RU95105525A - Приемная и передающая аппаратура и способ, включающий пунктурированное сверточное кодирование и декодирование - Google Patents

Claims (21)

1. Способ передачи сверточного кодированного сигнала с упреждающим исправлением ошибок, при котором передатчик реагирует на информационный сигнал, а приемник выдает выходной сигнал, определяемый представлением информации в том виде, как она была получена приемником, отличающийся тем, что при передаче осуществляют кодирование входных бит, представляющих собой информационный сигнал в первый и второй разный параллельный последовательный поток бит так, что ряд входных бит преобразуется в ряд бит первого и второго параллельного потока бит, причем первый и второй параллельные потоки бит имеют соответствующие последовательные временные интервалы 1, 2 ... j ... М так, что в каждом временном интервале находится бит из каждого потока бит, объединение и пунктурирование первого и второго параллельных потоков бит в последовательный пунктурированный поток бит с временными интервалами 1, 2, ... k ... N так, что (а) для временного интервала j₁ первого и второго потока бит, не имеющего удаленных бит, (1) соответственно временные интервалы k₁ и k₁ + 1 имеют в себе биты временного интервала j₁ первого и второго потоков бит, (2) временной интервал k₁ - 1 содержит бит, получившийся из бита во временном интервале j₁ - 1 первого и второго потоков бит, при том условии, что временной интервал j₁ - 1 первого и второго потоков бит имеет, как минимум, один неудаленный бит, и (3) временной интервал k₁ + 2 содержит бит, получившийся из бита во временном интервале j₁ + 1 первого и второго потоков бит, имеет, как минимум, один неудаленный бит, (б) для временного интервала j₂ первого и второго потоков бит, имеющего один неудаленный бит и один удаленный бит, (1) временной интервал k₂ содержит один неудаленный бит, (2) временной интервал k₂ - 1 содержит бит, получившийся из бита во временном интервале j₂ - 1 первого и второго потоков бит, при условии, что временной интервал j₂ - 1 первого и второго потоков бит имеет, как минимум, один неудаленный бит, временной интервал k₂ + 1 имеет бит, получившийся из бита во временном интервале j₂ + 1 первого и второго потоков бит, при условии, что временной интервал j₂ + 1 первого и второго потоков бит имеет, как минимум, один неудаленный бит, и (в) для временного интервала j₃ первого и второго потоков бит, имеющих только удаленные биты, нет временного интервала в последовательном потоке удаленных бит, и используют последовательный поток для получения ряда параллельных пунктурированных потоков бит, включая биты последовательного потока бит, модулируют носитель в ответ на биты ряда параллельных пунктурированных потоков бит так, что носитель (несущая) одновременно модулируется рядом параллельных потоков бит, передают модулированный носитель, принимают модулированный носитель, преобразуют принятый модулированный носитель в третий и четвертый параллельные потоки бит, аналогичные ряду параллельных потоков бит, декодируют третий и четвертый потоки бит в сигнал, аналогичный информационному сигналу.

2. Приемник с упреждающим исправлением ошибок, реагирующий на сигнал, содержащий каналы I и Q, включая пунктурированный, сверточно кодированные биты, имеющие некоторую скорость передачи данных, пунктурированный код и структуру пунктурирования, отличающийся тем, что содержит средства, реагирующие на каналы I и Q, для объединения находящихся в них бит в один последовательный сигнал так, что биты каналов I и Q во временном интервале t_к - это соответственно последовательные биты bJ и bJ+1 одного последовательного сигнала, где t_к - это каждый из ряда последовательных временных интервалов t₁, t₂ ... t_N, генератор информационных синхроимпульсов для получения синхроимпульсов, имеющих некоторую скорость пунктурирования, соответствующую скорости пунктурирования каналов I и Q, средство, реагирующее на последовательный сигнал и синхроимпульсы генератора информационных синхроимпульсов для получения первого и второго выходных параллельных потоков бит, каждый из которых содержит последовательные временные интервалы, включающие биты из каналов I и Q, и средство, реагирующее на синхроимпульсы от генератора информационных синхроимпульсов для получения третьего и четвертого параллельных потоков бит, соответственно включающих биты для указания фиктивных бит в первом и втором параллельных потоках бит, причем биты первого и третьего параллельных выходных потоков бит в соответствующих временных интервалах такие, что биты третьего выходного потока бит указывают фиктивный бит в первом выходном потоке бит, причем остальные биты в первом выходном потоке бит - это биты только из канала I, биты второго и четвертого выходных параллельных потоков бит в соответствующих временных интервалах такие, что биты четвертого выходного потока бит указывают фиктивный бит во втором выходном потоке бит, а остальные биты во втором выходном потоке бит - это биты только из канала Q.

3. Приемник по п. 2, отличающийся тем, что средство для получения третьего и четвертого выходных потоков бит содержит запоминающее устройство (ЗУ) для хранения двоичных разрядов, соответствующих структурам пунктурирования, причем ЗУ имеет адресацию в ответ на синхроимпульсы генератора информационных синхроимпульсов.

4. Способ передачи сверточно кодированного сигнала с упреждающим исправлением ошибок, отличающийся тем, что формирует первый поток сверточно кодированных бит из последовательных бит Р₁(0), Р₁(1), Р₁(2), Р₁(3), Р₁(4) и второй поток сверточно кодированных бит из последовательных бит Р₂ (0), Р₂ (1), Р₂ (3), Р₂ (4), включающем этапы пунктурирования только каждого другого бита первого потока бит для получения пунктурированного первого потока бит и реагирования на пунктурированный первый поток бит и второй поток бит для получения параллельных каналов I и Q, в которых четыре последовательных временных интервала t_к, t_k+1, t_k+2, t_k+3 канала I соответственно состоят из бит Р₁(0), Р₂(1), Р₂(2), Р₁(4) и соответствующие временные интервалы t_k, t_k+1, t_k+2, t_к+3 канала Q соответственно состоят из бит Р₁(0), Р₁(2), Р₂(3), Р₂(4), при одновременном модулировании носителя двумя битами каналов I и, во временных интервалах t_k, t_k+1, t_k+2, t_k+3.

5. Способ по п. 4, отличающийся тем, что преобразуют первый и второй потоки бит путем комбинирования в последовательный поток бит, имеющий последовательные биты P₁(0), Р₂(О), Р₂(1), Р₁(2), Р₂(2), Р₂(3), Р₁(4), Р₂(4) в указанном порядке для получения каналов I и Q.

6. Приемник, реагирующий на многоканальный (I и Q) сигнал со сверточно кодированными данными, пунктурированный с заранее определенной скоростью, отличающийся тем, что содержит средство, реагирующее на ряд каналов сигнала для получения последовательного сигнала, имеющего последовательные биты так, что последовательные биты I(0), I(1), I(2) и т.д. временных интервалов t_k, t_k+1, t_k+2 канала I и последовательные биты Q(0), Q(1), Q(2) и т.д. канала Q в тех же самых временных интервалах t_k, t_k+1, t_k+2 последовательно получаются в последовательном сигнале в виде I(0), Q(0), I(1), Q(1), I(2), Q(2) и т.д., средство для получения пунктурированных синхроимпульсов, синхронизированных относительно последовательных бит последовательного сигнала, средство для (а) комбинирования пунктурированных синхроимпульсов, синхронизованных относительно последовательных бит последовательного сигнала и последовательных бит последовательных бит последовательного сигнала и (б) получения пары выходных серий импульсов G₁ и G₂, включающей последовательные биты каналов I и Q и фиктивные биты, вставленные в последовательный сигнал средством для комбинирования, серия бит G₁, включая биты каналов I и Q, серия бит G₂, включая биты каналов I и Q, и средство для указания того, какие из бит в сериях бит G₁ и G₂ - это фиктивные биты.

7. Приемник, реагирующий на многоканальный (I и Q) сигнал со сверточно кодированными данными и упреждающим исправлением ошибок, пунктурированный с заранее определенной скоростью, отличающийся тем, что информационный сигнал принимается от передатчика, где получаются первый и второй ряды данных, кодированных со скоростью 1/2, ряд сверточно кодированных со скоростью 1/2 данных преобразуется в пунктурированные каналы I и Q, которые приблизительно те же самые, что и принятый сигнал со сверточно кодированными данными и с упреждающим исправлением ошибок, причем канал I на уровне передатчика содержит последовательные биты первого и второго сигналов в разных временных интервалах, а канал Q на уровне передатчика содержит другие последовательные биты первого и второго сигналов в других, отличных, временных интервалах, причем приемник содержит средство, реагирующее на ряд каналов сигнала на уровне приемника для получения последовательного сигнала, имеющего последовательные биты I(0), I(1), I(2) и т.д. во временных интервалах t_k, t_k+1, t_k+2 принятого канала I и последовательные биты Q(0), Q(1), Q(2) и т.д. принятого канала Q в тех же временных интервалах t_k, t_k+1, t_k+2, и эти биты последовательно формируются в последовательном сигнале как I(0), Q(0), I(1), Q(1), I(2), Q(2) и т.д., средство для получения пунктурированных синхроимпульсов, синхронизованных относительно последовательных бит последовательного сигнала, средство для (а) комбинирования пунктурированных синхроимпульсов, синхронизованных относительно последовательных бит последовательного сигнала и последовательных бит последовательного сигнала и (б) получения пары выходных серий импульсов G₁ и G₂, включая последовательные биты принятых каналов I и Q и фиктивные биты, вставленные в последовательный сигнал средством для комбинирования, причем серия бит G₁ содержит только биты первой серии импульсов и фиктивные биты, серия бит G₂ содержит только биты второй серии бит и фиктивные биты, и средство для указания того, какие из бит в сериях бит G₁ и G₂ - это фиктивные биты.

8. Приемник по п. 7, отличающийся тем, что декодер, реагирующий на серии бит G₁ и G₂, для получения последовательности бит данных, аналогичной последовательности бит данных, которые кодированы в первый и второй потоки данных, кодированных сверточно со скоростью 1/2.

9. Приемник по п. 7, отличающийся тем, что биты канала I и Q принимаются со скоростью передачи символов, а средство для получения последовательного сигнала содержит мультиплексор, имеющий первый и второй входы, соответственно реагирующие на принятые каналы I и Q, и выходной терминал, и источник синхроимпульсов для приведения в действие мультиплексора так, что канал I и канал Q заводятся на выходной терминал один раз в разные моменты времени в течение одного символьного времени принимаемых каналов I и Q.

10. Приемник по п. 9, отличающийся тем, что средство для получения пары выходных серий импульсов содержит схемы, синхронизируемые пунктурированными синхроимпульсами и реагирующие на последовательный сигнал для получения серий бит G₁ и G₂ с частотой первой и второй серий сверточно кодированных со скоростью 1/2 данных.

11. Приемник по п. 10, отличающийся тем, что синхронизируемые схемы содержат регистр обратного магазинного типа, имеющий входной и выходной сигнальные терминалы и входной и выходной синхронизирующие терминалы, причем входной сигнальный терминал реагирует на выход мультиплексора, а входной синхронизирующий терминал реагирует на синхроимпульсы, имеющие частоту синхронизирующую каждый бит на выходном терминале мультиплексора с заводом его в регистр, преобразователь последовательного кода в параллельный, имеющий вход, реагирующий на выход регистра, и имеющий пару выходных терминалов, с которого получаются серии бит G₁ и G₂, причем синхронизирующий выходной терминал регистра реагирует на пунктурированный синхроимпульс.

12. Способ передачи цифрового информационного сигнала от передатчика к приемнику в течение взаимно исключающих друг друга периодов времени, отличающийся тем, что осуществляют кодирование цифрового информационного сигнала в сверточно кодированный со скоростью 1/2 сигнал в течение каждого из указанных периодов, в течение первого периода передачи (1) кодирование сверточно кодированного сигнала в первый сверточно кодированный сигнал с упреждающим исправлением ошибок, имеющий пунктурированный код 2/3, и (2) передача первого кодированного сигнала с упреждающим исправлением ошибок к приемнику через геосинхронный спутник, в течение второго периода передачи (1) кодирование сверточно кодированного сигнала во второй сверточно кодированный сигнал с упреждающим исправлением ошибок, имеющий пунктурированный код 6/7, и (2) передача второго кодированного сигнала с упреждающим исправлением ошибок к приемнику через геосинхронный спутник, управление энергетическим уровнем излучения спутника так, что энергия, излучаемая спутником, связанная с кодированным сигналом с упреждающим исправлением ошибок, имеющим пунктурированный код 2/3 в течение первого периода, значительно ниже, чем энергия, излучаемая спутником, связанная с кодированным сигналом с упреждающим исправлением ошибок, имеющим пунктурированный код 6/7 в течение второго периода; в течение как первого, так и второго периода прием кодированных сигналов с упреждающим исправлением ошибок, испускаемых спутником, приемником с антенной, имеющей отражатель с диаметром не больше приблизительно 1 м, и декодирование принятых кодированных сигналов с упреждающим исправлением ошибок в еще один сигнал, являющийся приблизительной репликой цифрового информационного сигнала.

13. Приемник для приема цифровых информационных сигналов, кодированных в пару сверточно кодированный со скоростью 1/2 сигналов, отличающийся тем, что сверточно кодированные со скоростью 1/2 сигналы кодируются во взаимно исключающий друг друга моменты времени в первый и второй сверточно кодированные с упреждающим исправлением ошибок сигналы, каждый из которых соответственно имеет пунктурированные коды 2/3 и 6/7, причем данные в только одном кодированном сигнале посылаются в приемник в один момент времени, причем приемник содержит антенну с отражателем, имеющим диаметр не более приблизительно 1 м, первую схему, реагирующую на сигнал, преобразованный антенной для получения первого принимаемого сигнала, содержащего в принципе те же самые данные, что и (1) в сверточно кодированном сигнале с упреждающим исправлением ошибок, имеющим пунктурированный код 2/3, когда данные в первом сигнале принимаются приемником, и (2) в сверточно кодированном сигнале с упреждающим исправлением ошибок, имеющим пунктурированный код 6/7, когда данные во втором сигнале принимаются приемником, и средство, реагирующее на сигнал, полученный от схемы, для формирования третьего сигнала, являющегося приблизительной репликой цифрового информационного сигнала.

14. Приемник по п. 13, отличающийся тем, что цифровой информационный сигнал получается из сигнала телевизионной программы, а приемник, кроме того, содержит средство преобразования третьего сигнала в сигнал для домашнего телевизора.

15. Приемник по п. 13, отличающийся тем, что сверточно кодированный сигнал с упреждающим исправлением ошибок, имеющий пунктурированный код 2/3, включает в себя параллельные каналы I и Q, имеющие последовательные биты Р₁(0), Р₂(1), Р₂(2), Р₁(4) и Р₂(0), Р₁(2), Р₂(3), Р₂(4) соответственно в соответствующих временных интервалах t_k, t_k+1, t_k+2, t_k+3, причем схема реагирует на биты каналов I и Q для (а) формирования первого и второго параллельных последовательных потоков бит так, что последовательные биты первого потока бит во временных интервалах t_к, t_k+1, t_k+2, t_k+3 - это соответственно Р₁(0), X₁, Р₂(2), Х₂, где X₁ и Х₂ - это фиктивные биты, и последовательные биты второго потока бит в соответствующих временных интервалах t_k, t_k+1, t_k+2, t_k+3 - это соответственно Р₂(0), Р₂(1), Р₂(2), Р₂(3), и (б) для подачи сигнала о том, что биты X₁ и Х₂ первого потока бит - это фиктивные биты.

16. Приемник по п. 15, отличающийся тем, что схема для формирования первого и второго параллельных последовательных потоков бит содержит средство для ввода последовательных бит каналов I и Q в последовательный поток бит, имеющий последовательные биты Р₁(0), Р₂(0), Р₂(1), Р₁(2), Р₂(2), Р₂(3), Р₁(4), Р₂(4).

17. Приемник по п. 13, отличающийся тем, что сверточно кодированный сигнал с упреждающим исправлением ошибок, пунктурированный со скоростью 6/7, включает в себя параллельные каналы I и Q, имеющие последовательные биты Р₁(0), Р₂(1), Р₁(3), Р₁(5), Р₂(6), Р₂(8), Р₂(10) и Р₂(0), Р₂(2), Р₂(4), Р₁(6), Р₂(7), Р₁(9), Р₁(11) соответственно в соответственных временных интервалах t_k, t_k+1, t_k+2, t_k+3, t_k+4, t_k+5, t_k+6, причем схема реагирует на биты каналов I и Q для (а) формирования первого и второго параллельных последовательных потоков бит во временных интервалах t_k+1, t_k+2, t_k+3, t_k+4, t_k+5, t_k+6, t_k+7, t_k+8, t_k+9, t_k+10, t_k+11, t_k+12, которые соответственно Р₁(0), Х₃, Х₄, Р₁(3), Х₅, Р₁(5), Р₁(6), Х₆, Х₇, Р₁(9), Х₈, Р₁(11), и последовательных бит второго потока бит в соответствующих временных интервалах t_k+1, t_k+2, t_k+3, t_k+4, t_k+5, t_k+6, t_k+7, t_k+8, t_k+9, t_k+10, t_k+11, t_k+12, которые соответственно Р₂(0), Р₂(1), Р₂(2), Х₉, Р₂(4), Х₁₀, Р₂(6), Р₂(7), Р₂(8), X₁₁, Р₂(10), Х₁₂ (где Х₃ - Х₁₂ - это фиктивные биты), и для (б) подачи сигнала о том, что биты во временных интервалах t_k+2, t_k+3, t_k+5, t_k+8, t_k+9, t_k+11 первого потока бит и что биты во временных интервалах t_k+4, t_k+6, t_k+10, t_k+12 второго потока бит - это фиктивные биты.

18. Приемник по п. 17, отличающийся тем, что схема для формирования первого и второго параллельных последовательных потоков бит содержит средство для ввода последовательных бит каналов I и Q в последовательный поток бит, имеющий последовательные биты P₁(0), Р₂(0), Р₂(1), Р₂(2), Р₁(3), Р₂(4), Р₁(5), Р₁(6), Р₂(6), Р₂(7), Р₂(8), Р₁(9), Р₂(10), Р₁(11).

19. Приемник по п. 18, отличающийся тем, что сверточно кодированный сигнал с упреждающим исправлением ошибок, пунктурированный со скоростью 2/3, включает в себя параллельные каналы I и Q, имеющие последовательные биты R₁(0), R₂(1), R₂(2), R₁(4) и R₂(0), R₁(2), R₂(3), R₂(4) соответственно в соответствующих временных интервалах t_J, t_J+1, t_J+2, t_J+3, причем схема реагирует на биты каналов I и Q (а) для формирования третьего и четвертого параллельных последовательных потоков бит так, что последовательные биты третьего потока бит во временных интервалах t_J, t_J+1, t_J+2, t_J+3 - это соответственно R₁(0), X₁, R₁(2), Х₂ (где X₁ и Х₂ - это фиктивные биты), и последовательные биты четвертого потока бит в соответствующих временных интервалах t_J, t_J+1, t_J+2, t_J+3 - это соответственно R₂(0), R₂(1), R₂(2), R₂(3), и (б) для подачи сигнала о том, что биты X₁ и Х₂ третьего потока бит - это фиктивные биты.

20. Приемник по п. 19, отличающийся тем, что схема для формирования третьего и четвертого параллельных последовательных потоков бит включает в себя средство для ввода последовательных бит каналов I и Q в последовательный поток бит, имеющий последовательные биты R₁(0), R₂(0), R₂(1), R₁(2), R₂(2), R₂(3), R₁(4), R₂(4).

21. Приемник по п. 17, отличающийся тем, что сверточно кодированный сигнал с упреждающим исправлением ошибок, пунктурированный со скоростью 2/3, включает в себя параллельные каналы I и Q, имеющие последовательные биты R₁(0), R₂(1), R₂(2), R₁(4) и R₂(0), R₁(2), R₂(3), R₂(4) соответственно в соответствующих временных интервалах t_J, t_J+1, t_J+2, t_J+3, причем схема реагирует на биты каналов I и Q (а) для получения третьего и четвертого параллельных последовательных потоков бит так, что последовательные биты третьего потока бит во временных интервалах t_J, t_J+1, t_J+2, t_J+3 - это соответственно R₁(0), X_I, R₁(2), Х₂ (где X₁ и Х₂ - это фиктивные биты), и последовательные биты четвертого потока бит в соответствующих временных интервалах t_J, t_J+1, t_J+2, t_J+3 - это соответственно R₂(0), R₂(1), R₂(2), R₂(3), и (б) для подачи сигнала о том, что биты X₁ и Х₂ третьего потока бит - это фиктивные биты.