JP4159990B2 - データビットを並列に符号化するための方法および装置 - Google Patents
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Description
本発明の特徴、目的、および長所は、別途記載される詳細な説明を、添付の図面と共に取入れることによって、同じ参照符号によって全体的に対応して同定され、より明らかになるであろう。
Xn+1=f(Xn,Un) Xn+1=0 式(3)
Yn=g1(Xn,Un) Yn=g2(Xn,Un) 式(4)
式(3)および(4)の各々は、入力がデータであるときに使用するための1つの式と、符号器の入力が符号テールビットを含むときに使用するための別の式とを与えている。
X1=AX0+Bu0 式(5)
y0=CX0+Du0 式(6)
なお、A、B、C、およびDは、実行される特定の多項式生成行列に依存するスカラー、ベクトル、および行列である。符号器の状態の式(5)は、次のように反復的に解くことができる。
式(5)および(6)を使用して、一度に1データビットuを符号化する。Mデータビットを並列に符号化するための、同様の式の組を求めることができる。
Xn+1=FXn+GUn 式(7)
Yn=HXn+IUn 式(8)
なお、F、G、H、およびIは、実行される特定の多項式生成行列、現在の符号器の状態Xn+1、および入力データベクトルUnに依存するベクトルおよび行列である。式(7)は、Mデータビットを符号化した後の次の符号器の状態Xn+1を生成するのに使用され、式(8)は、入力ベクトルUnに対する符号器の出力Ynを生成するのに使用される。
Yb=[yb7 yb6 yb5 yb4 yb3 yb2 yb1 yb0]
は、入力ベクトルU=[u7 u6 u5 u4 u3 u2 u1 u0]に対応し、表2の最後の列のエントリに基づいて生成される。8番目のデータビットu7が符号化された後の符号器の状態Xn+1は、表2の最後の行のエントリに基づいて生成される。表2に示されているように、符号器の出力ベクトルYbおよび次の符号器の状態Xn+1は、それぞれ現在の状態Xn=[x4 x3 x2 x1]および入力ベクトルUの関数である。データ位相において、符号器の出力ベクトルYaは、単に、入力ベクトルUの関数である(すなわち、Ya=U)。
データ位相出力生成器420および符号テール位相出力生成器430も、現在の符号器状態Xを受信し、受信した入力XおよびUに基づいて、データ位相および符号テール位相の符号器出力を判断する。データ位相出力生成器420は、例えば、表2の最後の2列を実行することができ、符号テール出力生成器430は、表3の最後の2列を実行することができる。データ位相生成器420からの第1および第2の出力YaおよびYbは、マルチプレクサ(multiplexer, MUX)440Aおよび440Bへそれぞれ供給される。同様に、符号テール位相出力生成器430からの第1および第2の出力YcおよびYdは、マルチプレクサ(multiplexer, MUX)440Aおよび440Bへそれぞれ供給される。マルチプレクサ440Aおよび440Bは、データ位相において動作しているときは、データ位相出力生成器420から出力YaおよびYb、符号テール位相において動作しているときは、符号テール位相出力生成器430からの出力YcおよびYdをそれぞれ得る。
メモリ830は、マルチビット符号器814によって生成された符号ビットを記憶し、さらに加えて、記憶された符号ビットを、マルチビット符号器814へ供給する。アドレスを適切に生成することによって、メモリ830は、符号ビットのインターリービングを行なうように動作することができる。メモリ830は、上述のようなマルチポートメモリか、または1つ以上のメモリ装置で実行することができる。
第1に、より短い処理遅延を使用して、遅延要件がより厳密な音声および画像のような一定のタイプのサービスを支援することができる。したがって、遅延に敏感な応用のための、より効率的な符号化方式に、より短い処理遅延を使用することができる。
Claims (23)
- 多数のデータビットを並列に符号化するための畳込み符号器であって、
複数のMデータビットを並列に受信するように動作する状態機械であって、状態機械の次の状態を示す値の組を与えるように構成された複数の並列レジスタをもち、次の状態が、Mデータビットと、状態機械の現在の状態を示すレジスタからの値の組との関数である状態機械と、
状態機械に接続されていて、かつMデータビットと、レジスタからの現在の状態の値の組とを受信し、それに応答して、複数のMR符号ビットを生成するように動作する出力生成器とを含み、出力生成器が、
Mデータビットと、現在の状態の値の組とを受信して、それに応答して、第1の複数のMR符号ビットを生成するように動作する第1の出力生成器と、
Mデータビットと、現在の状態の値の組とを受信して、それに応答して、第2の複数のMR符号ビットを生成するように動作する第2の出力生成器とを含み、
第1の符号化段階において、第1の複数のMR符号ビットが選択され、第2の符号化段階において、第2の複数のMR符号ビットが選択され、状態機械が、第2の符号化段階の間は、既知の状態に設定される畳込み符号器。 - 既知の状態が、ゼロの値の組によって定められる請求項1記載の畳込み符号器。
- 状態機械が、特定の多項式生成行列を実行するように構成されている請求項1記載の畳込み符号器。
- 状態機械が、論理素子の組を含み、各論理素子が、Mデータビットをもつ選択されたものと、現在の状態の値の組をもつ選択されたものとに接続され、各論理素子が、レジスタの1つに接続された出力をもつ請求項1記載の畳込み符号器。
- 状態機械および出力生成器が、8以上のデータビットを並列に受信し、符号化するように設計されている請求項1記載の畳込み符号器。
- 複数の並列データビットを受信するように構成された第1の符号器であって、データビットの関数として、第1の組の符号ビットを生成するのに使用される複数の並列レジスタをもつ第1の符号器と、
第1の組の符号ビットからのパンクチャされていない符号ビットの関数として、第2の組の符号ビットを生成するのに使用される複数の並列レジスタをもつ第2の符号器とを含む連結畳込み符号器。 - 第1および第2の符号器の各々が、多項式生成行列を実行するように構成されている請求項6記載の連結畳込み符号器。
- 第1の符号器が、並列データビットに対して動作して、その結果を、第1の符号器のレジスタに適用するように構成された入力論理をさらに含み、第2の符号器が、第1の組の符号ビットからのパンクチャされていない符号ビットに対して動作して、その結果を、第2の符号器のレジスタに適用するように構成された入力論理をさらに含む請求項6記載の連結畳込み符号器。
- 第1の符号器が、第1の符号器のレジスタの出力から第1の組の符号ビットを生成するように配置された出力論理をさらに含み、第2の符号器が、第2の符号器のレジスタの出力から第2の組の符号ビットを生成するように配置された出力論理をさらに含む請求項6記載の連結畳込み符号器。
- 第1の符号器と第2の符号器との間に接続されたインターリーバをさらに含む請求項6記載の連結畳込み符号器。
- インターリーバがメモリを含み、メモリが、第1の組の符号ビットからのパンクチャされていない符号ビットを、メモリ内の連続する行へ記憶して、パンクチャされていない符号ビットを、メモリ内の転置された行から第2の符号器へ適用するように構成されている請求項10記載の連結畳込み符号器。
- インターリーバが、メモリと第2の符号器との間に接続された複数のマルチプレクサをさらに含み、マルチプレクサが、メモリ内の転置された行を選択するように構成されていて、パンクチャされていない符号ビットが、メモリから第2の符号器へ適用される請求項11記載の連結畳込み符号器。
- 複数の並列入力を受信するように構成された畳込み符号器であって、入力の関数として、符号ビットの組を生成するのに使用される複数の並列レジスタをもつ畳込み符号器と、
外畳込み符号化動作中に、複数のデータビットを畳込み符号器の並列入力へ与えるように構成された入力インターフェイスと、
外畳込み符号化動作中に、畳込み符号器から第1の組のパンクチャされていない符号ビットを記憶し、内畳込み符号化動作中に、第1の組のパンクチャされていない符号ビットを畳込み符号器の並列入力へ与えるように構成されたメモリと、
内畳込み符号化動作中に、畳込み符号器から第2の組のパンクチャされていない符号ビットを受信し、第2の組のパンクチャされていない符号ビットを、符号化されたデータとして出力するように構成された出力インターフェイスとを含むデータ符号器。 - メモリの書込みおよび読み出し動作のためのアドレスを生成するように構成されたアドレス生成器をさらに含む請求項13記載のデータ符号器。
- 連結畳込み符号化の方法であって、
複数の並列データビットを受信することと、
複数の並列レジスタを使用して、データビットの関数として第1の組の符号ビットを生成することと、
複数の並列レジスタを使用して、第1の組の符号ビットからのパンクチャされていない符号ビットから、第2の組の符号ビットを生成することとを含む方法。 - 第1および第2の組の符号ビットの生成が、同じ並列レジスタを共用する時間も含む請求項15記載の方法。
- 第1の組の符号ビットを生成するのに使用される並列レジスタが、第2の組の符号ビットを生成するのに使用される並列レジスタとは異なる請求項15記載の方法。
- 各第1および第2の組の符号ビットの生成が、多項式生成行列を実行することを含む請求項15記載の方法。
- 第1の組の符号ビットの生成が、入力論理を用いて、データビットに対して動作することと、その結果を、このような第1の組の符号ビットを生成するのに使用されるレジスタに適用することとをさらに含み、第2の組の符号ビットの生成が、入力論理を用いて、第1の組の符号ビットからのパンクチャされていない符号ビットに対して動作することと、その結果を、このような第2の組の符号ビットを生成するのに使用されるレジスタに適用することとを含む請求項15記載の方法。
- 第1の組の符号ビットの生成が、出力論理を用いて、このような第1の組の符号ビットを生成するのに使用されるレジスタの出力に対して動作することと、第2の組の符号ビットの生成が、出力論理を用いて、このような第2の組の符号ビットを生成するのに使用されるレジスタの出力に対して動作することとをさらに含む請求項15記載の方法。
- 第1の組の符号ビットからパンクチャされていない符号ビットをインターリーブし、第2の組の符号ビットが、インターリーブされたパンクチャされていない符号ビットから生成されることをさらに含む請求項15記載の方法。
- 第1の組の符号ビットからパンクチャされていない符号ビットをインターリーブすることが、第1の組の符号ビットからのパンクチャされていない符号ビットを、メモリ内の連続する行に記憶することと、メモリ内に記憶されたパンクチャされていない符号ビットを、転置された行から読み出すこととを含む請求項21記載の方法。
- メモリ内に記憶されたパンクチャされていない符号ビットを、転置された行から読み出すことが、メモリ内の行間で選択的に多重化することを含む請求項22記載の方法。
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