TWI362855B - Multiplexing method and apparatus thereof for data switching - Google Patents

Description

1362855 P52960004TW 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】

艰有、·两峪父換技術的進步與網路頻寬的增加，網峪一 提供更録不同_路服務。在以前頻寬不足的網 ^境裡’使用m純傳輸文字或語音的資料。現在， ^為頻，的增加’使用者甚至可以傳輪影像或視訊的資 元述不同的傳輪資料在網路傳輸上所需求的位 較irrte ’ _不一，如：影像資料需要 音資料則=赞^用者才能看到較清晰的影像；而語 的語音二使r只在乎聽到 用以保護傳鈐次粗 曰否<支吳/月晰。 ' ^^^-i^Cerror correction code) 而且=1;:::的:元來達到錯誤更正的功能。 的位元錯誤率也越低。所以，若力越佳，傳輸資料 :傳輪資料’採用同—種正二冋=位元率需求 為更正功能較差的錯誤更正碼來來保:二 1362855 P52960004TW 23698twf.doc/p 羊而木傳輪貝枓，雖然不會降低太多的傳輸連 率，卻又無法滿足位元錯誤率泰絲夕的得輪連 而求較低的傳輪資料。 述之不同錯料需求的傳輸 貝枓上細必疋針對不同錯誤率需 同品質的錯誤更正碼，以滿方尤_…得輸貝枓，口予不 w 不_輸資料的位元錯誤率 兩求，又不會降低太多的傳輸速率。 立圖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-連續資料被分成四個 = 'SF4 ’每個序列碼SF1〜刷分別代表一個超級訊 框(super frame)。其中，每一個超級訊框sn〜sf4 數個，資料以，、...鲁每_個傳輪資料^ =別代表-個框架伽me)。碼率匹配位元剔除碼編碼器ι〇 (Rate-C〇mpat肠 punctured c〇de)對每一個框架 si〜sw 進 订編碼與剔除動作，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 個超級訊框SF1〜SF4内之框架S1〜SW的錯誤位元率關 係皆為I>S1>PS2>...>PSW，則其每一超級訊框則〜奶 内框架si〜sw排列方式皆依序為S1< S2、. .、·。 換句話說，每一個超級訊框SF1〜SF4，會依據框架 s 1〜SW所需求的位元錯誤率由大到小或小到大依序做排 列二之，，在每一個超級訊框SF1〜SF4的尾端(ta⑴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因使用硬式切 1362855 P52960004TW 23 698twf.doc/p 換(hard switching，將於下面有詳細之描述）方法所產生的 大量錯誤。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 時，由於位元錯誤率瞬間變化過大，將使得系統造成不可 預期的錯誤。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 位元錯誤率圖。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不 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 碼态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10針對各種不同位元錯誤率需求的 框术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所需求的錯 誤位元率關係為PSl>PS2>...>PSw。其操作原理為當迴^ 編碼器101對這些框架S1〜SW進行迴旋編碼’並^出編 碼後的編碼資料C_parent，剔除表單元1〇2針對不同位元 1362855 P52960004TW 23698twf.doc/p ，誤率需求的框架S1、S2...SW提供不同的剔

Lriunngtablem、T2.··、TW，並根據剔除表對經‘ .碼益101編碼後的編碼資料c』arer^ 並產生剔除後的編碼資料c childe j除的動作’ #迴_碼器ι〇ι對 編碼並產生編碼資料c』aren增，剔除表單的 針對框架S1提供職的剔除表T1。剔除表單元根 J T1的起始位置開始對編碼資料c』a咖進行易;除穴 輸出剔除後的編碼資料CjhiId。若騰表T1 _元^ L’剔除表單元102則輸出與該剔除表TU立置對應的編= 貝料C』咖t，而若剔除表T1的位元石馬為〇，剔除單 元102則剔除與剔除表T1 、 C』artent。 t 1位置對應之編碼資料 假設框架Si經迴旋編瑪後的編瑪資料 n[〇〇01 1;101 J υ。剔除表單元1〇2將 除編石馬資料c』a酬，並產生剔除。 、届碼貝科 C—clnkHx X X i 1; 〇 x 〇 i η。其 除的資料；也就是說，χ是不被傳輸的資料。因 迷的例子來說，剔除表單元撤將輸出mGii的資料。 如上所述，為達非平等錯誤保護的目的。1 、， S二;rsw所需求…位元率、關係： >...>PSW。則剔除表單S 102針對上述的傳輪 例，會依序提供數個剔除表T1〜TW給對應之數個框架3 1362855 P52960004TW 23698twf.doc/p 〜SW。其中，這些剔除表T1〜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〜丁w 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卜 同理可類推其它剔除表的關係。舉例來說，若剔除表们 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T1〜TW的關係，可知這些框架S1 〜SW被剔除位元數目關係為S1>S2>_..>SW。亦即，這些

框架S1〜SW被編碼器10的保護程度關係S ^1<82<...哪。||由編碼器1〇對這些框架81〜撕的保 濩私度關係’該編碼器1〇所提供的錯誤更正功能可以滿^ 這些框架S1〜SW的位元錯誤率需求，進而達 等 誤保護的目的。 寺錯

…請繼够照圖3 ’傳統的非铸錯誤保護使用剔除表 早兀102=編碼資料c』職t由各個對應之剔除表的起始 位置的内容開始進行位元剔除。剔除表單元1〇2每一次: 根據輸人龍架所需求的位元錯誤率來適當地切換剔除^ 二，剔除的動:乍，且皆從剔除表之起始位置剔； 枓Cj)arent。此種切換方法—般稱 貝 switching)方法。但此插忉拖士、土以 ，·、'弋刀換（hard 達到的非Μ心^ _时时使得原本欲 資二下降’使得接收端接收到的 ，多的資料’因而無法滿足框架— 所需求的位兀錯誤率。 1362855 P52960004TW 23698twf.doc/p 知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 -個不會因硬式切誠生__子，之後縣一個會因 ⑨式诚產㈣題的料，以便於解_帛硬式切換方法 . __餘元·碼器〗〇為何可齡使非等 誤保護的效《科。 ^ 假設框架S1經迴旋編碼器101編 •。⑴;〇。叫，而相對應之剔除表τ==; S2經迴旋編碼器1〇1編碼後的編碼資料為[⑴ ,〇 0 0 1’而相對應之剔除表Τ2, 〇 i j 〇 j 迴旋編碼器仙對框架S1、S2進行編碼並產生 • =c:Hlollllolu;〇〇〇ii〇〇〇ii]。剔除 ^早凡搬根據剔除表T1之起始位置開始對編碼資料 ~^咖的進订剔除的動作，直到編碼資料c _nt 0 n 二行的資_除完畢。之後， 表丁2之起始位置對編碼資料 5 •:除的動作’直到編碼資料c』 = :=畢。最後，剔除表單元102所產生之剔二= 編碼資料C—ch_漢明權重(Ha_^ 明權重=奠明權重為編碼資料位元碼為1的個數，漢 ㈣改_會使得位元錯料迅速上升。缺而/ 此例子，硬式切換的方法並 …、而在 錯誤保護的效能下降。不H使于原本奴達到的非平等 1362855 • * P52960004TW 23698twf.doc/p 但是，若假設框架Si绫询热# s 碼資料為[⑴；ο 〇 0]，而她；；==1G1編碼後的編 $裔101編碼後的縫> 石羊杳·刺_為 [1110 1 1 1;1 1 0 0 0 1 η，而細^〜眺·扁碼貝枓為 ι;ι〇ηΐΗ_δ1、δ2Γ=_=[°011 時，赚表早70 102根據剔除表T1的起始位置對編 碼資料c』arent的0〜2行._0|队“啊始位置對、扁 仃進仃剎除的動作。也就是說， 1 ^ f 〜2行根據剔除表T1的。〜2行進 灯剔除。之後，剔除表單元1〇2根據剔 置對編碼資料〇_的3〜9行進行剔除的動作勺= 位 ，碼資料C』職t的3〜9行之行數比剔除表了2的行數 其方·是從剔除表Τ2的起始位置開始 ，]除。右遇到剔除表Τ2的結束位置，編碼資料 _parent依然有未被剔除的位元，則繼續從剔除表丁 起始位置開始進行剔除，朗c_p纖增剔除完畢。 換句話說’就是剔除表單元1〇2根據剔除表了2的〇 〜4行對編碼資料C_parent的3〜7行先進行剔除，之後 根據除剔除表T2的G〜1行對編碼資料c』arem的8〜9 剔除。最後，剔除表單元搬所產生的剔除後編瑪 貝科 C-chlId=[x x x x x 1 〇 1 X X; 〇 X 〇 1 X 0 0 〇 i x]。然 而，此時，剔除後編碼資料C_child的漢明權重卻只剩= 4。因此，編碼器10在此種傳輸狀況下會因此種硬式切換 的方法導致漢名權重改變並造成其性能下降，而使得編碼 1362855 P52960004TW 23698twf.doc/p 器10無法達到原本欲達到的非平等錯誤保護之效能。此 外，另一個在此種傳輸例子下可以觀察到的現象為2剔除 的位元數太集中，因而容易造成解碼器出現解碼錯誤。= 上所述’硬式切換的方法將使得編碼器i 〇原本欲達到的 平等錯誤保護之效能下降。因此，使用該硬式切換方法的 編碼器10將無法滿足框架S1〜SW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

Cjparentuis allowed for transmission as Tit(i.lk)modp(k)z=1. C_parentuis deleted from encoder outputs as ?, (t_tk)m〇dp (k)=〇； for any t in the range between tk and tk， 一—衣不弟k-1個剔除表的結束位置加丨。τ 表不第k個剔除表的第i列第』行位置的位⑽，且^ 除表的總行數為p。tk’表示第以固框架在咖（的

料。^f束。C』_tM表示第；列第1行位置的編碼資 =剔除表的第i列第她取卩的餘數行位置的位元 :、、％ ’編褐資料C』arent的第i列第t行可 ^剔除表的第丨列第地取p的餘數土 碼為碼資料C』a贈的第i列第㈣ 編碼後的編^ m之n切換方法的編㈣在每一個 傻妁、、扁碼貪科填上一串位元碼為〇 咖㈣㈣f式切财麵造叙料怎： 12 1362855 P52960004TW 23698t\vf.doc/p 諼效能下降的問題。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(throughout)下降。 綜上所述，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間的框架的錯誤率驟然 增減太多，造成系統不可預期的錯誤。雖然有人提出在每 一個，級訊框尾端加上一串位元碼為0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非平等錯誤保 護系統中的硬式切換方法所產生的大量錯誤。但是，此法 卻造成了系統頻寬的浪費與傳輸速率的下降。另外， 的非平等錯誤保㈣統_赃表單元使用硬式切換的方 法，而此__祕餅贿叙 在超級訊㈣交界處嚴重下降，〜昊物重 不佳。雖然有人提德錯誤保護的效能 石“ f) 在其後的貢料尾端加上一串位元 ，’’、’，·、 W兀貝料，以增加錯誤保護效能，麸而t卜沐么、止 成1祕敬的㈣與傳輸速率的下降。有鑒於此，= 明提供-種適用於資料切換之多、" 錯誤保護的效能，Mm ^万去及I置，用以增加 【發明内容】 不會造成糸統頻寬的浪費。 本發明在提供一種適用 置’此方法與裝置可應平等:η,方法與裝 方法較傳統方法右寺錯决保暖的糸統，且此 法為了辦加h有&佳的錯誤保護效能’也*會像傳續方 護效能而犧牲系統的頻寬。 包括輸入適用;^切換的多工方法，此方法 貝抖其中純包括多鱗列碼，例如為 13 < S > 1362855 ^52960004^ 23698twf.doc/p 由大到小或由㈣大。蝴;的位元錯誤率卿） 所需求的位元錯誤率由小^式^依據其包含之這些框架 用編:=r後的這後’使 ==£ΗΞ;= 個偶數部奴敍咖t包含之細1架，t 依據其包含之這些框架所需求的位it錯誤率由大 發明提供一種適用於資料切換的多工裝置 m區分器、判斷器。輸入端用以輸入—連；次 偶數部份之超級訊框。判斷器將每一:奇二 ==:心=㈤ 之超級訊框分別根據其包含多個框架所需求的位

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丄JUZOJJ P52960004TW 23698twf.doc/p 二，多個框架重新排列。超級訊框 括編碼換的多工裝置，包 訊框進行編碼。齡表工裝置麟排列的超級 碼益編碼後之框架以滿足不同編碼率的需求。 二、扁

节眷因細上4方法，因此不會造成了线頻寬的 =下j輸料的下降，錯誤率在超級訊框交界處出現性 ^下降的缺點’主要原因是被剔除的位认不會太集中， ^易造成解碼㉛現解碼性能下降。此外，採用本 2述之切換方法，其經剔除後的編碼資料之漢明權重; =會有大量下_情況，因此錯誤賴魏也較傳 式切換來得佳。 文 、另外本發明因採用上述之適用於資料切換的多工方 此轉龍非平等錯誤賴之:紐多工模式的超級 讯框安排，相鄰兩超級訊框間之框架的錯誤率會忽然下

降，並造成系統不可預期的錯誤。且不需在每一個超級訊 框尾端加上一串位元碼為〇的位元資料，能避免不必要的 頻寬浪費。 為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特 舉實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。 【實施方式】 卜圖4是本發明所提供的資料切換多工方法應用於非平 ^錯誤保護之資料多工模式的實施例電路圖。其中有一連 續資料被分成四個序列碼SF1、SF2、SF3、SF4，每一個 序列碼SF1〜SF4分別代表例如一個超級訊框（super 15 1362855 P52960004TW 23698twf.doc/p frame)。其中，每一個序列碼SF1〜SF4又包含數個傳輪資 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si〜 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，每一個框架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、SF3。之 後’將其奇數部分超級訊框SF1、奶内的這些幻 其所需求之位元錯誤率從大到小重新排列。而偶數 =超級訊框SF2、SF4内的這些心撕框架依其所需 列的 此種資料切換的多工編碼與剔除的動作。 -個框架Sl〜sw的尾 象傳統之多工方法需在每 碼’來滿足編碼器與剔除表:補士-工全為零的位元 工方法不會有頻寬浪費的°因此本發明提供之多 剔除器40内提供的 =^此外，利用軟式位元 個序緊連㈣爛轉做縣魏端在對兩 過大所產生的不可預馬哈，因位兀錯誤率瞬間變化 法較傳統的多工方法錯誤。因此本發明提供之多工方 錯誤發生)峨即能減少

16 1362855 P52960004TW 23698twf.doc/p —圖^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⑤圖。由圖5所示，在兩個超級訊框間緊連 的框架SW、S卜其框架sw到框架S1之間的位元錯誤率 =適當的安排’而能避免非平等錯誤保齡統下可能合 ;==發生’使得該平等錯誤保護系統‘ 料切’並參關6，以便說明本發明實施例之資 2切；的夕工方法流程圖’此方法包括下列的步驟。資料 二ίΐ Γ此㈣包括多個超級 _，區:這:J=i:?1架。區分超級訊框步 之二 奇數部份及多個偶數部份 之超、，及汛框。弟一排列步驟62,重 :超之多個框架’其排列方式為 大:由大到小或由小到 :訊，所包含之多個框架，其排列方式為依超 或由小到大。最後; 行編碼。使用 '、扁碼益對重新排列過後的超級訊框進 之順序排r二= 排列方式辑嫩^，其 到大之順序排列。若第-排卿 17 1362855 P52960004TW 23698twf.doc/p 超級訊框所包含之多個框架，其排列方式為依據其包含之這些 框架所需求的位元錯誤率(BER)由小到大之順序排列，則第二 排列步驟63令，每一個偶數部份之超級訊框所包含之多個^ 架’其排列方式為依據其包含之這些框架所需求的位元錯誤率 由大到小之順序排列。換言之，本方法並不限定超級訊框内之 框，的位元錯誤率要先由大到小，或著先由小到大之順序。也 就是說，若—個超級訊框内之框架的排列為位元錯誤率由大到 小之順序排列’則緊臨的兩個超級訊框之框架的排列為位元錯 誤率由小到大的排列。相反地，若一個超級訊框内之框架的為曰卜 列為位7L錯解由小到大的順序制，則緊臨的兩個超級訊框 之框架的排列為位元錯誤率由大到小的順序排列。 ^上述之多工方法可適用於多種需要非平等錯誤保護的 系統上，例如：無線區域網路(WLAN)、微_取全球^ (WlMAX)、寬帶碼分多址接入(Wcdma)、數位音訊廣播 (dab)、數位影像廣播系統(DVB)與多媒料時網 ^ multimedia network)等。 —參照圖7,圖7是本發明之軟式位元剔除器4()的 貫施例電路圖。如圖7所示，本實施例包含一軟式位元 ，器40。軟式位元剔除器4〇針對各種不同位元錯誤率爺 求的框架S卜S2··.、SW來進行編碼與剔除的動作。其而 軟式位το剔除n 4G更包括—編碼器彻與 402,且編碼器4〇1盥剔咚车„ _』 則％衣早το m Λ 表早凡402相互耗接，上述的編 馬'有多種編碼器可選擇使用，並不限制何種开^。 =益4G1用以對輸人的框架心勝進行編碼的動^ 產生編碼後之資料C』_。剔除表單元搬提供對應輸 1362855 P52960004TW 23698twf.doc/p 八（框架s〗、S2...、sw的剔除表乃、乃 表對這些編物進行剔除的動作立= 艮 用傳統的硬式切換方法，而是改用採 剔除表單元4°2剔除後的漢明· 吏于非+寺錯誤保濩的保護效能增加。且剔

使用軟式切換(SOft s witching)的方法，不β = :誤保護的效能增加，還能避免傳統硬:佳= =誤:=能，造成的頻寬浪費與== 佳的二二 ==’傳統硬式切換的方法為達較 U保叙效％，秘經編弱的資料加上— 會造找人長度的要求，但是此法卻 見的浪費。综上所述，本實施例提供之資料切換 錯誤i護=能避免系統頻寬的浪費與達到良好的非平等

凊繼續參閱圖7，茲就其操作原理做更詳細的 =架編碼器4Gi對這些框架S1〜SWit行編碼並輸出 後的編碼資料C_parent，接著剔除表單元4〇2針對不同位 =錯誤率需求的㈣S1〜S^供不同關除表，並 剔除表對經編碼器401編碼後的編碼資料進行 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 士，假設有一框架S1。編碼器401對框架μ編碼並產生 一編碼資料C_parent。剔除表單元402針對框架S1提供一 19 1362855 P52960004TW 23698twf.d〇c/c = 除表單元根據剔除表T1的起始位置開始對 編碼貝# C』afent進行. 置^釕 C_c_。若剔除表T1的位 輪心除後的編碼資料 輪出盥剔险# Ti v 馬為1 ’剔除表單元402則 _ C，renHl 〇 i i p 經編碼後的編 框㈣所提供的[剔除= 單元402將由易！| r矣τ ]剔除表 C parent » # ^ λϊ- ^ 起始位置開始剔除編碼資料 傳輸的資料fχ是不被 將輸出1丨_的資料的例子來說，剔除表單元搬 需求=:=:的目的’若這些框架S1〜sw所 一 、兀率關係為PS1>PS2>...〉PSW，則剔险矣留 S二2w會：中提供數個剔除表11〜™給對應之數個框架 果剔除表T1rTW有下述之關係。如 ，在位置的位元碼亦為1。如果剔除表Τ2某-位H ^媽為卜則這些剔除表Τ3〜TW在相同位置的位元瑪 表^白^!'類f其它剔除表的關係。舉例來說’若剔除 TW的第一―二弟一列的位元碼是1，則這些剔除保丁2〜 〜TW㈣ί第二列的位元碼也是1。藉由上述剔除表T1 、育糸，可知這些框架S1〜SW被剔除位元數目關 20 1362855 P52960004TW 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S1<S2<...<SW。藉由編碼器 40對這些框架S1〜SW的保護程度關係，編碼器4〇所提 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。 繼續參照圖7,茲就下面的例子來說明剔除表單元4〇2 軟，切換的方法。假設框架S1經編碼器401編碼後的編 碼貝料為（1 0 1 ; 0 0 〇]，而相對應之剔除表Tl=[〇 〇 〇 1 1; 1 〇 U 1]’框架S2經編碼器401編碼後的編碼資料為[丨1】 1 1 L U 〇〇〇 1 1]’而相對應之剔除表T2=[〇〇丨1丨；玉〇 ]框未S1、S2經過編瑪器401編碼後的編碼資料 除f^:[1()1111()111;〇〇〇li〇〇〇ii]。此時，剔 c 402根據剔除表T1的起始位置對編碼資料 此時，剔行根據剔除表T1的0〜2行進行剔除。 表τ2的灰ϋ兀402會紀錄剔除表τι的第3行為剔除 位置剔除表單元402根據剔除表η的參考 是，編碼資料r』arent的3〜9行進行剔除的動作。但 數多。因此，dr/行之行數嶋表打的行 c始進_除。若遇的參考位置開 C^parem依然有去“、 的束位置，編碼資料 起始位置開始進行二除則繼續從剔除表丁2的 話說，就是易丨n。:、直到Cj)arent被剔除完畢。換句 除表早讀_除㈣的3〜4行^ 21 1362855 P52960004TW 23698twf.doc/p 碼資料c_j)arem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 x x 1 1 x x 111; 0 X 0 11 ο X 0 i η。此時:剔 除，編碼㈣C—ehild喊卿重* 9，較傳統的硬式切換 的權重只剩下4來得好。因此，編碼器4〇在此種傳輪狀 下，會因此種軟式切換的方法使得漢名權重不會改鍵 使得非平等錯誤保護之效能較傳統硬式切換的^ >另外，縣-軸子総較如㈣齡 設框架S1經編碼器401編碼後的編碼資料為〇丨°假 〇 1 1] ’而相對應之剔除表T1=[0 0 〇 j丨；i 〇 1 I 0 〇 S2經編石馬器4〇1編碼後的編碼資料4 p 框架 1 Η 〇]，而相對應之剔除表T2=[〇 〇丨丨^丨〇 ; 0 0 〇 架S3編碼器401編碼後的編碼資料為[〇’1丨〗];框 U，而相對應之剔除表73$ 〇〗〗丨〇 ， 0 1 1 S3、纟里過編碼器4〇ι編碼後的編 、丨忙木Si 1101^〇〇〇ιηο;οο〇η〇〇〇^^ 此％，剔除表單元4〇2根據剔除表 1] ::;=—°〜4行進行剔除的動作以對 一辱貝科Cjarent的〇〜4行根據剔除 就疋說， =除。此時剔除表單元402會 _ 4行進 置為剔除表T2的參考位置。剔除表星糾除表T2的起始位 Τ2的參考位置對編碼資料 =402根據剔除表 的5〜11行進行剔除 22 丄 P52960004TW 23698twf.doc/p ’ •貝’π、_parent的5〜11杆夕也， 除表丁2的行數多。因此，1仃之仃數比易丨 參考位置開始進行剔除。若、:方式亦疋賴除表T2的 .編碼資料C_parent依铁有夫f ^除表T2的結束位置， 表Τ2的起始位置開始進行易=，除直的^元’則繼續從剔除 畢。換句話說，就是剔除~Parent被剔除完 〜4行對編碼資料根據剔除表T2的〇 11行進行· 對編碼資料c』a咖的10〜 第表㈣ 料 考對 方式亦是從剔除表丁3 0/、、乍其剎除 剔除㈣錢輸。若遇到 除的位元，則繼續從剔除表二c:;=有未被剔 直到C』_t_除完m 剔除， =:T3的2〜4行對編碼資料二的T:: 的〗5〜16仃進行剔除。最後， 除後編碼資料〜•[…丨；= 〇Η“;〇χ〇Π〇χ01Ηχ〇〇1ίχ]。 f·从4^述之例子最多只以輸人三個框架為例子，若有：彻、 上的框架輸人絲，其柄胃4G :固Μ 的操作原理亦可以上述之例子類推。Μ切換方法及其裝置 23 1362855 P52960004TW 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_parentiit is allowed for transmission as Tittmodp(k)~l; C_parentu is deleted from encoder outputs as Τ(ί modp(k)~Q· for any t in the range between tk and tk1 其中’tk表示上第k-i個剔除表的結束位置加lc>Tij(k) 表示第k個剔除表的第i列第j行位置的位元碼，且^让 ，剔除表的總行數為p。tk，表示第让個框架在付的 第β行結束。C_parentit表示第i列第t行位置的編碼資 料。當該剔除表的第i列第gp的餘數行位置的位元瑪 為1時’編碼資料Cjparent的第i列第t行可被傳送出去， 1該剔除表的第i列第t取p的餘數行位置的位元〇 %，編碼資料C_parent的第i列第崎則被剔除。 1酉圖8與上述的貫施例。首先，雜編碼步驟⑽ 用—編碼器4G1對多個框架進行編碼動 =始化步驟81，提供多個剔除表，並紀錄每= -IS東位置，用以處理編碼後之該框架，其中' ί 剔除表分別包括多個位元石馬。接著 ：、千母 驟82，紀錄第—個剔除表之起 =弟-初始化步 參考位置。然後，進行剔J置,該弟-個剔除表之 除第_匡架，第k個框二 始剔除，若處理至該第k個剔除表之參，置處開 架依然未被處理完畢時，則從第^ 第k個框 看表之起始位置繼續處 24 P52960004TW 2 23698twf.doc/p 該帛k個框架結束。接著，進行記錄步驟84，紀錄第 此+ 時^^之參考位置’當第k個框架被處理完畢時，判斷 否表讀置是錄靖除表之結束位置，若 剔除表所處理完之位元媽位置加1為 L 參考位置’若是，則紀錄該第k個剔除 乂 。位置為該第k+i個剔除表之表考位置。 、 會不_行，直到 除後的編媽資料 取後進讀出步驟85，輪出經剔 切換方法中的編碼步驟80内的編碼器401可 ίίί ΐ ri(rvoimion code)編碼器、_馬(_〇 =，度同位檢查碼LDpc (L一 ==^^中的這些剔除表可記錄於- _M)或快閃記憶體(Flash)等。 】如唯靖疏肢 g ^ (m〇"〇n ί 框架可為靜態影像(static im卿)的資料。又 :元輸上’第—個框架可為影像中幾個最低 (MSB),，i^ 立資料睹、，立祖立一右疋應用在同時傳輪影像資料與語 二的位元曰育料所需的位元錯誤率則不須像影像資 Γ 3 ^#子的小’所以第一個框架可為語音資 枓且弟一個框架可為影像資料。 25 1362855 P52960004TW 23 698twf.doc/p 夕參恥圖9，圖9為本發明所提供之適用於資料切換的 多工裝置的-種實施例電路圖。此多工裝置包括一輸入端 9〇、一區分器91、一判斷器92與一編碼器93。其中區分器 91耦接於輸入端90，判斷器92耦接於區分器91，編碼ί 93耗，於判斷器92。輸入端9〇用以輸入一連續資料，^ =匕貝料包括多個超級訊框奶〜SF4，每一個超級訊框 〜SF4中分別包含多個框架S1〜SW，其中，這些框架S1 〜SW。所需求的錯誤位元率關係為psi〉ps2〉.〉PSW。 查PM區ΐ器91用以將多個超級訊框SF1〜SF4分成多個奇 數^1超，訊框刺、SF3及偶數部份之超級訊框SF2、 八則&92 ’將每一個奇數部份之超級訊框SF1、奶 由:包含之多個框架S1〜SW所需求的位元錯誤率 至丨]小將其包含之多個框架S1〜SW重新排列，及 二之超級訊框SF2、SF4分別根據其包含之 ΐ多求的位元錯誤率由小到大將其包含 哭92之^中Γ 新排列(其排列後之結果如圖9判斷 級訊框二〜^)編=碼器93 ’對重新排列過後的這些超 部份之=列f式，亦可以’將每一個奇數 含之多率(B剛由小到大之順序，將其包 級訊框SF2、、SF4 \簡排列，及將每一個偶數部份之超 求的位元錯誤率由2根據其包含之多個框架S1〜撕所需 〜sw重新排H!：H、之順序，將其包含之多個框架幻 換5之，此多工裝置並不限定奇數部份 Ρ5296〇〇〇4Τ\ν 23698twf.d〇c/p 大到:J根據其位元錯誤率先由 除表單元表9單元94。此剔 =器編喝後之這些框架與紀錄、^^用以剔除經 4更包括數個剔除表，這提中二除表單元 紀錄剔除表之起始與結束位置。剔^供·表單元94 剔除表剔除編碼後之框架。每—齡表早&=根據這些 為該第;個剔除表之參考位置。烟除表之起始位置 第k個剔除表用以提供剔除表單元 處框:_第 π于' 右處理至該弟k個剔除表之哕姓击 — 位置繼 k個框料奸μ 結束’^ k_除表處理直至該第 除^ 1時，剔除表單元94判斷此時該第以固剔 個奴結雜置，的，縣錄該第k 表所處理完之位元碼位置加！為第k+i剔除表之參 第以==+1個剔除表之起始位置為該 除後=框架被完全剔除後，剔除表㈣輪出經剔 *上述之資料切換的多工裝置可適用於目前很多的通訊 標準與網路系統。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 1362855 . P52960004TW 23698twf.doc/p 即 位音訊廣播(DAB)、數位影像廣播系統(DVB；)與多媒體 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 碼(convolution code)編碼器、涡輪碼(turb〇 c〇de)編碼哭 LDPC (Low-Density Parity-Check) ； 等。上述之資料切換的多工裝置，射，這些剔除表可^ 於記憶體，且該記·可鱗揮發性記憶體，例如 ·隐 體(ROM)或快閃記憶體等。 咳隐

綜上所述，在本發明實施例所述之資料多工方法與 置。使其兩個關關之其減的兩録架不會有錯誤^ 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辦匹配位L㈤可㈣ =式_=法會造成漢明權重過度下降的現象，進而使 侍非平等倾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，献 月，任何所屬技術領域中具有通常; ^ ^明之精神和範圍内，#可作些許之更動與潤倚， 匕本U之賴_#視_之申請專利範圍所界定者 【圖式簡單說明】 ㈣^ 1是傳財平等錯誤賴之資料卫模式的一種實 施例電路圖。 =2是傳統非平等錯誤保護資料多福式在接收端的 位7L錯誤率圖。 圖3是碼率匹配位.元剔除碼編碼器的電路圖。 28 1362855 P52960004TW 23698twf.d〇c/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卫方法在接收端的 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I是本發明資料切換之方法應用於 的一種實施例電路圖。 U

圖8是本發明實施例之資料切換方 圖9為本發明所提供之適用於_二二 種實施例電路圖。 、]夕工裝置的 【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 W 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 (1)

1. I362§55 P52960004TW 23698twf.doc/p 十、申請專利範圍： ^ L一種+適用於資料切換的多工方法，該方法包括： 輸入-連續資料，其中該資料包括多個超級訊框，且該每一 個超級訊框包含多個框架； 區分該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 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編 碼0 ' 、2.如申，，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 ^(BER)由大到小排列，則每_個偶數部份之超級訊框^包 έ之多個框架’其排列方式為依據其包含之該些框 的位元錯誤率由小到大排列，若每—個奇數部份 框所包含之多個轉，其·方式域據其包含之該些框竿 所需求的位摘誤率(腿)由小敎_，縣—個偶數部 份之超級訊_包奴彡他帛，其排财# 之該些框架所需求的位元錯誤率由大到小排列。象/、匕各 3.如申請專利範圍第2項所述之資料切換的多工方 30 1362855 P52960004TW 23698twf.d〇c/p 法，，該方法可適用於無線區域網路(WLAN)、微波存取全球 寬帶瑪分多址接入(wcdma)、數位音訊廣播 位衫像廣播系統(DVB)與多媒體即時網路(real time multimedia network)應用上。 4.-種義於資料切換的方法，該方法包括： 對多個框架進行編碼動作； 束位f供:::除表，亚紀錄每—剔除表之起始位置與結 置，用以處理編碼後之該框架， 別包括多個位元瑪； Ί母册表为 參考^第-個剔除表之起始位置為該第—個剔除表之 個剔架’第k個框架由該第k 之該結束位置，該第k個框架個剔除表 個剔?t—繼續處理直 紀錄第k+1個剔除表之參考位置，束， 元畢時，判斷此時該第k個剔除 :#k個框_處理 束位置，約，則紀_第k _除5否表之結 第k個剔除表之起始位置騎，考^置’若是’則紀錄該 置；以及 為㈣k+1個剔除表之參考位 輪出經剔除後的編碼資料。 資料切換的方法，其 (S ) 31 1362855 P52960004TW 23698twf.doc/p 中，該第一個框架可為語音資料，且該第二個框架可 像資料。 的 7.如申請專利範圍第5項所述之資料切換的方法，其 中，該第一個框架為動態影像向量(m〇ti〇n vect〇r)的資料， 且該第二個框架可為靜態影像(static image)的資料。 8·^申請專利範圍第5項所述之資料切換的方法，其 中，該第一個框架可為影像中多個最低位元(LSB)的資料、， 且該第二個框架可為影像中多個最高位元(MSB)的資料。 9.如申請專利範圍第4項所述之資料切換的方法，复 ^、中該、·扁瑪動作可為迴旋碼(c〇nv〇luti〇n c〇de)編碼動、。 10 ·如申請專利範圍帛4項所述之資料切換的方法 該、、扁碼動作可為—涡輪媽(turb〇 c〇cje)編碼動作。 11.如申請專利範圍第4項所述之資料切換的方法 ’ ^編碼動作可為一低密度同位檢查碼^ (L〇w-Density Parity_Check)編碼動作。 c -中利範圍第4項所述之資料切換的方法， /、T 廷些剔除表可記錄於一記憶體。 13.如申請專魏圍第12項㈣之資料切換的 /、，該圮憶體可為一非揮發性記憶體。 Η二種適用於資料城的多工裝置，对 ~輸入端，用以輸入一漣钵次对甘士斗^ 估· 個超級訊框’每一個超級訊含料包括多 部份二將=超級訊框分成多個奇數部份及偶數 一判斷器’將該些奇數部份之超級訊框分別根據其包人 32 1362855 P52960004TW 23698twf.doc/p 之多個框架所需求的位元錯誤率(BER)由大到小或小到 之順序，將其包含之多個框架重新排列，及將該些偶數 份之超級訊框分別根據其包含之多個框架所需求的位元鋩 •=由小到大或大到小之順序，將其包含之多個框架重5 15.如申請專利範圍帛14項所述之資翻換的多 加’ir t’若每一該奇數部份之超級訊框所包含之該也^ 式為依據其包含之該馳架所需求的位元錯誤 ==多個框架，其排列方式為依據其 含 也框竿所，、排列方式為依據其包含之該 :依據其包含之該些框架所需求的二錯;率由:: 裝置，更包^專利辄圍第15項所述之資料切換的多工 輪編碼扁用以對經該多工裝置重新排列後之多個傳 滿足孑：以?剔除經-編碼器編瑪後之框架以 裝置，該剔除表;:16項所述之資料切換的多卫 數個剔除表，用以提供剔除表單元紀錄剔除表之起始 33 P52960004TW 23698^f.doc/p 剔除表剔除編· • 除表刀別包括多個位元石馬； .為該第-^觸i物之起始位置 第k 除第_架， =第：=，位置，第===

   個框二置，處理直至該第k 剔除表單元判斷哕第k個于^^至該第以固框架結束時， 束位置，紋之位置衫騎繼表之結 k+1個剔^除表之參考位置，若是，則紀錄該第 立置為該第ω個剔除表之參考位置。 =適以線區域網路叫微波存取全i通 DA^i、見 多址接入(WCDMA)、數位音訊廣播

   ()、數位影像廣播系統(DVB)與多媒體即時網路應用上。 番，4專利圍第17項所述之㈣切換的多工袭 料/中’該第二個框架可為資訊較第-個框架重要的資 饥如申請專利範圍第17項所述之資料切換的多工裝 置’其巾’ 1¾第-他架可為語音:紐，且 可為影像資料。 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-個框架為動態影像向量(mGtiGn vector) 34 1362855 . P52960004TW 23698twf.doc/p 可騎態影像㈣eim㈣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i其中’該Ϊ 一個框架可為影像中多個最低位元(LSB) 的貧料’且該第二個框架可為影像中多個最高位元(MSB) 的資料。 23.如申請專利範圍第16項所述之資料切換的多工裝 置其中該、.扁碼态可為迴旋碼(c〇nv〇l此⑶心)編碼器。

   16項所述之資料切換的多工裝 置，中’該^碼器可為渴輪石馬⑽b〇 c〇de)編碼器。 置，其中，該編瑪器可二=之資料T的多工裝 /τ ^ ^ 马低岔度同位檢查碼LDPC (Low-Density Parity-Check)編石馬器。 2?申請專利範圍第17:所述之資料切換的多 置，其中，這些剔除表可記鲦於—記憶體。 皮由27过如t專利㈣第25述之資料切換的多工裝置， ，、中，該錢a可為-非揮發性記憶體。 35