示，其更易于由接收機(jī)設(shè)備處理，其根據(jù)原始數(shù)據(jù)比特值可以不具有脈沖(‘0000’)或者具有長(zhǎng)度變化的脈沖(例如‘1100’)。
在將這些傳輸發(fā)射到多個(gè)接收機(jī)的系統(tǒng)、和/或需要對(duì)這些傳輸采取即時(shí)動(dòng)作的系統(tǒng)中，如實(shí)時(shí)流媒體設(shè)備(例如，向該途徑中的下一設(shè)備饋送流類型的通信)，如果錯(cuò)誤地接收了傳輸，則通常不能實(shí)現(xiàn)用于請(qǐng)求重新傳輸?shù)暮?jiǎn)單系統(tǒng)。典型地，可以使用錯(cuò)誤檢測(cè)方法來識(shí)別傳輸具有錯(cuò)誤，例如通過發(fā)射CRC或者校驗(yàn)和字段，其用于對(duì)傳輸數(shù)據(jù)進(jìn)行鑒權(quán)，并且如果檢測(cè)到相異之處，則證明了存在錯(cuò)誤。在被稱為前向糾錯(cuò)(FEC)方法的更先進(jìn)的技術(shù)中，方式額外的冗余數(shù)據(jù)(例如，典型地是奇偶比特集合)，以允許檢測(cè)某些錯(cuò)誤并且糾正這些錯(cuò)誤中的一部分。典型地，F(xiàn)EC技術(shù)中使用的冗余內(nèi)容取決于無線傳輸信道的特性、所使用的特定調(diào)制技術(shù)、以及無線媒體上的可接受指明無線系統(tǒng)比特錯(cuò)誤率(BER)。
通常，當(dāng)發(fā)射基帶(例如，脈動(dòng))紅外無線傳輸信息時(shí)，通信中的收發(fā)信機(jī)之間的距離越大、或者環(huán)境噪聲越大(例如，直接日光、人工光源)，則初始發(fā)送的無線信號(hào)中出現(xiàn)的錯(cuò)誤數(shù)目就越多。在出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)，典型地，克服傳輸錯(cuò)誤(達(dá)到特定的程度)需要重新傳輸數(shù)據(jù)，或者需要傳輸額外的冗余比特，以協(xié)助前向糾錯(cuò)方案。從發(fā)射機(jī)的數(shù)據(jù)重新傳輸使無線鏈路的有效帶寬嚴(yán)重劣化，并且限制了無線紅外系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)可行性，特別是對(duì)于流類型的系統(tǒng)，如無線音頻和視頻系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實(shí)施例的一個(gè)方面涉及一種對(duì)用于在無線光學(xué)鏈路上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)編碼的系統(tǒng)和方法，其允許在接收機(jī)處使用解碼器檢測(cè)和糾正發(fā)射數(shù)據(jù)中的錯(cuò)誤，因此提供了更加魯棒的無線光學(xué)通信系統(tǒng)?？蛇x地，該編碼方法能夠擴(kuò)展光學(xué)無線通信系統(tǒng)的操作范圍，和/或擴(kuò)展其在噪聲較大的環(huán)境中的使用。
在本發(fā)明的示例性實(shí)施例中，該編碼方法將來自原始數(shù)據(jù)比特流的選定數(shù)目的比特替換為較大數(shù)目的較短比特(稱為碼片)，因此形成了碼字。該編碼方法調(diào)制該碼字，用于在無線媒體上傳輸，由此每個(gè)碼字的傳輸持續(xù)時(shí)間耗用了與其所替換的初始原始數(shù)據(jù)比特相同的時(shí)間。
在本發(fā)明的示例性實(shí)施例中，碼字使得接收的解碼器能夠檢測(cè)和糾正碼字中的錯(cuò)誤，并且隨后將碼字解調(diào)為初始發(fā)送的碼元，其中錯(cuò)誤是碼字中的單一的反轉(zhuǎn)碼片。在本發(fā)明的某些實(shí)施例中，可以糾正多于一個(gè)反轉(zhuǎn)碼片的錯(cuò)誤。
在本發(fā)明的示例性實(shí)施例中，可由接收機(jī)的解碼器糾正碼字中的任何全碼片位置抖動(dòng)，其中該抖動(dòng)的特征在于這樣的單一‘1’值碼片，該‘1’值碼片將位置移位至其左側(cè)或右側(cè)的碼片位置。
在本發(fā)明的示例性實(shí)施例中，所使用的該系統(tǒng)和方法是在收發(fā)信機(jī)的發(fā)射機(jī)中實(shí)現(xiàn)的、產(chǎn)生用于傳輸?shù)拇a字的集成調(diào)制和錯(cuò)誤糾正編碼技術(shù)，以及是在收發(fā)信機(jī)的接收機(jī)中實(shí)現(xiàn)的、產(chǎn)生糾正的初始碼元或者在不可實(shí)現(xiàn)錯(cuò)誤檢測(cè)和糾正時(shí)產(chǎn)生錯(cuò)誤指示的集成解調(diào)和錯(cuò)誤糾正解碼技術(shù)。
在本發(fā)明的某些實(shí)施例中，N比特碼元被替換為相關(guān)聯(lián)的碼字，其中N是2比特、3比特、4比特或者多于4比特。在本發(fā)明的示例性實(shí)施例中，創(chuàng)建2的N次冪個(gè)碼字的集合，用于將N比特碼元的所有可能的組合映射到碼字。在本發(fā)明的某些實(shí)施例中，使用額外的專用的非數(shù)據(jù)碼字傳送控制信息。
在本發(fā)明的示例性實(shí)施例中，從整數(shù)個(gè)元素(其在此處被稱為超比特)構(gòu)建每個(gè)碼字，其包括具有‘000’或‘010’形式的三個(gè)碼片。形式‘000’被稱為零(‘0’)值超比特，并且形式‘010’被稱為一(‘1’)值超比特。
在本發(fā)明的示例性實(shí)施例中，每個(gè)碼字包括至少一個(gè)‘1’值超比特?？蛇x地，各碼字均不具有兩個(gè)連續(xù)的‘1’值超比特。
在本發(fā)明的示例性實(shí)施例中，所有碼字具有相同數(shù)目的‘1’值超比特。
在本發(fā)明的示例性實(shí)施例中，所有碼字具有相同數(shù)目的超比特。可選地，與2N個(gè)N比特初始碼元相關(guān)聯(lián)的碼字的總體集合中的選定數(shù)目的‘1’值超比特是可以滿足下列限制的最小數(shù)目1.每個(gè)碼字包括至少一個(gè)‘1’值超比特。
2.各碼字均不具有兩個(gè)連續(xù)的‘1’值超比特。
3.碼字集合中的每個(gè)碼字不同于其他的碼字，由此對(duì)于一個(gè)碼字轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌a字，需要至少三個(gè)碼片反轉(zhuǎn)(其被稱為，Hamming距離為3)。
因此，根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，提供了一種對(duì)無線媒體上的數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼、發(fā)射和解碼的基帶方法，包括選擇表示碼元的比特?cái)?shù)目N；創(chuàng)建至少2的N次冪個(gè)相等大小的碼字的集合，其具有大于N的比特?cái)?shù)目，表示N比特碼元的至少2的N次冪個(gè)可能的組合；接收數(shù)據(jù)流；將來自數(shù)據(jù)流的每個(gè)N比特碼元替換為來自所創(chuàng)建的集合的其代表碼字；使用較快的傳輸比特速率發(fā)射該碼字，由此對(duì)每個(gè)碼字分配的傳輸時(shí)間基本上與所需用于傳輸其所替換的初始比特的持續(xù)時(shí)間相同；其中每個(gè)碼字被選擇為，由接收機(jī)實(shí)現(xiàn)碼字中的至少一個(gè)反轉(zhuǎn)比特錯(cuò)誤的解調(diào)、解碼、檢測(cè)和糾正，以獲得初始發(fā)射的碼元；并且其中每個(gè)碼字被選擇為，由接收機(jī)實(shí)現(xiàn)碼字中的任何全比特抖動(dòng)錯(cuò)誤的解調(diào)、解碼、檢測(cè)和糾正，以獲得初始發(fā)射的碼元。
在本發(fā)明的某些實(shí)施例中，由整數(shù)個(gè)元素構(gòu)建每個(gè)碼字，其被稱為超比特，每個(gè)元素包括具有‘000’或‘010’形式的三個(gè)比特?？蛇x地，每個(gè)碼字包括具有值‘010’的至少一個(gè)超比特。
在本發(fā)明的某些實(shí)施例中，各碼字均不具有兩個(gè)連續(xù)帶有值‘010’的超比特?？蛇x地，碼字中的ON(‘1’)比特的最大數(shù)目不大于最密集比特填充的碼字中的碼字總比特的16.66％。
在本發(fā)明的某些實(shí)施例中，集合中的每個(gè)碼字不同于集合中的所有其他碼字，由此對(duì)于一個(gè)碼字轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌a字，需要至少三個(gè)比特值反轉(zhuǎn)。可選地，碼字中的超比特?cái)?shù)目是滿足下列限制的最小數(shù)目a.每個(gè)碼字包括具有值‘010’的至少一個(gè)超比特；b.各碼字均不具有帶有值‘010’的兩個(gè)連續(xù)的超比特；c.集合中的每個(gè)碼字不同于集合中的所有其他碼字，由此，對(duì)于一個(gè)碼字轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌a字，需要至少三個(gè)超比特值反轉(zhuǎn)。
在本發(fā)明的某些實(shí)施例中，接收機(jī)同時(shí)地檢測(cè)和糾正所接收傳輸中的一個(gè)反轉(zhuǎn)超比特錯(cuò)誤，并且額外地檢測(cè)和糾正任何全比特位置抖動(dòng)錯(cuò)誤?？蛇x地，無線媒體是光學(xué)紅外媒體。
在本發(fā)明的某些實(shí)施例中，碼字集合包括2的N次冪個(gè)碼字?？蛇x地，碼字集合包括多于2的N次冪個(gè)碼字。
在本發(fā)明的某些實(shí)施例中，碼字集合中的某些碼字用于控制目的。可選地，N等于2?？商鎿Q地，N大于2。
在本發(fā)明的某些實(shí)施例中，通過減少用于傳輸ON(‘1’)比特值的持續(xù)時(shí)間，實(shí)現(xiàn)了較快的傳輸比特速率。可選地，解碼過程使用查找表用于檢測(cè)和糾正錯(cuò)誤。
在本發(fā)明的某些實(shí)施例中，解碼過程使用Boolean邏輯用于檢測(cè)和糾正錯(cuò)誤?？蛇x地，如果碼字中的錯(cuò)誤是不可糾正的，則解碼過程產(chǎn)生缺省碼元。
在本發(fā)明的某些實(shí)施例中，解調(diào)和解碼過程是同時(shí)執(zhí)行的。
因此，此外，根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，提供了一種無線光學(xué)通信系統(tǒng)，包括無線發(fā)射機(jī)；一個(gè)或多個(gè)無線接收機(jī)；其中無線發(fā)射機(jī)接收數(shù)據(jù)流，并且對(duì)其編碼和調(diào)制，用于傳輸?shù)揭粋€(gè)或多個(gè)無線接收機(jī)；并且其中所述編碼包括選擇包括碼元的比特?cái)?shù)目N；創(chuàng)建至少2的N次冪個(gè)相等大小的碼字的集合，其具有大于N的比特?cái)?shù)目，表示N比特碼元的2的N次冪個(gè)可能的組合；接收數(shù)據(jù)流；將來自數(shù)據(jù)流的每個(gè)N比特碼元替換為來自所創(chuàng)建集合的其代表碼字；使用較快的傳輸比特速率來發(fā)射碼字，由此給每個(gè)碼字分配的傳輸時(shí)間基本上與所需用于發(fā)射其所替換的初始比特的持續(xù)時(shí)間相同；其中每個(gè)碼字被選擇為，由接收機(jī)實(shí)現(xiàn)碼字中的至少一個(gè)反轉(zhuǎn)比特錯(cuò)誤的解調(diào)、解碼、檢測(cè)和糾正，以獲得初始發(fā)射的碼元；并且其中每個(gè)碼字被選擇為，由接收機(jī)實(shí)現(xiàn)碼字中的任何全比特抖動(dòng)錯(cuò)誤的解調(diào)、解碼、檢測(cè)和糾正，以獲得初始發(fā)射的碼元。
在本發(fā)明的某些實(shí)施例中，光學(xué)無線通信系統(tǒng)使用紅外波長(zhǎng)。可選地，解調(diào)和解碼是同時(shí)執(zhí)行的。
附圖簡(jiǎn)述通過下面的詳細(xì)描述，結(jié)合附圖，將更加全面地理解和認(rèn)識(shí)本發(fā)明。在多于一個(gè)圖中中出現(xiàn)的相同的結(jié)構(gòu)、元件或部件，通常在其出現(xiàn)的所有的圖中標(biāo)有相同或相似的數(shù)字，其中

圖1是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的無線通信系統(tǒng)的示意性說明；圖2是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的發(fā)射和接收數(shù)據(jù)的過程的流程圖；
圖3是根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的2比特碼元的示例性碼字編碼；圖4是表，該表是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，超比特級(jí)別上的接收編碼無線信號(hào)的可能值、及其基于針對(duì)所有可能初始碼字的比較結(jié)果的所表示的最可能的初始碼元，以及根據(jù)接收的錯(cuò)誤的最小數(shù)目的判定結(jié)果；并且圖5是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的4個(gè)碼字的20個(gè)集合的族列表，其與特定的限制一致。
具體實(shí)施例方式
圖1是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的無線光學(xué)通信系統(tǒng)100的示意性說明。在本發(fā)明的示例性實(shí)施例中，系統(tǒng)100包括IR無線發(fā)射機(jī)80和IR無線接收機(jī)90?？蛇x地，IR無線發(fā)射機(jī)80接收來自數(shù)據(jù)源10的數(shù)據(jù)，并且向IR無線接收機(jī)90發(fā)射無線數(shù)據(jù)信號(hào)40。在本發(fā)明的示例性實(shí)施例中，無線數(shù)據(jù)信號(hào)40可能受到物理現(xiàn)象的影響，例如周圍自然光或者房間或封閉空間中的人工光、或者受到發(fā)射機(jī)和接收機(jī)之間的距離的影響，引起了無線數(shù)據(jù)信號(hào)40的衰減并且因此引起了IR無線接收機(jī)90接收的信號(hào)中的錯(cuò)誤。在本發(fā)明的示例性實(shí)施例中，使用魯棒調(diào)制和編碼方法對(duì)無線數(shù)據(jù)信號(hào)40編碼，其包括替換初始數(shù)據(jù)中特定數(shù)目的比特(例如，碼元)的碼字。該魯棒的編碼方法使得IR無線接收機(jī)90能夠解調(diào)接并且檢測(cè)接收信號(hào)中的錯(cuò)誤的存在，并且糾正某些錯(cuò)誤，例如碼元間干擾(ISI)和/或每個(gè)碼字的一個(gè)或多個(gè)比特的反轉(zhuǎn)。在本發(fā)明的示例性實(shí)施例中，IR無線接收機(jī)90解調(diào)并且檢測(cè)和糾正接收的無線數(shù)據(jù)信號(hào)40，并且將其傳遞到其所嵌入的設(shè)備的數(shù)據(jù)宿70。
在本發(fā)明的示例性實(shí)施例中，IR無線發(fā)射機(jī)80包括數(shù)據(jù)處理單元20和光學(xué)前端30?？蛇x地，數(shù)據(jù)處理單元20接受來自數(shù)據(jù)源10的數(shù)據(jù)，處理該數(shù)據(jù)(例如，提供進(jìn)一步的數(shù)字信號(hào)處理、數(shù)據(jù)組幀、附加多種控制比特等)，并且然后調(diào)制和編碼該數(shù)據(jù)，并將該數(shù)據(jù)提供給光學(xué)前端30，以將該數(shù)據(jù)作為無線數(shù)據(jù)信號(hào)40發(fā)射到IR無線接收機(jī)90。在本發(fā)明的示例性實(shí)施例中，光學(xué)前端30包括用于發(fā)射紅外光信號(hào)的元件，如本領(lǐng)域中公知的，例如激光器、激光二極管或光發(fā)射二極管(LED)。
在本發(fā)明的示例性實(shí)施例中，IR無線接收機(jī)90包括光學(xué)前端50，用于接收無線數(shù)據(jù)信號(hào)40。可選地，光學(xué)前端50包括用于接收紅外光信號(hào)的元件，如本領(lǐng)域中公知的，例如光敏光電二極管傳感器。光學(xué)前端50接收無線信號(hào)40并且將該信號(hào)提供給數(shù)據(jù)處理單元60，用于解碼和解調(diào)，并且隨后可選地用于進(jìn)一步的處理(例如，除去控制比特并據(jù)此執(zhí)行動(dòng)作、解幀、和額外的數(shù)字信號(hào)處理)，以便于全面地重新構(gòu)建自數(shù)據(jù)源10接收的初始數(shù)據(jù)。
圖2是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的發(fā)射和接收數(shù)據(jù)的過程的流程圖200。在本發(fā)明的示例性實(shí)施例中，數(shù)據(jù)源10向IR無線發(fā)射機(jī)80提供數(shù)據(jù)流210?？蛇x地，數(shù)據(jù)處理單元20將數(shù)據(jù)流分為(220)有限個(gè)塊，例如4、8、16或128個(gè)或更多比特，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的調(diào)制和編碼。在現(xiàn)有技術(shù)的系統(tǒng)中，將例如使用FEC編碼方法(例如，典型地使用冗余奇偶比特)對(duì)這些塊編碼，并且隨后例如使用PPM對(duì)其調(diào)制用于傳輸。典型地，在如無線數(shù)據(jù)信號(hào)40的傳輸中，在有噪聲的無線媒體上，噪聲和干擾將損壞某些數(shù)據(jù)比特，可能導(dǎo)致無意義的碼字(例如，全是零)。在該情況中，由于最初解調(diào)是不可行的，因此該類型的FEC技術(shù)不能工作，并且需要可能比PPM更加魯棒的解決方案(例如，傳輸額外的碼字用于執(zhí)行碼字之間的奇偶檢查)。
在本發(fā)明的示例性實(shí)施例中，并入了提供同時(shí)調(diào)制和編碼的碼，以實(shí)現(xiàn)魯棒的基帶通信(230)。在本發(fā)明的示例性實(shí)施例中，塊中的每N個(gè)比特(被稱為碼元)被轉(zhuǎn)換為碼字，其具有較大數(shù)目L個(gè)碼片(其中碼片表示具有較短傳輸脈沖持續(xù)時(shí)間的比特值)，以實(shí)現(xiàn)無線媒體上的無線數(shù)據(jù)信號(hào)40的調(diào)制。此外，碼字編碼實(shí)現(xiàn)了IR無線接收機(jī)90處的解調(diào)、錯(cuò)誤檢測(cè)和錯(cuò)誤糾正。實(shí)現(xiàn)該碼的方法并入了較高速率和帶寬處的L個(gè)碼片的傳輸，由此在與初始N個(gè)比特相同的時(shí)間幀持續(xù)時(shí)間中發(fā)射映射的碼字，例如，2比特被編碼為18個(gè)碼片的碼字，其中每個(gè)碼片在N/L＝2/18＝1/9的比特持續(xù)時(shí)間處發(fā)射(即比比特的速率快9倍)。相似地，用于‘1’值碼片傳輸?shù)哪芰客瑯优c用于方式比特的能量成比例(例如，能量的1/9)。
在本發(fā)明的示例性實(shí)施例中，碼字被傳送到光學(xué)前端30并且作為無線數(shù)據(jù)信號(hào)40發(fā)射(240)?？蛇x地，由IR無線接收機(jī)90的光學(xué)前端50接收(250)該傳輸，并且將其提供給IR無線接收機(jī)90的數(shù)據(jù)處理單元60。
在本發(fā)明的示例性實(shí)施例中，數(shù)據(jù)處理單元60將傳入的無線數(shù)據(jù)信號(hào)40接合(260)為碼字，并且隨后將該碼字解調(diào)和解碼(270)為碼元?？蛇x地，解碼包括檢測(cè)和糾正碼元間干擾、和/或全碼片位置抖動(dòng)、以及碼片反轉(zhuǎn)錯(cuò)誤(例如，由外來脈沖或脈沖刪除導(dǎo)致的碼片反轉(zhuǎn))。
在本發(fā)明的示例性實(shí)施例中，在同時(shí)將碼字解調(diào)和解碼為初始碼元和糾正碼字錯(cuò)誤之后，重新構(gòu)建(280)初始數(shù)據(jù)塊，以重現(xiàn)與數(shù)據(jù)流210相同的數(shù)據(jù)流290。
在本發(fā)明的示例性實(shí)施例中，使用上文的方法以及下文描述的編碼和解碼方案，將使系統(tǒng)100能夠克服第一級(jí)別的錯(cuò)誤，例如每個(gè)碼字中的一個(gè)單一碼片反轉(zhuǎn)以及‘1’值碼片的所有全碼片位置抖動(dòng)?？蛇x地，可以將出于錯(cuò)誤糾正目的的額外數(shù)據(jù)添加到每個(gè)塊或者每數(shù)個(gè)塊，以便于允許對(duì)除了這些錯(cuò)誤以外的錯(cuò)誤的糾正。在本發(fā)明的示例性實(shí)施例中，使用上文的方法以及編碼和解碼方案，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)100的使用范圍的擴(kuò)展，并且/或者使得系統(tǒng)100能夠用于不太理想的條件，例如在其沉浸在周圍強(qiáng)光中時(shí)。
在下面的描述中，更加詳細(xì)地描述了調(diào)制和編碼方法。圖3是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的包括2個(gè)比特的初始碼元的示例性18碼片碼字編碼。在本發(fā)明的示例性實(shí)施例中，四個(gè)可能的碼元值的每一個(gè)由六比特值序列表示。可選地，六比特值序列中的每個(gè)值被稱為超比特，其中零(‘0’)值由‘000’碼片序列替換，并且一(‘1’)值由‘010’碼片序列替換，因此形成了18碼片碼字，用于表示包括2個(gè)初始數(shù)據(jù)比特的碼元。
在本發(fā)明的示例性實(shí)施例中，每個(gè)碼字的特征為1.每個(gè)碼字包括至少一個(gè)‘1’值超比特，以防止長(zhǎng)的零分布。
2.將所有4個(gè)碼字的總體中的‘1’值超比特的平均數(shù)目限制為2，對(duì)于所有碼字給出了總共八個(gè)‘1’值超比特。這使所需用于使用碼字發(fā)射基帶無線數(shù)據(jù)信號(hào)的能量最小，產(chǎn)生了略大于11％的‘1’值碼片平均占空比，這是因?yàn)?/72碼片值＝1/9，其中72＝4×18。該占空比被定義為所有碼字中‘1’值碼片的和與所有碼字中碼片總數(shù)目之間的比。
3.將每個(gè)碼字中的‘1’碼片的最大數(shù)目限制為3，以便于保持所需用于發(fā)射碼字的能量的預(yù)定最大限制，如無線通信系統(tǒng)典型需要的。碼字中的每個(gè)‘1’值碼片具有‘1’ON比特值的能量的1/9。上文的限制導(dǎo)致了用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)牡驼伎毡?，產(chǎn)生了數(shù)據(jù)中的16.66％的最大占空比，其完全由最密集碼片填充的碼字組成。
4.每個(gè)碼字與所有其他碼字之間相互區(qū)分，由此對(duì)于碼字轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌a字，需要至少3個(gè)碼片值反轉(zhuǎn)，(這被稱為，Hamming距離為3)。結(jié)果，可以對(duì)具有一個(gè)碼片反轉(zhuǎn)的任何碼字進(jìn)行解調(diào)、檢測(cè)和糾正，這是因?yàn)橥ㄟ^要求至少兩個(gè)更多的反轉(zhuǎn)，該碼字將區(qū)別于其他的碼字。
5.每個(gè)‘1’值碼片之前和之后有‘0’值碼片，因此構(gòu)建了‘1’超比特，以允許解碼器識(shí)別‘1’值碼片，甚至是在其完全抖動(dòng)到左邊或右邊的碼片位置的情況中，也使得能夠糾正該類型的錯(cuò)誤。可選地，抖動(dòng)糾正是對(duì)比特反轉(zhuǎn)(諸如脈沖刪除或出現(xiàn)外來脈沖)產(chǎn)生的額外單一錯(cuò)誤糾正之外的額外糾正。
6.各碼字均不具有兩個(gè)連續(xù)的‘1’值超比特。該限制降低了在無線信道上出現(xiàn)錯(cuò)誤的概率，這是因?yàn)樵诖a字中‘1’值碼片之間存在最小距離(例如，5個(gè)‘0’值碼片)，并且使ISI的影響最小。當(dāng)在無線媒體上發(fā)射時(shí)，‘1’值碼片恢復(fù)模擬域表述。在模擬域中，這些碼片是這樣的脈沖，該脈沖具有在碼片持續(xù)時(shí)間之后保持活動(dòng)的模擬“尾部”。當(dāng)‘1’值碼片過于接近在一起時(shí)，‘1’值碼片的尾部可能不利地影響下一‘1’值碼片，并且使其失真，引起了ISI和/或其他錯(cuò)誤。在圖3中示出的碼字的情況中，僅在表示碼元‘11’或碼元‘10’的碼字跟隨在表示碼元‘01’的碼字之后的情況中，才出現(xiàn)連續(xù)的‘1’值超比特。該組合的概率在統(tǒng)計(jì)上低于連續(xù)的‘1’值超比特的出現(xiàn)概率(如果允許它們存在于碼字中)。
應(yīng)當(dāng)注意到，圖3中呈現(xiàn)的碼是滿足上面條件的許多個(gè)可能組合中的一個(gè)；因此與上面的要求一致的其他4個(gè)碼字的集合也是可行的。
圖5是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例、與上面的限制一致的N＝2的4個(gè)碼字的20個(gè)集合的族列表。
在本發(fā)明的示例性實(shí)施例中，上面的編碼概念適用于3比特碼元、4比特碼元、或者每碼元的任何其他比特?cái)?shù)目。在一般情況中，要求具有下列形式的碼1.由表示N比特碼元的2N個(gè)可能組合的2N(2的N次冪)個(gè)碼字組成。
2.每個(gè)碼字包括J個(gè)超比特，其中J是預(yù)先選定的超比特的數(shù)目，可以找到其的滿足下列要求的2N個(gè)碼字的集合a.每個(gè)碼字包括至少一個(gè)‘1’值超比特。
b.每個(gè)碼字不同于所有其他的碼字，由此，為了使一個(gè)碼字轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌a字，需要3個(gè)超比特中的至少三個(gè)碼片反轉(zhuǎn)(例如，碼字具有為3的Hamming距離)。
c.任何碼字中不存在連續(xù)的‘1’值超比特。
在本發(fā)明的某些實(shí)施例中，J被選擇為滿足上面的要求的最小數(shù)目，以便于使帶寬要求最小。可選地，J的值越大，則‘1’值碼片的寬度越短，并且其能量越低。較短的‘1’值碼片需要較高的帶寬以及收發(fā)信機(jī)使用的較快和較昂貴的通信元件。
在本發(fā)明的某些實(shí)施例中，將一個(gè)或多個(gè)碼字添加到2N個(gè)碼字的碼字集合，以允許傳送控制信息。
在本發(fā)明的示例性實(shí)施例中，通過確定接收碼字所表示的N比特碼元，對(duì)該接收碼字進(jìn)行解碼。圖4是表，該表是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，使用圖3的碼在無線媒體上接收的編碼無線數(shù)據(jù)信號(hào)的可能值(以具有6個(gè)超比特值的超比特形式表示)，以及其所表示的最可能的2比特碼元?？蛇x地，通過查找圖4中的表對(duì)接收信號(hào)解碼。
在本發(fā)明的某些實(shí)施例中，解碼是基于將編碼的接收碼字(具有超比特形式)同所有可能初始碼字的超比特表述進(jìn)行比較，并且通過選擇需要最小的錯(cuò)誤量用于轉(zhuǎn)化為接收碼字的碼字，例如將接收碼字轉(zhuǎn)變?yōu)槊總€(gè)初始碼字所需的最小比特反轉(zhuǎn)數(shù)目，來判定哪個(gè)碼字是預(yù)期的碼字。一旦確定了預(yù)期碼字，則可以容易地將其轉(zhuǎn)換為來自數(shù)據(jù)流的初始碼元。在本發(fā)明的某些實(shí)施例中，形成了Boolean方程集合，如本領(lǐng)域中公知的，用于簡(jiǎn)化判定過程?？蛇x地，作為將接收碼字同表進(jìn)行比較的替換(例如，如圖4中示出的)，將碼字的碼片值提供給Boolean方程，并且該方程的結(jié)果是初始碼元，應(yīng)響應(yīng)于碼字來選擇該初始碼元。
在本發(fā)明的示例性實(shí)施例中，在有噪聲的無線媒體上發(fā)射的如上文所述編碼的無線數(shù)據(jù)信號(hào)40可能受到全碼片位置抖動(dòng)和/或比特反轉(zhuǎn)的困擾?？蛇x地，由于可以容易地糾正無效超比特值(例如，‘1’碼片值向右或向左移位一個(gè)碼片位置)的接收，因此超比特的使用允許全碼片位置抖動(dòng)的完整的檢測(cè)和糾正。可選地，通過比較接收編碼信號(hào)(如圖4中所示)和所有初始合法碼字之間的差異，或者使用Boolean方程，按照如上文所述的方式處理合法超比特值的反轉(zhuǎn)(例如，從‘000’至‘010’或者‘010’至‘000’)。假設(shè)同所有其他初始碼字相比，錯(cuò)誤碼字具有最小的超比特錯(cuò)誤量的(例如1)，由此可以糾正許多該編碼錯(cuò)誤的碼字。
在本發(fā)明的示例性實(shí)施例中，某些接收編碼信號(hào)與所有碼字的不同之處在于多于一個(gè)超比特反轉(zhuǎn)錯(cuò)誤?？蛇x地，可以通過選擇最接近的碼字或者最接近的碼字之一，來糾正該錯(cuò)誤?？商鎿Q地，系統(tǒng)100可以將該情況視為錯(cuò)誤，其被丟棄或者需要重新傳輸。可替換地，在不能選擇有意義的解碼碼元的情況中，系統(tǒng)100可以選擇待解碼的恒量碼元(選自2N個(gè)可能碼元)。對(duì)于2比特碼元，這將產(chǎn)生25％的平均成功率。應(yīng)當(dāng)注意，某些類型的數(shù)據(jù)和信息內(nèi)容可以容忍偶然的錯(cuò)誤值(例如，音頻或視頻數(shù)據(jù))。相反地，某些系統(tǒng)不能容忍錯(cuò)誤，并且將需要糾正錯(cuò)誤(例如，通過重新傳輸)，或者將向用戶給出指出系統(tǒng)不能工作的指示，例如IR無線接收機(jī)90將接通指出接收失敗的LED。
在本發(fā)明的某些實(shí)施例中，通過移除這樣的一個(gè)或多個(gè)碼片，該碼片在所有碼字中的相同碼片位置中具有‘0’值，來將最優(yōu)的魯棒碼字集合替換為次最優(yōu)的魯棒碼字集合?？蛇x地，這以碼的魯棒性為代價(jià)，減少了每個(gè)碼字發(fā)射的碼片值數(shù)目，并且因此減少了所需的帶寬。通過使用圖3中的6超比特碼，產(chǎn)生了該碼的示例，每個(gè)碼字中18個(gè)碼片替換為16個(gè)碼片，其中通過移除緊鄰最末一個(gè)超比特的‘0’值碼片，將該碼擴(kuò)展為16個(gè)碼片而非18個(gè)碼片。可選地，緊鄰最末一個(gè)的超比特將共享其近鄰的周圍‘0’值碼片，用于錯(cuò)誤檢測(cè)和糾正。相對(duì)于18碼片的碼，作為移除的‘0’碼片值的結(jié)果，16碼片的碼在糾正錯(cuò)誤時(shí)受到更多的限制，所述錯(cuò)誤諸如全碼片位置抖動(dòng)或碼片反轉(zhuǎn)錯(cuò)誤。
應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，可以通過許多方式改變上文描述的方法和裝置，包括省略或添加步驟、改變步驟的順序和所使用的設(shè)備的類型。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，可以通過不同的方式組合不同的特征。特別地，在本發(fā)明的每個(gè)實(shí)施例中，并非上文具體實(shí)施例中示出的所有特征均是必要的。上文特征的其他組合也應(yīng)被視為在本發(fā)明的某些實(shí)施例的范圍內(nèi)。
出于協(xié)助瀏覽的目的提供了章節(jié)的標(biāo)題，并且其不應(yīng)被視為對(duì)章節(jié)內(nèi)容的必需限制。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，本發(fā)明不限于上文具體示出和描述的內(nèi)容。相反地，本發(fā)明的范圍僅由所附權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求
1.一種對(duì)無線媒體上的數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼、發(fā)射和解碼的基帶方法，包括選擇表示碼元的比特?cái)?shù)目N；創(chuàng)建至少2的N次冪個(gè)相等大小的碼字的集合，其具有大于N的比特?cái)?shù)目，表示N比特碼元的2的N次冪個(gè)可能的組合；接收數(shù)據(jù)流；將來自所述數(shù)據(jù)流的每個(gè)N比特碼元替換為來自所述創(chuàng)建集合的其代表碼字；使用較快的傳輸比特速率來發(fā)射所述碼字，由此給每個(gè)碼字分配的傳輸時(shí)間基本上與所需用于發(fā)射其替換的初始比特的持續(xù)時(shí)間相同；其中每個(gè)碼字被選擇為，由接收機(jī)實(shí)現(xiàn)所述碼字中的至少一個(gè)反轉(zhuǎn)比特錯(cuò)誤的解調(diào)、解碼、檢測(cè)和糾正，以獲得初始發(fā)射的碼元；并且其中每個(gè)碼字被選擇為，由接收機(jī)實(shí)現(xiàn)所述碼字中的任何全比特抖動(dòng)錯(cuò)誤的解調(diào)、解碼、檢測(cè)和糾正，以獲得初始發(fā)射的碼元。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中每個(gè)碼字由整數(shù)個(gè)被稱為超比特的元素構(gòu)建，每個(gè)元素包括具有‘000’或‘010’形式的三個(gè)比特。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中每個(gè)碼字包括至少一個(gè)具有值‘010’的超比特。
4.如權(quán)利要求2所述的方法，其中各碼字均不具有帶有值‘010’的兩個(gè)連續(xù)的超比特。
5.如權(quán)利要求2所述的方法，其中碼字中的ON(‘1’)比特的最大數(shù)目不大于最密集比特填充的碼字中的碼字的總比特的16.66％。
6.如任何一項(xiàng)前述權(quán)利要求所述的方法，其中所述集合中的每個(gè)碼字不同于所述集合中的所有其他碼字，由此對(duì)于一個(gè)碼字轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌a字，需要至少三個(gè)比特值反轉(zhuǎn)。
7.如權(quán)利要求2所述的方法，其中碼字中的超比特的數(shù)目是滿足下列限制的最小數(shù)目a.每個(gè)碼字包括至少一個(gè)具有值‘010’的超比特；b.各碼字均不具有帶有值‘010’的兩個(gè)連續(xù)的超比特；c.所述集合中的每個(gè)碼字不同于所述集合中的所有其他碼字，由此對(duì)于一個(gè)碼字轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌a字，需要至少三個(gè)超比特值反轉(zhuǎn)。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述接收機(jī)同時(shí)地檢測(cè)和糾正所接收傳輸中的一個(gè)反轉(zhuǎn)超比特錯(cuò)誤，并且額外地檢測(cè)和糾正任何全比特位置抖動(dòng)錯(cuò)誤。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，其中無線媒體是光學(xué)紅外媒體。
10.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述碼字集合包括2的N次冪個(gè)碼字。
11.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述碼字集合包括多于2的N次冪個(gè)碼字。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其中所述碼字集合中的某些碼字用于控制目的。
13.如權(quán)利要求1所述的方法，其中N等于2。
14.如權(quán)利要求1所述的方法，其中N大于2。
15.如權(quán)利要求1所述的方法，其中通過減少用于發(fā)射ON(‘1’)比特值的持續(xù)時(shí)間，實(shí)現(xiàn)了所述較快的傳輸比特速率。
16.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述解碼過程使用查找表用于檢測(cè)和糾正錯(cuò)誤。
17.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述解碼過程使用Boolean邏輯用于檢測(cè)和糾正錯(cuò)誤。
18.如權(quán)利要求1所述的方法，其中如果碼字中的錯(cuò)誤是不可糾正的，則所述解碼過程產(chǎn)生缺省碼元。
19.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述解調(diào)和解碼過程是同時(shí)執(zhí)行的。
20.一種無線光學(xué)通信系統(tǒng)，包括無線發(fā)射機(jī)；一個(gè)或多個(gè)無線接收機(jī)；其中所述無線發(fā)射機(jī)接收數(shù)據(jù)流，并且對(duì)其編碼和調(diào)制，用于傳輸?shù)剿鲆粋€(gè)或多個(gè)無線接收機(jī)；并且其中所述編碼包括選擇包括碼元的比特?cái)?shù)目N；創(chuàng)建至少2的N次冪個(gè)相等大小的碼字的集合，其具有大于N的比特?cái)?shù)目，表示N比特碼元的2的N次冪個(gè)可能的組合；接收數(shù)據(jù)流；將來自所述數(shù)據(jù)流的每個(gè)N比特碼元替換為來自所述所創(chuàng)建集合的其代表碼字；使用較快的傳輸比特速率來發(fā)射所述碼字，由此為每個(gè)碼字分配的傳輸時(shí)間基本上與所需用于發(fā)射其所替換的初始比特的持續(xù)時(shí)間相同；其中每個(gè)碼字被選擇為，由接收機(jī)實(shí)現(xiàn)所述碼字中的至少一個(gè)反轉(zhuǎn)比特錯(cuò)誤的解調(diào)、解碼、檢測(cè)和糾正，以獲得初始發(fā)射的碼元；并且其中每個(gè)碼字被選擇為，由接收機(jī)實(shí)現(xiàn)所述碼字中的任何全比特抖動(dòng)錯(cuò)誤的解調(diào)、解碼、檢測(cè)和糾正，以獲得初始發(fā)射的碼元。
21.如權(quán)利要求20所述的系統(tǒng)，其中所述光學(xué)無線通信系統(tǒng)使用紅外波長(zhǎng)。
22.如權(quán)利要求20所述的系統(tǒng)，其中所述解調(diào)和解碼是同時(shí)執(zhí)行的。
全文摘要
一種對(duì)無線媒體上的數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼、發(fā)射和解碼的基帶方法，包括選擇表示碼元的比特?cái)?shù)目N，創(chuàng)建至少2的N次冪個(gè)相等大小的碼字的集合，其具有大于N的比特?cái)?shù)目，表示N比特碼元的2的N次冪個(gè)可能的組合；接收數(shù)據(jù)流；將來自數(shù)據(jù)流的每個(gè)N比特碼元替換為來自所創(chuàng)建集合的其代表碼字；使用較快的傳輸比特速率來發(fā)射所述碼字，由此給每個(gè)碼字分配的傳輸時(shí)間基本上與所需用于發(fā)射其所替換的初始比特的持續(xù)時(shí)間相同。
文檔編號(hào)H04L25/49GK101088225SQ200580039412
公開日2007年12月12日 申請(qǐng)日期2005年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月6日
發(fā)明者塔米爾·沙阿南, 萊夫·弗雷利謝爾 申請(qǐng)人:因弗拉-科姆有限公司