用于编码数字源数据的方法及设备，以及对应的解码方法及设备技术

本发明专利技术涉及一种源数字数据的编码方法和设备，它并行地使用至少两个基本编码步骤（１１，１２），其中每个基本编码步骤含有源数据（１５）的全部集合，并且还包括一个用于更改在所述基本编码步骤（１１，２３）之间的所述源数据的包含顺序的置换步骤（１３）。本发明专利技术的特征在于所述源数据（１５）被编制为源码字，其中每个源码字含有ｎ个（ｎ不小于２）二进制源码元，并且所述置换步骤（１３）包括一个至少部分源码字的内容的可逆更改步骤（１３２），输送更改的码字；置换所述更改的或源码字顺序步骤（１３１）。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
,以及对应的解码方 ...的制作方法
本专利技术属于对数字数据编码和对所传送的编码数据解码的
，所述数字数据属于将被传送或广播的一个或多个源数据序列，特别是在有电路瞬态的情况下，对所传送的编码数据解码的
更准确的说，本专利技术涉及公知的，特别是称为“涡轮码”(turbocodes)(注册商标)的编码方案的一种改进，以及因此而特别执行的置换。
技术介绍
在名为“Procédé de codage correcteur d’erreurs àau moinsdeux convolutifs systématiques parallèles，procédé de décodage itératif，module de décodage et décodeur correspondants”的法国专利FR-9105280中，以及由C.Berrou和A.Glavieux所著的文章“接近最佳的纠错编码和解码涡轮码(turbo codes)”(IEEE Transactionson Communications，第44卷，第10期，第1261-1271页，1996年10月)中介绍了这种编码的一般原理。根据该技术，基于使用至少两个基本编码器，实现了“平行连接”编码。当解码时，就使得可以有来自两个不同编码器的两个冗余符号。在这两个基本编码器之间，提供了一个置换装置，因此，这些基本编码器中的每一个都被提供有同样的数字源数据，但是其顺序不同。对于块编码(乘积码)，在名为“Turbo décodage des codesproduits”的法国专利FR-9313858中，以及由O.Aitsab和R.Pyndiah所著的文章“Performance of Reed Solomon block turbo code”(IEEEGlobecom’96 Conference，1/3卷，121-125页，伦敦，1996年11月)中描述了这项技术的一种改进。在相当大的程度上，平行连接卷积的“涡轮码”(turbo codes)的性能依赖于所执行的置换功能。实际上，似乎该功能的非优化选择会导致“涡轮码”(turbo code)的降级，尤其是，在误码率曲线上出现的倾斜度变化低于10-5和10-6。这一现象更加强调说明了，如果所考虑的“涡轮码”(turbocodes)的效率越高，则被编码的信息块越短。在引证的各种文件中都已经提出了允许建立具有良好性能的“涡轮码”(turbo codes)的置换功能。在法国专利FR-9105280中，所述基本卷积码是二进制的，因此置换直接发生在二进制码元上。更普遍地说，用于在平行连接的“涡轮码”(turbo code)上执行置换功能以实现二进制卷积码的多种方案已被建议作为第三代移动电话(UMTS)的一部分。法国专利FR-9313858以及由C.Berrou和M.Jezequel所著的文章“用于“涡轮码”编码的非二进制卷积码”(Electronics Letters，第35卷，第1期，39-40页，1999年1月)中也提出使用非二进制卷积码用于建立“涡轮码”(turbo codes)。在该情形下，置换功能适用于二进制字(位组，例如对，或更为普遍地n-对)。一般而言，置换功能当然必须允许提供来自所述信息源的码元的良好分散，并输送给各种平行解码器，以便造成强随机效果。因此，合成解码器的距离属性必须优化，特别是其最小距离须达到最大值。
技术实现思路
因此，本专利技术的一个具体目的是提供一种从非二进制卷积码建立的、并且比公知的“涡轮码”(turbo codes)具有更好的置换特性的平行连接编码方案(“turbo codes”)。更准确的说，本专利技术的一个目的是提供一种优化合成编码器(“turbo code”)的距离属性，即特别是最大化合成解码器的最小距离的平行连接编码方案。本专利技术的另一个目的是提供这样一种编码方案，它使得在供给各种基本编码器的数据上产生强随机效果，当然并不改变分散效果。本专利技术的再一个目的是提供这样一种编码方案，它使得易于以低成本，例如一集成电路来实际地实施这个方案。本专利技术的又一个目的是提供这样一种编码方案，它使得易于实施大量的应用类型。这些以及其它目的在下文的描述中将更为清晰，它们是由根据本专利技术的依赖于数字源数据的编码方案来实现的，该方案平行执行至少两个基本编码步骤，其中的每个步骤都考虑全部的所述源数据，并且包括一个置换步骤，用于更改在所述基本编码步骤之间的所述源数据的要考虑的顺序，其中所述源数据被编制为源码字，每个源码字包括n个二进制源码元，n大于或等于2。根据本专利技术，所述置换步骤包括；-可逆地更改至少某些所述源码字的内容，输送更改的码字的步骤；-对所述源或更改的码字的顺序的置换步骤。换言之，本专利技术计划在在置换步骤中分两级实施，(这里继续使用形象的术语“置换”，但是更合理的是使用术语“排列”或“处理”，因为，从下文中将更加清楚，有必要更改某些二进制码元的值)。实际上，一方面，对码字(或n的倍数)的顺序，以及在另一方面，对后者的内容(字内更改)也起作用。必须指出，字置换也可以在这种对字进行处理之前或之后执行。根据一个优选的实施例，所述置换码字顺序的步骤执行适用于一个N个连续码字块的均匀置换。这项技术很容易实施，并且能达到几乎是最佳的效率。可以使用一个包含从0至N-1顺序输入的N个码字的存储器并按照从j＝P.i，i从0至N-1不等，P和N互为质数的顺序重读，方便地实施该项技术。通常，在此情形下，P接近于√N。根据本专利技术的一个优选方案，所述内容更改仅适用于某些所述码字。例如，所述内容更改适用于每隔一个码字。最好，所述内容更改包括置换所考虑的码字内的二进制码元的顺序。根据另一个优选方案，所述内容更改包括用至少两个所述二进制源码元的组合取代考虑中的码字的至少一个二进制源码元。具体的说，所述码字可以是成对的。尽管如此，它们当然可以更普遍地是n的倍数，而n的值大于或等于2。在成对的情形下，所述组合使源对{a，b}与下列已更改对中的至少一个有关-(a，b)-(b，a)-(a+b，b)-(b，a+b)-(a，a+b)-(a+b，a)根据本专利技术的一个实施例，至少一个所述基本编码步骤执行一系统的递归卷积码，自然地产生n/(n+m)，把n+m个二进制输出与n个二进制输入联系起来，其中n＞2，m＞1。最好，上述方案把n+m1+m2个二进制输出与n个二进制输入的一个码字联系起来，包括-n个二进制输入；-由第一基本编码步骤输送的m1个二进制输出；-由第二基本编码步骤输送的m2个二进制输出。可以提供一个印记(stamping)步骤。当然，本专利技术也涉及到相应的解码设备。这样的设备提供了一个置换装置，该装置包括-用于可逆地更改至少某些所述源码字的内容，输送更改的码字的装置；-用于置换所述源或更改的码字的顺序的装置。本专利技术还涉及用于发出或传输按照上述方案编码的数据的设备。根据另一个方面，本专利技术涉及相应的解码方案及设备。对应于编码，解码方案包括以下步骤更改至少某些接收的码字的内容，所述更改与进行编码时执行的更改相反；置换接收的码字的顺序，以便将它们放回到初始序列中。附图说明图1是本专利技术的一个实施例的框图。具体实施例方式通过阅读下面对本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于编码数字源数据的方案，该方案平行执行至少两个基本编码步骤（１１，１２），其中的每个步骤都考虑所有所述源数据（２５），并且包括一个更改在所述基本编码步骤（１１，１２）之间所考虑的所述源数据顺序的置换步骤，其特征是所述源数据（１５）被编制为源码字，每个源码字包括ｎ个二进制源码元，ｎ大于或等于２，并且在所述置换步骤（１３）中包括：－可逆地更改至少某些所述源码字的内容，输送更改的码字的步骤（１３２）；－置换所述源或更改的码字的顺序的步骤（１３１）。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：克劳德贝罗，阿兰格拉维克斯，
申请(专利权)人：法国电信，布列塔尼国家电信学院电信研究所，
类型：发明
国别省市：FR[法国]