KR100213694B1 - 서로 다른 유형의 콘벌루션 인코드 신호를 구별하기 위한 디코딩장치 및 그의 방법 - Google Patents

서로 다른 유형의 콘벌루션 인코드 신호를 구별하기 위한 디코딩장치 및 그의 방법 Download PDF

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Abstract

디코딩 장치는 서로 다른 유형의 트래픽 신호들을 구별한다. 각 유형의 트래픽 신호는 서로 다른 오류 정정 코드를 사용하여 인코드된다. 다수의 병렬 디코더들은 서로 다른 디코딩 기술을 사용하여 수신된 트래픽 신호를 각각 디코드한다. 각각의 디코딩 기술은 한 개의 오류 정정 코드에 따라 동작한다. 디코드된 결과의 신뢰도의 양질의 측정은 각 디코더에 의해 발생된다. 비교 프로세서는 각 디코더에 의해 행해진 양질의 측정치를 누산하여 누산된 값을 비교한다. 가장 신뢰성이 있게 누산된 값을 갖고 있는이 디코더는 현재의 트래픽 신호를 디코드하도록 선택된다. 나머지 디코더들은 프로세싱 시간을 보존하도록 비활성화된다.

Description

서로 다른 유형의 콘벌루션 인코드 신호를 구별하기 위한 디코딩장치 및 그의 방법
제1도는 본 발명에서 사용되는 콘벌루션 인코더를 사용하는 통신장치를 도시한 도면.
제2도는 본 발명에서 사용될 콘벌루션 디코딩 알고리즘의 예를 도시한 도면.
제3도는 본 발명의 기능 블록도.
제4도는 본 발명의 다른 실시예를 구현하기 위한 통신 장치의기능 블록도.
제5도는 본 발명의 또 다른 실시예를 구현하기 위한 통신 장치의 기능 블록도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
20 : 송신기 22 : 콘벌루션 인코더
24 : 시프트 레지스터 26 : 논리 회로망
30 : 수신기 32 : 디코더
33 : 비트 히스토리 메모리 34 : 상태 번호
35 : 매트릭 36 : 신규의 누산 패스 매트릭
39 : 비교기 40 : 제1 SMLSE 디코더
42 : 제2 SMLSE 디코더 50 : 개입기
52 : 개입 해제기 60 : 스크램블러
62 : 디스크램블러
본 발명은 신호 통신 장치에 사용하기 위한 디코딩 장치에 관한것으로, 특히 서로 다른 유형의 콘벌루션 인코드 신호들을 구별하는디코딩 장치에 관한 것이다.
현대의 통신 장치에 있어서, 오류 정정 코드 디지탈 신호에 포함되는 정보는 한 시점에서의 디지탈 음성 신호 및 다른 기간 동안의 컴퓨터 데이터, 신호화 정보, 디지탈 팩시밀리 등과 같은 디지탈 데이터 신호이다. 예를 들어, 서로 다른 유형의 정보의 전송또는 트래픽은, 셀형 전화 장치에서 이루어진다. 통상적으로 이러한 서로 다른 유형의 트래픽 신호는 장치의 성능이 특정 유형의 정보에 의해 요구되는 오류 방지의 정도에 따라 정해지는 오류 정정 코드에 의해 코드화 된다. 예를 들면, 디지탈 음성은 2:1 용장도의 전송 비트를 제공하는 코드를 사용하여 전송되지만, 디지탈 데이터 정보는 4:1 용장도를 제공하는 코드를 필요로 한다. 용장도면에서의 이러한 차이는 특정 유형의 트래픽 신호 내의 비정정 오류의 상대적인 중요성에 기초를 두고 있다. 이 예에서, 약간의 전송 오류가 존재하여도 청취자가 음성 신호를 여전히 해석할 수 있기 때문에, 용장도를 낮추는 것이 요구되고 있다. 이와 비교하여, 디지탈 데이타는 오류가 거의 없고 용장도가 높다.
전술 무선 장치, 셀형 무선 전화 장치, 또는 전화 모뎀과 같은 보조기를 갖춘 컴퓨터 데이타 장치와 같은 다수의 통신 장치에 있어서, 사용자는 데이타 및 음성을 선택적으로 혼합하기를 원한다. 이런 정보 혼합을 달성하기 위해, 소정종류의 제어 음성/데이타 스위칭 신호는 예상했던 트랙픽 신호의 유형을 나타내기 위해 송신기에서 수신기로 전송된다. 흔히 음성/데이타 플래그라고 하는 이러한 신호는 고도의 확실성을 갖고 해석됨으로, 디지탈 음성이 오류로 디지탈 데이터를 기대하는 디바이스로 통과되지 않게 한다. 물론, 이런한 오류는 음성 신호의 일부를 손상시킬 수 있을 뿐만이 아니라 데이타 디바이스로의 분배를 발생시킬 수 있다. 음성과 같은 부정확하게 해석되는 데이터는 의도된 데이터의 손상 및 음성 대화 중의 불쾌한 잡음을 발생시킬 수 있다. 음성/데이타스위칭 신호가 정확하게 수신하기 위해, 통신 장치는 스위칭 신호와 함께 고도의 용장도를 포함한다. 최종 오버헤드는 통신 장치의 성능을 감소시킨다.
따라서 명백한 음성/데이타 스위칭 신호의 오버헤드없이, 예를 들어 코드 음성 및 데이터 신호를 구별하기 위한 수단을 갖는 것이 바람직하다.
디코딩 장치는 서로 다른 유형의 통신 트래픽 신호를 구별한다. 트랙픽 신호의 각 유형은 서로 다른 오류 정정 코드를 사용하여 인코드된다. 다수의 병렬 디코더는 서로 다른 디코딩 기술을 사용하여 수신된 트래픽 신호를 각각 디코드한다. 각 디코딩 기술은 오류 정정 코드 중의 하나에 따라 동작한다. 디코드된 결과의 신뢰도면에서 양질인 측정치는 각 디코더에 의해 발생된다. 비교 프로세서는 각 디코더에 의해 측정된 양질인 측정치를 누산하고 누산된 값을 비교한다. 가장 신뢰성있는 누산치를 갖는 디코더는 현재의 트래픽 신호를 디코드하기 위해 선택된다. 나머지 디코더는 프로세싱 시간에 대비하여 비활성화된다.
본 발명은 서로 다른 유형의 트래픽 신호를 취급할 때 음성/데이타 스위칭 신호에 대한 필요성을 제거한다. 부수적으로, 본 발명은 현재의 트래픽 신호를 가장 정확하게 디코드하는 디코더를 단시간에 선택한다.
이제 본 발명은 예시적으로 제공되고 첨부 도면에 도시한 본 발명의 양호한 실시예를 참조하여 보다 상세히 설명하겠다.
본 발명은 콘벌루션 코딩이라고 공지된 한 유형의 오류 정정 코딩에 관한 것이다. 제1에는 코드화될 디지탈 정보의 비트 순차가 시프트되는 시프트 레지스터(24) 또는 짧은 지연 라인으로 구성되는 콘벌루션 인코더(22)를 갖고 있는 송신기(20)이 도시되어 있다. 시프트 레지스트(24)는 제한된 수의 기호 n를 갖는데, 이 수는 코드의 구속 길이로서 정의된다. 어느 순간에도 B1, B2, B3, B4....Bn으로 표시된 시프트 레지스터 내의 비트는 조합 논리 회로망(26)에서 프로세스되어 비트의 2개이상의 다른 부울대수 조합을 발생시킨다. 일반적으로 패리티 비트라 불리고 P1, P2.....Pm으로 표시되는 이들 조합은 통신 채널을 통해 수신기(30)에 전송된다.
디코더(32)는 수신된 패리티 비트를 원래의 정보 비트로 다시 디코드시킨다.
시프트 레지스터(24)를 통해 데이터 비트가 시프트될 때마다 2개의 패리티 비트가 계산되면, 코드는 전송되는 원래의 데이타 비트보다 2배의 다수 패리티 비트를 갖는 1/2 비율의 코드로서 공지된다. 3개의 패리티 비트가 시프트될 때마다 발생되면, 코드는 1/3 비율의 코드이다. 예를 들어, 1/2 비율의 패리티 비트이고 구속 길이 5 코드에 대한 방정식은
P1=B1+B2+B3+B5
P2=B1+B4+B5
인데, 여기에서 +는 모듈로 -2 가산, 즉 배타적 -OR 연산으로 정의된다.
1/n 비율의 코드를 사용하면, 오류를 방지하기 위해 n배의 용장도를 제공하는 입력 비트보다 n배가 큰 출력 비트가 발생된다.
그러나, 계산된 패리티 비트 모두를 전송하는 것이 언제나 필요한 것은 아니다. 전송으로부터 특징 패리티 비트를 생략하기 위해 소정의 절차가 송신기(20)과 수신기(30) 사이에 설정되면, 이 코드는 파괴된 콘벌루션 코드이다. 파괴된 코드는 전형적으로 13/29과 같은 불량한 코딩 비율인 m/n을 초래하는데, 이럴 때는 n/m인 전송 비율에 데이타 소오스 비트 비율을 곱한 값을 개조하는 것이 요구된다. 최적 코드를 발생시키는 다양한 구속 길이 및 코드 비율에 대한 패리티 방정식의 테이블은, 예를 들어 클럭(Clark) 및 케인(Cain) 공저, Plenum press간행, 1981, 기술 문헌 Error-Correction Coding for Digital Communication에 기술되어 있다.
콘벌루션 코드를 디코딩하기 위한 주요 방법들은 임계 디코딩, 순차적인 최대 가능성 순차 평가(SMLSE), 및 스택 알고리즘이다. 대다수지지 방법과 같은 다른 디코딩 방법 및 SMLSE의 기술은 상술한 참고 문헌인 클럭 및 케인 공저에서 찾아볼 수 있다. 공지된 디코딩 방법 중 순차적인 최대 길이 순차 평가 방법은 이론적으로 최적의 방법을 제공한다. 다른 방법들은 특히 긴 구속 길이 코드에 대한, 성능과 복잡도 사이에서 절출되는 경향이 있다. 그러므로, 본 발명은 대다수 지지방법과 같은 임의의 디코딩 방법에도 응용될 수 있지만, 본 발명의 양호한 실시예는 SMLSE 방법으로 실현될 수 있다. 그러나 이러한 실시예는 단지 설명하기 위한 것이다.
본 발명을 실시하는 데 사용되는 SMLSE방법에 있어서, 다수의 전자 기억 소자들은 상태라고 하는 그룹으로 배열되는데, 이 상태의 수는 2(n-1)이다(여기서, n은 디코드될 코드의 구속 길이이다). 각 상태에 대한 기억 소자들은 2개의 서로 다른 유형의 정보, 비트 내역 및 상태와 관련된 패스 매트릭 모두를 포함한다. 패스 매트릭은 선결 비트 순차와 실제 비트 순차 사이의 상관 관계 정도를 나타내는 신뢰 계수라 한다. 선결 비트 순차와 실제 비트 순차가 일치하는 범위까지, 패스 매트릭이 작아질수록 선결 비트 순차와 관련된 실제 비트 순차의 신뢰성은 커진다. 본 발명이 대다수 지지 방법과 같은 다른 디코딩 방법에 쉽게 응용될수 있으므로, 선결'이란 용어는 일반적으로 실제 비트 순차일 소정의 가능성을 갖는 임의의 선결 비트 순차를 칭한다. 그러므로 선결 비트는 원래의 정보 비트, 패리티 비트 또는 다른 비트 코드들을 나타낸다.
대부분의 디코더들의 중요한 점은 인코딩 회로 또는 알고리즘의 복사의 사용에 있다. 복사는 패리티 비트의 순차를 발생시키기 위해 송신기 인코더 내에 사용되는 동일한 조합 논리 회로망에 접속된 동일한 n-비트 시프트 레지스터일 수 있다. n-비트 시프트 레지스터 내용의 각각의 가능한 패턴에 의해 발생되는 패리티 비트 순차는, 예를 들면 전자 메모리 내의 2(n-1)엔트리 룩 업 테이블 내에 기억된다. 시프트 레지스터에 의해 발생되는 여러 선결 비트들은 이런한 선결 비트에 대응하는 패리티 비트들을 발생시키기 위해 특정 인코딩 전략을 사용하여 인코드된다. 이런 방법에 있어서, 선결패리티 비트는 수신된 패리티 비트 스트림과 직접 비교된다.
n-1 데이터 비트들 또는 상태들은 코딩 시프트 레지스터의 가능한 내용 중 하나를 제외한 모두를 나타낸다. n 비트는 2진수 0 또는 1로 디코드될 다음 데이터를 나타낸다. 다음 데이터 비트의 양 2진수 값은 상태 수에 의해 표시되는 다른 비트의 가능한 모든 조합과 관련하여 검사된다. 그러므로, 모든 가능한 2n비트 조합은 디코더에 의해 검사되고, 실행 신뢰도인 패스 매트릭은 선결 패리티 비트 패턴과 수신된 순차의 패리티 비트 사이의 상관 관계를 평가하여 기억한다.
제2도와 관련하여, SMLSE 알고리즘 연산의 한 예가 구속 길이가 5이고, 코드비율이 1/2이라는 가정하에 기술하고자 한다.
(1) 0000으로 번호를 붙인 제1 상태에 대해, 새로운 데이타 비트는 0이라고 가정한다. 수신된 정보 비트의 가정 00000이 2개의 패리티 비트 P1(00000) 및 P2(00000)을 발생시키기 위해 송신기에서 사용되는 콘벌루션 인코더의 복사에 적용된다. 다시 말하면, 가정 정보는 인코데에서 사용되는 동일한 패리티 방정식을 사용하여 인코드된다.
(2) 수신된 실제 패리티 비트는 선결 패리티 비트 P1 및 P2와 비교된다. 이 비교에 의한 완전 정합, 단일 비트 정합 또는 비정합 중 어느 하나를 발생시킨다. P1 및 P2 모두 수신된 실제 패리티 비트와 정합되면 수 0이 상태(0000)과 관련된 패스 매트릭에 가산된다. 유사하게, 단일 정합만이 발생되면 수 1이 패스 매트릭에 가산된다. 정합이 발생되지 않으면, 수 2가 가산된다. 상기 매트릭 값은 상기 상태에 대해 검사된 선결 패리티 비트의 순차에 대한 누적된 부정합을 나타낸다. 패리티 비트의 부정합이 커질수록, 매트릭 값이 커진다.
(3) 단계(1) 및 (2)는 이제 상태(1000)에 대해 반복된다. 새로운 0으로서 선결된 n번째 비트에 있어서, 패턴 10000이 인코더에 인가되고 이의 출력이 수신된 패리티 비트와 비교된다. 상기 비교에 기초하여, 상태 1000에 대한 패스 매트릭이 갱신된다.
(4) 상태 0000 및 1000에 대해 갱신된 패스 매트릭이 비교되어 누산된 최저 패스 매트릭을 갖는 상태는 인코더 패턴 10000 및 00000이 좌측으로 시프트되고 가장 좌측의 비트가 비트 히스토리(history)내로 시프트될 때 새로운 상태 0000이 된다. 이들 경우의 시프트 이후에, 0000이 남는다. 그러므로, 새로운 비트가 0인 경우에 상태 1000 또는 0000중 한 상태가 다음 상태 0000의 선행 상태일 수 있다. 최저 매트릭을 갖기 때문에 어느 상태가 선택되는냐에 따라, 이 상태에서 떨어져 나온 가장 좌측의 비트는 상태가 0이 될건지 1이 될것인지에 대해 비트 히스토리의 가장 우측 비트 내에 기억시킨다. 더욱이, 이 비트 히스토리 메모리 내의 다른 대응하는 비트들은 선택된 상태로부터 복사되어, 선택되지 않은 상태의 비트에 중복 기입된다. 예를 들어, 상태 10000에 대한 매트릭이 1.8이고 상태 00000에 대한 매트릭이 9.5인 경우, 상태 1000은 선택되고 비트 10110111은 새로운 상태 0000에 대한 비트 히스토리 메모리 내에 기입된다.
(5) 단계(1) 내지 (4)는 새로운 비트가 1이라는 가정에 의해 반복된다. 이것은 가능한 선행 상태 0000 및 1000을 갖는 새로운 상태 0001을 발생시킨다.
(6) 유사하게, 단계 (1) 내지 (4)는 (새로운 상태 0010 및 0011을 발생시키는) 0001 및 1001, (새로운 상태 0100 및 0101을 발생시키는)0010 및 1010, (새로운 상태 0110 및 0111)을 발생시키는) 0011 및 1011과 모든 쌍의 선행 상태마다 반복된다.
상기 반복 단계 중 하나의 단부에서, 2개의 수신된 패리티 비트가 프로세스되고 1개의 새로운 디코드된 비트가 비트 히스토리 내로 시프트된다. 한 쌍의 상태 중 1개가 유지되도록 선택될 때 비트 히스토리가 다른 비트 히스토리를 중복 기입하기 때문에, 비트 히스토리 메모리 내의 오래된 비트는 일치한다. 모든 상태내의 가장 오래된 비트의 히스토리가 모두 일치하는 경우, 이 가장 오래된 비트는 최종 결정을 고려하여 응용에 따라 다른 프로세싱에서 제거된다. 1/4비율과 같은 다른 비율코드에 대한 알고리즘은 4개의 패리티 비트가 각각의 가정에 의해 발생되어 0, 1, 2, 3 또는 4부정합의 누산 패스 매트릭에 대한 가능한 증분을 발생시키는 4개의 수신된 비트와 비교된다는 것을 제외하면 모두 동일하게 진행한다.
공지된 알고리즘의 다른 변형예에 있어서, 수신된 패리티 비트는 이들의 비트 극성에 의해 특징지워지는 것이 아니라, 1의 수(oneness) 또는 0의 수(zero-ness)의 정도를 나타내는 진폭 또는 양질의 측정에 의해 특징지워진다. 국부적으로 예견된 패리티 비트와의 부정합이 검출될 때, 매트릭은 수신된 비트량이 하이인 경우 큰 양으로 패널티를 부과하므로 비트량이 로우이고 비트 극성이 의심스러운 경우보다 이것의 표시가 사실 정확하다는 것이 덜 의심스럽게 한다. 이 후자의 디코딩 기술은 -LOG(가능성)에 비례하는 소프트 비트의 양질 측정을 이상적으로 사용하는데, 여기서 가능성은 비트 극성이 정확하다는 가능성이다. 이 로그 측정이사용될 때, 누산 패스 매트릭은 모든 비트 가능성의 곱의 알로리즘을 나타낸다. 최적 누산 매트릭을 갖고 있는 상태 및 비트 내역 순차는 정확해지는 가장 큰 가능성을 갖는 순차를 나타낸다.
본 분야에 공지된 바와 같이, 이러한 콘벌루션 코더 및 디코더는 3진수 또는 4진수와 같은 비2진수로 실행되도록 되어 있다.
본 발명은 서로 다른 비율 및 구속 길이를 갖고 있는 서로 다른 유형의 코드를 디코드하도록 적용된 다수의 병렬 디코더를 구현한다.
서로 다른 유형의 콘벌루션 코드 뿐만 아니라, 본 발명의 디코더는 명백한 표시기 신호, 비트 패턴, 또는 플래그를 필요로 하지 않고 전송되는 신호 유형을 결정한다. 예를 들어, 음성신호는 비율이 1/2이고, 구속 길이가 5인 코드를 사용하여 코드화될 수 있는 반면, 데이터 신호는 비율이 1/4이고, 구속 길이가 6인 코드를 사용하여 코드화될 수 있다. 통상적으로, 코드 유형 면에서의 차이는 공차에 좌우되는데, 특정 유형의 정보는 오류에 대한 공차를 갖는다. 음성은 오류의 정도에 무관하게 디코드될 수 있다. 반면에 데이터는 이와 같이 디코드될 수 없다. 그러므로, 데이터는 보다 적은 비율 및 보다긴 구속 코드를 갖고 있는 콘벌루션 코드를 사용하여 전형적으로 인코드된다.
본 발명을 실현하는데 사용된 개략적인 블록도가 제3도에 도시되어 있다. 제1 콘벌루션 코드 비율 및 구속 길이를 디코드하는데 적용된 제1 SMLSE 디코더(40)은 전송된 패리티 비트의 비트 스트림 Pi를 수신한다. 제2 코드를 디코드하는데 적용된 제2 콘벌루션 SMLSE 디코더(42)는 이 패리티 비트 스트림 Pi에 의해 또한 공급된다. 2개의 병렬 디코더가 도시되었을지라도, 임의의 수의 병렬 디코더가 서로 다른 콘벌루션 코드를 사용하여 전송될 서로 다른 유형의 트래픽 신호의 수에 따라 사용될 수 있다.
예를 들어, 디코더(40)이 1/4비율로 동작한다고 가정하면, 4개의 패리티 비트는 각 반복 단계에서 4개의 국부적으로 발생된 선결 패리티 비트와 비교되어야 한다. 결과적으로, 패리티 비트는 4번 프로세스 된다. 디코더(42)가 1/2비율로 동작하는 경우, 2개의 패리티 비트는 각각의 반복 단계에서 프로세스된다. 본 발명의 실시예에 있어서, 디코더(40)은 동일 수의 패리티 비트를 프로세스하기 위한 순서로 디코더(42)에 의해 수행된 각각의 반복에 대해 2번의 반복을 수행한다. 각 디코더가 4개의 패리티 비트를 프로세스한 후, 각 디코더는 상태가 가장 적은 누산 매트릭을 갖는다는 것을 결정하여 이 매트릭 값을 비교기/결정 회로(34)에 전송한다. 여러번 반복할지라도, 결정 회로(34)는 각 반복시 각 디코드에서 최적의 매트릭을 누산한다. 충분한 수의 반복이 평균 또는 패턴을 설정하도록 행해진 후, 결정 회로(34)는 디코더가 이 수의 반복 단계 전반에 걸쳐 최소 매트릭 값을 갖는다는 것을 결정한다. 평균값 또는 절대값이 사용되는지 여부에 상관없이, 결정 회로(34)는 디코더가 수신된 신호를 디코딩할 때 최적의 신뢰도 및 효율을 갖고 있다는 것을 결정하도록 기능한다. 본 발명의 다른 실시예에 있어서, 누산되고 최적의 매트릭이 부정합의 -LOG(가능성) 측정을 정정하는 경우, 2개의 디코더의 최적의 매트릭들 사이의 차이는 각 디코더가 신호를 정확하게 디코드하는 가능성의 비율을 나타낸다. 평균값, 절대값 또는 가능성 비율이 1개 디코더로 충분할 때, 비교기/결정 회로(34)는 신호 프로세싱 리소스를 보호하도록 다른 디코더로 정지 신호를 전송한다.
따라서, 본 발명은 명백한 음성/데이타 스위칭 신호의 필요성을 제거하고 비선택된 디코더의 동작을 종료시킴으로써 신호 프로세싱 시간 및 오버헤드를 감소시킨다. 사용된 특정 디코딩 방법에 무관하게, 본 발명은 서로 다른 각 유형의 코딩으로 전송된 서로 다른 유형의 정보가 병렬 디코더에 의해 최적하게 디코드되는 통신 장치를 제공한다. 각각의 디코더는 서로 다른 유형의 코딩 중 한 유형에 따라 동작하는 디코딩 기술을 사용하여 수신된 정보를 디코드하여 디코드된 결과의 신뢰도 또는 정확도를 나타내는 몇가지 양질의 출력 신호를 제공한다. 이 디코드된 결과를 발생시키기 위해, 여러 가지디코딩 기술은 이와 관련된 양질의 신뢰도에 따라 디코드되도록 하는 프로세스 시의 코드 신호 및/또는 초기 정보 신호의 다수의 선결 신호를 전형적으로 사용한다. 각 디코더에 대한 신뢰도는 시간 주기 전반에 걸쳐 누산되고 다른 디코더 모두에 대해 누산된 신뢰도와 반대로 비교된다. 최적한 누산 신뢰도를 갖는 디코더는 디코딩 프로세스를 연속하도록 선택한다. 선택된 디코더가 현재 유형의 정보를 디코드하기 위한 최적의 디코더이기 때문에, 나머지 디코더는 동작을 종료한다.
본 발명의 한가지 큰 장점은 연속적으로 사용하기 위한 디코더가 신호내의 비트의 총 수 중 일부분만을 프로세싱한 후 신뢰성있게 결정된다는 것이다. 더욱이, 각각의 디코더에 비례하고, 최적의 패스 매트릭에 기초한 결정은 충분한 결정 정확도가 존재할때에만 디코더 선택이 행해질 수 있다는 것이다. 콘벌루션 코드의 유형 및 서로 다른 디코더의 수에 따라, 결정 기준은 단순히 매트릭 차이 또는 매트릭 차이 및 절대 매트릭 값 모두에 기초할 수 있다. 최적의 임계 결정은 실제로 예측된 유형의 복잡한 입력 신호에 의한 디코더 성능을 컴퓨터 상에 모의함으로써 요구된 결정 신뢰도로 설정할 수 있다.
잡음 및 다른 오류의 버스트에 노출된 통신 채널 전반에 걸쳐 사용하기 위한 오류 정정 코딩 장치는 의도하는 기간 동안 전송된 코드 비트를 개입시킴으로써 개선될 수 있다. 콘벌루션 인코더(22)에 관련된 콘벌루션 개입기(50)을 갖고 있는 송신기(20)이 제4도에 도시되어 있다. 개입기(50)은 콘벌루션 인코더(22)로부터 인코드된 비트 스트림을 수신하여 이 비트들이 수신되는 순차와 다른 순서로 비트를 개입시킨다. 예를 들어, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 순으로 비트들을 전송하는 대신에, 3 x 3 대각선 개입 방법인 ... 2, 6, 1, 5, 9, 4, 8, 12, 7, 11, 15...순으로 전송시킬 수 있다. 이 비트들을 개입해제시킬 때 전송 중에 인접한 오류가 발생되는 경우, 개입해제는 정보 상의 이들의 효과가 소수의 인접한 비트들 내에 집중되는 것이 아니라 큰 수의 비트 전반에 걸쳐 균일하게 분포되도록 이 오류들을 분리할 것이다.
본 발명의 한 실시예에 있어서, 각 유형의 코더에 대한 개입 순서는 병렬 디코더에 제공된 비트의 순서를 결정하기 위한 개입해제 절차가 동일하도록 엄선된다. 결과적으로 신호 프로세싱은 최소화 된다.
본 발명의 다른 양호한 실시예에 있어서, 서로 다른 콘벌루션 코드와 관련된 개입 및 개입해제 순서는 서로 다르게 정해진다. 서로 다른 개입은 출력 신호들 사이를 구별하는 신뢰도를 감소시킬 수 있는 2개의 별개의 코딩 프로세스들의 출력들 사이에는 아무런 상관 관계가 존재하지 않는다는 것을 보장한다. 예를 들어, 서로 다른 개입의 사용은 인코더들 모두가 동일한 비율 및/또는 구속 길이일 때 적절하다.
1개 이상의 인코더들이 비트들 중 일부분만을 코딩함으로써 서로 다른 유형의 트래픽을 프로세스하는 상황일지라도, 순차적으로 수신된 코드화 비트는 모든 비트가 존재한다는 가정하에서 개입 후 동일한 위치를 점유한다. 대응하는 개입해제 패턴은 모두가 병렬인 디코더에 제공하기 위한 적절한 순차적인 순서로 코드된 비트를 발생시킨다. 코드화되지 않은 트래픽이 존재할지라도 본 발명이 최적의 디코더를 결정하는 속도 때문에, 특정 디코더가 선택되는데, 그 이유는 다른 트래픽 유형의 코드화된 부분과 직면하기 때문이다.
서로 다른 코더의 출력들 사이의 상관 관계가 낮다는 것을 보장하기 위한 수단으로서 서로 다른 개입 순서에 대한 별도의 절차를 제공하기 위한 본 발명의 다른 실시예가 제5도에 도시되어 있다.
콘벌루션 스크램블러(60)은 송신기(20)의 콘벌루션 인코더(22)에 의해 발생된 출력 패리티 비트 스트림을 수신한다. 스크램블러(60)은 서로 다른 스크램블링 패턴을 각각의 출력 패리티 비트 스트림에 부가하는 비트-형, 모듈로-2에 의해 각 인코더(22)의 출력 신호를 서로 다르게 마스크한다. 스크램블링 패턴은 수신기(30)과 송신기(20) 사이에 먼저 배열되어 디코더 입력에서 각각의 병렬 디코딩 프로세스를 위해 콘벌루션 디스크램블러(62)에 의해 별도로 제거된다. 각각의 수신기(30)은 이와 관련된 디스크램블러(62)를 갖고 있는 각각의 디코더(32)를 갖는 다수의 디코더(32)를 포함한다. 각각의 디코더/디스크램블러 쌍은 이와 관련된 스크램블링 패턴으로 프로그램되어 수신된 신호를 디스크램블링시킨다. 이 스크램블링 패턴들이 선택되므로, 다른 패턴으로 스크램블된 특정 신호에 관련된 한 패턴으로 디스크램블링시키면 임의의 디지트가 거의 발생하지 않는다. 결과적으로, 이와 관련된 디코더의 매트릭이 신속하게 증가되어 디코더의 매트릭이 빠르게 종료된다.
본 발명의 특정 실시예에 대해 설명하고 도시하였을지라도, 본 분야에 숙력된 기술자들에 의해 변형이 용이하게 행해질 수 있기 때문에 본 발명은 설명되고 도시된 특정 실시예에 제한되지 않는다는 것을 인식하여야 한다. 본 출원은 설명되고 특허 청구된 발명의 범위 및 배경을 벗어나지 않은 모든 변형예들을 포함한다.

Claims (24)

  1. 서로 다른 유형의 트래픽 신호를 구별하기 위해 제공되는 통신 장치에 있어서,인코드왼 트래픽 신호를 인코드된 선결 신호와 비교하기 위한 수단 및 상기 비교에 기초하여 신뢰도를 발생시키기 위한 수단을 각각 포함하는 인코드된 트래픽 신호를 디코드하기 위한 다수의 디코더 및 상기 트래픽 신호가 상기 선택된 디코더에 의해서만 디코드 되도록 상기 신뢰도에 기초하여 상기 디코더들 중 한 디코더를 선택하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 트래픽 신호가 콘벌루션 코드를 사용하여 인코드되는 것을 특징으로 하는 장치.
  3. 제1항에 있어서, 각각의 디코더가 하나의 특정 유형의 트래픽 신호에 대응하는 특정 비율 코드 및 구속 길이를 갖는 상기 인코드된 트래픽 신호를 최적하게 디코드하기 위한 순차 최대 가능 평가 기술을 사용하는 것을 특징으로 하는 장치.
  4. 제3항에 있어서, 각각의 디코더가 선결 비트 상태, 각각의 선결 비트 상태에 대해 선택된 비트의 히스토리 및 각각의 상기 선결 비트 상태에 대한 신뢰도를 기억하기 위한 메모리를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  5. 제1항에 있어서, N비트의 트래픽 정보를 기억하기 위한 N-비트 시프트 레지스터, 패리티 비트를 발생시키기 위해 상기 N 비트 중 특정한 비트를 논리적으로 조합하기 위한 논리 회로 및 상기 패리티 비트를 전송하기 위한 수단을 포함하는 콘벌루션 인코더를 갖고 있는 송신기 를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  6. 제5항에 있어서, 각각의 디코더가 상기 트래픽 신호를 디코딩할 때 특정 콘벌루션 코딩을 사용하는 것을 특징으로 하는 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 인코드된 트래픽 신호가 패리티 비트인 것을 특징으로 하는 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 서로 다른 유형의 트래픽이 음성 트래픽 및 데이터 트래픽을 포함하고, 상기 서로 다른 유형의 트래픽에 대응하는 서로 다른 콘벌루션 코드에 의해 인코드되는 것을 특징으로 하는 장치.
  9. 제1항에 있어서, 각각의 상기 디코더가 상기 유형의 콘벌루션 코드들 중 한 코드를 최적하게 디코드하도록 적용되는 것을 특징으로 하는 장치.
  10. 제1항에 있어서, 상기 결정 수단이 신뢰도의 코드의 최적 누산을 갖고 있는 디코더를 선택하도록 각각의 디코더에 대한 상기 신뢰도의 코드를 누산하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  11. 제1항에 있어서, 상기 유형의 트래픽 신호가 모두 동일한 비순차적인 순서로 각
    유형의 트래픽 신호에 대해 순차 트래픽 기호를 개입시키기 위한 개입 수단을 포함하는 콘벌루션 인코더를 갖고 있는 송신기 및 디코드될 트래픽 신호 유형에 무관하게 동일한 순서로 상기 개입된 트래픽 기호를 개입해제시키기 위한 개입해제 수단을 포함하는 상기 다수의 디코더를 수용하고 상기 개입된 트래픽 기호를 수신하기 위한 수신기를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  12. 제1항에 있어서, 서로 다른 유형의 트래픽 신호가 서로 다른 비순차 순서로 각유형의 트래픽 신호에 대해 순차 트래픽 기호를 개입시키기 위한 개입 수단을 포함하는 콘벌루션 인코더를 갖고 있는 송신기 및 디코드될 상기 유형의 트래픽 신호에 대응하는 서로 다른 순서로 상기 개입된 트래팩 기호를 개입해제시키기 위한 개입해제 수단을 포함하는 상기 다수의 디코더를 수용하고 상기 개입된 트래픽 기호를 수신하기 위한 수신기를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  13. 제1항에 있어서, 상기 선택하기 위한 수단이 비선택된 디코더의 동작을 종료시키는 것을 특징으로 하는 장치.
  14. 제1항에 있어서, 음성 신호가 데이터 신호보다 적은 패리티 비트를 사용하여 인코드되는 것을 특징으로 하는 장치.
  15. 제1항에 있어서, 상기 디코더가 병렬형인 것을 특징으로 하는 장치.
  16. 제1항에 있어서, 서로 다른 콘벌루션 코드를 사용하여 서로 다른 유형의 트래픽신호를 인코드하기 위한 콘벌루션 인코더 및 서로 다른 대응 스크램블링 패턴을 사용하여 서로 다른 트래픽 유형의 상기 인코드된 신호를 스크램블하기 위한 스크램블링 수단을 포함하는 송신기 및 상기 서로 다른 스크램블링 코드를 전부 사용하여 상기 스크램블된 트래픽 기호를 디스크램블하기 위한 디스크램블링 수단을 포함하는 상기 다수의 디코더를 수용하고 상기 스크램블된 트래픽 기호를 수신하기 위한 수신기를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  17. 서로 다른 유형의 통신 트래픽 신호를 구별하기 위해 제공되는 통신 장치에 있어서, 다수의 선결 비트 상태를 발생시키기 위한 수단, 일련의 선결 패리티 비트를 발생시키기 위해 각각의 상기 선결 비트 상태를 인코드하기 위한 수단, 상기 선결 패리티 비트와 실제로 수신된 패리티 비트를 비교하기 위한 수단 상기 선결 패리티 비트와 상기 실제 패리티 비트 사이의 상관 관계 정도를 나타내는 오류를 발생시키기 위한 수단 및최저 오류를 갖는 1개의 선결 비트 상태를 선택하기 위한 수단을 각각 포함하는 코드 트래픽 신호를 반복적으로 디코드하기 위한 다수의 디코더 및 상기 선택된 디코더가 수신된 특정 유형의 트래픽 신호를 최적하게 디코드하는 최저 누산 오류를 갖고 있는 상기 디코더들 중 한 디코더를 선택하기 위한 선택 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  18. 제17항에 있어서, 상기 인코딩 수단이 특정 유형의 트래픽 신혹를 인코드하는데 사용된 콘벌루션 코딩 과정을 이용하여 상기 선결 비트를 인코드하는 것을 특징으로 하는 장치.
  19. 제17항에 있어서, 상기 유형의 트래픽 신호 모두가 동일한 비순차 순서로 각 유형의 트래픽 신호에 대해 순차 트래픽 기호를 개입시키기 위한 개입 수단을 포함하는 콘벌루션 디코더를 갖고 있는 송신기 및 디코드될 트래픽의 유형에 무관하게 동일한 순서로 상기 개입된 트래픽 기호를 개입해제시키기 위한 개입해제 수단을 포함하는 상기다수의 디코더를 수용하고 상기 개입된 트래픽 기호를 수신하기 위한 수신기를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  20. 제17항에 있어서, 서로 다른 유형에 대해 서로 다른 비순차 순서로 각 유형의 트래픽 신호에 대해 순차 트래픽 기호를 개입시키기 위한 개입 수단을 포함하는 콘벌루션 인코더를 갖고 있는 송신기 및 디코드될 상기 유형의 트래픽 신호에 대응하는 상기 개입된 트래픽 기호를 서로 다른 순서로 개입해제시키기 위한 개입해제 수단을 포함하는 상기 다수의 디코더를 수용하고 상기 개입된 트래픽 기호를 수신하기 위한 수신기를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  21. 제17항에 있어서, 상기 선택 수단이 비선택된 디코더의 동작을 종료시키는 것을 특징으로 하는 장치.
  22. 제17항에 있어서, 서로 다른 콘벌루션 코드를 사용하여 서로 다른 유형의 트래픽 신호를 인코드하기 위한 콘벌루션 인코더 및 서로 다른 대응 스크램블링 패턴을 사용하여 서로 다른 트래픽 유형의 상기 인코드된 신호를 스크램블링하기 위한 스크램블링 수단을 포함하는 송신기 및 상기 서로 다른 스크램블링 코드를 전부 사용하여 상기스크램블된 트래픽 기호를 디스크램블하기 위한 디스크램블링 수단을 포함하는 상기 다수의 디코더을 수용하고 상기 스크램블된 트래픽 기호를 수신하기 위한 수신기를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  23. 서로 다른 유형의 정보가 각각 서로 다른 유형의 인코딩 정보로 전송되는 통신 장치에서 수신된 정보를 디코드하기 위한 방법에 있어서, 한 유형의 정보를 인코드하는데 사용된 코드에 따라 동작하고 디코드된 결과의 신뢰도의 양질의 측정을 제공하는 디코딩 기술에 의해 제1 디코드 내에 수신된 정보를 디코드하는 단계, 다른 유형의 정보를 인코드하는데 사용된 코드에 따라 동작하고 디코드된 결과의 신뢰도의 양질의 측정을 제공하는 디코딩 기술에 의해 제2 디코더 내에 수신된 정보를 디코드하는 단계, 제1 및 제2 디코더에 의해 제공된 양질의 측정치를 비교하는 단계 및 상기 비교에 응답하여 상기 디코더들 중 한 디코더에서 발생된 디코드된 신호를 선택하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  24. 제23항에 있어서, 상기 비교에 응답하여 디코딩을 연속적으로 실행하기 위한 상기 제1 및 제2 디코더들 중 한 디코더를 선택하는 단계 및 상기 디코더들 중 다른 디코더의 디코딩 동작을 종료시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
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