CN1459146A - 在通信系统中生成代码的设备和方法 - Google Patents

Abstract

QCTC(准互补快速码)生成设备含有：快速编码器，用于通过编码信息码元序列，生成信息码元序列和数种奇偶校验码元序列；信道交织器，用于分别交织信息码元序列和奇偶校验码元序列，通过多路复用具有相同优先级的奇偶校验码元序列的码元生成新奇偶校验码元序列，和逐次链接信息码元序列和新的奇偶校验码元序列；和QCTC发生器，用于在给定开始位置，从链接的码元序列中循环选择预定个数的码元，生成具有给定代码率的子代码。

Description

在通信系统中生成代码的设备和方法

                          发明背景

1.发明领域

本发明一般涉及数据通信系统中的代码生成，尤其涉及在应用重新发送方案的分组通信系统或一般通信系统中，在考虑了快速(turbo)码的特性之后生成互补快速码的设备和方法。

2.相关技术描述

一般说来，利用重新发送方案(例如，HARQ：混合自动重复请求)的系统进行软组合，以便提高发送吞吐量。软组合技术划分为分组分集组合技术和分组代码组合。这两种组合方案通常称为软分组组合。尽管分组分集组合方案相对于分组代码组合方案，在性能方面略为逊色，但是，当性能损失较小时，因易于实现而见长。

分组发送系统利用分组代码组合方案来提高发送吞吐量。发送器在每次分组发送时，发送代码率不同的代码。如果从接收分组中检测到差错，接收器就请求重新发送，并且在原始分组与重新发送分组之间进行软组合。重新发送的分组可以含有与以前分组不同的代码。分组代码组合方案是在解码之前，将具有代码率R的N个接收分组组合成有效代码率为R/N的代码，从而获得编码增益的过程。

另一方面，至于分组分集组合方案，发送器在每次分组发送时，发送代码率R的相同代码。如果从接收分组中检测到差错，接收器就请求重新发送，并且在原始分组与重新发送分组之间进行软组合。重新发送的分组含有与以前分组相同的代码。在这个意义上，分组分集组合方案可以被认为是在随机信道上进行接收码元能量平均。由于在衰落信道上重复发送相同的代码，分组分集组合方案通过对接收输入码元的软输出求平均降低了噪声功率，并且取得像多路径信道提供的分集增益那样的分集增益。但是，分组分集组合方案不能提供像根据分组代码组合方案中的代码结构获得的编码增益那样的附加编码增益。

同时，下面描述生成快速码的快速编码器。在具有R＝1/5的快速编码器的情况中，快速编码器通过编码输入信息设备码元，生成信息码元X、第一奇偶校验码元Y₀和Y₀′和第二奇偶校验码元Y₁和Y₁′。快速编码器包括两个分编码器和一个交织器。通过编码输入信息码元，从第一分编码器输出第一奇偶校验码元Y₀和Y₀′，和通过编码通过交织器交织的信息码元，从第二分编码器输出第二奇偶校验码元Y₁和Y₁′。详细地说，Y₀是第一分编码器生成的一行第一奇偶校验码元，和Y₀′是第二分编码器生成的一行第二奇偶校验码元。

由于实现起来简单，大多数分组通信系统都使用了分组分集组合方案，它目前正处在应用于同步IS-2000系统和异步UMTS(通用移动电信系统)系统的研究之中。其理由是，现有分组通信系统已经使用了卷积码，并且当使用具有低数据率的卷积码时，甚至分组代码组合也不能提供很大的增益。如果R＝1/3的系统支持重新发送，那么，分组代码组合方案与分组分集组合方案之间在性能方面没有大的差异。因此，在考虑了实现复杂性之后，选择分组分集组合方案。但是，由于快速码被设计成具有非常接近于“香农信道容量极限(Shannon Channel Capacity Limit)”的性能特性的纠错码，并且与卷积码不同，它们的性能显然随代码率而改变，快速码用作前向纠错码(FEC)需要不同的分组组合机制。因此，可以断定，对于在重新发送方案中使用快速码的分组通信系统，最好使用分组代码组合，以便实现最佳性能的目的。

                              发明概述

因此，本发明的一个目的是提供一种在利用快速码的重新发送系统中，生成能够实现最佳代码组合的子代码的设备和方法。

本发明的另一个目的是提供一种在通信系统中，利用快速码生成互补代码的设备和方法。

本发明的再一个目的是提供一种利用信道交织的通信系统中，生成要在信道交织之后生成的子代码的设备和方法。

本发明的上面和其它目的是通过提供QCTC(准互补快速码)生成设备实现的。在QCTC生成设备中，快速编码器含有数个分编码器和至少一个交织器，并且，通过编码信息码元序列，根据给定代码率生成信息码元序列和数个奇偶校验码元序列。分编码器生成数个奇偶校验码元序列，每个分编码器生成至少一个奇偶校验码元序列，和来自一个分编码器的至少一个奇偶校验码元序列对应于来自另一个分编码器的至少一个奇偶校验码元序列。信道交织器分别交织信息码元序列和奇偶校验码元序列，交替排列相应奇偶校验码元序列的码元，逐次链接交织的信息码元序列和排列的奇偶校验码元序列。QCTC发生器通过重复逐次链接的码元序列，和根据代码率和选择信息，从重复码元序列中选择预定个数的码元，生成QCTC的子代码。

                            附图简述

通过结合附图，进行如下详细描述，本发明的上面和其它目的、特征和优点将更加清楚，在附图中：

图1是根据本发明的QCTC(准互补快速码)生成设备的示意性方块图；

图2是根据本发明的QCTC生成设备的实施例的方块图；和

图3是根据本发明的QCTC生成设备的另一个实施例的方块图。

                          优选实施例详述

下文参照附图描述本发明的优选实施例。在如下的描述中，对那些众所周知的功能或结构将不作详细描述，否则的话，本发明的重点将不突出。

本发明提供了用于利用信道交织的系统的QCTC生成方法，和在需要具有各种代码率的QCTC的系统中，以与可变码长无关的预定方式生成QCTC的方法。QCTC被定义成利用快速码生成的互补代码。从术语“准”字可以看出，QCTC不是完完全全的互补代码，因为它的子代码包含着重复码元，并且存在与其它子代码不同的诸如纠错能力之类的特性。

图1显示了根据本发明的QCTC生成设备的示意性方块图。图1所述的QCTC生成设备的特征在于，当生成子代码时，在信道交织之后，进行码元序列重复和收缩(puncturing)。

参照图1，编码器101通过编码输入的编码器分组，生成代码码元。卷积编码器或快速编码器可以用作编码器101。编码器101具有，例如，1/5的代码率。对于3,072信息位的输出，编码器101输出15,360个代码码元。信道交织器102根据预定规则交织代码码元。如果编码器101是快速编码器，交织器102分别交织信息码元X、和奇偶校验码元Y₀、Y₁、Y₀′、和Y₁′。QCTC发生器103通过收缩和重复交织码元，生成子代码。信道交织器102和QCTC发生器103进行QCTC生成处理。

如果交织代码码元的个数是15,360和设子代码的数据速率(或代码速率)是307.2kbps，那么，QCTC发生器103通过取出15,360个交织代码码元和重复交织代码码元的前半部分，生成含有21,504个码元的第一子代码。如果数据速率是614.4kbps，那么，QCTC发生器103通过从交织代码码元的前一半中取出前面10,752个代码码元，生成第一子代码。并且，如果数据速率是1228.8kbps或2457.6bps，QCTC发生器103通过从交织代码码元中取出前面5,376个代码码元，生成第一子代码。

为了生成QCTC(或子代码)，信道交织器102应该具有特定特性，这是因为5个码元，X、Y₀、Y₁、Y₀′、和Y₁′在经过信道交织之后是分散的。分散的代码码元不适合于作为QCTC发生器103的输入，和因为不易生成满足含有X、Y₀、Y₁、Y₀′、和Y₁′的混合码元的QCTC的特性的子代码。鉴于这种情况，本发明提供了以与每个子代码的代码率无关的预定方式生成QCTC的方法。

图2显示了根据本发明实施例的QCTC生成设备的方块图。

参照图2，编码器201编码输入的信息码元(即，输入的编码器分组)生成代码码元。编码器201使用具有R＝1/5或具有任何其它代码率的母代码。母代码由所使用的系统决定。作为一个例子，这里使用具有R＝1/5的快速码作为母代码。然后，编码器201通过编码输入信息码元，生成信息码元X、第一奇偶校验码元Y₀和Y₀′和第二奇偶校验码元Y₁和Y₁′。从第一分编码器输出第一奇偶校验码元Y₀和Y₀′，和从第二分编码器输出第二奇偶校验码元Y₁和Y₁′。第一和第二分编码器(未示出)包含在编码器201中。来自第一和第二分编码器的主要奇偶校验Y₀和Y₁具有与次要奇偶校验Y₀′和Y₁′更高的发送优先级。

多路分用器(DEMUX)202把从信道编码器201输出的代码码元分组成信息码元X 203、奇偶校验码元Y₀ 213、奇偶校验码元Y₁ 223、奇偶校验码元Y₀′233、和奇偶校验码元Y₁′243，并且把这5个码元组输出到相应的各个交织器204、214、224、234和244。

交织器204、214、224、234和244通过交织随机置换输入代码码元的序列。只要满足如下条件，各种交织方法都是可用的。

(条件)以代码码元的收缩模式在交织之前具有均匀收缩距离的方式部分收缩交织代码码元。

满足上面条件的理由是，当按照相同个数的代码码元位置收缩代码码元组X、Y₀、Y₁、Y₀′、和Y₁′时，代码码元中收缩代码码元之间的距离在交织之前必须相等，以达到最佳快速码性能。换句话说，当把收缩应用于快速码时，均匀性是决定快速码的性能的重要因素。根据本发明，子块交织分别应用于代码码元X、Y₀、Y₁、Y₀′、和Y₁′。在每个交织器输出中的均匀收缩保持了编码器输出中收缩代码码元之间的等距离。因此，可以得出结论，必须选择信道交织，以便交织代码码元中的收缩可以保持信道编码器输出中的均匀收缩分布。

这样的信道交织方法包括位反序(BRO)交织和部分位反序(PBRO)交织。只有在输入到编码器的信息码元的个数和每个代码码元组X、Y₀、Y₁、Y₀′、和Y₁′的个数是2的乘方，即，2^m时，BRQ交织是彻实可行的，其中m是构造子块交织器的块长的参数，譬如，块长N＝2^m*J。

PBRO交织被设计成即使信息码元的个数和每个码字码元组X、Y₀、Y₁、Y₀′、和Y₁′的个数不是2的乘方，也能满足上述条件，从而克服了BRO交织的局限性。这里略去对这种子块信道交织作详细描述，但是，应该注意到，只要满足上面条件，在本发明中可以实现任何信道交织方法。

把从第一交织器204输出的交织代码码元X 206(为了方便起见，显示成一个方块)直接施加到码元链接器207的输入端。把来自第二和第三交织器214和224的交织代码码元Y₀和Y₁输入第一多路复用器(MUX)205，和把来自第四和第五交织器234和244的交织代码码元Y₀′和Y₁′输入第二MUX 215。也就是说，第一MUX 205接收主要奇偶校验码元，和第二MUX 215接收次要奇偶校验码元。

第一MUX 205多路复用交织奇偶校验码元Y₀和Y₁ 216，并且将输出馈送到码元链接器207。第二MUX 215多路复用交织奇偶校验码元Y₀′和Y₁′，并且把它的输出也馈送到码元链接器207。也就是说，MUX 205和215按照优先级多路复用奇偶校验码元序列。借助于MUX 205和215，重新排列交织器输出，然后，将其划分成三个子群206、216和226。

下面更详细地描述对生成根据本发明的QCTC来说是必不可少的上述过程。如图2所示，在子块交织之后，无需经过多路复用，信息码元X就形成独立子群。设子块交织码元是Sb_i_X，它可以表示成：

Sb_i_X(1)，Sb_i_X(2)，Sb_i_X(3)，Sb_i_X(4)…     ……(1)此处，Sb_i_X(1)表示从第一交织器204输出的第一码元。把Sb_i_X称为序列A。

然后，把从第二和第二交织器214和224输出的交织码字码元Y₀和Y₁分组成一个子群。如果码元Y₀是Sb_i_Y₀，那么，Sb_i_Y₀可以表示成：

Sb_i_Y₀(1)，Sb_i_Y₀(2)，Sb_i_Y₀(3)，Sb_i_Y₀(4)…    ……(2)此处，Sb_i_Y₀(1)表示从第二交织器214输出的第一代码码元。如果码元Y₁是Sb_i_Y₁，那么，Sb_i_Y₁可以表示成：

Sb_i_Y₁(1)，Sb_i_Y₁(2)，Sb_i_Y₁(3)，Sb_i_Y₁(4)…    ……(3)此处，Sb_i_Y₁(1)和Sb_i_Y₁(2)分别表示从第三交织器224输出的第一和第二代码码元。在多路复用代码码元Y₀和Y₁之后，：

Sb_i_Y₀(1)，Sb_i_Y₁(1)，Sb_i_Y₀(2)，Sb_i_Y₁(2)，Sb_i_Y₀(3)，Sb_i_Y₁(3)…

                                                ……(4)将这些多路复用码元称为序列B。

多路复用交织代码码元Sb_i_Y₀和Sb_i_Y₁的理由是，当与序列B的前一半或后一半无关地在序列B中收缩M个相继码元时，只有当M是偶数时，Sb_i_Y₀中收缩码元的个数才等于Sb_i_Y₁中收缩码元的个数。如果M是奇数，Sb_i_Y₀中收缩码元的个数和Sb_i_Y₁收缩码元的个数之间的差值刚好是1。多路复用总是满足收缩奇偶校验码元Y₀的个数等于收缩奇偶校验码元Y₁的个数的QCTC特性。

同样，把从第四和第五交织器234和244输出的交织码字码元Y₀′和Y₁′分组成一个子群。如果码元Y₀′和Y₁′分别是Sb_i_Y₀′和Sb_i_Y₁′，那么，Sb_i_Y₀和Sb_i_Y₁′可以表示成：

Sb_i_Y₀′(1)，Sb_i_Y₀′(2)，Sb_i_Y₀′(3)，Sb_i_Y₀′(4)…    ……(5)和

Sb_i_Y₁′(1)，Sb_i_Y₁′(2)，Sb_i_Y₁′(3)，Sb_i_Y₁′(4)…    ……(6)然后，第二MUX 215的输出是：

Sb_i_Y₀′(1)，Sb_i_Y₁′(1)，Sb_i_Y₀′(2)，Sb_i_Y₁′(2)，Sb_i_Y₀′(3)，Sb_i_Y₁′(3)…

                                                        ……(7)将这些多路复用码元称为序列C。

多路复用交织代码码元Sb_i_Y₀′和Sb_i_Y₁′的理由是，当与序列C的前一半或后一半无关地在序列C中收缩M个相继码元时，只有当M是偶数时，Sb_i_Y₀′中收缩码元的个数才等于Sb_i_Y₁中收缩码元的个数。如果M是奇数，Sb_i_Y₀′中收缩码元的个数和Sb_i_Y₁′收缩码元的个数之间的差值刚好是1。多路复用总是满足收缩奇偶校验码元Y₀′的个数等于收缩奇偶校验码元Y₁′的个数的QCTC特性。

码元链接器207依次链接第一、第二和第二子群的序列A、B和C，生成码元序列[A∶B∶C]：[A∶B∶C]＝[Sb_i_X(1)，Sb_i_X(2)，Sb_i_X(1)，…][Sb_i_Y₀(1)，Sb_i_Y₁(1)，Sb_i_Y₀(2)，

Sb_i_Y₁(2)，…][Sb_i_Y₀′(1)，Sb_i_Y₁′(1)，Sb_i_Y₀′(2)，Sb_i_Y₁′(2)，…]…

                                                         ……(8)

从上面公式可以看出，在序列[A∶B∶C]中，信息码元位于最前面，后面交替接着奇偶校验码元Y₀和Y₁，然后再交替接着奇偶校验码元Y₀′和Y₁′。这种码元排列对于QCTC生成具有非常重要意义，下面对此加以描述。

应该进行收缩，以便从(8)的快速码中生成具有一种代码率的子代码。收缩通过“QCTC”来定义。QCTC应该具有如下特性。

(1)在传输过程中信息码元在所有其它代码码元之前。尤其是，随着子代码的代码率越来越接近“1”，这个特性就变得越重要。

(2)形成收缩模式，以便从每个分编码器(第一分编码器和第二分编码器)输出的奇偶校验码元的个数相等或它们在数量上的差异达到最小。

(3)确定奇偶校验码元Y₀′和Y₁′中收缩码元的个数，以便第一分编码器的代码率总是小于1。也就是说，当存在至少一个奇偶校验码元Y₀′或Y₁′时，保证快速码的性能。

(4)从收缩得出的QCTC中的收缩码元之间的距离相等。

(5)通过组合QCTC的子代码生成的快速码呈现准互补代码的特性。

从码元序列[A∶B∶C]的末端开始收缩或删除所需那么多的码元生成的、具有子代码代码率的QCTC满足上面五种特性。换句话说，通过在码元序列重复器208和码元收缩器209中重复和收缩在码元序列[A∶B∶C]中所需那么多的码元，生成QCTC的想要子代码。码元序列重复器208以预定方式重复从码元链接器接收的码元序列。重复方法依子代码的代码率而定。码元收缩器209在从码元序列重复器208接收的码元序列中，从最后一个码元开始，收缩或删除预定个数那么多的码元，从而创建QCTC的子代码。收缩码元的个数取决于子代码的代码率。因此，应该把子代码的代码率提供给码元序列重复器208和码元收缩器209，以便进行码元重复和码元收缩。可选地，更高层的控制器(未示出)可以根据母代码率和子代码率计算重复码元的个数和收缩码元的个数，并且把信息馈送给码元序列重复器208和码元收缩器209

换句话说，码元收缩器209在从码元序列重复器208接收的码元序列中选择从给定码元位置开始计数的预定个数码元，从而生成QCTC的子代码。给定码元位置指的是与为前一次发送选择的最后一个码元相邻的码元。因此，可以把码元收缩器209称为“码元选择器”。

图2中的交织器203、213、223、233和243、MUX 205和215、和码元链接器207对应于图1中的信道交织器102，和码元序列重复器208和码元收缩器209两者对应于QCTC发生器103 。

返回到图1，假设母代码率R＝1/5和3,072个输入信息码元，信道编码器101输出15,360个码字码元。从现在开始，对从代码码元中生成具有不同代码速率(或数据速率)的QCTC，例如，以307.2kbps的第一QCTC C_0j、以614.4kbps的第二QCTC C_1j、和以1288.8kbps的第三QCTC C_2i加以描述。

如前所述，把15,360个编码码元分类成5个子群，对它们进行交织，然后把它们重新排列成如方程(8)的码元序列那样。然后，15,360个编码码元经历基于预定规则的重复和基于预定子代码代码率的收缩(或删除)。因此，生成想要的子代码。

对于307.2kbps的数据速率，如果第一QCTC C_0j的子代码长为21,504个位，那么，通过从经交织和重复的码元序列中选择前面21,504个码元，生成第一子代码C₀₀。通过从经重复的码元序列中选择从接在第一子代码C₀₀之后的码元开始的21,504个码元，生成第二子代码C₀₁。通过选择接着的21,504个码元，生成第三子代码C₀₂。

类似地，对于614.4kbps的数据速率，如果第二QCTC C_1i的子代码长为10,752个位，那么，通过从经重复的码元序列中选择前面10,752个码元，生成第一子代码C₁₀。也就是说，通过删除经重复的码元序列中接在前面10,752个码元之后的所有后面码元，生成第一子代码C₁₀。删除是在如前所述的码元收缩器209中进行的。通过从经重复的码元序列中选择从接在第一子代码C₁₀之后的码元开始的10,752个码元，生成第二子代码C₁₁。通过选择接在第二子代码C₁₁之后的10,752个码元，生成第三子代码C₁₂。

类似地，对于1228.8kbps的数据速率，如果第三QCTC C_2i的子代码长为5,376个位，那么，通过从经重复的码元序列中选择前面5,376个码元，生成第一子代码C₂₀。通过从经重复的码元序列中选择从接在第一子代码C₂₀之后的码元开始的5,376个码元，生成第二子代码C₂₁。通过选择接着的5,376个码元，生成第三子代码C₂₂。这样就生成了以1228.8kbps的QCTC的子代码。

系统为每个QCTC存储有关以前发送的子代码中最后一个码元的位置的信息。当确定了重新发送的数据速率(或代码速率)时，系统选择与数据速率相对应的QCTC，和根据数据速率，通过选择接在为所选QCTC存储的最后一个码元之后的预定个数码元，生成子代码。如果所选码元超过一个交织码元块，那么，从接着的块中选择其余码元。这样，通过重复一块交织码元生成子代码。因此，需要存储重复块的存储区。

可选地，可以把交织码元存储在循环缓冲存储器中，和通过循环地选择码元，生成子代码。也就是说，如果选择所有交织码元，那么，从第一个码元开始从交织码元中选择预定个数的码元。然后，由于循环缓冲存储器起码元重复器208的作用，可以省略码元序列重复器208。

本发明的上面实施例描述了二维QCTC。在二维QCTC方案中，独立地生成与每个代码速率相对应的QCTC，和依次发送QCTC的子代码。但是，由于如下所述的原因，二维QCTC不是最佳的。

如图2所示，假设第一个QCTC C_0j的第一个子代码C₀₀用于初始发送，第二个QCTC C_1j的第一个子代码C₁₀用于下一次发送，和第三个QCTC C_2i的第一个子代码C₂₀用于第三次发送。那么，接收器通过组合三个子代码(C₀₀，C₁₀，C₂₀)来解码数据。但是，在这种情况中，代码组合不能恢复具有1/5的代码率的原始代码，只增加了信息码元的码元能量，因此，不能使解码性能达到最佳。这意味着，在子代码的发送次序，即，子代码的选择方面存在问题。为了克服这个问题，提出了自适应QCTC。在自适应QCTC方案中，根据子代码的代码率确定要选择的代码码元的个数，并且，通过选择从接在用于前一次发送的最后一个码元之后的码元开始的预定个数码元，生成子代码。

图3显示了QCTC生成设备的另一个实施例的方块图。除了码元序列重复器和码元收缩器以不同方式工作之外，图3所示的结构与图2所示的结构相同。因此，下面主要描述码元序列重复器308和码元收缩器309。

码元序列重复器308以预定方式重复从码元链接器307接收的码元序列。重复可以在码元序列重复器308中根据给定参数，或者在更高层控制器(未示出)的控制下，或者根据码元链接器307的请求来执行。上面过程以与参照图2所述相同的方式实现。然后，码元收缩器309根据与图2中所应用的规则不同的规则，收缩从码元序列重复器308接收的码元，生成子代码。收缩规则如下。

假设发送从时间k开始，在时间(k+h)发送的子代码表示成C_ij(k+h)，和具有R＝1/5的母代码的代码码元是C_m(0)，C_m(1)，…，C_m(N-1)。由于母代码率是1/5，把代码码元的个数N定义为L_INF×5。这里，L_INF表示子块交织器的长度，或信息码元的个数。

步骤1：确定初始子代码的长度。

对于初始发送，根据给定代码率选择可用QCTC的第一子代码C₀₀、C₁₀和C₂₀之一C_i0，和存储所选子代码C_i0的长度作为变量L_SC。在基于包括发送信道条件和输入数据率的信道环境系统中，代码率或子代码的长度L_SC是预定的。为了更好地理解本发明，对图3所示的三种QCTC的情况进行描述，但是，子代码的个数局限于这个数值。

步骤2：选择和发送用于初始发送的子代码。

在确定了要发送的子代码的长度之后，在母代码的代码码元中选择C_m(0)，C_m(1)，…，C_m(L_SC-1)。如果L_SC超过N，那么，发送C_m(0)，C_m(1)，…，C_m(N)P次，然后，发送C_m(0)，C_m(1)，…，C_m(q-1)。这里，P和q分别是L_SC/N的商和余数，并且P和q是通过L_SC mod N计算出来的。然后，为了下一次发送，把变量q存储起来，用于检测与交织码元块有关的前一次发送子代码的最后一个码元的位置。

步骤3：确定用于下一次发送的子代码的起始位置和子代码的长度。

对于下一次发送，根据信道环境确定要发送的新子代码的代码率R_SC，和根据确定的代码率确定子代码的长度L_SC。长度L_SC和代码率R_SC存在如下关系：

L_SC＝L_INF×(1/R_SC)…                     ……(9)更高层系统把子代码长度L_SC和子代码代码率R_SC发送给码元收缩器308，供每一次发送用。

步骤4：选择和确定用于下一次发送的子代码。

在确定了要发送的子代码的长度L_SC之后，从母代码的代码码元中选择C_m(q)，C_m(q+1)，…，C_m(q+L_SC-1)代码码元。换句话说，从接在为前一次发送选择的最后一个码元的码元开始，从母代码码元中选择子代码长度那么长的码元。如果q+L_SC-1超过N，那么，循环选择和发送P次从C_m(q)开始的一行N个代码码元，然后，依次发送其余q′个代码码元。这里，P和q′分别是(q+L_SC)/N的商和余数，并且P和q′是通过q+L_SC mod N计算出来的。然后，把用于下一次发送的、最后所选码元的位置的下一个码元位置值存储为q。变量q是包含最后发送子代码的代码中最后码元位置的下一个代码位置。在发送生成的子代码之后，过程返回到步骤3。

现在利用图3所示的情况更清楚地描述自适应QCTC的发送。参照图3，在情况1中，首先发送具有1/7的代码率的低代码率子代码，和在情况2中，首先发送具有4/7的代码率的高代码率子代码。从这些情况中可以看出，重复N(＝15,360)个相继母代码码元，和在每次发送时，从重复的母代码码元中依次选择与要发送的子代码的长度(或子代码的代码率)相对应的长度那么长的代码码元。

在实际实施方案中，缓冲器不用于存储重复(P-1)次的母代码，而是单个循环缓冲器用于存储N个代码码元和循环选择代码码元，从而生成具有想要长度的子代码。也就是说，循环缓冲存储器的使用避免了重复序列的必要性。只要可以存储用于代码组合的N个软度量，任何接收缓冲器都可用作接收器。

虽然通过参照本发明的某些优选实施例，已经对本发明进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，可以在形式上和细节上对其作各种各样的改变，而不偏离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围。

Claims (21)

1.一种QCTC(准互补快速码)生成设备，该设备包括：

快速编码器，含有数个分编码器，用于通过编码信息码元序列，根据给定代码率生成信息码元序列和数种奇偶校验码元序列，每一个分编码器生成至少一种奇偶校验码元序列，来自一个分编码器的至少一种奇偶校验码元序列对应于来自另一个分编码器的至少一种奇偶校验码元序列；

信道交织器，用于分别交织信息码元序列和奇偶校验码元序列，交替排列相应奇偶校验码元序列的码元，和逐次链接交织的信息码元序列和排列的奇偶校验码元序列；和

QCTC发生器，用于通过重复逐次链接的码元序列，和根据代码率和选择信息，从重复码元序列中选择预定个数的码元，生成QCTC的子代码。

2.根据权利要求1所述的QCTC生成设备，其中，信道交织器包括：

数个交织器，用于分别交织信息码元序列和数种奇偶校验码元序列；

多路复用器，用于通过多路复用相应奇偶校验码元序列的交织码元，生成新的奇偶校验码元序列；和

码元链接器，用于逐次链接交织的信息码元序列和新的奇偶校验码元序列。

3.根据权利要求1所述的QCTC生成设备，其中，QCTC发生器包括：

码元重复器，用于重复逐次链接的码元序列；和

码元选择器，用于通过根据给定代码率，在给定开始位置上从重复码元序列中选择预定个数的码元，生成子代码。

4.根据权利要求3所述的QCTC生成设备，其中，给定开始位置是接在为前一次发送选择的最后一个码元之后的码元的位置。

5.根据权利要求1所述的QCTC生成设备，其中，QCTC发生器包括：

循环缓冲存储器，用于存储逐次链接的码元序列；和

码元选择器，用于通过根据给定代码率，在给定开始位置上从重复码元序列中选择预定个数的码元，生成子代码。

6.根据权利要求5所述的QCTC生成设备，其中，给定开始位置是接在为前一次发送选择的最后一个码元之后的码元的位置。

7.根据权利要求1所述的QCTC生成设备，其中，QCTC发生器通过从接在为前一次发送选择的最后一个码元之后的码元开始，根据给定代码率，从重复码元序列中选择预定个数的码元，生成子代码。

8.根据权利要求1所述的QCTC生成设备，其中，信道交织器通过PBRO(部分位反序)交织分别交织信息码元序列和数种奇偶校验码元序列。

9.一种QCTC(准互补快速码)生成设备，该设备包括：

快速编码器，含有数个分编码器，用于通过编码信息码元序列，生成信息码元序列和数种奇偶校验码元序列，每一个分编码器生成与来自另一个分编码器的至少一种奇偶校验码元序列相对应的至少一种奇偶校验码元序列；

交织器，用于分别交织信息码元序列和奇偶校验码元序列；

多路复用器，用于通过多路复用相应奇偶校验码元序列的交织码元，生成新的奇偶校验码元序列；

码元链接器，用于逐次链接交织的信息码元序列和新的奇偶校验码元序列；和

QCTC发生器，用于通过根据代码率，在给定开始位置上从逐次链接的码元序列中循环选择预定个数的码元，生成具有给定代码率的QCTC的子代码。

10.根据权利要求9所述的QCTC生成设备，其中，交织器通过PBRO(部分位反序)交织分别交织信息码元序列和数种奇偶校验码元序列。

11.根据权利要求9所述的QCTC生成设备，其中，给定开始位置是接在为前一次发送选择的最后一个码元之后的码元的位置。

12.根据权利要求9所述的QCTC生成设备，其中，QCTC发生器包括：

码元重复器，用于重复逐次链接的码元序列；和

码元选择器，用于通过根据给定代码率，从重复码元序列中选择预定个数的码元，生成子代码。

13.根据权利要求9所述的QCTC生成设备，其中，QCTC发生器包括：

循环缓冲存储器，用于存储逐次链接的码元序列；和

码元选择器，用于通过根据给定代码率，在给定开始位置上从逐次链接的码元序列中选择预定个数的码元，生成子代码。

14.一种QCTC(准互补快速码)生成设备，该设备包括：

快速编码器，用于通过编码信息码元序列，生成信息码元序列和数种奇偶校验码元序列；

信道交织器，用于分别交织信息码元序列和奇偶校验码元序列，通过多路复用具有相同优先级的奇偶校验码元序列生成新奇偶校验码元序列，和逐次链接信息码元序列和新奇偶校验码元序列；和

QCTC发生器，用于通过根据代码率，在给定开始位置上从逐次链接的码元序列中循环选择预定个数的码元，生成QCTC的子代码。

15.根据权利要求14所述的QCTC生成设备，其中，快速编码器包括数个分编码器，每个分编码器生成至少一种奇偶校验码元序列；和至少一个交织器，其中，来自每个分编码器的主要奇偶校验码元序列具有更高的优先级。

16.根据权利要求14所述的QCTC生成设备，其中，给定开始位置是接在为前一次发送选择的最后一个码元之后的码元的位置。

17.一种QCTC(准互补快速码)生成方法，该包括包括如下步骤：

通过编码信息码元序列，生成信息码元序列和数种奇偶校验码元序列，数种奇偶校验码元序列是由分编码器生成的，每一个分编码器生成至少一种奇偶校验码元序列，和来自一个分编码器的至少一种奇偶校验码元序列对应于来自另一个分编码器的至少一种奇偶校验码元序列；

分别交织信息码元序列和奇偶校验码元序列；

通过多路复用相应奇偶校验码元序列的交织码元，生成新的奇偶校验码元序列；

逐次链接交织的信息码元序列和新的奇偶校验码元序列；和

通过根据代码率，在给定开始位置上从逐次链接的码元序列中循环选择预定个数的码元，生成具有给定代码率的QCTC的子代码。

18.根据权利要求17所述的QCTC生成方法，其中，交织步骤是通过PBR0(部分位反序)交织完成的。

19.根据权利要求17所述的QCTC生成方法，其中，给定开始位置是接在为前一次发送选择的最后一个码元之后的码元的位置。

20.根据权利要求17所述的QCTC生成方法，其中，QCTC生成步骤包括如下步骤：

重复逐次链接的码元序列；和

通过根据给定代码率，从重复码元序列中选择预定个数的码元，生成子代码。

21.根据权利要求17所述的QCTC生成方法，其中，QCTC生成步骤包括如下步骤：

把逐次链接的码元序列存储在循环缓冲存储器中；和

通过根据给定代码率，在给定开始位置上从循环缓冲存储器中选择预定个数的码元，生成子代码。

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