CN1135771C - 数据传输设备 - Google Patents

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Abstract

数据传输设备包括发射机设备和接收机设备。发射机设备把要发送的数据分成需保护的原始数据和不需保护的数据，对原始数据实行纠错编码，把编码数据分成N部分，并输出N个编码数据和不需保护的数据。接收机设备接收N个编码数据和不需保护的数据，对N个编码数据和混合编码数据实行纠错译码，对译码数据检错，并输出一个未检测到误码的译码数据及不需保护的数据。数据传输设备可不增加冗余度实行保护传送的数据免于误码的数据传输。

Description

数据传输设备
本发明涉及适合于在容易发生误码的通信环境中传输数据的数据传输设备。
在使用容易发生误码的通信线路进行数据传输时，在接收机设备中，由于误码经常发生数据缺损或遗漏接收，这就恶化了接收质量。为了克服这个问题，使用了诸如重发控制方法或纠错译码这样的技术方法。这些技术方法，例如在由Sun Lin和Daniel J.Costello所著的题为“差错控制编码原理和应用”书中(Prentice Hall，1983)，被详细地公开揭示。
重发控制方法是一种由发射机设备根据来自接收机设备的接收错误报告发送复制的数据的方法。重发控制方法对于突发地出现许多误码的数据通信非常有效。然而，重发控制方法需要一个反向信道，接收机设备通过此信道把接收错误报告发送给发射机设备，因此，在没有反向信道的数据传输设备中不能使用这种方法。
欧洲专利EP 0680034和美国专利申请US 5416787也分别公开了数据传输设备，以用于解决上述发生误码的问题。
纠错编码是一种由接收机设备纠正所接收的数据的误码的方法，因此，此方法不需要任何反向信道。然而，有这样的情况，即在通信线路上突发地出现许多误码且误码超过了纠错能力。在这种情况下，在纠错译码时一部分误码未被纠正，有些误码被剩留在译码数据中。为了减少剩余差错，期望使用交织。然而，当在数据传输中使用交织时，纠错能力相应于预期被包括在实行交织的一段中的误码的数目。因此，对于纠错编码必须有非常高的冗余度。而且，当在实行交织的这一段的一部分中出现超过纠错能力的严重突发差错时，即使这一段的其它部分不包含误码，也不可能对所有接收的数据正确译码。
为了在不使用反向信道时保护传送的数据免于误码，一种使数据和加到数据中的检错码不连续地多次重复发送的方法可期望为一种有效的方法。在此方法中，接收机设备不连续地多次接收到相同的数据，接收机设备对所有的接收数据实行检错，如果没有误码，则这些数据是相同的数据，然后接收机设备对未检测到误码的一个接收数据进行译码。
传统的数据传输方法如上所述。在传统的技术中，很难提供一种有效的数据传输，即在不使用反向信道时，能保护所传送的数据免于突发误码和随机误码。其理由可更具体地描述如下：
为了保护传送的数据免于突发误码，使用上述的方法不连续地多次发送相同的数据可能是有效的。
当按照此方法多次发送相同的数据时，一部分数据可以无误码地被发送给接收机设备。因此，如果这样一种没有误码的数据可以被传送以及这样传送的数据被译码，那么就有可能防止由于误码而造成的数据缺损使传输质量恶化。
然而，在有些情况下，在按照以上方法不连续地多次发送的所有数据中出现随机误码。在这种情况下，接收机设备可检测所有接收数据的误码，因为所有数据有检错码。然而，接收机设备不能纠正误码。因此，在这种情况下，即使每个接收的数据包括少量的随机误码，在接收机设备中也几乎得不到没有误码的数据。
为了克服这个问题，期待这样一种方法，即对不连续地多次发送的全部数据实行纠错编码及在接收机设备中纠正数据的差错。然而，如果使用这种方法，就需要非常高的冗余度以得到足够的纠错能力。复制地发送相同数据的方法的使用使传输效率多少有些恶化。然而，使用纠错编码会使传输效率恶化严重得多，因此，传输效率大为恶化。
而且，此方法有一个问题，即控制冗余度需要控制发送相同数据的频率，除了控制频率的方法以外没有其它方法，因此，此方法缺乏冗余度调整的灵活性，因为冗余度只能根据原始数据的冗余度的整数倍加以调整。
考虑到以上情况，本发明的第一个目的是提供一种数据传输设备，它能实行在不增加编码冗余度的条件下保护传送的数据以防突发地出现的误码和随机地出现的误码的数据传输。本发明的第二个目的是提供一种数据传输设备，它能达到第一个目的，并能以想要的冗余度发送数据，该冗余度可以是由非整数定义的冗余度。
根据本发明第一个方面，提供了一种数据传输设备，包括：
发射机设备，用于对要被发送的原始数据进行纠错编码以产生具有1/N编码率的编码数据，用于把编码数据分成M个部分，M≤N，以及用于把M个编码数据部分输出到通信线路上，以便使M个编码数据部分被暂时地彼此分开；以及
接收机设备，用于通过通信线路接收M个编码数据，用于对多个编码数据的每个进行纠错译码，所述多个编码数据包括M个编码数据部分和通过组合两个或多个M个编码数据部分而得出的组合编码数据，用于选择多个译码数据中的一个预期没有误码或只有最小剩余误码的译码数据，以及用于输出所选择的译码数据。
根据本发明第二个方面，提供了一种数据传输设备，包括：
发射机设备，用于对要被发送的原始数据进行纠错编码，以产生编码率为1/N的编码数据，用于把编码数据分成M个部分，M个编码数据部分的每个具有短于原始数据的码长，以及用于把M个编码数据部分输出到通信线路上，以便使M个编码数据部分被暂时地彼此分开；以及
接收机设备，用于从通信线路上接收M个编码数据部分，以及对多个编码数据的每一个实行纠错译码，所述多个编码数据包括M个编码数据的混合，每个混合具有等于或长于原始数据的码长的码长，以及选择多个译码数据中的一个预期没有误码或只有最小剩余误码的译码数据，以及用于输出选择的译码数据。
根据本发明第三个方面，提供了一种数据传输设备，包括：
发射机设备，用于对要被发送的原始数据执行卷积进行纠错编码，以产生编码率为M/N的编码数据，用于把划分的编码数据划分成N部分，M＜N，并且把N个编码数据部分输出到通信线路上，以便使N个编码数据部分可以被暂时地彼此分开；以及
接收机设备，用于通过通信线路接收N个编码数据部分，用于混合N个编码数据部分以产生多个其码长等于或长于原始数据的码长的多个编码数据，每个编码数据通过将N个编码数据部分的两个或多个组合得到，以及通过对多个编码数据的每一个进行维特比译码来进行纠错译码并且通过将剩余路径的度量和预定参考值进行比较来检测多个译码数据的每一个中的误码，以及用于输出多个译码数据中的一个其中未检测出误码的译码数据。
根据本发明第四个方面，提供了一种数据传输设备，包括：
发射机设备，用于对要被发送的原始数据进行纠错编码，以产生编码率为1/N的编码数据，用于将编码数据有选择地划分成多组部分的一个，所述选择是根据对突发差错的突发长度的统计进行的，并且所述多组具有数量不同的部分，以及用于将选择的编码数据部分组和识别选择组的识别数据发送到通信线路上，以便使选择的编码数据部分组暂时地被彼此分开；以及
接收机设备，用于通过通信线路接收选择的编码数据和识别数据，用于根据识别数据来确定选择的组，以及用于对多个编码数据的每一个进行纠错译码，多个编码数据包括选择的编码数据部分组和选择的编码数据部分的组合，每个编码数据部分或每个组合具有长于原始数据的码长，以及用于选择多个译码数据中的一个预期没有误码或只有最小剩余误码的译码数据，以及输出选择的译码数据。
按照本发明，用于划分编码数据的最佳方法是根据通信线路的突发差错出现条件来选择的，因此，可以在各种条件下实行高质量的编码传输。
上述的数据传输设备可以被修改，这样发射机设备把要被发送的数据划分成需要保护以防误码的原始数据和不需要保护的数据，实行为得出划分的编码数据而对需要保护的数据的操作，把划分的编码数据与不需要保护的数据多路复用地发送到通信线路上；以及接收机设备接收划分的编码数据和不需要保护的数据，实行为得出译码数据而对编码数据的操作，输出编码数据以及不需要保护的数据。
发射机设备的附加检错码操作和纠错编码的次序可以交换，并且接收机设备的操作可以改变，以便和发射机设备的操作相一致。
编码数据不但可被划分成具有相同码长的编码数据，也可被划分成具有不同码长的编码数据。
图1是显示按照本发明的第一优选实施例的数据传输设备的发射机设备的结构的方框图。
图2是显示按照第一优选实施例的数据传输设备的接收机设备的结构的方框图。
图3显示了由发射机设备发送的数据的例子。
图4显示了在发射机设备和接收机设备的某些部分中实行的数据处理。
图5是显示按照本发明的第二优选实施例的数据传输设备的发射机设备的结构的方框图。
图6是显示按照第二优选实施例的数据传输设备的接收机设备的结构的方框图。
图7是显示按照本发明的第三优选实施例的数据传输设备的发射机设备的结构的方框图。
图8是显示按照第三优选实施例的数据传输设备的接收机设备的结构的方框图。
图9显示了在发射机设备和接收机设备的某些部分中实行的数据处理。
图10是显示按照本发明的第四优选实施例的数据传输设备的发射机设备的结构的方框图。
图11是显示按照第四优选实施例的数据传输设备的接收机设备的结构的方框图。
图12是显示按照本发明的第五优选实施例的数据传输设备的发射机设备的结构的方框图。
图13是显示按照第五优选实施例的数据传输设备的接收机设备的结构的方框图。
图14显示了在发射机设备和接收机设备的某些部分中实行的数据处理。
图15是显示按照本发明的第六优选实施例的数据传输设备的发射机设备的结构的方框图。
图16是显示按照第六优选实施例的数据传输设备的接收机设备的结构的方框图。
图17是显示按照本发明的第七优选实施例的数据传输设备的发射机设备的结构的方框图。
图18是显示按照第七优选实施例的数据传输设备的接收机设备的结构的方框图。
图19是显示接收机设备的一个数据译码器的结构的方框图。
图20显示了在发射机设备和接收机设备的某些部分中实行的数据处理。
A.第一优选实施例
图1是显示按照本发明的第一优选实施例的数据传输设备的发射机设备101的结构的方框图。图2是显示数据传输设备的接收机设备102的结构的方框图。图3显示了由发射机设备101发送的数据的例子。图4显示了在发射机设备101和接收机设备102的某些部分中实行的数据处理。
首先，将给出对于发射机设备101的描述。通过输入端111输入的数据按照逐个编码单元地通过缓存器112被送到数据分离器113。数据分离器113把来自缓存器112的数据划分成需要保护以防误码的数据和不需要保护的数据。然后，数据分离器113把需要保护的数据作为原始数据提供给CRC编码器114，并且把不需要保护的数据提供给多路复用器118。图4的说明(a)显示了提供给CRC编码器114的原始数据。
可被用来把发送的数据划分成需要保护的数据和不需要保护的数据的某些方法是要被确定的。例如，在时分复用系统中传输数据和音频信号时，期待一种把数据当作为需要保护的数据来处理和把音频信号当作为不需要保护的数据来处理的方法。在以预定码型发送数据和音频信号的情况下，数据分离器113可被设计成用来按照该码型划分由缓存器供给的数据和音频信号。在传输例如图象编码数据那样的分级数据时，可以使用一种把数据的标题信息当作为需要保护的数据来处理和把其它信息当作为不需要保护的数据来处理的方法。在这种情况下，有可能按照数据的编码句法把数据的标题部分与其它部分区别开来。因此，这种情况假定发射机设备含有一个具有用于翻译编码句法的特性的数据分离器。
CRC编码器114把CRC(循环冗余检验)码加到由数据分离器113供给的原始数据上，如图4的说明(b)中所示。结尾比特添加器115把结尾比特加到CRC编码器114的输出数据中，以结束卷积编码，并输出包括原始数据，CRC码和结尾比特的数据，如图4的说明(c)中所示。结尾比特所具有的比特长度相应于由卷积编码器116所实行的卷积编码的限制长度，此卷积编码器被装在结尾比特添加器115的输出侧。
卷积编码器116是用于对由结尾比特添加器115供给的数据以1/2的编码比实行纠错编码的装置。更具体地，在优选实施例中的卷积编码器116是要对由结尾比特添加器115供给的数据实行卷积，并输出具有1/2的冗余度的卷积编码数据，如图4的说明(d)所示。
代码分隔器117把卷积编码数据划分成两部分。期待有一些关于划分操作的方法。在优选实施例的一种方法中，代码分隔器117把由卷积编码器116供给的卷积编码数据划分成两部分，它们分别相应于两个生成多项式表示式。也就是说，如果卷积编码器116利用生成多项式表示式A和B实行卷积，那么代码分隔器117把由卷积编码器提供的卷积编码数据划分成相应于表示式A的一部分和相应于表示式B的一部分，如图4的说明(e)所示。
多路复用器118把相应于生成多项式表达式A和B的并从代码分隔器117输出的编码数据和从数据分离器113输出的不需要保护的数据进行复用。然后，多路复用器118把这样多路复用的数据通过输出端119输出到通信线路上。多路复用这样地进行，以使不需要保护的数据被插入在相应于生成多项式表示式A和B的编码数据之间，如图3所示，以及使编码数据在时间轴上彼此隔开，以便不会遇到同一突发差错。
接着，将给出对于接收机设备102的描述。从如上所述的发射机设备101输出的数据被发送到接收机设备102的输入端121。这样发送的数据按照逐个译码单元地通过缓存器122被送到多路分接器123，并且此数据被多路分接器123分成两个编码数据和不需要保护的数据。不需要保护的数据被送到数据混合器128。在两个编码数据中，一个数据相应于生成多项式表示式A，而另一个数据相应于生成多项式表示式B。相应于生成多项式表示式A的编码数据被发送到卷积码译码器125A。相应于生成多项式表示式B的编码数据被发送到卷积码译码器125B。而且，相应于生成多项式表示式A和B的两个编码数据被发送到代码混合器124。
卷积码译码器125A对从多路分接器123送来的编码数据实行相应于生成多项式表示式A的译码，然后产生相应于没有利用生成多项式表示式A而进行卷积的原始数据的译码数据，如图4的说明(f)所示。CRC译码器126A根据包括在译码数据中的CRC码对译码数据实行误码检测。
同样地，卷积码译码器125B对从多路分接器123送来的编码数据实行相应于生成多项式表示式B的译码，以产生译码数据，如图4的说明(g)所示。CRC译码器126B根据包括在译码数据中的CRC码对译码数据实行误码检测。
另一方面，代码混合器124混合相应于生成多项式表示式A和B的编码数据，以产生相应于没有被发射机设备101的代码分隔器117划分的卷积编码数据的编码数据，如图4的说明(f)-(h)所示。卷积码译码器125C对由代码混合器124产生的编码数据实行译码，以产生相应于未进行卷积的原始数据的译码数据，如图4的说明(h)所示。CRC译码器126C根据包括在译码数据中的CRC码对译码数据实行误码检测。
CRC译码器126A-126C的误码检测的结果被送到选择器127。选择器127根据误码检测的结果选择一个预期没有误码或只有最少剩余误码的译码数据。更具体地，选择是按照以下方法进行的：
a.如果从卷积码译码器125A-125C输出的译码数据包括有其中未检测出误码的译码数据，那么选择器127选择这样的没有误码的译码数据，并把它送到数据混合器128。
b.如果从由卷积码译码器125A-125C输出的所有译码数据中都检测出误码，那么选择器127选择从卷积码译码器125C输出的译码数据，并把它送到数据混合器128。因为由卷积码译码器125C输出的译码数据是从具有1/2的冗余度的编码数据藉纠错译码而得出的，且可以预期，剩余差错小于其它译码数据的剩余差错。
数据混合器128把由选择器127选择的译码数据和从多路分接器123送来的不需要保护的数据进行多路复用。数据混合器128把多路复用的数据作为译码数据通过输出端129输出。如果译码数据和不需要保护的数据要被不同的外部设备使用，那么译码数据和不需要保护的数据可以通过不同的输出端提供给外部设备。
如上所述，在优选的实施例中两个编码数据在分开的时间从发射机设备发送到接收机设备，并且从这些编码数据中得出译码数据。因此，有可能减小由于有相当长的持续时间的误码例如突发差错而得不到译码数据的概率。
而且，在优选的实施例中能够纠错的编码数据是从两个编码数据产生的，并且利用这样产生的编码数据来实行译码。因此，即使有随机差错包括在这两个编码数据中，随机差错也可被纠正。
再者，两个编码数据是在把不需要保护的数据放置在这二者之间的情况下被发送的。因此有可能减小两个编码数据遇到相同的突发差错的概率以及很好地利用通信线路。
第一优选实施例如上所述，但本发明的范围并不限于优选实施例的范围。例如可以对上述的第一优选实施例有如下的一些修改：
(1)选择器127可以被设计成不但选择其中没有检测到误码的译码数据，而且比较译码数据，以便利用比较结果减小CRC译码器的误-检测。更具体地，这样修改的选择器127检验检错的全部结果并比较译码数据。在检验和比较的过程中，当识别出多个其中没有检测到误码的译码数据，以及译码数据是互相不同时，或者当其中检测出误码的译码数据相应于另一个其中未检测出误码的译码数据时，选择器127判断，这些没有检错可能是由于CRC译码器的误-检测所造成的。
(2)上述的优选实施例公开的实例为，发射机设备以1/N＝1/2的冗余度实行纠错编码，并发送藉把编码数据划分成两部分而得出的两个编码数据。也就是说，上述的优选实施例公开了相应于N＝2的本发明的例子。然而，显然可以理解，优选实施例可被修改为相应于其它的N值。
(3)上述的优选实施例公布的实例为，编码数据被划分成两个编码数据并发送这两个编码数据。因此，在这个公开的例子中，代码混合器124利用这两个编码数据，即由发射机设备101发送的全部编码数据，产生一个能纠错的编码数据。然而，在相应于大于3的其它N值的修改的实例中，代码混合器124可以在由发射机设备101发送的全部编码数据中间选择多个编码数据，并利用所选择的编码数据产生一个能够纠错的编码数据。在另一个修改的实例中，代码混合器124可以利用由发射机设备101发送的编码数据产生多个能够纠错的编码数据。
(4)上述的优选实施例公布的实例为，编码数据被划分成具有相同码长的两个编码数据。此例子可以被修改为，藉以1/N的冗余度的纠错编码产生的编码数据被划分成具有不同码长的M个(N＞M)编码数据，并且M个编码数据被发送。例如，如果以1/3的冗余度实行纠错编码，那么由编码产生的编码数据被划分成具有码长为原始数据的码长的两倍的较长的编码数据和具有码长等于原始数据的码长的较短的编码数据，并且这两个编码数据从发射机设备被发送。在这种情况下，如果较长的数据包括一个误码，那么此误码只要利用编码数据就可被纠正。因此，在接收机设备中，纠错译码是对较长的编码数据来进行的。当较长的编码数据的误码是突发差错且不能被纠正时，可以译码较短的编码数据。在这种修改中，在传输和译码过程中优选权可以被分配给划分的编码数据。
(5)在上述的优选实施例中，CRC编码器114安装在卷积编码器116的前面。此实施例可被修改以使CRC编码器被安装在代码分隔器的输出侧，及把CRC码加到从代码分隔器得出的两个编码数据上。在这一修改中，两个编码数据的检错是在接收机设备中根据包括在编码数据中的CRC码来实行的。如果从任何编码数据中都未检测出差错，那么对这样的编码数据实行译码。如果从全部编码数据中检测出差错，那么对藉混合多个编码数据得出的编码数据实行纠错译码。在这一修改中，工作量比起经常实行对混合编码数据的纠错译码的情况来说，得以减少。
(6)在上述的优选实施例中，卷积编码被用作为纠错编码。然而，用于本发明的纠错编码并不限于卷积编码。例如，在由Shu Lin和Daniel J.Costello，Jr.所著的题为“差错控制编码原理和应用”Prentice Hall 1983的书中公开的可逆编码可被用作为本发明的纠错编码。
通常，在上述的优选实施例的发射机设备中所使用的利用生成多项式表示式的卷积编码是要把原始数据变换成其内含不同于原始数据的编码数据。
相反，可逆编码是要把原始数据变换成包括原始数据的编码数据。因此，如果在修改的发射机设备中使用可逆编码数据，那么原始数据作为划分的编码数据之一被发送。
(7)结尾比特添加器115可以从上述的优选实施例中被省略，如果对于位于需要保护的数据结尾部分附近的比特只需要相当低的纠错能力的话。在这种情况下，可以去掉相应于结尾比特的冗余度。B.第二优选实施例
图5是显示按照本发明的第二优选实施例的数据传输设备的发射机设备201的结构的方框图。图6是显示数据传输设备的接收机设备202的结构的方框图。
如图5所示，发射机设备201由输入端211、缓存器212、数据分离器213、结尾比特添加器215、卷积编码器216、代码分隔器217、多路复用器218和输出端219等组成。在上述的第一优选实施例中，发射机设备101被设计成通过CRC编码器114把由数据分离器113输出的原始数据和CRC码相加，及带有CRC码的原始数据被提供给结尾比特添加器115。在第二优选实施例的发射机设备201中，由数据分离器213输出的原始数据被直接提供给结尾比特添加器215。其它结构是和第一优选实施例的发射机设备101的结构相同的。在发射机设备201中，相应于生成多项式表示式A和B的编码数据被产生，并且两个编码数据和不需要保护的数据被多路复用以使两个编码数据在时间轴上分隔开，并把不需要保护的数据放在这两个编码数据之间。这样复用的数据被发送到通信线路上。
接着，将给出对于接收机设备202的描述。从发射机设备201发送的数据通过通信线路被发送到接收机设备202的输入端221。此数据按照逐个译码单元地通过缓存器222被提供给多路分接器223，这样提供的数据被分成两个编码数据和不需要保护的数据。不需要保护的数据从多路分接器223被提供给数据混合器228。另一方面，被保护以防误码的两个编码数据分别被提供给卷积码译码器225A和225B。而且，这两个编码数据被提供给代码混合器224。
卷积码译码器225A对由多路分接器223提供的编码数据实行相应于生成多项式表示式A的译码，以产生相应于未利用生成多项式表示式A进行卷积的原始数据的译码数据。这样所产生的译码数据被提供给结尾比特检验器226A。结尾比特检验器226A把在卷积码产生过程中加入的结尾比特和包括在译码数据中的结尾比特进行比较，以判断译码数据是否有误码。同样地，卷积码译码器225B对由多路分接器223提供的编码数据实行相应于生成多项式表示式B的译码，并且结尾比特检验器226B通过对结尾比特的比较，对由卷积码译码器225B输出的译码数据实行误码检测。
另一方面，代码混合器224把相应于生成多项式表示式A和B的编码数据相混合，以产生相应于未进行划分的原始编码数据的编码数据。卷积码译码器225C对由代码混合器224产生的编码数据实行维特比译码，以产生相应于未进行卷积编码的原始数据的译码数据。度量检验器226C把在译码时由卷积码译码器225C计算的剩余路径的度量和预定参考值进行比较，以实行对由卷积码译码器225C产生的译码数据的检错。
选择器227根据结尾比特检验器226A和226B与度量检验器226C的误码检测的结果，选择一个预期没有误码或只有最小剩余误码的译码数据。更具体地，按照以下方法实行选择：
a.如果从卷积码译码器225A-225C输出的译码数据包括有其中未检测出误码的译码数据，那么选择器227选择这样的没有误码的译码数据并把它送到数据混合器228。
b.如果从由卷积码译码器225A-225C输出的所有译码数据中都检测出误码，那么选择器227选择从卷积码译码器225C输出的译码数据，并把它送到数据混合器228。因为可以预期，此译码数据的剩余差错是最少的。
数据混合器228把由选择器227选择的译码数据和从多路分接器223送来的不需要保护的数据进行多路复用，并把这样地被多路复用的数据作为译码数据通过输出端229输出。
如上所述，对译码数据的检错是利用在纠错编码时加上的结尾比特和在纠错译码时计算的度量而实行的。因此，不必为了检错把冗余比特加到编码数据中。这样，传输的冗余度可以降低。
在上述的优选实施例中，译码数据的检错是由结尾比特检验器和度量检验器实行的，而没有使用除了结尾比特以外的其它附加信息。然而，此实施例可以被修改以使其它的检错码，例如CRC码，也可被使用。这种修改可改善检错的精度。而且，上述优选实施例可藉应用相应于第一优选实施例的修改项(1)-(4)的修改而被修改。C.第三优选实施例
图7是显示按照本发明的第三优选实施例的数据传输设备的发射机设备301的结构的方框图。图8是显示数据传输设备的接收机设备302的结构的方框图。图9显示了在发射机设备301和接收机设备302的某些部分实行的数据处理。
首先，将给出对于发射机设备301的描述。类似于第一优选实施例，通过输入端311输入的数据按照逐个编码单元地通过缓存器312被提供给数据分离器313。这样提供的数据根据数据的每个部分的重要性被划分成需要保护以防误码的数据和不需要保护的数据。需要保护的数据作为原始数据被提供给CRC编码器314，如图9的说明(a)所示。不需要保护的数据被提供给多路复用器318。
原始数据通过CRC编码器314和用于检错的CRC码相加，如图9的说明(b)所示，而且通过结尾比特添加器315和用于结束卷积编码的结尾比特相加，如图9的说明(c)所示。类似于第一优选实施例，此结尾比特具有的比特长度相应于由卷积编码器316所实行的卷积编码的限制长度，此卷积编码器316被安装在结尾比特添加器315的输出侧。
卷积编码器316对由结尾比特添加器315供给的数据以1/3的冗余度实行纠错编码。更具体地，在优选实施例中的卷积编码器316对由结尾比特添加器315供给的数据利用生成多项式表示式实行卷积，以产生具有1/3的冗余度的卷积码，如图9的说明(d)所示。
代码分隔器317把由卷积编码器316这样产生的卷积码划分成两部分以产生两个具有2/3的冗余度的穿孔码X和Y，如图9的说明(e)所示。穿孔码是一种藉去掉卷积码的一部分而产生的纠错码。在传输这样的穿孔码时，传输的冗余度和纠错能力可藉改变卷积码的去掉的部分而得以控制。在此优选实施例中，原始卷积码的一部分被从原始代码中选择作为穿孔卷积码X，而不同于此穿孔卷积码X的代码被从原始代码中选择作为穿孔卷积码Y。穿孔码X和Y的每一个码都有纠错能力。因此，有可能从穿孔码X和Y的每一个码独立地译码出未进行卷积编码的原始数据。换句话说，应当实行用于从原始卷积码产生穿孔码的码选择，以便能得到具有这样的纠错能力的穿孔码。
多路复用器318把这两个编码数据(穿孔码X和Y)与从数据分离器313输出的不需要保护的数据进行复用，并且把这样地复用的数据通过输出端319输出到通信线路上。类似于第一优选实施例，多路复用这样地进行，以使不需要保护的数据被插入在编码数据之间，以及使编码数据在时间轴上彼此隔开，以便不会遇到同一个突发差错(参照图3)。
接着，将给出对于接收机设备302的描述。从发射机设备301输出的数据被发送到接收机设备302的输入端321。这样发送的数据按照逐个译码单元地通过缓存器322被提供给多路分接器323，并且此数据被多路分接器323分成两个编码数据(即，穿孔码X和Y)和不需要保护的数据。不需要保护的数据被送到数据混合器328。穿孔码X被提供给卷积码译码器325A而穿孔码Y被提供给卷积码译码器325B。而且，穿孔码X和Y被提供给代码混合器324。
卷积码译码器325A对于从多路分接器323送来的穿孔码X实行纠错译码，以产生相应于未进行卷积编码的原始数据的译码数据，如图9的说明(f)所示。CRC译码器326A根据包括在译码数据中的CRC码对译码数据实行误码检测。
同样地，卷积码译码器325B对于从多路分接器323送来的穿孔码Y实行纠错译码，如图9的说明(g)所示，而且CRC译码器326B根据包括在译码数据中的CRC码对译码数据实行误码检测。
另一方面，代码混合器324混合穿孔码X和Y，以产生相应于未被划分的原始卷积码的卷积码，如图9的说明(f)-(h)所示。卷积码译码器325C对由代码混合器324产生的卷积码实行相应于由卷积编码器316所使用的上述的生成多项式表示式的译码操作，以产生相应于没有利用生成多项式表示式进行卷积编码的原始数据的译码数据，如图9的说明(h)所示。CRC译码器326C根据包括在译码数据中的CRC码对译码数据实行误码检测。
CRC译码器326A-326C的误码检测的结果被送到选择器327。选择器327根据误码检测结果选择一个预期没有误码或只有最少剩余误码的译码数据。更具体地，选择是按照以下方法进行的：
a.如果从卷积码译码器325A-325C输出的译码数据包括有其中未检测出误码的译码数据，那么选择器327选择这样的没有误码的译码数据，并把它送到数据混合器328。
b.如果从由卷积码译码器325A-325C输出的所有译码数据中都检测出误码，那么选择器327选择从卷积码译码器325C输出的译码数据，并把它送到数据混合器328。因为由卷积码译码器325C输出的译码数据是从具有1/3的冗余度的编码数据藉纠错译码而得出的，且可以预期，剩余差错小于其它译码数据的剩余差错。
数据混合器328把由选择器327选择的译码数据和从多路分接器323送来的不需要保护的数据进行多路复用。然后数据混合器328把多路复用的数据作为译码数据通过输出端329输出。如果译码数据和不需要保护的数据被不同的外部设备使用，那么译码数据和不需要保护的数据可以通过不同的输出端提供给外部设备。
第三优选实施例如上所述，且以上所述的第一优选实施例的结果也可从第三优选实施例中得出。对于第三优选实施例有如下的修改：
(1)类似于第一优选实施例，选择器327可以被设计成不但选择其中没有检测到误码的译码数据，而且还比较译码数据，以便利用比较结果减小CRC译码器的误-检测。
(2)上述的优选实施例公布的实例为，发射机设备以1/N＝1/3的冗余度实行纠错编码，并发送藉把编码数据划分成两部分而得出的两个编码数据。也就是说，上述的优选实施例公开了N＝3和M＝2的情况下的例子。然而，显然可以理解，此优选实施例显然可在其它的N和M的条件下被实施。
(3)上述的优选实施例公布的实例为，编码数据被划分成两个编码数据并发送这两个编码数据。因此，在这个公开的例子中，代码混合器324利用两个穿孔码，即由发射机设备301发送的全部编码数据，来产生一个能纠错的编码数据。然而，在修改的实例中，代码混合器324可以在由发射机设备301发送的全部编码数据中间选择多个编码数据，并产生其纠错能力高于发送的编码数据的纠错能力的穿孔码。在另一个修改的例子中，代码混合器324可产生多个具有纠错能力的穿孔码。
(4)上述的优选实施例公布的实例为，编码数据被划分成具有相同码长的两个编码数据。此例子可以被修改为，藉以1/N的冗余度的纠错编码产生的编码数据被划分成具有不同码长的M个(N＞M)编码数据，并且M个编码数据被发送。例如，如果实行以1/3的冗余度的纠错编码，那么由编码产生的编码数据被划分成具有码长为原始数据的码长的两倍的较长的编码数据和具有码长等于原始数据的码长的较短的编码数据，并且这两个编码数据从发射机设备被发送。在这种情况下，如果较长的数据包括一个误码，那么此误码只要利用编码数据就可被纠正。因此，在接收机设备中，纠错译码是对较长的编码数据来进行的，而当较长的编码数据的误码是突发差错，且不能被纠正时，可以对较短的编码数据译码。如此，在传输和译码过程中优先权可以分配给划分的编码数据。
(5)在上述优选实施例的发射机设备301中，CRC编码器314安装在卷积编码器316的前面。此实施例可被修改以使CRC编码器被安装在代码分隔器的输出侧，并把CRC码加到从代码分隔器得出的两个编码数据上。在这修改中，两个编码数据的检错是在接收机设备中根据包括在编码数据中的CRC码来实行的。如果从任何编码数据中都未检测出差错，那么对这样的编码数据实行译码。如果从全部编码数据中都检测出差错，那么对藉混合多个编码数据得出的编码数据实行纠错译码。在这一修改中，工作量比起经常实行对混合编码数据的纠错译码的情况来说，得以减少。
(6)在上述的优选实施例中，卷积编码被用作为纠错编码。然而，其它的纠错编码，例如可逆编码，可代替卷积编码而被使用。使用可逆编码的优点已在第一优选实施例中被描述。
(7)结尾比特添加器315可以从上述的优选实施例中被省略，如果对于位于需要保护的数据的结尾部分附近的比特只需要相当低的纠错能力的话。在这种情况下，可以去掉相应于结尾比特的冗余度。D.第四优选实施例
图1O是显示按照本发明的第四优选实施例的数据传输设备的发射机设备401的结构的方框图。图11是显示数据传输设备的接收机设备402的结构的方框图。
如图1O所示，发射机设备401由输入端411、缓存器412、数据分离器413、结尾比特添加器415、卷积编码器416、代码分隔器417、多路复用器418和输出端419等组成。在上述的第三优选实施例中，发射机设备30l被设计成通过CRC编码器314把由数据分离器313输出的原始数据和CRC码相加，并把带有CRC码的原始数据提供给结尾比特添加器315。在第四优选实施例的发射机设备401中，由数据分离器413输出的原始数据被直接提供给结尾比特添加器415。其它结构和第三优选实施例的发射机设备301的结构相同。
接着，将给出对于接收机设备402的描述。从发射机设备401发送的数据通过通信线路被发送到接收机设备402的输入端421。此数据按照逐个译码单元地通过缓存器422被提供给多路分接器423，并且这样提供的数据被分成两个编码数据和不需要保护的数据。不需要保护的数据从多路分接器423被提供给数据多路复用器428。另一方面，被保护免于误码的穿孔码X和Y两个编码数据分别被提供给卷积码译码器425A和425B。而且，穿孔码X和Y被提供给代码混合器424。
卷积码译码器425A对穿孔码X实行纠错译码，以产生相应于未进行卷积的原始数据的译码数据。这样产生的译码数据被提供给结尾比特检验器426A。结尾比特检验器426A把在产生穿孔码过程中加入的结尾比特和译码结尾比特进行比较，以判断译码数据是否有误码。同样地，卷积码译码器425B对卷积码Y实行纠错译码，以及结尾比特检验器426B通过对结尾比特的比较，对由卷积码译码器425B输出的译码数据实行误码检测。
另一方面，代码混合器424把穿孔码X和Y相混合，以产生相应于未进行划分的原始卷积码的卷积码。卷积码译码器425C对由代码混合器424这样产生的卷积码实行维特比译码，以产生相应于未进行卷积编码的原始数据的译码数据。度量检验器426C把在译码时由卷积码译码器425C计算的剩余路径的度量和预定参考值进行比较，以实行对由卷积码译码器425C产生的译码数据的检错。
选择器427按照在第二优选实施例中所描述的方法，根据结尾比特检验器426A和426B与度量检验器426C的误码检测结果，选择一个预期没有误码或只有最少剩余误码的译码数据。
数据混合器428把由选择器427选择的译码数据和从多路分接器423送来的不需要保护的数据进行多路复用，并把这样地复用的数据作为译码数据通过输出端429输出。
如上所述，对译码数据的检错是利用在纠错编码时加上的结尾比特和在纠错译码时计算的度量而实行的。因此，不必为了检错把冗余比特加到编码数据中。这样，像第二优选实施例那样，传输冗余度可以降低。
在上述的优选实施例中，对译码数据的检错是由结尾比特检验器和度量检验器实行的，而没有使用除结尾比特以外的其它附加信息。然而，此实施例可以被修改，以使其它检错码，例如CRC码，也可被使用。这种修改可改善检错的精度。而且，上述优选实施例可藉应用相应于第三优选实施例的修改项(1)-(4)的修改而被修改。E.第五优选实施例
图12是显示按照本发明的第五优选实施例的数据传输设备的发射机设备501的结构的方框图。图13是显示数据传输设备的接收机设备502的结构的方框图。图14显示了在发射机设备501和接收机设备502的某些部分实行的数据处理。
首先，将给出对于发射机设备501的描述。通过输入端511输入的数据按照逐个编码单元地通过缓存器512被提供给数据分离器513。这样提供的数据根据数据的每个部分的重要性被划分成需要保护的数据和不需要保护的数据。需要保护的数据作为原始数据被提供给CRC编码器514，如图14的说明(a)所示。不需要保护的数据被提供给多路复用器518。
原始数据通过CRC编码器514和用于检错的CRC码相加，如图14的说明(b)所示，并且通过结尾比特添加器515进一步和用于结束卷积编码的结尾比特相加，如图14的说明(c)所示。此结尾比特具有的比特长度相应于由卷积编码器516所实行的卷积编码的限制长度。
卷积编码器516对由结尾比特添加器515供给的数据以2/3的冗余度实行纠错编码。更具体地，在优选实施例中的卷积编码器516对由结尾比特添加器515供给的数据实行卷积，以产生具有1/3的冗余度的卷积码，并且根据卷积码产生具有2/3的冗余度的穿孔卷积码，如图14的说明(d)所示。
代码分隔器517把由卷积编码器516这样产生的卷积码划分成三部分，以产生三个穿孔码X、Y和Z，如图14的说明(e)所示。穿孔码X、Y和Z中的每一个穿孔码具有的码长短于未进行卷积的原始数据。然而，如果通过把从卷积码X、Y和Z中所选择的两个或多个卷积码的组合，即X和Y，Y和Z，Z和X，及X、Y和Z的组合，产生其码长等于或大于原始数据的码长的编码数据，那么原始数据可从所产生的编码数据中的每个编码数据被译码。在这一优选实施例中，应当实行用于从原始卷积码产生穿孔码X、Y和Z而进行的码选择，以便能得到具有这样的能力的穿孔码。
多路复用器518把三个编码数据(穿孔码X、Y和Z)与从数据分离器513输出的不需要保护的数据进行复用，而且把这样地复用的数据通过输出端519输出到通信线路上。如在第一优选实施例中所述的，多路复用这样地进行，以使不需要保护的数据被插入在编码数据之间，并且编码数据在时间轴上彼此隔开，以便不会遇到同一个突发差错(参照图3)。
接着，将给出对于接收机设备502的描述。从发射机设备501输出的数据被发送到接收机设备502的输入端521。这样发送的数据按照逐个译码单元地通过缓存器522被提供给多路分接器523。然后，此数据被多路分接器523分成三个编码数据(即，穿孔码X、Y和Z)和不需要保护的数据。不需要保护的数据被送到数据混合器528。被保护免于误码的三个编码数据，即穿孔卷积码X、Y和Z被提供给代码混合器524A-524D。
代码混合器524A混合穿孔码X和Y，以产生穿孔码XY，代码混合器524B混合穿孔码Y和Z，以产生穿孔码YZ，代码混合器524C混合穿孔码Z和X，以产生穿孔码ZX，及代码混合器524D混合穿孔码X、Y和Z，以产生穿孔卷积码XYZ，它是划分以前的原始穿孔卷积码。
卷积码译码器525A对于由代码混合器524A产生的穿孔卷积码XY实行纠错译码，以产生相应于在卷积编码以前的原始数据的译码数据，如图14的说明(f)所示。同样地，卷积码译码器525B对于由代码混合器524B产生的穿孔码YZ实行纠错译码，以产生相应于在卷积编码以前的原始数据的译码数据，如图14的说明(g)所示。卷积码译码器525C对于由代码混合器524C产生的穿孔码ZX实行纠错译码，以产生相应于在卷积编码以前的原始数据的译码数据，如图14的说明(h)所示。而且，卷积码译码器525D对于由代码混合器524D产生的穿孔卷积码XYZ实行纠错译码，以产生相应于在卷积编码以前的原始数据的译码数据，如图14的说明(i)所示。
CRC译码器526A-526D根据包括在译码数据中的CRC码分别对由卷积码译码器525A-525D得出的译码数据实行误码检测。
CRC译码器526A-526D的误码检测的结果被送到选择器527。选择器527根据误码检测的结果选择一个预期没有误码或只有最少剩余误码的译码数据。更具体地，选择是按照以下方法进行的：
a.如果从卷积码译码器525A-525D输出的译码数据包括有其中未检测出误码的译码数据，那么选择器527选择这样的没有误码的译码数据，并把它送到数据混合器528。
b.如果从卷积码译码器525A-525D输出的所有译码数据中都检测出误码，那么选择器527选择从卷积码译码器525D输出的译码数据并把它送到数据混合器528。因为从卷积码译码器525D输出的译码数据是从具有2/3的冗余度的编码数据得出的，且可以预期，剩余差错小于其它的译码数据的剩余差错。
数据混合器528把由选择器527选择的译码数据和从多路分接器523送来的不需要保护的数据进行多路复用，并把多路复用的数据作为译码数据通过输出端529输出。如果译码数据和不需要保护的数据被不同的外部设备使用，那么译码数据和不需要保护的数据可以通过不同的输出端提供给外部设备。
第五优选实施例如上所述，且对以上所述的第一优选实施例的结果也可从第五优选实施例中得出。对于第五优选实施例有如下的修改：
(1)类似于第一优选实施例，选择器527可以被设计成不但选择其中没有检测到误码的译码数据，而且还比较译码数据，以便利用比较结果减小CRC译码器的误-检测。
(2)在上述的优选实施例中，发射机设备的纠错编码的冗余度是2/3，藉纠错编码得出的卷积码被分成三部分，并且这样地划分的三个编码数据被发送。然而，在一种修改中，可以选择其它的冗余度和划分数目。
(3)上述的优选实施例公布的实例为，编码数据被划分成具有相同码长的三个编码数据。此例子可以被修改为，编码数据被划分成具有不同码长的编码数据。在通常的包括同步信息的数据的传输中，对于正好在同步信息后面的数据部分，发生误码的概率相当低。因此，在一种修改中，正好在同步信息后面的原始数据的最主要部分以具有长码长的编码数据被发送，而其它部分以具有比最主要部分码长短的码长的编码数据被发送。在另一个修改中，原始卷积码可被分成多个具有不同码长的编码数据，不但包括短于原始数据码长的码长，也包括等于或大于原始数据码长的码长。在这一修改的接收机设备中，当可被独立译码的接收的编码数据没有误码时，该编码数据被译码并且该译码数据被输出。当从这样的编码数据中检测出误码时，把编码数据和其它编码数据相混合，以产生具有纠错能力的编码数据，并且利用这样产生的编码数据实行纠错译码。如此，在传输和译码过程中，优先权可以分配给划分的编码数据。因此，这一修改给出一个优点：在接收机设备中可实行有效的译码。
(5)在上述优选实施例的发射机设备501中，CRC编码器514安装在卷积编码器516的前面。此实施例可被修改，以使CRC编码器被安装在代码分隔器的输出侧，及把CRC码加到从代码分隔器得出的两个编码数据上。在这一修改中，两个编码数据的检错是在接收机设备中根据包括在编码数据中的CRC码来实行的。如果从可被独立地译码的编码数据中或从藉混合编码数据而得出的编码数据中未检测出差错，那么对这样的编码数据实行译码。如果从所有编码数据中都检测出差错，那么对藉混合编码数据而得出的编码数据实行纠错译码。在这一修改中，工作量比起经常实行对混合编码数据的纠错译码的情况来说，得以减少。
(6)在上述的优选实施例中，卷积编码被用作为纠错编码。然而，其它的纠错编码，例如可逆编码，可代替卷积编码而被使用。
(7)结尾比特添加器515可以从上述的优选实施例中被省略，如果对于位于需要保护的数据的结尾部分附近的比特只需要相当低的纠错能力的话。在这种情况下，可以去掉相应于结尾比特的冗余度。
F.第六优选实施例
图15是显示按照本发明的第六优选实施例的数据传输设备的发射机设备601的结构的方框图。图16是显示数据传输设备的接收机设备602的结构的方框图。
如图15所示，发射机设备601由输入端611、缓存器612、数据分离器613、结尾比特添加器615、卷积编码器616、代码分隔器617、多路复用器618和输出端619等组成。在上述的第五优选实施例中，发射机设备501被设计成通过CRC编码器514把由数据分离器513输出的原始数据和CRC码相加以及把带有CRC码的原始数据提供给结尾比特添加器515。在第六优选实施例的发射机设备601中，从数据分离器613输出的原始数据被直接提供给结尾比特添加器615。其它结构和第五优选实施例的发射机设备501的结构相同。
接着，将给出对于接收机设备602的描述。从发射机设备601发送的数据通过通信线路被发送到接收机设备602的输入端621。此数据按照逐个译码单元地通过缓存器622被提供给多路分接器623，这样提供的数据被分成三个编码数据和不需要保护的数据。不需要保护的数据从多路分接器623被提供给数据多路复用器628。另一方面，被保护免于误码的穿孔码X、Y和Z三个编码数据被提供给代码混合器624A-624D。类似于上述的第五优选实施例，代码混合器624A利用穿孔码X和Y产生穿孔码XY，代码混合器624B利用穿孔码Y和Z产生穿孔码YZ，代码混合器624C利用穿孔码Z和X产生穿孔码ZX，以及代码混合器624D利用穿孔码X、Y和Z产生相应于在划分以前的原始卷积码的穿孔卷积码XYZ。
卷积码译码器625A-625D分别对由代码混合器624A-624D产生的穿孔码实行维特比译码，以分别产生译码数据。而且，卷积码译码器625A-625D在其维特比译码过程中计算剩余路径的度量，并把这些计算的度量分别送到度量检验器626A-626D。度量检验器626A-626D藉分别比较计算的度量和预定的参考值来对从卷积码译码器625A-625D输出的译码数据分别实行误码检测。
选择器627根据误码检测结果，如下地选择一个译码数据：
a.如果由卷积码译码器625A-625D产生的译码数据包括没有误码的译码数据，那么选择器选择这样的译码数据，并把它输出到数据混合器628。
b.如果从由卷积码译码器625A-625D产生的所有译码数据中都检测出误码，那么选择器选择由卷积码译码器625D产生的译码数据，并把它输出到数据混合器628。
数据混合器628把由选择器627选择的译码数据和从多路分接器623送来的不需要保护的数据进行多路复用，并把这样地复用的数据作为译码数据通过输出端629输出。
如上所述，译码数据的检错是利用在纠错译码过程中计算的度量而实行的。因此，不必为了检错而把冗余比特加到编码数据中。这样，就像第二优选实施例那样，传输的冗余度可以降低。
此实施例可以被修改以使其它的检错码，例如CRC码，也可被使用。这种修改可改善检错的精度。而且，上述优选实施例可藉应用相应于第五优选实施例的修改项(1)-(3)的修改而被修改。G.第七优选实施例
在第一和第二实施例中，把具有1/N的冗余度的编码数据划分成N部分，并把划分的编码数据作为帧的前面部分和后面部分进行发送。这样，在偶而出现具有长突发长度(突发差错的持续时间)的突发差错的情况下，由接收机设备接收的划分的编码数据之一可能包括误码而其它划分的编码数据可能不包括误码。在这样的情况下，因此可以预期，利用没有误码的编码数据在接收机设备中可实行精确的译码。
然而，如果优选实施例被用于在短时间间隔内出现具有短突发长度的突发差错的条件下，那么优选实施例的这样的使用会增加由接收机设备接收的每一个划分的编码数据包括误码的概率。在这种情况下，每一个划分的编码数据都没有纠错能力。因此，接收机设备不能利用每一个划分的编码数据独立地实行纠错译码。而且，即使把划分的编码数据进行混合，对混合的编码数据的使用仍增加了不能精确译码原始数据的概率，因为混合的编码数据包括了已被包括在划分的编码数据中的误码。
在第三和第四优选实施例中，把具有1/N的冗余度的编码数据分成M部分(M＜N)，因而，每一个划分的编码数据的码长长于在编码以前的原始数据的码长。这样，在偶而出现具有长突发长度的突发差错的条件下，优选实施例的使用会增加所发送的编码数据具有突发差错的概率，因而传输特性未被改善。
然而，在优选实施例中所发送的编码数据分别具有纠错能力。在优选实施例被用于在短时间间隔内出现具有短突发长度的突发差错的条件下的情况中，接收机设备可通过利用译码数据的纠错能力而进行的纠错译码，来分别译码所接收的编码数据。即使由接收机设备接收的编码数据具有误码，但只要此误码是能由纠错能力纠正的轻微差错，就可得到没有误码的编码数据。因此，优选实施例作为用于在短时间间隔内出现具有短突发长度的突发差错的条件下改善通信的纠错能力的装置是有效的。
第五和第六优选例的使用在偶而出现具有长突发长度的突发差错的条件下，可像第一和第二优选实施例那样提供良好的传输特性。然而，如果优选实施例被使用在短时间间隔内出现具有短突发长度的突发差错的条件下，那么传输特性没有改善。
考虑到上述的优选实施例的优点和缺点，为了在每种条件下实行高质量的编码传输，根据误码出现的条件改变用于划分编码数据的方法是有效的。
第七优选实施例就是基于上述的考虑。在这个优选实施例中，在出现具有长突发长度的突发差错的条件下，编码数据被划分成其码长短于在编码前的原始数据的码长的编码数据，以便减小所发送的编码数据包括误码的概率。相反，在出现具有短突发长度的突发差错的条件下，编码数据被划分成其码长长于在编码前的原始数据的码长的编码数据，这样接收机设备可藉利用编码数据的纠错能力的纠错编码来译码编码数据。
此优选实施例需要用于根据在通信线路上所产生的突发差错的突发长度改变划分编码数据的方法的装置。为了实行这一改变，必须假定在通信线路上所产生的突发差错的突发长度。在移动通信中，使用多卜勒频率的测量的方法可被用作为用于假定突发长度的方法。更具体地，在移动通信中已知，突发差错的突发长度反比于由于终端设备移动而产生的相位的多卜勒频率。因此，藉利用移动通信的这一特性，可根据多卜勒频率的测量来假定突发长度。
图17-20显示了基于上述的技术思路的第七优选实施例。此实施例藉把第一和第三优选实施例混合而构成。图17是显示按照第七优选实施例的数据传输设备的发射机设备701的结构的方框图。图18是显示数据传输设备的接收机设备702的结构的方框图。图19是显示装在接收机设备702中的一个数据译码器结构的方框图。图20显示了在发射机设备701和接收机设备702的某些部分中实行的数据处理。
首先，将参照图17，给出对于发射机设备701的描述。通过输入端711输入的数据按照逐个编码单元地通过缓存器712被提供给数据分离器713。这样提供的数据根据数据的每个部分的重要性被划分成需要保护的数据和不需要保护的数据。需要保护的数据作为原始数据被提供给CRC编码器714，如图20的说明(a)所示。不需要保护的数据被提供给多路复用器718A和718B。
原始数据通过CRC编码器714和用于检错的CRC码相加，并进一步通过结尾比特添加器715和用于结束卷积编码的结尾比特相加，如图20的说明(b)所示。此结尾比特具有的比特长度相应于由卷积编码器716所实行的卷积编码的限制长度。
卷积编码器716对由结尾比特添加器715所供给的数据以1/3的冗余度实行纠错编码。结果，由卷积编码器716产生了具有1/3冗余度的卷积码，如图20的说明(c)所示。
另一方面，在例如藉测量多卜勒频率的方法中，突发长度假定装置703假定了突发长度。如果所假定的突发长度短于预定的门限值，那么突发长度假定装置703把由卷积编码器716产生的卷积码提供给代码分隔器717A。如果所假定的突发长度长于门限值，那么突发长度假定装置703把卷积码提供给代码分隔器717B。
代码分隔器717A把输入的卷积码划分成两部分。因此，当突发长度是短的，就由代码分隔器717A把由卷积编码器716产生的具有1/3的冗余度的卷积码划分成两部分。结果，像第三优选实施例那样，得到了两个具有2/3的冗余度的编码数据(参照图9的说明(d)和(e))。
相反，代码分隔器717B把输入的卷积码划分成三部分。因此，当突发长度是长的，就由代码分隔器717B把由卷积编码器716产生的具有1/3的冗余度的卷积码划分成三部分，如图20的说明(c)和(d)所示。如此，像第一优选实施例那样，卷积码被划分成具有1的冗余度的编码数据。
当编码数据由代码分隔器717A产生时，多路复用器718A把这样产生的编码数据和由数据分离器713所供给的不需要保护的数据进行多路复用。同样地，当编码数据是由代码分隔器717B产生时，多路复用器718B把这样产生的编码数据和从数据分离器713所供给的不需要保护的数据进行多路复用。
当突发长度是短的且突发长度假定设备703把卷积码提供给代码分隔器717A时，突发长度假定设备703把它报告给识别比特相加器704，并且选择多路复用器718A的输出信号以便把该输出信号提供给识别比特相加器。结果，表明卷积码被分成两部分的识别比特通过识别比特相加器704和多路复用器718A的输出信号相加，并且附有该识别比特的输出信号经过输出端719被输出到通信线路上。
另一方面，当突发长度是长的且突发长度假定设备703把卷积码提供给代码分隔器717B时，突发长度假定设备703把它报告给识别比特相加器704，并且选择多路复用器718B的输出信号，以便把该输出信号提供给识别比特相加器。结果，表明卷积码被分成三部分的识别比特通过识别比特相加器704和多路复用器718B的输出信号相加，并且附有该识别比特的输出信号经过输出端719被输出到通信线路上。
接着，将参照图18给出对于接收机设备702的描述。接收机设备702具有识别比特判断设备705、缓存器706以及数据译码器707A和707B。
从发射机设备701输出的数据经过输入端721被存储在缓存器706中。被存储的数据按逐个译码单元地从缓存器706中被输出。识别比特判断设备705按照逐个译码单元地判断被这样输出的数据的识别比特，并且按照对于识别比特的判断结果把输出数据提供给数据译码器707A或707B。这就是说，如果缓存器706的输出数据是藉把卷积码分成两部分而得出的数据(即，已由代码分隔器717A作用过的数据)，那么识别比特判断设备705把该数据提供给数据译码器707A。相反，如果缓存器706的输出数据是藉把卷积码分成三部分而得到的数据(即，已由代码分隔器717B作用过的数据)，那么识别比特判断设备705把该数据提供给数据译码器707B。
数据译码器707A具有和第三优选实施例的接收机设备302的多路分接器323和跟在其后的单元的相同的结构。
当缓存器706的输出数据被提供给数据译码器707A时，数据被分成需要保护的数据和不需要保护的数据。需要保护的数据包括两个具有2/3的冗余度的编码数据。在数据译码器707A中，实行了利用两个编码数据中的每一个的纠错译码和利用由两个编码数据组成的混合编码数据的纠错译码，选择具有最少剩余差错的译码数据，并把它输出，如图9的说明(f)-(h)所示。
另一方面，数据译码器707B具有如图19所示的结构。缓存器706的输出数据经过输入端821被提供给多路分接器823，并被划分成需要保护的数据和不需要保护的数据。需要保护的数据包括相应于生成多项式表示式A、B和C的三个编码数据。
卷积码译码器825A-825C分别对这三个编码数据进行译码，如图20的说明(e)-(g)所示。代码混合器824A-824C藉组合三个编码数据中的两个编码数据来分别产生混合的编码数据。卷积码译码器825D-825F分别对由代码混合器824A-824C产生的混合的编码数据实行纠错译码，如图20的说明(h)-(j)所示。代码混合器824D混合这三个编码数据，以产生混合的编码数据。卷积码译码器825G对混合的编码数据实行纠错译码，如图20的说明(k)所示。
CRC译码器826A-826G对由卷积码译码器825A-825G产生的译码数据实行误码检测。
选择器827按照和第一优选实施例同样的方法根据误码检测的结果选择一个译码数据，并把所选择的译码数据提供给数据混合器828。
数据混合器828把译码数据和不需要保护的数据进行多路复用，并经过输出端829输出被这样复用的数据。
如上所述，除了使用三个编码数据以外，实行了和第一优选实施例相同的操作。
图18所示的识别比特判断设备705根据对于识别比特判断的结果选择数据译码器707A和707B的输出端之一。结果，所选择的数据译码器的输出数据经过输出端729被输出。
第七优选实施例是利用第一和第三优选实施例的组合的例子被如上地所描述的。然而，本发明的范围并不限制于这个例子，并且可以有对于优选实施例的修改。例如，提供和上述的第七优选实施例同样优点的数据传输设备可藉利用把编码数据划分成具有码长短于未进行编码的原始数据的码长的编码数据的装置以及把编码数据划分成具有码长长于原始数据的码长的编码数据的装置而被提供。而且，在上述的优选实施例中，突发长度的范围被分成两种范围，即较短的突发长度范围和较长的突发长度范围，并且划分编码数据的方法是根据包括假定的突发长度的范围来加以选择的。然而，突发长度的范围可被划分成三个或更多个突发长度范围，并且划分编码数据的不同方法可被规定为用于不同的突发长度范围。在这种情况下，相应于包括假定的突发长度的范围的一种方法可被选择用来划分编码数据。

Claims (20)

1.一种数据传输设备，包括：
发射机设备，用于对要被发送的原始数据进行纠错编码以产生具有1/N编码率的编码数据，用于把编码数据分成M个部分，M≤N，以及用于把M个编码数据部分输出到通信线路上，以便使M个编码数据部分被暂时地彼此分开；以及
接收机设备，用于通过通信线路接收M个编码数据，用于对多个编码数据的每个进行纠错译码，所述多个编码数据包括M个编码数据部分和通过组合两个或多个M个编码数据部分而得出的组合编码数据，用于选择多个译码数据中的一个预期没有误码或只有最小剩余误码的译码数据，以及用于输出所选择的译码数据。
2.按照权利要求1的数据传输设备，其特征在于：
所述发射机设备还把要被发送的数据划分成需要保护以防误码的原始数据和不需要保护的数据，并且把M个编码数据部分和不需要保护的数据进行多路复用，以产生输出到通信线路上的复用的数据，并且
其中所述的接收机设备还把多路复用的数据分成M个划分的编码数据和不需要保护的数据。
3.按照权利要求1或2的数据传输设备，其特征在于：
所述发射机设备还对原始数据进行附加的检错码操作，以及
其中所述接收机设备还对多个译码数据进行误码检测。
4.按照权利要求1或2的数据传输设备，其特征在于：
所述的发射机设备还把检错码加到M个划分的编码数据，以及
所述的接收机设备对M个划分的编码数据进行误码检测，在M个划分的编码数据的一个或多个中没有检测到误码时，对所述M个划分的编码数据的一个或多个进行纠错译码，以及在所有M个划分的编码数据中检测到误码时，对组合的数据进行纠错译码。
5.按照权利要求1或2的数据传输设备，其特征在于：
所述的发射机设备通过对要被发送的原始数据卷积进行纠错编码以产生卷积编码数据，以及
其中所述的接收机设备：
a)对M个划分的编码数据的每个进行纠错译码并且通过将包括在各个M个译码数据中的尾比特和在产生各个卷积的编码数据过程中所使用的尾比特相比较来检测所述M个编码数据的每个的误码，
b)通过维特比译码对混合的编码数据进行纠错译码并且通过将在纠错译码时所计算的剩余路径的度量与一个预定参考值相比较来检测由纠错译码而得出的译码数据的任何误码，以及
c)输出其中未检测出误码的多个译码数据的一个。
6.按照权利要求1到5的任何一个的数据传输设备，其特征在于：M＝N。
7.按照权利要求1到5的任何一个的数据传输设备，其特征在于：M＜N并且M个编码数据具有不同的码长。
8.按照权利要求1到5的任何一个的数据传输设备，其特征在于：N＝3并且M＝2。
9.按照权利要求8的数据传输设备，其特征在于：M个编码数据具有不同的码长。
10.一种数据传输设备，包括：
发射机设备，用于对要被发送的原始数据进行纠错编码，以产生编码率为1/N的编码数据，用于把编码数据分成M个部分，M个编码数据部分的每个具有短于原始数据的码长，以及用于把M个编码数据部分输出到通信线路上，以便使M个编码数据部分被暂时地彼此分开；以及
接收机设备，用于从通信线路上接收M个编码数据部分，以及对多个编码数据的每一个实行纠错译码，所述多个编码数据包括M个编码数据的混合，每个混合具有等于或长于原始数据的码长的码长，以及选择多个译码数据中的一个预期没有误码或只有最小剩余误码的译码数据，以及用于输出选择的译码数据。
11.按照权利要求10的数据传输设备，其特征在于：
所述发射机设备将检错码加到M个划分的编码数据；以及
其中所述接收机设备对M个划分的编码数据进行误码检测，在M个划分的编码数据的一个或多个中没有检测到误码时，对所述的M个划分的编码数据的一个或多个进行纠错译码，以及在所有M个划分的编码数据中检测到误码时，对组合数据进行纠错译码。
12.按照权利要求10或11的数据传输设备，其特征在于：M个编码数据具有不同的码长。
13.按照权利要求10或11的数据传输设备，其特征在于：所述不同的编码长度是一个短于原始数据的码长和一个等于或长于原始数据的码长度。
14.一种数据传输设备，包括：
发射机设备，用于对要被发送的原始数据执行卷积进行纠错编码，以产生编码率为M/N的编码数据，用于把划分的编码数据划分成N部分，M＜N，并且把N个编码数据部分输出到通信线路上，以便使N个编码数据部分可以被暂时地彼此分开；以及
接收机设备，用于通过通信线路接收N个编码数据部分，用于混合N个编码数据部分以产生多个其码长等于或长于原始数据的码长的多个编码数据，每个编码数据通过将N个编码数据部分的两个或多个组合得到，以及通过对多个编码数据的每一个进行维特比译码来进行纠错译码并且通过将剩余路径的度量和预定参考值进行比较来检测多个译码数据的每一个中的误码，以及用于输出多个译码数据中的一个其中未检测出误码的译码数据。
15.按照权利要求14的发射机设备，其特征在于：
所述发射机设备还把要被发送的数据划分成需要保护以防误码的原始数据和不需要保护的数据，并且把N个编码数据部分和不需要保护的数据进行多路复用以产生输出到传输线路上的复用的数据，以及
其中所述接收机设备还将所述复用的数据划分成N个数据部分和不需要保护的数据。
16.按照权利要求14或15之一的数据传输设备，其特征在于：所述N个编码数据部分具有不同的码长。
17.按照权利要求14或15之一的数据传输设备，其特征在于：所述不同的码长是一个短于原始数据的码长和一个等于或长于原始数据的码长。
18.按照权利要求14或15的数据传输设备，其特征在于：所述发射机设备通过产生具有1/3的编码率的编码数据并且通过产生具有2/3的编码率的穿孔卷积编码来进行纠错编码。
19.一种数据传输设备，其特征在于包括：
发射机设备，用于对要被发送的原始数据进行纠错编码，以产生编码率为1/N的编码数据，用于将编码数据有选择地划分成多组部分的一个，所述选择是根据对突发差错的突发长度的统计进行的，并且所述多组具有数量不同的部分，以及用于将选择的编码数据部分组和识别选择组的识别数据发送到通信线路上，以便使选择的编码数据部分组暂时地被彼此分开；以及
接收机设备，用于通过通信线路接收选择的编码数据和识别数据，用于根据识别数据来确定选择的组，以及用于对多个编码数据的每一个进行纠错译码，多个编码数据包括选择的编码数据部分组和选择的编码数据部分的组合，每个编码数据部分或每个组合具有长于原始数据的码长，以及用于选择多个译码数据中的一个预期没有误码或只有最小剩余误码的译码数据，以及输出选择的译码数据。
20.按照权利要求19的数据传输设备，其特征在于：
所述发射机设备还将要传输的数据划分成需要保护以防误码的原始数据和不需要保护的数据，并且把选择的编码数据部分组、不需要保护的数据和识别数据进行多路复用以产生输出到传输线路上的复用的数据，并且
其中所述接收机设备还将所述复用的数据划分成选择的划分的编码数据组、识别数据和不需要保护的数据。
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