TW200904055A

TW200904055A - Multiplexing method and apparatus thereof for data switching

Info

Publication number: TW200904055A
Application number: TW096125018A
Authority: TW
Inventors: Chung-Hsuan Wang; Shuenn-Gi Lee
Original assignee: Ind Tech Res Inst; Univ Nat Chiao Tung
Priority date: 2007-07-10
Filing date: 2007-07-10
Publication date: 2009-01-16
Also published as: TWI362855B; US8060796B2; US20090016352A1

Description

200904055 r^zyouuu^+i w 23698twf.doc/p 九、發明說明：【發明所屬之技術領域】本發明是有關於一種適用於資料切換多工之方法及裝置，且特別是有關於一種超級訊框之框架的安排與碼薄資料切換(table switching)的資料切換多工之方法及裝置。【先前技術】網人状仪州…返夕興網路頻寬的增加，網路 =提供更多種不同的網路服務。在以前頻寬不足的「制者只能單純傳輪文字或語音的 :為：f的增加，使用者甚至可以傳輸影像或視訊的資元夢述不_傳輸資料在網路傳輸上所需求的位位元錯誤率:使用者;_ =晰== 的言是‘可二“ ^ 的位元錯料，因制者只在乎聽到用以保優美清晰。而且，上述的位元來達到錯誤更正的功能。越高。亦即，;it元數增加越多，錯誤更-能力也的位元錯誤率也越低^的錯广更正能力越佳，傳輪資料的傳輪資科，採用同二’若針對不同錯誤位元率需求來保護傳輪資料 5吳更正功能較佳的錯誤更正碼用同-種錯誤更正=地降低傳輸速率。但是，若採較差的錯誤更正碼來來保護不同位 200904055 rj^yowuH l w 23698twf.doc/p 元錯誤率需求的傳輪資料，雖然不會降低太多的傳輸速 •T ’卻又無法滿足位元錯誤率需求較低的傳輸資料。因此’-辦平等錯誤錢(unequal e麵ρΐΌίec如n， I^EP)的方法被使用於保護上述之不同錯誤率需求的傳輸一貝料上。其概念是針對不同錯誤率需求的傳輸資料給予不同品質的錯誤更正石馬，以滿足不同傳輸資料的位元錯誤率需求，又不會降低太多的傳輸速率。、▲目1是傳統非平等錯誤保護之資料多工模式的電路示思圖，其中有一連續資料被分成四個序列瑪sfi、s们、 SF3、SF4，每-個序列碼則〜咖分別代表一個超級訊框(superfmme)。其中，每一個超級訊框sn〜sf4又包含數個傳輪資料S1、S2、…、SW，每-個傳輪資料S1〜sw 刀別代表一個框架(frame)。碼率匹配位元剔除碼編碼器 (Rate-compatible punctured c〇de)對每一個框架 S1〜sw 進行編碼與剔除動作，以達到非平等錯誤保護之目的。每一個框架S1〜SW需求的位元錯誤率皆不相同。假設，每一 J 個超級訊框SF1〜SF4内之框架S1〜SW的錯誤位元率關係皆為PS1>PS2>...>PSW，則其每一超級訊框則〜SF4 内框架S1〜SW排列方式皆依序為si、S2、...、sw。換句話說，每一個超級訊框SF1〜SF4，會依據框架 si sw所萬求的位元錯誤率由大到小或小到大依序做列。之後，在每一個超級訊框SF1〜SF4的尾端(tail)再補上一串全為零的位元碼，以藉此滿足輸入位元長度的需求與避免此非平等錯誤保護系統中編碼器10因使用硬^切 200904055 rjzyouuw^i w 23698twf.d〇c/p 換(hard switching ’將於下面有詳細之描述）方法所產生的大1錯誤。然而，此種非平等錯誤保護之資料多工模式，因為超級訊框内的框架排列是根據錯誤率由大排到小或小到大，所以接收端在對兩個超級訊框間緊連的框架解碼 • ΗτΓ，由於位元錯誤率瞬間變化過大，將使得系統造成不可預期的錯έ吳。且加入該串位元碼，將使得實際的傳輸速率與輸出率下降(亦即會浪費頻寬），使得非平等錯誤保護系統的傳輸效能與頻寬效率皆不佳。圖2是傳統非平等錯誤保護資料多工模式在接收端的位7L錯誤率圖。由圖2所示，可以看見在兩個超級訊框間緊連的框架SW、S1，其框架SW到框架S1之間的位元錯誤率瞬間上升，將會造成非平等錯誤保護系統有不可預期的錯誤出現，使得該平等錯誤保護系統的錯誤保護效能佳。再來參照圖3 ’圖3是碼率匹配位元剔除碼 (rate-compatible punctured code)編碼器 1〇的電路圖。此編 C；碼益10包括一迴旋碼(convolution code)編碼器1 〇1及一剔除表單元102。編碼器1〇針對各種不同位元錯誤率需求的框架SI、S2.‘.、SW來進行編碼與剔除(puncture)的動作，藉此對這些框架S1〜SW做不同程度的保護，以達到非平等錯誤保護的功效。其中，這些框架S1〜SW所需求的許誤位元率關係為PS1>PS2>...>PSW。其操作原理:當迴: 編碼器101對這些框架S1〜SW進行迴旋編碼，並^出：碼後的編碼資料C_parent，剔除表單元1〇2針對不同位_ 200904055 w 23698t^\rf.doc/p 錯誤率需求的框力术SI、S2...SW s供不g的剔 (Pimcturingtableyn、T2·.·、TW，並根據剔除表對 ^ 編碼器101編碼後的編碼資料c__parent進行剔除的並產生剔除後的編碼資料C child。 ' 舉例來說，有一框架S1 ,當迴旋編碼器 S1〜SW編碼並產生編碼資料cjarent後，剔除對框采針對框架S1提供對應的剔除表T1。剔除表、早兀102 表T1的起始位置開始對編碼資料剔除輸出剔除後的編碼資料C—chiW。若剔除表τ划除’並 1，剔除表單元102則輪出與該剔除表叫料^碼為資料C』福’而若剔除表Τ1的位元碼為〇 ::的編碼兀102則剔除與剔除表Ή位剔除表單

Cjpartent。 T應之編碼資料假設框架S1經迴旋編瑪後 ⑴;。⑽!㈣除表單元102對框二 C/ 表T1=[0 0 0 1 1; 1 0 1 1 1]。剔除表單元102將^剔除 2起始位置開爾編碼 =由剔除表編碼資料c—chikHx X x i 1; 〇 χ 〇亚產生剔除後的除的資料，·也就是說，x是不二其中，X表示被剔述的例子來說，剔除表單元1〇2將二此」以上如上所述，為達非平等錯 7料。邮必…聊而^的錯誤位元率關係為例，會依序提供數個剔-¾¾ 200904055 rjz^OuuuHiw 23698twf.doc/p 〜SW。其中，這些剔除表τι〜TW有下述之關係。如果剔除表T1某一位置的位元碼為1，則這些剔除表T2〜TW 在此位置的位元碼亦為1。如果剔除表T2某一位置的位元碼為1，則這些剔除表T3〜TW在此位置的位元碼亦為i。同理可類推其它剔除表的關係。舉例來說，若剔除表T1 的第一行第二列的位元碼是1，則這些剔除保T2〜TW的第一行第二列的位元碼也是1。

藉由上述剔除表τι〜tw的關係，可知這些框架S1 〜SW被剔除位元數目關係為si>S2>.„>SW。亦即，這此框架S1〜SW被編碼器1〇的保護程度關係為 S1<S2<…<SW。藉由編碼器1〇對這些框架S1〜SW的保護私度關係’該編碼器所提供的錯誤更正功能可以滿足這些框架S1〜SW的位元錯誤率需求，進而達到非误保護的目的。、規繼躓麥照圖口口一哎况的开卞寻錐誤保謾使用剔除表 IL2 ΐ編碼資料c』arent由各個對應之剔除表的起始㈣=内—始騎位元剔除。剔除表單元1G2每一次备以需;::位元錯誤率來適當地切換嶋料C』arent。此綠"仗剔除表之起始位置剔除編碼資、U #切換方法—般稱為硬式切換dhard _Chlng)方法。但此種切換方法 ' ,(hard 達到的非平等錯誤彳 ' 、”‘ 使得原本欲所需====”料’因而無法滿足框架幻〜_ 200904055 ^^2^6υυυ4 i w 23698twf.d〇c/p 茲就下面的例子來說明為何此種硬式切換的方法將使得原本欲達到的非平等錯誤保護之效能下降。首先\先舉一個不會因硬式切換產生問題的例子，之後再舉—個會因硬式切換產生問題的例子，以便於解釋採用硬式切換方法的碼率匹配位元剔除碼編碼器10為何可能合誤保護的效能不佳。 θ 4'a 假β又C采S1經迴方疋編碼益1 ο 1編碼後的編碼資料為[1 ο 111; ο ο ο 11]’而相對應之剔除表Τ1, 〇〇 i L 1 〇 η 1]·，框架S2經迴旋編碼器101編碼後的編碼資料為 1 1; ο ο ο 1 1] ’而相對應之剔除表T2=[〇〇【工1 1 〇 η € 1]。則迴旋編碼器101對框架8卜S2進行編碼並產生編碼資料職Μ1011110111;0〇〇11〇〇〇ιι]。剔除表單元根據剔除表T1之起始位置開始對編碼資料 c，祕的進行剔除的動作，直到編碼資料c』繼t的〇〜4行的貧料被剔除完畢。之後，剔除表單元1〇2根據這些剔除表T2之起始位置對編瑪f料咖t的$〜9行進行剔除的動作’直到編碼資料〜咖的〇〜9行的資料被剔除完畢。最後，剔除表單亓】止版斤產生之剔除後的編碼—貝料 c—chlld=[x x x 1 1 x x 1 11; Ο X ο 1 1 ο X 〇 i U。此時，剔除後編碼資料c—ehild的漢明權重(Hamming 權重為編碼資料位元碼為1的個數，漢明推重大1的改變將會使·元錯誤率迅逮上升。铁而在此例子:更式切換財法並不會使得原本欲達到的非平等錯誤保護的效能下降。 10 200904055 roxy〇WWHlvv 23698twf.doc/p 石ΊΡ又e又很眾Si餘、碼資料為「1 〇 1 · 〇〇⑴，二與方疋編碼器101編碼後的編〇 1 "l·框架S2經迴旋編目剔除表τι, 〇〇丄 1; 1 [1 1 1 0 1 1 1; 1 1 1 11 ' 1編碼後的編碼貧料為 1; 1 0 1 H]’。則框架Si、Z相對應之剔除表T2, 0 1 1 的編碼資料c_parent^ Q〗經過迴旋編碼器101編碼後 1]。此時，剔除表單元！ 1 1 i 01u;0 0 0 1 1 0 0 0 1 碼資料C_parent的〇〜2 康剔除表T1的起始位置對編編碼資料C_pamat的〇〜//仃f除的動作。也就是說，行剔除。之後，剔除表單元表T1的0〜2行進置對編碼資料除表以起始位、r_亍之=二= 户。因此，其剔除方式亦是從剔二表T2的仃數進行剔除。若遇到剔除表Τ2 _ ζ起始位置開始 Ο 依然有未被剔除的位元，辑上起始=進行剔除’直到〜4行對編碼資料c_parent的3〜7行弁:表T2的0 根據除剔除表丁2的〇〜1行對編碼資料^剔除，之後再行進行剔除。最後，剔除表單元102所產的8〜9 資料C—c咖中…X i i X X; 〇 x 〇 ! χ 〇的_編碼而’此時，剔除後編碼資料C—child的漢0J χ]。然 1方因^ Γ碼器1G在此種傳輸狀況下會因此種齡改變並造成其性能下降1使得編石馬 200904055 jTDzyoi/uvHi w 23698twf.doc/p 益〗〇無法達到原本欲達到的非平等錯誤保護之效能。此外’另-個在此種傳輸例子下可以觀察到的現象為被剔除的位兀數太财，因而容易造成解碼器出現解碼錯誤。綜上所述，硬式切換的方法將使得編碼器1〇原本欲達到的非平等!!誤賴之效能下降。因此，使㈣硬式切換方法的、、扁馬时10將無法滿足框架Si〜gw的位元錯誤率需求。因此，基於上述，該硬式切換技術的演算法可以表示如下： cparent,tis allowed for transmission as T,(t.tk)modp(k)^1; C^arentuis deleted from encoder outputs as Γ, (k)=0; for any t in the range between tk and tk，

O 其中，tk表示第k-1個剔除表的結束位置加}。T =個剔除表的第,列第“亍位置的位元碼，且S 第^=丁數為P ° =表示第k個框架在C』—的料。當該_表:1 ί 1列第1行位置的編碼資碼為1時，編心μ弟取P的餘數行位置的位元去，馬_貝料C』arent的第1列第t行可被傳送出碼為===："第地取11的餘數行位置的位元雖ί料』咖的第1列第1行則被剔除。編碼德:㊉冑用上述之硬式切換方法的編碼11在每一個填上—串位元碼為。的資_^^ 避免上述硬式切換方法所造成之非平等錯誤保 12 200904055 i w 23698twf.doc/p ，效能下降的問題。但是，補上此等多餘的位元碼，將使得系統的傳輸速率與輸出率(through〇ut)下降。综上所述，傳統非平等錯誤保護之資料多工模式的超級訊框安排，會讓相鄰兩超級訊框_框架的錯增減太多，造成线不可預_錯誤。雖然有人提2在每一個超級訊框尾端加上-串位元碼為G的位元資料，不但可以藉此滿足輸入位元長度的需求且能避免護系統中的硬式切換方法職生的A量錯誤。但是·，θ此法部造成了线職的浪費與倾料的下降。餅 =非平等錯誤保護祕_剔除表單元使用硬式切換的方此種切換方歸使得齡後之編碼㈣的漢明權重框的交界處嚴重下降，因而使得錯誤保護的效能碼^ /然有人提出在其編碼後的資料尾端加上一串位元資料’以增加錯誤保護效能，然而此法卻造明的浪f與傳輸速率的下降。有•於此，本發

U 錯誤物ΐ:於處換之多工方法及裝置，用以增加【發…且不會造成系統頻寬的浪費。置，_換的多工方法與裝方法有較佳的錯誤保;::保== Ί增加錯誤保護效能而犧牲系统的頻寬。… ^發明提供—種適用於f料切換的多輪入—連續資料’其中資料包括多個序列碼， 13 200904055 23698twf.d〇c/p 多個超級訊框。每—個級訊框成乡個核部份ϋ目彳1分這些超排列每-個奇數部份之超級訊框所包框。重新列方式為依據其包含之這些框架 ^個框架，其辨由大到小或由小到大。重難、而求的位元錯誤率(MR) 框所包含之多個框架，1排列:―個偶數部份之超級訊所需求的位元錯誤;由:戈由^依據其包含之這些框架用編=對重新排列過後的這些超級石f麦，使位元錯誤率_)由_小_， ς =所需求的，所包含之多個框架，其排列方式為依據稍需求的位元錯誤率由小到大每3化二框 •其排列方^= 個偶數部份级 o 依據其包含之這些框架所需求的位元錯誤率== 列。本發明提供一種適用於資料切換的多工 5，:端:區分器、判斷器。輸入端用以輸入-連ϊ資乂」中此貝料包括多個超級訊框’每一個超級訊框中分別匕δ夕個框架。區分器將多個超級訊框分成多個奇數部份及偶數部份之超級訊框。判斷器將每一個奇數部份之超級訊框分別根據其包含之多個框架所需求的位元錯誤率邮大到小將纟包含之多個框架重新排列，及將每—個偶數部份之超級訊框分別根據其包含多個框架所需求的位元錯誤率 14 200904055 1w 23698twf.doc/p 由小=將其包含之多個框在本發明之實施超級訊框括編碼器與。編碼器二切換的多工裝置，包訊框進行編碼。剔除’=夕工裝置排新排列的超級碼器編碼後之框芊以：70耦接於編碼器’用以剔除經編本發明因同編碼率的需求。浪費與傳輪速;的下造成了系統频寬的能下降的缺點，主、赵級赌交界處出現性造成解元發不會經ίΓ後的編簡之漢明權重也式切換來^此錯誤保護效能也較傳統的硬

O 法，ίΐ卜本發明因採用上述之適用於資料切換的多工方訊框6 Μ不像傳統非铸錯誤锻之㈣乡工模式的超級 :排’相鄰兩超級訊框間之框架的錯誤率會忽然下框尸ί造成线不可關的錯誤。且不需在每—個超級訊頻ί浪it—串位70碼為Q的位^資料，能避免不必要的為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特只知例’並配合所附圖式’作詳細說明如下。 [實施方式】望纽f 4疋本發明所提供的資料切換多工方法應用於非平碎=誤保護之資料多卫模式的實施例電路®。其中有-連序資料被分成四個序列碼SFi、sf2、SF3、SF4，每一個馬§F1 SF4分別代表例如—個超級訊框（3叩沉 15 200904055 23698twf.doc/p frame)。其中’母一個序列碼SF1〜SF4又包含數個傳輸資料SI、S2、…、SW，每一個傳輸資料S1〜SW分別代表一個框架(frame)。軟式位元剔除器40對每一個框架Sl〜 SW進行編碼與剔除動作，以達到非平等錯誤保護之目的。其中，母一個框架S1〜SW需求的位元錯誤率皆不相同。假設，每一個超級訊框SF1〜SF4内之框架S1〜SW 的錯誤位元率關係皆為PS1>PS2>...>psw。首先，將這四個超級訊框SF1〜SF4分成偶數部分超級訊框SF2、SF4與奇數部分的超級訊框SF1、奶。之後’將其奇數部分超級訊框sn、SF3内的這些si〜所需求之位7"錯誤率從大到小重新排列。而偶數求内的這# S1，框架依其所需列的超級新排列。最後再將這些重新排此種資侧除的動作。 -個轉s]/ 像傳統之多工方法需在每 Ο . W的尾端(tail)再補上—串全為文碼，來滿I編碼器與剔时 ¥王為零的位兀剔除器，提供的軟式剔=方\生;_此外，利用軟式位元過大所產生的因=元錯誤率瞬間變化法較傳統的多卫方^目此本發明提供之多工方錯誤發旬與傳輪能(亦即能減少 16 200904055 23698twf.doc7p 圖5是本發明所提供的資料切換多工方法在接收位兀錯誤率示意圖。由圖5所示，在兩個超級訊框的框架SW、S1，其框架SW到框架S1之間的位元錯誤^

經過適當的安排，而能避免非平等錯誤保護系統下可能I 有?可預_錯誤發生，使得辭等錯誤保勤統的二保言隻效能得以提升。 °、综上所述’並參照圖6，以便說明本發明實施例之 :切換的多卫方法流程圖，此方法包括下㈣步驟。資料 j步驟⑻’輸人-連續資料，其中此資料包括多個超級 t每I個超級訊框包含多個框架。區分超級訊框步 ~ ’區分4些超級訊框舒個奇數部份及多個偶數部份之超級訊框。第-排列步驟62，重新排列每—個奇數部份之舰訊框所包含之多麵架，其湖方式為依據其包含 t U _元錯誤率(BER)由大到小或由小到

C 級：所列步驟63，重新排列每一個偶數部份之超顧框所包含之多_架，其排财架所需求的位元錯素小到大或由小到行::驟64 ’使用-編碼器對重新排列過後的超級訊框進上迷之第—排列步驟62巾，若每一個奇數部份 :::，每：__之超級::所：據其i含之這些框架所需求帆、歹1。若第一排列步驟62中，每一個奇數部份之 17 200904055 r^zvouvum w 23698twf.doc/p 超力級訊框所包奴多餘架，其·方式為雜其包含之這些框木所需求的位元錯誤率(職)由小到大驟63中、’每一個偶數部份之超級訊框所包含之多^框排财式為域其包含之這麵細需求的位元錯誤率之轉湖。換言之，本方法並秘定超級訊框内之位元錯誤率要先由执]、，或絲由小到大之順序。也就疋況，右-個超級訊框内之框架的排列為位元錯誤率由序排列，則緊臨的兩個超級訊框之框架的排列為位元錯 ^由小到大的排列。相反地，若—個超級訊_之框架 I框^ 由小到大的順序排列，則緊臨的兩個超酬 1 之忙木的·為位元錯誤率由大則、_序排列。系餅ί述法可適用於多種需要非平等錯誤保護的 (WiMAX) > ο 參=7 ’圖7是本剌之軟式位元剔鞋4q的戶、施例笔路圖。如圖7所示，本實施例包含，器40。軟式位元剔除器4〇針對各種不同位元求的框架SI、S2."、SW來進行編碼與剔除曰甘:而軟式位元剔除n 4G更包括—編碼器中，術，且編石馬器401與剔除表單元402相互輕接 ^ 4〇1有多種編碼器可選擇使用，並不 ='、扁編碼器40!用以對輸入的框架Sl〜sw進行編式。產生編碼後之資料C』咖t。剔除表單元4〇2提供對^ 18 200904055 23698twf.doc/p 入之框架SI、S2."、sw的剔除表T1、T2 些編碼資，_進行剔除的動:並二 ° ，、、卞而求的編碼資料C_child。剔除表單元4〇2不产式切換方法’而是改用—種軟式切換的方法，以碼貧料經剔除表單元搬剔除後的漢明權重，等錯誤保護的保護效能增加。且剔除表單元搬使用权式切換(soft switching)的方法，不但可以使 ^保護的效能增加，還能避免傳統硬式切換為達較佳的 1專錯誤倾之效能，而造成的頻寬浪f與傳輸速率不仏的問題。如先前技術料，傳統硬式城的方法佳的非平等錯誤保護之效能，而於經編碼前的資料加上一串位元碼為0的資料簡足輸人長度的要求，但是此會造成頻寬的浪費。综上所述，本實施例提供之資料切換方法及其裝置能避免系統頻寬的浪費與達到良好錯誤保護效能。、 Ο 請繼續參閱圖7，茲就其操作原理做更詳細的說明。 =編碼器彻對這些框架S1〜SW進行編碼並輪出編碼俊的編碼貧料C_parent，接著剔除表單元4〇2針對不同位元錯誤率需求的框架S1〜sw提供不同的剔除表，並根據 J牙、表對免編碼為401編石馬後的編碼資料c_parent進行剔除的動作並產生剔除後的編碼資料C_child。傳統上經由編碼後的C_parent產生C—child的方法為，假設有一框架S1。編碼器401對框架S1編碼並產生 —編碼資料C_parent。剔除表單元402針對框架si提供一 19 200904055

Fyj9bUUU4l ^698t\\^d〇c/p 編碼m 立置開始對 c—·。若剔除表T1的位元碼;馬資料輸出與剔除表T1位置_ w除表早兀搬則表η的位元碼為〇,剔除』artem ’若剔除置對應之編碼資料c pam 70則翁與剔除表T1位 # C^arenHl 〇 1 1 1- 〇〇〇〇^ ^ 早兀402將由剔除表τ 剎除表 c，卜並產生剔除後的編碼資料置c:$編碼資料 X。11]。其中，麵剔除的資二也二t 將輸出uocrn的資料。州子“雜表早元術為達非平等錯誤保護的目的，需求的錯誤位元率關係為PS1>PS2>..,>P—SW：二

O 提供數個剔除給對應之數個框：有下述之關係。：果騰表T1某—位置的位元碼為卜則這些剔除表T2〜 TW在位置的位凡碼亦4 J。如果剔除表丁2某— :碼為：，則這些剔除㈣〜TW在相同位置的位元石馬： ’、同理可類推其它剔除表的關係。舉例來說，若表T1的第-行第二列的位元碼是卜則這些剔除保^于、 TW的第-行第二列的位元碼也是卜藉由上述剔除表^ 〜TW的關係’可知這些框架S1〜SW被剔除位元數、目關 20 200904055 rDz^ouuuHi w 23698twf.doc/p

係為S1>S2>..>SW。亦即，這些框架si〜SW被軟式位元剔除器40的保護程度關係為si<S2<_<SW。藉由編碼器 4〇對這些框架S1〜SW的保護程度關係’編碼器40所提供的錯誤更正功能可以滿足這些框架S1〜SW的位元錯誤率需求，進而達到非平等錯誤保護的目的。 a、繼續I照圖7,茲就下面的例子來說明剔除表單元402 ί人Ϊ切換的方法。假設框架S1經編碼器401編碼後的編，貧料為[1 G 1 ; Q 0 〇]，而相對應之剔除表Tl, G 0 1 1; 1 〇 ; 1 1]，框架S2經編碼器401編碼後的編碼資料為fl】J i i 1’11〇〇〇11]’而相對應之剔除表丁2二[0〇111;1〇 ]框架si、S2經過編碼器4〇1編碼後的編資

O ㈣川〇〇川]。此時，、剔 C』are:Jn〇2 ♦艮據剔除表T1的起始位置對編碼資料 c』arent沾〜2行進行剔除的動作。也就是說，編碼資料此時，剔广二2订根據剔除表T1㈣。〜2行進行剔除。表T2的/去、早元4〇2會紀錄剔除表T1的第3行為剔除位置對編^剔除表單元搬根制除表T2的參考是，編碼』嶋1的3〜9行進行剔除的動作。但數多。因/ 的3〜9行之行數_除表T2的行始進行剔r二剔除方式亦是從剔除表T2的參考位置開話說，就是剔除# m 到Cjarent被剔除完畢。換句 “又早兀402根據剔除表T2的3〜4行對編 200904055 P52960004TW 23698twf.doc/p 碼資料C_parent的3〜4行先進行剔除，之後再根據除剔除表T2的0〜4行對編碼資料c^parent的5〜9行進行剔除。最後，剔除表單元402所產生的剔除後編碼資料 C_child=[x χχΐιχχ111;〇χ〇11〇χ〇11]。此時，剔除後編碼資料child的漢明權重為9，較傳統的硬式切換的權重只剩下4來得好。因此，編碼器仙在此種傳輸狀況下，會因，種軟式切換的方法使得漢名權重不會改變太

大，亚使得非平等錯誤保護之效能較傳統硬式切換的方法來得佐。 ^ 〇叮牛卿例于采說明軟式切換的操作方法。假。又框木S1經編碼器4〇1編碼後的編碼資料為[1 〇 1 1 1· 〇〇〇 1 1]，而相對應之剔除表Τ1, 〇〇丨1;丨〇 i丨丨];框 S2經編㈣4Q1編碼後的編碼資料為[1G1 1 1〇〇;Μ〇 1 1 1 0]，而相對應之剔除表T2,0 U 1; i i 紙編碼器4〇1編碼後的編碼資料為[〇 i i i 0. ο 〇’ =目對應之剔除表則10111;10111]。則框架2 1 1 〇401編碼後的編碼資料。，耐，0 1 1 11〇；bl 〇〇〇111〇^〇〇〇11〇〇01^〇〇0111] 編碼資^剔除表單元402根據剔除表TI的起始位置對編碼資料的。〜4行進行剔除的動作。也就是說，行剔除。此時剔除表單元402會紀^^ 行進置為剔除表T2的參考位置。剔除表單 Τ2的參考位置對編碼㈣一 5〜 22 200904055 P52960004TW 23698twf.doc/p 的動作。但是除表T2的行數多。因此^扯她的5〜11行之行數比剔參考位置開始進行剔除。剔除方式亦是從剔除表T2的編碼資料C』arent依秋有^到剔除表T2的結束位置，表Τ2的起始位置開始進^皮剔除的位元’則繼續從剔除畢。換句話說，就是剔除表’直到C』arent被剔除完〜4行對編瑪資料c』are :=, 4〇2-根據剔除表T2的〇根據除剔除表T2的〜9行先進行剔除，之後再 11行進行剔除。此時剔編碼資料C』ar⑽的10〜第2行位置為表了3^；=。會紀錄剔除表η的之後，剔除表單元編碼資料c』a刪的12^制除表Τ3的參考位置對方式亦是從剔除表Τ3的灸^進仃剔除的動作。其剔除剔除表Τ3的結束位置^立置開始進行剔除。若遇到除的位元，則繼續從咖…然有未被剔直到剔除，根據剔除表T3的2〜4行、°二枕以除表單元402 ;==s=:=::: X y Π 1 1 1 H T x X X I 1 y v 1 1 1 XX〇1 …;〇x〇U〇x0111x〇〇; llxx111 上述之例子最多只以輸入三個上的框架輸入的話，里糸為例子，若有三個以的操作原理亦可以上述之例^類推的軟式切換方法及其裝置 23 200904055 P52960U04IW 23698twf.doc/p 因此’基於上述，.該硬式切換技術的演算法可以表示如下： C_parentit is allowed for transmission as Titm〇d= C_parentitis deleted from encoder outputs as Titmod for any t in the range between tk and tk' 其中，tk表示上第k-1個剔除表的結束位置加1<jT (k) 表示第k個剔除表的第i列第j行位置的位元碼，且1^匕個剔除表的總行數為p。tk，表示第让個框架在c』arent的第tk’行結束。C_parentit表示第i列第t行位置的編碼資 J。$該剔除表的第i列第…的餘數行位置的位元碼 =1時’編碼資料C_parent的第i列第t行可被傳送出去， =該”第i列第t取p的餘數行位置的位元碼為。吩’、，扁碼責料C』arent的第i列第t行則被剔除。 o 用-編加斗Γ夕貝蝴。耳先，根據編碼步驟80，使提供多個剔除表，並二每 -剔置’用以處理編碼後之該框架，宜中，ί 易J除表分別包括多個位元媽。接著，、金、中母驟82 ’紀錄第一個剔除表 1乐-初始化步參考位置。然後，谁广 °置為該第一個剔除表之除第k個框架，第Jc個;J架：‘:二使用第k個剔除表剔 =除’若處理至該第k“二 =考，處開未魏駐猶，職 24 200904055 P52960004TW 23698twf.doc/p 理直至該第k個框架結束。接著 W個剔除表之參考位置，當第k個框===，紀錄第此時該第k 剔除表之位置是否為理元畢時’判斷否，則紀錄該第k個剔除表所處理^之^立表之f束位置，若第k+1 4固剔除表之參考位置加1為表之起始位置為該㈣個剔除表之以考己:=弟k個剔除 ^以上的剔除步驟83與記錄步驟84合不斷祕、#—., 最後-個框架被完全剔除。最後曰斷到 _的編碼資料。步驟85，輸出經剔為可ί'Ϊί Ϊ料切換方法中的編碼步驟80内的編碼器401可編碼二= rnVQlmi(>n 編碼器、渦輪碼(turb0 code) _ ί ί 同顿查碼 LDPC (LQW_Densi~ P— 記情ί : 之貝料切換方法中的這些剔除表可記錄於一 ί記憶體可為非揮發性記憶體，例如：唯讀記憶體 (R0M)或快閃記憶體(Flash)等。 Ο 之資料切換的方法’若假設僅有兩個框架，則第王木1為較第一個框架重要的資料。例如應用在視訊斜 ★第個框木可為動態影像向量(motion vector)的資 ^ ’且第二個框架可為靜態影像(static image)的資料。又 ^如應用在影像傳輸上，第一個框架可為影像中幾個最低 (L SI的料’且第二個_可為影像中幾個最高位元音=^的±資料。此外’若是應用在同時傳輸影像資料與語 ϋ料時’其語音資料所需的位元錯誤率則不須像影像資 =、位=錯誤率那樣子的小，所以第一個框架可為語音資；：：且第二個框架可為影像資料。 25 200904055 r,zv〇WWlvv 23698twf.d〇c/p 多工裝：：9 !為本發明所提供之適用於資料切換的 91耦接;、断态92與一編碼器93。其中區分器 =:=，r器92_於區分器91，編碼器 ^ * SF1〜a、框SF1〜SF4，每—個超級訊框〜sw所兩古刀別包含多個框架S1〜SW，其中，這些框架S1 。斤^求的錯誤位元率關係為psi>ps2>...>psw。數f區ί!191用以將多個超級訊框sfi〜sf4分成多個奇 it ，SF1、SF3及偶數部份之超級訊框肥、。一判斷器92 ’將每一個奇數部份之超級訊框卯丨、SF3 二=其包含之多個框架S1〜SW所需求的位元錯誤率 _ )由大到小將其包含之多個框架S1〜SW重新排列，及，每-個偶數部份之超級訊框肥、SF4分別根據其包含之夕個框架S1〜SW所需求的位元錯誤率由小到大將1包含 =多個框架S1〜撕重新排列(其排列後之結果如圖9判斷 u 态92之輸出所示）。編碼器93 ’對重新排列過後的這些超級訊框SF1〜SF4編碼。上述之判斷器92的排列方式，亦可以，將每一個奇數部份之超級訊框SF1、SF3分別根據其包含之多個框架S1 〜SW所需求的位元錯誤率(BER)由小到大之順序，將其包 έ之多個框架S1〜SW重新排列，及將每一個偶數部份之超級訊框SF2、SF4分別根據其包含之多個框架S1〜SW所需求的位元錯誤率由大到小之順序，將其包含之多個框架S1 〜SW重新排列。換言之，此多工裝置並不限定奇數部份 26 200904055 23698tvvf.doc/r 由之超級訊框内之框架的排列方式要根大到^或先由小到大的方式排列Λ、位凡錯秩率先續參照® 9，乡工裝置更包括—剔除除表單元94減於編碼器93。剔除單、。此剔編碼蒸編碼後之這些框架與紀錄位置表早；;94用，除經 94更包括數個剔除表，這些剔除表用以提表單元紀錄剔除表之起始與結束位置。剔除 :除每-剔除表分二為該[個該第-個剔除表之起始位置表剔二箸:固::1^表用以提供剔除表單元94根據第k個剔除 :弟广個框*第k個框架由該第k個剔除表置處開始剔除’若處理至該第k _除表之該結束位置，^ 皮處理完畢時’則從以個剔除表之起始位ί繼除Λ 恤表車元94判斷此時該第k個剔個剔Π否輕繼表之結束位置，若否，則紀錄該第k 者^處理完之位元碼位置加1為第W剔除表之袁㈣個::表=Γ個剔除表之起始位置為該除後m框嫩全刪，嶋私94輪出經剔十述之資料切換的多工裝置可適用於目前很多的通訊不’…網路系統。例如：無線區域網路(WLAN)、微波存取王球互通(WiMAX)、寬帶碼分多址接入(WCDMA)、數 27 200904055 23698twf.doc/p 位音訊廣播(dab)、數位影像廣播系統(DVB)與多媒體即時網路等。上述之資料切換的多工裝置。其中，編碼器93可為迴旋碼(convolution code)編碼器、渦輪碼(turbo code)編碼器或巧衣度同位檢查碼LDPC (Low-Density Parity-Check}編碼器等ί述之資料切換的多工裝置，其中，這些剔除表可記錄於。己k'aa ’且該圯憶體可為非揮發性記憶體，例如：唯讀記憶體(R0M)或快閃記憶體(Flash)等。 f 綜上所述，在本發明實施例所述之資料多工方法與裝置。使其兩個訊列碼間之其相臨的兩個框架不會有錯誤率遽降的情況，因此系統不易有不可預期之錯誤發生。且其採用軟式切換方法的碼率匹配位元編碼器可以避免傳統採用硬式切換方法會造成漢明權重過度下降的現象，進而使得非平等保護之系統有較佳的非平等錯誤保效能。雖然本發明已以數個實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不 U 脫離本發明之精神和範圍内，當可作些許之更動盥潤偷，因此本發明之保護範圍當視後附之中請專利範圍為準。【圖式簡單說明】 ^圖1是傳統非平等錯誤保護之資料多工模式的一種實紅例電路圖。、位二 =統非平等錯誤保護資料多工模式在接收端的圖3是碼率匹配位元剔除碼編碼器的電路圖。 28 200904055 i ^^x w 23698twf.d.oc/p 圖4是本發明所提供的資料切換多工方法應用於非平等錯誤保護之資料多工模式的實施例電路圖。圖5是本發明所提供的資料切換多工方法在接收端的位元錯誤率示意圖。圖6是本發明實施例之資料切換的多工方法流程圖。圖7是本發明資料切換之方法應用於軟式位元剔除器的一種實施例電路圖。圖8是本發明實施例之資料切換方法的流程圖。

圖9為本發明所提供之適用於資料切換的多工裝置的一種實施例電路圖。【主要元件符號說明】 10 :碼率匹配位元剔除碼編碼器 101 :迴旋碼編碼器 40 :軟式位元剔除器 102、402、94 :剔除表單元 401、93 :編碼器 60〜64、80〜85 :步驟流程 90 : —輸入端 91 : 一區分器 92 : —判斷器 29

Claims

200904055 * d乂·7VVW~T·! ΤΤ 23698twf.doc/p 十、申請專利範圍： 1.-種適用於資料切換的多工方法，該方法包括：輪入-連續資料，射輯料包括多個超級訊框，且該每_ 個超級訊框包含多個框架；區分该些超級訊框成多個奇數部份及多個偶數部份之超級訊框，重新排列每—個奇數部份之雜雜所包含之多個框架’其排财式為依據其包含之該些框架所f求的位元錯誤率(BER)由大到小排列或由小到大之順序排列；重新排列每一個偶數部份之超級訊框所包含之多個框架’其排列方式為依據其包含之該些框架所需求的位元錯誤率由小到大排列或由大到小之順序排列;以及使用一編碼器對重新排列過後的該些超級訊框進行碼。 ' 、2.如申請專利範圍第1項所述之資料切換的多工方其中’若每-個奇數部份之超級訊框所包含之多個框条，其排列方式為依據其包含之該些框架所需求的位元錯誤率(BER)由大到小排列，則每一個偶數部份之超級訊框所包含之多個框架’其排财式為依據其包含之該她架所需求的位凡錯誤率由小到大排列，若每一個奇數部份之超級訊框所包含之多個框架，其排列方式為依據其包含之該些框架所需求的位元錯誤率(BER)由小到大排列，則每—個偶數部份之超級訊框所包含之多個框架，其排列方式為依據其包含之該些框架所需求的位元錯誤率由大到小排列。 3·如申請專利範圍第2項所述之資料切換的多工方 30 200904055 -------- " 23698twf.doc/p 法’該方法可剌於無線區域網路(WLAN) 互通㈤證):寬帶碼分多址接寧麵 (DAB)、數位影像廣播系統(DVB)與多媒體即時網路_ multimedia network)應用上。 4.一種適用於資料切換的方法，該方法包括：對多個框架進行編碼動作；，供多_除表，並崎每—剔除表之起始位置與結置，用以處理編碼後之該框架，其別包括多個位元碼；母浙表分 ^第-個剔除表之起始位置為該第—個剔除表參考位置；之個剔=之咖架’第k個框架由該第k 之心Ιϊϊί 處開始剔除，若處理至該第k個剔除表广束位置，該第⑽框架依笛: 錄繼續處理直至該第k個框^束完畢時，、判斷此之參雜置，#第k個框架被處理束位置，剔除表之位置是否為該剔除表之結仇¥ 則紀錄該第k個剔除表所處理完- 置、及、起D位置為該第k+1個剔除表之參专位輪出經剔除後的編碼資料。中’ Sit利範圍第4項所述之資料切換的方法，里個㈣可為資訊較第—個框架重要的資料” .申请專利範圍第4項所述之資料切_方^1 200904055 23698twf.doc/p 中^玄第-個框架可為語音資料，且該第二個框架可為影像資料。 7·^申請專利範圍第5項所述之資料切換的方法，其中=第個框架為動態影像向量(m〇ti〇nvect〇r)的資料，且該第一個框¥可為靜態影像(static image)的資料。 8.如申請專利範圍第5項所述之資料城的方法，兑中’該—第—健架可為影財多個最低位元(LSB)的資料，且該弟二鶴_可為影像巾多個最高位元(囊)的資料。其中範圍第4項所述之資料切換的方法，其 '、5^' 乍可為迴旋碼(convolution code)編碼動作。中·月專利範圍第4項所述之資料切換的方法，其中，該編碼動作可為—渦輪碼(turb〇c〇de)編碼動作。 *，I,資料切換的方法，其 (^Density Panty-Check)^,^^ ： ^ ~ ^ Ι〇Ρ〇其中利範㈣4項所述之資料切換的方法，。二易j除表可s己錄於一記憶體。其中項㈣之資料切換的方法， °心版可為一非揮發性記憶體。資料切換的多工裝置，該裳置包括：輸入全而，用以輸入一連續資料，並一個超==二每個超級訊框中分別包含；個=料包括多部份之框:Γ級訊框分成多個奇數部份及偶數 —判斷器’將該些奇數部份之超級訊框分別根據其包含 32 23698twf.doc/p 200904055 之多=框架=需求的位元錯誤率(BER)由大到小或小到大之順將其包含之多個框架重新排列，及將該^偶數部康其包含之多個框架所需求的位元錯 = 或大到小之财，將其包含之多個框架重新置，目帛14項所述之轉城的多工裝據其包含之該些框架所需求的位元錯誤每二===，大之順序_^ 式為依據私所包含之該些轉，其排列方排列。之該二b框架所需求的位元錯誤率由大到小裝置，更專利範圍第15項所述之資料切換的多工輪編竭；以及用以對_多工裝置重新排列後之多個傳滿足不同^石需：以剔除經一編碼器編碼後之框架以裂置，該剔:16項所述之資料切換的多工數個剔除表，用以提供剔除表單元紀錄剔除表之起始 33 200904055 23698twf.d〇c/p 與結東位置，剔降矣留一框架，其中，每；剔除表剔除編碼後之為該第^個剔除該第-個剔除表之起始位置第k個购賴第料& k個框架， =第位置，第‘=被：個框架結束理直至該第k 束位置^ 侧絲德歧轉關除表之結 :置二錄該第k，除表所處理完之位元碼 k+Ι個剔时之^彳除表之*考位£，若是，則紀錄該第 181ΐ1ΐ起始位置為該第㈣個剔除表之參考位置。对置可、!5月專利_第17項所述之資料切換的多工裝置， (ImaJ 2無線區域網路(WLAN)、微波存取全球互通 )見贡碼分多址接入(WCDMA)、數位立邦声摇 (DAB)、錄影像廣齡柳^與乡舰即軸^應用I。晉，ιί申請專利範圍第17項所述之資料切換的多工裝料1 ”中，該第二個框架可為資訊較第一個框架重要的資如申請專利範g第17項所述之資料切換的多工裝可為影=^第一個框架可為語音資料，且該第二個框架 21.如申請專利範圍第19項所述之資料切換的多工裝置’其中，該第一個框架為動態影像向量(m〇ti〇n vect〇r) 34 200904055 23698twf.doc/p =貢料’且該第二個框架可為靜態影像㈣ie i㈣的資 22.如申請專利範圍第19項所述之資料切換的多工裝置^其中’該第一個框架可為影像中多個最低位元(LSB) 的貝料，且該第二個框架可為影像中多個最高位元的資料。 ) ϋ如申请專16項所述之資料切換的多工裝 24. ^ t tf ♦..Jr, ^C〇n*n code)^,,| II 0 25. 如申請專利範圍第^=b_de)編碼器。置，其中，該編碼器可為之貪料切換的多工裳 (Low_Density Parity-Check)編:馬^又同位檢查碼 LDPC 26. 如申請專利範圍第17項所述置，其中’這些剔除表可記錄於-記憶體。夕裝 27. 如中料鄕_ 25述之㈣娜 u 其中，該記憶體可為-非揮發性記憶體。裝置 35