KR19990003242A - 구조적 펀처드 길쌈부호 부호와 및 복호기 - Google Patents

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Abstract

비구조적 길쌈부호기를 구비한 디지털통신시스템에 있어서, 임의의 정보어 입력에 응답하여 제1∼제n 길쌈부호 생성다항식에 각각 정보어다항식을 곱하여 제1∼제n 블록부호어를 구하고, 상기 제1∼제n 블록부호어중 하나를 구조적 형태의 부호어로 전환하여 상기 구조적 형태의 부호어에 대응하는 새로운 정보어를 구한 다음, 상기 새로운 정보어를 상기 비구조적 길쌈부호기에서 부호화하여 길쌈부호어를 생성하는 부호화율 1/n의 구조적 길쌈부호 부호기를 구현함을 특징으로 한다.

Description

구조적 펀처드 길쌈부호 부호화 및 복호기
본 발명은 디지털통신시스템에 있어서 오류정정부호 부호화 및 복호기에 관한 것으로, 특히 구조적 형태(systematic form)를 갖는 펀처드 길쌈부호(punctured convolutional code) 부호화 및 복호기에 관한 것이다.
오류정정 분야는 디지털 모뎀에서 매우 중요한 부분을 차지하고 있으며, 그 종류도 다양하다. 오류정정부호중의 하나인 길쌈부호는 현재 무선이동통신시스템에 널리 사용되고 있으며, 코드분할 다중접속(Code Division Multiple Access: 이하 CDMA라 함.) 디지털 셀룰러 시스템인 IS-95의 공중 인터페이스(air interface) 부분에서 표준으로 사용되고 있다.
부호화율(R)이 1/2인 길쌈부호의 형태는 비구조적으로, 입력 정보어 i(x)로부터 다음 수학식1 및 수학식2와 같은 생성다항식에 의해 상위 부호어 c1(x)와 및 하위 부호어 c2(x)를 생성한다.
상기 수학식1 및 수학식2와 같이 부호어 c1(x)와 c2(x)는 비구조적 형태의 부호어로서 정보어는 부호어에 독립된 형태로 존재하지 않으며, 복호기에 의해서만 구할 수 있다.
부호화율이 1/2보다 큰 펀처드 길쌈부호는 상기 수학식1 및 수학식2에 의해 생성되는 부호어 c1(x)과 c2(x)를 펀처드 매트릭스 A를 사용하여 주기적으로 펀처링해서 얻을 수 있다. 이때 사용하는 펀처드 매트릭스 A의 최적 형태는 이미 공지되어 있다. 그런데 상기 펀처드 매트릭스 A는 모두 비구조적 형태의 매트릭스인 바, 이 매트릭스를 사용하여 생성하는 부호어도 모두 비구조적 형태를 지닌 펀처드 길쌈 부호이다.
도 1은 종래에 사용되던 부호율 5/8인 펀처드 길쌈 부호의 부호기 및 복호기의 블록 구성을 나타낸 도면이다. 'A'는 펀처링 매트릭스(puncturing matrix)로서, [11101 10111]이다.
이처럼 펀처드 길쌈부호는 모두 비구조적 형태의 펀처링 매트릭스를 가진다. 그러므로 구조적 형태의 데이터 구조를 필요로 하는 시스템에 이 부호를 사용하는 것은 적합하지 않다. 그런데 에러 검출(error detection)을 위해 CRC(Cyclic Redundacny Check)를 사용하는 오류정정 및 검출기를 가진 전송시스템에서는 데이터 혹은 프레임이 구조적 형태를 가질 경우 처리 지연을 많이 줄일 수 있다. 예를 들어 현재 사용하고 있는 비구조적 형태의 길쌈부호의 경우 복호화 이전에 부호어로부터 전송된 정보어를 구하기 위해서는 반드시 수신된 부호어를 생성다항식 g(x)로 나누는 디바이더(divider)가 필요하다. 이 디바이더는 선형 피드백 쉬프트 레지스터(linear feedback shift register: 이하 LFSR이라 함.)로 구현되며, 사용하는 CRC부호의 오류검출부호 생성다항식의 차수에 비례하는 쉬프트 레지스터 수를 가진다. 또한 수신된 부호어로부터 정보어를 도출하기 위해서는 부호어 크기만큼의 처리 지연과 계산을 필요로 하므로 부호어의 크기, 다시 말해서 프레임의 크기 증가에 비례하여 처리 지연이 증가한다. 그런데 고배속의 하드디스크 드라이버(hard disk driver) 또는 종합정보통신망(ISDN)과 같은 고속 데이터 전송시스템에서는 프레임의 크기가 매우 크다. 다시 말해서, 시간상으로는 매우 짧은 시간이지만 전송율이 높기 때문에 하나의 프레임당 소유하는 비트 또는 심볼의 수는 매우 크다. 그러므로 정보어를 구하는 데 소요되는 시간이 그만큼 길어진다. 이는 상당히 큰 문제가 아닐 수 없는데, 왜냐하면 현재까지도 비터비 복호기의 처리시간은 매우 길며 시스템에서는 이러한 시간의 지연으로 인해 야기되는 여러 가지 문제점을 그냥 간과할 수 없기 때문이다.
따라서 본 발명의 목적은 비구조적 형태의 부호어를 구조적인 형태로 전환하는 구조적 펀처드 길쌈부호 부호화 및 복호기를 제공함에 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 비구조적 길쌈부호기를 구비한 디지털통신시스템에 있어서, 임의의 정보어 입력에 응답하여 제1∼제n 길쌈부호 생성다항식에 각각 정보어다항식을 곱하여 제1∼제n 블록부호어를 구하고, 상기 제1∼제n 블록부호어중 하나를 구조적 형태의 부호어로 전환하여 상기 구조적 형태의 부호어에 대응하는 새로운 정보어를 구한 다음, 상기 새로운 정보어를 상기 비구조적 길쌈부호기에서 부호화하여 길쌈부호어를 생성하는 부호화율 1/n의 구조적 길쌈부호 부호기를 구현함을 특징으로 한다.
도 1은 종래에 사용되던 부호화율 5/8인 펀처드 길쌈 부호의 부호기 및 복호기의 블록 구성을 나타낸 도면
도 2는 부호화율 1/2인 비구조적 길쌈부호 부호기의 구성도
도 3은 본 발명에 따른 구조적 길쌈부호 부호기의 개념도
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 구조적 펀처드 길쌈부호 부호기의 구성도
도 5는 코드워드의 비트 구조를 나타낸 도면
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 구조적 펀처드 길쌈부호 복호기의 구성도
도 7은 부호화율 1/2, 3≤K≤7, P=2인 공지의 코드로부터 발생된 부호화율 2/3의 구조적 펀처드 길쌈부호들의 가중치 스펙트럼을 나타낸 표
도 8은 부호화율 1/2, K=7, G1=[1011011], G2=[1111001]인 공지의 코드로부터 발생된 구조적 펀처드 길쌈부호들의 가중치 스펙트럼을 나타낸 표
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한 하기 설명에서는 구체적인 회로의 구성 소자 등과 같은 많은 특정(特定) 사항들이 나타나고 있는데, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐 이러한 특정 사항들 없이도 본 발명이 실시될 수 있음은 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다 할 것이다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
본 실시 예에서는 모든 선형부호는 항상 동일한 부호어의 가중치 스펙트럼을 지닌 상호 일대일 대응관계에 있는 상이한 부호어 집합을 반드시 가진다는 사실로부터 출발하여 구조적 형태의 부호어를 이에 대응하는 비구조적 형태의 부호어에 일대일 대응시킴으로써, 비구조적 형태의 길쌈부호 혹은 펀처드 길쌈부호와 동일한 부호어의 가중치 스펙트럼(weight spectrum)을 지니면서도 부호어가 구조적 형태를 지니도록 한다.
첫 번째로, 부호화율이 1/2인 길쌈부호는 보간된 선형 블록(interleaved linear block) 부호라고 등가적인 해석을 할 수 있다.
도 2는 부호화율 1/2, 구속장(constraint length: 이하 K라 함.) 3인 길쌈부호기의 구성도이다. 참조번호 21, 25는 모듈로 2 가산기이고, 23은 쉬프트레지스터이다.
도 3은 상기 등가적 해석에 입각한 구조적 길쌈부호 부호기의 개념도로서, 임의의 정보어 입력 I에 응답하여 제1 및 제2 길쌈부호 생성다항식에 각각 정보어다항식을 곱하여 제1 및 제2 블록부호어 C1, C2를 구하는 C1부호기 24 및 C2부호기 26과, 상기 제1및 제2 부호어 C1, C2를 λ=n으로 인터리브하여 길쌈부호어 C를 생성하는 인터리버 28로 구성한다.
상기와 같은 등가적 해석이 가능한 이유를 설명하면, 일반적으로 사용하는 길쌈부호의 생성다항식을 gk(x), k = 1, 2, …, R이라 하고 정보어 다항식을 I(x)라 할 때, 상기 도 2 및 도 3과 같이 구현된 부호기로부터 생성되는 부호어 Ck(x), 'k = 1, 2, …, R'은 다음 수학식3과 수학식4로 나타낼 수 있다.
여기서, 길쌈부호의 블록화를 위하여 제로-테일 바이팅(zero-tail biting)을 사용하는 프레임 단위의 부호어, 즉 블록부호로 간주될 수 있는 경우를 가정하면, 각각의 부호어들은 모두 일종의 선형블록부호이다. 이때 각각의 생성다항식은 gk(x), 'k = 1, 2, …, R'로 주어진 부호로 볼 수 있으며, 부호어 C는 이들 부호들의 보간된 부호로 볼 수 있다. 물론 이때 발생되는 모든 부호어는 비구조적 형태를 갖는다.
두 번째로, 부호화율 1/n인 구조적 펀처드 길쌈부호에 대하여 설명하면 다음과 같다.
모든 선형블록부호는 항상 구조적 형태의 부호어 집합을 갖는다. 그러므로 R개의 부호중에서 하나를 선택하여 이 부호어를 구조적 형태의 부호어로 전환시킨 뒤 이 부호어에 해당되는 새로운 정보어를 기존의 비구조적 길쌈부호 부호기에 입력시킨다. 그러면 부호기에서 출력되는 부호어들중에서 선택된 하나의 부호어에는 항상 최초에 입력된 정보어가 그대로 존재하게 되며 결국 구조적 형태의 길쌈부호를 생성할 수 있다.
세 번째로, 부호화율이 k/n인 구조적 펀처드 길쌈부호에 대하여 설명하면 다음과 같다.
여기서는 두 번째 방법에 의해 구현된 구조적 형태의 길쌈부호 부호기를 사용하여 높은 비율의 길쌈부호를 구하기 위하여 펀처링 방법을 사용한다. 이때 중요한 것은 구조적 형태의 부호어를 유지해야 하기 때문에 구조적 부호어로 선택된 부호어의 심볼들은 펀처링해서는 안되며 그대로 전송해야 한다. 또한 펀처드 길쌈부호가 비파괴적인(noncatastrophic) 부호가 되도록 하는 펀처링 매트릭스를 사용한다.
이하 구조적 펀처드 길쌈부호 부호기에 대하여 상세히 설명한다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 구조적 펀처드 길쌈부호 부호기의 구성도이다. 전술한 바와 같이 길쌈부호의 생성다항식을 gk(x), k = 1, 2, …, R이라 하고 정보어 다항식을 In(x)라 할 때, 상기 도 4와 같이 구현된 부호기로부터 생성되는 부호어 Ck(x), 'k = 1, 2, …, R'은 다음 수학식5와 수학식6으로 나타낼 수 있다.
여기서, 최초에 입력된 정보어를 I(x)라 하면 부호기 41은 상기 입력 정보어 I(x)로부터 구조적 코드워드 Cs(x)를 생성한다. 이때 사용되는 생성다항식은 R개의 생성다항식중에서 어떤 것이라도 되지만, 이 생성다항식의 선택에 따라 구조적 길쌈부호의 성능이 변하므로 시뮬레이션을 통하여 최적의 성능을 지닌 생성다항식을 구해야 한다. 도시한 바에 따르면, 본 실시 예에서 디바이더(divider) 43이 선택한 생성다항식은 g1(x)이다.
생성된 구조적 코드워드 Cs(x)는 다시금 디바이더 43을 거치면서 새로운 정보어인 In(x)를 생성한다. 이 정보어는 결국 비구조적 형태의 부호어를 만드는 정보어가 되므로 이를 기존에 사용되는 길쌈부호의 부호기 45에 입력시킨다. 그 결과 상기 새로운 정보어 In(x)에 의해 생성되는 길쌈부호의 부호어는 비구조적 형태의 부호어들이 된다. 하지만 이 부호어를 최초에 입력된 부호어 I(x)를 기준으로 비교해보면 다음과 같이 중요한 사실을 알 수 있다. 즉 최초에 구조적 부호기 41에서 사용한 생성다항식을 gk(x)라 하면 길쌈부호 부호기 45에 의해 생성되는 부호어중에서 Ck(x)는 항상 구조적 형태의 부호어가 된다는 사실이다. 예를 들어 g2(x)를 사용한 경우, 최초에 입력된 정보어 I(x)는 다음 수학식7에서와 같이 C2(x)에서 구조적 형태로 존재하게 된다.
상기 수학식7에서 r2(x)는 xmI(x)를 g2(x)로 나눈 나머지를 나타낸다. 그러므로 이 방법에 의해 생성되는 부호어 C(x)는 구조적 형태의 길쌈 부호가 된다. 도 5는 코드워드의 비트 구조를 나타낸 도면이다. (5A)는 Cs(x)이고, (5B)는 C1(x)이며, (5C)는 Ci(x)이다.
다음으로, 구조적 펀처링부 47의 동작에 필요한 구조적 펀처링 매트릭스의 선택에 대하여 상세히 설명한다.
상기 구조적 펀처링부 47은 주기적으로 C(x)의 심볼들을 천공시킨다. 이때 사용되는 펀처링 매트릭스를 A라 하면, 상기 A는 [R×P]의 행열이 되며 이 행렬의 원소가 0인 경우 해당 심볼이 천공되고 전송되지 않는 것을 의미한다. 상기 펀처링 매트릭스가 구조적 코드워드를 생성하기 위해서는 다음의 세 가지 조건을 만족하여야 한다.
조건1) 펀처링 매트릭스 A의 행 벡터(row vector)중 하나의 행 벡터는 모든 원소를 1로 갖는 것이어야 한다.
조건2) 펀처링 매트릭스 A에 의해 생성되는 길쌈부호는 비파괴적인 부호가 되어야 한다.
조건3) 펀처링 매트릭스 A에 의해 생성되는 길쌈부호는 최대의 d_free와 복호화후의 최소 정보어 오류 수를 가져야 한다.
다음으로 도 6을 참조하여 구조적 펀처드 길쌈부호 복호기의 동작에 대하여 상세히 설명한다.
도 5를 참조하여 전술한 바와 같이 C(x)는 비구조적 부호이지만 이를 구성하는 R개의 부호어중에는 반드시 한개의 구조적 부호가 존재하며, 이는 부호기에서 구조적 부호 발생에 사용한 gk(x)에 해당되는 부호어 Ck(x)이다. 편의상 이것을 C's(x)라 한다. 구조적 펀처드 길쌈부호 복호기를 구현하기 위해서는 먼저, 이레이져 추가(inserting erasure)부 51에서 도 4의 구조적 펀처링부 47에서 천공된 부분에 삭제 비트를 첨가한다. 그리고 비터비 복호기 52에서 공지의 방법에 따라 복호를 한다. 복호된 부호어중에서 Cs를 선택한다. 다음으로 절단부 54에서 이 부호어의 심볼중 전술한 수학식7에 따라 정보어 I(x)에 해당되는 부분의 심볼들을 분리하여 출력한다.
아울러 본 구조적 펀처드 길쌈부호는 팖컴(QUALCOMM)사에서 개발한 비터비 칩(chip)에서 사용하는 펀처드 길쌈부호보다 높은 비율의 경우에 우수한 성능을 보인다. 다시 말해서, 높은 비율의 부호가 될수록 비구조적 길쌈부호와 구조적 길쌈부호와의 성능의 차이는 점점 더 증가하므로 고속 전송 및 높은 비율의 부호화(coding scheme) 및 데이터전송 즉 패킷(Packet)전송을 하는 CDMA 개인휴대통신시스템(Personal Communication System: PCS)이나 FPLMTS의 경우에 응용 가치가 매우 크다.
도 7은 부호화율 1/2, 3≤K≤7, P=2인 공지의 코드로부터 발생된 부호화율 2/3의 구조적 펀처드 길쌈부호들의 가중치 스펙트럼을 나타낸 표이다.
도 8은 부호화율 1/2, K=7, G1=[1011011], G2=[1111001]인 공지의 코드로부터 발생된 구조적 펀처드 길쌈부호들의 가중치 스펙트럼을 나타낸 표이다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도내에서 여러가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 않되며 후술하는 특허청구의 범위뿐 만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
상술한 바와 같은 본 발명은 복호기를 통과하지 않고도 수신된 부호어로부터 바로 정보어를 구할 수 있으므로 매우 짧은 시간동안에 수신된 부호어의 복호화 여부를 결정할 수 있는 장점이 있다. 또한 공지의 구조적 형태의 길쌈부호와 펀처드 길쌈부호의 성능은 공지의 비구조적 형태의 길쌈부호와 펀처드 길쌈부호에 비하여 성능이 열악한 것으로 알려져 있으나, 본 실시 예에 따른 구조적 형태의 길쌈부호는 비구조적 형태의 길쌈부호 및 펀처드 길쌈부호와 동일한 부호어 가중치 스펙트럼을 가지면서도 부호어가 구조적 형태를 가지며 부호의 성능면에서도 동일하거나 부호화율이 높은 경우 더욱 우수하다.

Claims (8)

  1. 디지털통신시스템의 부호화율 1/2 길쌈부호 부호기에 있어서,
    임의의 정보어 입력에 응답하여 제1 및 제2 길쌈부호 생성다항식에 각각 정보어다항식을 곱하여 제1 및 제2 블록부호어를 구하고, 상기 제1및 제2 부호어를 λ=n으로 인터리브하여 길쌈부호어를 생성하는 길쌈부호 부호기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 입력 정보어는,
    다음 수학식과 같이 제2 블록부호어를 C2(x)에서 구조적 형태로 존재하게 됨을 특징으로 하는 길쌈부호 부호기.
    [수학식]
    I(x): 입력 정보어
    R2(x): xmI(x)를 g2(x)로 나눈 나머지
  3. 비구조적 길쌈부호기를 구비한 디지털통신시스템에 있어서,
    임의의 정보어 입력에 응답하여 제1∼제n 길쌈부호 생성다항식에 각각 정보어다항식을 곱하여 제1∼제n 블록부호어를 구하고, 상기 제1∼제n 블록부호어중 하나를 구조적 형태의 부호어로 전환하여 상기 구조적 형태의 부호어에 대응하는 새로운 정보어를 구한 다음, 상기 새로운 정보어를 상기 비구조적 길쌈부호기에서 부호화하여 길쌈부호어를 생성하는 부호화율 1/n의 구조적 길쌈부호 부호기.
  4. 제3항에 있어서,
    다음 제1수학식에 의거 상기 제1∼제n 블록부호어중 하나를 선택하여 구조적 형태의 부호어로 전환하고, 다음 제2수학식에 의거 상기 구조적 형태의 부호어에 대응하는 새로운 정보어를 구함을 특징으로 하는 구조적 길쌈부호 부호기.
    [제1수학식]
    Cs(x): 제s블록부호(단, s는 1, …, n중 선택된 하나 임.)
    I(x): 입력 정보어
    rq(x): xmI(x)를 gs(x)로 나눈 나머지
    [제2수학식]
    In(x): 새로운 정보어
  5. 비구조적 길쌈부호기를 구비한 디지털통신시스템에 있어서,
    임의의 정보어 입력에 응답하여 제1∼제n 길쌈부호 생성다항식에 각각 정보어다항식을 곱하여 제1∼제n 블록부호어를 구하고, 상기 제1∼제n 블록부호어중 하나를 구조적 형태의 부호어로 전환하여 상기 구조적 형태의 부호어에 대응하는 새로운 정보어를 구한 다음, 상기 새로운 정보어를 상기 비구조적 길쌈부호기에서 부호화하여 길쌈부호어를 생성하고, 상기 길쌈부호어를 소정의 펀처링 매트릭스로써 구조적 펀처링하는 부호화율 k/n의 구조적 펀처드 길쌈부호 부호기.
  6. 제5항에 있어서, 상기 펀처링 매트릭스는 다음 조건 세 가지를 만족함을 특징으로 하는 구조적 펀처드 길쌈부호 부호기.
    조건1) 행 벡터중 하나의 행 벡터는 모든 원소를 1로 갖는 것.
    조건2) 생성되는 길쌈부호는 비파괴적인 부호가 됨.
    조건3) 생성되는 길쌈부호는 최대의 d_free와 복호화후의 최소 정보어 오류 수를 가짐.
  7. 제6항에 있어서, 미리 주어진 펀처링 매트릭스로부터 해당 부호화율에 따라 펀처링 매트릭스를 선택하고, 그 선택된 펀처링 매트릭스에 대응되는 가중치 스펙트럼으로써 펀처링함을 특징으로 하는 구조적 펀처드 길쌈부호 부호기.
  8. 제7항에 있어서, 선택 가능한 펀처링 매트릭스 및 그에 대응되는 가중치 스펙트럼은 다음 표와 같음을 특징으로 하는 구조적 펀처드 길쌈부호 부호기.
    입력 정보 펀처링 매트릭스 구속장(K) 제1생성다항식(G1) 제2생성다항식(G2) d-free 3 101 111 5 4 1101 1111 6 5 10011 11101 7 6 101011 111101 8 7 1011011 1111001 10
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Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3399818B2 (ja) 1997-12-24 2003-04-21 アスモ株式会社 超音波モータ及び超音波モータ装置
GB9814960D0 (en) * 1998-07-10 1998-09-09 Koninkl Philips Electronics Nv Coding device and communication system using the same
KR100295760B1 (ko) * 1998-12-31 2001-09-06 윤종용 디지털시스템의길쌈부호처리장치및방법
CA2268853C (en) * 1999-04-13 2011-08-02 Wen Tong Rate matching and channel interleaving for a communications system
US6282250B1 (en) * 1999-05-05 2001-08-28 Qualcomm Incorporated Low delay decoding
US6385752B1 (en) * 1999-06-01 2002-05-07 Nortel Networks Limited Method and apparatus for puncturing a convolutionally encoded bit stream
BR0109489A (pt) * 2000-03-21 2002-12-10 Samsung Electronics Co Ltd Aparelho e método de codificação em sistema de comunicação cdma
EP1269637A1 (en) * 2000-03-31 2003-01-02 Koninklijke Philips Electronics N.V. Error correcting integrated circuit and method
KR100442685B1 (ko) * 2000-10-21 2004-08-02 삼성전자주식회사 통신시스템에서 부호 생성장치 및 방법
US6928602B2 (en) * 2001-07-18 2005-08-09 Sony Corporation Encoding method and encoder
US7170946B2 (en) * 2002-03-04 2007-01-30 Lucent Technologies Inc. System and method for reviving catastrophic codes
US7225392B2 (en) * 2002-03-04 2007-05-29 Lucent Technologies Inc. Error correction trellis coding with periodically inserted known symbols
US7043681B2 (en) 2002-05-03 2006-05-09 Ibiquity Digital Corporation Digital audio broadcasting method and apparatus using complementary pattern-mapped convolutional codes
US6973579B2 (en) 2002-05-07 2005-12-06 Interdigital Technology Corporation Generation of user equipment identification specific scrambling code for the high speed shared control channel
US7685505B2 (en) * 2004-01-20 2010-03-23 Qualcomm Incorporated Coding apparatus, and associated method, for forming a punctured binary convolutional code for use in a radio communication system
DE05811730T1 (de) * 2004-12-15 2008-05-29 Nec Corp. Fehlerkorrekturkodiervorrichtung und dabei verwendetes fehlerkorrekturkodierverfahren
US20100098929A1 (en) * 2005-07-11 2010-04-22 John Anthony Dispenza Impact resistant composite material
US20070258445A1 (en) * 2006-05-02 2007-11-08 Harris Corporation Systems and methods for protocol filtering for quality of service
KR100766042B1 (ko) * 2006-12-06 2007-10-12 삼성전자주식회사 연접 부호화를 이용한 멀티 레벨 셀 메모리 장치
KR101134064B1 (ko) * 2007-05-14 2012-04-13 삼성전자주식회사 오류 제어 코드의 펑쳐링 장치 및 방법
US8266508B2 (en) 2007-06-08 2012-09-11 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Computational efficient convolutional coding with rate matching
US8397147B2 (en) * 2007-11-02 2013-03-12 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Optimum distance spectrum feedforward low rate tail-biting convolutional codes
US8375280B2 (en) * 2007-11-02 2013-02-12 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Optimum distance spectrum feedforward tail-biting convolutional codes
US8548073B2 (en) * 2008-03-14 2013-10-01 Qualcomm Incorporated Method, apparatus and system for using guard tones in OFDM systems for increasing data rates and improving robustness
US8407560B2 (en) 2010-07-14 2013-03-26 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Systems and methods for encoding information for storage in an electronic memory and for decoding encoded information retrieved from an electronic memory

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4312070A (en) * 1979-12-07 1982-01-19 Motorola, Inc. Digital encoder-decoder
US4547887A (en) 1983-11-30 1985-10-15 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Pseudo-random convolutional interleaving
US5042033A (en) 1989-06-05 1991-08-20 Canadian Marconi Corporation RAM-implemented convolutional interleaver
FR2675971B1 (fr) 1991-04-23 1993-08-06 France Telecom Procede de codage correcteur d'erreurs a au moins deux codages convolutifs systematiques en parallele, procede de decodage iteratif, module de decodage et decodeur correspondants.
US5408502A (en) 1992-07-13 1995-04-18 General Instrument Corporation Apparatus and method for communicating digital data using trellis coded QAM with punctured convolutional codes
GB9218874D0 (en) 1992-09-07 1992-10-21 British Broadcasting Corp Improvements relating to the transmission of frequency division multiplex signals
JP3343965B2 (ja) 1992-10-31 2002-11-11 ソニー株式会社 音声符号化方法及び復号化方法
JP2546120B2 (ja) 1993-01-05 1996-10-23 日本電気株式会社 誤り訂正連接符号化方式
EP0663728A1 (en) 1994-01-14 1995-07-19 International Business Machines Corporation Convolutional digital to analog converter
JPH06216882A (ja) 1993-01-19 1994-08-05 Matsushita Electric Ind Co Ltd 誤り訂正送信装置及び受信装置
US5633881A (en) 1993-02-22 1997-05-27 Qualcomm Incorporated Trellis encoder and decoder based upon punctured rate 1/2 convolutional codes
US5396518A (en) 1993-05-05 1995-03-07 Gi Corporation Apparatus and method for communicating digital data using trellis coding with punctured convolutional codes
US5438590A (en) 1993-05-24 1995-08-01 Comstream Corporation Transmitting and receiving apparatus and method including punctured convolutional encoding and decoding
US5473601A (en) 1993-10-21 1995-12-05 Hughes Aircraft Company Frequency reuse technique for a high data rate satellite communication system
US5572532A (en) 1993-12-29 1996-11-05 Zenith Electronics Corp. Convolutional interleaver and deinterleaver
US5486825A (en) 1994-04-20 1996-01-23 General Datacomm, Inc. Convolutional encoders for modems which implement the "Cole code"
US5537420A (en) 1994-05-04 1996-07-16 General Instrument Corporation Of Delaware Convolutional interleaver with reduced memory requirements and address generator therefor
US5511082A (en) 1994-05-10 1996-04-23 General Instrument Corporation Of Delaware Punctured convolutional encoder
US5592492A (en) 1994-05-13 1997-01-07 Lsi Logic Corporation Convolutional interleaving/de-interleaving method and apparatus for data transmission
US5497401A (en) 1994-11-18 1996-03-05 Thomson Consumer Electronics, Inc. Branch metric computer for a Viterbi decoder of a punctured and pragmatic trellis code convolutional decoder suitable for use in a multi-channel receiver of satellite, terrestrial and cable transmitted FEC compressed-digital television data
US5621761A (en) 1994-12-09 1997-04-15 General Instrument Corporation Of Delaware Rotationally invariant trellis coding incorporating transparent binary convolutional codes
US5668820A (en) 1995-01-23 1997-09-16 Ericsson Inc. Digital communication system having a punctured convolutional coding system and method
US5742622A (en) 1996-03-12 1998-04-21 Discovision Associates Error detection and correction system for a stream of encoded data
US5721745A (en) 1996-04-19 1998-02-24 General Electric Company Parallel concatenated tail-biting convolutional code and decoder therefor
US5719875A (en) 1996-06-11 1998-02-17 Lucent Technologies Inc. Systematic convolution interleavers and deinterleavers
US5734962A (en) 1996-07-17 1998-03-31 General Electric Company Satellite communications system utilizing parallel concatenated coding
US5996104A (en) * 1996-09-13 1999-11-30 Herzberg; Hanan System for coding system

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Publication number Publication date
CN1216418A (zh) 1999-05-12
US6170076B1 (en) 2001-01-02
JPH1188198A (ja) 1999-03-30
EP0887966A1 (en) 1998-12-30

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