DE10030407A1 - Verfahren zur optimalen Ratenanpassung in einem Mobilkommunikationssystem - Google Patents
Verfahren zur optimalen Ratenanpassung in einem MobilkommunikationssystemInfo
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Abstract
Ein erfindungsgemäßes Weglassverfahren zur Ratenanpassung in einem Mobilkommunikationssystem weist die folgenden Schritte auf: DOLLAR A (a) Ausführen einer Kanalcodierung für Bits in einem Transportkanal und zum Ausgeben einer oder mehrerer kanalcodierter Sequenzen; DOLLAR A (b) Aufbauen eines ersten Verschachtelungsmusters auf Grundlage einer Symboleinheit für jede in (a) ausgegebene kanalcodierte Sequenz; DOLLAR A (c) Aufbauen virtueller Verschachtelungsmuster für jede kanalcodierte Sequenz durch Berücksichtigen einer Abbildungsregel zum entsprechenden ersten Verschachtelungsmuster, wie es in (b) aufgebaut wurde; DOLLAR A (d) Berechnen verschiedener Bitverschiebewerte in jeder Spalte virtueller Verschachtelungsmuster für jede in (c) aufgebaute virtuell verschachtelte Sequenz, und Bestimmen der Position eines wegzulassenden Bits; und DOLLAR A (e) Weglassen von Bits in jedem in (c) aufgebauten ersten Verschachtelungsmuster auf Grundlage von (d).
Description
Die Erfindung betrifft Mobilkommunikation der nächsten Gene
ration, genauer gesagt, ein Verfahren zur optimalen Ratenan
passung zum Ausführen einer Einstellung der Coderate auf ein
optimales Niveau durch Ausführen eines Weglass- oder eines
Wiederholvorgangs an jeweiligen Bitströmen in Transportkanä
len, die bei einem Mobilkommunikationssystem der nächsten
Generation voneinander verschiedene Dienste liefern.
ARIB in Japan, ETSI in Europa, T1 in den USA, TTA in Korea
und TTC in Japan haben ein fortschrittliches Mobilkommunika
tionssystem der nächsten Generation auf Grundlage einer
Funkzugriffstechnik und einer Netzwerkkerntechnik für das
vorhandene GSM(global system for mobile communications)-Sys
tem, das Multimediadienste wie Audio, Video und Daten be
reitstellt, entworfen.
Es sollte eine technische Spezifikation für dieses fort
schrittliche Mobilkommunikationssystem der nächsten Genera
tion vorgestellt werden, wobei das zugehörige Projekt als
Partnerschaftsprojekt der dritten Generation (3GPP = third
generation partnership project) bezeichnet wird.
Das 3GPP ist in mehrere Gruppen für technische Spezifikatio
nen (TSG = technical specification group) unterteilt, und
innerhalb des Forschungsgebiets eines Funkzugriffsnetzes
(RAN = radio access network) innerhalb der TSGs beim 3GPP
wird eine technische Spezifikation zur Ratenanpassung bei
der Aufwärtsübertragung und zur Ratenanpassung bei der Ab
wärtsübertragung angegeben.
Diese Ratenanpassung wird dadurch realisiert, dass ein Ein
stellvorgang so ausgeführt wird, dass eine Kohlerate von ei
nem Wert erzielt wird, der für eine Funkschnittstelle am ge
eignetsten ist, was durch einen Weglassprozess zum Entfernen
eines speziellen Bits oder einen Wiederholprozess zum Hinzu
fügen eines speziellen Bits in einem durch Kanalcodierung
erzeugten Bitstrom erfolgt.
Bei der Ratenanpassung verwendete Algorithmen können in Weg
lassalgorithmen und Wiederholungsalgorithmen unterteilt wer
den, und bei der Aufwärts- und der Abwärtsübertragung werden
verschiedene Ratenanpassungsalgorithmen realisiert, weswegen
in einer Abwärtsstrecke eine Verschachtelung für einen ra
tenangepassten Bitstrom ausgeführt wird, während in einer
Aufwärtsstrecke eine Ratenanpassung für einen verschachtel
ten Bitstrom ausgeführt wird. Eine detaillierte Beschreibung
hierzu wird anhand der Fig. 1 und 2 gegeben.
Fig. 1 ist ein Blockdiagramm, das einen Transportkanal für
Multiplexbetrieb eines Teils der Struktur zur Aufwärtsüber
tragung gemäß einem herkömmlichen 3GPP-Standard zeigt.
Bei der Aufwärtsübertragung werden Datenströme mehrerer
Transportblöcke mit derselben Dienstqualität (QoS = quality
of service) einem Multiplexvorgang unterzogen. Die gemulti
plexten Datenströme verfügen über eine Kanalcodierung, die
entsprechend einer gewünschten Coderate ausgeführt wird, und
sie werden dann in mehrere Sequenzen aufgeteilt, die eine
Prozedur einer ersten Verschachtelung mit der Einheit eines
Codesymbols durchlaufen. Derartige erste Verschachtelungsse
quenzen erfahren eine Ratenanpassung unter Verwendung des
Weglass- oder des Wiederholalgorithmus.
Fig. 2 ist ein Blockdiagramm, das einen Transportkanal mit
Multiplexvorgang für einen Teil der Struktur für Abwärts
übertragung beim herkömmlichen 3GPP-Standard zeigt.
Auch bei der Abwärtsübertragung werden Datenströme mehrerer
Transportblöcke mit derselben QoS gemultiplext. Die gemulti
plexten Datenströme erfahren eine Kanalcodierung entspre
chend der erforderlichen Coderate, und dann werden sie in
mehrere Sequenzen aufgeteilt, die eine Ratenanpassungsproze
dur unter Verwendung des Weglass- oder des Wiederholalgo
rithmus erfahren. Derartige ratenangepasste Sequenzen erfah
ren eine erste Verschachtelung mit der Einheit eines Code
symbols.
Beim Kanalcodierungsvorgang, wie er im Transportkanal
(TrCH = transport channel) der Aufwärts- oder der Abwärtsstrecke
anwendbar ist, wird eine Faltungscodierung oder eine Turbo
codierung ausgeführt, wobei auch andere spezielle Kanalco
dierungen angewandt werden können.
Als Verschachtelungseinrichtung zum Ausführung der ersten
Verschachtelung in dieser Aufwärts- oder Abwärtsstrecke wird
eine mehrstufige Verschachtelungseinrichtung (MIL = multi
stage interleaver) verwendet. Es sei darauf hingewiesen,
dass die Spanne bei der ersten Verschachtelung unter Verwen
dung eines MIL denselben Wert wie das Übertragungszeitinter
vall (TTL) des TrCH aufweist.
Die MIL schreibt einen Bitstrom mit Zeileneinheit in einen
Verschachtelungsspeicher ein, liest aus diesem mit der Ein
heit einer Spalte aus und erzeugt einen Ausgangsbitstrom.
Dabei ist die charakteristische Vorgehensweise, dass eine
Regel auf Grundlage einer Bitumkehr-Reihenfolge bei der Rei
henfolge des Lesens des Verschachtelungsspeichers angewandt
wird.
Wenn z. B. die Spaltenanzahl für die erste Verschachtelungs
einrichtung 8 ist, kann jede Spaltenzahl durch drei Ziffern
repräsentiert werden. Eine Bitumkehr für die Spaltenzahl
kann auf solche Weise ausgeführt werden, dass der Bitwert
der Spaltenzahl umgekehrt wird, d. h. bei einem Verfahren wie
'0(000)→0(000)', '1(001)→4(100)', '2(010→2(010)', '3(011)→6(110)'
usw., wodurch von der ersten MIL ein Spaltenbitstrom
auf Grundlage der Reihenfolge "0 4 2 6 1 5 3 7" ausgegeben
wird, anstatt dass er auf Grundlage der Reihenfolge "0 1 2 3 4 5 6 7"
ausgegeben wird.
Die folgende Tabelle 1 repräsentiert die Reihenfolge des von
der MIL ausgegebenen Spaltenbitstroms auf Grundlage der je
weiligen Spalten der Verschachtelungseinrichtung.
Tabelle 1 zeigt die Bitumkehr, wenn die Spalte in der Ver
schachtelungseinrichtung 2, 4 und 8 ist, wobei R(k) das Er
gebnis des Bitumkehrvorgangs angibt.
Fig. 3 zeigt als Beispiel die Reihenfolge im von der MIL
ausgegebenen Spaltenbitstrom für den Fall, dass die Spalten
nummer K in der Verschachtelungseinrichtung 8 ist, wie in
Tabelle 1 angegeben.
In den dunkleren Blöcken in Fig. 3 angegebene Zahlen geben
die Reihenfolge im Spaltenbitstrom an, wie er tatsächlich
von der Verschachtelungseinrichtung ausgegeben wird.
In einem Turbocodierer wird ein Codesymbol durch ein System
bit, ein 1. Paritätsbit und ein 2. Paritätsbit aufgebaut.
Das 1. Paritätsbit repräsentiert Ausgangsbits eines ersten
rekursiven System-Faltungscodierers (RSC-Codierer = Recur
sive Systematic Convolutional Coder), und das 2. Paritätsbit
repräsentiert Ausgangsbits eines unteren RSC-Codierers. Beim
Turbocode ist, im Unterschied zum Faltungscode, das Bedeu
tungsausmaß der drei das Codesymbol aufbauenden Bits vonein
ander verschieden. Anders gesagt, ist, hinsichtlich der sys
tematischen Sequenz, der 1. Paritätssequenz und der 2. Pari
tätssequenz, die einer Turbocodierung und Aufteilung unter
zogen wurden, die systematische Sequenz beim Decodieren re
lativ wichtig und die restlichen Paritätssequenzen sind in
ihrem Bedeutungsausmaß verringert.
Daher ist es unabdingbar, einen Algorithmus zum Ausschließen
eines Weglassvorgangs aus der systematischen Sequenz zu ver
wenden und bei der Weglasstechnik für den Turbocode nur ein
gleichmäßiges Weglassen bei den restlichen Paritätssequenzen
auszuführen.
Nachfolgend wird der herkömmliche Weglassalgorithmus für die
Turbocodierung in der Abwärtsstrecke beschrieben.
Zur Turbocodierung in der Abwärtsstrecke wird der Weglass
vorgang mit der Einheit eines Codesymbols ausgeführt, im Un
terschied zum Faltungscode, bei dem das Weglassen im Wesent
lichen in der Einheit eines Codebits ausgeführt wird.
Als ein Beispiel sorgt einer der Weglassalgorithmus für den
Turbocode in der Abwärtsstrecke dafür, dass die Weglassposi
tion der Codesymboleinheit so bestimmt wird, dass das Weg
lassen konstant mit einer Codesymboleinheit ausgeführt wird,
woraufhin die Paritätssequenzen an einer entsprechenden Co
desymbolposition abwechselnd weggelassen werden.
Bei einem anderen Weglassalgorithmus zur Turbocodierung in
der Abwärtsstrecke wird eine Position, an der ein Weglassen
mit Codesymboleinheit auftritt, auf den doppelten Abstand
vergrößert, woraufhin die Paritätssequenzen gleichzeitig für
jedes Codesymbol weggelassen werden, in dem ein jeweiliger
Weglassvorgang auftritt.
Diese beschriebenen Weglassalgorithmen zur Turbocodierung
werden in der Abwärtsstrecke berücksichtigt, d. h., dass das
Weglassen unabhängig von der Verschachtelungsprozedur ausge
führt werden kann, da die Weglassprozedur zur Turbocodierung
in der Abwärtsstrecke vor der Verschachtelung auftritt.
Wenn jedoch der Weglassalgorithmus zur Turbocodierung in der
Aufwärtsstrecke betrachtet wird, sollte die Weglassprozedur
zur Ratenanpassung nach der Verschachtelung ausgeführt wer
den, weswegen zusätzliche Terme im Vergleich zur Abwärts
strecke zu berücksichtigen sind.
D. h., dass bei der Weglassprozedur zur Turbocodierung in der
Abwärtsstrecke verwendete Parameter nicht als solche verwen
det werden können, also andere Parameter verwendet werden
sollten, um einem gleichmäßigen Weglassen mit Codebiteinheit
unter Berücksichtigung der Verschachtelung zu genügen. An
ders gesagt, sollte, wenn der gleichmäßige Umfang für den
jeweiligen verschachtelten Spaltenbitstrom weggelassen wird,
der Parameter so bestimmt werden, dass der Weglassvorgang
selbst für den Bitstrom vor der Verschachtelung gleichmäßig
ausgeführt wird.
Um derartigen zusätzlichen Termen zu genügen, sollte ein op
timaler Weglassalgorithmus zur Turbocodierung in der Auf
wärtsstrecke vorgeschlagen werden, jedoch wird derzeit keine
Weglasstechnik für einen derartigen Turbocode in Betracht
gezogen.
Ferner entsteht dann, wenn der bei einer vorhandenen Ab
wärtsstrecke verwendeten Parameter unverändert bei der Auf
wärtsstrecke verwendet wird, selbst bei der Wiederholungs
prozedur für den Turbocode, ein Problem dahingehend, dass
nur der Strom einer speziellen Zeile wiederholt wird.
Auch liegt derzeit die Situation vor, dass kein Ratenanpas
sungsverfahren betrachtet wird, das auf alle Kanalcodes wie
den Turbocode und den Faltungscode usw. sowie auf bei der
Aufwärts- und der Abwärtsübertragung verwendete Kanalcodes
anwendbar ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein optimales Ra
tenanpassungsverfahren zu schaffen, mit dem für jeden Bit
strom in TrCHs, die im Mobilkommunikationssystem der nächs
ten Generation voneinander verschiedene Dienste unter Ver
wendung von breitbandigem Codemultiplex-Vielfachzugriff
(nachfolgend als W-CDMA = Wideband Code Division Multiple
Access) bereitstellen, für ein gleichmäßiges Weglassmuster
und ein gleichmäßiges Wiederholmuster gesorgt ist.
Zusätzliche Merkmale und Vorteile der Erfindung werden in
der folgenden Beschreibung dargelegt, und sie gehen zum Teil
aus der Beschreibung oder dem Realisieren der Erfindung her
vor. Aufgaben und andere Vorteile der Erfindung werden durch
die Lehre realisiert und erzielt, wie sie durch die Be
schreibung und die Ansprüche und auch die beigefügten Zeich
nungen veranschaulicht ist.
Um diese und andere Vorteile zu erzielen, und gemäß dem
Zweck der Erfindung, wie sie realisiert wurde und hier um
fassend beschrieben ist, umfasst das optimale Ratenanpas
sungsverfahren in der Aufwärtsstrecke gemäß einer Erschei
nungsform die folgenden Schritte: Ausführen einer Kanalco
dierung für Bits eines Transportkanals und Ausgeben einer
oder mehrerer kanalcodierter Sequenzen; Aufbauen eines ers
ten Verschachtelungsmusters auf Grundlage einer Symbolein
heit für jede kanalcodierte Sequenz; jeweiliges Aufbauen
virtueller Verschachtelungsmuster für jede kanalcodierte Se
quenz unter Berücksichtigung einer Abbildungsregel für das
aufgebaute erste Verschachtelungsmuster; Berechnen verschie
dener Bitverschiebewerte in jeder Spalte der virtuellen Ver
schachtelungsmuster für jede aufgebaute virtuell verschach
telte Sequenz und Bestimmen einer wegzulassenden Bitposi
tion; und Weglassen von Bits an der bestimmten entsprechen
den Position im aufgebauten ersten Verschachtelungsmuster.
Gemäß einer anderen Erscheinungsform zum Lösen der obigen
Aufgabe umfasst das optimale Ratenanpassungsverfahren in der
Aufwärtsstrecke die folgenden Schritte: Ausführen einer Tur
bocodierung in Rahmeneinheit für Bits eines Transportkanals
und Aufteilen der Bits in eine systematische Sequenz, eine
erste Paritätssequenz und eine zweite Paritätssequenz; Auf
bauen eines ersten Verschachtelungsmusters auf Grundlage der
Symboleinheit für die aufgeteilten Sequenzen; Aufbauen eines
virtuellen Verschachtelungsmusters für jede turbocodierte
Paritätssequenz unter Berücksichtigung einer Abbildungsregel
für das entsprechende erste Verschachtelungsmuster; Berech
nen verschiedener Bitverschiebewerte in jeder Spalte jedes
virtuellen Verschachtelungsmusters; Festlegen einer wegzu
lassenden Bitposition in jedem aufgebauten virtuellen Ver
schachtelungsmuster unter Verwendung der berechneten Bitver
schiebewerte; und Weglassen von Bits entsprechend zum Weg
lassen festgelegten Bitpositionen.
Gemäß einer weiteren Erscheinungsform zum Lösen der obigen
Aufgabe verfügt das optimale Ratenanpassungsverfahren zur
Turbocodierung über die folgenden Schritte: Ausführen einer
Turbocodierung für Bits eines Transportkanals und Aufteilen
der Bits in eine systematische Sequenz, eine 1. Paritätsse
quenz und eine 2. Paritätssequenz; Aufbauen eines ersten
Verschachtelungsmusters auf Grundlage der Symboleinheit für
die aufgeteilten Sequenzen; Aufbauen eines virtuellen Ver
schachtelungsmusters für jede turbocodierte Paritätssequenz
unter Berücksichtigung einer Abbildungsregel für das aufge
baute erste Verschachtelungsmuster; Berechnen eines mittle
ren Wiederholabstands auf Grundlage jeder Sequenz, um eine
fortlaufende Wiederholungsbitposition in jedem aufgebauten
virtuellen Verschachtelungsmuster entsprechend einer vorbe
stimmten Bitwiederholrate zu bestimmen; Berechnen verschie
dener Bitverschiebewerte auf Grundlage jeweiliger Spalten im
aufgebauten ersten Verschachtelungsmuster unter Verwendung
des mittleren Wiederholabstands; und Festlegen einer Wieder
holungsbitposition in jedem aufgebauten ersten Verschachte
lungsmuster unter Verwendung eines entsprechenden Bitver
schiebewerts.
Es ist zu beachten, dass sowohl die vorstehende allgemeine
Beschreibung als auch die folgende detaillierte Beschreibung
beispielhaft und erläuternd sind und dazu vorgesehen sind,
für eine weitere Erläuterung der beanspruchten Erfindung zu
sorgen.
Die beigefügten Zeichnungen, die vorhanden sind, um für ein
weiteres Verständnis der Erfindung zu sorgen, veranschauli
chen Ausführungsbeispiele der Erfindung, und sie dienen zu
sammen mit der Beschreibung dazu, die Prinzipien der Erfin
dung zu erläutern.
Fig. 1 ist ein Blockdiagramm, das einen Transportkanal mit
einem Multiplexvorgang für einen Teil einer Struktur für ei
ne Aufwärtsstrecke gemäß einem herkömmlichen 3GPP-Standard
zeigt;
Fig. 2 ist ein Blockdiagramm, das einen Transportkanal mit
einem Multiplexvorgang für einen Teil einer Struktur für ei
ne Abwärtsstrecke gemäß einem herkömmlichen 3GPP-Standard
zeigt;
Fig. 3 veranschaulicht in einem Beispiel die Reihenfolge ei
nes von einer MIL ausgegebenen Spaltenbitstroms für den
Fall, dass die Spaltenzahl der verwendeten Verschachtelungs
einrichtung K = 8 ist;
Fig. 4 ist ein Blockdiagramm, das eine Prozedur für optimale
Ratenanpassung in der Aufwärtsstrecke gemäß der Erfindung
zeigt;
Fig. 5 zeigt ein Blockdiagramm zum Aufbau eines Kanalcodie
rers bei der Erfindung;
Fig. 6 zeigt ein Verschachtelungsmuster von einer MIL für
den Fall, dass eine Verschachtelungseinrichtung mit der
Spaltenzahl K = 8 verwendet wird;
Fig. 7 zeigt ein virtuelles Verschachtelungsmuster für zwei
codierte Paritätssequenzen;
Fig. 8 zeigt jeweilige Weglassmuster, wie sie durch eine er
findungsgemäße Ratenanpassungsprozedur für die Aufwärts
strecke betreffend das in Fig. 7 dargestellte virtuelle Ver
schachtelungsmuster erzeugt werden;
Fig. 9 zeigt die gesamten Weglassmuster für den Fall, dass
das in Fig. 8 dargestellte Weglassmuster für jede virtuelle
Verschachtelungseinrichtung tatsächlich auf ein erstes Ver
schachtelungsmuster angewandt wird;
Fig. 10 zeigt jeweilige Weglassmuster, wie sie durch eine
erfindungsgemäße Prozedur zur Ratenanpassung in der Auf
wärtsstrecke betreffend das in Fig. 7 dargestellte virtuelle
Verschachtelungsmuster erzeugt werden, und zwar für den
Fall, dass die Anzahl der Weglassungen pro Spalte einer ers
ten Verschachtelungseinrichtung eine ungerade Zahl ist;
Fig. 11 zeigt ein anderes Beispiel für ein Weglassmuster ge
mäß der Erfindung für den Fall, dass die Anzahl der Weglas
sungen pro Spalte einer ersten Verschachtelungseinrichtung
eine ungerade Zahl ist;
Fig. 12 zeigt ein anderes Beispiel bei dem ein anderes Weg
lassmuster, wie es durch eine erfindungsgemäße Prozedur zur
optimalen Ratenanpassung erzeugt wird, tatsächlich auf ein
erstes Verschachtelungsmuster angewandt wird, und zwar für
den Fall, dass die Anzahl von Weglassungen pro Spalte einer
ersten Verschachtelungseinrichtung eine ungerade Zahl ist;
Fig. 13 zeigt ein Weglassmuster für einen Turbocode, wie
durch Einstellen eines Parameters a erzeugt, der bei einer
erfindungsgemäßen Prozedur zur optimalen Ratenanpassung ver
wendet wird;
Fig. 14 zeigt ein Weglassmuster für eine Einrichtung zur
virtuellen Verschachtelung mittels bekannter Berechnung ei
nes Verschiebeparameters sowie ein Weglassmuster in der Ein
richtung zur virtuellen Verschachtelung mittels erfindungs
gemäßer Berechnung des Verschiebeparameters für den Fall,
dass ein Gesamtweglassen von mehr als 33,3% erzeugt wird,
d. h. für den Fall, dass für jede Paritätssequenz ein Weglas
sen von über 50% erzeugt wird; und
Fig. 15 zeigt ein Wiederholungsmuster unter Verwendung eines
bekannten Parameters sowie ein Wiederholungsmuster unter
Verwendung des erfindungsgemäßen Parameters;
Nun wird im Einzelnen auf bevorzugte Ausführungsformen der
Erfindung Bezug genommen, zu denen Beispiele in den beige
fügten Zeichnungen veranschaulicht sind.
Vor einer detaillierten Beschreibung der Erfindung erfolgt
eine Beschreibung zweier Decodierer, wie sie in einem einen
Turbocode nutzenden System verwendet werden. An den zwei En
den einer Verschachtelungseinrichtung in einem Turbodecodie
rer sind ein erster und ein zweiter Decodierer angeordnet,
und in diese eingegebene Codebits sind jeweils mit Elementen
einer 1. Paritätssequenz und einer 2. Paritätssequenz gebil
det. Um die Gesamtfunktion des Turbodecodierers zu verbes
sern, ist es wichtig, dass die beiden Decodierer jeweils
dasselbe Decodiervermögen aufweisen. Ein wichtiger Gesichts
punkt für einen Decodierer ist es, um sein Funktionsvermögen
zu maximieren, dass das Weglassen an einer eingegebenen Pa
ritätssequenz für den Decodierer mit einem gleichmäßigen In
tervall erfolgt.
Daher ist es sehr wichtig, dass das Weglassen auf Grundlage
eines gleichmäßigen Werts die 1. Paritätssequenz eines ers
ten RSC-Codierers und die 2. Paritätssequenz eines unteren
RSC-Codierers beeinflusst, wobei derartige Eigenschaften der
Decodierungsprozedur auf der Sendeseite berücksichtigt wer
den, und das Weglassen auf Grundlage eines gleichmäßigen In
tervalls sollte die jeweiligen Paritätssequenzen beeinflus
sen.
Demgemäß erfüllt ein Weglassalgorithmus für einen Turbocode
in einer Aufwärtsstrecke gemäß einem Ausführungsbeispiel der
Erfindung die folgenden Bedingungen:
- - Erstens ist ein Weglassen eines Elements der systemati schen Sequenz ausgeschlossen.
- - Zweitens wird, für Paritätssequenzelemente, ein Weglass vorgang auf Grundlage eines gleichmäßigen Werts aus Elemen ten der 1. und 2. Paritätssequenz erzeugt.
- - Drittens weist in einer Gesamtbitspalte vor dem Ausführen einer ersten Verschachtelung mit der Einheit eines Codesym bols die Position für das Weglassen in jeder Paritätssequenz ein gleichmäßiges Intervall auf.
- - Zusätzlich zu diesen drei Bedingungen bei der Erfindung könnte die folgende eine Bedingung entsprechend einer spe ziellen Eigenschaft einer Aufwärtsstrecke berücksichtigt werden.
- - Viertens wird ein Weglassen mit demselben Wert für alle Funkübertragungsrahmen, die die Verschachtelung durchlaufen haben, erzeugt, d. h. es wird ein gleichmäßiges Codebit für jeweilige verschachtelte Spaltenbitströme weggelassen.
Bei der Erfindung wird ein Weglassalgorithmus angegeben, der
alle obigen Bedingungen für einen Turbocode in einer Auf
wärtsstrecke erfüllt.
Eine Weglassprozedur für eine Turbocode-Ratenanpassung in
einer Aufwärtsstrecke gemäß der Erfindung wird wie folgt de
taillierter erläutert.
Der Zweckdienlichkeit halber wird hier nur ein Fall be
schrieben, bei dem die Anzahl K der Spalten in einer Ver
schachtelungseinrichtung den Wert 8 hat. Die Erfindung ist
jedoch auf andere Fälle anwendbar, wie dann, wenn die Anzahl
K der Spalten in der Verschachtelungseinrichtung 1, 2, 4
ist.
Fig. 4 ist ein Blockdiagramm, das eine optimale Prozedur zur
Ratenanpassung in einer Aufwärtsstrecke gemäß der Erfindung
veranschaulicht, und Fig. 5 ist ein Blockdiagramm, das de
taillierter den Aufbau eines Kanalcodierers bei der Erfin
dung zeigt.
Im Fall von Turbocodierung mit der Rate 1/3, ist x als Aus
gangssignals eines Kanalcodierers 10 eine systematische Se
quenz, y ist eine 1. Paritätssequenz und z ist eine 2. Pari
tätssequenz, wie im unteren RSC-Codierer mittels der Eingabe
einer turboverschachtelten systematischen Sequenz erzeugt.
Diese aufgeteilten Sequenzen sind Ausgangssignale, die sich
als Ergebnis der Turbocodierung für den TrCH ergeben, und
sie werden dann einer ersten Verschachtelung unterzogen, die
für eine Sequenz ausgeführt wird, die durch Multiplexen der
aufgeteilten Sequenzen erhalten wurde.
Zwei Paritätssequenzen y, z innerhalb der turbocodierten
Ausgangssignale sind Ausgangssignale der jeweiligen RSC-Co
dierer 12, 13.
Bei der Erfindung wird speziell jedes unabhängige virtuelle
Verschachtelungsmuster für ein Element der 1. Paritätsse
quenz (y) und ein Element der 2. Paritätssequenz (z) unter
drei Sequenzen aufgebaut, die die erste Verschachtelung
durchlaufen, und dieser Aufbauvorgang wird in einem Bitaus
wählblock 30 ausgeführt.
Ein Ratenanpassungsblock (RMB) 40 führt denselben Weglassal
gorithmus gesondert an zwei individuellen virtuellen Ver
schachtelungsmusters aus, die im Bitauswählblock 30 aufge
baut wurden.
Fig. 6 zeigt ein Verschachtelungsmuster einer ersten Ver
schachtelungseinrichtung 20, wenn die Spaltenzahl K der bei
der Erfindung verwendeten Verschachtelungseinrichtung 8 ist,
und Fig. 7 zeigt virtuelle Verschachtelungsmuster für zwei
codierte Paritätssequenzen.
Fig. 7a zeigt ein virtuelles Verschachtelungsmuster für das
Element der ersten Paritätssequenz, und Fig. 7b zeigt ein
virtuelles Verschachtelungsmuster für das Element der zwei
ten Paritätssequenz.
In Fig. 7 repräsentieren Zahlen in den oberen dunklen Teilen
Spaltenzahlen einer ursprünglichen ersten Verschachtelungs
einrichtung in Fig. 6. Anders gesagt, ist die Beziehung zwi
schen Spaltenzahlen in der virtuellen Verschachtelungsein
richtung und Spaltenzahlen in der tatsächlichen ersten Ver
schachtelungseinrichtung dargestellt.
Der Ratenanpassungsblock (RMB) 40 gemäß dem Ausführungsbei
spiel der Erfindung führt im Wesentlichen zwei im Folgenden
beschriebene Prozeduren so aus, dass ein Weglassen auf
Grundlage einer jeweils gleichmäßigen Größe in zwei virtuel
len Verschachtelungseinrichtungen mit derartiger Konstruk
tion mit einem gleichmäßigen Intervall an einer Sequenz vor
der virtuellen Verschachtelung erzeugt werden kann.
Als Erstes werden Verschiebeparameter pro Spalte jedes vir
tuellen Verschachtelungsmusters berechnet.
Als Nächstes wird der erste berechnete Verschiebeparameter
pro Spalte bei einem tatsächlichen Weglassalgorithmus für
ein ursprüngliches Verschachtelungsmuster angewandt. D. h.,
dass die Verschiebeparameter pro Spalte des virtuellen Ver
schachtelungsmusters berechnet werden und dies auf den Ver
schiebeparameter für jede Spalte des ersten Verschachte
lungsmusters abgebildet wird.
Der RMB 40 wird bei einem Algorithmus verwendet, bei dem das
Weglassen mit der Anzahl P von Bits für jede individuelle
Spaltensequenz mit der Bitlänge NC im in Fig. 6 dargestell
ten ersten Verschachtelungsmuster ausgeführt wird.
Demgemäß wird, für das Element der ersten Paritätssequenz
mit einer Bitlänge von NC/3 pro jeweiliger Spalte der Weg
lassvorgang mit der Anzahl P/2 von Bits ausgeführt, und für
das Element der zweiten Paritätssequenz mit der Bitlänge
NC/3 wird es für jede jeweilige Spalte ausgeführt, wobei der
Weglassvorgang auch mit der Anzahl P/2 von Bits ausgeführt
wird.
Dabei wendet, wie oben angegeben, der RMB 40 denselben Weg
lassalgorithmus gesondert auf zwei jeweilige virtuelle Ver
schachtelungsmuster an, die im Bitauswählblock 30 aufgebaut
wurden, d. h. auf die jeweiligen Paritätssequenzelemente.
Hierzu sollte als Erstes für jede Spalte der ersten Ver
schachtelungseinrichtung 20 ein Anfangsfehlerversatzwert
eini gewonnen werden. Um den Anfangsfehlerversatzwert eini
zu gewinnen, sollte der auf jede Spalte eines Verschachte
lungsspeichers angewandte Verschiebeparameter durch einen
ersten bzw. einen zweiten Parameterbestimmungsalgorithmus
berechnet werden.
Nachfolgend werden der erste und der zweite Parameter be
stimmungsalgorithmus zum Berechnen der Verschiebeparameter
S1, S2 beschrieben, wie sie beim Weglassalgorithmus für die
ersten und zweiten Paritätssequenzelemente zu verwenden
sind.
Beim ersten Parameterbestimmungsalgorithmus zum Berechnen
des Verschiebeparameters S1 für das 1. Paritätssequenzele
ment werden, wenn jede Spalte in der ersten Verschachte
lungseinrichtung mit der Bitlänge NC aufgebaut wird, wie in
Fig. 6 dargestellt, und das Weglassen der Anzahl P von Bits
in jeder jeweiligen Spalte ausgeführt wird, die folgenden
Grundbedingungen erforderlich. Für die nachfolgend beschrie
benen Prozeduren wird als Erstes der Zweckdienlichkeit der
Erläuterung halber angenommen, dass P nur einen geradzahli
gen Wert aufweist. Die Erzeugung eines Werts P für eine un
gerade Zahl wird später beschrieben.
Als Erstes gilt für die Codesymbolzahl N = NC/3, wobei x die
maximale ganze Zahl ist, die nicht größer als x ist, was ein
Abschneiden nach dem Dezimalpunkt von x bedeutet, und N kein
tatsächliches Codesymbol ist, jedoch als Codesymbol angese
hen wird.
Zweitens beträgt die Anzahl der Codesymbole nach dem Weglas
sen:
Ni = N-P/2 (1)
Drittens gilt q = N/|Ni-N|, wobei q den mittleren Weglassab
stand in Codesymboleinheit repräsentiert.
Wenn q unter der obigen grundlegenden Vorbedingung berechnet
wird, ist der erste Parameterbestimmungsalgorithmus zum Be
rechnen des für jede Spalte anwendbaren Verschiebeparameters
S1 aus dem berechneten Wert q wie folgt repräsentiert:
Beim ersten Parameterbestimmungsalgorithmus wird
"q' = q-GCD(q,K)/K" bereitgestellt, um ein fortlaufendes Weglassen
in derselben Spalte zu verhindern, wobei GCD(q,K) den größ
ten gemeinsamen Teiler angibt und R[(3k+1)modK] ein Ausdruck
ist, der dadurch erstellt wird, dass eine Abbildung vom vir
tuellen Verschachtelungsmuster an die tatsächliche erste
Verschachtelungseinrichtung und eine gedankliche Beziehung
zwischen den jeweiligen Spalten der ersten Verschachtelungs
einrichtung und der Reihenfolge von Funkübertragungsrahmen
berücksichtigt werden.
S1[R[(3k+1)modK]] = i × q'divK ist ein Ausdruck, der bereitge
stellt wird, um den Verschiebeparameter S1 pro sich ergeben
dem Funkübertragungsrahmen zu berechnen, wobei das verwende
te Zeichen x die minimale ganze Zahl angibt, die größer als
x ist.
Auch sind die folgenden grundlegenden Vorbedingungen beim
zweiten Parameterbestimmungsalgorithmus zum Berechnen des
Verschiebeparameters S2 für das zweite Paritätssequenzele
ment erforderlich, wenn jede Spalte der ersten Verschachte
lungseinrichtung mit der Bitlänge NC aufgebaut wird, wie in
Fig. 6 dargestellt, und das Weglassen der Anzahl P von Bits
pro jeweiliger Spalte ausgeführt wird.
Als Erstes gilt für die Codesymbolzahl N = NC/3, wobei χ die
maximale ganze Zahl ist, die nicht größer als x ist, was ein
Abschneiden nach dem Dezimalpunkt von x bedeutet, und N kein
tatsächliches Codesymbol ist, jedoch als Codesymbol angese
hen wird.
Zweitens beträgt die Anzahl der Codesymbole nach dem Weglas
sen:
Ni = N-P/2 (2)
Drittens gilt q = N/|Ni-N|, wobei q den mittleren Weglassab
stand in Codesymboleinheit repräsentiert.
Wenn q unter der obigen grundlegenden Vorbedingung berechnet
wird, ist der zweite Parameterbestimmungsalgorithmus zum Be
rechnen des für jede Spalte anwendbaren Verschiebeparameters
S2 aus dem berechneten Wert q wie folgt repräsentiert:
Beim ersten Parameterbestimmungsalgorithmus wird
"q' = q-GCD(q,K)/K" bereitgestellt, um ein fortlaufendes Weglassen
in derselben Spalte zu verhindern, wobei GCD(q,K) den größ
ten gemeinsamen Teiler angibt und R[(3k+2)modK] ein Ausdruck
ist, der dadurch erstellt wird, dass eine Abbildung vom vir
tuellen Verschachtelungsmuster an die tatsächliche erste
Verschachtelungseinrichtung und eine gedankliche Beziehung
zwischen den jeweiligen Spalten der ersten Verschachtelungs
einrichtung und der Reihenfolge von Funkübertragungsrahmen
berücksichtigt werden.
S1[R[(3k+2)modK]] = i × q'divK ist ein Ausdruck, der bereitge
stellt wird, um den Verschiebeparameter S2 pro sich ergeben
dem Funkübertragungsrahmen zu berechnen, wobei das verwende
te Zeichen x die minimale ganze Zahl angibt, die größer als
x ist.
Die Verschiebeparameter S1, S2 werden durch einen derartigen
Parameterbestimmungsalgorithmus, wie er oben angegeben ist,
für jede Spalte berechnet, und danach wird der folgende Ra
tenanpassungsalgorithmus zum Weglassen unter Verwendung des
daraus gewonnenen Anfangsfehlerversatzwerts eini ausgeführt.
Beim Ratenanpassungs-Weglassalgorithmus werden eine Berech
nungsprozedur für den Anfangsfehlerversatzwert eini für das
erste Paritätssequenzelement und eine Berechnungsprozedur
für den Anfangsfehlerversatzwert eini für das zweite Pari
tätssequenzelement gesondert ausgeführt.
Der folgende Ratenanpassungs-Weglassalgorithmus benötigt die
folgenden grundlegenden Vorbedingungen:
- - Erstens gilt NC: Anzahl von Datenbits in jeder Spalte der ersten Verschachtelungseinrichtung.
- - Zweitens gilt P = Maximalanzahl von Weglassungen, die pro Spalte in der ersten Verschachtelungseinrichtung zulässig sind.
- - Drittens gilt N = NC/3, was die Anzahl von Bits für jede Paritätsbitsequenz und die Anzahl von Ausführungsvorgängen in der folgenden Schleife bestimmt.
- - Viertens hat die Anzahl der Codesymbole nach dem Weglassen den Wert Ni (1. Paritätssequenz: Ausdruck (1); 2. Paritäts sequenz: Ausdruck (2)).
- - Fünftens ist K die Anzahl von Funkübertragungsrahmen von der ersten Verschachtelungseinrichtung {k = 0, 1, 2, 3, . . ., K-1}, wobei K die Anzahl der Spalten in der ersten Verschach telungseinrichtung ist.
"Wenn ein Weglassvorgang auszuführen ist, gilt
y = (N-Ni); Anzahl der Weglassungsbits
eini = (a × Sj(k) × y+N) mod (a × N); wobei j für die erste Pari tätssequenz den Wert 1 und für die zweite Paritätssequenz den Wert 2 aufweist.
wenn (eini = 0)
eini = a × N
e = eini
m = 1; index des laufenden Bits
Ausführen, während m ≦ N gilt
e = e - a × y; Fehler aktualisieren
wenn e ≦ 0, dann; Überprüfen, ob das Bit mit der Nr. m weg gelassen werden sollte
Weglassen des Bits m aus jeder Paritätssequenz
e = e + a × N; Fehler aktualisieren
Ende von wenn (end if)
m = m + 1; Index des nächsten Bits
Ende der Ausführung (end do)"
y = (N-Ni); Anzahl der Weglassungsbits
eini = (a × Sj(k) × y+N) mod (a × N); wobei j für die erste Pari tätssequenz den Wert 1 und für die zweite Paritätssequenz den Wert 2 aufweist.
wenn (eini = 0)
eini = a × N
e = eini
m = 1; index des laufenden Bits
Ausführen, während m ≦ N gilt
e = e - a × y; Fehler aktualisieren
wenn e ≦ 0, dann; Überprüfen, ob das Bit mit der Nr. m weg gelassen werden sollte
Weglassen des Bits m aus jeder Paritätssequenz
e = e + a × N; Fehler aktualisieren
Ende von wenn (end if)
m = m + 1; Index des nächsten Bits
Ende der Ausführung (end do)"
Die vorstehende Prozedur wird als Musterbestimmungsalgorith
mus bei der Ratenanpassung bezeichnet. Es können mehrere
Weglassmuster dadurch erzielt werden, dass im Musterbestim
mungsalgorithmus verschiedene Werte für 'a' bereitgestellt
werden. Im Allgemeinen wird, im Fall eines Faltungscodes, 2
als Wert a verwendet. Jedoch können im Fall des Turbocodes
voneinander verschiedene Werte a für die erste und zweite
Paritätssequenz verwendet werden. Anders gesagt, kann a = 2
für die erste Paritätssequenz und a = 1 für die zweite Pari
tätssequenz verwendet werden. Umgekehrt kann a = 1 für die
erste Paritätssequenz verwendet werden, und a = 2 kann für
die zweite Paritätssequenz verwendet werden. Auch kann der
Wert 2 sowohl für die erste als auch die zweite Paritätsse
quenz verwendet werden.
Fig. 8 zeigt jedes von der Ratenanpassungsprozedur für die
Aufwärtsstrecke gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung
erzeugte Weglassmuster betreffend das in Fig. 7 dargestellte
virtuelle Verschachtelungsmuster. Fig. 8a zeigt das Weglass
muster der virtuellen Verschachtelungseinrichtung für das
Element der ersten Paritätssequenz (y) und Fig. 8b zeigt das
Weglassmuster der virtuellen Verschachtelungseinrichtung für
das Element der zweiten Paritätssequenz (z). Bei diesem Bei
spiel ist angenommen, dass eine Anwendung sowohl auf die
erste als auch die zweite Paritätssequenz dadurch möglich
ist, dass der Wert a als 2 fixiert wird. Fig. 8c zeigt das
Weglassmuster für die virtuelle Verschachtelungseinrichtung
für die erste Paritätssequenz für den Fall, dass a den Wert
1 hat. Fig. 8b zeigt das Weglassmuster für die virtuelle
Verschachtelungseinrichtung für die zweite Paritätssequenz
für den Fall, dass a den Wert 2 hat. Fig. 8e zeigt das Weg
lassmuster für die virtuelle Verschachtelungseinrichtung für
die zweite Paritätssequenz für den Fall, dass a den Wert 2
hat. Fig. 8f zeigt das Weglassmuster für die virtuelle Ver
schachtelungseinrichtung für die zweite Paritätssequenz für
den Fall, dass a den Wert 1 hat.
Fig. 9 zeigt ein gesamtes Weglassmuster für den Fall, dass
das Weglassmuster jeder virtuellen Verschachtelungseinrich
tung, wie in Fig. 8 dargestellt, tatsächlich beim ersten
Verschachtelungsmuster angewandt wird. Fig. 9a zeigt das
Weglassmuster für den Fall der Fixierung des Werts a auf 2
und die Verwendung dieses Werts für die erste und zweite Pa
ritätssequenz. Fig. 9b gilt für ein Weglassmuster für den
Fall der Verwendung des Werts a von 1 bzw. 2 für die erste
bzw. zweite Paritätssequenz. Fig. 9 ist das Weglassmuster
für den Fall, dass als Wert a 2 bzw. 1 für die erste bzw.
zweite Paritätssequenz verwendet wird.
Fig. 9 gilt für den Fall, dass die Gesamtbitanzahl bei der
ersten Verschachtelung 288 ist und 32 Bits unter diesen weg
gelassen werden.
Beim obigen Ratenanpassalgorithmus werden schließlich 4 Bits
auf Grundlage jeder Spalte des ersten Verschachtelungsmus
ters weggelassen, d. h. 4 Bits unter 32 Bits (288/8) in jeder
Spalte werden weggelassen.
Wenn dieser Fall mit dem virtuellen Verschachtelungsmuster
für jedes Paritätssequenzelement, wie in Fig. 7 dargestellt,
verglichen wird, werden 2 Bits pro Spalte in jedem virtuel
len Verschachtelungsmuster weggelassen. Anders gesagt, wer
den 2 Bits von 12 Bits (96/8) in jeder Spalte weggelassen.
Die Ratenanpassungs-Weglassprozedur gemäß dem Ausführungs
beispiel der Erfindung für einen Turbocode, wie oben be
schrieben, gilt für den Fall, dass das Weglassen so auf
tritt, dass die Zielcoderate unter 1/2 liegt, und sie gilt
auch für den Fall, dass die Weglassbitzahl einer geraden An
zahl von Bits für jede Spalte in der ersten Verschachte
lungseinrichtung ist.
Jedoch kann pro Spalte in allen Bitspalten der ersten Ver
schachtelungseinrichtung eine ungerade Anzahl von Bits weg
gelassen werden.
Demgemäß wird durch die Erfindung eine Prozedur für optima
les Weglassen selbst in Fällen erzielt, in denen die Ziel
coderate unter 1/2 liegt und die Anzahl weggelassener Bits
in jeder Spalte des ersten Verschachtelungsmuster ungerade
ist.
Fig. 10 zeigt ein Weglassmuster, wie es von einer Ratenan
passungsprozedur für eine Aufwärtsstrecke gemäß einem Aus
führungsbeispiel der Erfindung erzeugt wird, und zwar be
treffend das in Fig. 2 dargestellte virtuelle Verschachte
lungsmuster für den Fall, dass das Ausmaß des Weglassens pro
Spalte in einer ersten Verschachtelungseinrichtung einer un
geraden Zahl entspricht, wobei Fig. 10 abweichend vom Fall
der Fig. 9, bei dem pro Spalte des ersten Verschachtelungs
musters eine gerade Anzahl von Bits weggelassen wird, den
Fall zeigt, dass pro Spalte des ersten Verschachtelungsmus
ters eine ungerade Anzahl von Bits weggelassen wird.
Genauer gesagt, werden im Fall der Fig. 9 32 Bits unter al
len Bitspalten bei der ersten Verschachtelung weggelassen,
d. h. 4 Bits pro Spalte.
Jedoch sollten 3 Bits pro Spalte weggelassen werden, wenn
insgesamt 34 Bits unter den gesamten Bitspalten der ersten
Verschachtelung wegzulassen sind, wie im Fall der Fig. 10.
Daher sollte durch den oben beschriebenen Parameterbestim
mungsalgorithmus jedes 1,5-te Bit der ersten und zweiten Pa
ritätssequenzelemente weggelassen werden. Da dies jedoch
tatsächlich unmöglich ist, wird ein komplementäres Verfahren
wie folgt angegeben.
Das Verfahren zum Lösen dieses Problems kann im Wesentlichen
drei Varianten zeigen.
Gemäß einem ersten Verfahren, werden, wenn 3 Bits für jede
Spalte des ersten Verschachtelungsmusters weggelassen werden
sollten, gemäß 1,5 = 2 zwei Bits pro erster Paritätssequenz
weggelassen, und gemäß 1,5 = 1 wird auch ein Bit pro zweiter
Paritätssequenz weggelassen. In diesem Fall sollten die oben
genannten Ausdrücke (1) und (2) wie folgt verallgemeinert
werden:
Ni = N-P/2 (1'); 1. Paritätssequenz
Ni = N-P/2 (2'); 2. Paritätssequenz
Ni = N-P/2 (2'); 2. Paritätssequenz
Bei einem zweiten Verfahren wird der Paritätsbestimmungsal
gorithmus so realisiert, dass gemäß 1,5 = 1 ein Bit in der
ersten Paritätssequenz weggelassen wird und gemäß 1,5 = 2
zwei Bits in der zweiten Paritätssequenz weggelassen werden.
In diesem Fall sollten die oben genannten Ausdrücke (1) und
(2) wie folgt verallgemeinert werden.
Ni = N-P/2 (1"); 1. Paritätssequenz
Ni = N-P/2 (2"); 2. Paritätssequenz
Ni = N-P/2 (2"); 2. Paritätssequenz
Anders gesagt werden, beim Realisieren des Parameterbestim
mungsalgorithmus, betreffend die erste und zweite Paritäts
sequenz, mit Ausnahme der systematischen Sequenz, unter den
nach der Turbocodierung ausgegebenen Sequenzen, im Fall ei
ner vorab festgelegten Anzahl P von Weglassungsbits, P/2
Bits aus der ersten Paritätssequenz weggelassen, und P/2
Bits werden aus der zweiten Paritätssequenz weggelassen,
oder P/2 Bits werden aus der ersten Paritätssequenz wegge
lassen und P/2 Bits werden aus der zweiten Paritätssequenz
weggelassen.
Probleme entstehen dann, wenn der Verschiebeparameter be
rechnet wird und das Weglassen durch ein solches Verfahren
ausgeführt wird. Wenn die Weglasszahl P eine ungerade Zahl
ist und P/2 Weglassungen an der ersten Paritätssequenz vor
genommen werden und P/2 Weglassungen an der zweiten Pari
tätssequenz vorgenommen werden, existiert gemäß einer Ge
samtbetrachtung eine Differenz hinsichtlich der Weglasszahl,
die durch die Anzahl von Spalten in der ersten Verschachte
lungseinrichtung bedingt ist. Anders gesagt, wird, wenn die
Anzahl der Spalten in der ersten Verschachtelungseinrichtung
K ist, der Gesamtweglasswert für die erste Paritätssequenz
ein Wert, der maximal um K kleiner ist, wenn mit dem Weg
lasswert für die zweite Paritätssequenz verglichen wird.
D. h., dass der Weglassvorgang für die erste und die zweite
Sequenz ein gleichmäßiges Weglassintervall aufweist, das
Weglassintervall jedoch für die erste und zweite Sequenz
unterschiedlich wird. D. h., dass bei diesem Beispiel das
Weglassintervall für die erste Paritätssequenz einen größe
ren Wert als das Weglassintervall für die zweite Paritäts
sequenz aufweist. Jedoch beeinflusst die Differenz zwischen
den Weglasswerten von maximal K die Gesamtfunktion des Tur
bodecodierers nicht wesentlich.
Fig. 10 zeigt die sich ergebenden Weglassmuster für die Fäl
le, dass die Anzahl P/2 = 1 Weglassvorgänge an der ersten
Paritätssequenz ausgeführt wird und die Anzahl P/2 = 2 Weg
lassvorgänge an der zweiten Paritätssequenz vorgenommen
wird, wenn die Anzahl P von Weglassungen den Wert 3 ein
nimmt. Hierbei ist angenommen, dass a für sowohl die erste
als auch die zweite Paritätssequenz den Wert 2 hat. Dabei
zeigt Fig. 10a das Weglassmuster für die virtuelle Ver
schachtelungseinrichtung für die erste Paritätssequenz, und
Fig. 10b zeigt das Weglassmuster für die virtuelle Ver
schachtelungseinrichtung für die zweite Paritätssequenz.
Fig. 10c zeigt das sich ergebende Weglassmuster für die ers
te Verschachtelungseinrichtung.
Fig. 11 zeigt das sich ergebende Weglassmuster für die Fäl
le, dass die Anzahl P/2 = 2 Weglassungen an der ersten Pa
ritätssequenz vorgenommen wird und die Anzahl P/2 = 1 von
Weglassungen an der zweiten Paritätssequenz vorgenommen
wird, wenn die Anzahl P von Weglassungen 3 ist. Dabei zeigt
Fig. 11a das Weglassmuster für die virtuelle Verschachte
lungseinrichtung für die erste Paritätssequenz, und Fig. 11b
zeigt das Weglassmuster für die virtuelle Verschachtelungs
einrichtung für die zweite Paritätssequenz. Fig. 11c zeigt
das sich ergebende Weglassmuster für die erste Verschachte
lungseinrichtung.
Beim dritten Verfahren wird schließlich, wenn die Anzahl der
Weglassungen pro Spalte P ist, ein Bitverschiebewert für die
virtuelle Verschachtelungseinrichtung mittels des Weglass
werts P/2 berechnet. Ein Anfangsfehlerversatz eini jedes RMB
wird unter Verwendung eines derartig berechneten Bitver
schiebewerts S1 und S2 berechnet. In jedem RMB wird die Weg
lassung zur Ratenanpassung unter Verwendung dieses berechne
ten Werts eini ausgeführt, um eine Weglassung vom Wert P/2
zu erzeugen. In diesem Fall sollten die oben genannten Aus
drücke (1) und (2) wie folgt verallgemeinert werden.
Ni = N-P/2 (1'''); 1. Paritätssequenz
Ni = N-P/2 (2'''); 2. Paritätssequenz
Ni = N-P/2 (2'''); 2. Paritätssequenz
Danach wird der Musterbestimmungsalgorithmus zur Ratenanpas
sung so ausgeführt, dass das Weglassen eines Teilbits, in
diesem Fall des Bits 1, für die erste und zweite Paritätsse
quenz ausgeschlossen wird. Der Wert einer so ausgeführten
Gesamtweglassung sollte P × K sein. Um diesen Erfordernissen
zu genügen, existieren mehrere Verfahren. Es wird als Erstes
das einfachste Verfahren beschrieben, gemäß dem das Weglas
sen für ein Bit in der ersten Paritätssequenz für Spalten
mit der Reihenfolge gerader Zahlen in der ersten Verschach
telungseinrichtung ausgeschlossen ist. Indessen ist in Spal
ten auf Grundlage der Reihenfolge ungerader Zahlen das Weg
lassen eines Bits in der zweiten Paritätssequenz ausge
schlossen. Wenn derartige Prozeduren wiederholt werden,
wird, hinsichtlich der Verschachtlerspalten mit der Reihen
folge gerader Zahlen von mehr als 1 Bit erzeugt, und zwar
für die zweite Paritätssequenz in Vergleich mit der ersten
Paritätssequenz. Im Gegensatz hierzu wird, für Verschachte
lungsspalten mit der Reihenfolge ungerader Zahlen ein Weg
lassen für mehr als 1 Bit erzeugt, und zwar für die erste
Paritätssequenz in Vergleich mit der zweiten Paritätsse
quenz. Es kann auch das entgegengesetzte Verfahren in Be
tracht gezogen werden. Wenn derartige Prozeduren durchlaufen
werden, ist eine neue Logik zum Ausschließen eines Weglas
sens von 1 Bit pro Verschachtlerspalte erforderlich. Das
einfachste Verfahren für diese Logik besteht darin, eine
auszuschließende Weglassposition bereitzustellen, und zwar
als abschließende Weglassposition, wenn das Weglassen pro
Spalte für jede Paritätssequenz ausgeführt wird.
Beim Ausführen des Ratenanpassalgorithmus als anderem Bei
spiel, wird, für die Anzahl K/2 von Spalten vor dem ersten
Verschachtelungsmuster, ein abschließendes Weglassen in der
ersten Paritätssequenz ausgeschlossen, und für die nachfol
gende Anzahl K/2 von Spalten wird ein abschließendes Weglas
sen in der zweiten Paritätssequenz ausgeschlossen. Dabei ist
auch der entgegengesetzte Fall möglich.
Fig. 12 zeigt das Weglassmuster für den Fall der Verwendung
des obigen dritten Verfahrens beim Ausführen des Weglassvor
gangs für drei Bits pro Spalte. D. h., dass ein Verfahren
verwendet wird, bei dem das Weglassmuster jeder virtuellen
Verschachtelungseinrichtung durch P/2 = 2 gewonnen wird, wo
raufhin bei einer tatsächlichen Weglassprozedur das ab
schließende Weglassen in der ersten Paritätssequenz für eine
Spalte in der Reihenfolge gerader Zahlen ausgelassen wird
und das abschließende Weglassen in der zweiten Paritätsse
quenz für eine Spalte in der Reihenfolge ungerader Zahlen
ausgeschlossen wird.
Beim oben genannten dritten Verfahren ist die Weglasszahl
für jede Paritätssequenz immer vom selben Wert, unabhängig
davon, ob die Weglasszahl P pro Spalte in der ersten Ver
schachtelungseinrichtung eine ungerade oder eine gerade Zahl
ist. Jedoch zeigt dieses Verfahren Mängel. So ist erstens
zusätzlich eine Logik zum Ausschließen des abschließenden
Weglassens aus einer der Paritätssequenzen pro Spalte erfor
derlich. Ein anderer Mangel besteht darin, dass das Weglass
erfordernis betreffend ein gleichmäßiges Intervall für jede
Paritätssequenz nicht erfüllt ist. D. h., dass, da für jede
Spalte das abschließende Weglassen ausgeschlossen ist,
Gleichmäßigkeit im Weglassintervall hinsichtlich der Sequenz
vor dem ursprünglichen Verschachteln gestört ist, wie in
Fig. 12 dargestellt.
Die obigen drei Verfahren können das Problem für den Fall
lösen, dass die Weglasszahl P pro Spalte in der ersten Ver
schachtelungseinrichtung eine ungerade Zahl ist. Alle drei
Verfahren verfügen über jeweilige Vorteile und Mängel. Be
vorzugter ist jedoch das erste oder zweite Verfahren unter
Berücksichtigung eines Mangels betreffend eine Verkomplizie
rung, die durch die Hinzufügung der Logik verursacht wird,
mit einem Kompromiss hinsichtlich des Funktionsvermögens.
Schließlich wird bei der erfindungsgemäßen Ratenanpassproze
dur der Weglassalgorithmus für den Faltungscode der vorhan
denen Biteinheit unverändert verwendet und es kann auch die
Weglassposition auf Grundlage eines gleichmäßigen Intervalls
für jede Paritätssequenz konzipiert werden, weswegen ein
gleichmäßiges Weglassen für den Turbocode in einer Aufwärts
strecke realisiert ist.
Außerdem konzentrierte sich zwar die obige Beschreibung auf
gleichmäßiges Weglassen beim Turbocode, jedoch sind der oben
beschriebene Parameterbestimmungsalgorithmus und der Weg
lassalgorithmus zur Ratenanpassung in erweiternder Weise so
gar bei einem Fall anwendbar, bei dem der Kanalcodierer eine
Faltungscodierung ausführt.
Als detaillierte Beschreibung hierfür gibt das Folgende eine
Prozedur zum Festlegen des optimalen Parameters an, um ein
gleichmäßiges Weglassmuster für einen Kanalcode wie den Tur
bocode und den Faltungscode usw. auf Grundlage des obigen
Weglassalgorithmus zur Ratenanpassung zu erhalten. Ferner
wird, auf Grundlage des obigen Weglassalgorithmus zur Raten
anpassung eine Weglassprozedur zur Ratenanpassung beschrie
ben, die sowohl für den in der Aufwärtsstrecke verwendeten
Kanalcode als auch den in der Abwärtsstrecke verwendeten Ka
nalcode anwendbar ist.
Vor der detaillierten Beschreibung zu einem Ausführungsbei
spiel der Erfindung wird die Funktion des RMB in Fig. 4 an
gegeben, der einen Algorithmus durch Anwenden mehrerer auf
geteilter Sequenzen hinsichtlich des folgenden Ratenanpass
algorithmus, entsprechend einer Zielcoderate, ausführt.
Dabei verwendet der RMB mehrere Parameter, und bei den ver
wendeten Parametern gemäß der Zielcoderate existiert ein Pa
rameter, der die Anzahl von Bits für jede aufgeteilte Ein
gangssequenz repräsentiert, ein Parameter, der die Bitmenge
angibt, die in jedem aufgeteilten Bitstrom, der eine Kanal
codierung durchlaufen hat, weggelassen wird, und ein Parame
ter, der beim Einstellen eines Weglassmusters verwendet
wird.
Wenn der RMB die turbocodierten Sequenzen als Eingangssignal
enthält, wird ein Weglassen für die systematische Sequenz
ausgeschlossen, wodurch ein Weglassbitwert repräsentierender
Parameter 0 wird, und der Parameterwert, der den Weglassbit
wert für die erste und zweite Paritätssequenz anzeigt, wird
P/2 bzw. P/2.
Beim oben genannten Ratenanpassalgorithmus für den Turbocode
in der Aufwärtsstrecke werden in der Tabelle 2 dargestellte
Parameter verwendet, um ein gleichmäßiges Weglassmuster oder
ein gleichmäßiges Wiederholungsmuster zu erhalten. Wie es
aus der Tabelle 2 ersichtlich ist, stehen insgesamt sechs
Kombinationen zur Verfügung. Anders gesagt, können sechs
voneinander verschiedene Weglassmuster dadurch erhalten wer
den, dass die Werte a und der Weglasswert für die indivi
duelle Paritätssequenz geändert werden.
Obwohl in der Aufwärtsstrecke eine der obigen sechs Kombina
tionen verwendet wird, besteht keine all zu große Differenz
hinsichtlich der Gesamtfunktion des Turbodecodierers.
Jedoch kann der verallgemeinerte Weglassalgorithmus zur Ra
tenanpassung nicht nur in der Aufwärtsstrecke sondern auch
der Abwärtsstrecke angewandt werden, wenn der Parameter a
zum Einstellen der Weglassbitposition geeignet eingestellt
wird, und es kann in gleicher Weise eine Anwendung beim Fal
tungscode erfolgen.
Dazu kann ein erfindungsgemäßer RMB Parameter verwenden, wie
sie durch die folgenden Tabellen 3, 4 und 5 repräsentiert
sind.
Tabelle 3 zeigt Parameter, wie sie im RMB für den Turbocode
verwendet werden.
Bei einem Beispiel wird, wenn der a für alle zwei Paritäts
sequenzen auf 2 fixiert ist und er dann beim Ratenanpassal
gorithmus angewandt wird, anschließend eine Herleitung ent
sprechend 2 × y vom anfänglichen Fehlerversatzwert eini ausge
führt, und dann wird ein entsprechendes Bit weggelassen,
wenn sein aktualisierter Fehlerwert der Bedingung e ≦ 0 ge
nügt. Nach dem Weglassen wird 2 × N zu einem abschließend ak
tualisierten Fehlerwert addiert, und der Algorithmus zum
Festlegen des als Nächstes wegzulassenden Bits arbeitet kon
tinuierlich.
Jedoch wird, wenn die Parameter der obigen Tabelle 3 hierbei
angewandt werden, die Position des anfangs in der ersten Pa
ritätssequenz weggelassenen Bits auf ungefähr das Doppelte
erhöht, und wenn der mittlere Weglassabstand durch eine gan
ze Zahl repräsentiert wird, entspricht die Zunahme genau dem
Doppelten, wie es in Fig. 11 dargestellt ist.
Fig. 13a zeigt die Weglassmuster für den Turbocode, wenn für
den Parameter a bei der erfindungsgemäßen Weglassprozedur
zur optimalen Ratenanpassung der Wert 2 in allen beiden Pa
ritätssequenzen verwendet wird, und Fig. 13b zeigt den ent
sprechenden Fall, wenn der Wert 1 für die 1. Paritätssequenz
und der Wert 2 für die 2. Paritätssequenz verwendet wird.
Wie es aus den Fig. 13a und 13b erkennbar ist, wird zum Ein
stellen der Weglassbitposition für den Parameter a für die
erste Paritätssequenz der Wert 1 verwendet, und für die
zweite Paritätssequenz wird der Wert 2 verwendet, weswegen
über den gesamten Weglassalgorithmus ein gleichmäßiges Weg
lassen für die 1. und 2. Paritätssequenz gewährleistet ist.
Gleichmäßiges Weglassen ist sogar für das gesamte Paritäts
sequenzpaar erfüllt, wobei es sich um das Weglassmuster von
Berrou mit 1/2 Rate, das allgemein bekannt ist, handelt.
D. h., dass dann, wenn die in der Tabelle 3 verwendeten Para
meter verwendet werden, das Weglassmuster gemäß Berrou durch
die Weglassprozedur zur Ratenanpassung realisiert werden
kann.
Die folgenden Tabellen 4 und 5 zeigen Parameter, wie sie im
RMB für den Faltungscode verwendbar sind.
Bei einem Faltungscode der Rate 1/3, wie er aktuell beim
3GPP-Standard verwendet wird, verwendet jeder Kanalcodierer
ein Polynom 5578 = 1011011112, 6638 = 1101100112,
7118 = 1110010012.
Die durch das Polynom 5578 = 1011011112 ausgegebene Sequenz
ist x, die durch das Polynom 6638 = 1101100112 ausgegebene
Sequenz ist y und die durch das Polynom 7118 = 1110010012
ausgegebene Sequenz ist z.
Dabei ist es beim Ratenanpassalgorithmus für den Faltungsco
de üblich, dass ein gleichmäßiges Weglassen für den kanalco
dierten Gesamtbitstrom ausgeführt wird, was unter der Bedin
gung erfolgt, dass alle jeweiligen Ausgangssequenzen diesel
be Bedeutung beim Ausführen der Faltungscodierung haben, ab
weichend vom Fall, dass die systematische Sequenz unter den
ausgegebenen Sequenzen des Kanalcodierers höhere Bedeutung
als die erste und zweite Paritätssequenz hat, was gilt, wenn
der Kanalcodierer die Turbocodierung ausführt.
Jedoch hat selbst im Fall eines tatsächlich die Faltungsco
dierung ausführenden Kanalcodierers jede Ausgangssequenz an
deren Einfluss auf die gesamte Hamming-Gewichtung. Demgemäß
ist es erforderlich, um eine wirkungsvollere Funktion zu er
zielen, ein Weglassen für eine spezielle Sequenz mit höherer
Bedeutung unter den der Faltungscodierung unterzogenen Aus
gangssequenzen auszuschließen.
Derzeit ist es wünschenswert, das Weglassen für die Sequenz
z, die durch das Polynom 7118 = 1110010012 ausgegeben wird,
unter den drei faltungscodierten Ausgangssequenzen x, y, z
auszuschließen. Demgemäß werden die Parameter der Tabelle 4
bei der Erfindung dazu verwendet, das Weglassen nur für die
durch das Polynom 5578 = 1011011112 ausgegebene Sequenz x
auszuführen, während bei einem anderen Beispiel der Erfin
dung die Parameter der Fig. 5 dazu verwendet werden, abwech
selnd Weglassungen für die durch das Polynom 5578 = 1011011112
ausgegebene Sequenz x und die durch das Polynom 6
usw. ausgegebene Sequenz y auszuführen.
Zusätzlich können die in den folgenden Tabellen 6 und 7 ver
wendeten Parameter selektiv verwendet werden, wenn ein tat
sächlicher Kanalcodierer eine Faltungscodierung ausführt.
Entsprechend kann derselbe Weglassalgorithmus zur Ratenan
passung in der Aufwärtsstrecke und der Abwärtsstrecke da
durch angewandt werden, dass eine Kontrolle und Verwendung
der Parameter bei der erfindungsgemäßen Weglassprozedur zur
Ratenanpassung erfolgen, und es kann auch, selbst für den
Turbo- und den Faltungscode, derselbe Weglassalgorithmus zur
Ratenanpassung verwendet werden. Insbesondere ist keine spe
zielle Logik dazu erforderlich, das Weglassen auszuschlie
ßen, wenn die obigen Parameter verwendet werden.
Wie oben angegeben, wurde ein Verfahren zum Erzeugen von Pa
rametern beschrieben, die dazu dienen, in einer Aufwärts
strecke ein gleichmäßiges Weglassmuster zu erzeugen. Bei der
obigen Prozedur arbeitet das Weglassen für die gesamten Bit
spalten ohne jedes Problem bis zu 33,3%. Übrigens wird,
wenn ein Weglassen von über 33,3% auftritt, d. h., wenn die
durch das Weglassen zur Ratenanpassung zu erhaltende Zielco
dierungsrate mehr als 1/2 beträgt, ein Weglassen für jede
Paritätssequenz von jeweils über 50% erzeugt, und schließ
lich wird durch q = N/|Ni-N| ein mittlerer Weglassabstand
q auf Grundlage der Codesymboleinheit für jede Paritätsse
quenz erhalten, wodurch sich ein Wert unter 2 ergibt.
Nachfolgend wird davon ausgegangen, dass ΔN das Ausmaß der
Ratenanpassung definiere. D. h., dass dann, wenn die Anzahl
der Eingangsbit in den Ratenanpassblock N ist und in diesem
die Ratenanpassung mit dem Ausmaß ΔN ausgeführt wird, das
sich ergebende Ausgangssignal des RMB die Länge N+ΔN auf
weist. Gemäß dem Obigen kann Ni als N+ΔN repräsentiert wer
den. Wenn ΔN negatives Vorzeichen aufweist, bedeutet dies,
dass im RMB ein Weglassen vom Umfang |ΔN| ausgeführt werden
soll, während andernfalls im RMB ein Wiederholen vom Ausmaß
ΔN erfolgen sollte. Es sei darauf hingewiesen, dass ΔN nun
ein Wert mit Vorzeichen ist.
Wenn q einen Wert unter 2 aufweist, wird herkömmlicherweise
bestimmt, dass der Verschiebeparameterwert für jeden Funk
übertragungsrahmen abwechselnd den Wert 0 bzw. 1 aufweist.
Auch arbeitet das Weglassen, im Grundalgorithmus, nur dann
gut, wenn das Verhältnis von N und |ΔN| nahe bei 2 liegt, wo
bei indessen die Gleichmäßigkeit der Weglassmuster umso
schlechter wird, je kleiner das Verhältnis ausgehend von 2
ist. D. h., dass zwar ein gleichmäßiges Weglassen für jede
Spalte erzeugt wird, jedoch die Bedingung gleichmäßigen Weg
lassens für die Sequenz vor der virtuellen Verschachtelung
nicht erfüllt ist.
Demgemäß wird bei der Erfindung, wenn die Weglassrate für
die gesamten Bitspalten bei der Ratenanpassprozedur über
33,3% beträgt, d. h., bei einem Weglassen von über 50%, mit
einer Beeinflussung zweier Paritätssequenzen, der Verschie
bewert dadurch berechnet, dass ein Konzept für eine Bitposi
tion zur Erzeugung eines Weglassens und einer Bitposition
ohne Erzeugung eines Weglassens ausgetauscht wird, um ein
gleichmäßigeres Weglassmuster zu erzielen, und insbesondere
wird die Anzahl von Bits ohne Erzeugung eines Weglassens bei
der Berechnung der Verschiebeparameter angewandt.
Bei der Erfindung wird ferner zum Vorbereiten eines Falls,
bei dem ein Weglassen von über 50% jede Paritätssequenz be
einflussen sollte, ein neuer Parameter R durch eine modifi
zierte Modulooperation definiert, so dass ein gleichmäßige
res Weglassen erzeugt werden kann, und der Weglassbereich
wird unter Verwendung dieses Parameters R berechnet. Hierbei
ist eine Modulooperation an einem negativen Wert auf umlau
fende Weise definiert, was bedeutet ΔN mod N ∼ N-|ΔN|, wenn
ΔN negativ ist.
Wenn ein Weglassen von über 50% erzeugt wird und ein Weg
lassen unter 50% erzeugt wird, werden Parameter q für zwei
Paritätssequenzen, die den mittleren Weglassabstand mit Co
desymboleinheit repräsentieren, voneinander verschieden be
rechnet. Abschließend werden die Verschiebeparameter mittels
der verschieden berechneten Werte q entsprechend der Weg
lassrate berechnet, und es erfolgt Anwendung beim Weglassal
gorithmus zur Ratenanpassung.
Beim obigen verallgemeinerten Ratenanpassalgorithmus weist
der den mittleren Weglassabstand mit Codesymboleinheit ange
bende Parameter q den folgenden Wert auf, und genauer ge
sagt, hat q einen positiven (+) Wert, wenn ein Weglassen von
über 50% für sowohl die erste als auch die zweite Paritäts
sequenz ausgeführt wird, wohingegen q einen negativen (-)
Wert aufweist, wenn ein Weglassen von jeweils unter 50% für
zwei Paritätssequenzen ausgeführt wird. Daher erfolgt Ver
wendung zum Berechnen der Verschiebeparameter für jede Pari
tätssequenz.
Andere Parameterbestimmungsalgorithmen gemäß der Erfindung
zum Berechnen der Verschiebeparameter für die dabei erzeugte
erste Paritätssequenz sind die folgenden.
"N = NC/3; jeweilige Sequenzgröße zum Weglassen.
ΔNi = ΔN/2; wegzulassende Bitmenge für die erste Paritäts sequenz, wobei |ΔN| das Weglassausmaß für jede Spalte in der ersten Verschachtelungseinrichtung bedeutet.
"R = ΔN, modN = N-|ΔNi|;
wenn((R o) & (2 × R ≦ N))
q = N/R
andernfalls
q = N/(R-N)
Ende von wenn (endif)
wenn q geradzahlig ist
dann q' = q+(GC(D|q|, K))/K
andernfalls q' = q
Ende von wenn (endif)
für (i = 0; i < K; i++)
k = |i × q'|modK
S1[R[(3k+1)modK]] = |i × q'|divK
Ende von für (endfor)"
"N = NC/3; jeweilige Sequenzgröße zum Weglassen.
ΔNi = ΔN/2; wegzulassende Bitmenge für die erste Paritäts sequenz, wobei |ΔN| das Weglassausmaß für jede Spalte in der ersten Verschachtelungseinrichtung bedeutet.
"R = ΔN, modN = N-|ΔNi|;
wenn((R o) & (2 × R ≦ N))
q = N/R
andernfalls
q = N/(R-N)
Ende von wenn (endif)
wenn q geradzahlig ist
dann q' = q+(GC(D|q|, K))/K
andernfalls q' = q
Ende von wenn (endif)
für (i = 0; i < K; i++)
k = |i × q'|modK
S1[R[(3k+1)modK]] = |i × q'|divK
Ende von für (endfor)"
Eine ähnliche Prozedur wird für die zweite Paritätssequenz
angewandt, um den Verschiebeparameter S2 für die 2. Pari
tätssequenz zu berechnen.
"N = NC/3; jeweilige Sequenzgröße zum Weglassen.
ΔNi = ΔN/2; wegzulassende Bitmenge für die erste Paritäts sequenz, wobei |ΔN| das Weglassausmaß für jede Spalte in der ersten Verschachtelungseinrichtung bedeutet.
"R = ΔN, modN = N - |ΔNi|;
wenn((R o) & (2 × R ≦ N))
q = N/R
andernfalls
q = N/(R-N)
Ende von wenn (endif)
wenn q geradzahlig ist
dann q' = q+(GCD(|q|,K))/K
andernfalls q' = q
Ende von wenn (endif)
für (1 = 0; 1 < K; i++)
k = |i × q'|modK
S2[R[(3k+2)modK]] = |i × q'|divK
Ende von für (endfor)"
"N = NC/3; jeweilige Sequenzgröße zum Weglassen.
ΔNi = ΔN/2; wegzulassende Bitmenge für die erste Paritäts sequenz, wobei |ΔN| das Weglassausmaß für jede Spalte in der ersten Verschachtelungseinrichtung bedeutet.
"R = ΔN, modN = N - |ΔNi|;
wenn((R o) & (2 × R ≦ N))
q = N/R
andernfalls
q = N/(R-N)
Ende von wenn (endif)
wenn q geradzahlig ist
dann q' = q+(GCD(|q|,K))/K
andernfalls q' = q
Ende von wenn (endif)
für (1 = 0; 1 < K; i++)
k = |i × q'|modK
S2[R[(3k+2)modK]] = |i × q'|divK
Ende von für (endfor)"
Eine ähnliche Prozedur wird für die zweite Paritätssequenz
angewandt, um den Verschiebeparameter S2 für die 2. Pari
tätssequenz zu berechnen.
Bei den zwei obigen Parameterbestimmungsalgorithmen ist
q' = q+(GCD|q|, K))/K vorhanden, um zu verhindern, dass das Weglas
sen in derselben Spalte fortgesetzt wird, und k = |i × q'|modK
zeigt die Spaltennummer in der virtuellen Verschachtelungs
einrichtung an. Auch ist S1[R[(3k+1)modK]] = |i × q'|divK ein
Ausdruck, der die Prozedur zum Entwerfen des Verschiebepara
meters pro Spalte in der virtuellen Verschachtelungseinrich
tung für die 1. Paritätssequenz in der Reihenfolge der tat
sächlichen Funkübertragungsrahmen zeigt, und
S2[R[(3k+2)modK]] = |i × q'|divK ein Ausdruck, der die Proze
dur zum Entwerfen des Verschiebeparameters pro Spalte in der
virtuellen Verschachtelungseinrichtung für die 2. Paritäts
sequenz in der Reihenfolge der tatsächlichen Funkübertra
gungsrahmen zeigt. In der obigen Berechnungsprozedur ent
spricht "wenn((R≠0) & (2 × R ≦ N))" dem Fall einer Weglassrate von
über 50%. D. h., wenn der Fall berücksichtigt wird, dass ein
Weglassen von über 50% auftritt, erfolgt eine Berechnung
mittels R = N-|ΔNi|, wie oben angegeben. Demgemäß ist zu
beachten, wenn der Wert q unter Verwendung des Werts R be
rechnet wird, dass die Anzahl der Bits ohne Auftreten einer
Weglassung innerhalb der Länge N einer gesamten Bitspalte
für die virtuelle Verschachtelungseinrichtung, wie in den
Ratenanpassblock eingegeben, repräsentiert ist. Im entgegen
gesetzten Fall ist zu beachten, da bei der Berechnung des
Werts q der Wert R-N = -|ΔNi| verwendet wird, dass der Wert
q im Ergebnis durch die tatsächliche Weglasszahl berechnet
wird.
Unter Verwendung der obigen Prozedur zum Berechnen des mitt
leren Weglassabstands q in Codesymboleinheit für jede Pari
tätssequenz weist der Absolutwert von q immer einen Wert
über 2 auf, weswegen die Gleichmäßigkeit des Weglassmusters
erhalten bleibt.
Wenn als Beispiel angenommen wird, dass die gesamte, einer
Ratenanpassung zu unterziehende Bitspalte aus 24 Bits be
steht, d. h. NC = 24, und ΔN den Wert -12 aufweist, wenn für
die gesamte Bitspalte ein Weglassen von 50% erzeugt wird,
werden 6 Bits in der aus 8 Bits bestehenden 1. Paritätsse
quenz weggelassen, d. h., dass ein Weglassen von über 50%
erzeugt wird. In gleicher Weise werden 6 Bits auch für die
2. Paritätssequenz weggelassen. In diesem Fall erfolgt beim
Parameterbestimmungsalgorithmus zum Berechnen des erfin
dungsgemäßen Verschiebeparameters die Berechnung mittels des
Parameters R = N-|ΔN| = 8-6 = 2. Da R = 2 die Bedingung
(R≠0)&(2*R≦N) erfüllt, wird der mittlere Weglassabstand q in
Codesymboleinheit für die 1. Paritätssequenz 8/2 = 4. Anders
gesagt, wird beim Ermitteln des mittleren Weglassabstands
eine Anzahl nicht weggelassener Bits vom Wert 2 anstelle von
6 als Anzahl wegzulassender Bits verwendet. Es ist zu beach
ten, dass das Verschieben auf Grundlage von Bits ausgeführt
wird, für die beim Berechnen der Verschiebewerte kein Weg
lassen auftritt.
Fig. 14a zeigt das Weglassmuster für die virtuelle Ver
schachtelungseinrichtung für die 1. Paritätssequenz beim
Turbocode für den Fall der Verwendung eines vorhandenen Be
rechnungsverfahrens für den Verschiebeparameter, wenn ange
nommen wird, dass die gesamte, einer Ratenanpassung zu un
terziehende Bitspalte aus 24 Bits besteht, d. h. NC = 24, und
dass ΔN wegen Erzeugung eines Weglassens von 50% für diese
gesamte Bitspalte den Wert -12 aufweist. Wie es aus der
Zeichnung erkennbar ist, tritt eine Position ohne Erzeugung
einer Weglassung konzentriert in der dritten und vierten
Zeile sowie der siebten und achten Zeile in der virtuellen
Verschachtelungseinrichtung auf. Fig. 14b repräsentiert das
Verschachtelungsmuster in der virtuellen Verschachtelungs
einrichtung für die erste Paritätssequenz, wie es erhalten
wird, wenn ein Berechnungsverfahren für Verschiebeparameter
verwendet wird, das für diesen Fall geändert ist. Wie es aus
der Zeichnung ersichtlich ist, werden Positionen ohne Erzeu
gung eines Weglassvorgangs so gleichmäßig wie möglich.
Schließlich ist zu beachten, dass zwar für jede Paritätsse
quenz ein Weglassen von über 50% auftritt, jedoch der Abso
lutwert des mittleren Weglassabstands q auf Grundlage der
Codesymboleinheit für jede Paritätssequenz immer einen Wert
über 2 aufweist.
Wenn das Ausmaß des Weglassens in jeder Paritätssequenz un
ter 50% beträgt, stimmen der durch das oben angegebene Ver
fahren erhaltene Verschiebewert und der durch das vorhandene
Verfahren erhaltene Verschiebewert genau überein.
Das Weglassmuster in der virtuellen Verschachtelungseinrich
tung kann für jede Paritätssequenz auch dasselbe gleichmäßi
ge Weglassmuster wie dieses sein.
Nachfolgend wird eine Wiederholungsprozedur für den Kanalco
de in der Aufwärtsstrecke gemäß einem anderen Ausführungs
beispiel der Erfindung beschrieben.
Bei den bereits beschriebenen erfindungsgemäßen Prozeduren
zur Ratenanpassung wird der im Parameterbestimmungsalgorith
mus verwendete Wert K als einer der Werte 1, 2, 4 und 8 be
stimmt. Auch ist q' keine ganze Zahl sondern ein Vielfaches
von 1/8.
q ist ein mittlerer Parameter zum Erhalten des Verschiebepa
rameters, und er zeigt den mittleren Wiederholabstand in der
gesamten Bitsequenz an.
Bei der erfindungsgemäßen Wiederholungsprozedur wird ferner
der Verschiebeparameter pro Spalte durch den Parameterbe
stimmungsalgorithmus berechnet, und danach wird ein Wieder
holalgorithmus ausgeführt. Abweichend von der oben angegebe
nen Weglassprozedur ist es nicht erforderlich, für den auf
geteilten, codierten Bitstrom eine gesonderte Wiederholung
zur Ratenanpassung auszuführen. D. h., dass eine Wiederholung
zur Ratenanpassung über den nicht aufgeteilten codierten
Bitstrom ausgeführt wird.
Der vorhandene Parameterbestimmungsalgorithmus beruht mehr
auf einer Berechnung des Verschiebeparameters, wie für die
Weglassprozedur erstellt. Demgemäß entstehen die folgenden
Probleme, wenn der vorhandene Parameterbestimmungsalgorith
mus unverändert bei der Wiederholungsprozedur angewandt
wird.
Eine beträchtliche Wiederholrate für jede Sequenz, wie für
eine Wiederholungsprozedur eingegeben, beträgt aktuell mehr
als 100%. Unterschiedlich von der Weglassprozedur besteht
keine ausdrückliche Obergrenze für die Wiederholrate. Wenn
die aktuelle Wiederholungsprozedur unverändert angewandt
wird, treten verschiedene Probleme auf, wenn die Wiederhol
rate 50% beträgt, wobei ein erstes Problem dann entsteht,
wenn die Wiederholrate 100% überschreitet, und ein zweites
Problem entsteht, wenn die Wiederholrate nahe bei 50%, zu
sammen mit einem Überschreiten von 50%, liegt.
Erstens gilt der Fall, dass die Wiederholrate für jede ein
gegebene Sequenz 100% überschreitet, für den Fall, dass die
pro Spalte wiederholte Anzahl ΔN von Bits größer als die
Größe N der Eingangssequenz ist, und in diesem Fall wird der
Wert q zu 0 bestimmt, weswegen kein Verschiebeparameter für
den Rest der anderen Spalten, mit Ausnahme der ersten Spalte
in der ersten Verschachtelungseinrichtung, zugewiesen wird.
D. h., dass eine Berechnung eines Verschiebeparameters pro
Spalte in der ersten Verschachtelungseinrichtung unmöglich
ist.
Zweitens wurde der vorhandene Parameter dadurch festgelegt,
dass nur der Fall betrachtet wurde, dass die Wiederholrate
für die eingegebenen Sequenzen unter 0-50% beträgt, und
der Fall einer Wiederholrate über 50% wurde nicht betrach
tet.
Demgemäß kann ein Wiederholungsmuster auftreten, wie es in
Fig. 15a dargestellt ist.
Fig. 15a zeigt ein Wiederholungsmuster, das unter Verwendung
des Grundparameters erstellt wird, und wenn durch den Para
meterbestimmungsalgorithmus zum Berechnen des Verschiebepa
rameters für die Wiederholungsprozedur ein Parameter berech
net wird, der für eine Wiederholrate von 51% geeignet ist,
weist der mittlere Wiederholungsabstand q mit Codesymbolein
heit einen kleineren Wert als 2 auf, was sich aus q = N/|ΔN| = 100/51
ergibt. Schließlich wird beim tatsächlichen Algo
rithmus q = 1 angewandt, wodurch die Verschiebeparameter für
alle Spalten der ersten Verschachtelungseinrichtung zu 0
berechnet werden.
Im Fall von N = 11, ΔN = 6 und K = 8 erhält q den Wert 1,
weswegen der schließlich berechnete Verschiebeparameter 0
wird, so dass das Wiederholmuster durch das in Fig. 15a dar
gestellte Bild repräsentiert ist.
D. h., dass dann, wenn die Wiederholrate über 50% beträgt,
Fälle auftreten, in denen alle Bits in einigen Zeilen wie
derholt werden und Bits in einigen Zeilen nie wiederholt
werden, was die Gleichmäßigkeitserfordernisse in der Sequenz
vor der ersten Verschachtelung zerstört.
Für die Erfindung werden für derartige Fälle drei Verfahren
zum Lösen von Problemen angegeben, wie sie im vorhandenen
Fall entstehen, wenn die Wiederholrate 50% überschreitet.
Ein erstes Verfahren ist das folgende Berechnungsverfahren
für Verschiebeparameter, wie es dann angewandt wird, wenn
berücksichtigt wird, dass die Wiederholrate nahe bei 50%
liegt, gemeinsam mit einem Überschreiten von 50%.
Der bei jeder Speicherspalte in der ersten Verschachtelungs
einrichtung anwendbare Verschiebeparameter wird für die in
die erste Verschachtelungseinrichtung eingegebene Sequenz
wie folgt berechnet:
q = N/ΔN
wenn (q ≦ 2)
für 1 = 0 bis K-1
S[R[1 mod K]] = (1 mod 2)
andernfalls
wenn q geradzahlig ist
dann q' = q-GCD(q,K)/K
andernfalls q' = q
Ende von wenn (endif)
für k = 0 bis K-1
S[R[k × qmod K]] = k × q'divK
Ende von für (end for)"
q = N/ΔN
wenn (q ≦ 2)
für 1 = 0 bis K-1
S[R[1 mod K]] = (1 mod 2)
andernfalls
wenn q geradzahlig ist
dann q' = q-GCD(q,K)/K
andernfalls q' = q
Ende von wenn (endif)
für k = 0 bis K-1
S[R[k × qmod K]] = k × q'divK
Ende von für (end for)"
Wenn der den mittleren Wiederholabstand mit Codesymbolein
heit anzeigende Wert q als Wert unter 2 berechnet wird, wird
der pro Spalte zugeordnete Verschiebeparameter abwechselnd
zu 0 und 1 bestimmt. Gemäß einem Beispiel wird, wenn die
Größe N der Eingangssequenz 11 ist und die Anzahl wiederhol
ter Bits für die Eingabesequenz zu ΔN = 6 und K = 8 bestimmt
ist, beim Wiederholalgorithmus tatsächlich der Verschiebepa
rameter 0 oder 1 pro Spalte angewandt. Schließlich weisen,
wenn die Wiederholrate ungefähr 50%, gemeinsam mit einem
Überschreiten von 50%, beträgt, Positionen wiederholter
Bits, wie in Fig. 15 dargestellt, ein gleichmäßiges Wieder
holungsmuster in den restlichen Zeilen mit Ausnahme der ers
ten Zeile auf.
Wenn jedoch die Wiederholrate unter 50% beträgt, wird der
Verschiebeparameter pro Spalte der virtuellen Verschachte
lungseinrichtung zu S[R[k × qmod K]] = k × q'divK berechnet, in
gleicher Weise wie beim vorhandenen Verfahren, woraufhin der
Wiederholalgorithmus für die Aufwärtsstrecke unter Verwen
dung des festgelegten Parameterwerts ausgeführt wird.
Bei einem zweiten Verfahren für den Fall, dass die Wieder
holrate bei der Eingangssequenz 100% überschreitet, wird
eine Berechnungsprozedur für einen Verschiebeparameter da
durch bewerkstelligt, dass betrachtet wird, wann die pro
Spalte wiederholte Anzahl ΔN von Bits größer als die Größe N
der Eingangssequenz ist.
Der in jeder Speicherspalte der ersten Verschachtelungsein
richtung anzuwendende Verschiebeparameter wird wie folgt für
die Sequenz in der ersten Verschachtelungseinrichtung be
rechnet. Dabei wird unter Verwendung der Modulooperation ein
neuer Parameter R definiert, und dieser Wert R wird beim Be
rechnen eines mittleren Parameters q verwendet, der den
mittleren Wiederholabstand über den gesamten codierten Bit
strom repräsentiert.
"R = |ΔN| mod N
q = N/R . . . nur wenn R ≠ 0
wenn q geradzahlig ist
dann q' = q-GCD(q,K)/K
andernfalls q' = q
Ende von wenn (endif)
für k = 0 bis K-1
S[R[k × qmod K]] = k × q'divK
Ende von für (end for)"
"R = |ΔN| mod N
q = N/R . . . nur wenn R ≠ 0
wenn q geradzahlig ist
dann q' = q-GCD(q,K)/K
andernfalls q' = q
Ende von wenn (endif)
für k = 0 bis K-1
S[R[k × qmod K]] = k × q'divK
Ende von für (end for)"
Wenn die obige Größe N der Eingangssequenz den Wert 11 auf
weist und die Anzahl ΔN wiederholter Bits für die Eingangs
sequenz 13 ist, wird R gemäß R = ΔN mod N zu 2 berechnet.
Demgemäß wird q durch q = N/R als 5 berechnet, abweichend
vom vorhandenen Fall, bei dem q zu 0 berechnet wird.
Dieser Wert wird bei S[R[k × qmod K]] = k × q'divK angewandt,
um den Verschiebeparameter pro Spalte in der ersten Ver
schachtelungseinrichtung zu berechnen, und danach wird der
Wiederholalgorithmus für die Aufwärtsstrecke unter Verwen
dung des so festgelegten Parameterwerts ausgeführt. Ab
schließend wird, wenn die Wiederholrate 100% überschreitet,
für die eingegebene Sequenz eine Wiederholung von 100% aus
geführt, und dann wird ein neuer Wert q zum Festlegen der
restlichen Bitpositionen zu wiederholender Bits berechnet.
Demgemäß weisen die Positionen der restlichen zu wiederho
lenden Bits ein gleichmäßiges Wiederholmuster auf, wenn der
Wert des Verschiebeparameters beim Wiederholalgorithmus für
die Aufwärtsstrecke angewandt wird.
Bei einem dritten Verfahren, das darin besteht, dass das
obige erste und zweite Verfahren kombiniert sind, werden die
Parameterbestimmungsprozeduren zur Berechnung zweier Ver
schiebeparameter kombiniert, und zwar für die Fälle, dass
die Wiederholrate nahe bei 50% liegt, gemeinsam mit einem
Überschreiten von 50%, und dass die pro Spalte wiederholte
Bitzahl ΔN größer als die Größe N der Eingangssequenz ist.
Der in jeder Speicherspalte der ersten Verschachtelungsein
richtung anzuwendende Verschiebeparameter wird wie folgt für
eine in diesen eingegebene Sequenz berechnet. Es wird ein
neuer Parameter R verwendet, und dieser wird beim Berechnen
eines Mittelwertparameters q verwendet, der den mittleren
Wiederholabstand der Codesymboleinheit repräsentiert, und in
der folgenden Prozedur kann selbst eine Anwendung im Fall
R = 0 erfolgen, d. h. dann, wenn die Wiederholrate 100% oder
200% ist.
"R = ΔN mod N
wenn (R = 0) q = 1;
andernfalls q = N/ΔN
Ende von wenn (endif)
wenn (q ≦ 2)
für 1 = 0 bis K-1
S[R[1 mod K]] = 1 mod 2
andernfalls
wenn q geradzahlig ist
dann q' = q-GCD(q,K)/K
andernfalls q' = q
Ende von wenn (endif)
für k = 0 bis K-1
S[R[k × qmod K]] = k × q'divK
Ende von für (end for)"
"R = ΔN mod N
wenn (R = 0) q = 1;
andernfalls q = N/ΔN
Ende von wenn (endif)
wenn (q ≦ 2)
für 1 = 0 bis K-1
S[R[1 mod K]] = 1 mod 2
andernfalls
wenn q geradzahlig ist
dann q' = q-GCD(q,K)/K
andernfalls q' = q
Ende von wenn (endif)
für k = 0 bis K-1
S[R[k × qmod K]] = k × q'divK
Ende von für (end for)"
Der obige Algorithmus ist dann voll einsetzbar, wenn die
verfügbare Wiederholrate für die aktuelle Eingangssequenz
mehr als 100% beträgt, und wenn der dadurch bestimmte Ver
schiebeparameter beim Wiederholalgorithmus für die Aufwärts
strecke angewandt wird, kann ein Wiederholmuster erhalten
werden, bei dem die Positionen wiederholter Bits vollständig
gleichmäßig sind.
Wie oben angegeben, können gemäß der Erfindung mehrere Wir
kungen wie folgt erzielt werden:
- - Erstens wird ein Weglassvorgang mit einem Weglassabstand auf Grundlage einer gleichmäßigen Symboleinheit für jede Pa ritätssequenz von RSC-Codierern hinsichtlich Weglassbedin gungen für einen Turbocode in einer Aufwärtsstrecke reali siert.
- - Zweitens wird ein gleichmäßiges Weglassen selbst in einer Aufwärtsstrecke realisiert, wodurch die gesamte Decodier funktion merklich verbessert ist, da der Weglassabstand mit Symboleinheit unter Verwendung eines Weglassalgorithmus kon zipiert werden kann, der auf der vorhandenen Biteinheit als solcher beruht.
- - Drittens wird gleichmäßiges Weglassen unabhängig von der wegzulassenden Bitmenge realisiert, weswegen dafür derselbe Parameter im Weglassalgorithmus für einen Kanalcode in einer Aufwärts- und einer Abwärtsstrecke angewandt werden kann.
- - Viertens ist, wenn das Weglassen für eine gesamte, turbo codierte Eingangssequenz in einer Aufwärtsstrecke mehr als 33,3% beträgt, d. h. selbst dann, wenn die Weglassrate in der ersten und zweiten Paritätssequenz jeweils über 50% be trägt, die Bedingung gleichmäßigen Weglassens für jede Spal te und Zeile eines Musters virtueller Verschachtelung er füllt werden.
- - Fünftens wird eine bessere Musterfunktion erhalten, wenn die Weglassrate für eine turbocodierte Gesamtsequenz über 33,3% beträgt, weswegen der Vorgang für einen begrenzten oberen Bereich des Weglassumfangs nicht nur in einem norma len Modus sondern insbesondere auch einem komprimierten Mo dus gleichmäßiger ausgeführt werden kann.
- - Sechstens kann der Verschiebeparameter pro Spalte eines verwendeten Verschachtelungsmusters sogar für jede beliebige Wiederholrate berechnet werden. Insbesondere dann, wenn die Wiederholrate für die Eingangssequenz 100% überschreitet und die pro Spalte wiederholte Bitzahl größer als die Größe der Eingangssequenz ist, wird jeder Verschiebeparameter er neut für den Rest anderer Spalten, die eine erste Spalte des Verschachtelungsmusters enthalten, erneut berechnet. Demge mäß kann ein gleichmäßiges Wiederholmuster erzielt werden, wenn dieser Verschiebeparameter bei einem Wiederholalgorith mus für die Aufwärtsstrecke angewandt wird. Ferner wird, wenn die Wiederholrate für die Eingangssequenz nahe bei 50% liegt, gemeinsam mit einem Überschreiten von 50%, der im Wiederholalgorithmus für die Aufwärtsstrecke anzuwendende Verschiebeparameter unter Verwendung einer speziell hinzuge fügten Funktion (R) bezeichnet, wodurch ein gleichmäßiges Wiederholmuster für alle restlichen Zeilen mit Ausnahme der ersten Zeile entsprechend einer Eigenschaften des Wiederhol algorithmus erzielt werden kann.
Claims (21)
1. Weglassverfahren zur Ratenanpassung in einem Mobilkom
munikationssystem, mit den folgenden Schritten:
- a) Ausführen einer Kanalcodierung für Bits in einem Trans portkanal und zum Ausgeben einer oder mehrerer kanalcodier ter Sequenzen;
- b) Aufbauen eines ersten Verschachtelungsmusters auf Grund lage einer Symboleinheit für jede in (a) ausgegebene kanal codierte Sequenz;
- c) Aufbauen virtueller Verschachtelungsmuster für jede ka nalcodierte Sequenz durch Berücksichtigen einer Abbildungs regel zum entsprechenden ersten Verschachtelungsmuster, wie es in (b) aufgebaut wurde;
- d) Berechnen verschiedener Bitverschiebewerte in jeder Spalte virtueller Verschachtelungsmuster für jede in (c) aufgebaute virtuell verschachtelte Sequenz, und Bestimmen der Position eines wegzulassenden Bits; und
- e) Weglassen von Bits in jedem in (c) aufgebauten ersten Verschachtelungsmuster auf Grundlage von (d).
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
in (d) ein Weglassen für eine systematische Sequenz ausge
schlossen wird, wenn eine Turbocodierung ausgeführt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass
in (d) das Weglassen mit gleichmäßiger Bitzahl für eine 1.
Paritätssequenz und eine 2. Paritätssequenz ausgeführt wird,
wenn die Turbocodierung ausgeführt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass
in (d) das Weglassen für die Anzahl P/2 von Bits der ersten
Paritätssequenz sowie für die Anzahl P/2 von Bits der zwei
ten Paritätssequenz, wie durch Turboverschachtelung der ers
ten Paritätssequenz erzeugt, ausgeführt wird, wobei P eine
vorbestimmte Weglass-Bitzahl für die Turbocodierung ist.
5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass
in (d) das Weglassen für die Anzahl P/2 von Bits der ersten
Paritätssequenz sowie für die Anzahl P/2 von Bits der zwei
ten Paritätssequenz, wie durch Turboverschachtelung der ers
ten Paritätssequenz erzeugt, ausgeführt wird, wobei P eine
vorbestimmte Weglass-Bitzahl für die Turbocodierung ist.
6. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass
in (d) ein Parameter so festgelegt wird, dass die Anzahl P/2
von Bits jeweils in einer ersten Paritätssequenz und einer
zweiten Paritätssequenz, die durch Turboverschachtelung der
ersten Paritätssequenz erzeugt wurde, weggelassen wird, wo
bei P eine vorbestimmte Zahl wegzulassender Bits ist, und
dass ein Musterbestimmungsalgorithmus zur Ratenanpassung so
betrieben wird, dass ein abschließendes Weglassen in Spal
teneinheit in einer ersten Verschachtelungseinrichtung für
eine Paritätssequenz von zwei Paritätssequenzen ausgeschlos
sen wird, wobei das Weglassen für eine erste und eine zweite
Paritätssequenz erfolgt, die nach der Turbocodierung ausge
geben werden.
7. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, dass der Schritt (d) folgende Teil
schritte aufweist:
- - Berechnen von Anfangsfehlerversatzwerten zum Bestimmen der Position eines Bits, das anfangs in jeder virtuell ver schachtelten Sequenz weggelassen wird;
- - Berechnen eines Weglassabstands für jede virtuell ver schachtelte Sequenz, um Weglassbitpositionen auf Grundlage einer anfänglichen Weglassbitposition zu bestimmen; und
- - Anwenden der berechneten Anfangsfehlerversatzwerte und des berechneten Weglassabstands zum Berechnen der verschiedenen Bitverschiebewerte in jeder Spalte.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass
der Weglassabstand eine maximale ganze Zahl ist, die nicht
über der Größe einer entsprechenden virtuell verschachtelten
Sequenz liegt, die durch die Zahl wegzulassender Bits in der
entsprechenden virtuell verschachtelten Sequenz geteilt
wird.
9. Ratenanpassverfahren für eine Aufwärtsstrecke in einem
Mobilkommunikationssystem, mit den folgenden Schritten:
- - Ausführen einer Turbocodierung mit Rahmeneinheit für Bits eines Transportkanals und Aufteilen der Bits in eine syste matische Sequenz, eine erste Paritätssequenz und eine zweite Paritätssequenz;
- - Aufbauen eines ersten Verschachtelungsmusters auf Grundla ge einer Symboleinheit für die aufgeteilten Sequenzen;
- - Aufbauen eines virtuellen Verschachtelungsmusters für jede turbocodierte Paritätssequenz unter Berücksichtigung einer Abbildungsregel zu einem entsprechenden ersten Verschachte lungsmuster;
- - Berechnen verschiedener Bitverschiebewerte in jeder Spalte jedes virtuellen Verschachtelungsmusters;
- - Festlegen der Position eines wegzulassenden Bits in jedem aufgebauten virtuellen Verschachtelungsmuster unter Verwen dung der berechneten Bitverschiebewerte; und
- - Weglassen von Bits entsprechend festgelegten Positionen wegzulassender Bits.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
dass das Weglassen für die Anzahl P/2 von Bits in der ersten
Paritätssequenz und die Anzahl P/2 in der zweiten Paritäts
sequenz ausgeführt wird, wobei P eine vorbestimmte Weglass
bitzahl für Turbocodierung ist.
11. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass
das Weglassen für eine Anzahl von Bits entsprechend einer
maximalen ganzen Zahl nicht über P/2 für die erste Paritäts
sequenz ausgeführt wird und das Weglassen für eine Anzahl
von Bits entsprechend einer minimalen ganzen Zahl, die grö
ßer als P/2 ist, für die zweite Paritätssequenz ausgeführt
wird, wobei P eine vorbestimmte Weglassbitzahl für Turboco
dierung ist.
12. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass
das Weglassen für eine Anzahl von Bits entsprechend einem
minimalen ganzen Wert größer als P/2 für die erste Paritäts
sequenz ausgeführt wird und das Weglassen für eine Anzahl
von Bits entsprechend einer maximalen ganzen Zahl nicht über
P/2 für die zweite Paritätssequenz ausgeführt wird, wobei P
eine vorbestimmte Weglassbitzahl für Turbocodierung ist.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch
gekennzeichnet, dass der Berechnungsschritt folgende Teil
schritte beinhaltet:
- - Berechnen verschiedener Anfangsfehlerversatzwerte zum Festlegen der Position eines anfangs wegzulassenden Bits in der 1. und 2. Paritätssequenz, die virtuell verschachtelt sind;
- - Berechnen eines Weglassabstands pro 1. und 2. Paritätsse quenz, die virtuell verschachtelt sind, um Weglassbitposi tionen auf Grundlage einer anfänglichen Weglassbitposition zu bestimmen; und
- - Anwenden der berechneten Anfangsfehlerversatzwerte und des berechneten Weglassabstands zum Berechnen der verschiedenen Bitverschiebewerte.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
dass der Weglassabstand eine maximale ganze Zahl ist, die
nicht über der Größe einer entsprechenden virtuell ver
schachtelten Sequenz liegt, geteilt durch die Zahl wegzulas
sender Bits in der entsprechenden virtuell verschachtelten
Sequenz.
15. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
dass der Weglassabstand entsprechend einer vorbestimmten
Weglassrate für die 1. und 2. Paritätssequenz, die virtuell
verschachtelt sind, verschiedene Codewerte aufweist.
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet,
dass der Weglassabstand ein positiver Wert ist, wenn die
vorbestimmte Weglassrate über 50% liegt, während der Weg
lassabstand andernfalls ein negativer Wert ist.
17. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet,
dass Verschiebeparameter für jede Spalte unter Verwendung
der Anzahl nicht weggelassener Bits für jede Spalte berech
net werden, wenn die vorbestimmte Weglassrate für jede Pari
tätssequenz über 50% beträgt.
18. Sequenzwiederholverfahren zur Ratenanpassung in einer
Aufwärtsstrecke in einem Mobilkommunikationssystem, mit den
folgenden Schritten:
- - Ausführen einer Kanalcodierung in Rahmeneinheit für Bits eines Transportkanals;
- - Aufbauen eines ersten Verschachtelungsmusters mit Symbol einheit;
- - Berechnen eines mittleren Wiederholabstands zum Festlegen einer Bitposition für fortlaufende Wiederholung gemäß einer vorbestimmten Bitwiederholrate unter Berücksichtigung einer Abbildungsregel hinsichtlich des aufgebauten ersten Ver schachtelungsmusters;
- - Berechnen verschiedener Bitverschiebewerte auf Grundlage jeweiliger Spalten im aufgebauten ersten Verschachtelungs muster unter Verwendung des mittleren Wiederholabstands; und
- - Festlegen einer Wiederholungsbitposition im aufgebauten ersten Verschachtelungsmuster unter Verwendung eines ent sprechenden Bitverschiebewerts.
19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet,
dass die Werte 0 und 1 abwechselnd als Bitverschiebewerte
pro Spalte verwendet werden, um die Wiederholungsbitposition
festzulegen, wenn der berechnete mittlere Wiederholabstand
nicht über 2 ist und die Bitwiederholrate 50% überschrei
tet.
20. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet,
dass dann, wenn die Bitwiederholrate 100% überschreitet,
die Bitverschiebewerte dadurch berechnet werden, dass eine
einmalige Wiederholung einer ursprünglichen Eingangssequenz
ausgeführt wird, der mittlere Wiederholabstand für jede ge
lieferte Sequenz neu berechnet wird, um eine zweimal wieder
holte Bitposition aus dem Ergebnis einer Modulooperation für
die restliche Anzahl zu wiederholender Bits in einem Stück
der ursprünglichen Eingangssequenz festzulegen, und die von
einander verschiedenen Bitverschiebewerte jeder Spalte im
aufgebauten ersten Verschachtelungsmuster unter Verwendung
des neu berechneten mittleren Wiederholabstands neu berech
net werden.
21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet,
dass die Bitverschiebewerte dadurch erneut berechnet werden,
dass der mittlere Wiederholabstand zu 1 festgelegt wird,
wenn die Bitwiederholrate das Doppelte der Länge der ur
sprünglichen Eingangssequenz ist.
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