CN102770911A - 用于编码信息对象的方法以及使用该方法的编码器 - Google Patents

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Abstract

公开了如下的方法，用于通过下述步骤在通信系统中编码信息对象：将信息对象存储在缓冲器中；生成包括从缓冲器随机选择的比特和从缓冲器规律选择的比特的采样集；生成包括采样集的采样集数目和信息对象的尺寸信息的控制信道数据；以及调制采样集和控制信道数据。

Description

用于编码信息对象的方法以及使用该方法的编码器
技术领域
本发明一般涉及数据编码和传输技术，并且可应用于无线通信系统和设备，特别涉及短程、基于声学的（acoustic-based）通信系统和设备。
背景技术
图1示出使用自动重复请求（ARQ）方案的传统双向通信系统中的对象传输。
在传统的通信系统中，发射机1将诸如文件或消息的信息对象分解为数据分组，并且通常使用某种类型的前向纠错（FEC）编码对每个分解后的分组进行编码。由发射机1编码的分组随后被调制，并且分组化的信息经由通信信道（例如声学信道）发送到接收机2。为了在通过低可靠性的通信介质时实现高可靠性的信息传输，传统的通信系统可使用ARQ协议。在这样的协议中，接收机2向发射机1发送确认消息以指示其已经正确地接收了数据分组。如果还没有正确接收到分组，则接收机2可向发射机1发送重传请求消息。可选地，如果在指定的超时之后还是没有来自接收机2的确认，则发射机1可尝试重传。
现代的ARQ协议的变体包括具有Chase合并（Chase combining）的ARQ和具有增量冗余的ARQ，它们不需要丢弃未成功接收的分组，而是请求补充分组（complementary packet）并且尝试合并接收机2中的几个未成功接收的分组。参见例如G.Caire和D.Tuninetti的The Throughput of Hybrid-ARQprotocols for the Gaussian collision channel，发表于2001年7月的IEEE Trans.On Inform.Theory，Vol.47,No.5，第1971-1988页。
但是，在所有基于ARQ的方案中，从发射机到接收机需要存在反馈通信路径，可用于发送确认消息或重传请求。然而，在一些应用中，由于多种限制因素较难实现反馈信道。在声学连通性应用中，例如，发射机可能不具备捕获声学信号的能力（例如，没有麦克风），或者接收机可能没有发声的能力，以及其他。在这种情况下，应该使用不依赖于反馈通信路径的存在的可替换的方案。特别地，可使用两种类型的方案。第一种类型方案为“轮播”（broadcastcarousel）。例如，参见Paila,T.,Luby,M.,Lehtonen,R.,Roca,V.和R.Walsh的FLUTE-File Delivery over Unidirectional Transport.RFC 3926,2004年10月或ETSI TS 101 498,Digital Audio Broadcasting(DAB);Broadcast website。
图2示出使用轮播方案的传统单向通信系统中的对象传输。
在此方案中，原始消息（即信息对象）的分组借助于发射机3的发送以循环（loop）（不确定地）循环重复，并且每个分组具有其唯一的标识符（编号）。从发射机3发送到接收机4的循环分组流包括一串分组，诸如“…，分组1、分组2、分组3、分组1、分组2、分组3、分组1、分组2…”。
在可靠的通信信道中，接收机可以不管初始获取的时间而收集单个循环中的所有分组。如果信道中引入了错误，则接收机还是会收集所有数据，只不过通常需要等待几“轮”循环。随着信道条件变得恶劣，轮播的效率也越来越低。这是因为在该方案中，如果接收机错过连续的轮周期（cycle）中的相同分组，则它需要等待完整的周期才有下个机会。
更复杂的相关技术使用所谓的“数字喷泉码”（digital fountain codes）。这些码可从诸如里德-所罗门码的擦除码获取，或者也可更有效和灵活地由LubyTransform(LT)码或Raptor码实现。参见，例如，D.Mackay的InformationTheory,Inference,and Learning Algorithms,Cambridge University Press,2005,Chapter 50.
图3示出使用数字喷泉码的传统通信系统中的对象传输。
在该编码方案中，发射机5发送由诸如里德-所罗门码、LT码或Raptor码的数字喷泉码生成的长串的唯一分组。当接收机6成功地接收到并收集到预定数目的分组时，发射机5可以解码整条消息（也就是，信息对象）。接收机6继续接收分组直到收集到最小数目的分组，然后进行重组。这种方案在具有分组丢失的信道中具有更高的效率。
与之不同的是，本发明提供了用于移动装置之间基于声学的连通性的系统。这种类型的信道已知具有很多挑战，诸如高背景噪音电平、失真以及不可预测和可变的信噪比。
发明内容
技术问题
如上所述，传统的技术有几种不足，包括：ARQ方案及其变型要求反馈信道，而这在一些应用中可能是不可获得的或可能太复杂而无法实施；在经常引入分组错误的信道中轮播并不有效；而且LT码或Raptor码在具有分组丢失的信道（例如互联网通信或卫星广播）中几乎是最理想的，但是在具有不可预测的信噪比的信道（诸如移动装置间的声通信）中可能是无效的。这是因为，一方面，在非常恶劣的信道条件下，接收到的大部分分组可能都是错误的，因此不会向解码器提供任何有用的信息，或反之，在好的信道条件下，在很高的噪声容限下可能接收到所有的分组，因此这种系统不能充分利用信道容量。
为了解决这种问题，改善的传输方案应该允许有关每个被发送的比特或数据符号的“软”（soft）信息，而不是依靠由内部码或者分组循环冗余校验（CRC）方案提供的分组擦除（通常Raptor或LT码属于这种情况）。同时，系统应该提供在宽的信噪比范围内和信道条件下的接近最佳的信道容量利用率。
技术方案
因此，本发明旨在解决现有技术中存在的上述问题，并且本发明的一个方面提供了一种信息对象传输方案，其允许在单向通信系统（即，没有反馈信道和ARQ机制）中的信息对象的可靠传输。本发明的另一目标在于提供在宽范围的信道条件内的接近最佳的信道利用率，也即在具有不可预测的信噪比的噪音嘈杂的信道中为有效的。
根据本发明的一个方面，提供了用于在通信系统中编码信息对象的方法，该方法包括将信息对象存储在缓冲器中；生成包括从缓冲器随机选择的比特和从缓冲器规律选择的比特的采样集；生成包括采样集的采样集数目（sampling set number）和信息对象的尺寸信息的控制信道数据；以及调制采样集和控制信道数据。
根据本发明的另一方面，提供了编码器，其包括：预编码器，用于编码信息对象并将编码的信息对象存储在预编码器缓冲器中；采样数目/地址生成器，用于对应于从采样集随机选择的比特和根据预定的规则从采样集选择的比特，生成采样集数目和预编码器缓冲器的地址；多路复用器，用于对应于由采样数目/地址生成器生成的地址，选择预编码器缓冲器的比特；采样集缓冲器，用于存储从多路复用器输出的采样集；控制分组生成器，用于生成包括有关由采样数目/地址生成器生成的采样集数目的信息的控制信道数据；分组组装器（assembler），用于组装（assemble）存储在采样集缓冲器中的采样集和由控制分组生成器生成的控制信道数据；以及调制器，用于在预定的方案中调制从分组组装器输出的分组。
有益效果
介绍一种信息传输系统，该系统可以在单向通信系统中递送信息对象并且满足上述两条标准。在本发明中，还改善了所提议的系统的效率。所提议的修改带来如下改进：
（a）更大的吞吐量，特别是在高信噪比环境中；
（b）对于任意对象尺寸的灵活的布置。
附图描述
根据结合附图的以下详细描述，本发明的上述及其它方面、特征和优点将更加显而易见，其中：
图1是示出具有ARQ方案的传统双向通信系统中的对象传输的框图；
图2是示出具有轮播方案的传统单向通信系统中的对象传输的框图；
图3是示出使用数字喷泉码的传统单向通信系统中的对象传输的框图；
图4是用于解释根据本发明的实施例的单向通信方案中的对象传输原理的框图；
图5是示出根据本发明的实施例的发射机的详细结构的框图；
图6是示出根据本发明的比较性实施例的采样集选择方法的框图；
图7是示出根据本发明的实施例的地址生成器和多路复用器的详细结构的框图；
图8是示出根据本发明的实施例的规律采样地址生成器的参数选择过程的流程图；
图9a-9b是示出传输信号幅值谱的分布示例的曲线图，其中图9a示出均匀声学噪声（acoustic noise）频谱；以及图9b示出窄带集中的（narrowband-focused）声学噪声的存在；
图10是示出根据本发明的实施例的接收机的详细结构的框图；
图11a-11c是示出在随机采样集中的比特重复的分布柱状图，其中图11a示出接收到一个集之后的分布；图11b示出接收到5个连续集之后的分布；图11c示出接收到10个连续集之后的分布（这里，N=1000，K0=10）；
图12a-12c是示出本发明实施例的比特重复的分布柱状图，其中图12a示出接收到一个集之后的分布；图12b示出接收到5个连续集之后的分布；图12c示出接收到10个连续集之后的分布（这里，N=1000，K0 (reg)=90，K0 (rand)=10）；以及
图13是比较两个采样选择方法（随机和发明的）性能的曲线图。
实施方式
以下，参照附图对本发明的实施例进行详细描述。在以下描述中，相同或相似的部件即使在不同的附图中示出也都由相同或类似的参考编号表示。此外，以下描述中各种特定的限定，诸如分组标识的特定值、显示的信息的内容等，只是为了帮助一般理解本发明，对本领域技术人员而言本发明无需这些限定也可实施。此外，可能省去了对本领域已知构造或过程的详细描述以避免混淆本发明的主旨。本领域的技术人员会理解附图中的部件为了简明和清楚而示出，可能并非根据比例进行描述。例如，为了更好地理解本发明的各个实施例，附图中的某些部件的尺寸可能被夸大。
除此之外，用常见符号表示步骤和部件，并且只有有关本发明理解的特别部分才在附图中示出。在本发明中，相对的术语，诸如“第一”和“第二”可以用来将一个对象与另一个对象区分开，但是需要注意这并不表示对象之间任何实际的关系或次序。
图4示出根据本发明的实施例的单向通信系统中的对象传输原理。
在本系统中，数据（即，信息对象）被安置在两个逻辑上分开的信道中（称为“控制信道”和“主信道”）。控制信道占用可用带宽的较小部分并且因此只引入较小的开销。可用带宽的最大部分分配给主信道。控制信道承载使能主信道中数据重建（reconstruction）所需的动态信息。
在本系统中，还使用分组来发送数据。然而，所有的分组并非一致。每个分组包括主信道数据和控制信道数据，并且这两个信道中的数据可以有不同的错误保护机制和不同的物理调制格式。
发射机7将通过从预编码器缓冲器采样生成的比特的集合（即采样集）经由主信道发送至接收机8，并且还将以强壮前向纠错码（robust FEC code）编码的对象尺寸和采样集数目（SSN）经由控制信道发送至接收机8。接收机8接收分组，随后重复地执行解码步骤。
控制信道承载使能在主信道中的解码的信息。主信道数据必须至少包括经由主信道传输的信息对象的长度和当前的SSN。SSN是通知接收机8主信道中的数据布置的唯一标识符。控制信道中的信息以具有很高冗余的典型的纠错码编码，使得其可以在非常恶劣的（harsh）噪声条件下被接收。在主信道中，编码计算包括两个主要步骤。首先，原始消息被重复几次并被交织，然后使用具有1/（R+1）码率的卷积码对所得到的序列编码。即，对于信息对象的每个原始比特，卷积编码器生成R个奇偶校验比特。所有的编码的比特存储在预编码器缓冲器中。其次，地址生成器在每个分组生成间隔从预编码器缓冲器选择预定义的比特集，并将这些比特和控制信道数据一起发送。
基于两点考虑选择最佳的分组尺寸：一方面，由于经由主信道传输的数据量一定比控制信道中的数据量大得多，因此如上所述，控制信道中码的高冗余对传输系统的累积有效性没有实质的影响；另一方面，在许多应用中，由于过长的分组会导致对象接收期间特别是小对象时不期望的延迟，因此分组传输的时段必须相对短（例如，1秒）。因此，取决于特定的应用必须进行折衷。在分组组装单元中通过一种或多种类型的调制方法（诸如BPSK、QPSK、n-QAM）调制数据分组，同时添加特定的导频符号用于简化接收设备中的信道估计和量化。在所考虑的系统中，可使用采用单或多载波的宽带调制（例如，OFDM、CDMA等）。本发明可以和用于在RU 2009119776和于2010年5月18日向美国专利商标局提交的题为“Encoder，Decoder，Encoding Method,And Decoding Method”、序列号是12/782，520的U.S公开2010-0290484A1中所描述的对象传输的声学通信系统一起使用。上述每个的内容通过引用并入于此。
图5示出根据本发明实施例的发射机的详细结构。在以下的描述中，输入和输出分别对应于相应的装置的输入和输出，并且第一装置的输出耦接至第二装置的输入实际上与第一装置的输出就是第二装置的输入相同。
发射机7包括编码器101，并且编码器通过其第一输入（In1）和第二输入（In2）收集信息。数模转换器（DAC）102和扬声器103依次连接至编码器101的输出。为了通信信道诊断（diagnostics），编码器101可包括附加的输入（AddIn），其通过发射机7的模数转换器（ADC）104与发射机7的麦克风M1相连。
编码器101包括：预编码器10，用于根据预定义的编码方案编码输入信息对象并且将编码的信息对象存储在预编码器缓冲器109中；采样数目/地址生成器12，用于对应于每个采样集的每个比特，生成每个采样集的采样集数目和作为预编码器缓冲器109的地址的地址；多路复用器110，用于对应于由采样数目/地址生成器12生成的地址，选择预编码器缓冲器的比特；采样集缓冲器111，用于存储从多路复用器110输出的每个采样集的比特；控制分组生成器14，用于生成包括有关由采样数目/地址生成器12生成的采样集数目的信息的控制分组（即，控制信道数据）；分组组装器112，用于组装存储在采样集缓冲器111中的采样集和由控制分组生成器14生成的控制分组；以及调制器16，用于根据预定的方案将从分组组装器112输出的分组调制为声音信号。
此外，编码器101还可包括频谱计算器18，用于接收有关外部声音通信信道的信息并且计算接收到的声音通信信道的声谱，并且调制器16还可包括用于基于频谱计算器18提供的信息补偿声音信号的频谱的组成元件。
采样数目/地址生成器12可以包括采样集数目生成器115和地址生成器116，并且控制分组生成器14可以包括控制数据打包器113和控制数据编码器114。另外，调制器16可以包括频谱生成器117、调制器118以及同步序列插入器119，并且频谱计算器18可以包括信道分析器120和频谱计算器121。
预编码器10包括依次连接到预编码器10上和形成预编码器10的组成元件。这样的组成元件包括容器打包器（container packer）106、重复器（repeater）/交织器（interleaver）（或重复/交织单元）107、卷积编码器108以及预编码器缓冲器109。容器打包器106的输入对应于每个预编码器10、编码器101和发射机7的第一输入（In1）以及第二输入（In2）。预编码器缓冲器109的输出对应于预编码器10的输出，并且一对一地耦接至多路复用器110的输入。多路复用器110的输出经由采样集缓冲器111连接到分组组装器112的第一输入（In1）。这样，形成了用于编码器主数据的预备信道（主信道）。
编码器101的第二输入（In2）连接到控制数据打包器113的第一输入（In1），并且经由控制数据编码器114进一步连接到分组组装器112的第二输入（In2）。同时，形成用于编码器控制数据的预备信道（控制信道）。
采样集数目生成器115的输出耦接至控制数据打包器113的第二输入（In2），还经由编码器地址生成器116耦接至多路复用器110，编码器地址生成器116还连接到编码器101的第二输入（In2）。编码器101的第二输入（In2）耦接至重复器/交织器107的附加的输入。
分组组装器112的输出经由顺序连接的频谱生成器117、调制器118和同步序列插入器119耦接至编码器101的输出（Out）。
编码器101的附加输入（AddIn）经由依次连接的信道分析器120和频谱计算器121连接到频谱生成器117的附加的输入，从而计算传输信号的最佳幅度谱。
虽然没有示出，但是可以使用编码器101和/或发射机7的其他附加的输入。例如，用于通知特定编码器元件需要传输输入数据的开始输入，以及用于命令编码器101结束输入数据传输的可供选择的通信信道的输入。
发射机7的电路被配置为能够向所有电路元件供电。
根据本发明的系统的发射端（包括发射机7）以如下方式运行。
当编码器101、数模转换器102、模数转换器104、扬声器103以及麦克风105通电且处于待用模式时发射机7启动。
在编码的初始阶段，信息对象（IO）（文件、消息等等）输入到发射机7的第一输入（In1），并且有关该IO的尺寸的数据通过发射机7的第二输入（In2）输入到地址生成器116和控制数据打包器113。在容器打包器106中，IO被打包为标准的容器。为此，该IO被加上头标签，并且设置用于完整性检查（例如，校验和、CRC、哈希码等）的字节。
此外，在容器打包器106中，可以通过纠错码（例如，里德-所罗门码）的方式对容器进行编码。将容器从容器打包器106以及将IO的尺寸信息从容器打包器106或编码器101的第二输入（In2）传送到重复器/交织器107，在重复器/交织器107将容器的数据比特重复并混合给定次数。这样重组的伪随机函数取决于IO的尺寸。
随后，在卷积编码器108中执行卷积码编码。已知以这种方式处理（即，重复、交织随后卷积编码）的编码的比特的信息在接收端进行迭代解码时会产生码的高抗噪性。然而，在本发明中以这种方式编码的IO（用于传输的数据块）并非直接发送给调制器而是经由通信信道。被编码的IO从卷积编码器108传输到预编码器缓冲器109。
将用于传输的数据块存储在预编码缓冲器109中用于编码的主要阶段。只在开始经由通信信道（在本实施例中为声学信道）传输之前执行初始阶段一次，并且因此预编码器缓冲区109的内容保持不变，即使当需要根据可变的通信信道对传输特性进行额外的调整时也如此。
需要注意的是，在以上建议的技术实现的其他实施例中预编码器10可由任何已知方法形成。可以使用具有任意冗余的纠错码。
随后，执行编码的基本（主要）阶段。当启动发射机7时，以任何已知的方法（即，通过来自重复器/交织器107的开始输入或命令）启动采样集数目生成器115。
采样集数目生成器115生成具有定义的周期（periodicity）（随机或连续的值）的作为标识数字的采样集数目，用于来自预编码器缓冲器109的比特的采样，并且将该采样集数目传送到地址生成器116和控制数据打包器113的第二输入（In2）。
直接影响本发明的性能的一个重要因素是实现比特选择功能的地址生成器116。地址生成器116控制如何从预编码器缓冲器109采样比特。预编码器缓冲器109通常应该包括原始的（系统的）数据和一些附加的奇偶校验数据。实际上，比特选择过程可能是完全随机的，但是系统性能却有可能多少劣于最优性能。这是因为，如果比特位置以完全随机的方式选择，则一些比特可在连续的分组中重复或甚至在相同的分组中重复多次，而一些比特可能在较长的时间段内都不表现在采样集缓冲器111中。
图6示出根据本发明的比较实施例的采样集选择方法。
在该比较实施例中，诸如线性同余生成器（LCG）的简单伪随机函数被用作地址生成器116a。在该上下文中，地址生成器116a具有一个期望的特性。地址生成器116生成循环的（in cycles）伪随机数，并且全周期地址生成器116a不在周期内重复生成的数。如果在本发明的系统中使用这样的地址生成器116a，则通过多路复用器110a接收采样集的采样集缓冲器111不应包含比特重复（如果采样集缓冲器111小于编码的缓冲器）。此外，如果地址生成器116a被初始化为与先前的分组传输过程中地址生成器116a的最后状态对应的状态，则两个连续采样集内的比特也不应重叠。遗憾的是，这种方案也有其缺陷。最主要的缺陷在于不能容易地对于任意对象长度构造全周期地址生成器116a。因此，如果对象的长度明显不同于预定的值中的一个，则系统性能可能恶化。
图7示出根据本发明的实施例的地址生成器和多路复用器的详细的结构。
地址生成器116包括：多个随机地址生成器（RaAG）1161，即R+1个随机地址生成器RaAG0至RaAGR，用于输出随机值以分别选择随机比特；以及多个规律地址生成器（ReAG），即R+1个规律地址生成器ReAG0至ReAGR，用于根据预定的规则分别输出有规律的值以分别选择规律比特。多路复用器110包括：一对一地连接到多个RaAG 1161的多个第一多路复用器（MUX1）1101，即R+1个第一多路复用器MUX1 0至MUX1 R；一对一地连接到多个ReAG 1162的多个第二多路复用器（MUX2）1102，即R+1个第二多路复用器MUX2 0至MUX2 R；分别连接到相应的RaAG 1161和ReAG1162的多个开关（SW）1104，即R+1个开关SW0至SWR；以及连接到多个SW 1104的第三多路复用器（MUX3）1103。多个RaAG 1161和多个ReAG1162的每个从采样集数目生成器115接收共同的采样集数目。一对RaAG 1161和ReAG 1162对应于预编码器缓冲器1109的原始数据段或相应的奇偶校验数据段。RaAG 1161和ReAG 1162对连接到相应的SW 1104。关于这点，RaAG1161和ReAG 1162的输出分别耦接到SW 1104的第一输入和第二输入，并且SW 1104的输出耦接到第三多路复用器1103的相应的输入。
根据本发明的采样集选择方法适合于任意长度的信息对象。
从预编码器缓冲器109选择的比特集必须满足两个有点对立的条件：一方面，其应该具有基本的“随机”特性，然而其应在单个采样集内以及在几个连续采样集内生成最小可能的重复。为了在本发明中实现这个目的，执行下述过程。
首先，为了实现来自原始数据和奇偶校验数据的比特的均匀表示，预编码器缓冲器109被分成R+1个段，其中编号为0到N-1的比特表示原始的数据比特，编号为N到2N-1的比特表示第一奇偶校验比特，编号为2N到3N-1的比特表示第二奇偶校验比特，以此类推。
其次，从预编码器缓冲器109的每个段选出两组比特：规律组和随机组。
应该通过使用合适的具备良好的统计特性的随机生成器1161以完全随机的方式选出随机组。应该通过构造良好的算法选出规律组，下面将具体描述。
从数据原始段选出的比特的数目用K0表示，从第i个奇偶校验段选出的比特的数目用Ki表示（即，K1、K2…KR），由数学式1表示：
数学式1
K0+K1+K2+…+KR＝K（分配给每个采样集的比特总数）
从原始段选出的比特集包含K0 (reg）个按规律选择的比特和K0 （rand）个随机选择的比特。类似地，从第i个奇偶校验段选出的比特集包含Ki (reg)个按规律选出的比特和Ki (rand）个随机选择的比特。
存储在预编码器缓冲器109中的比特的总数（R+1）N通常比采样集中的比特数目K大很多。
可以使用随机地址生成器1161从每个数据段选择随机比特组，随机地址生成器1101产生范围为0至N-1的伪随机数，其中N是每个段的尺寸（或原始数据的长度）。为了从原始数据段选择K0 (rand）个随机比特，应该直接使用随机地址生成器1161的输出作为比特地址。此外，为了从一个奇偶校验段选择随机比特，可以如数学式2所示生成地址：
数学式2
Krand＝N·i+rand(0，N-1)
其中i表示奇偶校验段的索引。为了使发射机7和接收机8两者同步，应该使用相同的随机种子初始化随机数生成器1161，该随机种子通常是采样集数目的某个函数，即rand seed=f(SSN)。
为了从原始数据段选择K0 (reg）个规律比特，规律地址生成器1162可根据数学式3产生比特选择索引：
数学式3
Kj=(j·P0+A0）modN
其中（）modN表示（）被N除后返回余数的模操作，并且j为取如下由数学式4表示的值的采样索引：
数学式4
j=(SSN·K0 (reg))modN，（SSN·K0 (reg)+1）modN，…(SSN·K0 (reg)+K0 (reg)-1)modN
其中SSN是采样集数目，A0是预先选择的常量（固定的偏移），并且P0是取决于原始数据尺寸N的参数。为了获得期望的特性，P0相对于N必须为素数，即P0应为素数而且不能为N的除数。生成参数P0的简单方法为扫描素数表并且从预定的表中选择第一素数。通过用该数除以N，可以产生非零的余数。如果P0候选者被N除的余数为零，则应从该表中选择下一个素数值，并且应该再次检验rem[N/P0]条件，该条件是用于计算余数值的函数。可以注意到，如果已经正确选择了P0，则索引在重复自身之前应会在0到N-1的范围跨越所有可能的值。因此，如果考虑SSN的索引=m,m+1,m+2，...的几个连续生成的采样集，则会看到原始数据段的所有比特都毫无遗漏地表现在所选的采样集中，并且重复次数最少。
可以使用同样的过程来从奇偶数据段选择Ki (reg）个规则比特。规律地址生成器1162应根据数学式5产生比特选择索引：
数学式5
Kj＝N·i+(j·Pi+Ai）modN
其中j是取下列值的采样索引，由数学式6表示：
数学式6
j=(SSN·Ki(reg))modN，（SSN·Ki (reg)+1）modN，…,(SSN·Ki (reg)+Ki (reg)-1)modN
其中Ai和Pi是类似于A0和P0的参数。为了得到更好的结果，每个段（原始和奇偶校验）的Ai和Pi应不同。Ai系数可预选并且对于N的任意值为固定的。
可以使用与P0相同的方法选择Pi系数，但是可以从第一个比P0大的素数开始搜索相对的素数P1从而得到不同的Pi值。类似地，可以从第一个比P1大的素数开始搜索相对的素数P2，并且以此类推。
为了实现更好的性能，可以在生成一定数目的采样集后动态修改参数P0、P1...PR和A0、A1...AR。几组参数A0、A1...AR可以是预定义的并且存储在ROM表中，而可以使用以上描述的算法再次选择参数P0、P1...PR，即从素数表中选择一个数然后检查该数是否相对于N是素数，但是在每次选择可以使用重新排列的（序列改变的）素数表。该方法避免发射机7不止一次选择基本同样的规律组比特。
图8示出根据本发明的实施例的规律采样地址生成器的参数选择过程。
在步骤S110，根据采样集数目的输入重新排列（改变序列）素数表中的素数（primes[]）。在步骤S120，将参数i和m初始化为0。在步骤S130，将第i个素数primes[i]设置为候选值Pcandidate。在步骤S140，将候选值Pcandidate被N除的余数值设置为余数值rem。在步骤S150，确定余数值rem是否为0。如果余数值rem为0，则在步骤S160将参数i加1，并且该过程回到步骤S130。如果余数值rem不为0，则在步骤S170将参数Pm设置为Pcandidate。在步骤S180，确定参数m是否等于R。如果参数m不等于R，则在步骤S190将参数i和m分别加1，并且该过程回到步骤S130。如果参数m等于R，则该参数选择过程结束。
再次参照图5，将采样集缓冲器111的采样比特集传送到分组组装器112的第一输入而不用应用附加的纠错编码。因此，在称作为“主信道”中完成了信息对象传输的准备。
当将对象尺寸信息从第二输入（In2）输入到控制数据打包器113的第一输入时，从采样集数目生成器115输入到控制数据打包器113的第二输入的采样集数目初始化控制数据打包器113的操作。控制数据打包器113组装包括容器尺寸和/或对象尺寸、采样集数目以及其他辅助信息（考虑控制数据打包器的操作）的控制数据。在控制数据编码器114中，用纠错码对控制数据编码，并且添加特定的检验符号用于检查控制分组完整性（例如，其校验和、CRC等）。将控制数据编码器114中生成的控制分组传送到分组组装器112的第二输入。因此，与每个采样集信息在“主信道”中的形成同时地，在“控制信道”中形成与其对应的控制分组。
通常，由高冗余码执行控制信道中的编码并且因此这种编码是高抗噪的，使得可以在通信信道中严重的噪声和干扰条件下接收到控制信道。对于这点，因为由控制信道存在所限定的累积冗余相对较小，所以控制信道相比主信道中的信息量只包含少量的信息。
在这种方式组织的两-信道编码（其中主信道的冗余相比小于控制信道的冗余）中，相当大程度上增加了信息对象传输速度，以及大的对象的传输速度。即，主要信道的数据冗余越低，通过伪随机采样的信息对象传输速度越高。对主信道和控制信道中的相同程度的抗噪性而言，由于单独采样的迭代重复的高概率以及分别增加了对信息对象的成功恢复，因此极大地增加了信息对象的传输速度。
主信道和控制信道可具有不同的安全机制和不同的物理格式。控制信道承载使能主信道解码的信息，而且该信息包括经由主信道传输的信息对象的长度以及当前的采样集数目。采样集数目作为唯一的标识符用于通知接收机8主信道的数据布置。
主信道的编码操作可大致分为两个阶段。在第一阶段，将原始信息对象重复几次并交织。随后，可以通过使用例如具有1/（R+1）比率（即对于信息对象的每个原始比特生成R比特奇偶校验比特）的卷积码解码结果的对象，并且将在卷积编码器108中解码的所有比特存储在预编码器缓冲器中。在第二阶段，在每个分组生成间隔期间，根据通过地址生成器116生成的地址从存储在预编码器缓冲器109中的比特选择预设置的比特的集合，并且然后和控制信道数据一起发送这些比特。
控制分组比特和采样比特（即，采样集比特）形成最佳尺寸的数据分组。基于两点考虑选择最佳分组尺寸：一方面，如上所述由于经由主信道传输的数据量一定比控制信道中的数据量大得多，因此控制信道中的码的高冗余对传输系统的累积效率没有实质的影响；另一方面，在许多应用中，由于过长的分组会导致在接收对象期间不期望的延迟，特别是对于较小的对象而言，因此分组传输的时间周期必须相对较短（例如，1秒）。因此，取决于特定的应用必须进行折衷。
在分组组装器112中通过一种或几种调制类型（诸如BPSK、QPSK、n-QAM）调制数据分组，同时添加特定的导频符号用于接收机8中的信道估计和均衡。在系统中，例如可使用采用单载波或多载波的宽带调制（例如，OFDM、CDMA等）。为了降低用户对可听音调的感知并且同时保持音调的平均功率和宽频带特性，在将音调谱传输到调制器118之前在谱生成器117中进行校正。例如，可以使用滤波器实现该功能。可以适应性地进行谱校正。
当发射机7包括麦克风（M1）105和模数转换器（ADC1）104时这样的校正是可能的。在信道分析器120中以给定周期对从麦克风（M1）105通过模数转换器（ADC1）104传送的可听音调进行分析。这里，对通信信道中声学噪声的电平和频谱构成进行估计。在给定系统的实施例中，声学噪声包括除发射机7自身发出的信号外所有可听到的音调（谈话、音乐、可听到的通知的音调等）。因此，基于频谱计算器121中实施的声学感知的心理-声学模型计算最佳信号频谱，由此在不改变对声学感知的同时以最大电平提供信号功率。
图9示出传输信号幅度谱的分布示例：（a）均匀声学噪声谱的情况；和（b）存在窄带集中的声学噪声。
特别地，在频谱计算器112中应用了频谱掩盖效应（frequency concealmenteffect），如图9所示，其中示出通信信道中期望的信号频谱（由实线示出）以及声学噪声（由虚线示出）。因此，当声学噪声电平接近均匀时（图9（a）），幅值谱分布和人耳对噪声信号的平均敏感度成反比（例如，这样的敏感度特征在标准ITU-R 468中确定）。
在一定频率具有明确的峰的严重声学干扰的情况下，考虑到频率掩盖效应通过人耳对噪声信号敏感度确定最佳分布。图9（b）给出了这样分布的例子。恶劣的不期望的可听到音调掩蔽（mask）位于相邻频率间隔上的信号分量(signal component)，并且因此邻近频率上传输的信号强度可能提高，而传输的信号的声音量没有主观的（subjective）提高。
将频谱计算器112估计的数据传输到频谱生成器117，在频谱生成器117中对于每个数据分组根据可变的通信信道执行信号的频谱校正，这还进一步增加了接收机8接收到无误码数据的可能性（并且因此也增加了传输速度），并且使得发送的信号几乎不被用户注意到。
此外，在调制器118中调制校正后的符号因此获得信号信息。在同步序列插入器119中，在时域将同步的信号加到数据信号，用于接收机中的同步的简化以及信道对齐（channel alignment）过程。将以这种方式获得的传输信号经由数模转换器102和扬声器103传送到通信信道。
图10示出根据本发明的实施例的接收机的详细的结构。
在接收端，信号先被调制，在信道均衡器中可对信道失真进行补偿。
以下讨论接收机8的操作。
解调器205产生对主信道和控制信道的“软”（soft）比特决定。将对控制信道的软比特决定传送到信道解码器211。在成功进行控制信道解码的情况下，将有关对象容器尺寸和当前的SSN的信息发送到与接收机7端的地址生成器116对应的地址生成器212。
根据由地址生成器212生成的地址信息将对应于主信道的软比特决定通过第二多路分用器（DeMux2）208进行多路分用。随后，在累加器209a（加法器（summator）209的每个累加器209a对应于预编码器缓冲器109中的1比特）中逐渐累积对于每个接收到的采样集比特的软决定。随后，将累积的软决定存储在存储缓冲器210中。在特定的最小数目的软决定发送到存储缓冲器210后立刻在迭代解码器213中开始解码过程。在尝试解码后，接收机8应该检查解码的对象的完整性，并且如果完整性检查成功则应该终止解码过程。如果完整性检查不成功，则编码器201应该等待具有下一个采样集的下一个分组的到来，然后再次尝试解码。解码器201在最终对象被准确地解码之前应该持续执行这一过程。
接收器8包括解码器201，并且解码器201的输入（In）经由接收器8的模数转换器（ADC2）202连接到接收器8的麦克风（M2）203。
解码器201包括：解调器20，其用于根据预定义的调制方案解调输入声音信号；第一多路分用器（DeMux1）207，其用于确定从解调器20输出的每个接收比特的软值并且将采样集比特与包括对应的采样集信息的控制分组比特分开；地址生成器22，其用于生成与对应的采样集的每个比特对应的地址；第二多路分用器（DeMux2）208，其用于接收采样比特的软决定并且根据由地址生成器模块22生成的地址信息多路分用和输出软决定；加法器209，其用于将第二多路分用器208的每个输出的软决定相加；存储缓冲器210，其用于存储自加法器209的总括的（summated）软决定；以及解码器24，其用于解码存储在存储缓冲器210中的采样集。
解调器20可包括同步器204、解调器205以及信道估计器206，并且地址生成器22可包括控制信道解码器211和地址生成器212。此外，解码器24可包括迭代解码器213、数据完整性检查器214和容器解包器/对象重构器215。
在解码器201中，同步器204、解调器205、信道估计器206和第一多路分用器彼此依次连接。
第一多路分用器207的第一输出（Out1）耦接至第二多路分用器208的第一输入（Input1），并且第二多路分用器208的输出通过各自的加法器（∑）209耦接至存储缓冲器（SB）210的对应的输入。构成累加器209的累加器209a的数目对应于图5示出的编码器101的预编码缓冲器109中的比特数目。
第一多路分用器207的第二输出（Out2）连接到控制信道解码器211，控制信道解码器211的第一输出和第二输出耦接到地址生成器212的各自的输入，并且地址生成器212的输出耦接到第二多路分用器208的第二输入（In2）。
存储缓存器210通过依次连接的迭代解码器213、数据完整性检查器214以及解包器/重构器215连接到作为接收机8的数据输出（Out）的解码器201的输出。同时，数据完整性检查器214的附加输出耦接到迭代解码器213的附加输入，并且该附加输出也是接收机8的附加输出（AddOut）。
接收机8的电路被配置为使能向所有的各个电路元件提供电源，并且接收机8的电路可以具有这样的电源。
包括接收机8的系统的接收端以如下方式操作：
当解码器201、模数转换器（ADC2）202以及麦克风（M2）203通电且处于待用模式时接收机8启动。
通过麦克风（M2）203来自通信信道的信号传送到模数转换器（ADC2）202，在模数转换器202将信号数字化并传输到解码器201的输入。在同步器204中，通过同步信号检测到传输信号之后，恢复信号的边界，正确地调整采样频率，以及接收到来的信号。随后，由单或多载波将接收到的信号传送到解调器205，这是在与解调器118的通信中基于滤波器组或快速傅里叶变换完成的。在信道估计器206中，使用导频符号评估通信信道和噪声分量，并且适应性地评估失真频谱。在第一多路分用器207中，确定接收的比特的“软”值，并且将“主”信道的采样比特与“控制”信道的控制分组比特分开。
将控制分组的“软”决定传送到控制信道解码器211，解码器211被设计为与图5所示的控制数据解码器114相符。在对控制分组成功解码的情况下，将容器尺寸数据通过控制信道解码器211的第一输出并且将采样集数目通过控制信道解码器211的第二输出传输到类似于发射机7的地址生成器116的地址生成器212的各自的输入。同时，对应于发射机7的预编码器缓冲器109中的地址，在地址生成器212中生成比特地址。
根据地址生成器212生成的地址信息通过第二多路分用器208多路分用对应于样本比特的“软”决定。然后，在相应的加法器209（每个累加器209a对应于预编码器缓冲器109中的一比特）中逐渐累积每个接收到的采样比特中的“软”决定。因此，将接收到一定数目采样比特后的累积的“软”决定存储在存储缓冲器210中。当预定义的所要求的最小数目的“软”决定从预编码器缓冲器109发送到对应于数据分组比特的存储缓冲器210时（由迭代解码器213决定），在迭代解码器213中开始对从预编码器缓冲器109接收到的数据分组的“软”决定的解码过程。
应注意的是，即使当加法器209的累积器有部分没有填满时也可以在迭代解码器213中开始解码。同时，迭代解码期间的码的特性会与类似的穿孔的码的特性相似，即，会接近最佳。
在每次解码尝试后，数据完整性检查器214向迭代解码器请求相应的迭代（硬决定（rigid decision）），并且随后使用编码器提供的硬决定检查接收到的数据分组的完整性。当检查成功时，接收到的数据分组传输到解包器/重构器215，在解包器/重构器215将数据分组解包用于容器提取和信息对象恢复。此外，在数据完整性检查器214中生成迭代终止命令并将该命令传送到迭代解码器213。然后，通过接收机的输出将信息对象传输到上面处理层中的用户装置。同时，使用接收机的附加输出（Addout）经由辅助（后向）通信信道（例如，无线信道、声学信道或可视的（visual）信道）发出接收确认信号。
如果在整个解码周期（例如，由几十个迭代确定的）没有恢复数据分组并且新的采样集已经通过第一多路分用器207到达（即，存储缓冲器内容被更新），则以定义的周期进行来自存储缓冲器210的附加的数据解码。在迭代解码器213中，使用来自存储缓冲器210的新数据重复地开始解码过程。执行这样的重复解码过程直到解码器201可以无误地恢复从预编码器缓冲器109发送的数据分组。
如果接收机接收到一串连续分组，则接收到的采样集表示原始数据段和奇偶校验段的所有比特，而没有遗漏且具有少数重复。相反，如果以完全随机的方式选择每个采样集，则遗漏和重复的数目会相对大得多。
图11示出随机采样的集合中比特重复的分布：（a）在收到一个集合之后；（b）在收到5个连续的集合之后；以及（c）在收到10个连续的集合之后（这里，N=1000，K0=100）。可以看出，当比特选择过程只是随机的时候，甚至在接收10个分组之后，所有比特的几乎40%没有在接收机的存储缓冲器中出现。
图12示出本发明实施例的比特重复的分布：（a）在收到一个集合之后；b）在收到5个连续的集合之后；以及（c）在收到10个连续的集合之后（这里，N=1000，K0 (reg)=90，K0 (rand)=10）。
在收到10个连续的分组后，的所有数据比特的80%以上只会被发送一次，少量被遗漏（~8%），以及少量的重复（~8%）。因此在本发明中，只要接收机成功接收几个连续的数据分组（采样集），其就可以快速解码对象。成功的对象解码需要的连续分组的数目取决于通信信道的信噪比。需要注意的是，当接收机收集几个不连续的分组时，接收机可以要求更多的分组以实现成功的解码。但是，由于随机地址生成器的存在并且由于规律地址生成器的参数Pi的定期修改，性能至少不会比完全随机地址生成器的情况差。
图13将两个采样选择方法（随机的和本发明的）性能进行比较。
在基于声学的连通性系统中对于移动装置测试本发明的效率。图13示出两个采样集生成方法的比较，即，一个完全随机的方法和一个使用本发明的方法（需注意两个系统其他系统参数完全相同）。可以看到，在低信噪比（SNR~0-5dB）的情况下，本发明显示出只是比完全随机比特选择方法略好的性能。然而，在高信噪比（SNR＞20dB）的情况下，本发明显示出由于上述因素的显著的性能优势。
这里描述的在单向通信系统中选择采样集比特的方法可以由以下两种方式实施：
在第一种变体中，可以根据数学式1至6通过修改图6中的地址生成器实施比特选择逻辑。在这种情况下，地址生成器应该从原始数据段连续产生所有K0 (rand)个随机比特的索引，从原始数据段连续产生所有K0 (reg)规律比特的索引，从第一奇偶校验段连续产生所有K1 (rand)随机比特的索引，从第一奇偶校验段连续产生所有K1 (reg)规律比特的索引并且对于所有剩余的奇偶校验段以此类推。该方法适于软件实施。
另一种变体是通过专用的地址生成器从原始段和从每个奇偶校验段并行选择随机比特和规律比特，并且然后将这些比特组合到图7所示的共用采样集缓冲器中。该方法适于硬件实施并且由于并行处理自不同段的比特因此可具有更高的吞吐量。
本发明中的方法可以被用于各种无线通信应用。其可以特别适用于信道环境和信噪比是不可预测并且可大范围变化的应用。例如，移动装置的基于声学的通信系统就是这种情况。已经在声学连通系统中实施并且成功地测试了本方法。
在本发明中，所有组成组件（不同的单元、生成器、解码器等）可以表现为功能块、（由处理器执行的）步骤等等。
本发明的实施例可以硬件、软件或其组合的形式实施。任何这样的软件可存储在例如，易失性存储装置或诸如ROM的非易失性存储装置，诸如RAM的存储器、存储器芯片、存储器装置、或存储器IC，或诸如CD、DVD、磁盘或磁带的可记录的光或磁介质，而不管可擦除性或可重记录性。还可以理解存储装置和存储介质是适于存储包括可由处理器装置执行从而实施本发明实施例的指令的程序的机器可读装置的实施例。因此，本发明的实施例提供了包括用于实施在任何所附权利要求中的系统和方法的编码的程序，以及用于存储这样的程序的机器可读的装置。此外，可以通过任何介质以电的方式传送该程序，诸如经由有线或无线连接传输通信信号，并且本发明的实施例适当地包括其等同物。
尽管参照本发明的特定的实施例示出并描述了本发明，但本领域技术人员可以理解在不偏离由所附权利要求限定的本发明的主旨和保护范围的情况下可以对其进行各种形式和细节的改变。

Claims (8)

1.一种用于在通信系统中编码信息对象的方法，该方法包括以下步骤：
将信息对象存储在缓冲器中；
生成包括从缓冲器随机选择的比特和从缓冲器规律选择的比特的采样集；
生成包括采样集的采样集数目和信息对象的尺寸信息的控制信道数据；以及
调制采样集和控制信道数据。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括在存储信息对象之前重复和交织信息对象的比特。
3.根据权利要求2所述的方法，还包括在通过使用预定码编码重复和交织过的信息对象之前存储信息对象。
4.一种编码器，包括：
预编码器，用于编码信息对象并将编码的信息对象存储在预编码器缓冲器中；
采样数目/地址生成器，用于对应于从采样集随机选择的比特和根据预定的规则从采样集选择的比特，生成采样集数目和预编码器缓冲器的地址；
多路复用器，用于对应于由采样数目/地址生成器生成的地址，选择预编码器缓冲器的比特；
采样集缓冲器，用于存储从多路复用器输出的采样集；
控制分组生成器，用于生成包括有关由采样数目/地址生成器生成的采样集数目的信息的控制信道数据；
分组组装器，用于组装存储在采样集缓冲器中的采样集和由控制信道生成器生成的控制信道数据；以及
调制器，用于以预定义的方案调制从分组组装器输出的分组。
5.根据权利要求4所述的编码器，其中采样数目/地址生成器包括：
用于输出随机值的随机地址生成器；以及
用于根据预定义的规则输出规律值的规律地址生成器。
6.根据权利要求4所述的编码器，其中预编码器还包括采样集数目生成器，其生成用于在预定周期的采样集的标识的采样集数目。
7.根据权利要求4所述的编码器，其中预编码器包括：
容器打包器，用于将头标签添加到信息对象和设置用于完整性检查的比特从而将信息对象打包到标准的容器；以及
重复器/交织器，用于重复和交织从容器打包器输出的数据。
8.根据权利要求7所述的编码器，其中预编码器还包括卷积编码器，用于对从重复器/交织器输出的数据执行卷积码编码，并将编码的数据存储在预编码器缓冲器中。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115824267A (zh) * 2023-02-14 2023-03-21 国网山西省电力公司长治供电公司 一种无线传输旋转编码器的配套保护装置

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101783271B1 (ko) * 2009-12-10 2017-10-23 삼성전자주식회사 정보 객체의 인코딩을 위한 방법 및 이를 이용한 인코더
KR101857123B1 (ko) 2011-10-31 2018-05-14 한국전자통신연구원 로봇 소프트웨어간 통신을 위한 데이터 인코딩 및 디코딩 장치와 그 방법
CN103152124B (zh) * 2011-12-07 2017-06-20 华为技术有限公司 一种单播通信方法、装置及系统
ITVI20120026A1 (it) * 2012-01-27 2013-07-28 St Microelectronics Srl Metodi per la condivisione di files relativi al protocollo bit fountain
KR101914079B1 (ko) 2012-04-04 2019-01-14 삼성전자주식회사 고장 진단 시스템에서의 고장 진단 방법 및 장치
CN102831761B (zh) * 2012-08-22 2013-11-20 北京空间飞行器总体设计部 一种航天器遥控开关指令的传输方法
KR101692608B1 (ko) * 2014-02-17 2017-01-03 연세대학교 원주산학협력단 연판정 값을 기초로 한 오류 검출용 토글링 시퀀스 결정 방법 및 에러 패턴 결정 방법 및 그 장치
US9439040B2 (en) 2014-08-15 2016-09-06 Wensheng Hua System and method of time of flight detection
FR3027756B1 (fr) * 2014-10-24 2017-11-10 Thales Sa Procede et systeme de traitement de donnees dans un systeme de telecommunications pour une adaptation dynamique a la quantite de donnees a transmettre
US10009152B2 (en) * 2016-03-04 2018-06-26 Huawei Technologies Co., Ltd. System and method for rate-less multiple access
US10937434B2 (en) * 2018-05-17 2021-03-02 Mediatek Inc. Audio output monitoring for failure detection of warning sound playback

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07274169A (ja) * 1994-04-04 1995-10-20 Mitsubishi Electric Corp 符号化及び復号装置及びその方法
CN1142649A (zh) * 1994-10-31 1997-02-12 三星电子株式会社 用独一预编码器产生交错-nrzi调制的数字信号记录装置
CN1275285A (zh) * 1997-08-18 2000-11-29 诺基亚流动电话有限公司 根据在移动通信系统中确定的协议在确定的层中处理数据的方法和设备
CN1783856A (zh) * 2004-05-07 2006-06-07 美国博通公司 用于多输入多输出无线局域网的减少等待时间链接的李德－所罗门卷积编码
US20070127671A1 (en) * 2005-03-29 2007-06-07 Teck-Kuen Chua System and method for audio multicast
US7349481B2 (en) * 2002-07-01 2008-03-25 Qualcomm Incorporated Communication using audible tones
US20100290484A1 (en) * 2009-05-18 2010-11-18 Samsung Electronics Co., Ltd. Encoder, decoder, encoding method, and decoding method

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US635904A (en) * 1898-12-19 1899-10-31 Louis F Stoecker Lid-holder and advertising device.
US6240073B1 (en) * 1997-11-14 2001-05-29 Shiron Satellite Communications (1996) Ltd. Reverse link for a satellite communication network
AU1115001A (en) * 1999-10-22 2001-05-08 Activesky, Inc. An object oriented video system
JP4566745B2 (ja) * 2002-09-30 2010-10-20 パナソニック株式会社 データ処理装置
EP1463255A1 (en) * 2003-03-25 2004-09-29 Sony United Kingdom Limited Interleaver for mapping symbols on the carriers of an OFDM system
US7995667B2 (en) * 2004-02-13 2011-08-09 Broadcom Corporation Reduced latency concatenated reed solomon-convolutional coding for MIMO wireless LAN
US7676722B2 (en) * 2004-03-31 2010-03-09 Sony Corporation Multimedia content delivery using pre-stored multiple description coded video with restart
DE102004047425B4 (de) * 2004-09-28 2007-06-21 Micronas Gmbh Zufallszahlengenerator sowie Verfahren zur Erzeugung von Zufallszahlen
US20100111432A1 (en) * 2006-12-27 2010-05-06 Joerg Mohr Device and Method for Coding a Transformation Coefficient Block
US7797362B2 (en) * 2007-02-23 2010-09-14 Texas Instruments Incorporated Parallel architecture for matrix transposition
WO2008151061A1 (en) * 2007-05-31 2008-12-11 Interdigital Technology Corporation Channel coding and rate matching for lte control channels
US8154737B2 (en) * 2007-07-11 2012-04-10 Sharp Laboratories Of America, Inc. Method and system for estimating color ink usage for a print job element
US7898443B2 (en) * 2007-12-05 2011-03-01 Qualcomm Incorporated Apparatus and methods using a linear memory model for encoder output buffers
US8316286B2 (en) * 2008-09-04 2012-11-20 Futurewei Technologies, Inc. System and method for rate matching to enhance system throughput based on packet size
KR101783271B1 (ko) * 2009-12-10 2017-10-23 삼성전자주식회사 정보 객체의 인코딩을 위한 방법 및 이를 이용한 인코더

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07274169A (ja) * 1994-04-04 1995-10-20 Mitsubishi Electric Corp 符号化及び復号装置及びその方法
CN1142649A (zh) * 1994-10-31 1997-02-12 三星电子株式会社 用独一预编码器产生交错-nrzi调制的数字信号记录装置
CN1275285A (zh) * 1997-08-18 2000-11-29 诺基亚流动电话有限公司 根据在移动通信系统中确定的协议在确定的层中处理数据的方法和设备
US7349481B2 (en) * 2002-07-01 2008-03-25 Qualcomm Incorporated Communication using audible tones
CN1783856A (zh) * 2004-05-07 2006-06-07 美国博通公司 用于多输入多输出无线局域网的减少等待时间链接的李德－所罗门卷积编码
US20070127671A1 (en) * 2005-03-29 2007-06-07 Teck-Kuen Chua System and method for audio multicast
US20100290484A1 (en) * 2009-05-18 2010-11-18 Samsung Electronics Co., Ltd. Encoder, decoder, encoding method, and decoding method

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115824267A (zh) * 2023-02-14 2023-03-21 国网山西省电力公司长治供电公司 一种无线传输旋转编码器的配套保护装置
CN115824267B (zh) * 2023-02-14 2023-04-21 国网山西省电力公司长治供电公司 一种无线传输旋转编码器的配套保护装置

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Publication number Publication date
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