DE69912075T2 - TURBOENKODER/DEKODER UND VON DER SERVICEQUALITÄT (QoS) ABHÄNGIGES RAHMENVERARBEITUNGSVERFAHREN - Google Patents

TURBOENKODER/DEKODER UND VON DER SERVICEQUALITÄT (QoS) ABHÄNGIGES RAHMENVERARBEITUNGSVERFAHREN Download PDF

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Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Codieren/Decodieren von Kanal-Daten in einem mobilen Kommunikationssystem, und, insbesondere, auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Codieren/Decodieren von Kanal-Daten unter Verwendung eines Turbo-Codes.
  • Ein Codierer, der einen Turbo-Code verwendet (nachfolgend bezeichnet als ein Turbo-Codierer), codiert einen N-Bit Eingabe-Frame in Paritäts-Symbole unter Verwendung von zwei einfachen, parallelen, verketteten Coden, wobei ein RSC (Recursive Systematic Convolutional) Code allgemein als ein Komponenten-Code verwendet wird.
  • Die 1 und 2 stellen Strukturen eines herkömmlichen, parallelen Turbo-Codierers und -Decodierers dar, die in dem US-Patent Nr. 5,446,747 für Berrou offenbart sind.
  • 1 zeigt ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration eines herkömmlichen Turbo-Codierers darstellt. Der Turbo-Codierer der 1 umfasst einen ersten Konstituenten-Codierer 12, einen zweiten Konstituenten-Codierer 14 und einen Interleaver bzw. eine Verschachtelungseinrichtung 16, die dazwischen verbunden ist. Für den ersten und den zweiten Konstituenten-Codierer 12 und 14 kann ein RSC-Codierer verwendet werden, der ausreichend im Stand der Technik bekannt ist. Der Interleaver 16 besitzt dieselbe Größe wie eine Frame-Länge der Eingabe-Daten (d. h. N Bits) und verringert die Korrelation der Eingabe-Daten-Bit-Folge dk, geliefert durch den zweiten Konstituenten-Codierer 14. Deshalb werden die parallelen, verketteten Code für die Eingabe-Daten-Bit-Folge dk, xk (d. h. dk ohne Modifikation), und y1k und y2k die Ausgänge des ersten 12 und des zweiten 14 Konstituenten-Codierers.
  • 2 zeigt ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration eines herkömmlichen Turbo-Decodierer darstellt. Der Turbo-Decodierer umfasst einen Addierer 18, Subtrahierer 20 und 22, eine Soft-Entscheidungs-Schaltung 24, Verzögerungen 26, 28 und 30 und MAP (Maximum A Posterior Probability) Decodierer 32 und 34. Der Turbo-Decodierer umfasst weiterhin einen Interleaver (Verschachtelungseinrichtung) 36, der identisch zu dem Interleaver 16 der 1 ist, und einen Deinterleaver (Entverschachtelungseinrichtung) 38 und 40. Der Turbo-Decodierer decodiert wiederholt Daten, empfangen von der Frame-Einheit, unter Verwendung eines MAP-Decodier-Algorithmus, um dadurch eine Bit-Fehler-Rate (Bit Error Rate – BER) zu erhöhen. Zur Umsetzung eines Turbo-Decodierers könnte ein SOVA (Soft Output Viterbi Algorithm) anstelle des MAP-Decodier-Algorithmus verwendet werden.
  • Die Verwendung des Interleavers 16 des Turbo-Codierers der 1 bringt mit sich, dass ein Codieren und Decodieren als eine Frame-Einheit durchgeführt werden sollen. Deshalb kann ersichtlich werden, dass der erforderliche Speicher und die erforderlichen Berechnungen, erforderlich für die MAP-Decodierer 32 und 34, dargestellt in 2, proportional zu einem Wert, erhalten durch Multiplizieren der Frame-Größe mit einer Zahl von Zuständen der ersten und zweiten Konstituenten-Codierer 12 und 14 der 1, sind.
  • In einem mobilen Kommunikationssystem werden Sprache und Daten unter einer Daten-Rate von einigen Kbps bis zu einigen Mbps übertragen, und eine Frame-Länge einer Daten-Eingabe zu einem Kanal-Codierer kann von einigen ms (Millisekunden) bis zu einigen hundert ms variieren. Dies gilt zum Beispiel für einen Fall, bei dem Daten unter einer Daten-Rate von über 32 Kbps übertragen werden. Die Anzahl einer Daten-Eingabe zu dem Turbo-Codierer ist größer aufgrund einer hohen Daten-Raten, so dass der Turbo-Decodierer mehr Speicher und Berechnungen erfordert, um die empfangenen Daten zu decodieren. Der Turbo-Codierer zeigt eine Eigenschaft, dass eine Fehlerkorrektur-Funktion erhöht wird, wenn die Frame-Länge der Eingabe-Daten länger wird, allerdings erhöht dies den Speicher und die Berechnungen, erforderlich in einem Decodierer.
  • Zusätzlich kann, falls die Länge des Eingabe-Frame zu kurz ist, z. B. geringer als 8 Kbps/10 ms, der Interleaver 16 in dem Turbo-Codierer nicht ausreichend die Korrelation unter den Eingabe-Daten vermindern, wodurch die Fehlerkorrektur-Funktion verschlech tert wird. Das bedeutet, dass dann, wenn die Frame-Länge der Eingabe-Daten länger ist (oder die Eingabe-Daten-Rate hoch ist), der Turbo-Decodierer, aufgebaut so, wie dies in 1 dargestellt ist, und der Turbo-Codierer, aufgebaut so, wie dies in 2 dargestellt ist, umfangreiche Berechnungen und Speicher erfordern, um ein Codieren und Decodieren durchzuführen. Ansonsten kann, wenn die Frame-Länge der Eingabe-Daten kürzer ist oder die Daten-Rate der Eingabe-Daten niedriger sind, der Turbo-Codierer niedrigere Ausführungsergebnisse zeigen, verglichen mit einem herkömmlichen Codierer oder einen verketteten Codierer (konvolutionaler Codierer + RS Codierer), um dadurch die BER zu erhöhen.
  • Dementsprechend ist es möglich, die erforderlichen Berechnungen und Speicherkapazität, erforderlich zum Decodieren, durch geeignetes Variieren der Verarbeitungsgröße der Daten, eingegeben zu dem Turbo-Codierer, zu verringern, und zwar unabhängig von der Daten-Rate für den entsprechenden Service, während vollständig die niedrige BER sichergestellt wird, die in dem Kommunikationssystem erforderlich ist.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung, wie sie ausgeführt und umfangreich hier beschrieben ist, wird eine Kanal-Codier/Decodier-Vorrichtung geschaffen, umfassend einen ersten Konstituenten-Codierer zum Codieren von Daten-Bits eines Super-Frame, einen Interleaver zum Verschachteln bzw. Miteinanderverbinden der Daten-Bits des Super-Frame, und einen zweiten Konstituenten-Codierer zum Codieren der verschachtelten Daten-Bits des Super-Frame. Der zweite Konstituenten-Codierer ist mit dem Ausgang des Interleavers verbunden.
  • Die Kanal-Codier/Decodier-Vorrichtung kann als Teil einer Basis-Station oder einer mobilen Station verwendet werden. Der neuartige Turbo-Codierer würde als Teil eines Kanal-Senders gemäß einer beispielhaften Ausführungsform eingesetzt werden. Der Turbo-Codierer nimmt eine Bestimmung vor, ob mehrere Eingabe-Frames zu einem Super-Frame zusammenzustellen sind.
  • US 5,446,747 offenbart ein Fehlerkorrekturcodeverfahren mit wenigstens zwei systematischen Konvolutionscodierungen parallel und einem entsprechendem iterativen Decodierverfahren. Das Fehlerkorrekturverfahren des Codierens von Quelldigitaldatenelementen, die übertragen oder verbreitet werden sollen, insbesondere bei Anwesenheit vom hohen Übertragungsrauschen, umfasst wenigstens zwei unabhängige Schritte des systematischen Konvolutionscodierens, wobei jeder der Codierschritte alle Quelldatenelemente beachtet, und das Verfahren umfasst wenigstens einen Schritt des zeitlichen Verschachtelns der Quelldatenelemente, wobei die Anordnung modifiziert wird, in der die Quelldatenelemente für jeden der Codierschritte in Betracht gezogen werden. Das entsprechende iterative Decodierverfahren verwendet bei jeder Iteration ein Zwischendatenelement, das durch Kombination der empfangenen Datenelemente mit einem während der vorherigen Iteration abgeschätzten Datenelements erhalten wurde.
  • Es ist deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kanal-Codier-Vorrichtung und ein Verfahren zum variablen Codieren von Eingabe-Daten-Frames zu Super-Frames einer geeigneten Länge gemäß einem QoS (Quality of Service – Qualität eines Service) von Daten, um sie zu übertragen, zu schaffen.
  • Es ist ein anderer Aspekt der vorliegenden Erfindung, eine Kanal-Decodier-Vorrichtung und ein Verfahren zum Decodieren codierter Frame-Daten zu schaffen, deren Frame-Länge geeignet gemäß dem QoS (Quality of Service) der Daten, die übertragen werden sollen, ist.
  • Ein noch anderer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist, eine Turbo-Kanal-Codier/Decodier-Vorrichtung und ein Verfahren zum Kombinieren von kurzen Eingabe-Frames oder niedrigen Daten-Raten in einem Super-Frame, der eine geeignete Länge besitzt, um den zusammengestellten Super-Frame zu codieren, zum Decodieren des zusammengestellten, codierten Super-Frame und dann zum Rekombinieren des decodierten Super-Frame in die originalen Frames, zu schaffen.
  • Es ist ein noch weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung, eine Turbo-Kanal-Codier/Decodier-Vorrichtung und ein Verfahren zum Bestimmen einer optimalen Länge der Sub/Super-Frames durch Analysieren einer Qualität eines Service (QoS), wie beispielsweise Frame-Länge, Zeitverzögerungstoleranz, Fehlertoleranz, Empfänger-Komplexität (insbesondere Empfänger-Speicher), eine Daten-Rate entsprechend einem Service-Typ der Eingabe-Frame-Daten, die übertragen werden sollen, und Kombinieren eines Eingabe-Daten-Frame in Super-Frames, gemäß der Bestimmung, zu schaffen.
  • Die vorstehenden Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden, detaillierten Beschreibung ersichtlich werden, wenn sie in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen vorgenommen wird, in denen entsprechende Bezugszeichen entsprechende Teile bezeichnen. In den Zeichnungen:
  • 1 zeigt ein Diagramm, das ein Blockdiagramm eines herkömmlichen Turbo-Codierers darstellt;
  • 2 zeigt ein Diagramm, das ein Blockdiagramm eines herkömmlichen Turbo-Decodierers darstellt;
  • 3 zeigt ein Diagramm, das ein Blockdiagramm eines Kanal-Senders, umfassend einen Turbo-Codierer, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, darstellt;
  • 4 zeigt ein Diagramm, das ein Verfahren zum Kombinieren von Turbo und Codier-Eingabe-Frames, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, darstellt;
  • 5 zeigt ein Diagramm, das ein Verfahren zum Segmentieren eines Eingabe-Frame und einer Turbo-Codierung der segmentierten Frames; und
  • 6 zeigt ein Diagramm, das ein Blockdiagramm eines Kanal-Empfängers, umfassend einen Turbo-Decodierer, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, darstellt.
  • Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. In der folgenden Beschreibung werden ausreichend bekannte Funktionen oder Konstruktionen nicht im Detail beschrieben, da sie die Erfindung in unnötigem Detail verschleiern könnten.
  • Kommunikationssysteme der Zukunft werden Fähigkeiten haben, eine Vielzahl von Service-Diensten mit variierenden QoS (Quality of Service) Charakteristika zu liefern, und QoS Parametern, umfassend eine Zeitverzögerung, BER und eine Frame-Fehler-Rate (FER) Service-Dienste, können allgemein in Service-Dienste mit hoher Fehlerrate und Service-Dienste mit niedriger Fehlerrate unterteilt werden. Solche Service-Dienste, die eine hohe Fehlerrate liefern können, umfassen: Sprach-Service, der eine relativ kurze Zeitverzögerung erfordert, und einen Kurz-Nachricht-Service (SMS), der eine lange Zeitverzögerung ermöglicht. Andererseits umfassen Service-Dienste, die eine niedrige Fehlerrate erfordern: einen Video-Konferenz-Service, der eine kurze Zeitverzögerung erfordert, und ein Standbild- oder Internet-File-Transfer-Service, der eine relativ längere Zeitverzögerung erlaubt. Weiterhin kann derselbe Service unterschiedliche Zeitverzögerungen und Datenraten haben.
  • Zum Beispiel ist in einem Bild-Service zum Übertragen und Empfangen von Bewegungs-Bild-Informationen eine Daten-Rate 32-2048 Kbps und eine zulässige Zeitverzögerung liegt in dem Bereich von 10–400 ms: die Daten-Rate und die zulässige Zeitverzögerung können allerdings entsprechend einer Anzahl von Kriterien variiert werden, umfassend: eine Klasse des Benutzers oder Terminals, der bzw. das den Service verwendet, eine Klasse der Basis-Station, die den Service liefert, oder einen Kanal-Zustand während des entsprechenden Service. In einem CDMA Mobil-Kommunikationssystem insbesondere ist es, da die Ausgangsleistung einer Basis-Station oder einer mobilen Station begrenzt ist, nicht ausreichend, die Sendeleistung von nur einem bestimmten Benutzer für einen Hoch-Qualitäts-Service zu erhöhen. Dies kommt daher, dass dann, wenn die Sendeleistung des spezifischen Benutzers erhöht wird, sich eine Interferenz zu anderen Benutzern im Verhältnis zu der erhöhten Sendeleistung erhöhen wird. Deshalb ist ein Bedarf nach einem Verfahren vorhanden, das zum Liefern verschiedener Multimedia-Services einer verringerten Interferenz zu anderen Benutzern durch Minimieren einer Erhöhung in der Sendeleistung dient.
  • In einem anderen Beispiel erfordert ein Kurz-Frame-Paket-Daten-Sende-Service eine niedrige Daten-Rate und eine sehr niedrige Fehler-Rate. Allerdings ist es, wenn die Zeitverzögerung nicht in Rede steht, annehmbar, die Fehler-Rate zu erhöhen, gerade obwohl die Zeitverzögerung etwas erhöht wird. Deshalb liefert diese Erfindung ein Super-Frame-Konzept.
  • Dabei zeigt der Turbo-Codierer für eine Vorwärts-Fehler-Korrektur eine Eigenschaft, dass die Bit-Fehler-Rate (Bit Error Rate – BER) oder die Frame-Fehler-Rate (Frame Error Rate – FER) gemäß der Daten-Größe eines Frame (die Zahl von Daten-Bits, die zu einer Zeit verarbeitet werden können), bestimmt durch die Länge des Eingabe-Daten-Frame und der Daten-Rate, variiert werden. Der Turbo-Codierer besteht aus Konstituenten-Codierern, die eine kurze Beschränkungs- bzw. Constraint-Länge haben, allerdings wird die Fehler-Korrekturfähigkeit verbessert, wenn die Korrelation zwischen der Dateneingabe zu den jeweiligen Konstituenten-Codierern verringert wird, und zwar aufgrund der Existenz des Interleavers in dem Turbo-Codierer. Die Korrelation zwischen der Daten-Eingabe zu den jeweiligen Konstituenten-Codierern wird niedriger, wenn die Datengröße der Frame-Eingabe zu dem Turbo-Codierer viel mehr wird. Deshalb verbessert eine Erhöhung der Frame-Länge der Eingabe-Daten die Fehler-Korrekturfähigkeit. Allerdings bewirkt eine Erhöhung in der Länge des Eingabe-Frame eine Erhöhung in der Zeitverzögerung an dem Codierer und dem Decodierer.
  • 3 zeigt eine Konfiguration eines Kanal-Senders bzw. -Transmitters, umfassend einen Turbo-Codierer gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Der Turbo- Codierer, dargestellt in 3, stellt mehrere Eingabe-Frames zu einem Super-Frame durch Zählen von Bits der Eingabe-Benutzer-Daten entsprechend der vorgesehenen Nachrichten-Informationen zusammen, und codiert danach die zusammengestellten Frames mit einem Turbo-Code, um die codierten Frames über einen Sendekanal zu senden. Der Ausdruck "Nachrichten-Informationen", wie er hier verwendet wird, bezieht sich auf Informationen über das QoS, d. h. den Service-Typ, die Rate von Daten, wie beispielsweise Stimmen-, Zeichen-, Bild- und Bewegungs-Bild-Daten, die Größe des Eingabe-Daten-Frame, zulässige Verzögerung und zulässiger Fehler. Die Nachrichten-Informationen werden zwischen einer Basis-Station und einer mobilen Station während einer Rufeinstellung ausgetauscht und der Austausch der Nachrichten-Informationen wird fortgeführt bis zum Ende des entsprechenden Service. Weiterhin können vorbestimmte Informationen zwischen der Basis-Station und der mobilen Station, vorbestimmt während der Rufeinstellung, auch während des entsprechenden Service durch einen Datenaustausch variiert werden. Das bedeutet, dass die Nachrichten-Informationen, die Informationen umfassen, die die Größe des Frame darstellen, der in dem Turbo-Codierer verarbeitet werden soll, entsprechend einer Rate der Daten, die bearbeitet werden sollen, zurückgesetzt werden können. Zum Beispiel besteht, wenn 10 ms Frame-Daten unter einer Daten-Rate von 2048 Kbps bearbeitet werden, ein Daten-Frame aus 20480 Bits. In diesem Fall segmentiert der Turbo-Codierer den 10 ms Frame in 10/4 ms Sub-Frames (oder unterteilt sie) und codiert dann turbomäßig vier 5120-Bit Sub-Frame und rekombiniert einen vier-codierten Sub-Frame in 10 ms Frame für eine Kanalverschachtelung. Der Turbo-Decodierer decodiert dann die vier codierten Sub-Frames und rekombiniert sie zu einem 20480-Bit 10 ms Frame.
  • 3 zeigt ein Blockdiagramm eines Kanal-Senders bzw. -Transmitters, umfassend einen Turbo-Codierer, gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • Wie in 3 dargestellt ist, werden Benutzer-Daten (User Data – UD) durch einen Source-Daten-Codierer 42 empfangen. Die Benutzer-Daten UD besitzen eine Daten-Rate von über mehreren zehn Kbps, wie beispielsweise Zeichen-, Bild- und Bewegungs-Bild-Daten, wie sie von Stimmen-Daten unterschieden werden, die eine viel niedrigere Daten-Rate in der Größenordnung von einigen Kbps haben. Der Source-Daten-Codierer 42 codiert die empfangenen Benutzer-Daten UD durch einen Frame mit festgelegter Länge, dessen Länge entsprechend dem Service-Typ bestimmt wird, und liefert dann die codierten Frame-Daten festgelegter Länge zu einem Eingang eines Bit-Zählers 50. Zum Beispiel codiert der Source-Daten-Codierer 42 typischerweise Sprach-Daten mit einem 10 ms Frame-Format, Zeichen-Daten mit einem 20 ms Frame-Format, Bild-Daten mit einem 80 ms Frame-Format und Bewegungs-Bild-Daten mit einem 40 ms Frame-Format, und liefert die jeweiligen, codierten Daten in den Bit-Zähler 50. Die Verarbeitungsgröße kann in Bezug auf eine Daten-Rate oder Frame-Länge unterschiedlich sein. Die Frame-Längen-Einheit kann in 10 ms festgelegt oder 20 ms festgelegt sein. Eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) 46 überträgt Informationen über den QoS, d. h. einen Service-Typ der Benutzer-Daten, die übertragen werden sollen (z. B. Stimme, Zeichen, Bild oder Bewegungs-Bild) und die Daten-Rate zu einem Nachrichten-Informations-Empfänger 108 der 6 über einen Nachrichten-Informations-Sender 44. Die Kanal-Sende-Vorrichtung der 3 kann ebenso bei sowohl der Basis-Station als auch der mobilen Station angewandt werden. Obwohl die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf eine Ausführungsform beschrieben wird, die die Nachrichten-Informationen zu dem Decodierer unter Verwendung eines separaten Senders überträgt, ist es auch möglich, die Daten-Größen-Informationen durch Einladen von diesen in einen Kopf-Bereich eines Sende-Frame während Daten zu senden.
  • Unter Bezugnahme auf 3 liest die CPU 46, von einer Frame- Zusammenstellungs-Informations-Speichereinheit 48, QoS Informationen, umfassend Informationen über einen Service-Typ von Daten, die gesendet werden sollen, entsprechend einer Daten-Rate, einer zulässigen Verzögerung, einer zulässigen Fehler-Rate (BER oder FER) und einer Frame-Länge, und Informationen über eine Service-Klasse der Basis-Station oder der mobilen Station. Als nächstes, wenn ein Super-Frame konstruiert wird, bestimmt die CPU 46 die erforderlichen Frames zusammenzustellen, und muß deshalb auch die Zahl von Frames bestimmen, die zusammengestellt werden sollen, unter Verwendung der gelesenen Informationen. Basierend auf der Bestimmung liefert die CPU 46 ein Frame- Zusammenstellungs-Steuer-Signal und ein Verschachtelungs-Mode-Signal zu dem Bit-Zähler 50 und einem programmierbaren Interleaver 52 jeweils, um eine Turbo-Codierung durchzuführen. Das bedeutet, dass, gemäß dem QoS der Daten, die zu übertragen sind, die CPU 46 bestimmt, wieviele aufeinanderfolgende Eingabe-Frames zusammengestellt werden sollten, um einen Super-Frame zu erzeugen. Der Turbo-Codierer codiert dann turbomäßig Daten-Bits des Super-Frame. Wie zuvor ausgeführt ist, kann der QoS eine Eingabe-Frame-Länge, eine Benutzer-Daten-Rate, eine zulässige Verzögerung, eine zulässige Fehler-Rate, usw., umfassen. Die Größe des Eingabe-Frame kann basierend auf einer Eingabe-Frame-Länge und einer Benutzer-Daten-Rate bestimmt werden.
  • Beim Bestimmen, ob die Frames durch die CPU 46 segmentiert oder zusammengestellt werden sollen, werden die folgenden Kriterien berücksichtigt. Allgemein verwendet, zum Senden eines Daten-Pakets, das mobile Kommunikationssystem eine niedrige Daten-Rate von unterhalb einigen zehn Kbps, mit einer Übertragungsverzögerung von mehreren zehn bis mehreren hundert ms (Millisekunden), und erfordert eine BER in der Größenordnung von 10–2 – 10–4. Zum Beispiel ist es, wenn der Ausgabe-Frame des Source-Daten-Codierers 42 10 ms lang ist und eine zulässige Zeitverzögerung, zugelassen in dem Turbo-Codierer, 40 ms ist, möglich, vier 10 ms Frames, ausgegeben von dem Quellen-Daten-Codierer 42, zu einem Super-Frame zusammenzustellen, der dann zu dem Turbo-Codierer eingegeben werden wird. Deshalb kann die Fehlerrate der zusammengestellten Paket-Daten verringert werden.
  • Zum Senden von Zeichen-, Bild- und Bewegungs-Bild-Daten besitzt das mobile Kommunikationssystem eine zulässige Sendeverzögerung von einigen zehn ms bis einigen hundert ms, und erfordert eine BER von 10–6 – 10–7. Die Funktionsweise des Turbo-Decodierers wird erhöht, wenn die Frame-Länge der Eingabe-Daten erhöht wird. Allerdings sind zusätzliche Berechnungen und Speicher in dem Turbo-Codierer erforderlich. Dabei ist die Handhabung zwischen einer Funktion bzw. Leistung und einer Decodierer-Komplexität vorhanden. In dem Fall des Paket-Daten-Service, zum Beispiel, ist es möglich, sowohl die erforderliche BER als auch eine moderate Decodierer-Komplexität zu erfüllen, indem der CPU 46 ermöglicht wird, ein Super-Frame-Steuersignal zum Kombinieren der Ausgabe- Daten von dem Source-Daten-Codierer 42, einer M Bit-Länge, in Super-Frames einer Länge von N Bit zu erzeugen.
  • Das bedeutet, dass die Frame-Zusammenstellungs-Informations-Speichereinheit 48 Frame-Zusammenstellungs-Informationen zum Erhöhen der Länge N des Super-Frame für einen Service speichert, der die niedrige BER erfordert, und zum Verringern der Länge N des Super-Frame für einen Service, der eine kurze Zeitverzögerung und eine hohe BER erfordert. Die CPU 46 liest die Frame-Zusammenstellungs-Informationen von dem Frame-Zusammenstellungs-Informations-Speicher 48 gemäß dem Service-Typ und der Frame-Länge der Eingabe-Daten.
  • Ein Kombinieren der Frames, eingegeben zu dem Turbo-Codierer, kann besser anhand des folgenden Beispiels ersichtlich werden. Es wird angenommen, dass eine Frame-Größe der Daten-Eingabe zu dem Turbo-Codierer 20480 Bits/10ms, für einen niedrigen BER Service, der eine Daten-Rate von 2048 Kbps besitzt, ist. In der mobilen Station, die den vorstehenden Service liefert, erfordert der Turbo-Decodierer eine Speicherkapazität, die proportional zu 20480 Bits multipliziert mal der Zahl von Soft-Entscheidungs-Bits ist. Eine Erhöhung in der Speicherkapazität der mobilen Station bewirkt eine Erhöhung in der Komplexität und den Kosten der mobilen Station.
  • Allerdings fordert in dem Service, der eine Daten-Rate von 2048 Kbps/10 ms hat, wenn der Kanal-Codierer eine Frame-Eingabe zu dem Turbo-Codierer in vier Sub-Frames (d. h. 10 ms/4) unterteilt (d. h. segmentiert), und die Sub-Frames codiert, und ein Turbo-Decodierer in dem Kanal-Decodierer dann die Sub-Frames decodiert und die decodierten Sub-Frames in den originalen Frame rekombiniert, der Turbo-Decodierer eine Speicherkapazität, die proportional zu 5120 Bits mal der Zahl von Soft-Entscheidungs-Bits ist, um dadurch eine Verringerung in der erforderlichen Speicherkapazität zu bewirken.
  • Weiterhin wird, für einen niedrigen BER (z. B. 10–6 – 10–7) Service, der eine niedrige Daten-Rate von 32 Kbps/10 ms besitzt, jeder Daten-Frame, eingegeben zu dem Turbo-Codierer, aus 320 Bits bestehen. Falls ein Codieren unter einer Daten-Rate von 32 Kbps/80 ms durchgeführt wird (d. h. jeder Frame besteht aus 2560 Bits), wird die Zeitverzögerung etwas erhöht, verglichen zu dem Fall, bei dem eine Turbo-Codierung unter der Daten-Rate von 32 Kbps/ 10 ms durchgeführt wird (d. h. jeder Frame besteht aus 320 Bits). Allerdings ist es möglich, die BER für dasselbe Signal-zu-Rausch-Verhältnis (Eb/No) zu verringern oder den EB/No-Wert für dieselbe BER zu verringern, um dadurch die Gesamt-System-Kapazität zu erhöhen.
  • In dem mobilen Kommunikationssystem sind nicht alle die Benutzer oder mobilen Stationen mit demselben Grad eines Service versehen. Anstelle davon ist die verfügbare Daten-Rate entsprechend der Benutzer-Klasse, der mobilen Station oder der Basis-Station begrenzt. Zusätzlich kann die verfügbare Daten-Rate aufgrund der Speicherkapazität, bestimmt gemäß der Klasse der jeweiligen mobilen Stationen, begrenzt sein. Dementsprechend kann, wenn die Daten-Rate von 32 Kbps zu 2048 Kbps gemäß dem Service-Typ (oder einer Service-Option) variabel ist und die zulässige Verzögerungszeit auch von 10 ms zu 400 ms variiert, die Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung die Länge der Frames, eingegeben zu dem Turbo-Codierer gemäß der Klasse des Benutzers oder der mobilen Station, der Klasse der Basis-Station, dem Service-Typ oder dem Kanal-Zustand, während die erforderliche Fehler-Rate des entsprechenden Service erfüllt wird, variieren. Zum Beispiel kann, wenn die Kanal-Bedingungen schlecht sind, die Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung die Fehler-Rate erfüllen, die durch einen entsprechenden Service erforderlich ist, durch Erhöhen der Länge der Frames, eingegeben zu dem Turbo-Codierer, und dadurch Ermöglichen einer Erhöhung in der Zeitverzögerung, im Gegensatz zu einem Erhöhen der Sendeleistung.
  • Die Frame-Zusammenstellungsinformationen, die die Nachrichten-Informationen sind, die zwischen der Basis-Station und der mobilen Station ausgetauscht werden sollen, besitzen Informationen über die Größe der Frames, die codiert/decodiert werden sollen, wobei die Frame-Größe gemäß der Benutzer-Daten-Rate, der Eingabe-Frame-Länge, der zulässigen Verzögerungs-Zulässigkeits-Fehler-Rate und dem Kanal-Zustand, usw., bestimmt werden kann.
  • Der Bit-Zähler 50 zählt N Bits der Eingabe-Daten gemäß einem N Bit-Frame-Zusammenstellungs-Steuer-Signal-Ausgang von der CPU 46 und liefert die gezählten N Bits zu dem programmierbaren Interleaver 52 und dem ersten und dem zweiten Eingangspuffer 54 und 56. Der Bit-Zähler 50 erzeugt auch ein Bit-Zählungs-Beendigungs-Signal zu der CPU 46, immer wenn er N Bits der Eingabe-Daten zählt. Deshalb kann ersichtlich werden, dass der Bit-Zähler 50 die Eingabe-Frames in Super-Frames zusammenstellt, die eine spezifische Länge haben, unter der Steuerung der CPU 46, die die QoS Informationen verwendet, wie beispielsweise den Service-Typ und die Daten-Rate der Eingangs-Daten, gespeichert in dem Frame-Zusammenstellungs-Informations-Speicher 48, und liefert die Super-Frames zu dem programmierbaren Interleaver 52 und dem ersten und zweiten Eingangspuffer 54 und 56.
  • Ein Verschachtelungs-Prozessor 72, eine Komponente des programmierbaren Interleavers 52, liest Verschachtelungs-Parameter von dem Verschachtelungs-Parameter-Speicher 70 gemäß einem Verschachtelungs-Mode-Steuer-Signal-Ausgang von der CPU 46, um die gelesenen Verschachtelungs-Parameter zu verarbeiten, und liefert das Verarbeitungsergebnis zu einer Verschachtelungs-Adressen-Auflistungs-Einrichtung 74. Hier versorgt die CPU 46 den Verschachtelungs-Prozessor 72 mit den folgenden Verschachtelungs-Informationen.
  • Zuerst werden, in dem Fall, bei dem ein Turbo-Interleaver, der ein einzelnes Verschachtelungs-Verfahren besitzt, als der Interleaver 52 verwendet wird, optimale Parameterwerte als die Verschachtelungs-Informationen geliefert. Die optimalen Parameterwerte werden so bestimmt, dass sie die höchste Funktion gemäß der Länge der Daten-Informations-Bit-Sequenz haben, die verschachtelt werden soll. Die Parameterwerte können durch einen experimentell erhaltenen Wert bestimmt werden.
  • Zweitens werden, in dem Fall, bei dem ein Turbo-Interleaver, der ein oder mehr Verschachtelungs-Verfahren besitzt, als der Interleaver 52 verwendet wird, optimale Parameterwerte als die Verschachtelungs-Informationen geliefert und werden so bestimmt, dass sie die höchste Funktion haben, und zwar über Experimente, gemäß der Länge der Infor mations-Bits für eine Verschachtelung und der variablen Länge des Interleavers in dem entsprechenden Verschachtelungs-Mode. Zum Beispiel wird, in dem Fall, bei dem die erforderliche Übertragungsverzögerungszeit kurz ist und der Eingabe-Daten-Frame des Turbo-Codierers (d. h. der Ausgabe-Daten-Frame des Source-Daten-Codierers 42) klein in der Größe (oder Länge) ist, ein Gleichförmigkeits-Interleaver, wie beispielsweise ein Block-Interleaver oder ein zyklischer Verschiebe-Interleaver, für den Interleaver 52 verwendet. Ansonsten wird in dem Fall, bei dem die erforderliche Übertragungsverzögerungszeit relativ lang ist und der Eingabe-Daten-Frame groß in der Größe ist, ein Nicht-Gleichförmigkeits-Interleaver, wie beispielsweise ein Random-Interleaver, für den Interleaver 52 verwendet. Aus der vorstehenden Beschreibung kann ersichtlich werden, dass verschiedene Interleaver gemäß der Größe der Daten, die verschachtelt werden sollen, verwendet werden können.
  • Die Verschachtelungs-Adressen-Auflistungs-Einrichtung 74 empfängt Super-Frames einer N Bit Länge, zusammengestellt durch den Bit-Zähler 50, die Verschachtelungs-Adressen-Auflistungs-Einrichtung 74 listet die Eingabe-Bits zu der Puffer-Adresse der verschachtelten Eingabe-Daten entsprechend dem Verschachtelungs-Verarbeitungs-Ergebnis auf, um so eine Verschachtelung durchzuführen, und liefert die ersten verschachtelten Super-Frame-Daten zu einem Daten-Puffer für einen verschachtelten Eingang (Interleaved Input Data Buffer – IIDB) 78 in dem ersten Puffer 54, liefert alternativ die zweiten, verschachtelten Super-Frame-Daten zu dem ILIB 90 in dem zweiten Puffer 56.
  • Der erste und der zweite Eingangs-Puffer 54 und 56 umfassen jeweils zwei Eingangs-Schalter, zwei Ausgangs-Schalter, einen Eingangs-Daten-Sicherungs-Puffer (Input Data Save Buffer – IDSB) mit Eingangs- und Ausgangsanschlüssen, verbunden mit solchen der Eingangs- und Ausgangs-Schalter, und den ILIB mit Eingangs- und Ausgangsanschlüssen, verbunden mit den anderen entsprechenden der Eingangs- und Ausgangs-Schaltern. In der Zeichnung bezeichnen die Bezugszeichen 76 und 88 IDSBs, die Bezugszeichen 78 und 90 bezeichnen ILIBs, die Bezugszeichen 80, 84, 92 und 96 bezeichnen Eingangs-Schalter und die Bezugszeichen 82, 86, 94 und 98 bezeichnen Ausgangs-Schalter. Alle Schalter werden durch die CPU 46 gesteuert. Die Schalter 80, 82, 84 und 86 in dem ers ten Eingangs-Puffer 54 arbeiten als ein Spiegelbild in Änderung mit den Schaltern 92, 94, 96 und 98 in dem zweiten Eingangs-Puffer 56. Das bedeutet, dass die Eingangs-Schalter 80 und 84 in dem ersten Eingangs-Puffer 54 in dem EIN-Zustand sind und die Ausgangs-Schalter 82 und 86 in dem AUS-Zustand sind, während die Eingangs-Schalter 92 und 96 in dem zweiten Eingangs-Puffer 56 in dem AUS-Zustand sind und die Ausgangs-Schalter 94 und 98 in dem EIN-Zustand sind.
  • Demzufolge werden, wenn der Bit-Zähler 50 N Bits der Eingangs-Daten unter der Steuerung der CPU 46 zählt, die Daten, ausgegeben von dem Bit-Zähler, zuerst in dem IDSB 76 in dem ersten Puffer 54 über den Eingangs-Schalter 80 gespeichert, der sich zu Anfang in dem EIN-Zustand befindet. Zu diesem Zeitpunkt werden die gezählten Daten-Bits, ausgegeben von dem Bit-Zähler 50, durch den programmierbaren Interleaver 52 verschachtelt und dann in dem ILIB 78 in dem ersten Eingangs-Puffer 54 über den Schalter 84 gespeichert. Falls der Bit-Zähler 50 ein Bit-Zählungs-Beendigungs-Signal für den Super-Frame einer N Bit Länge erzeugt, dann wiederholt die CPU 46 den vorstehenden Vorgang nach Umschalten des ersten Eingangs-Puffers 54 zu einem Ausgangs-Zustand und des zweiten Eingangs-Puffers 56 zu einem Eingangs-Zustand. Als Folge werden die nächsten N Bits, gezählt von dem Bit-Zähler 50, und die verschachtelten Daten von dem programmierbaren Interleaver 52 in dem IDSB 88 und dem ILIB 90 in dem zweiten Eingangs-Puffer 56 jeweils gespeichert.
  • Während dieses Vorgangs nehmen ein erster RSC (RSC1) 58 und ein zweiter RSC (RSC2) 60 die N Bit Super-Frame-Daten und die entsprechenden, verschachtelten Daten, ausgegeben von dem IDSB 76 und dem ILIB 78 in dem ersten Eingangs-Puffer, über die Ausgangs-Schalter 82 und 86, jeweils auf, und führen dann eine Turbo-Codierung mit der N Bit Frame-Einheit in derselben Art und Weise durch, wie der Turbo-Codierer der 1.
  • Als nächstes wird, wenn die N Bit Frame-Daten vollständig in dem zweiten Eingangs-Puffer 56 gespeichert sind, der erste Eingangs-Puffer 54 erneut zu dem Eingangs-Zustand umgeschaltet und der zweite Eingangs-Puffer 56 wird zu dem Ausgangs-Zustand umgeschaltet. Deshalb codieren der RSC1 58 und der RSC2 60 turbomäßig die Daten, die alternativ durch die N Bit Frame-Einheit von dem ersten und dem zweiten Eingangs-Puffer 54 und 56 ausgegeben sind.
  • Die turbomäßig codierten Bits von dem RSC1 58 und dem RSC2 60 werden durch einen Multiplexer 62 multiplexiert und dann durch einen Kanal-Interleaver 64 verschachtelt. In diesem Fall führt dort, wo die mehreren Eingabe-Frames in einem Super-Frame zusammengestellt sind und die Daten turbomäßig durch die Super-Frame-Einheit codiert sind, der Kanal-Interleaver 64 eine Kanal-Verschachtelung mittels der Super-Frame-Einheit durch, wie dies in 4 dargestellt ist. Es ist möglich, ein Eingabe-Frame in mehrere Sub-Frames zu segmentieren und dann die Daten turbomäßig zu codieren, wobei die Kanal-Verschachtelung durch die Eingabe-Frame-Einheit durchgeführt wird, wie dies in 5 dargestellt ist. Das bedeutet, dass der Kanal-Interleaver 64 eine Kanal-Verschachtelung durch Kombinieren der Ausgangs-Symbole des Turbo-Codierers, codiert durch die Super-Frame- oder Sub-Frame-Einheit, so groß in der Größe wie der Eingabe-Frame, durchführt. Die verschachtelten Daten werden durch einen Modulator 66 moduliert und dann über einen Sendekanal 68 übertragen.
  • Demzufolge stellt die neuartige Kanal-Übertragungs-Vorrichtung, dargestellt in 3, die Eingangs-Daten-Frames zu Super-Frames zusammen, um die Bit-Zahl N zu erhöhen, wenn eine niedrige BER aufgrund einer Analyse der QoS Informationen erforderlich ist, wie beispielsweise der Service-Typ des Benutzers (z. B. Stimme bzw. Sprache, Zeichen, Bild und Bewegungs-Bild). Ansonsten kann, wenn eine niedrige Decodierer-Komplexität erforderlich ist, der Eingangs-Daten-Frame in Sub-Frames segmentiert werden, um die Bit-Zahl N pro Frame zu verringern. In dieser Art und Weise kann die Kanal-Übertragungs-Vorrichtung die Effektivität des Turbo-Codierers/Decodierers maximieren.
  • 4 zeigt ein Diagramm zum Erläutern der Betriebsweise der Erfindung, wobei die Frames unter einer niedrigen oder einer mittleren Daten-Rate zusammengestellt werden und dann turbomäßig codiert werden. Zum Beispiel kann ein Parameter J von 1 bis 8 gemäß der Zahl der Frames, die zusammengestellt werden sollen, variiert werden. In dem Turbo-Codierer kann die Bit-Zahl eines Eingangs-Daten-Frame, der durch Multiplizieren der Bit- Zahl eines ursprünglichen Frame mit der Frame-Zahl, J, bestimmt wird, in Abhängigkeit von der Benutzer-Daten-Rate und der Decodierer-Komplexität begrenzt werden.
  • 5 zeigt ein Diagramm, wobei Frame-Daten, geliefert unter einer hohen Daten-Rate, segmentiert werden und dann turbomäßig codiert werden. Ein Parameter I kann von 1 bis 4 entsprechend der Zahl der segmentierten Sub-Frames variiert werden. In ähnlicher Weise kann die in dem Turbo-Codierer codierte Bit-Zahl eines Eingangs-Daten-Frame, der durch einen Wert bestimmt ist, erhalten durch Dividieren der Bit-Zahl eines ursprünglichen Frame durch die Zahl, I, der segmentierten Sub-Frames, in Abhängigkeit von einer Benutzer-Daten-Rate und einer zulässigen Fehler-Rate begrenzt werden.
  • Die Daten auf dem Übertragungskanal, übertragen durch den Turbo-Kanal-Codierer der 3, werden in die ursprünglichen Daten durch den Turbo-Kanal-Decodierer der 6 decodiert, was vollständiger anhand der nachfolgenden Beschreibung erläutert wird.
  • 6 stellt die Konfiguration des Turbo-Kanal-Decodierers gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar.
  • Wenn die Benutzer-Daten aus einem b N Bit Super-Frame bestehen, decodiert der Turbo-Decodierer die Eingabe-Benutzer-Daten und segmentiert danach die decodierten Daten in Frames, die die ursprüngliche Länge haben, um dadurch die Benutzer-Daten zu segmentieren.
  • Wie die 6 zeigt demoduliert, unter Empfangen eines Frame einer N Bit Länge über den Übertragungskanal 68, ein Demodulator 100 die empfangenen Frame-Daten und liefert die demodulierten Daten zu einem Kanal-Deinterleaver bzw. einer Entschachtelungseinrichtung 102. Der Kanal-Deinterleaver 102 descrambelt den demodulierten Daten-Frame und führt ihn zu einem Demultiplexer 104 zu, der die multiplexierten Daten-Symbole und Paritäts-Symbole demultiplexiert, und liefert die demultiplexierten Signale zu einem Bit-Zähler 106. Hier empfängt ein Nachrichten-Informations-Empfänger 108 Nachrichten-Informationen, die sich auf den Service-Typ des Benutzers beziehen, und die Da ten-Rate, die der Nachrichten-Informations-Sender 44 der 3 übertragen hat, und liefert die empfangenen Nachrichten-Informationen zu einer CPU 112.
  • Die CPU 112 analysiert die Nachrichten-Informationen, geliefert von dem Nachrichten-Informations-Empfänger 108, und liest Frame-Zusammenstellungs-Informationen von einem Frame-Zusammenstellungs-Informations-Speicher 110 gemäß der Analyse. Auch analysiert die CPU 112 die Verschachtelungs-Informationen, umfasst in den Nachrichten-Informationen, und liefert ein Verschachtelungs-Mode-Signal und einen Parameterwert zu einem Interleaver und einem Deinterleaver in einem Turbo-Decodierer 116 gemäß der Analyse, um dadurch eine Turbo-Verschachtelung durchzuführen. Hier sind die Informationen, gespeichert in dem Frame-Zusammenstellungs-Informations-Speicher 110, ähnlich zu denjenigen, die in dem Frame-Zusammenstellungs-Informations-Speicher 48 der 3 gespeichert sind.
  • Wenn die empfangenen Daten ein Super-Frame sind, steuert die CPU 112 den Turbo-Decodierer so, um den empfangenen Frame so, wie er ist, und dann ein Frame-Segmentier-Steuer-Signal nach einer Turbo-Decodierung gemäß den gelesenen Nachrichten-Informationen zu decodieren.
  • Der Bit-Zähler 106 liefert aufeinanderfolgend den Daten-Ausgang von dem Demultiplexer 104 zu dem Frame-Puffer 114 gemäß dem N Bit Frame-Segment-Steuer-Signal. Schalter 126 und 132 in dem Frame-Puffer 114 befinden sich zu Anfang in dem EIN-Zustand und die anderen Schalter 128 und 130 befinden sich zu Anfang in dem AUS-Zustand.
  • Deshalb werden die gezählten Daten-Bits, ausgegeben von dem Bit-Zähler 106, zu Anfang in einem ersten N-Frame-Puffer (N-FB1) 122 gespeichert. Unter Abschluß der Speicherung der N-Bit Daten, ausgegeben von dem Bit-Zähler 106 in dem N-FB1 122, erzeugt der Bit-Zähler 106 ein N-Bit-Zählungs-Beendigungs-Signal. Unter Erfassen des N-Bit-Zählungs-Beendigungs-Signals schaltet die CPU 112 die Schalter 126 und 132 in dem Frame-Puffer 114 ab und schaltet die anderen Schalter 130 und 128 ein. Dann werden die N-Bit Daten, ausgegeben von dem Bit-Zähler 106, in einem zweiten N-Frame-Puffer (NFB2) 124 gespeichert. Zu diesem Zeitpunkt werden die empfangenen Daten, gespeichert in dem N-FB1 122, durch einen Turbo-Decodierer 116 decodiert, der dieselbe Struktur wie diejenige der 2 besitzt.
  • Dementsprechend empfangen, unter der Steuerung der CPU 112, der N-FB1 122 und der N-FB2 124 in dem Frame-Puffer 114 alternativ den Daten-Ausgang durch die N-Bit Einheit von dem Bit-Zähler 106 und speichern sie und die gespeicherten Daten werden durch den Turbo-Decodierer 116 decodiert.
  • Zusammengefasst empfängt der Turbo-Decodierer 116, allgemein beschrieben, einen Super-Frame, der aus mehreren Frames besteht, und decodiert turbomäßig die empfangenen Frames.
  • Der Frame-Rekombinierer 118 segmentiert, unter der Steuerung der CPU 112, wenn Benutzer-Daten durch die Super-Frame-Einheit decodiert wurden, den Ausgang des Turbo-Decodierers 116 in die originalen Frames in Abhängigkeit von Informationen über die Frame-Größe und die Zahl der Frames, die den Super-Frame bilden.
  • Gemäß einem anderen Aspekt dieser Erfindung umfasst der Turbo-Codierer der vorliegenden Erfindung auch ein Verfahren, bei dem entweder der Bit-Zähler 50 oder die Puffer 54 und 56 zum Verschachteln, dargestellt in 3, nicht erforderlich sind. In der Frame-Kombinier-Operation werden die Daten-Bits sequenziell in dem Speicher (d. h. Puffer 54 oder 56) für eine Verschachtelung der Anzahl der Frames, die zusammengestellt werden sollen, gespeichert. Daten-Bits werden sequenziell zu dem RSC1 in dem Turbo-Codierer in Mengen äquivalent zu der Zahl der nicht-verschachtelten, zusammengestellten Frame-Größe ausgegeben. Daten-Bits werden zu dem RSC2 in Mengen äquivalent zu der Zahl der Größe des zusammengestellten Frames ausgegeben, die gemäß den Adressen der Verschachtelungs-Adressen-Auflistungs-Einrichtung, erzeugt durch den Verschachtelungs-Prozessor, verschachtelt sind.
  • Dementsprechend stellen der Turbo-Kanal-Codierer der 3 und der Turbo-Kanal-Decodierer der 6 Eingangs-Daten-Frames in einen Super-Frame zusammen, um die Eingabe-Frames durch die Super-Frame-Einheit zu codieren und zu decodieren, wenn die Eingabe-Daten-Frames zu kurz sind.
  • Wie vorstehend beschrieben ist, stellt die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung Eingabe-Frames in Super-Frames einer geeigneten Länge zusammen, wenn der Eingangs-Daten-Frame zu kurz ist, und codiert und decodiert dann die Super-Frames. Auf diese Art und Weise ist es möglich, die Zahl von erforderlichen Berechnungen und die Speicherkapazität, erforderlich in dem Decodierer, zu verringern, während vollständig die Funkionsweise des Turbo-Code-Codierers sichergestellt wird.

Claims (25)

  1. Encoder für ein mobiles Kommunikationssystem, der umfasst: eine Zentraleinheit (46) zum Bestimmen einer Anzahl von aufeinanderfolgenden Eingangs-Frames, die erforderlich ist um einen Super-Frame zu kombinieren, gemäß einem Quality-of-Service-QoS-Parameter, der mindestens eine Information aufweist, die eine Eingangs-Frame-Länge definieren kann; und einen Turbo-Codierer für Turbo-Codieren der bestimmten Anzahl von aufeinanderfolgenden Eingangs-Frames.
  2. Encoder nach Anspruch 1, wobei der Turbo-Codierer umfasst: einen ersten, einzelnen C odierer (54, 58, 60) zum Codieren einer Daten-Größe des Super-Frame; einen Interleaver (52) zum Verschachteln der Daten-Größe des Super-Frame; und einen zweiten, einzelnen Codierer (56, 58, 60), betriebsmäßig verbunden mit dem Interleaver, zum Codieren der verschachtelten Daten-Größe des Super-Frame.
  3. Encoder nach Anspruch 2, wobei der Interleaver (52) eine Zuordnungseinrichtung (74) für Verschachtelungsadressen zum Verschachteln der Super-Frame-Größen-Einheit umfasst.
  4. Encoder nach Anspruch 2 oder 3, der weiterhin umfasst: einen Multiplexer (62) zum Multiplexen jeweiliger Ausgänge des ersten und des zweiten, einzelnen Codierers; und einen Kanal-Interleaver (64) zum Verschachteln eines Ausgangs des Multiplexers.
  5. Encoder nach Anspruch 4, wobei der Multiplexer (62) eine Anzahl von Bits der codierten Symbole für eine Raten-Anpassung punktiert.
  6. Encoder nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Quality-of-Service-Parameter mindestens eine Information umfassen, die eine Daten-Größe eines Frame definieren kann.
  7. Encoder nach Anspruch 6, wobei der Quality-of-Service-Parameter mindestens eine Daten-Rate umfasst, und die Anzahl von Eingangs-Frames, die zu dem Super-Frame zusammengestellt werden sollen, durch die Eingangs-Frame-Daten-Rate und die Eingangs-Frame-Länge bestimmt wird.
  8. Encoder nach Anspruch 7, wobei die Eingangs-Frame-Daten-Größe kleiner als 320 Bits beträgt.
  9. Encoder nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der Quality-of-Service-Parameter mindestens eine zulässige Verzögerung umfasst und die Anzahl der Eingangs-Frames, die in dem Super-Frame zusammengestellt werden sollen, durch die zulässige Verzögerung bestimmt ist.
  10. Encoder nach Anspruch 7, wobei der Quality-of-Service-Parameter mindestens eine zulässige Fehler-Rate umfasst und die Anzahl der Eingangs-Frames, die zu dem Super-Frame zusammengestellt werden sollen, basierend auf der zulässigen Fehler-Rate bestimmt ist.
  11. Encoder nach Anspruch 7, wobei der Quality-of-Service-Parameter mindestens eine Empfänger-Speicher-Größe umfasst und die Anzahl der Eingangs-Frames, die zu dem Super-Frame zusammengestellt werden sollen, basierend auf der Empfänger-Speicher-Größe bestimmt ist.
  12. Encoder nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei das System in einer Basisstation installiert ist.
  13. Encoder nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei das System in einer mobilen Station installiert ist.
  14. Kanal-Codierungsverfahren für ein mobiles Kommunikationssystem, das die Schritte umfasst: Bestimmen der Anzahl von aufeinanderfolgenden Eingangs-Frames, die erforderlich ist um einen Super-Frame zusammenzusetzen, gemäß einem Quality-of-Service-QoS-Parameter; und Turbo-Codieren der Super-Frame-Daten-Größe-Einheiten, die durch eine kombinierte Eingangs-Frame-Anzahl von aufeinanderfolgenden Eingangs-Frames bestimmt sind.
  15. Kanal-Codierungsverfahren nach Anspruch 14, das zusätzlich den Schritt eines Durchführens einer Kanalverschachtelung entsprechend der Größe der turbo-codierten Symbole des Super-Frame umfasst.
  16. Kanal-Codierungsverfahren nach Anspruch 14 oder 15, wobei der Quality-of-Service-Parameter mindestens eine Daten-Rate umfasst und die Anzahl von Eingangs-Frames, die zu dem Super-Frame zusammengestellt werden sollen, gemäß der Eingangs-Frame-Daten- Rate und der Eingangs-Frame-Länge bestimmt wird.
  17. Kanal-Codierungsverfahren nach Anspruch 16, wobei die Eingangs-Frame-Daten-Größe kleiner als 320 Bits ist.
  18. Kanal-Codierungsverfahren nach Anspruch 16 oder 17, wobei der Quality-of-Service-Parameter mindestens eine zulässige Verzögerung umfasst und die Anzahl der Eingangs-Frames, die zu dem Super-Frame zusammengestellt werden sollen, durch die zulässige Verzögerung bestimmt wird.
  19. Kanal-Codierungsverfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 18, wobei der Quality-of-Service-Parameter mindestens eine zulässige Fehler-Rate umfasst und die Anzahl der Eingangs-Frames, die in dem Super-Frame zusammengestellt werden sollen, durch die zulässige Fehler-Rate bestimmt wird.
  20. Decoder für ein mobiles Kommunikationssystem, der umfasst: einen Turbo-Decodierer (116) für Turbo-Decodieren von Daten, die als ein Super-Frame empfangen werden, wobei der Super-Frame als eine Vielzahl von aufeinanderfolgenden, originalen Daten-Frames kombiniert ist; und einen Frame-Rekombinierer (118) zum Rekombinieren eines Ausgabeergebnisses des Turbo-Decodierers (116) in die Vielzahl von Daten-Frames entsprechend einer Nachrichteninformation über die Anzahl von originalen Frames, die den Super-Frame bilden.
  21. Decoder nach Anspruch 20, wobei die Nachrichteninformation während eines Aufbaus eines Anrufs empfangen werden.
  22. Decoder nach Anspruch 20 oder 21, der weiterhin eine CPU (112) zum Bestimmen der Anzahl von originalen Frames, die den Super-Frame bilden, basierend auf der empfangenen Nachrichteninformation über die Anzahl der originalen Frames, die zu dem Super-Frame zusammengestellt sind, und die Größe der jeweiligen Frames, aufweist, und zum Bereitstellen der bestimmten Anzahl und der Größeninformationen für den Frame-Rekombinierer.
  23. Decoder nach einem der Ansprüche 20 bis 22, wobei dieser in einer Basisstation installiert ist.
  24. Decoder nach einem der Ansprüche 20 bis 22, wobei dieser in einer mobilen Station installiert ist.
  25. Kanal-Decodierungsverfahren für ein mobiles Kommunikationssystem, das die Schritte umfasst: Turbo-Decodieren von Daten, die als einen Super-Frame empfangen werden, wobei der Super-Frame als eine Vielzahl von aufeinanderfolgenden, originalen Daten-Frames kombiniert ist; und Rekombinieren der turbo-decodierten Daten zu der Vielzahl von aufeinanderfolgenden, originalen Eingangs-Daten-Frames entsprechend einer Nachrichteninformation über die Anzahl der Frames, die den Super-Frame bilden.
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