專利名稱：編碼器、解碼器、編碼方法以及解碼方法
技術(shù)領(lǐng)域：
所建議的技術(shù)方案涉及編碼和解碼方案(scheme)以及用于無線通信系統(tǒng)的數(shù)據(jù)發(fā)送和接收設備，具體來說，涉及使用用于短距離數(shù)據(jù)傳輸?shù)穆晫W通信信道在固定設備或移動設備和移動(包括便攜式)設備之間執(zhí)行近程(short range)通信的系統(tǒng)的設施。
背景技術(shù)：
用于不同類型通信信道的編碼和數(shù)據(jù)傳輸裝置是眾所周知的，并且包括用于將信息對象分解為數(shù)據(jù)分組的分解器(disassembler)，其中以一定的序列將每個分組傳遞到糾錯編碼單元、交織器、控制數(shù)據(jù)添加單元。經(jīng)編碼的分組被傳遞給調(diào)制器、同步序列添加單元并且進一步傳遞給編碼器輸出端，以便通過通信信道發(fā)送(J.Proakis，‘‘ Digital Communications 〃，第4版， McGraw-Hill，2000年，第469頁)。數(shù)據(jù)傳輸?shù)母呖乖肼暥?high noise immunity)通常借助于具有高冗余度的編碼來實現(xiàn)，高冗余度使得在具有相當大干擾的通信信道中傳輸對象時無錯接收概率增加，但是另一方面導致對象傳輸速度的顯著降低。存在借助于可聽音調(diào)進行傳輸?shù)男畔ο髠鬏斚到y(tǒng)，其在接收部分和發(fā)送部分中都包括收發(fā)器T (包括發(fā)送裝置)。雖然如此，在發(fā)送期間，收發(fā)器Tl還包括用于將信息對象分解為數(shù)據(jù)分組的分解器，每個數(shù)據(jù)分組被以一定順序傳遞給編碼器和交織器。此外，收發(fā)器Tl包括調(diào)制器，其中經(jīng)變換的分組經(jīng)音頻信號調(diào)制并且通過數(shù)-模轉(zhuǎn)換器(DAC)和揚聲器傳遞到收發(fā)器2。在收發(fā)器2的模-數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)處接收的同時，通過麥克風接收到的音頻信號被數(shù)字化，然后接連被傳送至同步單元、解調(diào)器、解交織器、解碼器、數(shù)據(jù)恢復器。同時，每個輸入的數(shù)據(jù)分組都被恢復，漸進地接收到所發(fā)送的對象并且確定其質(zhì)量/完整性。在失敗的情況下，在傳遞相應的信號之后，收發(fā)器T2發(fā)送該信號到收發(fā)器Tl，建立通過聲學通信信道進行發(fā)送的新參數(shù)(例如，聲學音調(diào)的功率被提高)，并且對象被重復地傳送到收發(fā)器T2。這樣的系統(tǒng)的一個缺點是由于在接收部分和發(fā)送部分(它們中的每一個都必須包含收發(fā)器)中的裝置之間必須有反饋機構(gòu)而導致接收部分和發(fā)送部分中的裝置復雜；對于變化的噪聲狀況的響應慢，以及因而導致的信息對象傳輸?shù)乃俣鹊?。還存在這樣的聲學傳輸系統(tǒng)([1]和[2])，其中信息對象傳輸速度是恒定的，不考慮干擾(聲學的)或環(huán)境(聲學信道的噪聲電平)。而且，存在反饋通信信道，用于調(diào)整糾錯碼的調(diào)制類型或者速度。最接近的模擬是沒有反饋的聲學數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)(美國專利No. 7349481，申請日 2008 年 3 月 25 日，發(fā)明名稱 “communication using audible tones”)，其中，發(fā)送裝置對信息對象整體進行編碼并且循環(huán)地重復其發(fā)送。接收模式下的接收裝置試圖接收經(jīng)編碼的對象直到實現(xiàn)其無錯誤接收為止。該系統(tǒng)的缺點是其效率低。在接收期間存在至少一個錯誤的情況下，將會進行重復發(fā)送并且發(fā)送的代碼和可聽音調(diào)參數(shù)保持不變。因此，在對象傳輸期間，特別是傳輸大量數(shù)據(jù)期間，錯誤接收的概率急劇增大，并且傳輸速度降低并且對于通信信道中的任意信噪比都可能不是最佳的。因此，需要具有高抗噪聲度(在對象編碼期間產(chǎn)生大量冗余(校驗) 數(shù)據(jù))或者提高的傳輸速度的信息對象傳輸，具有高抗噪聲度的信息對象傳輸使得可以借助于一到兩次的影響速度的重發(fā)來提供無錯誤接收，在具有提高的傳輸速度的信息對象傳輸?shù)那闆r下，通信信道中的噪聲增加對抗噪聲度產(chǎn)生不利影響并且可能根本接收不到該對象。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題所建議的技術(shù)決策涉及用于無線通信系統(tǒng)的編碼和信息發(fā)送設備。所建議的技術(shù)方案的目的是創(chuàng)建編碼器、發(fā)送裝置和信息對象發(fā)送系統(tǒng)，所述編碼器、發(fā)送裝置和信息對象發(fā)送系統(tǒng)在所選擇的通信信道中使用最佳數(shù)量的發(fā)送信息和最佳冗余的糾錯碼來使得信息對象的傳輸速度與現(xiàn)有的設備和系統(tǒng)相比能夠顯著增加。這樣的裝置和系統(tǒng)的創(chuàng)建將使任意大小的信息對象能夠被發(fā)送，這將顯著地增加它們的應用范圍。技術(shù)方案通過這樣的事實實現(xiàn)該目的在編碼器、發(fā)送裝置和信息對象發(fā)送系統(tǒng)中，通過主要信道和控制信道對接收到的數(shù)據(jù)(信息對象及其大小)進行編碼。同時，首先通過任意已知方法對信息對象進行編碼，然后從結(jié)果得到的數(shù)據(jù)塊中形成特定大小的偽隨機采樣。以高冗余對包括對象大小和當前采樣編號的控制數(shù)據(jù)進行編碼。然后，最佳數(shù)量的采樣和控制分組被組合成用于發(fā)送的數(shù)據(jù)分組，該數(shù)據(jù)分組被轉(zhuǎn)換為用于通過通信信道發(fā)送的信號。通過通信信道連續(xù)發(fā)送偽隨機數(shù)據(jù)分組來發(fā)送信息對象，這使得能夠在迭代解碼期間以高速進行大信息對象的無錯誤接收。在這里的編碼器中實現(xiàn)該目的預編碼器(P)，其第一輸入和第二輸入是該編碼器的相應數(shù)據(jù)輸入端；以及調(diào)制器，通過同步序列添加單元(SSAU)連接至該編碼器的輸出端。同時，預編碼器(P)的至少一個輸入/輸出端耦接到多路復用器的相應輸入/輸出端，多路復用器通過采樣緩存(SB)連接至分組組裝單元(PAU)的第一輸入端，從而形成主要編碼器信道，而該編碼器的第二輸入端通過依次連接的控制數(shù)據(jù)生成單元(CDSU)和控制數(shù)據(jù)編碼器(CDE)連接到分組組裝單元的第二輸入端，由此形成控制信道。采樣編號生成器(SNG)耦接到控制數(shù)據(jù)生成單元(⑶SU)，并且通過編碼器地址生成器(EAG)耦接到多路復用器，而且編碼器地址生成器(EAG)連接至該編碼器的第二輸入端，分組組裝單元(PAU)的輸出端耦接到該調(diào)制器。該編碼器被配置為使采樣編號生成器 (SNG)能夠啟動。優(yōu)選的是，預編碼器(P)包括依次連接的容器壓制單元(CXU)，其第一輸入和第二輸入用作該預編碼器(P)、重復/交織單元(RIU)、卷積編碼器(CC)、預編碼器緩存(PB)的各個輸入。優(yōu)選的是，該編碼器的第二輸入端耦接到重復/交織單元(RIU)。還優(yōu)選的是，該調(diào)制器是具有多個載波的調(diào)制器。還優(yōu)選的是，分組組裝單元的輸出端通過譜校正器(SC)耦接到調(diào)制器。
優(yōu)選的是，編碼器包括至少一個附加輸入端和/或輸出端。優(yōu)選的是，編碼器的附加輸入端通過依次連接的通信信道分析器(CCA)和譜估計器(SE)耦接到譜校正器(SC)。它使得能夠提供對于通信信道中變化的干擾環(huán)境的動態(tài)響應。在這樣的發(fā)送裝置中實現(xiàn)該目的該發(fā)送裝置被配置為向需要供電的全部電路元件分別供電，并且包括編碼器、數(shù)-模轉(zhuǎn)換器(DAC)和揚聲器。同時，在上述實施例中的一個中實現(xiàn)所述編碼器。優(yōu)選的是，發(fā)送裝置和/或編碼器包括至少一個附加輸入端和/或輸出端。推薦的是，發(fā)送裝置的麥克風Ml連接到編碼器的附加輸入端——該附加輸入端作為發(fā)送裝置的附加輸入端，并且通過發(fā)送裝置的模-數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADCl)、通過依次連接的通信信道分析器(CCA)和譜估計器(SE)連接至譜校正器(SC)。由此使得能夠在利用人對聲學噪聲的聽覺感知的特性的同時，提供對通信信道中變化的干擾(特別是聲學的)環(huán)境的動態(tài)響應。還在信息對象發(fā)送系統(tǒng)中實現(xiàn)該目的，該系統(tǒng)包括被配置為使得能夠向需要供電的全部電路元件提供相應電力的發(fā)送裝置和接收裝置。發(fā)送裝置包括編碼器、數(shù)-模轉(zhuǎn)換器和揚聲器。在上述實施例中的一個中實現(xiàn)所述編碼器。另外，發(fā)送裝置可以包括麥克風 (Ml)和模-數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADCl)，以便應用和考慮人的聲學噪聲的聽覺感知的特征，在發(fā)送每個分組期間根據(jù)發(fā)送裝置和接收裝置之間的聲學信道條件改變所發(fā)送可聽音調(diào)的特征。系統(tǒng)的接收裝置包括接收設備麥克風(Μ》，其通過接收裝置的模-數(shù)轉(zhuǎn)換器 (ADC2)連接至解碼器的輸入端。該解碼器包括依次連接至解碼器的輸入端的同步器和解調(diào)器，以及依次連接至解碼器輸出端——作為接收裝置的數(shù)據(jù)輸出端——的數(shù)據(jù)完整性校驗單元(DI⑶)和解包/恢復單元(URU)。此外，在解碼器中，接收到的分組被劃分為主要(采樣)信道數(shù)據(jù)和控制信道數(shù)據(jù)。出于該目的，解調(diào)器耦接到第一多路分離器(DMl)，該第一多路分離器(DMl)的第一輸出端耦接到第二多路分離器(DM2)的第一輸入端，第二多路分離器(DM2)的輸出端通過各個求和單元0連接至存儲器緩存(SB)的相應輸入端。第一多路分離器(DMl)的第二輸出端連接到控制信道解碼器(CCD)，控制信道解碼器的第一輸出端和第二輸出端連接到解碼器地址生成器(DAG)的相應輸入端，解碼器地址生成器的輸出端連接到第二多路分離器 (DM2)的第二輸入端。存儲器緩存(SB)通過迭代解碼器(ID)連接到數(shù)據(jù)完整性校驗單元 (DICU)。推薦的是，解調(diào)器通過通信信道評估/補償單元(CCECU)連接到第一多路分離器 (DMl)。優(yōu)選的是，接收裝置和/或該解碼器包括至少一個附加輸入端和/或輸出端。推薦的是，數(shù)據(jù)完整性校驗單元(DI⑶)連接到解碼器的附加輸出端，該附加輸出端作為接收裝置的附加輸出端。優(yōu)選的是，數(shù)據(jù)完整性校驗單元(DICU)結(jié)構(gòu)使得迭代終止命令能夠發(fā)布給迭代解碼器。例如，所建議的技術(shù)決策的實施方式可以基于設備、借助于升級設備的內(nèi)置基本軟件、通過程序來實現(xiàn)，所述設備包括以下部件CN 102460572 A說明書4/11 頁-揚聲器和處理器(用于發(fā)送裝置)；以及-麥克風和微處理器(用于接收裝置)。設備的附加軟件連同它們的基本軟件一起具有分塊結(jié)構(gòu)，將用于處理、組裝、發(fā)送、外部以及內(nèi)部的單元之間的命令和信息交換。移動電話、小型數(shù)字助理、筆記本式計算機、錄音電話機、音頻播放器和其它類似裝置可以用作所述設備。將通過借助于可聽音調(diào)的信息對象發(fā)送系統(tǒng)的示例示出編碼器、發(fā)送裝置和信息對象發(fā)送系統(tǒng)(在下文中稱作系統(tǒng))的更加詳細的組成和操作，該系統(tǒng)包括作為優(yōu)選版本的具有編碼器的發(fā)送裝置以及作為優(yōu)選版本的具有解碼器的接收裝置。有益效果本發(fā)明在所選擇的通信信道中使用最佳數(shù)量的發(fā)送信息和最佳冗余的糾錯碼來創(chuàng)建使得信息對象的傳輸速度與現(xiàn)有的設備和系統(tǒng)相比能夠顯著增加的編碼器、發(fā)送裝置和信息對象發(fā)送系統(tǒng)。


本發(fā)明的上述及其他方面、特征和益處將從以下結(jié)合附圖的詳細說明中更加明顯，附圖中圖1是作為優(yōu)選變形的發(fā)送裝置的框圖；圖2示出發(fā)送信號的幅度譜的分布的示例(a)——在均勻的聲學噪聲譜的情況下；(b)——在存在集中在窄帶上的聲學噪聲的情況下；圖3是作為優(yōu)選變形的接收裝置的框圖；以及圖4示出所建議的系統(tǒng)參數(shù)與傳統(tǒng)方法的比較(以對象傳輸所需的時間對通信信道中的信噪比的依賴關(guān)系的形式)。
具體實施例方式圖1中呈現(xiàn)的系統(tǒng)的發(fā)送裝置包括編碼器1，其第一輸入am)和第二輸入(In2) 是與信息相關(guān)的。數(shù)-模轉(zhuǎn)換器(DAC 102)和揚聲器103依次連接至編碼器的輸出。發(fā)送裝置105的麥克風(Ml)通過發(fā)送裝置編碼器的模-數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC 104連接到編碼器的用于通信信道診斷的附加輸入(ad. Input)。編碼器1包括預編碼器10，用于根據(jù)預設的編碼方案對輸入信息對象進行編碼并且將信息對象存儲在預編碼器緩存中；采樣編號(sample number) /地址生成單元12，用于生成每個采樣的采樣編號和地址，該地址相應于每個采樣的每個比特和預編碼器緩存的地址；多路復用器110，用于選擇與由采樣編號/地址生成模塊12生成的地址相應的每個預編碼器緩存的比特；采樣緩存111，用于存儲從多路復用器110輸出的每個采樣的比特； 控制分組(packet)生成模塊14，用于生成包括有關(guān)由采樣編號/地址生成模塊12生成的采樣編號的信息的控制分組；分組組裝單元112，用于將存儲在采樣緩存111中的采樣和由控制數(shù)據(jù)生成模塊14生成的控制分組組裝在一起；以及調(diào)制模塊16，用于根據(jù)預設方案將從分組組裝單元112輸出的分組調(diào)制成聲音信號。而且，編碼器1還可以包括譜計算模塊18，用于接收有關(guān)外部聲音通信信道的信息并且基于接收到的聲音通信信道計算聲譜，并且調(diào)制模塊16還可以包括用于基于譜計算模塊18提供的信息補償聲音信號的譜的配置。采樣編號/地址生成模塊12可以包括采樣編號生成器115和編碼器地址生成器 116，并且控制分組生成模塊14可以包括控制數(shù)據(jù)生成單元113和控制數(shù)據(jù)編碼器114。而且，調(diào)制模塊16可以包括譜校正單元117、調(diào)制器118和同步序列添加單元119，并且譜計算模塊18可以包括通信信道分析器120和譜估計器121。將在下文中更詳細地描述所述編碼器1和發(fā)送裝置的配置和操作。在圖1所示的實施例中，編碼器1包括下列依次連接并且組成預編碼器10的裝置輸入數(shù)據(jù)的容器壓制單元(container compacting unit，CCU) 106，其輸入端同時是預編碼器、編碼器和發(fā)送裝置的第一輸入端αη )和第二輸入端( ；重復/交織單元 (RIU) 107 ；卷積編碼器(CE) 108 ；和預編碼緩存(PB) 109。預編碼器緩存109的輸入端/ 輸出端是預編碼器10的輸入端/輸出端并且耦接到多路復用器110的相應輸入端/輸出端。多路復用器輸出端通過采樣緩存(SB) 111連接到分組組裝單元(packet assembly unit, PAU)112的第一輸入端(Inl)。通過該方式，形成準備主要編碼器數(shù)據(jù)的信道(主要 (primary)信道)。編碼器1的第二輸入端( 連接到控制數(shù)據(jù)生成單元(⑶SU) 113的第一輸入端 (Inl)并且通過控制數(shù)據(jù)編碼器(⑶E) 114進一步連接到分組組裝單元(PAU) 114的第二輸入端(In2)。同時，形成編碼器控制數(shù)據(jù)準備的信道(控制信道)。采樣編號生成器(SNG) 115的輸出端耦接到控制數(shù)據(jù)生成單元(⑶SU)的第二輸入端(In2)，并且通過編碼器地址生成器(EAG) 116耦接到多路復用器，還連接至編碼器的第二輸入端( 。編碼器1的第二輸入端( 可以耦接到重復/交織單元107的附加輸入端。分組組裝單元(PAU) 112的輸出端通過依次連接的譜校正單元117、調(diào)制器118和同步序列添加單元(SSAU) 119，連接到編碼器的輸出端。編碼器1的附加輸入端(AddIn)通過依次連接的用于計算所傳送的信號的最佳幅度譜(amplitude spectrum)的通信信道分析器(CCA) 120和譜估計器(SE) 121連接到譜校正單元117的附加輸入端。可以設想編碼器1和/或發(fā)送裝置的其它附加輸入端(圖1中未示出)。例如，用于發(fā)信號到必需的特定編碼器單元以傳送輸入數(shù)據(jù)的起始輸入端、以及可替換通信信道的輸入端，也將用于發(fā)送命令到輸入數(shù)據(jù)傳送終端的編碼器。發(fā)送裝置電路被配置為使得能夠向需要電力的全部電路元件供電。包括發(fā)送裝置的、系統(tǒng)的發(fā)送部分如下工作。當編碼器1、數(shù)-模轉(zhuǎn)換器102、模-數(shù)轉(zhuǎn)換器104、揚聲器103和麥克風105通電并且處于待命模式下時發(fā)送裝置被開啟。在輸入數(shù)據(jù)(信息對象IO文件、消息、應用等等)進入發(fā)射機的第一輸入端(Inl) 以及關(guān)于IO大小的數(shù)據(jù)進入發(fā)射機的第二輸入端αη2)(關(guān)于IO大小的數(shù)據(jù)同時進入到編碼器地址生成器lie以及控制數(shù)據(jù)生成單元113的第一輸入端am)期間進行編碼的預備階段，在容器壓制單元106中信息對象被打包到標準容器中。出于該目的，標頭標簽被添加到該信息對象以及設置用于完整性校驗的字節(jié)(例如，校驗和、CRC、哈希碼等等)。
而且，在容器壓制單元106中，可以借助于糾錯碼(例如Reed-Solomon碼)對容器進行編碼。容器(來自容器壓制單元(CCU))以及信息對象(IO)的大小(來自CCU或者來自編碼器的第二輸入端(In2))被傳遞給重復/交織單元107，其中容器的數(shù)據(jù)比特被重復限定的次數(shù)并且被混合。這樣的重新排列的偽隨機函數(shù)取決于信息對象大小。此后，在卷積編碼器108中進行卷積碼編碼。眾所周知，在接收部分處進行迭代解碼的情況下，以所指出的方式(也即，在重復并且交織之后進行卷積編碼)形成編碼比特能夠?qū)崿F(xiàn)代碼的高抗噪聲度。然而，在所建議的用這樣的方式進行編碼的技術(shù)方案中，信息對象(用于發(fā)送的數(shù)據(jù)塊)不直接發(fā)送給調(diào)制器然后在通信信道中傳送。它被從卷積編碼器傳送到預編碼器緩存109。用于發(fā)送的數(shù)據(jù)塊被存儲在預編碼器緩存中，供在主編碼階段使用。預備階段僅在通過通信信道(在本實施例中——聲學信道)傳送開始之前執(zhí)行一次，從而在必需根據(jù)改變的通信信道調(diào)整傳輸特性的情況下保持預編碼器緩存內(nèi)容不變。應當記住，可以利用任意已知方法形成所建議的技術(shù)決策的其它實施例中的預編碼器。在這種情況下，可以使用具有任意冗余的糾錯碼。然后，執(zhí)行編碼的基本階段。在開啟的發(fā)送裝置中，利用任意已知方法(即，利用來自起始輸入或者重復/交織單元的命令)執(zhí)行采樣編號生成器115的啟動。采樣編號生成器生成具有限定的周期的標識號(隨機值或者連續(xù)值)以用于從預編碼器緩存中采樣比特，并且將所述標識號傳遞給編碼器地址生成器以及傳遞給控制數(shù)據(jù)生成單元113的第二輸入端(In2)。當來自編碼器1的第二輸入端( 的數(shù)據(jù)進入編碼器地址生成器116(這意味著信息對象進入編碼器1)時，接收到的來自采樣編號生成器115的采樣編號的值將偽隨機編碼器地址生成器116初始化，形成具有k個地址的地址集，它們被依次傳遞到多路復用器 110。根據(jù)該地址集，經(jīng)由多路復用器110的輸入/輸出端，執(zhí)行從預編碼器緩存109偽隨機采樣k個比特，并且將它們存儲在采樣緩存111中。編碼器地址生成器116生成范圍在1 到N內(nèi)的k個地址，其中N是預編碼器緩存109中針對容器的預定大小的比特數(shù)目。而且， 根據(jù)編碼器的第二輸入端(化2)的值，也即，根據(jù)信息對象大小，來適當?shù)卮_定k。在這種情況下，不僅在一個集合中而且在偽隨機生成后面的地址集合期間地址可能再現(xiàn)一次或者更多次。在優(yōu)選變形中，編碼器地址生成器的偽隨機函數(shù)被指定為使得生成的地址的再現(xiàn)間隔最大。同時，應當注意，在考慮在接收裝置中提供最佳解碼器的條件下，采樣重復不會導致發(fā)送系統(tǒng)的速度和抗噪聲度的顯著降低，如圖3所呈現(xiàn)的那樣。來自采樣緩存的采樣比特沒有被應用附加糾錯編碼的情況下被傳遞到分組組裝單元112的第一輸入端(Inl)。這樣，在所謂的“主要信道”中結(jié)束對信息對象片段傳送的準備。在信息從編碼器的第二輸入端( 通過控制數(shù)據(jù)生成單元的第一輸入端(Inl) 進入控制數(shù)據(jù)生成單元的時刻，從采樣編號生成器輸入到控制數(shù)據(jù)生成單元的第二輸入端 (In2)的采樣編號的值將控制數(shù)據(jù)生成單元的操作初始化，該控制數(shù)據(jù)生成單元組裝包含對象大小和/或容器大小(考慮容器壓制單元操作)、采樣標識號以及其它輔助信息的控制數(shù)據(jù)?？刂茢?shù)據(jù)編碼器114中的控制數(shù)據(jù)由糾錯碼進行編碼，并且添加專用校驗符號(例如，其CRC、校驗和、等等)用于在接收到控制分組時校驗控制分組的完整性，所述控制分組被發(fā)送到分組組裝單元的第二輸入端(In2)。這樣，在“主要信道”中形成每個采樣的同時， 與之相對應地在所謂的“控制信道”中形成控制分組。通常，利用高冗余碼進行控制信道中的代碼化，從而實現(xiàn)高抗噪聲度，以使得能夠在通信信道中的噪聲和干擾嚴重的條件下接收控制信道。同時，控制信道僅包含與主要信道中的信息量相比很少量的信息，這也是為什么受控制信道存在制約的累積冗余相對較小的原因。這樣的雙信道代碼化體制(主要信道中的冗余與控制信道冗余相比要小)也提供使較大對象的信息對象傳送速度顯著增長的可能性(主要信道的數(shù)據(jù)冗余越低，借助于偽隨機采樣的信息對象傳送速度就越高)。通過使主要信道和控制信道具有相同等級的抗噪聲度，信息對象傳送速度由于迭代接收各個采樣的概率高以及相應地成功恢復信息對象而
顯者提尚。主信道和控制信道可以具有不同的安全機制以及不同的物理格式?？刂菩诺罃y帶這樣的信息，該信息使得可以實現(xiàn)主信道的解碼并且包括通過主信道發(fā)送的信息對象的長度以及當前采樣的采樣編號。采樣編號用作將主信道的數(shù)據(jù)布置通知給接收裝置的特定標識符。總的來說，主信道的編碼操作包括兩個階段。在第一階段，原始信息對象被重復若干次然后被交織。然后，得到的對象可以通過使用例如具有1/(R+1)比率的卷積碼來編碼 (也就是說，針對信息對象的每個原始比特生成R個奇偶校驗比特)，并且在卷積編碼器108 中編碼的全部比特都存儲在預編碼器緩存中。在第二階段，在每個分組生成間隔期間，根據(jù)由編碼器地址生成器116生成的地址，從存儲在預編碼器緩存109中的比特當中選擇預設比特的集合。之后，這些比特連同控制信道數(shù)據(jù)一起被發(fā)送?？刂品纸M比特和采樣比特形成最佳大小的數(shù)據(jù)分組?；趦蓚€考慮來選擇最佳分組大小一方面，如所述的那樣，通過主要信道傳送的數(shù)據(jù)量必須顯著地大于控制信道中的數(shù)據(jù)量，以使得控制信道中代碼的高冗余不會顯著地影響發(fā)送系統(tǒng)的累積效率；另一方面， 在許多應用中分組傳輸時間必須相對較短(例如，1秒)，這是因為過長的分組可能導致在對象——特別是較小對象——的接收期間發(fā)生不期望的延遲。在分組組裝單元中借助于一種或者若干種調(diào)制(諸如BPSK、QPSK、n-QAM)來調(diào)制數(shù)據(jù)分組，并且添加用于簡化接收裝置中的評估和信道均衡過程的專用導頻符號。在所考慮的系統(tǒng)中，可以使用利用一個或者多個載波的寬帶調(diào)制(例如，OFDM、CDMA等等)。為了降低可聽音調(diào)對用戶的可感知性，同時保持音調(diào)的平均功率和寬帶特性，在將音調(diào)譜(tone spectrum)發(fā)送到調(diào)制器118之前在譜校正器117中校正音調(diào)譜，在其能力中可以使用例如濾波器。可以自適應地執(zhí)行譜校正。如果裝置包括麥克風(Ml) 105和模-數(shù)轉(zhuǎn)換器104，那么就可以進行這樣的校正。 在這種情況下，在通信信道分析器(CCA) 120中以限定的周期分析可聽音調(diào)，所述音調(diào)從麥克風(Ml) 105通過模-數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADCl) 104傳遞至通信信道分析器(CCA) 120，通信信道分析器(CCA) 120評估通信信道中聲學噪聲的電平和譜組成。在這樣的情況下，在給定的系統(tǒng)實施例中，聲學噪聲是指除了由發(fā)送裝置本身發(fā)射的信號之外的所有可聽音調(diào)(語音、音樂、通知的可聽音調(diào)等等)。然后，依照在譜估計器(SE) 121中實現(xiàn)的、聲學感知的心理聲學模型，進行最佳信號譜的計算，通過該計算，信號在其聲學可感知性不變的情況下功率最大。具體來說，在譜估計器(SE)中應用頻率隱藏效應(concealment effect)，其在圖 2上示出，其中在具有聲學噪聲(虛線)的通信信道中利用實線指示優(yōu)選信號譜。這樣，假如聲學噪聲電平接近均勻(圖2(a))，那么幅度譜的分布與人耳對噪聲信號的平均敏感度成反比(例如，在標準ITU-R 468中確定這樣的敏感度特征)。在在某些頻率中表現(xiàn)出峰值的嚴重聲學干擾的情況下，最佳分布在考慮頻率隱藏效應的情況下由人耳對噪聲信號的敏感度來確定。在圖2(b)上給出了這樣的分布示例。 嚴重的不想要的可聽音調(diào)屏蔽位于相鄰頻率間隔上的信號分量，這就是為什么在相鄰頻率上，所傳送信號的強度會在沒有主觀增大所傳送信號的音量的情況下增強。估計數(shù)據(jù)被從譜估計器傳送給譜校正器，其中針對每個數(shù)據(jù)分組根據(jù)變化的通信信道進行信號的譜校正，其更進一步提高接收裝置的無錯誤數(shù)據(jù)接收的概率(因此也提高傳輸速度)，并且使發(fā)射機信號幾乎不被用戶注意到。而且，在調(diào)制器118中，校正符號被調(diào)制，從而獲得信息信號，并且在同步序列添加單元119中，同步信號在時域中被添加到數(shù)據(jù)信號，以便簡化接收裝置中的同步和信道對準過程。通過這樣的方式獲得的傳輸信號被傳遞給數(shù)-模轉(zhuǎn)換器102和揚聲器103—— 至通信信道。因此，來自信息對象的偽隨機采樣被連續(xù)傳送到通信信道。圖3上呈現(xiàn)的系統(tǒng)的接收裝置包括解碼器2，接收裝置的麥克風(IC) 203通過接收裝置的模-數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC2) 202連接到解碼器2的輸入(In)。解碼器2包括解調(diào)模塊20，用于根據(jù)預設的調(diào)制方案解調(diào)輸入聲音信號；第一多路分離器207，用于決定從解調(diào)模塊20輸出的每個接收比特的軟值(soft value)以及將采樣比特和包含相應采樣的信息的控制分組比特相互分開；地址生成模塊22，用于生成與相應采樣的每個比特相應的地址；第二多路分離器208，用于接收采樣比特的軟判決以及根據(jù)由地址生成模塊22生成的地址信息多路分離并輸出軟判決；求和單元，用于將針對第二多路分離器208的每個輸出的軟判決求和；存儲器緩存210，用于存儲來自求和單元209的經(jīng)求和的軟判決；以及解碼模塊對，用于解碼存儲在存儲器緩存210中的采樣。解調(diào)模塊20包括同步器204、解調(diào)器205和通信信道估計/補償單元206，地址生成模塊22包括控制信道解碼器211和解碼器地址生成器212。而且，解碼模塊M包括迭代解碼器213、數(shù)據(jù)完整性校驗單元214和容器解包/恢復單元215。在下文中，將更詳細地描述根據(jù)本發(fā)明的解碼器2和接收裝置的配置和操作。解碼器2包括解碼器輸入同步器204、解調(diào)器205、通信信道估計/補償單元 (CCECU) 206和第一多路分離器(DMl) 207，它們依次相互連接。第一多路分離器(DMl) 207的第一輸出端(Outl)耦接到第二多路分離器(DM2) 208 的第一輸入端anputl)，第二多路分離器(DM2)208的輸出端通過各個求和單元(Σ ) 209 連接至存儲器緩存(SB) 210的相應輸入端。求和單元的數(shù)目相應于編碼器的預編碼器緩存中的比特數(shù)。第一多路分離器(DMl) 207的第二輸出端(0ut2)連接到控制信道解碼器211，控制信道解碼器211的第一和第二輸出端連接到解碼器地址生成器212的相應輸入端，解碼器地址生成器212的輸出端耦接到第二多路分離器(DM2)208的第二輸入端(化2)。
存儲器緩存210通過依次連接的迭代解碼器(ID)213、數(shù)據(jù)完整性校驗單元 (DICU) 214和解包/恢復單元215耦接到解碼器的輸出端，其作為接收裝置的數(shù)據(jù)輸出端 (Out)。同時，數(shù)據(jù)完整性校驗單元的附加輸出連接到迭代解碼器的附加輸入端以及解碼器的附加輸出端，該解碼器的附加輸出端作為接收裝置的附加輸出端(AddOut)。接收裝置電路被配置為使得能夠向要求供電的全部電路元件分別供電。系統(tǒng)的包括接收裝置的接收部分通過以下方式運行接收裝置在解碼器2、模-數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC2)202和麥克風(Μ》203通電以及處于待命模式時開啟。來自通信信道的信號通過麥克風(Μ》203被傳遞到模-數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADU) 202，在模-數(shù)轉(zhuǎn)換器202中該信號被數(shù)字化并且被傳送到解碼器的輸入端。在同步器204中，在由同步信號檢測到傳輸信號之后，信號的邊界被恢復并且進行采樣頻率的校正性調(diào)整，接收進入的信號(incoming signal)。此后，接收的信號被傳遞到具有一個或者多個載波的解調(diào)器205，該解調(diào)器205是對應于調(diào)制器118實現(xiàn)的(基于濾波器組(bank)或者快速傅立葉轉(zhuǎn)換(參見例如[1]))。在通信信道評估/補償單元(CCECU) 206中，使用導頻符號，進行通信信道和噪聲分量的評估并且適應性地評估失真譜。在第一多路分離器207中，確定接收到的比特的“軟”值，從而將“主要”信道的采樣比特和用于“控制”接收信道的控制分組比特分離。控制分組的“軟”判決被傳遞給控制信道解碼器211，該控制信道解碼器211是依照控制數(shù)據(jù)編碼器114設計的。在控制分組被成功解碼的情況下，容器大小數(shù)據(jù)通過控制信道解碼器的第一輸出端并且采樣標識號通過控制信道解碼器的第二輸出端被傳送至偽隨機解碼器地址生成器212的相應輸入端，該偽隨機解碼器地址生成器212與發(fā)送裝置的編碼器地址生成器相似。同時，在解碼器地址生成器中生成比特地址，其與發(fā)送裝置編碼器的預編碼器緩存的地址相對應。與采樣相應的“軟”判決由第二多路分離器(DM2)208依照解碼器地址生成器生成的地址信息進行多路分離。此后，每個接收到的采樣的“軟”判決逐漸在相應的求和單元 (Σ )209中累加(每個存儲單元相應于預編碼器緩存109中的一比特)。因此，在一定數(shù)目的接收采樣之后，累加的“軟”判決被保存在存儲器緩存210中。一旦限定的所需最小數(shù)目的“軟”判決被遞送到與來自預編碼器緩存109的數(shù)據(jù)包比特相應的存儲器緩存(由迭代解碼器213確定)，在迭代解碼器213中開始對從預編碼器緩存109接收到的數(shù)據(jù)包的 “軟”判決的解碼過程。這樣的過程的例子已經(jīng)眾所周知(例如在[3]中描述類似過程)，并且與本申請的主題無關(guān)，因此這里沒有對其詳述。應當注意，解碼可以在迭代解碼器中開始，即使是在存儲單元中的一部分單元沒有被填充的情況下也是如此。同時，迭代解碼時的代碼特性將等同于類似的經(jīng)打孔的代碼特性W，5]，也即，將接近于最佳。在每次解碼嘗試之后，在數(shù)據(jù)完整性校驗單元214中，向迭代解碼器請求相應的迭代(嚴格判決)，使用這些嚴格判決來(依照編碼器的規(guī)定)校驗接收到的數(shù)據(jù)包的完整性。假如校驗成功，那么接收到的數(shù)據(jù)包被傳送到解包/恢復單元215，以進行解包以及容器提取和信息對象恢復。另外，迭代終止命令在數(shù)據(jù)完整性校驗單元中形成并且被傳遞到迭代解碼器。然后，信息對象通過接收裝置的輸出端傳送到用戶設備(到上層處理級別)。同時，可以使用接收設備的附加輸出端(Addout)生成接收確認信號并且該確認信號經(jīng)由接收設備的可選輔助(后向)通信信道(例如，通過射頻信道、聲學信道或者視覺(visual) 信道)被發(fā)送到發(fā)送裝置。而且，倘若在(例如，按照數(shù)十次迭代確定的)完整的解碼周期期間數(shù)據(jù)包沒有被恢復并且經(jīng)過第一多路分離器(DM1)207的新采樣已經(jīng)到達(也即，存儲器緩存內(nèi)容被更新)，那么以限定的周期對來自存儲器緩存的數(shù)據(jù)進行解碼。在迭代解碼器中，使用來自存儲器緩存的新數(shù)據(jù)重復地開始解碼過程。執(zhí)行這樣的重復解碼過程直到解碼器能夠無錯誤地恢復預編碼器緩存109的已發(fā)送數(shù)據(jù)包為止。所描述的系統(tǒng)具有下列特征。-第一，在不應用后向通信信道的情況下，系統(tǒng)能夠在最小時間間隔內(nèi)——假定在通信信道中存在某一信噪比——將信息對象從發(fā)射機傳送到接收機。在正確選擇卷積編碼器(在CE中)以及重復/交織單元中的交織算法(這些是已知的并且在給出的申請中未進行描述)的情況下，用于通過任何通信信道的信息對象傳送的該編碼器并且該發(fā)送系統(tǒng)在較寬的信噪比范圍內(nèi)確保傳輸速度接近通信信道的信息吞吐量。在圖4上示出了傳輸速度對信噪比的依賴性。在圖4上為了比較的目的，使用 turbo碼結(jié)合具有刪除(erasure)的理想代碼(例如，raptor碼W])給出系統(tǒng)的特性。如圖4中的圖示比較可見，使用具有固定碼率的turbo碼的傳統(tǒng)系統(tǒng)被提供為用于限定的信噪比(在給出的_6dB的例子中)，并且在這一點上保證傳輸速度接近通信信道的信息吞吐量。然而，在信噪比增加的情況下，傳輸速度保持不變并且顯著地區(qū)別于信道的信息吞吐量。而且，在信噪比降低到小于_6dB的情況下，傳輸速度急劇下降，這是因為通過這樣的信噪比，具有固定碼率的turbo碼的校正能力不能夠?qū)崿F(xiàn)以低錯誤概率接收信息對象。另一方面，所建議的系統(tǒng)——在一個點上(_6dB)略略輸給具有固定碼的系統(tǒng)，這使得能夠?qū)崿F(xiàn)在較寬的信噪比范圍內(nèi)傳輸速度接近信道的信息吞吐量。在給出的示例中， 考慮冗余使用真實的發(fā)送系統(tǒng)，所述冗余與控制信道傳輸以及傳送用于接收機中的信道均衡器的操作的導頻信號所必需的傳輸有關(guān)。這是為什么實際傳輸速度不能接近信道的理論信息吞吐量的原因。此外，由于低信噪比，會出現(xiàn)與同步錯誤以及在控制信道接收時的錯誤相關(guān)的問題，非常低的信噪比(小于-8dB)影響系統(tǒng)操作。-第二，由于應用了發(fā)送信號的自適應譜調(diào)整，因此通過在保持信號的寬帶特性的同時利用最小的聲學可感知度來實現(xiàn)最大發(fā)送信號功率。盡管參照本發(fā)明的實施例的特定變形示出和描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域的專業(yè)人員必須理解，在不脫離由所附權(quán)利要求定義的本發(fā)明的實質(zhì)和范圍的條件下可以在形式和內(nèi)容上進行不同的變化。參考文獻[1]V. Gerasimov, W. Bender, “ Things that talk :Using sound for device-to-device and device-to-human communication, " IBM systems Journal, Volume 39，Numbers 3 & 4,2000.[2]USA Patent, US7349481, communication using audible tones.[3] D. Divsalar, H. Jin, and R. J. McEl iece. " Coding theorems for' turbo-like' codes. " Proc.36th Allerton Conf. on communication,Control andComputing，Allerton，Illinois，Sept. 1998，pp. 201-210.[4] J. Hagenauer， “ Rate-compatib 1 e punctured convolutional codes (RCPCcodes) and their applications， “ IEEE Trans. Commun.，vol.36, no. 4, pp.389-400，1988.[5] A. S. Barbulescu and S. S. Pietrobon， “ Rate compatible turbo codes，“ IEE-Electronics Letters，vol. 31，no. 7，pp. 535-536，1995.[6]A. ShokrolIahi, Raptor Codes，IEEE Trans. Information theory, vol.52， no. 6，pp. 2551-2567,2006.
權(quán)利要求
1.一種編碼器，包括預編碼器，用于根據(jù)預設的編碼方案對輸入信息對象編碼并且將經(jīng)編碼的信息對象存儲在預編碼緩存中；采樣編號/地址生成單元，用于生成每個采樣的采樣編號和地址，該地址相應于每個采樣的每個比特和預編碼器緩存的地址；多路復用器，用于選擇與由所述采樣編號/地址生成模塊生成的地址相應的、預編碼器緩存的比特；采樣緩存，用于存儲從所述多路復用器輸出的每個采樣的比特； 控制分組生成模塊，用于生成包括有關(guān)由所述采樣編號/地址生成模塊生成的采樣編號的信息的控制分組；分組組裝單元，用于將存儲在所述采樣緩存中的采樣和由所述控制數(shù)據(jù)生成模塊生成的控制分組組裝在一起；以及調(diào)制模塊，用于根據(jù)預設方案將從所述分組組裝單元輸出的分組調(diào)制為聲音信號。
2.如權(quán)利要求1所述的編碼器，還包括譜計算模塊，用于接收有關(guān)外部聲音通信信道的信息以及獲得所接收的聲音通信信道的聲譜，其中所述調(diào)制模塊包括用于基于所述譜計算模塊提供的信息補償聲音信號的譜的配置。
3.如權(quán)利要求2所述的編碼器，其中，所述譜計算模塊包括通信信道分析器，用于通過外部麥克風和模-數(shù)轉(zhuǎn)換器接收外部可聽聲音以及分析通信信道中聲音噪聲的譜結(jié)構(gòu)和電平；以及譜估計器，用于接收來自所述通信信道分析器的輸出以及依照聲學感知的心理聲學模型計算最佳信號譜。
4.如權(quán)利要求1所述的編碼器，其中，所述調(diào)制模塊包括 譜校正單元，用于校正從所述分組組裝單元輸出的分組的譜；調(diào)制器，用于根據(jù)至少一個預設的調(diào)制方案來調(diào)制從所述譜校正單元輸出的分組；以及同步序列添加單元，用于在時域中將同步信號添加到所述調(diào)制器的輸出信號。
5.如權(quán)利要求1至4中的任意一項所述的編碼器，其中，所述預編碼器包括容器壓制單元，用于將標頭標簽添加到所述信息對象以及執(zhí)行用于完整性校驗的字節(jié)設置，由此將所述信息對象打包到標準容器中；以及重復/交織單元，用于接收所述容器壓制單元的輸出數(shù)據(jù)，將所述輸出數(shù)據(jù)重復限定的次數(shù)，以及交織經(jīng)重復的數(shù)據(jù)，所述限定的次數(shù)是考慮所述信息對象的大小而確定的。
6.如權(quán)利要求5所述的編碼器，其中，所述預編碼器還包括卷積編碼器，其用于接收從所述重復/交織單元輸出的數(shù)據(jù)，對所述數(shù)據(jù)執(zhí)行卷積碼編碼，以及將卷積碼編碼的結(jié)果存儲在所述預編碼器緩存中。
7.如權(quán)利要求1至4中的任意一項所述的編碼器，其中，所述采樣編號/地址生成模塊包括采樣編號生成器，用于以預設周期生成用于標識采樣的采樣編號；以及編碼器地址生成器，用于在生成所述采樣編號期間考慮所述信息對象的大小生成偽隨機數(shù)量的地址。
8.如權(quán)利要求1至4中的任意一項所述的編碼器，其中，所述控制分組生成模塊包括 控制數(shù)據(jù)生成單元，用于生成包括與所述信息對象的大小和所述采樣編號相關(guān)的信息的控制數(shù)據(jù)；以及控制數(shù)據(jù)編碼器，用于通過根據(jù)預設方案對所述控制數(shù)據(jù)編碼生成所述控制分組，該預設方案具有比所述采樣的編碼方案更高的抗噪聲度。
9.一種解碼器，包括解調(diào)模塊，用于根據(jù)預設的調(diào)制方案解調(diào)輸入聲音信號；第一多路分離器，用于將采樣比特和包含相應采樣的信息的控制分組比特相互分離； 地址生成模塊，用于根據(jù)所述控制分組生成與所述相應采樣的每個比特相應的地址信息；第二多路分離器，用于接收采樣比特的軟判決以及根據(jù)由所述地址生成模塊生成的地址信息將所述軟判決多路分離并輸出；求和單元，用于將第二多路分離器的每個輸出的軟判決求和； 存儲器緩存，用于存儲來自所述求和單元的經(jīng)求和的軟判決；以及解碼模塊，用于將存儲在所述存儲器緩存中的采樣解碼。
10.如權(quán)利要求9所述的解碼器，其中，所述解調(diào)模塊包括同步器，用于通過來自所述輸入聲音信號的同步信號檢測進入的信號，恢復所述進入的信號的邊界，以及執(zhí)行所述采樣頻率的校正性調(diào)整；以及解調(diào)器，用于根據(jù)一個或多個解調(diào)方案對從所述同步器輸出的信號進行解調(diào)。
11.如權(quán)利要求10所述的解碼器，其中，所述解調(diào)模塊還包括通信信道估計/補償單元，用于執(zhí)行對所述通信信道和經(jīng)所述解調(diào)器解調(diào)的信號中的噪聲分量的失真譜進行評估和補償。
12.如權(quán)利要求9所述的解碼器，其中，所述地址生成模塊包括控制信道解碼器，用于接收控制分組比特，以及對包括與所發(fā)送信號的信息對象的采樣編號和大小相關(guān)的信息的控制分組進行解碼；以及解碼器地址生成器，用于考慮所述信息對象的大小生成偽隨機數(shù)量的地址。
13.如權(quán)利要求9所述的解碼器，其中，所述解碼模塊包括 迭代解碼器，用于對存儲在所述存儲器緩存中的信息執(zhí)行迭代解碼；數(shù)據(jù)完整性校驗單元，用于對經(jīng)所述迭代解碼器迭代解碼的信息的完整性進行校驗， 以及當校驗成功時輸出所述信息；以及容器解包/恢復單元，用于對從所述數(shù)據(jù)完整性校驗單元輸出的信息進行解包，提取所發(fā)送信息對象的容器，以及恢復所述信息對象。
14.如權(quán)利要求13所述的解碼器，其中，所述解碼器根據(jù)所述數(shù)據(jù)完整性校驗單元的校驗結(jié)果生成接收確認信號，并且所述解碼器經(jīng)由通信信道將所述接收確認信號發(fā)送到發(fā)射機側(cè)。
15.一種編碼方法，包括以下步驟根據(jù)預設的編碼方案對輸入信息對象進行編碼；從經(jīng)編碼的數(shù)據(jù)中選擇預設的比特集并且將所選擇的比特集作為采樣輸出； 生成包括有關(guān)采樣編號的信息的控制分組，該采樣編號用于標識該采樣；將所述采樣與所述控制分組組裝在一起；以及根據(jù)預設方案將組裝的分組調(diào)制為聲音信號。
16.如權(quán)利要求15所述的編碼方法，還包括接收有關(guān)外部聲音通信信道的信息以及獲得所接收的聲音通信信道的聲譜的步驟，其中當執(zhí)行聲音信號的調(diào)制時補償所述聲音信號的譜。
17.如權(quán)利要求15所述的編碼方法，其中，獲得所述聲譜的步驟包括以下步驟 通過外部麥克風和模-數(shù)轉(zhuǎn)換器接收外部可聽聲音以及分析通信信道中聲音噪聲的譜結(jié)構(gòu)和電平；以及依照聲學感知的心理聲學模型計算最佳信號譜。
18.如權(quán)利要求17所述的編碼方法，其中，將所述組裝的分組調(diào)制為聲音信號的步驟包括以下步驟根據(jù)所計算的最佳信號譜校正所述組裝的分組的譜； 根據(jù)至少一個預設的調(diào)制方案調(diào)制所述分組；以及在時域中將同步信號添加到經(jīng)調(diào)制的信號。
19.如權(quán)利要求15至18中任意一項所述的編碼方法，其中，對輸入信息對象進行編碼的步驟包括以下步驟將標頭標簽添加到所述信息對象以及執(zhí)行用于完整性校驗的字節(jié)設置，由此將所述信息對象打包到標準容器中；以及接收打包的數(shù)據(jù)，考慮信息對象的大小將接收的數(shù)據(jù)重復限定的次數(shù)，以及交織經(jīng)重復的數(shù)據(jù)。
20.如權(quán)利要求19所述的編碼方法，其中，對輸入信息對象編碼的步驟還包括以下步驟接收經(jīng)重復和交織的數(shù)據(jù)，以及對所述數(shù)據(jù)執(zhí)行卷積碼編碼。
21.如權(quán)利要求15至18中任意一項所述的編碼方法，其中，從經(jīng)編碼的數(shù)據(jù)中選擇預設的比特集的步驟包括以下步驟以預設周期生成用于標識采樣的采樣編號；以及在生成所述采樣編號期間考慮信息對象的大小生成偽隨機數(shù)量的地址。
22.如權(quán)利要求15至18中任意一項所述的編碼方法，其中，生成控制分組的步驟包括以下步驟生成包括與所述信息對象的大小和所述采樣編號相關(guān)的信息的控制數(shù)據(jù)；以及通過根據(jù)預設方案對所述控制數(shù)據(jù)進行編碼來生成所述控制分組。
23.一種解碼方法，包括以下步驟 根據(jù)預設的調(diào)制方案解調(diào)輸入聲音信號；將經(jīng)解調(diào)的接收比特中的采樣比特和包含相應采樣的信息的控制分組比特相互分1 ；根據(jù)所述控制分組生成與所述相應采樣的每個比特相應的地址信息； 對各條所生成的地址信息所針對的采樣比特的軟判決進行求和；以及對經(jīng)求和的信息執(zhí)行采樣解碼。
24.如權(quán)利要求23所述的解碼方法，其中，解調(diào)輸入聲音信號的步驟包括以下步驟 通過來自所述輸入聲音信號的同步信號檢測進入的信號，恢復所述進入的信號的邊界，以及對所述采樣頻率執(zhí)行校正性調(diào)整；以及根據(jù)一個或多個解調(diào)方案解調(diào)所述進入的信號；以及對所述通信信道和經(jīng)解調(diào)的信號中的噪聲分量的失真譜執(zhí)行評估和補償。
25.如權(quán)利要求23所述的解碼方法，其中，生成地址信息的步驟包括以下步驟接收控制分組比特，以及對包括與所發(fā)送信號的信息對象的采樣編號和大小相關(guān)的信息的控制分組進行解碼；以及考慮所述信息對象的大小生成偽隨機數(shù)量的地址。
26.如權(quán)利要求23所述的解碼方法，其中，執(zhí)行采樣解碼的步驟包括以下步驟 對經(jīng)求和的信息執(zhí)行迭代解碼；校驗經(jīng)迭代解碼的信息的完整性，以及當校驗成功時輸出該信息；以及對輸出的通過所述數(shù)據(jù)完整性校驗的信息進行解包，提取所發(fā)送信息對象的容器，以及恢復所述信息對象。
27.如權(quán)利要求沈所述的解碼方法，其中，校驗經(jīng)迭代解碼的信息的完整性的步驟包括生成接收確認信號；以及經(jīng)由通信信道發(fā)送該接收確認信號到發(fā)射機側(cè)。
28.—種編碼和解碼方法，其包括 編碼過程，包括以下步驟根據(jù)預設的編碼方案對輸入信息對象進行編碼；從經(jīng)編碼的數(shù)據(jù)中選擇預設的比特集并且將所選擇的比特集作為采樣輸出；生成包括有關(guān)采樣編號的信息的控制分組，該采樣編號用于標識該采樣；將所述采樣與所述控制分組組裝在一起；以及根據(jù)預設方案將組裝的分組調(diào)制為聲音信號，和解碼過程，包括以下步驟根據(jù)預設的調(diào)制方案解調(diào)輸入聲音信號；將經(jīng)解調(diào)的接收比特中的采樣比特和包含相應采樣的信息的控制分組比特相互分離；根據(jù)所述控制分組生成與所述相應采樣的每個比特相應的地址信息； 對各條所生成的地址信息所針對的采樣比特的軟判決進行求和；以及對經(jīng)求和的信息執(zhí)行采樣解碼。
全文摘要
本申請?zhí)峁┮环N編碼器，包括預編碼器，用于根據(jù)預設的編碼方案對輸入信息對象進行編碼并且將經(jīng)編碼的信息對象存儲在預編碼器緩存中；采樣編號/地址生成單元，用于生成每個采樣的采樣編號和地址，該地址相應于每個采樣的每個比特和預編碼器緩存的地址；多路復用器，用于選擇與由采樣編號/地址生成模塊生成的地址相應的預編碼器緩存的比特；采樣緩存，用于存儲從多路復用器輸出的每個采樣的比特；控制分組生成模塊，用于生成包括有關(guān)由所述采樣編號/地址生成模塊生成的采樣編號的信息的控制分組；分組組裝單元，用于將所述采樣緩存中的采樣與通過由所述控制數(shù)據(jù)生成模塊生成的控制分組組裝在一起；以及調(diào)制模塊，用于根據(jù)預設方案將從分組組裝單元輸出的分組調(diào)制為聲音信號。
文檔編號G11B20/10GK102460572SQ201080027662
公開日2012年5月16日 申請日期2010年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月18日
發(fā)明者S.智德科夫, 樸勝建, 李相默, 李起相, 鄭熙遠, 高俊豪 申請人:三星電子株式會社