RU2018106214A - Способ совместного арифметического и помехоустойчивого кодирования и декодирования - Google Patents

Claims (4)

1. Способ совместного арифметического и помехоустойчивого кодирования и декодирования, заключающийся в том, что предварительно на передающей стороне устанавливают начальный интервал арифметического кодирования и на приемной стороне соответствующий ему начальный интервал арифметического декодирования, на передающей стороне от источника информационной последовательности принимают очередную часть информационной последовательности длиной k≥1 бит, разделяют текущий интервал арифметического кодирования длиною D>2 на текущий подинтервал кодирования нулевого символа и на текущий подинтервал кодирования единичного символа, выполняют арифметическое кодирование очередной части последовательности в очередную часть кодированной последовательности, передают очередную часть последовательности на приемную сторону, выполняют на передающей стороне перечисленные действия до тех пор, пока поступают очередные части информационной последовательности, на приемной стороне принимают последовательность, разделяют текущий интервал арифметического декодирования длиною DD>2 на текущий подинтервал декодирования нулевого символа и на текущий подинтервал декодирования единичного символа, арифметически декодируют принятую последовательность в очередные части декодированной последовательности, из которых выделяют очередные части восстановленной информационной последовательности, передают получателю очередную часть восстановленной информационной последовательности, выполняют перечисленные действия на приемной стороне до тех пор, пока на приемной стороне принимают последовательность, отличающийся тем, что предварительно устанавливают предельное число Z≥2 альтернативных принятых последовательностей и величину задержки декодирования T≥2 очередных частей восстановленной информационной последовательности, а также значение метрики альтернативных принятых последовательностей в нулевое значение, на передающей стороне после арифметического кодирования очередной части информационной последовательности в очередную часть кодированной последовательности разделяют текущий интервал арифметического кодирования длиною D на текущий подинтервал кодирования нулевого символа и на текущий подинтервал кодирования единичного символа, из которых выделяют текущий разрешенный подинтервал кодирования длиною D_β≥1, устанавливают текущий интервал арифметического кодирования равным текущему разрешенному подинтервалу кодирования длиною D_β, передают очередную часть кодированной последовательности на приемную сторону, а на приемной стороне принимают очередной бит последовательности, разделяют текущий интервал арифметического декодирования длиною DD каждой альтернативной принятой последовательности на текущий подинтервал декодирования нулевого символа и на текущий подинтервал декодирования единичного символа, для каждой альтернативной принятой последовательности формируют продолжение последовательности в виде нулевого символа и продолжение последовательности в виде единичного символа, устанавливают значение метрики продолжения последовательности в виде нулевого символа и значение метрики продолжения последовательности в виде единичного символа относительно очередного бита принятой последовательности, для каждой альтернативной принятой последовательности с ее продолжением последовательности вычисляют значение ее метрики, для чего суммируют значения метрики данной последовательности и метрики ее продолжения последовательности, арифметически декодируют каждую альтернативную принятую последовательность с ее продолжением последовательности в очередные части соответствующей ей альтернативной декодированной последовательности, из которых выделяют очередные части альтернативной восстановленной информационной последовательности, после выделения k-го бита очередной части альтернативной восстановленной информационной последовательности разделяют текущий интервал арифметического декодирования длиною DD каждой альтернативной принятой последовательности на текущий подинтервал декодирования нулевого символа и на текущий подинтервал декодирования единичного символа, из которых выделяют текущий разрешенный подинтервал декодирования длиною DD_β≥1, и устанавливают текущий интервал арифметического декодирования каждой альтернативной принятой последовательности равным ее текущему разрешенному подинтервалу декодирования длиною DD_β, если текущее значение принятой последовательности находится в пределах текущего интервала декодирования альтернативной принятой последовательности, то запоминают очередные части альтернативной восстановленной информационной последовательности, соответствующей этой последовательности, иначе стирают данную альтернативную принятую последовательность с ее продолжением последовательности, сравнивают между собой значения метрики альтернативных принятых последовательностей с их продолжениями последовательности и выбирают из них не более предельного числа Z альтернативных принятых последовательностей, имеющих наименьшие значения метрики, которые дополняют соответствующими им продолжениями последовательности, для этих альтернативных принятых последовательностей запоминают очередные части соответствующих им альтернативных восстановленных информационных последовательностей и значения метрики, если номер очередной части альтернативной восстановленной информационной последовательности меньше величины задержки декодирования Т очередных частей восстановленной информационной последовательности, то выполняют перечисленные действия на приемной стороне, иначе сравнивают между собой значения метрики альтернативных принятых последовательностей и выбирают из них последовательность с наименьшим значением метрики и передают получателю в качестве очередной части восстановленной информационной последовательности соответствующую выбранной альтернативной принятой последовательности часть альтернативной восстановленной информационной последовательности, номер которой на (T-1) меньше номера очередной части этой альтернативной восстановленной информационной последовательности, выполняют перечисленные действия на приемной стороне до тех пор, пока поступают очередные биты принятой последовательности.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что на передающей стороне длину D_β текущего разрешенного подинтервала кодирования выбирают как D_β=β⋅D, где коэффициент помехоустойчивости β выбирают в пределах 0<β<1, а на приемной стороне длину DD_β текущего разрешенного подинтервала декодирования выбирают как DD_β=β⋅DD.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что значение метрики продолжения последовательности в виде нулевого символа относительно очередного бита принятой последовательности устанавливают как нулевое значение, если очередной бит принятой последовательности является нулевым битом, иначе устанавливают как единичное значение.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что значение метрики продолжения последовательности в виде единичного символа относительно очередного бита принятой последовательности устанавливают как нулевое значение, если очередной бит принятой последовательности является единичным битом, иначе устанавливают как единичное значение.