CN1099797C - 数据传送方法、数据传送系统、发射机、接收机 - Google Patents

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Abstract

数据传送方法、数据传送系统，以及发射机和接收机。传送端向用户传送数据，加上一种检错码；接收端假定所有帧数据的可传送的结束位位置进行帧数据的维特比译码直至结束位位置。如果在一个假定结束位位置多个候选已译码数据序列的似然最大值与结束译码过程而获得的已译码数据序列的似然值之间的差值处于预定范围以内，而且检错码相符，则判定该假定结束位位置就是已传送数据的结束位位置，并且恢复已传送数据。

Description

数据传送方法、数据传送系统、 发射机、接收机
本发明涉及一种数据传送方法，数据传送系统以及一种发射机和一种接收机，通过以恒定传送速度传送固定长度帧中的可变长度数据，实现一种看上去速度可变的传送。
在一种将语音信号等信息变换为数字数据、并在变换之后传送数据的数据传送方法中，一般有一部分有待传送的信息在时间上不固定，而是不时变化。
因此，通过将传送数据分割成固定长度的帧，再将可变位长的数据分帧传送，就能改变传送速度。从而能够使发射机以恒定帧周期高效传送信息，避免多余的传送，节约能耗。
为了实现以可变速度传送数据，就需要使接收机能够利用某种装置获取有关每帧传送的速度信息。通常有两种能够达到这种目的的方法：第一种方法是将每帧的速度信息作为帧数据的一部分传送，从而使接收机能够根据该速度信息判定速度；第二种方法是不传送速度信息，而是利用在传送数据中添加检错码来表示通信质量，在此情况下，接收机根据检错码来判定速度。
另一方面，在通过无线电信道进行数据传送等通信环境中会产生许多错误，大都要对传送数据进行纠错(FFC：Forward ErrorCorrection[正向纠错])，以改善传送质量。已知的纠错码和纠错译码法有：卷积码和最大似然译码法，如维特比译码法。
在不向接收机传送速度信息，而让接收机利用在传送数据中添加的表示通信质量的检错码来判定速度的第二种方法中，判定速度的错误率取决于检错码的字长，而且即使能够减少传送错误，判定的错误率、即对并未发生错误所做的误判率的概率也不能够降低到某个等级以下。
另一方面，在将速度信息从发射机传送到接收机的第一种方法中，如果在传送过程中已产生错误，接收机就不能够判定已接收帧的有效长度。即使在数据部分本身并没有错误，接收机也很难准确地将数据复原。
因此，本发明的一个目的是要解决上述问题，并提供一种能够通过在任何通信环境中可靠地判定速度，实现高质量的可变速度的数据传送方法，数据传送系统，以及一种发射机和一种接收机。
为了实现上述目的，本发明通过下列步骤实现数据传输，并提供一种包括下列装置的数据传送系统：
传送端将传送数据分割成固定时间长度帧，每帧包含可变位数据，并在每帧的固定位置处添加对在帧中已传送数据计算出的检错码，随后传送端为了纠错对已传送数据产生纠错码和检错码执行各帧的共用交错处理，并以固定传送速度传送数据。在此情况下，不传送帧中留在检错码之后的空白部分。
另一方面，接收端在一帧接一帧的基础上，对已接收帧数据进行为相应各帧共用的共用去交错处理，然后对帧数据进行纠错编码并计算已传送数据的检错码，同时顺序假定每帧数据的可传送结束位位置。当在每个结束位的位置处，在已传送数据序列中的多个经过译码的候选数据序列的似然最大值和在已传送数据序列中经过结束译码获得的一个经过译码的数据序列的似然的差值处于预定范围以内，而且算出的检错码与已接收检错码相符时，接收端即将一个假定的结束位位置判定为已传送帧数据的结束位位置。并恢复已传送的数据在纠错译码时当检测出有多个结束位位置处的似然差值处于预定范围以内时，接收端可以将似然差值最小的结束位位置判定为已传送帧数据的结束位位置。
另一种办法是，传送端能够通过在每一帧的一个固定位置上添加表示位数或者帧中的已传送数据的传送速度；接收端能够执行去共用交错处理，并且根据已接收传送速度信息假定结束位位置，能够利用最大似然译码执行帧数据的纠错译码并计算已传送数据的检错码。如果计算出的检错码与已接收的检错码相符，接收端就将假定的结束位位置判定为实际的结束位位置。如果不相符，接收端将除了由速度信息所指的结束位位置以外的其他所有的帧数据的结束位位置都进行假定，对已接收、经过共用去交错处理的帧数据顺序执行纠错译码，并且计算其检错码，直到结束位置为止，从而能够根据在检错译码的过程中的似然差值以及检错码的比较结果对已接收帧数据的结束位位置进行判断。
根据表示传送速度的信息位，发射机能够将当前帧有关的速度信息添加在即将传送的前一帧的固定位置上；而接收机能够根据刚刚收到的前一帧的速度信息假定当前帧数据的结束位位置。当速度信息在前一帧中已被传送时，在同一帧中的位，也就是当前帧中的已传送数据和检错码和下一帧的速度信息，要按照上述的同样过程进行检错编码和译码。
如上所述，本发明除了检错码之外还利用在纠错译码过程中获得的似然信息作为速度判定中的信息，实现了高质量的变速数据传送，与不传送速度信息的普通变速传送相比，能够大大改进判定速度的误判率。
除此之外，在速度信息传送类型的变速数据传送方法中，本发明能实现改进帧错误率和速度判断误判率的变速数据传送，这是通过当数据传送过程中速度信息中发生任何错误时利用似然信息判定速度完成的。
根据本发明的第一个方面，是一种利用帧的传送来改变平均传送速度的数据传送方法，每帧都有固定时间长度并含有可变长度的已传送数据。在所述传送方法中：
在发送端包括下列步骤：
算出在每帧已传送数据中的检错码；
按恒定传送速度传送帧数据；所述帧数据中包含检错码、已传送数据、尾位；并且已利用一个卷积码进行过纠错编码，并对各帧进行了共用交错处理；
在接收端包括下列步骤：
在对接收的帧数据进行了各帧的共用去交错处理后，逐帧依次假定帧数据的全部可传送结束位位置；根据最大似然译码的结果进行纠错译码，直至假定的结束位位置；并算出一个已传送数据部分的检错码；
在纠错译码过程中，在一个假定的结束位位置，如果在已传送数据序列的多个经过译码的候选数据序列中的最大似然值与通过结束已传送数据序列的译码而求出的一个经过译码的数据序列的似然值之间的差值处于预定的范围以内，则判定该假定的结束位位置就是已传送帧数据的结束位位置，以及
根据在判定步骤中所得结果，恢复可变长度传送的数据。
按照本发明的第二个方面，是一种利用帧的传送来改变平均传送速度的数据传送方法，每帧都有固定时间长度并含有可变长度的已传送数据。在所述传送方法中：
在发送端包括下列步骤：
逐帧算出表示已传送数据的传送速度的传送速度信息和已传送数据的一个检错码；
按恒定传送速度传送帧数据；所述帧数据包含传送速度信息、检错码、已传送数据、尾位；并且已利用一个卷积码进行过纠错编码，并对各帧进行共用了交错处理；
在接收端包括下列步骤：
在对接收的帧数据进行了各帧的共用去交错处理后根据接收的传送速度信息逐帧假定结束位位置，根据最大似然译码的结果进行纠错译码，直至假定结束位位置；并算出一个已传送数据部分的检错码；
如果算出的检错码与已接收检错码逐位完全相符，则判定该结束位位置就是已传送帧数据的结束位位置；
如果错误译码用码与在作判定的步骤中的不相符，则相应于已接收的、经去交错处理的帧数据，连续对根据已接收传送速度信息假定的结束位位置之外的所有可传送结束位位置进行假定；根据最大似然译码的结果进行纠错译码，直至假定的结束位位置；并算出一个已传送数据部分用的检错码；
在纠错译码过程中，在一个假定的结束位位置，如果在相应于已传送数据序列的多个经过译码的候选数据序列中的最大似然值与通过结束对已传送数据序列的译码而求出的一个经过译码的数据序列的似然值之间的差值处于预定的范围以内，并且计算出的检错码与接收的检错码相符，则判定该假定的结束位位置就是已传送帧数据的结束位位置；以及
根据在判定步骤中所得结果，恢复可变长度传送的数据。
此时，本数据传送方法还可以进一步包括这样的判定步骤：当检测出的多个结束位位置满足这样的条件，即在纠错译码过程中，在每个结束位位置，相应于已传送数据序列的经过译码的多个候选数据序列中的最大似然值与通过结束对已传送数据序列的译码而求出的似然值之间的差值处于预定的范围以内，并且算出的检错码与已接收检错码相符时，即可判定：似然差值达到最小程度的假定结束位位置就是已传送帧数据的结束位位置。
按照本发明的第三个方面，是一种利用帧的传送来改变平均传送速度的数据传送系统，每帧都有固定时间长度并含有可变长度的已传送数据。在上述传送系统中：
在发射机中包括：
计算每帧已传送数据中的检错码的装置；
利用卷积码对帧数据执行纠错编码的装置，所述帧数据中包括检错码、已传送数据和尾位；
对帧数据执行交错处理的装置，所述帧数据已进行过纠错编码，且交错处理对各个帧是共用的；
按恒定传送速度传送进行过交错处理的帧数据的装置；并且
在接收机中包括：
对接收的帧数据进行去交错处理的装置，所述去交错处理对各个帧是共用的；
逐帧依次设定假定帧数据的全部可传送结束位位置，并根据最大似然译码的结果进行纠错译码，直至假定的结束位位置的装置，所述帧数据进行过去交错处理；
逐帧依次假定帧数据的全部可传送结束位位置，并计算已传送数据部分的检测码的装置，所述帧数据进行过去交错处理；
在纠错译码过程中，在一个假定的结束位位置，如果在相应于已传送数据序列的多个经过译码的候选数据序列中的最大似然值与通过结束对有关已传送数据序列的译码时求出的一个经过译码的数据序列的似然值之间的差值处于预定的范围以内，则判定该假定结束位位置就是已传送帧数据的结束位位置的装置；以及
根据判定装置所得结果，恢复可变长度传送的数据的装置。
按照本发明的第四个方面，是一种利用帧的传送来改变平均传送速度的数据传送系统，每帧都有固定时间长度并含有可变长度的已传送数据。在所述传送系统中：
在发射机中包括：
逐帧算出表示已传送数据的传送速度的传送速度信息以及已传送数据的检错码的装置；
利用卷积码对帧数据执行纠错编码的装置，所述帧数据中包括检错码、已传送数据和尾位；
对帧数据执行交错处理的装置，所述帧数据已进行过纠错编码，且交错处理对各个帧是共用的；
按恒定传送速度传送进行过交错处理的帧数据的装置；
在接收机中包括：
对接收的帧数据进行去交错处理的装置，所述去交错处理对各个帧是共用的；
根据接收到的传送速度信息，逐帧假定帧数据的一个结束位位置，根据最大似然译码的结果进行纠错译码，直至假定的结束位位置的装置，所述帧数据进行过去交错处理；
根据接收到的传送速度信息，逐帧假定帧数据的一个结束位位置，并计算已传送数据部分的一个检错码的装置，所述帧数据进行过去交错处理；
如果计算的检错码与接收的检错码逐位相符，则将假定的结束位位置判定为已传送的帧数据的结束位位置的装置；
如果检错码在判定装置互不相符，则相应于所接收的、并经过去交错处理的帧数据，除了根据所接收的传送信息而假定的结束位位置之外，对帧数据的全部可传送结束位位置依次进行假定，并且根据最大似然译码对帧数据进行纠错译码，直至假定的结束位位置的装置；
如果检错码在判定装置互不相符，则相应于所接收的、并经过去交错处理的帧数据，除了根据所接收的传送信息而假定的结束位位置之外，对帧数据的全部可传送结束位位置依次进行假定，并且计算已传送数据部分检错码的装置；
如果在判定步骤中检错码不相符，则根据已接收的、经过去交错处理的帧数据连续对在已接收的传送速度信息基础上假定的结束位位置之外的所有可传送结束位位置进行假定的装置；
在纠错译码过程中，在假定的结束位位置，如果在相应于多个经过译码的候选数据序列中的最大似然值与通过结束对已传送数据序列的译码而求出的一个经过译码的数据序列的似然值之间的差值处于预定的范围以内，判定该假定结束位位置就是已传送帧数据的结束位位置的装置；以及
根据判定装置所得结果，恢复可变长度传送的数据的装置。
此时，本数据传送系统还可以进一步包括这样的装置：当检测出的多个结束位位置满足这样的条件，即在纠错译码过程中，在每个结束位位置，在相应于已传送数据序列的经过译码的多个候选数据序列中的最大值与通过结束对已传送数据序列的译码而求出的似然值之间的差值处于预定的范围以内，并且算出的检错码与已接收检错码相符时，即可判定：似然差值达到最小程度的结束位位置就是已传送帧数据的结束位位置。
按照本发明的第五个方面，是一种利用帧的传送来改变平均传送速度的数据传送方法，每帧都有固定时间长度，在每一帧中含有可变长度的已传送数据。在所述传送方法中：
在发送端包括下列步骤：
算出在每帧已传送数据中的检错码；
按恒定传送速度传送帧数据；所述帧数据中包含检错码和已传送数据；帧数据已被按块划分，每块都已利用分块码进行过纠错码编码，并且所述帧数据已进行了各帧的共用交错处理；
在接收端包括下列步骤：
在对接收的帧数据进行了各帧的共用去交错处理后，逐帧依次假定最终可传送的结束位位置，并从第一块开始直到假定的结束位位置，根据各块的块译码进行纠错译码，还算出已传送数据部分的检错码；
如果在对各个块的纠错译码过程中所求出的似然值处于预定的范围以内，并且算出的检错码与接收到检错码相符，则判定该假定结束位位置就是已传送帧数据的结束位位置；以及
根据在判定步骤中所得结果，恢复可变长度传送的数据。
按照本发明的第六个方面，是一种利用帧的传送来改变平均传送速度的数据传送方法，每帧都有固定时间长度并含有可变长度的已传送数据。在所述传送方法中：
在发送端包括下列步骤：
逐帧算出表示已传送数据的传送速度的传送速度信息；
按恒定传送速度传送帧数据；所述帧数据包含传送速度信息、检错码和已传送数据；帧数据都已利用分块码进行过纠错码编码并对各帧数据进行了共用交错处理；
在接收端包括下列步骤：
在对接收的帧数据进行了各帧的共用去交错处理后，逐帧假定结束位位置，并从帧数据的第一块直至假定的结束位，根据逐块基础上进行的块译码进行纠错译码；并算出一个已传送数据部分的检错码；
如果算出的检错码与已接收的检错码逐位完全相符，则判定所假定的结束位位置就是已传送帧数据的结束位位置；
如果检错码在判定步骤不相符，则相应于所接收的并已经过去交错处理的帧数据，除了根据所接收的传送速度信息而假定的结束位位置之外，对帧数据的全部可传送的结束位位置依次进行假定；根据最大似然译码的结果进行纠错译码，直至假定的结束位位置；算出已传送数据部分的检错码；
在纠错译码过程中，在假定结束位位置，如果在对各个块的纠错译码所得的似然值处于预定的范围以内，则判定该结束位位置就是已传送帧数据的结束位位置；以及
根据在判定步骤中所得结果，恢复可变长度传送的数据。
此时，本数据传送方法还可以进一步包括这样的判定步骤：当检出的多个结束位位置满足这样的条件，即在纠错译码过程中，在多个假定结束位位置，在对各个块的纠错译码过程中得到的似然值处于规定的范围以内并且算出的检错码与已接收检错码相符时，即可判定：似然差值达到最小程度的结束位位置就是已传送帧数据的结束位位置。
按照本发明的第七个方面，是一种利用帧的传送来改变平均传送速度的数据传送系统，每帧都有固定时间长度并含有可变长度的已传送数据。在所述传送系统中：
在发射机中包括：
计算每帧已传送数据中的检错码的装置；
将包括检错码和已传送数据的帧数据划分成块，并使用块码对每块执行纠错编码的装置；
对帧数据进行交错处理的装置，所述帧数据进行过纠错编码，交错处理对各个帧是共用的；以及
按恒定传送速度传送帧数据的装置，所述帧数据已进行了交错处理；
在接收机中包括：
对接收的帧数据进行去交错处理的装置，所述去交错处理对各帧是共用的；
逐帧依次假定帧数据的全部可传送的结束位位置，并从第一块开始直到假定的结束位位置根据各块的块译码执行帧数据的纠错译码的装置；
逐帧依次假定帧数据的全部可传送结束位位置，并计算已传送数据部分的检错码的装置，所述帧数据进行过去交错处理；
如果在对各个块的纠错译码过程中所求出的似然值处于预定的范围以内并且算出的检错码与所接收的检错码相符，则判定假定的结束位位置就是已传送帧数据的结束位位置所用的装置；以及
根据在判定装置所得结果，恢复可变长度传送的数据的装置。
按照本发明的第八个方面，是一种利用帧的传送来改变平均传送速度的数据传送系统，每帧都有固定时间长度并含有可变长度的已传送数据。在所述传送系统中：
在发射机中包括：
逐帧算出表示已传送数据的传送速度的传送速度信息和已传送数据的检错码的装置；
使用块码对包括传输速度信息、检错码和已传送数据的帧数据执行纠错编码的装置；
对帧数据执行交错处理的装置，所述帧数据进行过纠错编码，交错处理对各个帧是共用的；
按恒定传送速度传送帧数据的装置，所述帧数据进行过交错处理；
在接收机中包括：
对接收的帧数据进行去交错处理的装置，交错处理对各帧是共用的；
根据所接收的传送速度信息逐帧假定结束位位置，并从第一块开始直至假定的结束位，根据逐块基础上进行的块译码对帧数据进行纠错译码的装置；
根据所接收的传送速度信息逐帧假定帧数据结束位位置，并计算已传送数据部分的检错码的装置，所述帧数据进行过去交错处理；
如果算出的检错码与已接收检错码逐位完全相符，则判定所假定的结束位位置就是已传送帧数据的结束位位置的装置；
如果检错码在判定装置中互不相符，则相应于对所接收的并经过共用去交错处理的帧数据，除了根据所接收的传送速度信息而假定的结束位位置之外，对所有可传送的结束位位置依次进行假定，并在块译码的基础上进行纠错译码的装置；
如果检错码在判定装置中互不相符，则相应于对所接收的并经过共用去交错处理的帧数据，除了根据所接收的传送速度信息而假定的结束位位置之外，对所有可传送的结束位位置依次进行假定，并计算已传送数据部分的检错码的装置；
在纠错译码过程中，在假定的结束位位置，如果在各个块的纠错译码过程中所得的似然值处于预先规定的范围以内，则判定该假定的结束位位置就是已传送帧数据的结束位位置所用的装置；
根据在判定装置中所得的结果恢复可变长度传送的数据的装置。
此时，本数据传送装置还可以进一步包括这样的判定装置：当检出的多个结束位位置满足这样的条件，即在纠错译码过程中，在每个结束位位置，在对各个块的纠错译码过程中得到的似然值处于预定的范围以内并且算出的检错码与已接收检错码相符时，即可判定：似然差值达到最小程度的结束位位置就是已传送帧数据的结束位位置。
按照本发明的第九个方面是提供一种实现数据传送方法的发射机。
按照本发明的第十个方面是提供一种实现数据传送方法的接收机。
图1A是表示依照本发明的第1实施例中的一个发射机结构的框图；
图1B是表示依照本发明的第1实施例中的一个接收机结构的方框图；
图2A是用来解释已传送数据的传送速度是依照本发明的第1实施例中的最大值时的帧结构图；
图2B是用来解释已传送数据的传送速度小于依照本发明的第1实施例中的最大值的帧结构图；
图3是用来解释依照本发明的第1实施例中的共用交错处理过程图；
图4是用来解释依照本发明的第1实施例中的传送数据的帧结构图；
图5是用来解释依照本发明的第1实施例中在最大似然译码中的经过译码的数据序列图；
图6是用来解释依照本发明的第1实施例中判定速度算法的流程图；
图7A是表示依照本发明的第2实施例中的一个发射机结构的方框图；
图7B是表示依照本发明的第2实施例中的一个接收机结构的方框图；
图8A是用来解释依照本发明的第2实施例中已传送数据的帧结构图；
图8B是用来解释依照本发明的第2实施例中已传送数据的帧结构图；
图9是用来解释依照本发明的第2实施例中判定速度算法的流程图；
图10A是用来解释依照本发明的第3实施例中已传送数据的帧结构图；
图10B是用来解释依照本发明的第3实施例中已传送数据的帧结构图；
图11是用来解释依照本发明的第3实施例中块译码顺序图；
图12是用来解释依照本发明的第3实施例中判定速度的流程图。
现参照附图对本发明进行说明：
实施例1
图1A及1B是表示依照本发明的第1实施例的一个发射机和一个接收机的框图。
在图1A中，施加在端子1上的已传送数据序列被输送到一个检错编码器4和一个帧存储器1(2)。帧存储器1(2)存有一个预定位数(即一帧)的数据集。检错码编码器4算出已传送各帧数据的检错码(例如，CRC码)。
然后由多路复用器6将从帧存储器1(2)读出的已传送数据和检错译码所需的尾位加到由检错编码器4算出的检错码中，并顺序按帧输出。
图2A及2B表示多路复用器6输出的数据序列。图2A表示传送速度为最大的情况；图2B表示传送速度小于最大速度的情况。当传送速度小于图2B所示的速度时，在帧中就出现空白(没有数据的间隔)。多路复用器6输出的数据序列在纠错编码器8中进行卷积编码，然后由交错器10进行交错处理。
图3是表示由交错器10进行交错处理情况的示例图。一帧数据输出的方向与输入的方向不同。即，逐行输入的已传送数据逐列输出。由交错器10输出的数据序列写入帧存储器2(12)。
图4表示由帧存储器2(12)输出的数据序列的一个帧结构。相当于交错器10的列的数据部分称为“槽”，每个槽包含N位；每帧包含M槽。因此，每个帧包含N×M位。
交错器10的输出输入到帧存储器2(12)。在上述处理过程中，传送端将输入数据序列逐帧写入帧存储器1(2)，在一个单一的过程中进行纠错编码以及各帧的共用交错处理。然后生成准备从帧存储器2(12)输向初级调制器的输入数据。结果，由于每帧要经过交错和其他处理，所以已传送数据要有一帧的延迟。
由帧存储器2(12)输出的数据序列由RF电路14进行调制，然后通过天线16传送。作为调制模式使用的有展布频谱调制、QPSK调制等等。槽中的空白不含信号，所以不对其进行调制。因此，发射机能够实现在一个恒定帧周期内对可变位长度数据的传送。
然后，如图1B所示，接收机接收通过天线20收到的信号，在RF电路22中进行解调，然后，将经过解调的信号顺序输入到去交错器24。去交错器24包含一个存储器，执行一个与传送端的交错器10相反的过程。即，逐列(逐槽)写入数据，然后逐行再将其读出。这样就能够恢复一帧的原有数据序列，从而生成检错码和已传送的数据序列。提供交错和去交错是通过防止猝发错误来改进纠错效果的。
经过去交错处理的数据序列传送到纠错译码器26，通过最大似然译码执行它的纠错译码。经过纠错译码的数据序列通过分离电路28分离成检错码和数据序列。检错码输入到一个检错码存储器32中保存。
另一方面，数据序列从端子2作为收到的数据输出；同时还输入到检错编码器30。检错编码器30对于和发射机相对应的数据序列重新进行检错编码。经过重新编制的检错码在比较器34中与收到的检错码逐位对比，如果所有位全部彼此相符，便将一个匹配信号输送到速度判定电路36。
纠错译码和检错码的计算与连续对帧数据的可传送结束位位置的假定同时进行。在此情况下，纠错译码器26根据对结束位位置译码所得的结果向速度判定电路36提供似然信息。速度判定电路36判定结束位位置，即根据由比较器34传来的似然信息和检错码匹配信号判定每帧的传送速度。
图5表示在最大似然译码过程中经过译码的数据序列的示例图。图6所示是判定速度的算法。这里假定以维特比译码作为最大似然译码。
首先，在维特比译码开始之后，在步S1-S3中，求出在假定结束位位置(图5及图6中的#L)处的、与已传送数据序列相对应的、经过译码的残存数据序列的似然值；其中，经过译码的残存数据序列是指在相应状态中的残存数据序列(即，在图5示例图中达到1-K状态的经过译码的数据序列K)。然后，在步S4中，求出经过这样求出的最大似然值和已传送数据序列的经过译码的数据序列的似然值之间的差值。该经过译码的数据序列已在结束译码过程时算出(这是指在图5的示例中到达0状态的序列)。
然后，在步S5中做出似然差值是否处于预定范围(图6中的Δ)以内的判定。如果是处于预定范围以内，则在步S6中通过倒推跟踪将选中的经过译码的数据序列输出，以便在步S7中进行检错编码(CRC编码)。
将经过重新进行编码的CRC与在步S8中收到的CRC进行比较。如果两者彼此相符，则译码工作完成，即判定该假定结束位位置就是已接收帧数据的结束位位置。然后将收到的数据进行复原。
如果似然差值大于Δ，或者两个CRC的比较结果彼此不符，则假定下一个结束位位置，继续进行维特比译码。如果检测出多个结束位位置，且在此位置处的似然差都处于Δ以内，检错码的比较结果也表示相符合，就可以将似然差最小的结束位位置判定为已传送帧数据的结束位位置。
在图5的示例中，如果在传送过程中未出现错误，凡是在第二个结束位位置L＝2处达到状态0的序列都会产生最大似然(似然差＝0)，并且该经过译码的序列的检错码的比较结果也会相符。
在此情况下，由于其他结束位位置似然差为零的概率很小，所以，本发明的方法要比仅只根据检错码的比较结果来执行速度判定的常规方法相比，能够将速度误判率降低到更小的程度。
另一方面，如果在传送过程中产生了错误，达到状态0的序列就不一定是似然值最大的序列。在此情况下，将Δ设定为一个适宜的数值，就能够使经过纠错、且经过译码的数据序列的速度判定的误判率的降低效果与在传送过程中未曾出现错误的情况相类似。通过将Δ设定成使Δ处于低于某一特定值的范围以内的一个较小的数值，还能够更进一步地降低平均的速度误判率。然而，这样却会加大帧的平均错误率，即两个CRC的比较结果彼此不符+速度误判率的概率。
因此，对于要求误判率非常小的数据传送，如控制数据的传送，最好在牺牲帧错误率的情况下将Δ设置成很小的数值。
还有一种求算Δ值的办法，就是要考虑在传送过程中发生错误的趋势，在设定Δ时，将一个固定值乘以在结束位位置处求出的似然的最大值与最小值之间的差值。
采用上述结构的发射机和接收机所做的数据传送能够使接收机接收表面上看是可变速度传送的数据。在传送过程中，发射机将每帧包含可变位数的每一帧传送给接收机，但并不传送表示在每一帧中的位数的速度信息。
除此以外，采用在维特比译码过程中获得的似然信息的方案，能够大大降低输出因对速度的误判而造成在帧中含有错误长度的被传送的信息，从而达到高可靠性的可变速度数据传送。
实施例2
图7A及7B是表示依照本发明的第2实施例中的一个发射机和接收机的框图。
图7A及7B表示的结构是在图1A及1B中增添了表示已传送数据的速度信息的传送；在接收端利用这个速度信息就能够判定速度。在图7A及7B中，凡是与图1A及1B相同的部分都标以同样的标号。在以下的说明中，主要是针对与图1A及1B不同部分的运作加以阐述。
首先，将表示已传送数据的速度信息输入到端子5上，然后传送到速度信息存储器40。速度存储器40的内容就是保存在帧存储器1(2)中的数据的传送速度，即表示数据位数的信息。多路复用器6`以帧为基准顺续输出从速度信息储存器40读出的表示已传送数据速度的信息，由检错编码器4算出的检错码，以及由帧存储器1(2)中读出的已传送数据。
图8A和8B表示多路复用器6`的数据序列输出。
另一方面，在图7B所示的接收器中的纠错译码器26`截断从每帧初始位置开始的连续维特比译码，获得设在帧的初始位置的速度信息位的译码结果。译码结果保存在速度信息存储器42中。
图9所示是实施例2的接收机中的速度判定算法。纠错译码器26在步S11-113连续对帧数据进行维特比译码，直到速度信息存储器42的内容中所指的结束位为止。然后，在步S14中通过倒退跟踪输出一个通过结束过程获得的、经过译码的数据序列，并且在步S15中执行检错编码(CRC编码)。
然后，在步16中将重新编码的CRC与已接收CRC进行比较。如果比较结果表示两者相符，译码完成，判定速度信息存储器42的内容中所指的结束位位置就是已传送数据的结束位位置，然后将已传送数据进行复原。
如果两个CRC的比较结果说明不相符，则通过对速度信息存储器42在内容中所指示的结束位位置之外的可传送的结束位位置依次进行假定而进行纠错译码和检错码的计算，利用在维特比译码中所获得的似然信息以及在步17中检错码的比较结果(同图6中的过程S1-S8)进行速度判定。
利用上述方案中发射机和接收机的数据传送，当没有传送错误时，就能够使接收机主动检出速度信息。另外，即使在传送过程中已经出现错误，接收机也能利用在维特比译码中获得的似然信息以及检错码的比较结果来判定速度。因此，由此获得的帧错误率得以改进，达到很小的判定速度误判率。这就能够使可变速度的数据传送的可靠性高。
最好是在紧接在速度信息位之后，而不是在已传送数据之后，设置固定长度的数据序列，例如，检错码，这是因为通过维特比译码取得的速度信息的可靠性随着译码器中所存的输入信号的长度(即设在速度信息后面的经过编码的数据序列的长度)而增大。
此外，发射机能够紧接在速度信息位或者检错码之后插入尾位；当接收机一旦获得已接收速度信息、或者该信息再加已接收检错码，就能够进行一次译到尾位的译码；然后重新开始一直译到结束位的帧数据译码。
实施例3
在本实施例中，块码的编码和译码是分别在图1A和图1B中的纠错编码器8和纠错译码器26中进行的。
编码时，如图10A，10B所示，从多路复用器6输出的每帧的数据按照图10A，10B所示划分成块；并且每块都进行了块编码生成并添加奇偶检验位)，例如编成BCH码。
另一方面，在译码时，各个块如图11所示从第1块开始译码，并且根据似然信息进行速度判定，即可靠性信息是在各个块译码的过程中生成的。
图12是用来解释译码过程的流程图。只要在BCH译码过程中获得的似然信息在预定范围以内(图12中的Δ，这里假定似然信息随块中发生的传送错误的增多而增大)，检错编码(CRC编码)在步S20-S26中进行直到结束位位置#L。如果在步28中判定的重新编码的CRC(检验位)与已接收的CRC相符，译码完成，判定假定的结束位位置就是已传送帧数据的结束位位置，将已传送数据复原。如果似然信息大于Δ，或者CRC的比较结果说明不相符，则经过步S30继续下一块的译码。如果在执行完译码和计算在所有结束位位置处的检错码之后检测出有多个结束位位置处的似然信息在Δ范围以内的，并且检错码的比较结果相符，则判定给出最小似然信息的结束位位置是已传送帧数据的结束位位置。
如上所述，按照本发明，与采用仅只依靠检错码的普通的速度判定方法相比，利用在最大似然译码过程中获得的似然信息能够大大改进速度的误判率。从而能够在通信中提供更可靠的、以帧为基础的传送速度可变的数据传送。
另外，速度信息传送型的可变速度数据传送实现高质量的可变数据传送；当在速度信息传送中产生任何错误时，通过采用利用似然信息和检错码的速度判定方法，改进帧的错误率和速度的误判率。

Claims (14)

1.一种数据传送方法，利用传送帧来改变平均传送速度，每帧都有固定时间长度并含有可变长度的已传送数据，在所述传送方法中：
在发送端包括下列步骤：
算出在每帧已传送数据中所用的检错码；
按恒定传送速度传送帧数据，所述帧数据中包含检错码、已传送数据、尾位，并且已利用一个卷积码进行过纠错编码，并对各帧进行了共用交错处理；
在接收端包括下列步骤：
在对接收的帧数据进行了各帧的共用去交错处理后，逐帧依次假定帧数据的全部可传送结束位位置，根据最大似然译码的结果进行纠错译码，直至假定结束位位置并算出一个已传送数据部分用的检错码；
在纠错译码过程中，在一个假定的结束位位置，如果在相应于已传送数据序列的多个经过译码的候选数据序列中的最大似然值与通过结束对有关已传送数据序列的译码而求出的一个经过译码的数据序列的似然值之间的差值处于预定的范围以内，则判定该假定的结束位位置就是已传送帧数据的结束位位置；以及
根据在判定步骤中所得结果，恢复可变长度传送的数据。
2.一种数据传送方法，利用传送帧来改变平均传送速度，每帧都有固定时间长度，并含有可变长度的已传送数据，在所述传送方法中：
在发送端包括下列步骤：
逐帧算出表示已传送数据的传送速度的传送速度信息和已传送数据的一个检错码；
按恒定传送速度传送帧数据，所述帧数据包含传送速度信息、检错码、已传送数据、尾位，并且已利用一个卷积码进行过纠错编码，对各帧进行了共用交错处理；
在接收端包括下列步骤：
在对接收的帧数据进行了各帧的共用去交错处理后，根据接收的传送速度信息逐帧假定结束位位置，根据最大似然译码的结果进行纠错译码，直至假定结束位位置，并算出一个已传送数据部分用的检错码；
如果算出的检错码与已接收检错码逐位完全相符，则判定结束位位置就是已传送帧数据的结束位位置；
如果错误译码用码与在作判定的步骤中的不相符，则相应于已接收的、经过去交错处理的帧数据、连续对根据已接收传送速度信息假定的结束位位置之外的所有可传送结束位位置进行假定，根据最大似然译码的结果进行纠错译码，直至假定结束位位置，并算出一个已传送数据部分用的检错码；
在纠错译码过程中，在一个假定的结束位位置，如果在相应于已传送数据序列的多个经过译码的候选数据序列中的最大似然值与通过结束对有关已传送数据序列的译码而求出的一个经过译码的数据序列的似然值之间的差值处于预定的范围以内，并且计算出的检错码与接收到的检错码相符，则判定该假定的结束位位置就是已传送帧数据的结束位位置；以及
根据在判定步骤中所得结果，恢复可变长度传送的数据。
3.权利要求1或2中的数据传送方法，进一步包括判定步骤：
当检测出的多个假定结束位位置满足这样的条件，即在纠错译码过程中，在每个结束位位置，相应于已传送数据序列的经过译码的多个候选数据序列中的最大似然值与通过结束对已传送数据序列的译码而求出的似然值之间的差值处于预定的范围以内，并且算出的检错码与已接收检错码相符时，即可判定：似然差值达到最小程度的假定结束位位置就是已传送帧数据的结束位位置。
4.一种数据传送系统，利用传送帧来改变平均传送速度，每帧都有固定时间长度并含有可变长度的已传送数据，在所述传送系统中：
在发射机中包括：
计算每帧已传送数据中的检错码的装置；
利用卷积码对帧数据执行纠错编码的装置，所述帧数据中包括检错码、已传送数据和尾位；
对帧数据执行交错处理的装置，所述帧数据已进行过纠错编码，且交错处理对各个帧是共用的；
按恒定传送速度传送进行过交错处理的帧数据的装置；并且
在接收机中包括：
对接收的帧数据进行去交错处理的装置，所述去交错处理对各个帧是共用的；
逐帧依次设定假定帧数据的全部可传送结束位位置，并根据最大似然译码的结果进行纠错译码，直至假定的结束位位置的装置，所述帧数据进行过去交错处理；
逐帧依次假定帧数据的全部可传送结束位位置，并计算已传送数据部分的检测码的装置，所述帧数据进行过去交错处理；
在纠错译码过程中，在一个假定的结束位位置，如果在相应于已传送数据序列的多个经过译码的候选数据序列中的最大似然值与通过结束对有关已传送数据序列的译码时求出的一个经过译码的数据序列的似然值之间的差值处于预定的范围以内，则判定该假定结束位位置就是已传送帧数据的结束位位置的装置；以及
根据判定装置所得结果，恢复可变长度传送的数据的装置。
5.一种数据传送系统，利用传送帧来改变平均传送速度，每帧都有固定时间长度并含有可变长度的已传送数据，在所述传送系统中：
在发射机中包括：
逐帧算出表示已传送数据的传送速度的传送速度信息以及已传送数据的检错码的装置；
利用卷积码对帧数据执行纠错编码的装置，所述帧数据中包括检错码、已传送数据和尾位；
对帧数据执行交错处理的装置，所述帧数据已进行过纠错编码，且交错处理对各个帧是共用的；
按恒定传送速度传送进行过交错处理的帧数据的装置；
在接收机中包括：
对接收的帧数据进行去交错处理的装置，所述去交错处理对各个帧是共用的；
根据接收到的传送速度信息，逐帧假定帧数据的一个结束位位置，根据最大似然译码的结果进行纠错译码，直至假定的结束位位置的装置，所述帧数据进行过去交错处理；
根据接收到的传送速度信息，逐帧假定帧数据的一个结束位位置，并计算已传送数据部分的一个检错码的装置，所述帧数据进行过去交错处理；
如果计算的检错码与接收的检错码逐位相符，则将假定的结束位位置判定为已传送的帧数据的结束位位置的装置；
如果检错码在判定装置互不相符，则相应于所接收的、并经过去交错处理的帧数据，除了根据所接收的传送信息而假定的结束位位置之外，对帧数据的全部可传送结束位位置依次进行假定，并且根据最大似然译码对帧数据进行纠错译码，直至假定的结束位位置的装置；
如果检错码在判定装置互不相符，则相应于所接收的、并经过去交错处理的帧数据，除了根据所接收的传送信息而假定的结束位位置之外，对帧数据的全部可传送结束位位置依次进行假定，并且计算已传送数据部分检错码的装置；
如果在判定步骤中检错码不相符，则根据已接收的、经过去交错处理的帧数据连续对在已接收的传送速度信息基础上假定的结束位位置之外的所有可传送结束位位置进行假定的装置；
在纠错译码过程中，在假定的结束位位置，如果在相应于多个经过译码的候选数据序列中的最大似然值与通过结束对已传送数据序列的译码而求出的一个经过译码的数据序列的似然值之间的差值处于预定的范围以内，判定该假定结束位位置就是已传送帧数据的结束位位置的装置；以及
根据判定装置所得结果，恢复可变长度传送的数据的装置。
6.权利要求4或5中的数据传送系统，还进一步包括：
当检测出的多个假定结束位位置满足这样的条件，即在纠错译码过程中，在多个假定结束位位置，相应于已传各数据序列的经过译码的候选数据序列中的最大值与通过结束对已传送数据序列的译码而求出的似然值之间的差值处于预定的范围以内，并且算出的检错码与已接收检错码相符时，即可判定：似然差值达到最小程度的假定结束位位置就是已传送帧数据的结束位位置的装置。
7.一种数据传送方法，利用传送帧来改变平均传送速度，每帧都有固定时间长度并含有可变长度的已传送数据，在所述传送方法中包括：
在发送端包括下列步骤：
算出在每帧已传送数据中的检错码；
按恒定传送速度传送帧数据，所述帧数据中包含检错码和已传送数据；帧数据已被按块划分，每块都利用块码进行过纠错码编码，并且所述帧数据已进行了各帧的共用交错处理；
在接收端包括下列步骤：
在对接收的帧数据进行了各帧的共用去交错处理后，逐帧依次假定最终可传送的结束位位置，并从第一块开始直到假定的结束位位置根据各块的块译码进行纠错译码；算出已传送数据部分的检错码；
如果在对各个块的纠错译码过程中所求出的似然值处于预定的范围以内，并且算出的检错码与接收到的检错码相符，则判定假定结束位位置就是已传送帧数据的结束位位置；以及
根据在判定步骤中所得结果，恢复可变长度传送的数据。
8.一种数据传送方法，利用传送帧来改变平均传送速度，每帧都有固定时间长度并含有可变长度的已传送数据，在所述传送方法中：
在发送端包括下列步骤：
逐帧算出表示已传送数据的传送速度的传送速度信息；
按恒定传送速度传送帧数据，所述帧数据包含传送速度信息、检错码和已传送数据，帧数据已利用块码进行过纠错码编码并对已接收帧数据进行了共用交错处理；
在接收端包括下列步骤：
在对接收的帧数据进行了各帧的共用去交错处理后，逐帧假定结束位位置，并从帧数据的第一块直至假定的结束位，根据逐块基础上的块译码进行纠错译码，算出一个已传送数据部分用的检错码；
如果算出的检错码与已接收的检错码逐位完全相符，则判定所假定的结束位位置就是已传送帧数据的结束位位置；
如果检错码在判定步骤不相符，则相应于所接收的并已经过去交错处理的帧数据，除了根据所接收的传送速度信息而假定的结束位位置之外，对帧数据的全部可传送的结束位位置依次进行假定，根据最大似然译码的结果进行纠错译码，直至假定的结束位位置，算出已传送数据部分的检错码；
在纠错译码过程中，在假定结束位位置，如果对各个块的纠错译码所得的似然值之间的差值处于预定的范围以内，则判定该结束位位置就是已传送帧数据的结束位位置；以及
根据在判定步骤中所得结果，恢复可变长度传送的数据。
9.权利要求7或8中的数据传送方法，进一步包括判定步骤：
当检出的多个假定结束位位置满足这样的条件，即在纠错译码过程中，在多个假定结束位位置，在对各个块的纠错过程中得到似然值处于预定的范围以内并且算出的检错码与已接收检错码相符时，即可判定：似然差值达到最小程度的结束位位置就是已传送帧数据的结束位位置。
10.一种数据传送系统，利用传送帧来改变平均传送速度，每帧都有固定时间长度并含有可变长度的已传送数据，在所述传送系统中：
在发射机中包括：
计算每帧已传送数据中的检错码的装置；
将包括检错码和已传送数据的帧数据划分成块，并使用块码对每块执行纠错编码的装置；
对帧数据进行交错处理的装置，所述帧数据进行过纠错编码，交错处理对各个帧是共用的；以及
按恒定传送速度传送帧数据的装置，所述帧数据已进行了交错处理；
在接收机中包括：
对接收的帧数据进行去交错处理的装置，所述去交错处理对各帧是共用的；
逐帧依次假定帧数据的全部可传送的结束位位置，并从第一块开始直到假定的结束位位置根据各块的块译码执行帧数据的纠错译码的装置；
逐帧依次假定帧数据的全部可传送结束位位置，并计算已传送数据部分的检错码的装置，所述帧数据进行过去交错处理；
如果在对各个块的纠错译码过程中所求出的似然值处于预定的范围以内并且算出的检错码与所接收的检错码相符，则判定假定的结束位位置就是已传送帧数据的结束位位置所用的装置；以及
根据在判定装置所得结果，恢复可变长度传送的数据的装置。
11.一种数据传送系统，利用传送帧来改变平均传送速度，每帧都有固定时间长度并含有可变长度的已传送数据，在所述传送系统中包括：
在发射机中包括：
逐帧算出表示已传送数据的传送速度的传送速度信息和已传送数据的检错码的装置；
使用块码对包括传输速度信息、检错码和已传送数据的帧数据执行纠错编码的装置；
对帧数据执行交错处理的装置，所述帧数据进行过纠错编码，交错处理对各个帧是共用的；
按恒定传送速度传送帧数据的装置，所述帧数据进行过交错处理；
在接收机中包括：
对接收的帧数据进行去交错处理的装置，交错处理对各帧是共用的；
根据所接收的传送速度信息逐帧假定结束位位置，并从第一块开始直至假定的结束位，根据逐块基础上进行的块译码对帧数据进行纠错译码的装置；
根据所接收的传送速度信息逐帧假定帧数据结束位位置，并计算已传送数据部分的检错码的装置，所述帧数据进行过去交错处理；
如果算出的检错码与已接收检错码逐位完全相符，则判定所假定的结束位位置就是已传送帧数据的结束位位置的装置；
如果检错码在判定装置中互不相符，则相应于对所接收的并经过共用去交错处理的帧数据，除了根据所接收的传送速度信息而假定的结束位位置之外，对所有可传送的结束位位置依次进行假定，并在块译码的基础上进行纠错译码的装置；
如果检错码在判定装置中互不相符，则相应于对所接收的并经过共用去交错处理的帧数据，除了根据所接收的传送速度信息而假定的结束位位置之外，对所有可传送的结束位位置依次进行假定，并计算已传送数据部分的检错码的装置；
在纠错译码过程中，在假定的结束位位置，如果在各个块的纠错译码过程中所得的似然值处于预先规定的范围以内，则判定该假定的结束位位置就是已传送帧数据的结束位位置所用的装置；
根据在判定装置中所得的结果恢复可变长度传送的数据的装置。
12.权利要求10或11中的数据传送系统，进一步包括判定装置：
当检出的多个假定结束位位置满足这样的条件，即在纠错译码过程中，在多个假定的结束位位置，在对各个块的纠错译码过程中得的似然值处于预定的范围以内并且算出的检错码与已接收检错码相符时，即可判定：似然差值达到最小程度的结束位位置就是已传送帧数据的结束位位置。
13.用于实现权利要求1-3或7-9中任一项的数据传送方法的发射机。
14.用于实现权利要求1-3或7-9中任一项的数据传送方法的接收机。
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