DE60031462T2 - Vorrichtung und Verfahren zur Kodierung/Dekodierung eines Transportformatindikators in einem CDMA-Mobilkommunikationssystem - Google Patents

Vorrichtung und Verfahren zur Kodierung/Dekodierung eines Transportformatindikators in einem CDMA-Mobilkommunikationssystem Download PDF

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Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • 1. Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Übertragen von Daten in einem IMT-2000-System und insbesondere ein Gerät zum Übertragen eines Transport Format Combination Indicator (TFCI).
  • 2. Beschreibung des Stands der Technik
  • Ein CDMA-Mobilkommunikationssystem (im Folgenden als IMT-2000-System bezeichnet) überträgt im Allgemeinen Frames, die einen sprachbasierten Service, einen bildbasierten Service, einen zeichenbasierten Service mit einer festen oder variablen Datenrate auf einem physikalischen Kanal bereitstellen, wie beispielsweise einem Dedicated Physical Data Channel (DPDCH). Wenn Daten-Frames, die diese Art von Services enthalten, mit einer festen Datenrate übertragen werden, besteht keine Notwendigkeit, einen Empfänger über die Spreizrate jedes Daten-Frames zu unterrichten. Wenn die Daten-Frames andererseits mit einer variablen Datenrate übertragen werden, was impliziert, dass jeder Daten-Frame eine andere Datenrate aufweist, muss der Sender den Empfänger über die Spreizrate jedes Daten-Frames unterrichten, die durch dessen Datenrate bestimmt wird. Eine Datenrate ist proportional zu einer Datenübertragungsrate, und die Datenübertragungsrate ist umgekehrt proportional zu einer Spreizrate in einem allgemeinen IMT-2000-System.
  • Zum Übertragen von Daten-Frames mit variabler Datenrate informiert ein TFCI-Feld eines DPCCH einen Empfänger über die Übertragungsgeschwindikeit des aktuellen Service-Frames. Das TFCI-Feld umfasst einen TFCI, der viele Informationen enthält, einschließlich der Datenrate eines Service-Frames. Der TFCI ist die Information, welche die zuverlässige Bereitstellung eines sprach- oder datenbasierten Service unterstützt.
  • Die 1A bis 1D zeigen Anwendungsbeispiele eines TFCI. Die 1A stellt die Anwendung eines TFCI auf einen Uplink-DPDCH und einen Uplink-Dedicated Physical Control Channel (DPCCH) dar. 1B zeigt die Anwendung eines TFCI auf einen Random Access Channel (RACH). 1C stellt die Anwendung des TFCI auf einen Downlink-DPDCH und einen Downlink-DPCCH dar. 1D zeigt die Anwendung des TFCI auf einen Secondary Common Control Physical Channel (SCCPCH).
  • Unter Bezugnahme auf die 1A bis 1D besteht ein Frame aus 16 Slots, und jeder Slot weist ein TFCI-Feld auf. Daher umfasst ein Frame 16 TFCI-Felder. Ein TFCI-Feld umfasst NTFCI Bits, und ein TFCI weist im Allgemeinen 32 Bits in einem Frame auf. Zum Übertragen des 32-Bit-TFCI in einem Frame können jeweils 2 TFCI-Bits zu jedem der 16 Slots (Tslot = 0,625 ms) zugeordnet werden.
  • 2 ist ein Blockdiagramm eines Basisstation-Senders in einem allgemeinen IMT-2000-System.
  • Unter Bezugnahme auf 2 multiplizieren die Multiplizierer 211, 231 und 232 Eingabesignale mit den Verstärkungskoeffizienten G1, G3 und G5. Die Multiplizierer 221, 241 und 242 multiplizieren TFCI-Codewörter (TFCI-Codesymbole), die von entsprechenden TFCI-Codierern über die Verstärkungskoeffizienten G2, G4 und G6 empfangen werden. Die Verstärkungskoeffizienten G1 bis G6 können unterschiedliche Werte aufweisen, entsprechend den Servicearten oder Übergabesituationen. Die Eingabesignale umfassen Pilot- und Leistungskontrollsignale (TPC) von einem DPCCH und Daten von einem DPDCH. Ein Multiplexer 212 fügt die vom Multiplizierer 221 empfangenen 32-Bit-TFCI-Codesymbole (TFCI-Codewörter) in die TFCI-Felder ein, wie in 1 dargestellt. Ein Multiplexer 242 fügt die vom Multiplizierer 241 empfangenen 32-Bit-TFCI-Codesymbole in die TFCI-Felder ein. Ein Multiplexer 252 fügt die vom Multiplizierer 242 empfangenen 32-Bit-TFCI-Codesymbole in die TFCI-Felder ein. Das Einfügen der TFCI-Codesymbole in TFCI-Felder ist in den 1A bis 1D dargestellt. Die 32 Codesymbole werden durch die Codierung von TFCI-Bits (Informationsbits) erhalten, welche die Datenrate eines Datensignals auf einem entsprechenden Datenkanal definieren. Ein 1., 2. und 3. Serie-Parallel-Umsetzer (S/P) 213, 233 und 234 trennen die Ausgaben der Multiplexer 212, 242 und 252 in I-Kanäle und Q-Kanäle. Die Multiplizierern 214, 222 und 235 bis 238 multiplizieren die Ausgaben der S/Ps 213, 233 und 234 mit den Kanaleinteilungsco des Cch1, Cch2 und Cch3. Die Kanaleinteilungscodes sind orthogonale Codes. Ein erster Summierer 215 summiert die Ausgaben der Multiplizierer 214, 235 und 237 und generiert ein I-Kanal-Signal, und ein zweiter Summierer 223 summiert die Ausgaben der Multiplizierer 222, 236 und 238 und generiert ein Q-Kanal-Signal. Ein Phasenverschieber 224 verschiebt die Phase des Q-Kanal-Signals, das vom zweiten Summierer 223 empfangen wird, um 90°. Ein Summierer 216 addiert die Ausgaben des ersten Summierers 215 und des Phasenverschiebers 224 und generiert ein komplexes Signal I + jQ. Ein Multiplizierer 217 verschlüsselt das komplexe Signal mit einer komplexen PN-Sequenz Cscramb, die der Basisstation zugewiesen ist. Ein Signalprozessor (S/P) 218 trennt das verschlüsselte Signal in einen I-Kanal und einen Q-Kanal. Die Tiefpassfilter (LPF) 219 und 225 begrenzen die Bandbreite der vorn S/P 218 empfangenen I-Kanal- und Q-Kanal-Signale durch Tiefpassfiltern. Die Multiplizierer 220 und 226 multiplizieren die Ausgänge der Tiefpassfilter 219 und 225 jeweils mit den Trägern cos(2πfct) und sin(2πfct), wodurch die Ausgänge der Tiefpassfilter (LPFs) 219 und 225 in ein RF-Band (Funkfrequenz-Band) umgewandelt werden. Ein Summierer 227 summiert die hochfrequenten I-Kanal- und Q-Kanal-Signale.
  • 3 ist ein Blockschaltplan eines Mobilstation-Senders in einem allgemeinen IMT-2000-System.
  • Unter Bezugnahme auf 3 multiplizieren die Multiplizierer 311, 321 und 323 entsprechende Signale mit Kanaleinteilungscodes Cch1, Cch2 und Cch3. Die Signale 1, 2 und 3 sind das erste, zweite und dritte DPDCH-Signal. Ein Eingabesignal 4 umfasst Pilot- und Leistungskontrollsignale eines DPCCH. Die TFCI-Informationsbits werden mit einem TFCI-Codierer 309 in 32-Bit-TFCI-Codesymbole codiert. Ein Multiplizierer 310 fügt ein 32-Bit-TFCI-Codesymbol in das in 1A gezeigte Signal 4 ein. Ein Multiplizierer 325 multipliziert ein DPCCH-Signal mit einem TFCI-Codesymbol, das über den Kanaleinteilungscode Cch4 vom Multiplizierer 310 empfangen wurde. Die Kanaleinteilungscodes Cch1 bis Cch4 sind orthogonale Codes. Die 32 TFCI-Codesymbole werden durch die Codierung von TFCI-Informationsbits erhalten, welche die Datenrate der DPDCH-Signale definieren. Die Multiplizierer 312, 322, 324 und 326 multiplizieren die Ausgaben der Multiplizierer 311, 321, 323 und 325 jeweils mit den Verstärkungskoeffizienten G1 bis G4. Die Verstärkungskoeffizienten G1 bis G4 können unterschiedliche Werte besitzen. Ein erster Summierer 313 generiert ein I-Kanal-Signal durch Addieren der Ausga ben der Multiplizierer 312 und 322. Ein zweiter Summierer 327 generiert ein Q-Kanal-Signal durch Addieren der Ausgänge der Multiplizierer 324 und 326. Ein Phasenverschieber 328 verschiebt die Phase des vom zweiten Summierer 327 empfangenen Q-Kanal-Signals um 90°. Ein Summierer 314 addiert die Ausgaben des ersten Summierers 313 und des Phasenverschiebers 328 und generiert ein komplexes Signal I + jQ. Ein Multiplizierer 315 verschlüsselt das komplexe Signal mit einer komplexen PN-Sequenz Cscramb, die der Basisstation zugewiesen ist. Ein S/P 329 trennt das verschlüsselte Signal in einen I-Kanal und einen Q-Kanal. Die LPFs 316 und 330 führen für die vom S/P 329 empfangenen I-Kanal- und Q-Kanal-Signale einen Tiefpassfiltervorgang aus und generieren Signale mit begrenzten Bandbreiten. Die Multiplizierer 317 und 331 multiplizieren die Ausgaben der LPFs 316 und 330 jeweils mit den Trägern cos(2πfct) und sin(2πfct), wodurch die Ausgänge der Tiefpassfilter 316 und 330 in ein HF-Band umgewandelt werden. Ein Summierer 318 summiert die hochfrequenten I-Kanal- und Q-Kanal-Signale.
  • TFCIs werden in einen Basis-TFCI und einen erweiterten TFCI kategorisiert. Der Basis-TFCI stellt 1 bis 64 verschiedene Informationen mit 6 TFCI-Informationsbits dar, einschließlich der Datenraten von entsprechenden Datenkanälen, wogegen der erweiterte TFCI 1 bis 128, 1 bis 256, 1 bis 512 oder 1 bis 1024 verschiedene Informationen mit 7, 8, 9 oder 10 TFCI-Informationsbits darstellt. Der erweiterte TFCI wurde zur Erfüllung der Anforderungen des IMT-2000-Systems für unterschiedlichere Serviceleistungen empfohlen. TFCI-Bits sind für einen Empfänger wesentlich, um die von einem Sender erhaltenen Daten-Frames zu empfangen. Aus diesem Grund führt eine unzuverlässige Übertragung von TFCI-Informationsbits aufgrund von Übertragungsfehlern zu einer Fehlinterpretation der Frames im Empfänger. Der Sender codiert daher die TFCI-Bits vor dem Senden mit einem Fehlerkorrekturcode, so dass der Empfänger eventuell generierte Fehler im TFCI korrigieren kann.
  • 4A stellt das Konzept einer Codierungsstruktur für Basis-TFCI-Bits in einem herkömmlichen IMT-2000-System dar, und 4B ist ein Beispiel für eine Codiertabelle, die auf einen in 4A gezeigten biorthogonalen Codierer angewendet wird. Wie vorher festgestellt, weist der Basis-TFCI 6 TFCI-Bits auf (im Folgenden als Basis-TFCI-Bits bezeichnet), die 1 bis 64 verschiedene Informationen angeben.
  • Unter Bezugnahme auf die 4A und 4B empfängt ein biorthogonaler Codierer 402 Basis-TFCI-Bits und gibt 32 codierte Symbole (TFCI-Codewort oder TFCI-Codesymbol) aus. Der Basis-TFCI wird im Wesentlichen in 6 Bits ausgedrückt. Daher werden in den Fällen, in denen weniger als 6 Basis-TFCI-Bits auf den biorthogonalen Codierer 402 angewendet werden, am linken Rand, d.h. zum MSB (werthöchsten Bit) der Basis-TFCI-Bits 0-Werte hinzugefügt, um die Anzahl der Basis-TFCI-Bits auf 6 zu erhöhen. Der biorthogonale Codierer 402 besitzt eine vorab festgelegte Codiertabelle, wie in 4B dargestellt, um 32 codierte Symbole für die Eingabe der 6 Basis-TFCI-Bits auszugeben. Wie in 4B dargestellt, listet die Codiertabelle 32 (32 Symbole) orthogonale Codewörter c32.1 bis c32.32 und 32 biorthogonale Codewörter
    Figure 00050001
    bis
    Figure 00050002
    auf, welche die Komplemente der Codewörter c32.1 bis c32.32 sind. Wenn das LSB (niedrigstwertige Bit) des Basis-TFCI 1 ist, trifft der biorthogonale Codierer 402 seine Auswahl aus den 32 biorthogonalen Codewörtern. Wenn das LSB 0 ist, trifft der biorthogonale Codierer 402 seine Auswahl aus den 32 orthogonalen Codewörtern. Eines der gewählten orthogonalen oder biorthogonalen Codewörter wird dann auf der Basis der anderen TFCI-Bits gewählt.
  • Ein TFCI-Codewort muss, wie vorher festgestellt, eine leistungsstarke Fehlerkorrekturfunktion besitzen. Die Fehlerkorrekturfunktion für binäre Linearcodes hängt vom Mindestabstand (dmin) zwischen den binären Linearcodes ab. Ein Mindestabstand für optimale binäre Linearcodes wird beschrieben in "An Updated Table of Minimum-Distance Bounds für Binary Linear Codes", A. E. Brouwer und Tom Verhoeff, IEEE Transactions on Information Theory, Band 39, Nr. 2, März 1993 (im Folgenden als Referenz 1 bezeichnet).
  • Referenz 1 gibt 16 als Mindestabstand für binäre Linearcodes an, bei denen für die Eingabe von 6 Bits eine Ausgabe von 32 Bits erfolgt. Die Ausgabe von TFCI-Codewörtern vom biorthogonalen Codierer 402 weist einen Mindestabstand von 16 auf, wodurch impliziert wird, dass die TFCI-Codewörter optimales Codes sind.
  • 5A stellt das Konzept einer Codierungsstruktur für erweiterte TFCI-Bits in einem herkömmlichen IMT-2000-System dar, 5B ist ein Beispielalgorithmus für die Verteilung von TFCI-Bits in einem in 5A dargestellten Controller, und 5C stellt ein Beispiel für eine Codiertabelle dar, die auf die in 5A dargestellten biorthogonalen Codierer angewendet wird. Ein erweiterter TFCI wird auch durch die Anzahl der TFCI-Bits definiert. Das heißt, der erweiterte TFCI umfasst 7, 8, 9 oder 10 TFCI-Bits (im Folgenden als erweiterte TFCI-Bits bezeichnet), die, wie vorher festgestellt, 1 bis 128, 1 bis 256, 1 bis 512 oder 1 bis 1024 verschiedene Informationen darstellen.
  • Unter Bezugnahme auf die 5A, 5B und 5C teilt ein Controller 500 die TFCI-Bits in zwei Hälften. Zum Beispiel gibt der Controller 500 für die Eingabe von 10 erweiterten TFCI-Bits die erste Hälfte des erweiterten TFCI als erste TFCI-Bits (Wort 1) und die zweite Hälfte als zweite TFCI-Bits (Wort 2) aus. Der erweiterte TFCI wird im wesentlichen in 10 Bits ausgedrückt. Daher fügt der Controller 500 in Fällen, in den weniger als 10 Bits für erweiterte TFCI-Bits eingegeben werden, dem MSB der erweiterten TFCI-Bits 0-Werte hinzu, um den erweiterten TFCI in 10 Bits darzustellen. Anschließend teilt der Controller 500 die 10 erweiterten TFCI-Bits in Wort 1 und Wort 2. Wort 1 und Wort 2 werden jeweils den biorthogonalen Codierern 502 bzw. 504 zugeführt. Ein Verfahren zum Aufteilen der erweiterten TFCI-Bits a1 bis a10 in Wort 1 und Wort 2 ist in 5B dargestellt.
  • Der biorthogonale Codierer 502 generiert ein erstes TFCI-Codewort mit 16 Symbolen, indem das vom Controller 500 empfangene Wort 1 codiert wird. Der biorthogonale Codierer 504 generiert ein zweites TFCI-Codewort mit 16 Symbolen, indem das vom Controller 500 empfangene Wort 2 codiert wird. Die biorthogonalen Codierer 502 und 504 weisen vorab festgelegte Codiertabellen für die Ausgabe der TFCI-Codewörter mit 16 Symbolen für die zwei 5-Bit-TFCI-Eingaben (Wort 1 und Wort 2) auf. Ein Beispiel für eine Codiertabelle ist in 5C gezeigt. Wie in 5C dargestellt, listet die Codiertabelle 16 orthogonale Codewörter mit einer Länge von 16 Bits c16.1 bis c16.16 auf, und biorthogonale Codewörter
    Figure 00060001
    bis
    Figure 00060002
    , die Komplemente der 16 orthogonalen Codewörter sind. Wenn das LSB von 5 TFCI-Bits 1 ist, wählt der biorthogonale Codierer (502 oder 504) die 16 biorthogonalen Codewörter. Wenn das LSB 0 ist, wählt ein biorthogonaler Codierer die 16 orthogonalen Codewörter. Anschließend wählt der biorthogonale Codierer eines der gewählten orthogonalen Codewörter oder biorthogonalen Codewörter auf der Basis der anderen TFCI-Bits und gibt das gewählte Codewort als das erste oder zweite TFCI-Codewort aus.
  • Ein Multiplexer 510 multipliziert das erste und zweite TFCI-Codewort zu einem endgültigen 32-Symbol-TFCI-Codewort.
  • Nach Empfang des 32-Symbol-TFCI-Codeworts decodiert ein Empfänger das TFCI-Codewort separat in Hälften (Wort 1 und Wort 2) und erhält 10 TFCI-Bits durch die Kombination der zwei decodierten 5-Bit-TFCI-Hälften. In dieser Situation führt ein möglicher Fehler während des Decodiervorgangs auch nur in einer Ausgabe des decodierten 5-Bit-TFCI zu einem Fehler für alle 10 TFCI-Bits.
  • Ein erweitertes TFCI-Codewort muss auch eine leistungsstarke Fehlerkorrekturfunktion besitzen. Dazu muss das erweiterte TFCI-Codewort den in Referenz 1 vorgeschlagenen Mindestabstand aufweisen.
  • Unter Berücksichtigung der Anzahl 10 der erweiterten TFCI-Bits und der Anzahl 32 der Symbole eines TFCI-Codeworts gibt die Referenz 1 für einen optimalen Code den Mindestabstand 12 an. Eine TFCI-Codewort-Ausgabe aus der in 5A dargestellten Struktur weist jedoch einen Mindestabstand von 8 auf, weil ein Fehler in mindestens einem von Wort 1 und Wort 2 während des Decodiervorgangs zu einem Fehler für alle 10 TFCI-Bits führt. Das heißt, dass, obwohl erweiterte TFCI-Bits separat in Hälften codiert werden, ein Mindestabstand zwischen den endgültigen TFCI-Codewörtern gleich einem Mindestabstand 8 zwischen den Codewort-Ausgaben der biorthogonalen Codierer 502 und 504 ist.
  • Daher ist ein TFCI-Codewort, das von der in 5A gezeigten Codierungsstruktur gesendet wird, nicht optimal, wodurch sich die Fehlerwahrscheinlichkeit von TFCI-Bits in der gleichen Funkkanalumgebung erhöhen kann. Mit der Erhöhung der Fehlerwahrscheinlichkeit für TFCI-Bits beurteilt der Empfänger die Datenrate der empfangenen Daten-Frames falsch und decodiert die Daten-Frames mit einer erhöhten Fehlerhäufigkeit, wodurch die Effizienz des IMT-2000-Systems gemindert wird.
  • Gemäß der herkömmlichen Technologie sind separate Hardware-Strukturen erforderlich, um den Basis-TFCI und den erweiterten TFCI zu unterstützen. Die Folge davon sind Einschränkungen hinsichtlich der Implementierung eines IMT-2000-Systems in Bezug auf Kosten und Systemgröße.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zum Codieren eines Transport Format Combination Indicators bereitzustellen, die es ermöglicht, TFCI-Codewörter mit unterschiedlicher Länge zu kodieren, und eine verbesserte Fehlerkorrektur bei einer reduzierten Komplexität der Hardware bereitzustellen.
  • Diese Aufgabe wird durch die Erfindung gelöst, wie in den unabhängigen Ansprüchen beansprucht.
  • Bevorzugte Ausführungen werden durch die abhängigen Ansprüche spezifiziert.
  • Es ist ein Aspekt der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Codieren eines erweiterten TFCI in einem IMT-2000-System bereitzustellen.
  • Es ist ebenfalls ein Aspekt der vorliegenden Erfindung, ein Gerät und ein Verfahren zum kompatiblen Codieren eines Basis-TFCI und eines erweiterten TFCI in einem IMT-2000-System bereitzustellen.
  • Es ist ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung, ein Gerät und ein Verfahren zum Decodieren eines erweiterten TFCI in einem IMT-2000-System bereitzustellen.
  • Es ist ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung, ein Gerät und ein Verfahren zum kompatiblen Decodieren eines Basis-TFCI und eines erweiterten TFCI in einem IMT-2000-System bereitzustellen.
  • Es ist noch ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung, ein Gerät und ein Verfahren zum Generieren eines optimalen Codes durch Codieren eines erweiterten TFCI in einem IMT-2000-System bereitzustellen.
  • Es ist ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Erzeugen von Maskiersequenzen für die Benutzung bei der Codierung/Decodierung eines erweiterten TFCI in einem IMT-2000-System bereitzustellen.
  • Bereitgestellt werden ein TFCI-Codier-/Decodier-Gerät und ein -Verfahren in einem CDMA-Mobilkommunikationssystem. Im TFCI-Codiergerät generiert ein 1-Bit-Generator eine Folge mit den gleichen Symbolen. Ein Generator für orthogonale Basisfolgen generiert eine Vielzahl von orthogonalen Basisfolgen. Ein Generator für Basis-Maskiersequenzen generiert eine Vielzahl von Basis-Maskiersequenzen. Eine Operationseinheit empfängt TFCI-Bits, die aufgeteilt sind in einen ersten Informationsteil, der eine biorthogonale Folgenkonvertierung darstellt, in einen zweiten Informationsteil, der eine orthogonale Folgenkonvertierung darstellt und in einen dritten Informationsteil, der eine Maskiersequenzkonvertierung darstellt, und kombiniert eine orthogonale Folge, die aus der orthogonalen Basisfolge basierend auf der zweiten Information gewählt wird, eine biorthogonale Folge, die durch die Kombination der gewählten orthogonalen Folge mit den gleichen Symbolen erhalten wird, die basierend auf dem ersten Informationsteil gewählt wird, und eine Maskiersequenz, die basierend auf der biorthogonalen Codefolge und dem dritten Informationsteil gewählt wird, wodurch eine TFCI-Folge generiert wird.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Die oben genannten und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der folgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen offensichtlich.
  • 1A bis 1D stellen Beispiele für die Anwendung eines TFCI für die Kanaleinteilung von Frames in einem allgemeinen IMT-2000-System dar;
  • 2 ist ein Blockdiagramm eines Basisstation-Senders im allgemeinen IMT-2000-System;
  • 3 ist ein Blockdiagramm eines Mobilstation-Senders im allgemeinen IMT-2000-System;
  • 4A stellt das Konzept einer Basis-TFCI-Codierungsstruktur in einem herkömmlichen IMT-2000-System dar;
  • 4B ist ein Beispiel für eine Codiertabelle, die in einem in 4A gezeigten biorthogonalen Codierer verwendet wird;
  • 5A stellt das Konzept einer erweiterten TFCI-Codierungsstruktur in einem herkömmlichen IMT-2000-System dar;
  • 5B ist ein Beispiel für einen Algorithmus zum Verteilen von TFCI-Bits in einem in 5A gezeigten Controller;
  • 5C ist ein Beispiel für eine Codiertabelle, die in den in 5A gezeigten biorthogonalen Codierern verwendet wird;
  • 6 stellt das Konzept einer TFCI-Codierungsstruktur in einem IMT-2000-System gemäß der vorliegenden Erfindung dar;
  • 7 ist ein Flußdiagramm, das eine Ausführungsform eines Maskiersequenz-Generierungsverfahrens für die TFCI-Codierung im IMT-2000-System gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 8 ist ein Blockdiagramm einer Ausführungsform eines TFCI-Codiergeräts im IMT-2000-System gemäß der vorliegenden Erfindung;
  • 9 ist ein Blockdiagramm einer Ausführungsform eines TFCI-Decodiergeräts im IMT-2000-System gemäß der vorliegenden Erfindung;
  • 10 ist ein Flußdiagramm, das einen Steuervorgang eines in 9 gezeigten Korrelationskomparators zeigt;
  • 11 ist ein Flußdiagramm, das eine Ausführungsform eines TFCI-Codierverfahrens im IMT-2000-System gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 12 ist ein Flußdiagramm, das eine weitere Ausführungsform eines TFCI-Codierverfahrens im IMT-2000-System gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 13 stellt eine Ausführungsform der Strukturen von orthogonalen Folgen und Maskiersequenzen dar, die durch einen TFCI gemäß der vorliegenden Erfindung festgelegt werden;
  • 14 ist ein Blockdiagramm einer weiteren Ausführungsform des TFCI-Codiergeräts im IMT-2000-System gemäß der vorliegenden Erfindung;
  • 15 ist ein Blockdiagramm einer weiteren Ausführungsform des TFCI-Decodiergeräts im IMT-2000-System gemäß der vorliegenden Erfindung;
  • 16 ist ein Flußdiagramm, das eine weitere Ausführungsform eines TFCI-Codierverfahrens im IMT-2000-System gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt; und
  • 17 ist ein Blockdiagramm einer dritten Ausführungsform des TFCI-Decodiergeräts im IMT-2000-System gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Die bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben. In der folgenden Beschreibung sind bekannte Funktionen oder Konstruktionen nicht im Detail beschrieben, da sie die Erfindung durch unnötige Details unverständlich machen würden.
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein TFCI-Codierungskonzept, das endgültige Codesymbole (ein TFCI-Codewort) ausgibt, indem erste Codesymbole (ein erstes TFCI-Codewort), die aus ersten TFCI-Bits stammen, und zweite Codesymbole (ein zweites TFCI-Coodewort), die aus zweiten TFCI-Bits stammen, in einem IMT-2000-System hinzugefügt werden. Das TFCI-Codierungskonzept wird in 6 dargestellt. Hier werden eine biorthogonale Sequenz und eine Maskiersequenz als das erste TFCI-Codewort bzw. das zweite TFCI-Codewort angegeben.
  • Unter Bezugnahme auf 6 werden TFCI-Bits in die ersten TFCI-Bits und die zweiten TFCI-Bits getrennt. Ein Maskiersequenzgenerator 602 generiert eine vorab festgelegte Maskiersequenz durch die Codierung der zweiten TFCI-Bits, und ein biorthogonaler Folgengenerator 604 generiert eine vorab festgelegte biorthogonale Folge (Sequenz) durch die Codierung der ersten TFCI-Bits. Ein Addier 610 addiert die Maskiersequenz und die biorthogonale Folge und gibt endgültige Codesymbole (ein TFCI-Codewort) aus. Der Maskiersequenzgenerator 602 kann eine Codiertabelle aufweisen, in der Maskiersequenzen für alle möglichen zweiten TFCI-Bits aufgelistet sind. Der biorthogonale Folgengenerator 604 kann ebenfalls eine Codiertabelle besitzen, in der biorthogonale Folgen für alle möglichen ersten TFCI-Bits aufgelistet sind.
  • Wie oben beschrieben, müssen Maskenfolgen (Maskiersequenzen) und ein Generierungsverfahren für Maskenfolgen definiert sein, um die vorliegende Erfindung zu implementieren. Walsh-Codes werden als orthogonale Folgen als Beispiele in Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung vorgegeben.
  • 1. Generierungsverfahren für Maskiersequenzen
  • Die vorliegende Erfindung betrifft die Codierung und Decodierung von TFCI-Bits und die Verwendung eines erweiterten Reed-Muller-Codes in einem IMT-2000-System. Für diesen Zweck werden vorab festgelegte Folgen verwendet, und die Folgen müssen einen Mindestabstand aufweisen, der eine hervorragende Fehlerkorrekturleistung sicherstellt.
  • Ein wesentlicher Parameter, der die Leistung oder Fähigkeit eines linearen Fehlerkorrekturcodes festlegt, ist ein Mindestabstand zwischen den Codewörtern des Fehlerkorrekturcodes. Das Hamming-Gewicht eines Codeworts ist die Anzahl seiner Symbole, die nicht gleich 0 sind. Wenn ein Codewort mit "0111" angegeben ist, ist sein Hamming-Gewicht 3. Das kleinste Hamming-Gewicht eines Codeworts, mit Ausnahme eines Codeworts, das nur aus "0" besteht, wird als Mindestgewicht bezeichnet, und der Mindestabstand jedes binären Linearcodes ist gleich dem Mindestgewicht. Ein linearer Fehlerkorrekturcode weist eine bessere Fehlerkorrekturleistung auf, weil der Mindestabstand höher ist. Nähere Informationen finden Sie in "The Theory of Error-Correcting Codes", F. J. Macwilliams und H. J. A. Sloane, North-Holland (im Folgenden als Referenz 2 bezeichnet).
  • Ein erweiterter Reed-Muller-Code kann von einem Satz von Folgen abgeleitet werden, wobei jede die Summe der Elemente einer m-Folge und einer vorab festgelegten Folge ist. Damit der Satz von Folgen als linearer Fehlerkorrekturcode verwendet werden kann, muss die Folge einen großen Mindestabstand aufweisen. Solche Sätze von Folgen umfassen ein Kasami-Folgensatz, ein Gold-Folgensatz und ein Kerdock-Folgensatz. Wenn die Gesamtlänge einer Folge in einem derartigen Folgensatz L = 22m beträgt, ist ein Mindestabstand gleich (22m – 2m)/2. Für L = 22m+1 beträgt der Mindestabstand (22m+1 – 22m)/2. Das heißt, wenn L = 32, beträgt der Mindestabstand 12.
  • Ein Verfahren zum Generieren eines linearen Fehlerkorrekturcodes mit ausgezeichneter Leistung wird beschrieben, d.h. ein erweiterter Fehlerkorrekturcode (Walsh-Codes und Maskenfolgen).
  • Gemäß einer Codierungstheorie gibt es eine Spaltentranspositionsfunktion für die Erstellung von Walsh-Codes aus m-Folgen in einer Gruppe, die durch n-maliges zyklisches Verschieben einer anfänglichen m-Folge um eins gebildet wird, wobei 'n' eine Länge der m-Folge ist. Mit anderen Worten, jede der m-Folgen wird durch zyklisches Verschieben der anfänglichen m-Folge um eine bestimmte Anzahl von Malen gebildet. Die Spaltentranspositionsfunktion ist eine Konvertierungsfunktion, die Folgen in der m-Folgengruppe in Walsh-Codes konvertiert. Wir gehen davon aus, dass es eine Folge gibt, wie beispielsweise eine Gold-Folge oder eine Kasami-Folge, die durch Addieren der anfänglichen m-Folge zu einer anderen anfänglichen m-Folge gebildet wird. Eine weitere Gruppe von m-Folgen wird in ähnlicher Weise durch n-maliges zyklisches Verschieben der anderen anfänglichen m-Sequenz um eins gebildet, wobei 'n' die Länge der vorab festgelegten Folge ist. Danach wird eine umgekehrte Spaltentranspositionsfunktion auf die zweite Gruppe von m-Folgen angewendet, die aus der anderen anfänglichen m-Folge gebildet wurden. Die Anwendung der umgekehrten Spaltentranspositionsfunktion auf die zweite Gruppe von m-Folgen erstellt einen weiteren Satz von Folgen, die als Maskenfolgen definiert werden.
  • In einer Ausführungsform wird ein Verfahren zum Generieren von Maskenfolgen in Verbindung mit der Generierung eines (2n, n + k)-Codes (erweiterter Reed-Muller-Code) beschrieben, (wobei k = 1, ..., n + 1), wobei ein Gold-Folgensatz verwendet wird. Der (2n, n + k)-Code stellt die Ausgabe eines 2n-Symbol-TFCI-Codeworts für die Eingabe von (n + k) TFCI-Bits (Eingabe-Informationsbits) dar. Es ist bekannt, dass eine Gold-Folge als die Summe von zwei verschiedenen m-Folgen ausgedrückt werden kann. Zum Generieren des (2n, n + k)-Codes müssen daher Gold-Folgen mit der Länge (2n – 1) erzeugt werden. In diesem Fall ist eine Gold-Folge die Summe von zwei m-Folgen m1(t) und m2(t), die aus den Generator-Polynomen f1(x) und f2(x) generiert wurden. Wenn die Generatorpolynome f1(x) und f2(x) lauten, werden die m-Folgen m1(t) und m2(t) mit Hilfe einer Trace-Funktion berechnet.
    Figure 00140001
    wobei A durch den Anfangswert einer m-Folge bestimmt wird, α die Wurzel des Polynoms und n die Potenz des Polynoms ist.
  • 7 ist ein Fließdiagram, das ein Verfahren zum Generieren der Maskenfolge zur Verwendung beim Generieren eines (2n, n + k)-Codes aus einer Gold-Folgesatz ist.
  • Unter Bezugnahme auf 7 werden die m-Folgen m1(t) und m2(t) in der Gleichung 1 mit Hilfe der Generator-Polynome f1(x) und f2(x) jeweils in Schritt 710 generiert. In Schritt 712 wird eine Folgentranspositionsfunktion σ(t) berechnet, um Walsh-Codes aus einem Folgensatz zu erstellen, dessen m-Folgen durch 0 bis n – 2-malige zyklische Verschiebung von m2(t) gebildet wurden, wobei eine reine "0"-Spalte vor den aus m2(t) gebildeten m-Folgen eingefügt wird, wie nachstehend gezeigt:
  • Figure 00140002
  • Für einen Satz von 31 Folgen, das durch zyklisches Verschieben der m-Folge m1(t) um 0 bis 30 Mal erzeugt wird, erfolgt in Schritt 730 eine Spaltentransposition mit Hilfe des aus der Umkehrfunktion von σ(t) abgeleiteten σ–1(t) + 2. Anschließend werden 0-Werte an den Beginn jeder aus der Spaltentransposition stammenden Folge angefügt, um die Länge der Folge 2n zu erstellen. Auf diese Weise wird ein Satz di(t) von (2n – 1) Folgen mit der Länge 2n (i = 0, ..., 2n – 2, t = 1, ..., 2n) generiert.
  • Figure 00150001
  • Eine Vielzahl von di(t) sind Maskenfunktionen, die als 31 Masken verwendet werden können.
  • di(t) ist dadurch gekennzeichnet, dass zwei verschiedene Masken aus den vorgenannten Masken zu einer von (2n – 1) Masken hinzugefügt werden, ausgenommen die zwei Masken. Allgemein formuliert kann jede der (2n – 1) Masken als die Summe von mindestens zwei bestimmten von n Masken ausgedrückt werden. Die n Masken werden als Basismaskenfolgen bezeichnet. Wenn der (2n, n + k)-Code generiert werden soll, beträgt die Gesamtanzahl der erforderlichen Codewörter 2n+k für n + k Eingabeinformationsbits (TFCI-Bits). Die Anzahl der 2n orthogonalen Folgen (Walsh-Folgen) und ihrer Komplemente, d.h. biorthogonalen Folgen, ist 2n × 2 = 2n+1. 2k-1 – 1(= (2n+k/2n+1)– 1) Masken, die keine 0-Werte sind, werden zum Generieren des (2n, n + k)-Codes benötigt. Hier können die 2k-1 – 1 Masken durch die Verwendung der k – 1-Basismaskenfolgen ausgedrückt werden, wie vorher festgestellt.
  • Im Anschluss wird ein Verfahren für die Auswahl der k – 1 Basismaskenfolgen beschrieben. Die m-Folge m1(t) wird zyklisch um 0 bis 2n-1 mal verschoben, um im Schritt 730 von 7 einen Satz von Folgen zu generieren. Hier wird eine m-Folge, die durch zyklisches Verschieben der m-Folge m1(t) um i Mal erhalten wurde, als Tr(αi·αt) gemäß Gleichung 1 ausgedrückt. Das heißt, ein Satz von Folgen wird durch zyklisches Verschieben der m-Folge m1(t) um 0 bis 30 Mal in Bezug auf eine anfängliche Folge A = {1, α, ..., α2n-2} generiert. Hier liegen linear unabhängige k – 1 Basiselemente aus den Galois-Elementen 1, α, ..., α2n-2 und Maskenfolgen vor, die den Ausgabefolgen einer Trace-Funktion entsprechen, wobei die k – 1 Basiselemente als anfängliche Folge zu Basismaskenfolgen werden. Eine lineare Unabhängigkeitsbedingung wird ausgedrückt als α1, ..., αk-1: linear unabhängig ⇔ c1α1 + c2α2 + ... + ck-1αk-1 ≠ 0, ∀c1, c2, ..., ck-1 (Gleichung 4)
  • Um das oben genannte verallgemeinerte Verfahren zum Generieren einer Maskenfunktion im Detail zu beschreiben, wird unter Bezugnahme auf 7 beschrieben, wie ein (32, 10)-Code unter Verwendung eines Gold-Folgensets generiert wird. Es ist bekannt, dass eine Gold-Folge als die Summe verschiedener vorab festgelegter m-Folgen ausgedrückt wird. Daher muss zuerst eine Gold-Folge mit der Länge 31 generiert werden, damit der gewünschte (32, 10)-Code generiert werden kann. Die Gold-Folge ist die Summe von zwei m-Folgen, die jeweils von den Polynomen x5 + x2 + 1 und x5 + x4 + x + 1 generiert wurden. Mit dem entsprechenden Generatorpolynom wird jede der m-Folgen m1(t) und m2(t) mit Hilfe einer Trace-Funktion berechnet über
    Figure 00160001
    wobei A durch den anfänglichen Wert der m-Folge bestimmt wird, α die Wurzel des Polynoms und n die Potenz des Polynoms ist, in diesem Fall 5.
  • 7 stellt das Verfahren zum Generieren der Maskenfunktion zur Generierung des (32, 10)-Codes dar.
  • Unter Bezugnahme auf 7 werden die m-Folgen m1(t) und m2(t) in Gleichung 1 mit Hilfe der Generator-Polynome f1(x) und f2(x) jeweils in Schritt 710 generiert. In Schritt 712 wird eine Spaltentranspositionsfunktion σ(t) berechnet, um Walsh-Codes aus einem Folgensatz zu erstellen über
  • Figure 00160002
  • Für einen Satz von 31 Folgen, das durch zyklisches Verschieben der m-Folge m1(t) um 0 bis 30 Mal erzeugt wird, erfolgt anschließend in Schritt 730 eine Spaltentransposition mit Hilfe des aus der Umkehrfunktion von σ(t) abgeleiteten σ–1(t) + 2. Anschließend werden 0-Werte an den Beginn jeder aus der Folgentransposition stammenden Folge angefügt, um die Länge der Folge 31 zu erstellen. Auf diese Weise werden 31 di(t) mit der Länge 32 generiert. Wobei hier gilt: wenn i = 0, ..., 31, t = 1, ... 32. Das in Schritt 730 generierte Folgensatz kann ausgedrückt werden als
  • Figure 00170001
  • Eine Vielzahl von di(t), die aus Gleichung 7 erhalten wurden, kann als 31 Maskenfolgen verwendet werden.
  • di(t) ist dadurch gekennzeichnet, dass zwei verschiedene Masken aus den vorgenannten Masken zu einer von 31 Masken hinzugefügt werden, ausgenommen die zwei Masken. Mit anderen Worten kann jede der 31 Masken als die Summe von 5 bestimmten Masken ausgedrückt werden. Diese 5 Masken sind Basismaskenfolgen.
  • Wenn der (31, 10)-Code generiert werden soll, beträgt die Gesamtanzahl der erforderlichen Codewörter 2n = 1024 für alle möglichen 10 Eingabeinformationsbits (TFCI-Bits). Die Anzahl der biorthogonalen Folgen mit der Länge 32 beträgt 32 × 2 = 64. 15 Masken werden zum Generieren des (32, 10)-Codes benötigt. Die 15 Masken können als Kombination von 4 Basismaskenfolgen ausgedrückt werden.
  • Im Anschluss wird ein Verfahren für die Auswahl der 4 Basismaskenfolgen beschrieben. Eine m-Folge, die durch zyklisches Verschieben der m-Folge m1(t) um i Mal erhalten wurde, als Tr(αi·αt) gemäß Gleichung 1 ausgedrückt. Das heißt, ein Satz von Folgen wird durch zyklisches Verschieben der m-Folge m1(t) um 0 bis 30 Mal in Bezug auf eine Anfangsfolge A = {1, α, ..., α2n-2} generiert. Hier liegen 4 linear unabhängige Basiselemente aus den Galois-Elementen 1, α, ..., α2n-2 und Maskenfolgen vor, die den Ausgabefolgen einer Trace-Funktion entsprechen, wobei die 4 Basiselemente als Anfangsfolge zu Basismaskenfolgen werden. Eine lineare Unabhängigkeitsbedingung wird ausgedrückt als α, β, γ, δ: linear unabhängig ⇔ c1α + c2β + c3γ + c4δ ≠ 0, ∀c1, c2, c3, c4 (Gleichung 8)
  • Tatsächlich sind 1, α, α2, α3 in den Galois-Elementen GF (25) Polynom-Subbasen, die als vier linear unabhängige Elemente bekannt sind. Durch Ersetzen der Variablen A in Gleichung 1 durch die Polynom-Basen werden vier Basismaskenfolgen M1, M2, M4 und M8 erhalten.
    M1 = 00101000011000111111000001110111
    M2 = 00000001110011010110110111000111
    M3 = 00001010111110010001101100101011
    M4 = 00011100001101110010111101010001
  • Anschließend wird ein Gerät und Verfahren zum Codieren/Decodieren eines TFCI beschrieben, wobei Basismaskenfolgen verwendet werden, die auf die oben genannte Weise in einem IMT-2000-System gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung erhalten werden.
  • 2. Erste Ausführungsform eines Codier-/Decodier-Geräts und -Verfahrens
  • Die 8 und 9 sind Blockdiagramme von TFCI-Codier- und Decodiergeräten in einem IMT-2000-System gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • Unter Bezugnahme auf 8 werden 10 TFCI-Bits a0 bis a9 auf die entsprechenden Multiplizierer 840 bis 849 angewendet. Ein 1-Bit-Generator 800 generiert kontinuierlich ein vorab festgelegtes Code-Bit. Das bedeutet, da sich die vorliegende Erfindung mit biorthogonalen Folgen beschäftigt, dass die erforderlichen Bits für die Erstellung einer biorthogonalen Folge aus einer orthogonalen Folge generiert werden. Beispielsweise generiert der 1-Bit-Generator 800 Bits mit 1-Werten, um eine orthogonale Folge (d.h. einen Walsh-Code) umzukehren, die von einem Basis-Walsh-Code-Generator 810 generiert wird, und damit eine biorthogonale Folge zu generieren. Der Basis-Walsh-Code-Generator 810 generiert Basis-Walsh-Codes einer vorab festgelegten Länge. Die Basis-Walsh-Codes verweisen auf Walsh-Codes, von denen aus alle gewünschten Walsh-Codes durch freies Addieren erzeugt werden können. Wenn beispielsweise Walsh-Codes der Länge 32 verwendet werden, sind die Basis-Walsh-Codes der 1., 2., 4., 8. und 16. Walsh-Code W1, W2, W4, W8 und W16, wobei:
    W1: 01010101010101010101010101010101
    W2: 00110011001100110011001100110011
    W4: 00001111000011110000111100001111
    W8: 00000000111111110000000011111111
    W16: 00000000000000001111111111111111
  • Ein Basismaskiersequenz-Generator 820 generiert eine Basismaskiersequenz einer vorab festgelegten Länge. Ein Verfahren zum Generieren einer Basismaskiersequenzen wurde vorher bereits beschrieben und die Details werden nicht erläutert. Wenn eine Maskiersequenz mit der Länge 32 verwendet wird, sind die Basismaskiersequenzen die 1., 2., 4. und 8. Maskiersequenz M1, M2, M4, M8, wobei:
    M1: 00101000011000111111000001110111
    M2: 00000001110011010110110111000111
    M4: 00001010111110010001101100101011
    M8: 00011100001101110010111101010001
  • Der Multiplizierer 840 multipliziert die ausgegebenen 1-Werte des 1-Bit-Generators 800 symbolweise mit dem Eingabeinformationsbit a0.
  • Der Multiplizierer 841 multipliziert den Basis-Walsh-Code W1, der vom Basis-Walsh-Code-Generator 810 empfangen wird, mit dem Eingabeinformationsbit a1. Der Multiplizierer 842 multipliziert den Basis-Walsh-Code W2, der vom Basis-Walsh-Code-Generator 810 empfangen wird, mit dem Eingabeinformationsbit a2. Der Multiplizierer 843 multipliziert den Basis-Walsh-Code W4, der vom Basis-Walsh-Code-Generator 810 empfangen wird, mit dem Eingabeinformationsbit a3. Der Multiplizierer 844 multipliziert den Basis-Walsh-Code W8, der vom Basis-Walsh-Code-Generator 810 empfangen wird, mit dem Eingabeinformationsbit a4. Der Multiplizierer 845 multipliziert den Basis-Walsh-Code W16, der vom Basis-Walsh-Code-Generator 810 empfangen wird, mit dem Eingabeinformationsbit a5. Die Multiplizierer 841 bis 845 multiplizieren die empfangenen Basis-Walsh-Codes W1, W2, W4, W8 und W16 symbolweise mit ihren entsprechenden Eingabeinformationsbits.
  • In der Zwischenzeit multipliziert der Multiplizierer 846 die Basismaskenfolge M1 mit dem Eingabeinformationsbit a6. Der Multiplizierer 847 multipliziert die Basismaskenfolge M2 mit dem Eingabeinformationsbit a7. Der Multiplizierer 848 multipliziert die Basismaskenfolge M4 mit dem Eingabeinformationsbit a8. Der Multiplizierer 849 multipliziert die Basismaskenfolge M8 mit dem Eingabeinformationsbit a9. Die Multiplizierer 846 bis 849 multiplizieren die empfangenen Basismaskenfolgen M1, M2, M4 und M8 symbolweise mit ihren entsprechenden Eingabeinformationsbits.
  • Ein Addierglied 860 addiert die codierten Eingabeinformationsbits, die von den Multiplizierer 840 bis 849 empfangen werden und gibt die endgültigen Codesymbole mit einer Länge von 32 Bits (ein TFCI-Codewort) aus. Die Länge der endgültigen Codesymbole (TFCI-Codewort) wird durch die Längen der Basis-Walsh-Codes festgelegt, die vom Basis-Walsh-Code-Generator 810 generiert werden, und der Basismaskenfolgen, die vom Basismaskenfolgen-Generator 820 generiert werden.
  • Wenn beispielsweise die Eingabeinformationsbits a0 bis a9 "0111011000" lauten, multipliziert der Multiplizierer 840 0 als a0 mit 1-Werten, die vom 1-Bit-Generator 800 empfangen werden und generiert 32 Codesymbole, die alle "0"-Werte aufweisen. Der Multiplizierer 841 multipliziert 1 als a1 mit vom Basis-Walsh-Code-Generator 810 empfangenem W1 und generiert Codesymbole "01010101010101010101010101010101". Der Multiplizierer 842 multipliziert 1 als a2 mit vom Basis-Walsh-Code-Generator 810 empfangenem W2 und generiert Codesymbole "00110011001100110011001100110011". Der Multiplizierer 843 multipliziert 1 als a3 mit vom Basis-Walsh-Code-Generator 810 empfangenem W4 und generiert Codesymbole "00001111000011110000111100001111". Der Multiplizierer 844 multipliziert 0 als a4 mit vom Basis-Walsh-Code-Generator 810 empfangenem W8 und generiert 32 Codesymbole, die alle "0"-Werte aufweisen. Der Multiplizierer 845 multipliziert 1 als a5 mit vom Basis-Walsh-Code-Generator 810 empfangenem W16 und generiert "00000000000000001111111111111111". Der Multiplizierer 846 multipliziert 1 als a6 mit dem vom Basismaskenfolgen-Generator 820 empfangenen M1 und generiert "00101000011000111111000001110111". Der Multiplizierer 847 multipliziert 0 als a7 mit dem vom Basismaskenfolgen-Generator 820 empfangenen M2 und generiert 32 Codesymbole, die alle "0"-Werte aufweisen. Der Multiplizierer 848 multipliziert 0 als a8 mit dem vom Basismaskenfolgen-Generator 820 empfangenen M4 und generiert 32 Codesymbole, die alle "0"-Werte aufweisen. Der Multiplizierer 849 multipliziert 0 als a9 mit dem vom Basismaskenfolgen-Generator 820 empfangenen M8 und generiert 32 Codesymbole, die alle "0"-Werte aufweisen. Das Addierglied 860 addiert die von den Multiplizierer 840 bis 849 empfangenen Codesymbole und gibt endgültige Codesymbole "01000001000010100110011011100001" aus. Die endgültigen Codesymbole können durch symbolweises Addieren der Basis-Walsh-Codes W1, W2, W4 und W16, die den Informationsbits mit 1-Werten entsprechen, zur Basismaskenfolge M1 erhalten werden. Mit anderen Worten, die Basis-Walsh-Codes W1, W2, W4 und W16 werden zu W23 summiert und der Walsh-Code W23 und die Basismaskenfolge M1 werden addiert, um das TFCI-Codewort (die endgültigen Codesymbole) (= W23 + M1) zu bilden, das vom Addierglied 860 ausgegeben wird.
  • 11 ist ein Flußdiagramm, das eine Ausführungsform eines TFCI-Codierverfahrens im IMT-2000-System gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt
  • Unter Bezugnahme auf 11 werden die Eingabeinformationsbits (d.h. TFCI-Bits) empfangen, und die Variablensumme und j werden in Schritt 1100 auf einen Anfangswert 0 gesetzt. Die Variablensumme gibt endgültige Codesymbole an, und j gibt die Anzahl der endgültigen Codesymbole an, die nach dem symbolweisen Addieren ausgegeben werden. In Schritt 1110 wird festgestellt, ob j hinsichtlich der Symbole mit der Länge 32 der Walsh-Codes und Maskenfolgen gleich 32 ist, die zum Codieren der Eingabeinformationsbits verwendet werden. Schritt 1110 wird ausgeführt, um zu prüfen, ob die Eingabeinformationsbits symbolweise mit den Walsh-Codes und den Maskenfolgen codiert sind.
  • Wenn j in Schritt 1110 nicht 32 ist, was impliziert, dass die Eingabeinformationsbits in Bezug auf alle Symbole der Walsh-Codes nicht vollständig codiert sind, werden die Maskenfolgen, j-ten Symbole W1(j), W2(j), W4(j), W8(j) und W16(j) der Basis-Walsh- Codes W1, W2, W4, W8 und W16 und die j-ten Symbole M1(j), M2(j), M4(j) und M8(j) der Basismaskenfolgen M1, M2, M4 und M8 in Schritt 1120 empfangen. Anschließend werden die empfangenen Symbole mit den Eingabeinformationsbits symbolweise multipliziert und die Symbolprodukte werden in Schritt 1130 summiert. Die Summe wird die Variablensumme.
  • Schritt 1130 lässt sich ausdrücken als Summe = a0 + a1·W1(j) + a2·W2(j) + a3·W4(j) + a4·W8(j) + a5·W16(j) + a6·M1(j) + A7·M2(j) + a8·M4(j) + a9·M8(j) (Gleichung 9)
  • Wie aus Gleichung 9 hervorgeht, werden die Eingabeinformationsbits mit entsprechenden Symbolen der Basis-Walsh-Codes und Basismaskenfolgen multipliziert, die Symbolprodukte werden summiert und die Summe wird ein gewünschtes Codesymbol.
  • In Schritt 1140 wird die Summe ausgegeben, die angibt, dass das j-te Codesymbol erreicht wurde. j wird in Schritt 1150 um 1 erhöht, und anschließend kehrt das Verfahren wieder zu Schritt 1110 zurück. Wenn im Schritt 1110 j gleich 32 ist, endet das Codierungsverfahren.
  • Das Codiergerät aus 8 gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann erweiterte TFCIs und Basis-TFCIs unterstützen. Codierer, die einen erweiterten TFCI unterstützen, umfassen einen (32, 10)-Codierer, einen (32, 9)-Codierer und einen (32, 7)-Codierer.
  • Für die Eingabe von 10 Eingabeinformationsbits gibt der (32, 10)-Codierer eine Kombination von 32 Walsh-Codes mit der Länge 32, 32 biorthogonalen Codes, die aus den Walsh-Codes invertiert wurden, und 15 Maskenfolgen aus. Die 32 Walsh-Codes können aus Kombinationen von 5 Basis-Walsh-Codes generiert werden. Die 32 biorthogonalen Codes können durch Addieren von 1 zu den 32 Symbolen jedes Walsh-Codes erhalten werden. Dieses Ergebnis wirkt sich genau so aus wie die Multiplikation von –1 mit den 32 Walsh-Codes, die als reale Zahlen betrachtet werden. Die 15 Maskenfolgen können durch Kombinationen von 5 Basismaskenfolgen erhalten werden. Daher können mit Hilfe des (32, 10)-Codierers insgesamt 1024 Codewörter erzeugt werden.
  • Der (32, 9)-Codierers empfängt 9 Eingabeinformationsbits und gibt eine Kombination von 32 Walsh-Codes mit der Länge 32, 32 biorthogonalen Codes, die aus den Walsh-Codes invertiert wurden, und 4 Maskenfolgen aus. Die 4 Maskenfolgen werden durch die Kombination von 4 Basismaskenfolgen erhalten.
  • Der (32, 7)-Codierer empfängt 7 Eingabeinformationsbits und gibt eine Kombination von 32 Walsh-Codes mit einer der Längen der 1024 Codewörter, 32 biorthogonalen Codes, die aus den Walsh-Codes invertiert wurden, und einer von 4 Basismaskenfolgen aus.
  • Die oben genannten Codierer zum Bereitstellen von erweiterten TFCIs weisen einen Mindestabstand 12 auf und können durch Blockieren der Eingabe und Ausgabe von mindestens einer der 4 Basismaskenfolgen implementiert werden, die über den Basismaskenfolgen-Generator 820 generiert wurden.
  • Das heißt, der (32, 9)-Codierer kann implementiert werden, indem die Eingabe und Ausgabe einer der vier Basismaskenfolgen blockiert wird, die über den in 8 dargestellten Basismaskenfolgen-Generator 820 generiert werden. Der (32, 8)-Codierer kann implementiert werden, indem die Eingabe und Ausgabe von zwei der Basismaskenfolgen blockiert wird, die über den Basismaskenfolgen-Generator 820 generiert werden. Der (32, 7)-Codierer kann implementiert werden, indem die Eingabe und Ausgabe von drei der Basismaskenfolgen blockiert wird, die über den Basismaskenfolgen-Generator 820 generiert werden. Wie oben beschrieben, kann das Codiergerät gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung je nach Anzahl der Eingabeinformationsbits flexibel codieren, d.h. je nach Anzahl der zu übertragenden TFCI-Bits, und maximiert einen Mindestabstand, der durch die Leistung des Codiergeräts bestimmt wird.
  • Codewörter sind im oben genannten Codiergerät Folgen, die aus der Kombination von 32 Walsh-Codes mit der Länge 32, 32 biorthogonalen Codes, die durch Addieren von 1-Werten zu den Walsh-Codes erzielt werden, und 15 Maskenfolgen mit der Länge 15 erhalten werden. Die Struktur der Codewörter ist in 13 dargestellt.
  • Zum besseren Verständnis des Codierverfahrens für TFCI-Bits listen die Tabellen 1a bis 1f Codesymbole (TFCI-Codewörter) zu 10 TFCI-Bits auf.
  • (Tabelle 1a)
    Figure 00240001
  • Figure 00250001
  • Figure 00260001
  • Figure 00270001
  • Figure 00280001
  • Figure 00290001
  • Figure 00300001
  • (Tabelle 1b)
    Figure 00300002
  • Figure 00310001
  • Figure 00320001
  • Figure 00330001
  • Figure 00340001
  • Figure 00350001
  • (Tabelle 1c)
    Figure 00350002
  • Figure 00360001
  • Figure 00370001
  • Figure 00380001
  • Figure 00390001
  • Figure 00400001
  • Figure 00410001
  • (Tabelle 1d)
    Figure 00410002
  • Figure 00420001
  • Figure 00430001
  • Figure 00440001
  • Figure 00450001
  • Figure 00460001
  • Figure 00470001
  • (Tabelle 1e)
    Figure 00470002
  • Figure 00480001
  • Figure 00490001
  • Figure 00500001
  • Figure 00510001
  • Figure 00520001
  • (Tabelle 1f)
    Figure 00520002
  • Figure 00530001
  • Das Decodiergerät gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf 9 beschrieben. Ein Eingabesignal r(t) wird auf 15 Multiplizierer 902 bis 906 und einen Korrelationsrechner 920 angewendet. Das Eingabesignal r(t) wird mit einem vorab festgelegten Walsh-Code und einer vorab festgelegten Maskenfolge in einem Sender codiert. Ein Maskenfolgengenerator 910 generiert alle möglichen 15 Maskenfolgen M1 bis M15. Die Multiplizierer 902 bis 906 multiplizieren die vom Maskenfolgengenerator 910 empfangenen Maskenfolgen mit dem Eingabesignal r(t). Der Multiplizierer 902 multipliziert das Eingabesignal r(t) mit der vom Maskenfolgengenerator 910 empfangenen Maskenfolge M1. Der Multiplizierer 904 multipliziert das Eingabesignal r(t) mit der vom Maskenfolgengenerator 910 empfangenen Maskenfolge M2. Der Multiplizierer 906 multipliziert das Eingabesignal r(t) mit der vom Maskenfolgengenerator 910 empfangenen Maskenfolge M15. Wenn der Sender TFCI-Bits mit der vorab festgelegten Maskenfolge codiert hat, enthält eine der Ausgaben der Multiplizierer 902 bis 906 die Maskenfolge nicht, was bedeutet, dass die Maskenfolge keine Auswirkung auf die Korrelationen hat, die von einem der Korrelationsrechner berechnet werden. Wenn der Sender beispielsweise die Maskenfolge M2 für die Codierung der TFCI-Bits verwendet hat, enthält die Ausgabe des Multiplizierers 904, der die Maskenfolge M2 mit dem Eingabesignal r(t) multipliziert, die Maskenfolge nicht. Das maskenfolgenfreie Signal sind TFCI-Bits, die mit dem vorab festgelegten Walsh-Code codiert sind. Die Korrelationsrechner 920 bis 926 berechnen die Korrelationen des Eingabesignals r(t) und die Ausgaben der Multiplizierer 902 bis 906 zu 64 biorthogonalen Codes. Die 64 biorthogonalen Codes werden vorher definiert. Der Korrelationsrechner 920 berechnet die Korrelationswerte des Eingabesignals r(t) zu den 64 biorthogonalen Codes mit der Länge 32, wählt den höchsten Korrelationswert aus den 64 Korrelationen aus und gibt den gewählten Korrelationswert, einen biorthogonalen Code-Index, der dem gewählten Korrelationswert entspricht, und seinen eindeutigen Index "0000" an einen Korrelationskomparator 940 aus.
  • Der Korrelationsrechner 922 berechnet die Korrelationswerte der Ausgabe des Multiplizierers 902 zu den 64 biorthogonalen Codes, wählt den Höchstwert der 64 Korrelationen und gibt den gewählten Korrelationswert, einen biorthogonalen Code-Index, welcher der gewählten Korrelation entspricht, und seinen eindeutigen Index "0001" an einen Korrelationskomparator 940 aus. Der Korrelationsrechner 924 berechnet die Korrelationswerte der Ausgabe des Multiplizierers 904 zu den 64 biorthogonalen Codes, wählt den Höchstwert der 64 Korrelationen und gibt den gewählten Korrelationswert, einen biorthogonalen Code-Index, welcher dem gewählten Korrelationswert entspricht, und seinen eindeutigen Index "0010" an einen Korrelationskomparator 940 aus. Andere (nicht dargestellte) Korrelationsrechner berechnen die Korrelationswerte der Ausgaben der entsprechenden Multiplizierer zu den 64 biorthogonalen Codes und arbeiten jeweils ähnlich wie die oben beschriebenen Korrelationsrechner.
  • Abschließend berechnet der Korrelationsrechner 926 die Korrelationswerte der Ausgabe des Multiplizierers 906 zu den 64 biorthogonalen Codes, wählt den Höchstwert der 64 Korrelationen und gibt den gewählten Korrelationswert, einen biorthogonalen Code-Index, der dem gewählten Korrelationswert entspricht, und seinen eindeutigen Index "1111" an den Korrelationskomparator 940 aus.
  • Die eindeutigen Indices der Korrelationsrechner 920 bis 926 sind die Gleichen wie die Indices der Maskenfolgen, die mit dem Eingabesignal r(t) in den Multiplizierern 902 bis 906 multipliziert werden. Tabelle 2 listet die 15 Maskenindices auf, die in den Multiplizierern multipliziert wurden, und einen Maskenindex, der beispielsweise für den Fall zugewiesen wird, dass keine Maskenfolge verwendet wird.
  • (Tabelle 2)
    Figure 00550001
  • Wie in Tabelle 2 gezeigt, gibt der Korrelationsrechner 922, der das Signal empfängt, welches das Produkt aus dem Eingabesignal r(t) und der Maskenfolge M1 ist, als Index "0001" aus. Der Korrelationsrechner 926, der das Signal empfängt, welches das Produkt aus dem Eingabesignal r(t) und der Maskenfolge M15 ist, als Index "1111" aus. Der Korrelationsrechner 920, der nur das Eingabesignal r(t) empfängt, gibt als Index "0000" aus
  • Mittlerweile werden die biorthogonalen Codes im Binärcode ausgedrückt. Wenn beispielsweise die Korrelation zu W4, dem Komplement von W4, der größte Korrelationswert ist, lautet ein entsprechender biorthogonaler Code-Index (a0 bis a9) "001001".
  • Der Korrelationskomparator 940 vergleicht die 16 höchsten Korrelationswerte, die von den Korrelationsrechnern 920 bis 926 empfangen werden, wählt den höchsten Korrelationswert aus den 16 empfangenen höchsten Korrelationswerten und gibt TFCI-Bits aus, die auf dem vom Korrelationsrechner empfangenen biorthogonalen Code-Index und Maskenfolgenindex (dem eindeutigen Index) basieren, die dem höchsten Korrelationswert entsprechen. Die TFCI-Bits können durch Kombinieren des biorthogonalen Code-Index und des Maskenfolgenindex bestimmt werden. Wenn beispielsweise der Maskenfolgenindex derjenige von M4 (0100) ist und der biorthogonale Code-Index derjenige von W4 (001001) ist, entsprechen die TFCI-Bits (a9 bis a0) dem "M4-Index (0100) + dem W4-Index (001001)". Das heißt, die TFCI-Bits (a9 bis a0) lauten "0100001001".
  • Angenommen, der Sender hat Codesymbole übertragen, die den TFCI-Bits (a0 bis a9) "1011000010" entsprechen, dann hat der Sender die TFCI-Bits gemäß dem vorher beschriebenen Codierverfahren mit W6 und M4 codiert. Der Empfänger kann bestimmen, dass das Eingabesignal r(t) mit der Maskenfolge M4 codiert ist, indem das Eingabesignal r(t) mit allen Maskenfolgen multipliziert wird, und dass das Eingabesignal r(t) mit W6 codiert ist, indem die Korrelationen des Eingabesignals r(t) zu allen biorthogonalen Codes berechnet werden. Gemäß dem oben genannten Beispiel gibt der fünfte (nicht dargestellte) Korrelationsrechner den größten Korrelationswert, den Index von W6 (101100) und seinen eindeutigen Index (0010) aus. Anschließend gibt der Empfänge die decodierten TFCI-Bits (a0 bis a9) "1011000010" aus, indem der Index von W6 "101100" und der M4-Index "0010" addiert werden.
  • In der Ausführungsform des Decodiergeräts wird das Eingabesignal r(t) gemäß der Anzahl der Maskenfolgen parallel verarbeitet. Des Weiteren kann in einer anderen Ausfüh rungsform des Decodiergeräts in Erwägung gezogen werden, dass das Eingabesignal mit den Maskenfolgen sequenziell multipliziert wird und die Korrelationen der Produkte sequenziell berechnet werden.
  • 17 stellt eine weitere Ausführungsform des Decodiergeräts dar.
  • Unter Bezugnahme auf 17 speichert ein Speicher 1720 ein 32-Symbol-Eingabesignal r(t). Ein Maskenfolgengenerator 1710 generiert 16 Maskenfolgen, die im Sender verwendet werden und gibt sie nacheinander aus. Ein Multiplizierer 1730 multipliziert eine der 16 Maskenfolgen, die vom Maskenfolgengenerator 1710 empfangen wurden, mit dem Eingabesignal r(t), das vom Speicher 1720 empfangen wurde. Ein Korrelationsrechner 1740 berechnet die Ausgabe des Multiplizierers 1730 zu 64 biorthogonalen Codes mit der Länge 32 und gibt den höchsten Korrelationswert und den Index eines biorthogonalen Codes, der dem größten Korrelationswert entspricht, an einen Korrelationskomparator 1750 aus. Der Korrelationskomparator 1750 speichert den höchsten Korrelationswert und den vom Korrelationsrechner 1740 empfangenen biorthogonalen Code-Index und den vom Maskenfolgengenerator 1710 empfangenen Index der Maskenfolge.
  • Nach Abschluss der oben genannten Verarbeitung mit der Maskenfolge gibt der Speicher 1720 das gespeicherte Eingabesignal r(t) an den Multiplizierer 1730 aus. Der Multiplizierer 1730 multipliziert das Eingabesignal r(t) mit einer der anderen Maskenfolgen. Der Korrelationsrechner 1740 berechnet die Korrelation der Ausgabe des Multiplizierers 1730 zu den 64 biorthogonalen Codes mit der Länge 32 und gibt den höchsten Korrelationswert und den Index eines biorthogonalen Codes aus, die dem höchsten Korrelationswert entsprechen. Der Korrelationskomparator 1750 speichert den höchsten Korrelationswert, den Index des biorthogonalen Codes, der dem höchsten Korrelationswert entspricht, und den Maskenfolgenindex, der vom Maskenfolgengenerator 1710 empfangen wird.
  • Das oben genannte Verfahren wird für alle 16 Maskenfolgen durchgeführt, die vom Maskenfolgengenerator 1710 generiert werden. Anschließend werden die 16 höchsten Korrelationswerte und die Indices der biorthogonalen Codes, die dem höchsten Korrelationswert entsprechen, im Korrelationskomparator 1750 gespeichert. Der Korrelations komparator 1750 vergleicht die 16 gespeicherten Korrelationswerte und wählt denjenigen mit der höchsten Korrelation und gibt TFCI-Bits aus, indem die Indices des biorthogonalen Codes und der Maskenfolge, die dem gewählten höchsten Korrelationswert entsprechen, kombiniert werden. Wenn die Decodierung der TFCI-Bits abgeschlossen ist, wird das Eingabesignal r(t) aus dem Speicher 1720 gelöscht und das nächste Eingabesignal r(t) wird gespeichert.
  • Während der Korrelationskomparator 1750 die 16 höchsten Korrelationswerte nacheinander im Decodiergerät aus 17 vergleicht, kann auch ein Echtzeitvergleich der Korrelationswerte in Betracht gezogen werden. Das bedeutet, der erste eingegebene höchste Korrelationswert wird mit dem nächsten eingegebenen Korrelationswert verglichen, und der höhere der beiden Korrelationswerte und ein Maskenfolgenindex und ein biorthogonaler Code-Index, welcher der Korrelation entspricht, werden gespeichert. Anschließend wird eine dritte eingegebene höchste Korrelation mit der gespeicherten Korrelation verglichen, und die höhere der beiden Korrelationen und ein Maskenfolgenindex und ein biorthogonaler Code-Index, die der gewählten Korrelation entsprechen, werden gespeichert. Diese Vergleiche/Operationen treten 15 Mal auf, was der Anzahl der Maskenfolgen entspricht, die vom Maskenfolgengenerator 1710 generiert wurden. Nach Abschluss aller Operationen gibt der Korrelationskomparator 1710 den endgültig gespeicherten biorthogonalen Index (a0 bis a9) und den Maskenfolgenindex (a7 bis a9) aus und gibt die addierten Bits als TFCI-Bits aus.
  • 10 ist ein Flußdiagramm, das die Funktionsweise des in 9 dargestellten Korrelationskomparators 940 zeigt. Der Korrelationskomparator 940 speichert die sechzehn höchsten Korrelationswerte, wählt einen höchsten Korrelationswert aus den 16 höchsten Korrelationswerten aus und gibt TFCI-Bits aus, die auf den Indices eines biorthogonalen Codes und einer Maskenfolge basieren, die dem gewählten höchsten Korrelationswert entsprechen. Die 16 Korrelationswerte werden verglichen und TFCI-Bits auf der Basis der Indices eines biorthogonalen Codes und einer Maskenfolge ausgegeben, die dem gewählten höchsten Korrelationswert entsprechen.
  • Unter Bezugnahme auf 10 wird ein höchster Korrelationsindex i auf 1 gesetzt, und die Indices eines höchsten Korrelationswerts, eines biorthogonalen Codes und einer Maskenfolge, die geprüft werden soll, werden in Schritt 1000 auf 0-Werte gesetzt. In Schritt 1010 empfängt der Korrelationskomparator 940 einen ersten höchsten Korrelationswert, einen ersten biorthogonalen Code-Index und einen ersten Maskenfolgenindex vom Kalkulationsrechner 920. Der Korrelationskomparator 940 vergleicht in Schritt 1020 die erste höchste Korrelation mit einer vorherigen höchsten Korrelation. Wenn die erste höchste Korrelation größer als die vorherige höchste Korrelation ist, wird das Verfahren mit Schritt 1030 fortgesetzt. Wenn die erste höchste Korrelation gleich oder kleiner der vorherigen höchsten Korrelation ist, wird das Verfahren mit Schritt 1040 fortgesetzt. In Schritt 1030 bestimmt der Korrelationskomparator 940 die erste höchste Korrelation als eine endgültige höchste Korrelation und speichert die Indices des ersten biorthogonalen Codes und der Maskenfolge als endgültige Indices des ersten biorthogonalen Codes und der Maskenfolge. In Schritt 1040 vergleicht der Korrelationskomparator 940 den Index i mit der Zahl 16 der Korrelationsrechner, um festzustellen, ob alle 16 höchsten Korrelationen vollständig verglichen wurden. Wenn i nicht gleich 16 ist, wird der Index i in Schritt 1060 um 1 erhöht und das Verfahren kehrt zu Schritt 1010 zurück. Anschließend wird das oben genannte Verfahren wiederholt.
  • In Schritt 1050 gibt der Korrelationskomparator 940 die Indices des biorthogonalen Codes und der Maskenfolge, die der endgültigen höchsten Korrelation entsprechen, als decodierte Bits aus. Der biorthogonale Code-Index und der Maskenfolgenindex, die den decodierten Bits entsprechen, sind diejenigen, die der endgültigen höchsten Korrelation unter den 16 höchsten Korrelationswerten entsprechen, die von den 16 Korrelationsrechnern empfangen wurden.
  • 3. Zweite Ausführungsform des Codier-/Decodiergeräts und -Verfahrens
  • Der (32, 10)-TFCI-Codierer, der ein TFCI-Codewort mit 32 Symbolen über 16 Slots ausgibt, wurde in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Vor kurzem wurde in der IMT-2000-Standardspezifikation festgelegt, dass ein Frame 15 Slots enthält. Daher bezieht sich die zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung auf einen (30/10)-TFCI-Codierer, der ein TFCI-Codewort mit 30 Symbolen über 15 Slots ausgibt. Aus diesem Grund schlägt die zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein Codiergerät und ein Verfahren für die Ausgabe von 30 Codesymbolen vor, wobei zwei Symbole von 32 codierten Symbolen (Codewort), die vom (32, 10)-TFCI-Codierer generiert wurden, punktiert werden.
  • Die Codiergeräte gemäß der ersten und zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weisen die gleiche Konfiguration auf mit der Ausnahme, dass Folgen von einem 1-Bit-Generator, einem Basis-Walsh-Code-Generator und einem Basismaskenfolgen-Generator ausgegeben werden. Das Codiergerät gibt codierte Symbole mit der Länge 30 aus, wobei Symbol #0 (1. Symbol) und Symbol #16 (17. Symbol) im Codiergerät der zweiten Ausführungsform punktiert sind.
  • Unter Bezugnahme auf 8 werden 10 Eingabeinformationsbits a0 bis a9 auf die Eingabe der Multiplizierer 840 bis 849 angewendet. Der 1-Bit-Generator 800 gibt Symbole mit 1-Werten (Länge 32) an den Multiplizierer 840 aus. Der Multiplizierer 840 multipliziert das Eingabeinformationsbit a0 mit jedem von 32 Symbolen, die vom 1-Bit-Generator 800 empfangen werden. Gleichzeitig generiert der Basis-Walsh-Code-Generator 810 die Basis-Walsh-Codes W1, W2, W4, W8 und W16 mit der Länge 32. Der Multiplizierer 841 multipliziert das Eingabeinformationsbit a1 mit dem Basis-Walsh-Code W1 "01010101010101010101010101010101". Der Multiplizierer 842 multipliziert das Eingabeinformationsbit a2 mit dem Basis-Walsh-Code W2 "00110011001100110011001100110011". Der Multiplizierer 843 multipliziert das Eingabeinformationsbit a3 mit dem Basis-Walsh-Code W4 "00001111000011110000111100001111". Der Multiplizierer 844 multipliziert das Eingabeinformationsbit a4 mit dem Basis-Walsh-Code W8 "00000000111111110000000011111111". Der Multiplizierer 845 multipliziert das Eingabeinformationsbit a5 mit dem Basis-Walsh-Code W16 "00000000000000001111111111111111".
  • Der Basismaskenfolgen-Generator 820 generiert gleichzeitig die Basismaskenfolgen M1, M2, M4 und M8 mit der Länge 32. Der Multiplizierer 846 multipliziert das Eingabeinformationsbit a6 mit der Basismaskenfolge M1 "00101000011000111111000001110111". Der Multiplizierer 847 multipliziert das Eingabeinformationsbit a7 mit der Basismaskenfolge M2 "00000001110011010110110111000111". Der Multiplizierer 848 multipliziert das Eingabeinformationsbit a8 mit der Basismaskenfolge M4 "00001010111110010001101100101011". Der Multiplizierer 849 multipliziert das Eingabeinformationsbit a9 mit der Basismaskenfolge M1 "00011100001101110010111101010001". Die Multiplizierer en 840 bis 849 funktionieren wie Schalter, welche die Ausgabe oder die Generierung der Bits aus oder im 1-Bit-Generator sowie jeden das Basis-Walsh-Codes und jede der Basismaskenfolgen steuern.
  • Das Addierglied 860 summiert die Ausgaben der Multiplizierer 840 bis 849 symbolweise und gibt die 32 codierten Symbole (d.h. ein TFCI-Codewort) aus. Von den 32 codierten Symbolen sind zwei Symbole an vorab festgelegten Positionen (d.h. Symbol Nr. 0 (das 1. Symbol) und Symbol Nr. 16 (das 17. Symbol) der Ausgabe des Addierglieds 860 punktiert). Die restlichen 30 Symbole werden TFCI-Symbole. Es ist einfach, die zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zu modifizieren. Zum Beispiel können der 1-Bit-Generator 800, der Basis-Walsh-Code-Generator 810 und der Basismaskenfolgen-Generator 820 30 Symbole generieren, wobei die Symbole Nr. 0 und Nr. 16 ausgeschlossen sind. Das Addierglied 860 addiert anschließend Bit für Bit die Ausgabe des 1-Bit-Generators 800, des Basis-Walsh-Code-Generators 810 und des Basismaskenfolgen-Generators 820 und gibt 30 codierte Symbole als TFCI-Symbole aus.
  • 12 ist ein Codierverfahren für die zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das Flußdiagramm stellt die Schritte des Codiergeräts gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar, wenn die Anzahl der Slots 15 beträgt.
  • Unter Bezugnahme auf 12 werden 10 Eingabeinformationsbits a0 bis a9 empfangen und die Variablensumme und j werden in Schritt 1200 auf einen Anfangswert 0 gesetzt. In Schritt 1210 wird bestimmt, ob j gleich 30 ist. Wenn j in Schritt 1210 nicht gleich 30 ist, werden die j-ten Symbole W1(j), W2(j), W4(j), W8(j) und W16(j) der Basis-Walsh-Codes W1, W2, W4, W8 und W16 (mit jeweils zwei punktierten Bits) und die j-ten Symbole M1(j), M2(j), M4(j) und M8(j) der Basismaskenfolgen M1, M2, M4 und M8 (mit jeweils zwei punktierten Bits) in Schritt 1220 empfangen. Anschließend werden die empfangenen Symbole mit den Eingabeinformationsbits symbolweise multipliziert und die multiplizierten Symbole werden in Schritt 1230 summiert. In Schritt 1240 wird die Summe ausgegeben, die das erreichte j-te Codesymbol angibt. In Schritt 1250 wird j um 1 erhöht, und anschließend kehrt das Verfahren zu Schritt 1210 zurück. Wenn j in Schritt 1210 gleich 30 ist, endet das Codierverfahren.
  • Der (30, 10)-Codierer gibt 1024 Codewörter aus, die mit den Codewörtern des (32, 10)-Codierers mit punktierten Symbolen Nr. 0 und Nr. 16 gleichwertig sind. Daher lautet die Gesamtanzahl der Informationen, die ausgedrückt werden können, 1024.
  • Die Ausgabe eines (30, 9)-Codierers sind Kombinationen von 32 Walsh-Codes mit der Länge 30, die durch Punktierung der Symbole Nr. 0 und Nr. 16 aller 32 Walsh-Codes mit einer Länge 32 erhalten wird, von 32 biorthogonalen Codes, die durch Addieren von 1 zu jedem Symbol der punktierten Walsh-Codes erhalten werden (durch Multiplikation jedes Symbols im Fall einer realen Zahl mit –1) und von 8 Maskenfolgen, die durch die Kombination beliebiger drei der vier punktierten Basismaskenfolgen erhalten werden.
  • Die Ausgabe eines (30, 8)-Codierers sind Kombinationen von 32 Walsh-Codes mit der Länge 30, die durch Punktierung der Symbole Nr. 0 und Nr. 16 aller 32 Walsh-Codes erhalten wird, die eine Länge von 32 Symbolen aufweisen, von 32 biorthogonalen Codes, die durch Addieren von 1 zu jedem Symbol der punktierten Walsh-Codes erhalten werden (durch Multiplikation jedes Symbols im Fall einer realen Zahl mit –1) und von 4 Maskenfolgen, die durch die Kombination beliebiger zwei der vier punktierten Basismaskenfolgen erhalten werden.
  • Die Ausgabe eines (30, 7)-Codierers sind Kombinationen von 32 Walsh-Codes mit der Länge 30, die durch Punktierung der Symbole Nr. 0 und Nr. 16 aller 32 Walsh-Codes erhalten wird, die eine Länge von 32 Symbolen aufweisen, von 32 biorthogonalen Codes, die durch Addieren von 1 zu jedem Symbol der punktierten Walsh-Codes erhalten werden (durch Multiplikation jedes Symbols im Fall einer realen Zahl mit –1) und von einer der vier punktierten Basismaskenfolgen.
  • Alle oben genannten Codierer für die Bereitstellung eines erweiterten TFCI weisen einen Mindestabstand von 10 auf. Die (30, 9)-, (30, 8)- und (30, 7)-Codierer können durch Blockieren der Eingabe und Ausgabe von mindestens einer der 4 Basismaskenfolgen implementiert werden, die über den Basismaskenfolgen-Generator 820 generiert werden, der in 8 dargestellt ist.
  • Die oben genannten Codierer codieren TFCI-Bits flexibel nach der Anzahl der TFCI-Bits und weisen einen maximierten Mindestabstand auf, der die Codierleistung bestimmt.
  • Ein Decodiergerät gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist hinsichtlich Konfiguration und Betrieb das Gleiche wie das Decodiergerät der ersten Ausführungsform, ausgenommen die verschiedenen Signallängen der codierten Symbole. Das heißt, nach der (32, 10)-Codierung werden zwei der 32 codierten Symbole punktiert, oder es werden Basis-Walsh-Codes mit zwei punktierten Symbolen und Basismaskenfolgen mit zwei punktierten Symbolen zum Generieren der 30 codierten Symbole verwendet. Daher sind alle Decodiervorgänge, mit Ausnahme des empfangenen Signals r(t), das ein Signal mit 30 codierten Symbolen und eingefügte Dummy-Signale an den punktierten Positionen enthält, hinsichtlich der Beschreibung der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gleich.
  • Wie in 17 kann diese zweite Ausführungsform des Decodierens auch mit einem einzelnen Multiplizierer zum Multiplizieren der Masken mit r(t) und einem einzelnen Korrelationsrechner zum Berechnen der Korrelationswerte von biorthogonalen Codes implementiert werden.
  • 4. Dritte Ausführungsform des Codier-/Decodiergeräts und -Verfahrens
  • Die dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung stellt einen Codierer zum Blockieren der Ausgabe eines 1-Bit-Generators im (30, 7)-, (30, 8), (30, 9)- oder (30, 10)-Codierer (im Folgenden als (30, 7–10) ausgedrückt) der zweiten Ausführungsform und stattdessen zum Generieren einer weiteren Maskenfolge bereit, um einen Mindestabstand auf 11 zu setzen. Die Codierer beziehen sich auf einen Codierer, der ein TFCI-Codewort mit 30 Symbolen für die Eingabe von 7, 8, 9 oder 10 TFCI-Bits ausgibt.
  • 14 ist ein Blockschaltplan einer dritten Ausführungsform des Codiergeräts zum Codieren eines TFCI im IMT-2000-System. In der Zeichnung ist ein (30, 7–10)-Codierer so konfiguriert, dass er einen Mindestabstand von 11 aufweist.
  • Das Codiergerät der dritten Ausführungsform ist der zweiten Ausführungsform hinsichtlich der Struktur ähnlich, mit Ausnahme dessen, dass des Weiteren ein Maskenfolgengenerator 1480 zum Generieren der Basismaskenfolge M16 und ein Schalter 1470 zum Schalten des Maskenfolgengenerators 1480 und ein 1-Bit-Generator 1400 zu einem Multiplizierer 1440 für das Codiergerät gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bereitgestellt sind.
  • Die in 14 verwendeten Basismaskenfolgen M1, M2, M4, M8 und M16 mit zwei punktierten Bits sind
    M1 = 000001011111000010110100111110
    M2 = 000110001100110001111010110111
    M4 = 010111100111101010000001100111
    M8 = 011011001000001111011100001111
    M16 = 100100011110011111000101010011
  • Unter Bezugnahme auf 14 schaltet der Schalter 1470, wenn ein (30, 6)-Codierer verwendet wird, den 1-Bit-Generator 1400 auf den Multiplizierer 1440 und blockiert alle Basismaskenfolgen, die von einem Basismaskenfolgen-Generator 1480 generiert werden. Der Multiplizierer 1440 multipliziert die Symbole vom 1-Bit-Generator 1400 symbolweise mit dem Eingabeinformationsbit a0.
  • Wenn ein (30, 7–10)-Codierer verwendet wird, schaltet der Schalter 1470 den Maskenfolgengenerator 1480 auf den Multiplizierer 1440 und verwendet selektiv vier Basismaskenfolgen, die von einem Basismaskenfolgen-Generator 1420 generiert werden. In diesem Fall können 31 Maskenfolgen M1 bis M31 durch die Kombination von 5 Basismaskenfolgen generiert werden.
  • Struktur und Funktionsweise der Ausgabe von Codesymbolen für die Eingabeinformationsbits a0 bis a9 unter Verwendung der Multiplizierer 1440 und 1449 sind die Gleichen wie bei der ersten und zweiten Ausführungsform. Daher wird ihre Beschreibung ausgelassen.
  • Wie oben festgestellt, schaltet der Schalter 1470 den Maskenfolgengenerator 1480 auf den Multiplizierer 1440, um den (30, 7–10)-Codierer zu verwenden, wogegen der Schalter 1470 den 1-Bit-Generator 1400 auf den Multiplizierer 1440 schaltet, um den (30, 6)-Codierer zu verwenden.
  • Für die Eingabe von 6 Informationsbits gibt der (30, 6)-Codierer ein Codewort mit 30 Symbolen aus, indem 32 Walsh-Codes mit der Länge 30 mit 32 biorthogonalen Codes kombiniert werden, die durch Invertierung der Walsh-Codes unter Verwendung des 1-Bit-Generators 1400 erhalten werden.
  • Für die Eingabe von 10 Informationsbits gibt der (30, 10)-Codierer ein Codewort mit 30 Symbolen aus, indem 32 Walsh-Codes mit der Länge 30 und 32 Maskenfolgen, die unter Verwendung von fünf Basismaskenfolgen generiert wurden, kombiniert werden. Hier lauten die fünf Basismaskenfolgen M1, M2, M4, M8 und M16, wie oben festgestellt, und die Basismaskenfolge M16 ist die Ausgabe des Maskenfolgengenerators 1480, die für das Codiergerät gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hinzugefügt wird. Daher können 1024 Codewörter über den (30, 10)-Codierer erhalten werden. Der (30, 9)-Codierer gibt ein Codewort mit 30 Symbolen aus, indem für die Eingabe von 9 Informationsbits 32 Walsh-Codes und 16 Maskenfolgen kombiniert werden. Die 16 Maskenfolgen werden erhalten, indem vier von fünf Basismaskenfolgen kombiniert werden. Der (30, 8)-Codierer gibt ein Codewort mit 30 Symbolen aus, indem für die Eingabe von 8 Informationsbits 32 Walsh-Codes und 8 Maskenfolgen kombiniert werden. Die 8 Maskenfolgen werden erhalten, indem drei von fünf Basismaskenfolgen kombiniert werden. Für die Eingabe von 7 Informationsbits gibt der (30, 7)-Codierer ein Codewort mit 30 Symbolen aus, indem 32 Walsh-Codes und vier Maskenfolgen kombiniert werden. Die vier Maskenfolgen werden erhalten, indem zwei von fünf Basismaskenfolgen kombiniert werden.
  • Alle oben genannten (30, 7–10)-Codierer weisen einen Mindestabstand von 11 auf, um erweiterte TFCIs bereitzustellen. Die (32, 7–10)-Codierer können implementiert werden, indem die Verwendung von mindestens einer der fünf Basismaskenfolgen gesteuert wird, die vom in 14 gezeigten Basismaskenfolgen-Generator 1420 und Maskenfolgengenerator 1480 generiert wurden.
  • 16 ist ein Flußdiagramm, das eine dritte Ausführungsform eines TFCI-Codierverfahrens im IMT-2000-System gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • Unter Bezugnahme auf 16 werden 10 Informationsbits (TFCI-Bits) a0 bis a9 empfangen, und die Variablensumme und j werden in Schritt 1600 auf die anfänglichen 0- Werte gesetzt. Die Variablensumme gibt ein endgültiges Codesymbol an, das nach der symbolweisen Addition ausgegeben wird, und die Variable j gibt die Anzahl der endgültigen Codesymbole an, die nach der symbolweisen Addition ausgegeben werden. In Schritt 1610 wird festgelegt, ob j gleich 30 ist hinsichtlich der Länge 30 von punktierten Walsh-Codes und Maskenfolgen, die zum Codieren verwendet werden. Der Zweck der Durchführung von Schritt 1610 besteht darin, zu beurteilen, ob die Eingabeinformationsbits hinsichtlich der 30 Symbole jedes Walsh-Codes und der 30 Symbole jeder Maskenfolge codiert sind.
  • Wenn j in Schritt 1610 nicht gleich 30 ist, was bedeutet, dass die Codierung hinsichtlich aller Symbole der Walsh-Codes und Maskenfolgen nicht abgeschlossen ist, werden die j-ten Symbole W1(j), W2(j), W4(j), W8(j) und W16(j) der Basis-Walsh-Codes W1, W2, W4, W8 und W16, und die j-ten Symbole M1(j), M2(j), M4(j), M8(j) und M16(j) der Basismaskenfolgen M1, M2, M4, M8 und M16 in Schritt 1620 empfangen. In Schritt 1630 werden die Eingabeinformationsbits mit den empfangenen Symbolen symbolweise multipliziert und die Symbolprodukte werden summiert.
  • Schritt 1630 lässt sich ausdrücken als Summe = a0·M16(j) + a1·W1(j) + a2·W2(j) + a3·W4(j) + a4·W8(j) + a5·W16(j) + a6·M1(j) + a7·M2(j) + a8·M4(j) + a9·M8(j) (Gleichung 10)
  • Wie aus Gleichung 10 hervorgeht, wird ein gewünschtes Codesymbol erhalten, indem jedes Eingabeinformationsbit mit den Symbolen eines entsprechenden Basis-Walsh-Codes oder einer Basismaskenfolge multipliziert wird und die Produkte summiert werden.
  • In Schritt 1640 wird die Summe ausgegeben, die angibt, dass das j-te Codesymbol erreicht wurde. j wird in Schritt 1650 um 1 erhöht, und anschließend kehrt das Verfahren wieder zu Schritt 1610 zurück. Wenn im Schritt 1610 j gleich 30 ist, endet das Codierungsverfahren.
  • Im Folgenden wird die dritte Ausführungsform des Decodiergeräts unter Bezugnahme auf 15 beschrieben. Ein Eingabesignal r(t), das die 30 codierten Symbolsignale enthält, die vom Sender übertragen werden, und zwei Dummy-Signale, die an den vom Codierer punktierten Positionen eingefügt werden, werden auf 31 Multiplizierer 1501 bis 1506 und einen Korrelationsrechner 1520 angewendet. Ein Maskenfolgengenerator 1500 generiert alle möglichen 31 Maskenfolgen M1 bis M31 mit der Länge 32. Die Multiplizierer 1501 bis 1506 multiplizieren die Maskenfolgen, die vom Maskenfolgengenerator 1500 empfangen werden, mit dem Eingabesignal r(t). Wenn ein Sender TFCI-Bits mit einer vorab festgelegten Maskenfolge codiert hat, enthält eine der Ausgaben der Multiplizierer 1502 bis 1506 die Maskenfolge nicht, was bedeutet, dass die Maskenfolge keine Auswirkung auf den folgenden Korrelationsrechner hat. Wenn der Sender beispielsweise die Maskenfolge M31 zum Codieren der TFCI-Bits verwendet hat, enthält die Ausgabe des Multiplizierers 1506, der die Maskenfolge M31 mit dem Eingabesignal r(t) multipliziert, die Maskenfolge nicht. Wenn der Sender jedoch keine Maskenfolge verwendet, ist das Eingabesignal r(t) selbst, das auf einen Korrelationsrechner 1520 angewendet wird, ein Signal ohne Maskenfolge. Jeder der Korrelationsrechner 1520 bis 1526 berechnet die Korrelationswerte der Ausgaben der Multiplizierer 1502 bis 1506 mit 64 biorthogonalen Codes der Länge 32, bestimmt den höchsten Korrelationswert aus den 64 Korrelations-Sätzen und gibt jeweils die bestimmten höchsten Korrelationswerte, die Indices aller biorthogonalen Codes, die den bestimmten höchsten Korrelationswerten entsprechen, und jeden Index der Maskenfolgen an einen Korrelationskomparator 1540 aus.
  • Der Korrelationskomparator 1540 vergleicht die 32 höchsten Korrelationswerte, die von den Korrelationsrechnern 1520 bis 1526 empfangen werden, und bestimmt den größten der höchsten Korrelationswerte als endgültige höchste Korrelation. Anschließend gibt der Korrelationskomparator 1540 die decodierten TFCI-Bits aus, die vom Sender, basierend auf den Indices von biorthogonalem Code und Maskenfolge, die dem endgültigen höchsten Korrelationswert entsprechen, übertragen werden. Wie in 17 kann die dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung auch mit einem einzelnen Multiplizierer zum Multiplizieren der Masken mit r(t) und einem einzelnen Korrelationsrechner zum Berechnen der Korrelationswerte von biorthogonalen Codes implementiert werden.
  • Wie oben beschrieben, stellt die vorliegende Erfindung ein Gerät und ein Verfahren zum variablen Codieren und Decodieren eine Basis-TFCI und eines erweiterten TFCI bereit, so dass die Hardware vereinfacht wird. Ein weiterer Vorteil ist, dass die Unterstützung von Fehlerkorrekturcode-Schemata für Basis-TFCI und erweitertem TFCI die Servicestabilität erhöhen. Des Weiteren ist ein Mindestabstand, ein Faktor, der die Leistung eines Codiergeräts bestimmt, groß genug, um den Anforderungen an ein IMT-2000-System gerecht zu werden, wodurch eine hervorragende Leistung erzielt wird.
  • Während die Erfindung unter Bezugnahme auf bestimmte bevorzugte Ausführungsformen davon gezeigt und beschrieben wurde, ist es für den Fachmann in dieser Technik offensichtlich, dass darin formal und im Einzelnen mehrere Änderungen vorgenommen werden können, ohne von dem Schutzanspruch der Erfindung, wie in den beigefügten Ansprüchen definiert, abzuweichen.

Claims (17)

  1. TFCI (Transport Format Combination Indicator)-Kodiervorrichtung für ein Kommunikationssystem, die umfasst: eine Sequenz-Erzeugungseinrichtung (800, 810, 840–845, 1400, 1410, 1440–1445), die zum Erzeugen einer Vielzahl biorthogonaler Basissequenzen und zum Ausgeben einer biorthogonalen Basissequenz eingerichtet ist, die auf Basis erster Informationsbits aus der Vielzahl biorthogonaler Basissequenzen ausgewählt wird; eine Maskiersequenz-Erzeugungseinrichtung (820, 846–849, 1420, 1446–1449), die zum Erzeugen einer Vielzahl von Basismaskiersequenzen und zum Ausgeben einer Basismaskiersequenz eingerichtet ist, die auf Basis zweiter Informationsbits aus der Vielzahl von Basismaskiersequenzen ausgewählt wird; und einen Addierer (860, 1460) zum Addieren der ausgewählten biorthogonalen Basissequenz und der ausgewählten Basismaskiersequenz, die von der Sequenz-Erzeugungseinrichtung und der Maskiersequenz-Erzeugungseinrichtung empfangen werden.
  2. Kodiervorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Vielzahl biorthogonaler Basissequenzen Walsh-Codes und biorthogonale Komplement-Sequenzen der Walsh-Codes sind.
  3. Kodiervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Maskiersequenz-Erzeugungseinrichtung so eingerichtet ist, dass sie eine erste m-Sequenz und eine zweite m-Sequenz bereitstellt, die addiert werden können, um einen Gold-Code zu bilden, und des Weiteren so eingerichtet ist, dass sie eine erste Sequenz-Gruppe mit Sequenzen, die durch zyklisches Verschieben der ersten m-Sequenz gebildet werden, sowie eine zweite Sequenz-Gruppe mit Sequenzen bildet, die durch zyklisches Verschieben der zweiten m-Sequenz gebildet werden, eine Spalten-Transpositionsfunktion auf die Sequenzen in der ersten Gruppe anwendet, um die Sequenzen in der ersten Gruppe in orthogonale Sequenzen umzuwandeln, eine Spalte des Wer tes "0" vor den Sequenzen in der zweiten Gruppe einfügt und eine umgekehrte Spaltentranspositionsfunktion erzeugt und auf die Sequenzen in der zweiten Gruppe anwendet, um die Sequenzen in der zweiten Gruppe in die Maskiersequenzen umzuwandeln.
  4. Kodiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Vielzahl biorthogonaler Basissequenzen ein erster Walsh-Code W1, ein zweiter Walsh-Code W2, ein dritter Walsh-Code W4, ein vierter Walsh-Code W8, ein fünfter Walsh-Code W16 sowie eine Nur-1-Sequenz der Länge 32 sind, und die Walsh-Codes W1, W2, W4, W8 sowie W16 Basis-Walsh-Codes sind, die Codes sind, aus denen alle anderen Walsh-Codes durch Addition dieser Basis-Walsh-Codes hergeleitet werden können.
  5. Kodiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Basismaskiersequenzen sind: eine erste Maskiersequenz M1 "00101000011000111111000001110111", eine zweite Maskiersequenz M2 "00000001110011010110110111000111", eine dritte Maskiersequenz M4 "00001010111110010001101100101011" und eine vierte Maskiersequenz M8 "00011100001101110010111101010001".
  6. Kodiervorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, wobei Ausgangssignale des Addierers an Positionen Nr. 0 und Nr. 16 punktiert werden.
  7. Kodiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Vielzahl biorthogonaler Basissequenzen Sequenzen der Länge 30 sind, in denen die Symbole Nr. 0 und Nr. 16 aus Walsh-Codes der Länge 32 ausgeschlossen sind.
  8. Kodiervorrichtung nach Anspruch 1, wobei die ersten Informationsbits 6 Bits und die zweiten Informationsbits 4 Bits des TFCI sind.
  9. Verfahren zum Codieren von TFCI (Transport Format Combination Indicator)-Informationsbits für ein Kommunikationssystem, das die folgenden Schritte umfasst: Erzeugen (800, 810, 840–845, 1400, 1410, 1440–1445) einer Vielzahl biorthogonaler Basissequenzen und Ausgeben einer biorthogonalen Basissequenz, die auf Basis erster Informationsbits aus der Vielzahl biorthogonaler Basissequenzen ausgewählt wird; Erzeugen (820, 846–849, 1420, 1446–1449) einer Vielzahl von Basismaskiersequenzen und Ausgeben einer Basismaskiersequenz, die auf Basis zweiter Informationsbits aus der Vielzahl von Basismaskiersequenzen ausgewählt wird; und Addieren (860, 1460) der ausgewählten biorthogonalen Basissequenz und der ausgewählten Basismaskiersequenz.
  10. Kodierverfahren nach Anspruch 9, wobei die Vielzahl biorthogonaler Basissequenzen Walsh-Codes und Komplement-Codes der Walsh-Codes der Länge 32 sind.
  11. Kodierverfahren nach Anspruch 9 oder 10, wobei die Maskiersequenzen aus einer Gold-Sequenz erzeugt werden, die erzeugt wird, indem eine erste m-Sequenz und eine zweite m-Sequenz addiert werden, eine erste Sequenz-Gruppe mit Sequenzen, die durch zyklisches Verschieben der ersten m-Sequenz gebildet werden, und eine zweite Sequenz-Gruppe mit Sequenzen gebildet werden, die durch zyklisches Verschieben der zweiten m-Sequenz gebildet werden, eine Spalten-Transpositionsfunktion auf die Sequenzen in der ersten Gruppe angewendet wird, um die Sequenzen in der ersten Gruppe in orthogonale Sequenzen umzuwandeln, eine Spalte des Wertes "0" vor den Sequenzen in der zweiten Gruppe einfügt wird und eine umgekehrte Spaltentranspositionsfunktion auf die Sequenzen in der zweiten Gruppe angewendet wird, um die Sequenzen in der zweiten Gruppe in die Maskiersequenzen umzuwandeln.
  12. Kodierverfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, wobei die Vielzahl biorthogonaler Basissequenzen ein erster Walsh-Code W1, ein zweiter Walsh-Code W2, ein dritter Walsh-Code W4, ein vierter Walsh-Code W8, ein fünfter Walsh-Code W16 sowie eine Nur-1-Sequenz der Länge 32 sind, und die Walsh-Codes W1, W2, W4, W8 sowie W16 Basis-Walsh-Codes sind, die Codes sind, aus denen alle anderen Walsh-Codes durch Addition dieser Basis-Walsh-Codes hergeleitet werden können.
  13. Kodierverfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, wobei die addierten Signale an Positionen Nr. 0 und Nr. 16 punktiert werden.
  14. Kodierverfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, wobei die Vielzahl biorthogonaler Basissequenzen Sequenzen der Länge 30 sind, in denen die Symbole Nr. 0 und Nr. 16 aus Walsh-Codes der Länge 32 ausgeschlossen sind.
  15. Kodierverfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 14, wobei die Basismaskiersequenzen Sequenzen der Länge 30 sind, in denen die Symbole Nr. 0 und Nr. 16 aus Basismaskiersequenzen der Länge 32 ausgeschlossen sind.
  16. Kodierverfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 15, wobei die Basismaskiersequenzen sind: eine erste Maskiersequenz M1 "00101000011000111111000001110111", eine zweite Maskiersequenz M2 "00000001110011010110110111000111", eine dritte Maskiersequenz M4 "00001010111110010001101100101011" und eine vierte Maskiersequenz M8 "00011100001101110010111101010001".
  17. Kodierverfahren nach Anspruch 9, wobei die ersten Informationsbits 6 Bits und die zweiten Informationsbits 4 Bits des TFCI sind.
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