ES2275154T3

ES2275154T3 - Aparato y metodo para codificar/descodificar un indicador de combinacion de formato de transporte, en un sistema de comunicacion movil cdma.

Info

Publication number: ES2275154T3
Application number: ES04016750T
Authority: ES
Inventors: Jae-Yoel Kim; Hee-Won Kang
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 1999-07-06
Filing date: 2000-07-06
Publication date: 2007-06-01
Anticipated expiration: 2020-07-06
Also published as: JP2003503951A; ES2228562T7; US7706348B2; CN1531236A; JP3987509B2; EP1475911A1; CN1531234A; ATE343269T1; EP2242192A3; DK1188269T6; CN1367967A; CN1531218B; EP1475913B1; ES2228562T3; EP2242192B1; JP2004260863A; ZA200200091B; IL147346A; DE60014897T3; EP1188269A4

Abstract

Un aparato de codificación de Indicador de Combinación de Formato de Transporte, TFCI, para un sistema de comunicación, que comprende: un generador de secuencia (800, 810, 840-845, 1400, 1410, 1440-1445) adaptado para generar una pluralidad de secuencias biortogonales de base, y para entregar una secuencia biortogonal de base, seleccionada en función de primeros bits de información, entre la pluralidad de secuencias biortogonales de base; un generador de secuencia de máscara (820, 846-849, 1420, 1446-1449), adaptado para generar una pluralidad de secuencias de máscara de base, y para entregar una secuencia de máscara de base, seleccionada en función de segundos bits de información, entre la pluralidad de secuencias de máscara de base; y un sumador (860, 1460) para sumar la secuencia biortogonal de base seleccionada, y la secuencia de máscara de base seleccionada, recibidas desde el generador de secuencia y el generador de secuencia de máscara.

Description

Aparato y método para codificar/descodificar un indicador de combinación de formato de transporte, en un sistema de comunicación móvil CDMA.

Antecedentes de la invención 1. Campo de la invención

Esta invención se refiere en general a un aparato, y a un método, de transmisión de información en un sistema IMT 2000, y en particular a un aparato, y a un método, para transmitir un indicador de combinación de formato de transporte (TFCI).

2. Descripción del arte relacionado

Un sistema de comunicación móvil CDMA (en adelante, aludido como sistema IMT 2000) transmite, en general, tramas que proporcionan un servicio de voz, un servicio de imagen, un servicio de caracteres, en un canal físico tal como un canal de datos físico dedicado (DPDCH), a una velocidad de datos fija, o variable. En el caso en que las tramas de datos que incluyen esa clase de servicios, son transmitidas a una velocidad de datos fija, no hay necesidad de informar a un receptor de la velocidad de esparcimiento de cada trama de datos. Por otra parte, si las tramas de datos son transmitidas a una velocidad de datos variable, lo que implica que cada trama de datos tiene una velocidad de datos diferente, un transmisor debería informar al receptor de la velocidad de esparcimiento de cada trama de datos, determinada mediante su velocidad de datos. Una velocidad de datos es proporcional a la velocidad de transmisión de datos, y la velocidad de transmisión de datos es inversamente proporcional a una velocidad de esparcimiento, en un sistema general IMT 2000.

Para la transmisión de tramas de datos a un velocidad de datos variable, un campo TFCI de una DPCCH, informa a un receptor de la velocidad de datos de la trama de servicio actual. El campo TFCI, incluye un TFCI que indica mucha información, incluida la velocidad de datos de una trama de servicio. El TFCI es información que ayuda a un servicio de voz, o de datos, para que sean proporcionados de forma fidedigna.

Las figuras 1A a 1D, ilustran ejemplos de aplicaciones de TFCI. La figura 1A ilustra la aplicación del TFCI a un enlace ascendente DPDCH, y un canal de control físico dedicado del enlace ascendente (DPCCH). La figura 1B ilustra la aplicación del TFCI a un canal de acceso aleatorio (RACH). La figura 1C ilustra la aplicación del TFCI a un enlace descendente DPDCH, y un enlace descendente DPCCH. La figura 1D ilustra la aplicación del TFCI a un canal físico de control común secundario (SCCPCH).

En referencia a las figuras 1A a 1D, una trama está comprendida de 16 segmentos, y cada segmento tiene un campo TFCI. Así, una trama incluye 16 campos TFCI. Un campo TFCI incluye N_{TFCI} bits, y un TFCI en general tiene 32 bits en una trama. Para transmitir el TFCI de 32 bits en una trama, pueden asignarse 2 bits TFCI a cada una de las 16 segmentos (T_{slot} = 0,625 ms).

La figura 2 es una diagrama de bloques de una estación base transmisora, en un sistema IMT 2000 general.

En referencia a la figura 2, los multiplicadores 211, 231, y 232 multiplican señales de entrada por coeficientes de ganancia G_{1}, G_{3}, y G_{5}. Los multiplicadores 221, 241, y 242 multiplican las palabras de código TFCI (símbolos de código TFCI), recibidas de los correspondientes codificadores TFCI, por coeficientes de ganancia G_{2}, G_{4}, y G_{6}. Los coeficientes de ganancia G_{1} a G_{6} pueden tener diferentes valores, de acuerdo con los tipos de servicio o situaciones de entrega. Las señales de entrada incluyen pilotos y señales de control de potencia (TPCs), de unos datos de DPCCH y unos datos de DPDCH. Un multiplexor 212 inserta símbolos de código TFCI de 32 bits (palabras de código TFCI), recibidos desde el multiplicador 221, en los campos TFCI, como se muestra en la figura 1C. Un multiplexor 242 inserta símbolos de código TFCI de 32 bits, recibido desde el multiplexor 241, en los campos TFCI. Un multiplexor 252 inserta símbolos de código TFCI de 32 bits, recibidos desde el multiplexor 242, en los campos TFCI. La inversión de los símbolos de código TFCI en campos TFCI, se muestra en las figuras 1A a 1D. Los 32 símbolos de código se obtienen codificando bits TFCI (bits de información) que definen la velocidad de datos de una señal de datos en un canal de datos correspondiente. Los convertidores de serie a paralelo (S/Ps) 1º, 2º, y 3º 213, 233, y 234 separan las salidas de los multiplexores 212, 242, 252, en canales I y canales Q. Los multiplicadores 214, 222, y 235 a 238, multiplican las salidas de los S/Ps 213, 233, y 234 por códigos de canalización C_{ch1}, C_{ch2}, y C_{ch3}. Los códigos de canalización son códigos ortogonales. Un primer sumador 215 suma las salidas de los multiplicadores 214, 235, y 237, y genera una señal de canal I, y un segundo sumador 223 suma las salidas de los multiplicadores 222, 236, y 238, y genera una señal de canal Q. Un dispositivo de desfasado 224, desfasa la fase de la señal de canal Q recibida desde el segundo sumador 223 en 90º. Un sumador 216 suma las salidas del primer sumador 215 y el dispositivo de desfasado 224, y genera una señal compleja I+jQ. Un multiplicador 217 cifra la señal compleja con una secuencia PN compleja C_{scramb} asignada a la estación base. Un procesador de señal (S/P) 218, separa la señal cifrada en un canal I y un canal Q. Filtros de paso bajo (LPFs, low pass filters) 219 y 225, limitan los anchos de banda de las señales de canal I y canal Q, recibidas desde el S/P 218, mediante filtrado de paso bajo. Los multiplicadores 220 y 226, multiplican las salidas de los LPFs 219 y 225, por las ondas portadoras cos(2\pif_{c}t) y sen(2\pif_{c}t), respectivamente, transformando de ese modo las salidas de los LPFs 219 y 225, a una banda de RF (Frecuencia de Radio). Un sumador 227 suma las señales de RF de canal I y canal Q.

La figura 3 es un diagrama de bloques, de un transmisor de estación móvil en el sistema IMT 2000 general.

En referencia a la figura 3, los multiplicadores 311, 321, y 323 multiplican las señales correspondientes mediante códigos de canalización C_{ch1}, C_{ch2}, y C_{ch3}. Las señales 1, 2, 3 son la primera, segunda y tercera señal DPDCH. Una señal de salida 4 incluye pilotos y TPCs de un DPCCH. Los bits de información TFCI son codificados en símbolos de código TFCI de 32 bits, por un codificador TFCI 309. Un multiplicador 310 inserta unos símbolos de código TFCI de 32 bits en la señal 4, como se muestra en la figura 1A. Un multiplicador 325 multiplica una señal DPCCH, que incluye símbolo de código TFCI recibido desde el multiplicador 310, por un código de canalización C_{ch4}. Los códigos de canalización C_{ch1} a C_{ch4}, son códigos ortogonales. Los 32 símbolos de código TFCI se obtienen codificando los bits de información TFCI que definen la velocidad de datos de las señales DPDCH. Los multiplicadores 312, 322, 324, y 326, multiplican las salidas de los multiplicadores 311, 321, 323, y 325, por coeficientes de ganancia G_{1} a G_{4}, respectivamente. Los coeficientes de ganancia G_{1} a G_{4} pueden tener diferentes valores. Un primer sumador 313, genera una señal de canal I, mediante añadir las salidas de los multiplicadores 312 y 322. Un segundo sumador 327, genera una señal de canal Q mediante sumar las salidas de los multiplicadores 324 y 326. Un dispositivo de desfasado 328, desfasa la fase de la señal de canal Q recibida desde el segundo sumador 327 en 90º. Un sumador 314 suma las salidas del primer sumador 313 y el dispositivo de desfasado 328, y genera una señal compleja I+jQ. Un multiplicador 315 cifra la señal compleja con una secuencia PN C_{scramb}, asignada a una estación base. Un S/P 329 divide la señal cifrada en un canal I y un canal Q. Los LPFs 316 y 330 hacen una filtración de paso bajo, de las señales de canal I y canal Q recibidas desde el S/P 329, y generan señales con anchos de banda limitados. Los multiplicadores 317 y 331, multiplican las salidas de los LPFs 316 y 330, por ondas portadoras cos(2\pif_{c}t) y sen(2\pif_{c}t) respectivamente, transformando de ese modo las salidas de los LPFs 316 y 330, a una banda RF. Un sumador 318 suma las señales de RF de canal I y canal Q.

Los TFCIs son clasificados en las categorías de TFCI básico y TFCI extendido. El TFCI básico representa 1 a 64 informaciones diferentes, que incluyen velocidades de datos de los canales de datos correspondientes, usando 6 bits de información TFCI, mientras que el TFCI extendido representa 1 a 128, 1 a 256, 1 a 512, o 1 a 1024 informaciones diferentes, usando 7, 8, 9 o 10 bits de información TFCI. El TFCI extendido se ha aconsejado para satisfacer los requisitos del sistema IMT 2000 para servicios más diversos. Los bits TFCI son esenciales para que un receptor reciba tramas de datos recibidos desde un transmisor. Esta es la razón por la que transmisiones no seguras de los bits de información TFCI, debidas a errores de transmisión, conducen a la interpretación errónea de las tramas en el receptor. Por lo tanto, el transmisor codifica los bits TFCI con un código de corrección de error, previamente a la transmisión, de forma que el receptor pueda posiblemente corregir los errores generados en el TFCI.

La figura 4A ilustra, de forma idealizada, una estructura de codificación de bits de TFCI básico, en un sistema IMT 2000 convencional, y la figura 4B es una tabla de codificación ejemplar, aplicada a un codificador biortogonal mostrado en la figura 4A. Como se ha expuesto arriba, el TFCI básico tiene 6 bits TFCI (en adelante, aludidos como bits de TFCI básico), que indican 1 a 64 informaciones diferentes.

En referencia a las figuras 4A y 4B, un codificador biortogonal 402 recibe bits de TFCI básico, y produce 32 símbolos codificados (palabra de código TFCI o símbolo de código TFCI). El TFCI básico está, básicamente, expresado en 6 bits. Por lo tanto, en el caso en que unos bits de TFCI básico de menos de 6 bits, son aplicados al codificador biortogonal 402, se añade 0s al extremo izquierdo, es decir, al MSB (Bit Más Significativo) de los bits de TFCI básico, para incrementar el número de bits de TFCI básico a 6. El codificador biortogonal 402, tiene una tabla de codificación predeterminada, como se muestra en la figura 4B, para sacar 32 símbolos codificados para la entrada de los 6 bits de TFCI básico. Como se muestra en la figura 4B, la tabla de codificación lista 32 palabras de código (de 32 símbolos) ortogonales c_{32,1} a c_{32,32}, y 32 palabras de código biortogonales \upbar{c}_{32,1} a \upbar{c}_{32,32}, que son complementos de las palabras de código c_{32,1} a c_{32,32}. Si el LSB (Least Signficant Bit, bit menos significativo) del TFCI básico es 1, el codificador biortogonal 402 selecciona fuera de las 32 palabras de código biortogonales. Si el LSB es 0, el codificador biortogonal 402 selecciona fuera de las 32 palabras de código ortogonales. Una de las palabras de código ortogonal, o palabras de código biortogonal, seleccionada es, entonces, seleccionada en base a los otros bits TFCI.

Una palabra de código TFCI, debería tener una capacidad potente de corrección de errores, como se ha expuesto antes. La capacidad de corrección de error de códigos lineales binarios, depende de la distancia mínima (dmin) entre los códigos lineales binarios. Un distancia mínima para códigos lineales binarios óptimos, se describe en "Una Tabla Actualizada de Límites de Mínima Distancia para Códigos Lineales Binarios", A.E. Brouwer y Tom Verhoeff, IEEE Transactions on Information Theory, vol. 39, Nº 2, marzo de 1993 (en adelante aludido como referencia 1).

La referencia 1 da 16, como una distancio máxima para códigos lineales binarios, mediante lo que se saca 32 bits para la entrada de 6 bits. La salida de las palabras de código TFCI desde el codificador biortogonal 402, tiene una distancia mínima de 16, lo que implica que las palabras de código TFCI son códigos óptimos.

La figura 5A ilustra, conceptualmente, una estructura de codificación de bits TFCI extendida, en el sistema convencional IMT 2000, las figura 5B es un algoritmo a modo de ejemplo de distribución de bits TFCI en un controlador mostrado en la figura 5A, y la figura 5C ilustra una tabla de codificación a modo de ejemplo, aplicada a los codificadores biortogonales mostrados en la figura 5A. Un TFCI extendido, también se define mediante el número de bits TFCI. Ese decir, el TFCI extendido incluye 7, 8, 9 o 10 bits TFCI (en adelante aludido como bits de TFCI extendido), que representan 1 a 128, 1 a 256, 1 a 512, o 1 a 1024 informaciones diferentes, como se ha expuesto antes.

En referencia a las figuras 5A, 5B, y 5C, un controlador 500 divide bits TFCI en dos mitades. Por ejemplo, para la entrada de 10 bits de TFCI extendido, el controlador 500 saca la primera mitad del TFCI, extendido como los primeros bits de TFCI (palabra 1), y la segunda mitad, como los segundos bits TFCI (palabra 2). El TFCI extendido se expresa, básicamente, en 10 bits. Por lo tanto, en el caso en que se introduce unos bits de TFCI extendido de menos de 10 bits, el controlador 500 añade 0s al MSB de los bits de TFCI extendido, para representar el TFCI extendido en 10 bits. Después, el controlador 500 divide los 10 bits de TFCI extendido, en la palabra 1 y la palabra 2. La palabra 1 y la palabra 2, son alimentadas a los codificadores biortogonales 502 y 504, respectivamente. Un método de separar los bits de TFCI extendido a_{1} a a_{10} en la palabra 1 y la palabra 2, se ilustra en la figura 5B.

El codificador biortogonal 502 genera una primera palabra de código TFCI, que tiene 16 símbolos mediante codificar la palabra 1, recibida desde el controlador 500. El codificador biortogonal 504 genera una segunda palabra de código TFCI, que tiene 16 símbolos mediante la codificación de la palabra 2 recibida desde el controlador 500. Los codificadores biortogonales 502 y 504, tienen tablas de codificación predeterminadas para producir las palabras de código TFCI de 16 símbolos, para las dos entradas TFCI de 5 bits (palabra 1 y palabra 2). Una tabla de codificación a modo de ejemplo se ilustra en la figura 5C. Como se muestra en la figura 5C, la tabla de codificación lista 16 palabras de código ortogonales de 16 bits de longitud c_{16,1} a c_{16,16} y palabras de código ortogonales \upbar{c}_{16,1} a \upbar{c}_{16,16} que son los complementos de las 16 palabra de código ortogonales. Si el LSB de los 5 bits TFCI es 1, un codificador biortogonal (502 o 504) selecciona las 16 palabras de código biortogonales. Si el LSB es 0, el codificador biortogonal selecciona las 16 palabras de código ortogonales. Después, el codificador biortogonal selecciona una de las palabras de código ortogonales, o palabras de código biortogonales, seleccionadas en base a los otros bits TFCI, y saca la palabra de código seleccionada como la primera, o segunda, palabra de código TFCI.

Un multiplexor 510 lleva a cabo el multiplexado de las palabra de código TFCI primera y segunda, a una palabra de código TFCI de 32 símbolos final.

Tras la recepción de la palabra de código TFCI de 32 símbolos, un receptor descodifica la palabra de código TFCI, por separado en mitades (palabra 1 y palabra 2), y obtiene 10 bits TFCI mediante combinar las dos mitades de TFCI de 5 bits descodificadas. En esta situación, un posible error aún solo en una de las salidas de TFCI de 5 bits, descodificadas durante las descodificación, conduce a un error sobre los 10 bits de TFCI.

Una palabra de código de TFCI extendida, debería tener una capacidad de corrección de error potente. Para hacerlo, la palabra de código TFCI extendido debería tener la distancia mínima, como se ha sugerido en la referencia 1.

En consideración al número 10 de bits de TFCI extendido, y al número 32 de símbolos de una palabra de código TFCI, la referencia 1 da 12 como la distancia mínima para un código óptimo. Aún así, una salida de palabra de código TFCI, a partir de la estructura mostrada en la figura 5A, tiene una distancia mínima de 8, debido a que un error en al menos una, entre la palabra 1 y la palabra 2, durante la descodificación, tiene como resultado un error en todos los 10 bits TFCI. Es decir, aunque los bits de TFCI extendido están codificados por separado en mitades, una distancia mínima entre las palabras de código de TFCI final, es igual a una distancia mínima 8 entre las salidas de palabra de código de los codificadores biortogonales 502 y 504.

Por lo tanto, una palabra de código TFCI transmitida desde la estructura de codificación mostrada en la figura 5A, no es óptima, lo que puede incrementar una probabilidad de error de bits TFCI en el mismo entorno de canal de radio. Con el incremento de la probabilidad de error de bit TFCI, el receptor valora erróneamente la velocidad de datos de las tramas de datos recibidas, y descodifica las tramas de datos con una tasa de error incrementada, disminuyendo de ese modo la eficiencia del sistema IMT 2000.

De acuerdo con la tecnología convencional, son necesarias estructuras separadas de equipo físico, para soportar el TFCI básico y el TFCI extendido. Como resultado, se impone limitaciones en la implementación de un sistema IMT 2000, en términos de coste y tamaño del sistema.

Resumen de la invención

El objetivo de la presente invención, es proporcionar un aparato de codificación TFCI, y un método capaz de codificar palabras de código TFCI con diferentes longitudes, y proporcione una corrección de error mejorada, mediante una complejidad reducida del equipo físico.

Este objetivo se consigue mediante la invención, tal como se reivindica en las reivindicaciones independientes.

Se especifica realizaciones preferidas en las reivindicaciones dependientes.

Es un aspecto de la presente invención, proporcionar un aparato, y un método, para codificar un TFCI extendido en un sistema IMT 2000.

\newpage

También es un aspecto de la presente aplicación, proporcionar una aparato, y un método, para codificar un TFCI básico y un TFCI extendido, de forma compatible, en un sistema IMT 2000.

Es otro aspecto de la presente invención, proporcionar un aparato, y un método, para descodificar un TFCI extendido en un sistema IMT 2000.

Otro aspecto más de la presente invención, es proporcionar un aparato, y un método, para descodificar un TFCI básico y un TFCI extendido, de forma compatible, en un sistema IMT 2000.

Aún otro aspecto de la presente invención, es proporcionar un aparato y un método para generar un código óptimo mediante codificar un TFCI extendido en una sistema IMT 2000.

Un aspecto más de la presente invención, es proporcionar un método de generar secuencias de mascara, para su uso en la codificación/descodificación un TFCI extendido, en un sistema IMT 2000.

Se proporciona un aparato, y método, de codificación/descodificación TFCI, en un sistema de comunicación móvil CDMA. En el aparato de codificación TFCI, un generador de un bit genera una secuencia que tiene los mismos símbolos. Un generador de secuencia ortogonal de base, genera una pluralidad de secuencias ortogonales de base. Un generador de secuencia de máscara de base, genera una pluralidad de secuencias de máscara de base. Una unidad de operaciones recibe bits TFCI, que son divididos en una 1ª parte de información, que representa conversión de secuencia biortogonal, una 2ª parte de información que representa conversión de secuencia ortogonal, y una 3ª parte de información, que representa conversión de secuencia de máscara, y combina una secuencia ortogonal, seleccionada entre la secuencia de base ortogonal en base a la 2ª información, una secuencia biortogonal obtenida mediante combinación de la secuencia ortogonal seleccionada con algunos símbolos, seleccionados en base a la 1ª parte de información, y una secuencia de máscara, seleccionada en base a la secuencia de código biortogonal y a la 3ª parte de información, generando de ese modo una secuencia TFCI.

Breve descripción de los dibujos

Los anteriores y otros objetivos, características, y ventajas de la presente invención, se harán evidentes a partir de la siguiente descripción detallada, cuando sea tomada en conjunto con los dibujos anexos, en los cuales:

las figuras 1A a 1D ilustran aplicaciones de ejemplo, de una TFCI a tramas de canal en un sistema IMT 2000 general;

la figura 2 es un diagrama de bloques, de un transmisor de estación base en el sistema general IMT 2000;

la figura 3 es un diagrama de bloques, de un transmisor de estación móvil en el sistema general IMT 2000;

la figura 4A ilustra de forma conceptual, una estructura de codificación de TFCI básico en un sistema IMT 2000 convencional;

la figura 4B es un ejemplo de una tabla de codificación, empleada en un codificador biortogonal mostrado en la figura 4A;

la figura 5A ilustra de forma conceptual, una estructura de codificación de TFCI extendido, en el sistema IMT 2000 convencional,

la figura 5B es un ejemplo, de un algoritmo de distribución de bits TFCI, en un controlador mostrado en la figura 5A:

la figura 5C es un ejemplo, de una tabla de codificación empleada en codificadores biortogonales mostrados en la figura 5A;

la figura 6 ilustra de forma conceptual, una estructura de codificación TFCI en un sistema IMT 2000 acorde con la presente invención;

la figura 7 es un diagrama de flujo, que ilustra una realización de un procedimiento de generación de secuencia de máscara para codificación TFCI, en el sistema IMT 2000 acorde con la presente invención;

la figura 8 es una diagrama de bloques, de una realización de un aparato de codificación TFCI en el sistema IMT 2000 acorde con la presente invención;

la figura 9 es una diagrama de bloques, de una realización de un aparato de codificación TFCI en el sistema IMT 2000 acorde con la presente invención;

la figura 10 es un diagrama de flujo, que ilustra una operación de control de un comparador de correlación mostrado en la figura 9;

la figura 11 es una diagrama de flujo, que ilustra una realización de un procedimiento de codificación TFCI, en el sistema IMT 2000 acorde con la presente invención;

la figura 12 es un diagrama de flujo, que ilustra una realización de un procedimiento de codificación TFCI, en el sistema IMT 2000 acorde con la presente invención;

la figura 13 ilustra una realización de las estructuras secuencias ortogonales y secuencias de máscara, determinadas por un TFCI acorde con la presente invención;

la figura 14 es un diagrama de bloques, de otra realización de un aparato de codificación TFCI, en el sistema IMT 2000 acorde con la presente invención;

la figura 15 es un diagrama de bloques, de otra realización de un aparato de codificación TFCI en el sistema IMT 2000 acorde con la presente invención;

la figura 16 es un diagrama de flujo, que ilustra otra realización del procedimiento de codificación TFCI, en el sistema IMT 2000 acorde con la presente invención; y

la figura 17 es un diagrama de bloques, de una tercera realización del aparato de descodificación TFCI en el sistema IMT 2000 acorde con la presente invención.

\vskip1.000000\baselineskip

Descripción detallada de las realizaciones preferidas

Las realizaciones preferidas de la presente invención, serán descritas en lo que sigue, con referencia a los dibujos anexos. En la siguiente descripción, las funciones o construcciones bien conocidas no son descritas en detalle, puesto que oscurecerían la invención en detalles innecesarios.

La presente invención está dirigida a un concepto de codificación TFCI de entrega de símbolos de código final (una palabra de código TFCI), mediante añadir primeros símbolos de código (una primera palabra de código TFCI) que resultan de primeros bits TFCI, y segundos símbolos de código (una segunda palabra de código TFCI) que resultan de segundos bits TFCI, en un sistema IMT 2000. El concepto de codificación TFCI se muestra en la figura 6. Aquí, son dadas una secuencia biortogonal y una secuencia de máscara, como la primera palabra de código TFCI y la segunda palabra de código TFCI, respectivamente.

En referencia a la figura 6, los bits TFCI son separados en los primeros bits TFCI y los segundos bits TFCI. Un generador 602 de secuencia de máscara, genera una secuencia de máscara predeterminada, mediante codificar los segundos bits TFCI, y un generador de secuencia biortogonal 604, genera una secuencia biortogonal predeterminada mediante codificar los primeros bits TFCI. Un sumador 610, suma la secuencia de máscara y la secuencia biortogonal, y saca símbolos de código finales (una palabra de código TFCI). El generador de secuencia de máscara 602, puede tener una tabla de codificación, que lista secuencias de máscara para todos los posibles segundos bits TFCI. El generador de secuencia biortogonal 604 puede, también, tener una tabla de codificación, que lista secuencias biortogonales para todos los posibles primeros bits TFCI.

Como se ha descrito arriba, las secuencias de máscara, y un método de generación de secuencias de máscara, deberían ser definidos para implementar la presente invención. Se proporciona códigos de Walsh como secuencias ortogonales, a modo de ejemplo en realizaciones de la presente invención.

1. Método de Generación de Secuencia de Máscara

La presente invención atañe a la codificación y descodificación de bits TFCI, y hace uso de un código Reed Muller, extendido en un sistema IMT 2000. Con este objeto, son empleadas secuencias predeterminadas, y las secuencias deberían tener una distancia mínima que asegure un rendimiento de corrección de error excelente.

Un parámetro significativo que determina el rendimiento, o capacidad, de un código de corrección de error lineal, es una distancia mínima entre palabras de código del código de corrección de error. El peso de Hamming de una palabra de código, es el número de sus símbolos que no son 0. Si una palabra de código se da como "0111", su peso de Hamming es 3. El menor peso de Hamming de una palabra de código, excepto la palabra de código con todo "0", se llama el peso mínimo, y la distancia mínima de cada código lineal binario es igual al peso mínimo. Un código de corrección de error lineal, tiene mejor rendimiento de corrección de error cuando su distancia mínima se incrementa. Para detalles, véase "La Teoría de Códigos de Corrección de Error", F.J. Macwilliams y N.J.A. Sloane, Norh-Holland (en adelante aludido como referencia 2).

Un código de Reed Muller extendido, puede derivarse de un conjunto de secuencias, siendo cada una la suma de los elementos de una secuencia-m y una secuencia predeterminada. Para usar el conjunto de secuencia como un código de corrección de error lineal, el conjunto de secuencia debería tener una distancia mínima grande. Tales conjuntos de secuencia, incluyen un conjunto de secuencia Kasami, un conjunto de secuencia Gold, y un conjunto de secuencia Kerdock. Si la longitud total de una secuencia en un conjunto de secuencia semejante es L=2^{2m}, se tiene que una distancia mínima = (2^{2m} – 2^{m})/2. Para L= 2^{2m+1}, se tiene que la distancia mínima = (2^{2m+1}-2^{2m})/2. Es decir, si L=32, se tiene que la distancia mínima = 12.

Se hará una descripción de un método de generar un código de corrección de error lineal, con rendimiento excelente, es decir, un código de corrección de error extendido (códigos Walsh y secuencias de máscara).

Según una teoría de codificación, hay una función de trasposicion de columna, para hacer códigos Walsh desde secuencias-m, en un grupo que ha sido formado mediante desplazar cíclicamente una secuencia-m de origen, desde una a "n" veces, donde "n" es una longitud de la secuencia-m. En otras palabras cada una, de las secuencias-m, está formada mediante desplazar cíclicamente la secuencia-m origen un número concreto de veces. La función de transposición por columnas, es una función de conversión que convierte las secuencias en el grupo de secuencia-m, a códigos de Walsh. Asumimos que hay una secuencia, tal como una secuencia Gold, o una secuencia Kasami, que está formada mediante añadir la secuencia-m original con otra secuencia-m original. Otro grupo de secuencias-m, está formado de forma similar mediante desplazar cíclicamente la otra secuencia-m original, de una a "n" veces, donde "n" es la longitud de la secuencia predeterminada. Después, una función de transposición por columnas inversa, es aplicada al segundo grupo de secuencias-m, formado a partir de otra secuencia-m de origen. La aplicación de la función de transposición por columnas inversa, al segundo grupo de secuencias-m, crea otro conjunto de secuencias que se definirá como secuencias de máscara.

En una realización de la presente invención, se describe un método de generación de secuencia de máscara, en conexión con la generación de una código (2n, n+k) (código de Reed Muller extendido) (aquí, k=1,...,n+1), empleando un conjunto de secuencia Gold. El código (2^{n}, n+k) representa la salida de una palabra de código TFCI de 2^{n}-símbolos, para la entrada de (n+k) bits TFCI (bits de información de entrada). Es bien conocido, que una secuencia Gold puede ser expresada como la suma de dos secuencias-m diferentes. Para generar el código (2^{n}, n+k), por lo tanto, deberían ser producidas las secuencias Gold de longitud (2^{n}-1). Aquí, una secuencia Gold es la suma de dos secuencias-m,
m_{1}(t) y m_{2}(t), que son generadas a partir de polinomios generadores f1(x) y f2(x). Dados los polinomios generadores f1(x) y f2(x), las secuencias-m m_{1}(t) y m_{2}(t) son computadas empleando una función Traza

1

donde A está determinado por el valor inicial de una secuencia-m, \alpha es la raíz del polinomio, y n es el orden del polinomio.

La figura 7 es un diagrama de flujo, que ilustra un procedimiento de generación de secuencia de máscara para usar en la generación de un código (2^{n}, n+k) desde un conjunto de secuencia Gold.

En referencia a la figura 7, las secuencias-m m_{1}(t) y m_{2}(t), son generadas en la ecuación 1, empleando los polinomios generadores f1(x) y f2(x), respectivamente, en el paso 710. En el paso 712, se calcula una función de transposición de secuencia \sigma(t), para hacer códigos Walsh a partir de un conjunto de secuencia que tiene secuencias-m, formadas desplazando cíclicamente m_{2}(t) de 0 a n-2 veces, donde toda la columna "0" es insertada por delante de las secuencias-m hechas de m_{2}(t), como se muestra abajo:

2

Un conjunto de 31 secuencias, producidas mediante desplazar cíclicamente la secuencia-m m_{1}(t), de 0 a 30 veces, son transpuestas por columna con el uso de \sigma^{-1}(t)+2, derivada de la función inversa de \sigma(t), en el paso 730. Después, se añade 0s al inicio de cada una de las secuencias traspuestas por columna resultantes, para hacer la longitud de la secuencia 2^{n}. Así, es generado un conjunto d_{i}(t) de (2^{n}-1) secuencias de longitud 2^{n} (i=0,...,2^{n}-2, t=1,...,2^{n}).

3

Una pluralidad de d_{i}(t) son funciones de máscara que pueden ser empleadas como 31 máscaras.

d_{i}(t) está caracterizada porque dos máscaras diferentes, entre la máscaras anteriores, son añadidas a una de las (2^{n}-1) máscaras, excepto para las dos máscaras Para generalizar más esto, cada una de las máscaras (2^{n}-1) puede ser expresada como la suma de, al menos dos, de las n máscaras concretas. Las n máscaras son denominadas secuencias de máscara de base. Cuando el código (2^{n}, n+k) va a ser generado, el número total de palabras de código necesarias es 2^{n+k}, para n+k bits de información de entrada (bits TFCI). El número de secuencias ortogonales 2^{n} (secuencias Walsh) y sus componentes, es decir secuencias biortogonales, es 2^{n} x 2= 2^{n+1}. 2^{k-1}-1(=(2^{n+k}/2^{n+1})-1) máscaras que no son 0s, se necesitan para la generación del código (2^{n}, n+k). Aquí, las 2^{k-1}-1 máscaras, pueden ser expresadas mediante el uso de k-1 secuencias de máscara de base, como se ha expuesto arriba.

Ahora se dará una descripción de un método de selección de las k-1 secuencias de máscara de base La secuencia-m m_{1}(t), está desplazada cíclicamente, de 0 a 2^{n-1} veces, para generar un conjunto de secuencias, en el paso 730 de la figura 7. Aquí, una secuencia-m obtenida mediante desplazar cíclicamente la secuencia-m m_{1}(t) i veces, es expresada como Tr(\alpha^{i} \cdot \alpha^{t}), según la ecuación 1. Es decir, es generado un conjunto de secuencias mediante desplazar cíclicamente la secuencia-m m_{1}(t), de 0 a 30 veces con respecto a una secuencia inicial A={1,\alpha, ..., \alpha^{2n-2}}. Aquí, los k-1 elementos de base linealmente independientes, se encuentran a partir de los elementos de Galois 1, \alpha, ..., \alpha^{2n-2}, y las secuencias de máscara correspondientes a las secuencias de salida de una función Traza con los k-1 elementos de base como una secuencia inicial, se convierten en las secuencias de mascara de base. Una condición de independencia lineal es expresada como

\alpha_{1}, \alpha_{k-1}: linealmente independientes

4

Para describir en detalle el anterior método de generación de función de máscara generalizado, se describirá como generar un código (32, 10) empleando un conjunto de secuencia Gold, con referencia a la figura 7. Es bien conocido que una secuencia Gold es expresada como la suma de diferentes secuencias–m predeterminadas. Por lo tanto, una secuencia Gold de longitud 31, debería ser generada primero para generar el código (32, 10) deseado. La secuencia Gold es la suma de dos secuencias-m generadas respectivamente a partir de polinomios x^{5}+x^{2}+1 y x^{5}+x^{4}+x+1. Dado un polinomio generador correspondiente, cada una de las secuencias-m, m_{1}(t) y m_{2}(t), es computada empleando una función Traza mediante

5

donde A se determina mediante el valor inicial de la secuencia-m, \alpha es la raíz del polinomio, y n es el orden del polinomio, aquí 5.

La figura 7 ilustra el procedimiento de generación de función máscara, para generar el código (32, 10).

En referencia a la figura 7, son generadas secuencias-m m_{1}(t) y m_{2}(t) en la ecuación 1, empleando los polinomios generadores f1(x) y f2(x), respectivamente, en el paso 710. En el paso 712, es calculada la función de transposición por columnas \sigma(t), para construir un código Walsh de la secuencia-m m_{2}(t), mediante

6

Después, un conjunto de 31 secuencias producidas mediante desplazar cíclicamente la secuencia-m m_{1}(t) de 0 a 30 veces, es traspuesto por columnas con el uso de \sigma^{-1}(t)+2, derivada de la función inversa de \sigma(t) en el paso 730. Después, se añade 0s al inicio de cada una de las secuencias de secuencia traspuesta resultantes, para hacer la longitud de la secuencia 31. Así, se genera 31 d_{i}(t) de longitud 32. Aquí, si i=0, ...,31, t=1,... 32. El conjunto de secuencias generado en el paso 730, puede ser expresado como

7

Una pluralidad de d_{i}(t) obtenidas de la ecuación 4, puede ser empleada como 31 secuencias de máscara.

d_{i}(t) se caracteriza porque dos máscaras diferentes, entre las máscaras anteriores, son añadidas a una de las 31 máscaras, excepto para las dos máscaras. En otras palabras, cada una de las 31 máscaras puede ser expresada como una suma de 5 máscaras concretas. Estas 5 máscaras son secuencias de máscara de base.

Cuando el código (32, 10) va a ser generado, el número total de palabras de código necesarias es 2^{n} = 1024, para todos los 10 bis de información de entrada posibles (bits TFCI). El número de secuencias biortogonales de longitud 32 es 32 x 2 = 64. Son necesarias 15 máscaras, para generar el código (32, 10). Las 15 máscaras pueden ser expresadas como combinaciones de 4 secuencias de máscara de base.

Ahora, se dará una descripción de un método de selección de las 4 secuencias de máscara de base. Una secuencia-m, obtenida mediante desplazar cíclicamente, la secuencia-m m_{1}(t), i veces, es expresada como Tr(\alpha^{i} \cdot \alpha^{t}), según la ecuación 1. Es decir, se genera un conjunto de secuencias mediante desplazar cíclicamente la secuencia m_{1}(t) de 0 a 30 veces, con respecto a una secuencia inicial A = {1, \alpha, ..., \alpha^{2n-2}}. Aquí, se encuentra 4 elementos de base linealmente independientes, a partir de los elementos de Galois 1, \alpha, ..., \alpha^{2n-2}, y las secuencias de máscara correspondientes a las secuencias salida de una función Traza con los 4 elementos de base como una secuencia inicial, se convierten en secuencias de máscara de base. Una condición de independencia lineal se expresa como

\alpha, \beta, \gamma, \delta: linealmente independientes

8

De hecho, 1, \alpha, \alpha^{2}, \alpha^{3}, en el GF(2^{5}) de Galois son sub-bases de polinomios, que como es bien conocido son cuatro elementos linealmente independientes. Mediante remplazar la variable A en la ecuación 1, con las bases de polinomios, se consigue cuatro secuencias de máscara de base M1, M2, M4, y M8.

80

Se dará aquí, más abajo, una descripción de un aparato, y método, para codificar/descodificar una TFCI, empleando secuencias de máscara de base como las obtenidas de la forma anterior, en un sistema IMT 2000 acorde con las realizaciones de la presente invención.

2. Primera Realización de Aparato y Método de Codificación/Descodificación

Las figuras 8 y 9 son diagramas de bloque, de aparatos de codificación y descodificación TFCI, en un sistema IMT 2000 acorde a una realización de la presente invención.

En referencia a la figura 8, 10 bits TFCI a0 a a9, son aplicados a correspondientes multiplicadores, 840 a 849. Un generador de un bit 800, genera continuamente un bit de código predeterminado. Es decir, puesto que la presente invención trata con secuencias biortogonales, los bits necesarios son generados para hacer una secuencia biortogonal fuera de una secuencia ortogonal. Por ejemplo, el generador de un bit 800 genera bits que tienen 1s, para invertir una secuencia ortogonal (es decir, un código Walsh) generado desde un generador de código Walsh de base 810, y generar así una secuencia biortogonal. El generador 810 de código Walsh de base, genera códigos Walsh de base de una longitud predeterminada. Los códigos en Walsh de base, consisten en códigos Walsh a partir de los cuales pueden ser producidos todos los códigos Walsh deseados, a través de adición arbitraria. Por ejemplo, cuando se emplea los códigos Walsh de longitud 32, los códigos Walsh de base son los códigos Walsh 1º, 2º, 4º, 8º, y 16º, a saber W1, W2, W4, W8, y W16, donde:

9

Un generador de secuencia de máscara de base 820, genera una secuencia de máscara de base de una longitud predeterminada. Ya ha sido descrito previamente un método de generación de secuencia de máscara de base, y sus detalles no serán descritos aquí. Si se emplea una secuencia de máscara de longitud 32, las secuencias de máscara de base son las secuencias de máscara 1ª, 2ª, 4ª, y 8ª, M1, M2, M4, M8, donde:

10

El multiplicador 840 multiplica la salida de 1s, desde el generador de un bit 800, por el bit de información de entrada a0, en una base de símbolos.

El multiplicador 841 multiplica el código Walsh de base W1, recibido desde el generador de código Walsh de base 810, por el bit de información de entrada a1. El multiplicador 842, multiplica el código en base Walsh W2, recibido desde el generador de código Walsh de base 810, por el bit de información de entrada a2. El multiplicador 843 multiplica el código Walsh de base W4, recibido desde el generador de código Walsh 810, por el bit de información de entrada a3. El multiplicador 844, multiplica el código Walsh de base W8, recibido desde el generador de código Walsh 810, por el bit de información de entrada a4. El multiplicador 845, multiplica el código Walsh de base W16, recibido desde el generador de código Walsh 810, por el bit de información de entrada a5. Los multiplicadores 841 a 845, multiplican los códigos en base Walsh recibidos W1, W2, W4, S8, y W16, por sus bits de información de entrada correspondientes, símbolo a símbolo.

Simultáneamente, el multiplicador 846 multiplica la secuencia de máscara de base M1, por el bit de información de entrada a6. El multiplicador 847, multiplica la secuencia de máscara de base M2, por el bit de información de entrada a7. El multiplicador 848, multiplica la secuencia de máscara de base M4, por el bit de información de entrada a8. El multiplicador 849, multiplica la secuencia de máscara de base M8, por el bit de información de entrada a9. Loa multiplicadores 846 a 849, multiplican las secuencias de máscara recibidas M1, M2, M4, y M8, por sus bits de información de entrada correspondientes, símbolo a símbolo.

Una sumador 860 suma los bits de información de entrada codificados, recibidos desde los multiplicadores 840 a 849, y entrega símbolos de código finales de longitud de 32 bits (una palabra de código TFCI). La longitud de los símbolos de código finales (palabra de código TFCI), se determina por las longitudes de los códigos Walsh de base, generados desde el generador de código Walsh de base 810, y las secuencias de máscara generadas desde el generador de secuencia de máscara de base 820.

Por ejemplo, si los bits de información de entrada a0 a a9 son "0111011000", el multiplicador 840 multiplica 0 como a0, por 1s recibidos desde el generador de un bit 800, y genera 32 símbolos de código que son todo "0s". El multiplicador 841 multiplica 1 como a1, por W1 recibido desde el generador 810 de código Walsh de base, y genera símbolos de código "01010101010101010101010101010101". El multiplicador 842 multiplica 1 como a2, por W2 recibido desde el generador 810 de código Walsh de base, y genera símbolos de código "00110011001100110011001100110011". El multiplicador 843 multiplica 1 como a3, por W4 recibido desde el generador 810 de código Walsh de base, y genera símbolos de código "00001111000011110000111100001111". El multiplicador 844 multiplica 0 como a4, por W8 recibido desde el generador 810 de código Walsh de base, y genera 32 símbolos de código que son todos "0s". El multiplicador 845 multiplica 1 como a5, por W16 recibido desde el generador 810 de código Walsh de base, y genera "00000000000000001111111111111111". El multiplicador 846 multiplica 1 como a6, por M1 recibido desde el generador 810 de secuencia de máscara de base, y genera "00101000011000111111000001110111". El multiplicador 847 multiplica 0 como a7, por M2 recibido desde el generador de secuencia de máscara de base 820, y genera 32 símbolos de código que son todo 0s. El multiplicador 848 multiplica 0 como a8, por M4 recibido desde el generador de secuencia de máscara de base 820, y genera 32 códigos de símbolo que son todos 0s. El multiplicador 849 multiplica 0 como a9, por M8 recibido desde el generador de secuencia de máscara de base 820, y genera 32 códigos de símbolo que son todos 0s. El sumador 860 suma los símbolos de código recibidos desde los multiplicadores 840 a 849, y saca los símbolos de código finales "01000001000010100110011011100001". Los símbolos de código finales pueden conseguirse mediante añadir los códigos de Walsh de base W1, W2, W4, y W16, correspondientes a los bits de información 1s, a la secuencias de máscara de base M1, símbolo a símbolo. En otras palabras, los códigos de Walsh de base W1, W2, W4, y W16 son sumados a W23, y el código de Walsh W23 y la secuencia de máscara de base M1 son sumados para formar la palabra de código TFCI (símbolos de código finales) (=W23+M1), la cual es una salida del sumador 860.

La figura 11 es un diagrama de flujo, que ilustra una realización de un procedimiento de codificación TFCI en un sistema IMT 2000 acorde con la presente invención.

En referencia a la figura 11, se recibe los bits de información 10 (es decir, bits TFCI), y se fija las variables, suma y j, a un valor inicial 0, en el paso 1100. La variable suma, indica símbolos de código finales, y j indica el número de contaje de salida de símbolos de código final, después de la adición de base de símbolo. En el paso 1110, se determina si j es 32, a la vista de los símbolos de longitud 32 de códigos de Walsh y secuencias de máscara empleadas para codificar los bits de información de entrada. El paso 1110 se realiza para verificar si los bits de información de salida, están todos codificados con los códigos de Walsh y las secuencias de máscara, símbolo a símbolo.

Si j no es 32 en el paso 1110, lo que implica que los bits de información de entrada no están codificados completamente con respecto a todos los símbolos de los códigos de Walsh, las secuencias de máscara, símbolos número j W1(j), W2(j), W4(j), W8(j) y W16(j), de los códigos de Walsh de base W1, W2, S4, W8, y W16, y los símbolos número j M1(j), M2(j), M4(j) y M8(j), de las secuencias de máscara de base M1, M2, M4, y M8, son recibidos en el paso 1120. Después, se multiplica los símbolos recibidos por los bits de información de entrada, en una base de símbolos y se suma los productos de símbolos en el paso 1130. La suma se convierte en la variable suma.

El paso 1130 puede expresarse como

.... (Ecuación 9)suma = a0 + a1 \cdot W1(j) + a2 \cdot W2(j) + a3 \cdot W4(j) + a4 \cdot W8(j) + a5 \cdot W16(j) +\hskip1,5cm a6 \cdot M1(j) + a7 \cdot M2(j) + a8 \cdot M4(j) + a9 \cdot M8(j)\hskip1,5cm

Como se ha apuntado, a partir de la ecuación 9, los bits de información de entrada están multiplicados por los símbolos correspondientes de los códigos de Walsh de base y las secuencias de máscara de base, se suma los productos de símbolo, y la suma se convierte en un símbolo de código deseado.

En el paso 1140, se entrega la suma indicando el símbolo de código número j alcanzado. j se incrementa en 1 en el paso 1150 y después el procedimiento vuelve al paso 1110. Mientras tanto, si j es 32 en el paso 1110, el procedimiento de codificación finaliza.

El aparato de codificación de la figura 8, acorde con la realización de la presente invención, puede soportar TFCIs extendidos tanto como TFCIs básicos. Los codificadores para soportar un TFCI, extendido incluyen un codificador (32, 10), un codificador (32, 9), y un codificador (32, 7).

Para la entrada de 10 bits de información de entrada, el codificador (32, 10) entrega una combinación de 32 códigos de Walsh de longitud 32, 32 códigos biortogonales invertidos respecto de códigos de Walsh, y 15 secuencias de máscara. Los 32 códigos de Walsh pueden ser generados a partir de combinaciones de 5 códigos de Walsh de base. Los 32 códigos biortogonales pueden obtenerse mediante añadir 1, a los 32 símbolos de cada código de Walsh. Estos resultados tienen el mismo efecto que la multiplicación de -1 por los 32 códigos de Walsh vistos como números reales. Las 15 secuencias de máscara pueden alcanzarse mediante combinaciones de 5 secuencias de máscara de base. Por lo tanto, un total de 1024 palabras de código pueden ser producidas a partir del codificador (32, 10).

El codificador (32, 9) recibe 9 bits de información de entrada, y saca una combinación de 32 códigos de Walsh de longitud 32, 32 códigos biortogonales invertidos respecto de los códigos de Walsh, y 4 secuencias de máscara. Las 4 secuencias de máscara se obtienen mediante combinar dos de las 4 secuencias de máscara de base.

El codificador (32, 7) recibe 7 bits de información de entrada, y entrega una combinación de 32 códigos de Walsh, de una longitud entre las 1024 palabras de código, 32 códigos biortogonales invertidos a partir de los códigos de Walsh, y una de las 4 secuencias de máscara de base.

Los codificadores anteriores para proporcionar TFCIs extendidos, tienen una distancia mínima 12, y pueden ser implementados mediante bloquear la entrada y la salida al menos una de las 4 secuencias de máscara de base generadas a partir de las secuencias de máscara de base 820.

Es decir, el codificador (32, 9) puede ser implementado mediante bloquear la entrada y la salida de una de las cuatro secuencias de máscara de base, generadas desde el generador 820 de secuencia de máscara de base en la figura 8. El codificador (32, 8) puede ser implementado mediante bloquear la entrada y la salida de dos de las secuencias de máscara de base, generadas desde el generador 820 de secuencia de máscara de base. El codificador (32, 7) puede ser implementado mediante bloquear la entrada y la salida de tres de las secuencias de máscara de base, generadas desde el generador 820 de secuencia de máscara de base. Como se ha descrito arriba, el aparato de codificación acorde a la realización de la presente invención, puede codificar flexiblemente, conforme al número de bits de información de entrada, es decir, el número de bits TFCI a ser transmitidos, y maximiza una distancia mínima que determina el rendimiento del aparato de codificación.

Las palabras de código en el aparato de codificación anterior, son secuencias obtenidas mediante combinar 32 códigos Walsh de longitud 32, 32 códigos biortogonales que resultan de añadir 1s a los códigos de Walsh, y 15 secuencias de máscara de longitud 15. La estructura de las palabras de código se muestra en la figura 13.

Para una mejor comprensión del procedimiento de codificación de bits TFC, las tablas 1a a 1f listan símbolos de código (palabras de código TFCI) frente a 10 bits de TFCI.

TABLA 1A

11

12

13

14

15

16

TABLA 1b

17

18

19

20

21

22

\vskip1.000000\baselineskip

\vskip1.000000\baselineskip

TABLA 1c

220

23

24

25

26

27

28

\vskip1.000000\baselineskip

\vskip1.000000\baselineskip

TABLA 1d

29

30

31

32

33

34

TABLA 1e

36

37

38

39

40

41

TABLA 1f

43

\newpage

El aparato de descodificación acorde con la realización de la presente invención se describirá con referencia a la figura 9. Una señal de entrada r(t), se aplica a 15 multiplicadores 902 a 906, y a una calculador de correlación 920. La señal de entrada r(t), fue codificada con un código Walsh predeterminado y una secuencia de máscara predeterminada en un transmisor. Un generador de secuencia de máscara 910, genera todas las posibles 15 secuencias de máscara, M1 a M15. Los multiplicadores 902 a 906, multiplican las secuencias de máscara recibidas desde el generador de secuencia de máscara 910, por la señal de entrada r(t). El multiplicador 902 multiplica la señal de entrada r(t), por la secuencia de máscara M1, recibida desde el generador de secuencias de máscara 910. El multiplicador 904 multiplica la señal de entrada r(t), por la secuencia de máscara M2 recibida desde el generador de secuencia de máscara 910. El multiplicador 906 multiplica la señal de entrada r(t), por la secuencia de máscara M15 recibida desde el generador de secuencia de máscara 910. Si el transmisor codificó los bits TFCI con la secuencia de máscara predeterminada, una de las salidas de los multiplicadores 902 a 906, está libre de secuencia de máscara, lo que significa que la secuencia de máscara no tiene efecto en las correlaciones calculadas por uno de los calculadores de correlación. Por ejemplo, si el transmisor usó la secuencia de máscara M2 para codificar los bits TFCI, la salida del multiplicador 904 que multiplica la secuencia de máscara M2 por la señal de entrada r(t), está libre de secuencia de máscara. La señal libre de secuencia de máscara, está codificada en bits TFCI con el código de Walsh predeterminado. Los calculadores de correlación 920 a 926, calculan las correlaciones de la señal de entrada r(t) y las salidas de los multiplicadores 902 a 906, a 64 códigos biortogonales. Los 64 códigos biortogonales han sido definidos previamente. El calculador de correlación 920 calcula los valores de correlación, de la señal de entrada r(t) a los 64 códigos biortogonales de longitud 32, selecciona el valor de correlación máximo a partir de las 64 correlaciones, y entrega el valor de correlación seleccionado, un índice de código biortogonal que corresponde al valor de correlación seleccionado, y su índice único "0000", a un comparador de correlación 940.

El calculador de correlación 922 calcula los valores de correlación, de la salida del multiplicador 902 a los 64 códigos biortogonales, selecciona el valor máximo de las 64 correlaciones, y entrega el valor de correlación seleccionado, un índice de código biortogonal que corresponde a la correlación seleccionada, y su único índice "0001", al comparador de correlación 940. El calculador de correlación 924 calcula los valores de correlación, de la salida del amplificador 904 a los 64 códigos biortogonales, selecciona en máximo de los 64 valores de correlación, y entrega el valor de correlación seleccionado, un índice de código biortogonal que corresponde al valor de correlación seleccionado, y su único índice "0010", al comparador de correlación 940. Otros calculadores de correlación (no mostrados) calculan los valores de correlación de las salidas de los multiplicadores correspondientes a los 64 códigos biortogonales y opera de forma similar a los calculadores de correlación descritos arriba, respectivamente.

Finalmente, el calculador de correlación 926 calcula los valores de correlación de la salida del multiplicador 906 a los 64 códigos biortogonales, selecciona el valor máximo de las 64 correlaciones, y entrega el valor de correlación seleccionado, un índice de código biortogonal que corresponde al valore de correlación seleccionado, y su índice único "1111", al comparador de correlación 940.

Los índices únicos de los calculadores de correlación 920 a 926, son los mismos que los índices de las secuencias de máscara multiplicados por la señal de entrada r(t) en los multiplicadores 902 a 906. La tabla 2, lista los 15 índices de máscara multiplicados en los multiplicadores, y un índice de máscara asignado al caso en el que ninguna secuencia de máscara es usada, a modo de ejemplo.

TABLA 2

44

Como se muestra en la tabla 2, el calculador de correlación 922, que recibe la señal que es el producto de la señal de entrada r(t) y la secuencia de máscara M1, entrega "0001" como su índice. El calculador de correlación 926, que recibe la señal que es el producto de la señal de entrada r(t) y la secuencia de máscara M15, entrega "1111" como su índice. El calculador de correlación 920, que recibe solo la señal de entrada r(t), entrega "0000" como su índice.

Mientras, los índices de código biortogonales son expresados en un código binario. Por ejemplo, si la correlación A \upbar{W4} que es el complemento de W4, es el mayor valor de correlación, un índice de código biortogonal correspondiente (a0 a a9) es "001001".

El comparador de correlación 940 compara los 16 máximos valores de correlación, recibidos desde los calculadores de correlación 920 a 926, selecciona el valor de correlación más alto de los 16 valores de correlación máxima recibidos, y entrega bits TFCI en base al índice de código biortogonal, y al índice de secuencia de máscara (el único índice) recibido desde el calculador de correlación, que corresponde al valor de correlación mayor. Los bits TFCI pueden determinarse mediante combinar los índices de código biortogonales, y el índice de secuencia de máscara. Por ejemplo, si el índice de secuencia de máscara es el de M4(0100), y el índice de código biortogonal es el de \upbar{W4} (001001), los bits TFCI (a9 a a0) son "el índice M4(0100) + el índice \upbar{W4} (001001)". Es decir, los bits TFCI (a9 a a0) son "0100001001".

Asumiendo que el transmisor transmitió símbolos de código correspondientes a bits TFCI (a0 a a9) "1011000010", puede decirse que el transmisor codificó los bits TFCI con \upbar{W46} y M4 según el procedimiento de codificación descrito arriba. El receptor puede determinar que la señal de entrada r(t) está codificada con la secuencia de máscara M4, multiplicando para ello la señal de entrada r(t) por todas las secuencias de máscara, y que la de la señal de entrada
r(t) está codificada con \upbar{W6}, mediante calcular las correlaciones de la señal de entrada r(t) a todos los códigos biortogonales. En base al ejemplo anterior, el quinto calculador de correlación (no mostrado) entregará el mayor valor de correlación, índice de \upbar{W6} (101100) y su índice único(0010). Después, el receptor entrega los bits TFCI codificados (a0 a a9) "1011000010" añadiendo para ello el índice de \upbar{W6} "101100", y el índice M4 "0010".

En la realización del aparato de codificación, la señal de entrada r(t) se procesa en paralelo, de acuerdo con el número de secuencias de máscara. Puede, además, contemplarse que la señal de entrada r(t) sea multiplicada de forma secuencial por las secuencias de máscara, y las correlaciones de los productos sean calculadas de forma secuencial en otra realización del aparato de descodificación.

La figura 17 ilustra otra realización del aparato de descodificación.

En referencia a la figura 17, una memoria 1720 almacena una señal de 32 símbolos de entrada r(t). Un generador de secuencia de máscara 1710 genera 16 secuencias de máscara que se usaron en el transmisor, y las entrega de forma secuencial. Un multiplicador 1730 multiplica una de las 16 secuencias de máscara recibidas desde el generador de secuencia de máscara 1710, por la señal de entrada r(t) recibida desde la memoria 1720. Un calculador de correlación 1740 calcula la salida del multiplicador 1730, a 64 códigos biortogonales de longitud biortogonal 32, y entrega el valor de correlación máxima, y el índice de código biortogonal que corresponde al valor de correlación mayor, a un comparador de correlación 1750. El comparador de correlación 1750 almacena el valor de correlación máximo, y el índice de código biortogonal recibido desde el calculador de correlación 1740, y el índice de la secuencia de máscara recibido desde el generador de secuencia de máscara 1710.

Tras completar el proceso anterior con la secuencia de máscara, la memoria 1720 entrega la señal t(t) de entrada almacenada al multiplicador 1730. El multiplicador 1730 multiplica la señal r(t) de entrada, por una de las otras secuencias de máscara. El calculador de correlación 1740, calcula la correlación, de la salida del multiplicador 1730 a los 64 códigos biortogonales de longitud 32, y entrega el valor de correlación máximo, y el índice de un código biortogonal que corresponde al valor de correlación máxima. El comparador de correlación 1750, almacena el valor de correlación máximo, y el índice de secuencia de máscara recibido desde el generador de secuencia de máscara 1710.

El procedimiento anterior es llevado a cabo en la totalidad de las 16 secuencias de máscara, generadas desde el generador de secuencia de máscara 1710. Después, 16 valores de correlación máxima y los índices de códigos biortogonales que corresponden al valor de correlación máximo, son almacenados en el comparador de correlación 1750. El comparador de correlación 1750 compara los 16 valores de correlación almacenados, y selecciona el que tiene la mayor correlación, y entrega bits TFCI combinando los índices del código biortogonal y el índice de secuencia de máscara que corresponde al valor de correlación máxima seleccionado. Cuando se completa la descodificación de los bits TFCI, la señal r(t) de entrada se borra de la memoria 1720, y se almacena la siguiente señal r(t+1) de entrada.

Si bien el comparador de correlación 1750 compara los 16 valores de correlación máximos a la vez en el aparato de descodificación de la figura 17, se puede contemplar comparación del valor de correlación en tiempo real. Es decir, la primera entrada de primer valor de correlación máxima, es comparada con la siguiente entrada de valor de correlación máxima, y el mayor de los dos valores de correlación, y un índice de secuencia de máscara, y un índice de código biortogonal, correspondientes a la correlación, son almacenados. Después, la tercera correlación máxima de entrada es comparada con la correlación almacenada, y la mayor de las dos correlaciones, y un índice de secuencia de máscara, y un índice de código biortogonal, correspondientes a la correlación seleccionada, son almacenados. Esta comparación/operación se lleva a cabo 15 veces, que es el número de secuencias de máscara generadas desde el generador de secuencia de máscara 1710. Tras completarse todas las operaciones, el comparador de correlación 1710 entrega el índice biortogonal finalmente almacenado (a0 a a6), y un índice de secuencia de máscara (a7 a a a9), y entrega los bits añadidos, como bits TFCI.

La figura 10 es un diagrama de flujo que ilustra el funcionamiento del comparador de correlación 940, mostrado en la figura 9. El comparador de correlación 940, almacena los dieciséis máximos valores de correlación, selecciona un valor de correlación máximo fuera de los 16 valores de correlación máximos, y entrega bits TFCI en base a los índices de un código biortogonal, y una secuencia de máscara que corresponde al valor de correlación mayor seleccionado. Se compara los dieciséis valores de correlación, y los bits TFCI son entregados en base a los índices de un código biortogonal, y una secuencia de máscara, correspondientes al valor de correlación mayor.

En referencia a la figura 10, se pone a 1 un índice de correlación máximo i, y los índices de un valor de correlación máximo, un código biortogonal, y una secuencia de máscara a ser verificados, se ponen a 0, en el paso 1000. En el paso 1010, el comparador de correlación 940 recibe un primer valor de correlación máximo, un primer índice de código biortogonal, y un primer índice de secuencia de máscara desde el calculador de correlación 920. El comparador de correlación 940, compara la 1ª correlación máxima con un valor de correlación máximo previo, en el paso 1020. Si la 1ª correlación máxima es mayor que la correlación máxima previa, el procedimiento va al paso 1030. Si la 1ª correlación máxima es igual, o menor, que la correlación máxima previa, el procedimiento va al paso 1040. En el paso 1030, el comparador de correlación 940 designa la 1ª correlación máxima, como una correlación máxima final, y almacena el primer código biortogonal y los índices de secuencia de máscara, como código biortogonal e índices de secuencia de máscara finales. En el paso 1040, el comparador de correlación 940 compara el índice i, con el número 16 de los calculadores de correlación, para determinar si todas las 16 correlaciones máximas están completamente comparadas. Si i no es 16, el índice i se incrementa en 1 en el paso 1060, y el procedimiento vuelve al paso 1010. Después, el procedimiento anterior se repite.

En el paso 1050, el comparador de correlación 940 entrega los índices del código biortogonal, y la secuencia de máscara, que corresponden a la correlación final máxima, como bits descodificados. El índice de código biortogonal y el índice de secuencia de máscara, que corresponden a los bits descodificados, son los correspondientes a la correlación final máxima entre los 16 valores de correlación máxima recibidos desde los 16 calculadores de correlación.

3. Segunda Realización de Aparato y Método de Codificación/Descodificación

El codificador TFCI (32, 10), que entrega una palabra de código de 32 símbolos TFCI ateniéndose a 16 segmentos, ha sido descrito en la primera realización de la presente invención. Recientemente, la especificación estándar IMT-2000, dictamina tener 15 segmentos en una trama. Por lo tanto, la segunda realización de la presente invención está dirigida a un codificador TFCI (30, 10) que entrega una palabra de código de 30 símbolos TFCI, en función de 15 segmentos. Por lo tanto, la segunda realización de la presente invención, sugiere un aparato de codificación y método para entregar 30 símbolos de código, mediante perforar dos símbolos de los 32 símbolos codificados (palabras de código) tal como son generados por el codificador TFCI (32, 10).

Los aparatos de codificación acordes con las realizaciones primera y segunda de la presente invención, son iguales en su configuración, excepto las secuencias entregadas desde un generador de un bit, un generador de código de Walsh de base, y un generador de secuencia de máscara de base. El aparato codificador entrega símbolos codificados de longitud 30, siendo el símbolo #0 (primer símbolo) y el símbolo #16 (decimoséptimo símbolo), perforados en el aparato de codificación de la segunda realización.

El referencia a la figura 8, 10 bits de información de entrada a0 a a9, son aplicados a la entrada de 840 a 849. El generador de un bit 800 entrega símbolos 1s (longitud 32) al multiplicador 840. El multiplicador 840 multiplica el bit de información de entrada a0, por cada 32 símbolos recibidos desde el generador de un bit 800. El generador 810 de código de Walsh de base, genera simultáneamente código de Walsh de base W1, W2, W4, W8 y W16, de longitud 32. El multiplicador 841 multiplica el bit de información de entrada a1, por el código de Walsh de base W1 "01010101010101010101010101010101". El multiplicador 842 multiplica el bit de información de entrada a2, por el código de Walsh de base W2 "00110011001100110011001100110011". El multiplicador 843 multiplica el bit de información de entrada a3, por el código de Walsh de base W4 "00001111000011110000111100001111". El multiplicador 844 multiplica el bit de información de entrada a4, por el código de Walsh de base W8 "00000000111111110000000011111111". El multiplicador 845 multiplica el bit de información de entrada a5, por el código de Walsh de base W16 "00000000000000001111111111111111".

El generador de secuencia de máscara de base 820, genera simultáneamente secuencias de máscara de base M1, M2, M4 y M8 de longitud 32. El multiplicador 846 multiplica el bit de información de entrada a6, por la secuencia de máscara de base M1 "00101000011000111111000001110111". El multiplicador 847 multiplica el bit de información de entrada a7, por la secuencia de máscara de base M2 "00000001110011010110110111000111". El multiplicador 848 multiplica el bit de información de entrada a8, por la secuencia de máscara de base M4 "00001010111110010001101100101011". El multiplicador 849 multiplica el bit de información de entrada a9, por la secuencia de máscara de base M8 "00011100001101110010111101010001". Los multiplicadores 840 a 849 funcionan como conmutadores, que controlan la salida de, o la generación de, los bits desde el generador de un bit, cada uno de los códigos de Walsh de base, y cada una de las secuencias de máscara de base.

\newpage

El sumador 860 suma las salidas de los multiplicadores 840 a 849, símbolo a símbolo, y entrega 32 símbolos codificados (es decir, una palabra de código TFCI). Fuera de los 32 símbolos codificados, se perforará dos símbolos en posiciones predeterminadas (es decir el símbolo #0 (el primer símbolo) y el símbolo #16 (el símbolo decimoséptimo) de la salida del sumador 860 son perforados). Los restantes 30 símbolos se convertirán en los 30 símbolos TFCI. Será fácil modificar la segunda realización de la presente invención. Por ejemplo, el generador de un bit 800, el generador de Walsh 810 de base, el generador de secuencia de máscara de base 820, pueden generar 30 símbolos que excluyan los símbolos #0 y #16. El sumador 860 suma, después, la salida del generador 800 de un bit, del generador de Walsh de base 810, y del generador de secuencia de máscara de base 820, bit a bit, y entrega 30 símbolos codificados como símbolos TFCI.

La figura 12 es un método para la segunda realización de la presente invención. El diagrama de flujo ilustra las etapas del aparato de codificación acorde con la segunda realización de la presente invención, cuando el número de segmentos es 15.

En referencia a la figura 12, se recibe 10 bits de información de entrada a0 a a9, y se pone las variables, suma y j, en un valor inicial 0, en el paso 1200. En el paso 1210, se determina si j es 30. Si j no es 30 en el paso 1210, los símbolos número j, W1(j), W2(j), W4(j), W8(j), y W16(j) de los códigos de la base de Walsh W1, W2, W4, W8, y W16 (cada uno con dos bits perforados), y los símbolos número j M1(j), M2(j), M4)j), y M8(j) de las secuencias de máscara M1, M2, M4 y M8 (cada uno de ellos con dos bits perforados), son recibidos en el paso 1220. Después los símbolos recibidos son multiplicados por los bits de información de entrada, en una base de símbolos, y los símbolos multiplicados son sumados en el paso 1230. En el paso 1240, se entrega la suma que indica el símbolo de código numero j. j se incrementa en 1, en el paso 1250, y después el procedimiento vuelve al paso 1210. Mientras tanto, si j es 30 en el paso 1210, el procedimiento de codificación termina.

El codificador (30, 10) entrega 1024 palabras de código, equivalentes a las palabras de código del codificador (32, 10), con los símbolos #0 y #16 perforados. Por lo tanto, el número total de información que puede ser expresada es 1024.

La salida de un codificador (30, 9) consta de combinaciones de 32 códigos Walsh de longitud 30, obtenidos perforando los símbolos #0 y #16 de cada uno de los 32 códigos de Walsh de longitud 32, 32 códigos biortogonales obtenidos añadiendo 1 a cada símbolo de códigos de Walsh perforado (mediante multiplicar por -1 a cada símbolo en el caso de un número real), y 8 secuencias de máscara obtenidas combinando cualesquiera tres, de las cuatro máscaras de base perforadas.

La salida de un codificador (30, 8) consta de combinaciones de 32 códigos de Walsh de longitud 30, obtenidos perforando símbolos #0 y #16 de cada uno de los 32 códigos de Walsh que tiene símbolos de longitud 32, 32 códigos biortogonales obtenidos añadiendo 1 a cada símbolo de los códigos de Walsh perforados (multiplicando por -1 a cada símbolo en el caso de un número real), y 4 secuencias de máscara obtenidas combinando cualesquiera, dos de las cuatro secuencias de máscara de base perforadas.

La salida de un codificador (30, 7) consta de combinaciones de 32 códigos de Walsh de longitud 30, obtenidos perforando símbolos #0 y #16 desde cada uno de los 32 códigos de Walsh que tiene símbolos de longitud 32, 32 códigos biortogonales obtenidos añadiendo 1 a cada símbolo de códigos de Walsh perforados (multiplicando -1 por cada símbolo en el caso de un número real), y una de las cuatro secuencias de máscara de base perforadas.

Todos los codificadores anteriores para proporcionar un TFCI extendido, tienen una distancia mínima de 10. Los codificadores (30, 9), (30, 8), y (30, 7) pueden ser implementados bloqueando la entrada y la salida de, al menos una, de las cuatro secuencias de máscara de base generadas, desde el generador de secuencia de máscara de base 820 mostrado en la figura 8.

Los codificadores anteriores codifican de forma flexible bits TFCI, según el número de bits TFCI, y tienen una distancia mínima maximizada que determina el rendimiento de la codificación.

Un aparato de descodificación acorde con la segunda realización de la presente invención, es el mismo, en configuración y funcionamiento, que el aparato de codificación de la primera realización, excepto por diferentes longitudes de señal de los símbolos codificados. Es decir, después de la codificación (32, 10), son perforados dos símbolos fuera de los 32 símbolos codificados, o son empleados códigos Walsh de base con dos símbolos perforados, y secuencias de máscara de base con dos símbolos perforados, para generar los 30 símbolos codificados. Por lo tanto, excepto para la señal recibida r(t) que incluye una señal de 30 símbolos codificados, y la inserción de señales ficticias en las posiciones perforadas, todas las operaciones de descodificación son iguales a las de la descripción de la primera realización de la presente invención.

Como en la figura 17, esta segunda realización de descodificación también puede ser implementada mediante un solo multiplicador para multiplicar las máscaras con r(t), y un solo calculador de correlación para calcular valores de correlación de códigos biortogonales.

4. Tercera Realización del Aparato y Método de Codificación/Descodificación

La tercera realización de la presente invención, proporciona un aparato de codificación para bloquear la salida de un generador de un bit del codificador (30, 7), (30, 8), (30, 9) o (30, 10) (en adelante denotamos (30, 7-10)) de la segunda realización, y generar otras secuencia de máscara en su lugar, para fijar una distancia mínima a 11. Los codificadores se refieren a un codificador que entrega una palabra de código TFCI de 30 símbolos, para la entrada de 7, 8, 9, o 10 bits TFCI.

La figura 14 es un diagrama de bloques, de una tercera realización del aparato de codificación para codificar un TFCI en el sistema IMT 2000. En los dibujos, un codificador (30, 7-10) está configurado para tener una distancia mínima de 11.

El aparato de codificación de la tercera realización, es similar en estructura al de la segunda realización, excepto que un generador de secuencia de máscara 1480, para generar una secuencia de máscara de base M16, y un conmutador 1470 para conmutar el generador de secuencia de máscara de base 1480, y un generador de un bit 1400 para un multiplicador 1440, son proporcionados adicionalmente al aparato de codificación correspondiente a la tercera realización de la presente invención.

Las secuencias de máscara de base perforadas de dos bits M1, M2, M4, M8, y M16 tal como se emplean en la figura 14, son

45

En referencia a la figura 14, cuando se emplea un codificador (30, 6), el conmutador 1470 conmuta el generador de un bit 1400 al multiplicador 1440, y bloquea todas las secuencias de máscara de base generadas desde un generador de secuencia de máscara de base 1480. El multiplicador 1440, multiplica los símbolos desde el generador de un bit 1400, por el bit de información de entrada a0, símbolo a símbolo.

Si se usa un codificador (30, 7-10), el conmutador 1470 conmuta el generador de secuencia de máscara de base 1480 al multiplicador 1440, y selectivamente emplea cuatro secuencias de máscara de base, generadas desde un generador de secuencia de máscara de base 1420. En este caso, 31 secuencias de máscara M1 a M31 pueden ser generadas, mediante la combinación de 5 secuencias de máscara de base.

La estructura y funcionamiento de entregar los símbolos de código para los bits de información de entrada a0 a a9 empleando multiplicadores 1440 a 1449, es la misma que en las realizaciones primera y segunda. Por lo tanto, se omitirá su descripción.

Como se ha expuesto arriba, el conmutador 1470 conmuta el generador de secuencia de máscara 1480 al multiplicador 1440, para usar el codificador (30, 7-10), mientras que el conmutador 1470 conmuta el generador de un bit 1440 al multiplicador 1440, para usar el codificador (30,6).

Para la entrada de 6 bits de información, el codificador (30, 6) entrega una palabra de código de 30 símbolos, mediante combinar 32 códigos de Walsh de longitud 30, con 32 códigos biortogonales, obtenidos invirtiendo los códigos de Walsh mediante el uso de un generador de un bit 1400.

Para la entrada de 10 bits de información, al codificador (30, 10) entrega una palabra de código de 30 símbolos, mediante combinar 32 códigos de Walsh de longitud 30, y 32 secuencias de máscara, generadas empleando cinco secuencias de máscara de base. Aquí, las cinco secuencias de máscara de base son M1, M2, M4, M8, y M16, como se ha expuesto arriba y la secuencia de máscara de base M16 se entrega desde el generador de secuencia de máscara 1480, que se añade para el aparato de codificación acorde con la tercera realización de la presente invención. Por lo tanto, puede conseguirse 1024 palabras de código desde el codificador (30, 10). El codificador (30, 9) entrega una palabra de código de 30 símbolos, mediante combinar 32 códigos de Walsh y 16 secuencias de máscara, para la entrada de 9 bits de información. Las 16 secuencias de máscara se consiguen combinando cuatro, de las cinco secuencias de máscara de base. El codificador (30, 8) entrega una palabra de código de 30 símbolos, codificada mediante combinar 32 códigos de Walsh y 8 secuencias de máscara, para la entrada de 8 bits de información. Las 8 secuencias de máscara, se obtienen por la combinación de tres, de las cinco secuencias de máscara de base. Para la entrada de 7 bits de información, el codificador (30, 7) entrega una palabra de código de 30 símbolos, combinando 32 códigos de Walsh de longitud 30 y cuatro secuencias de máscara. Las cuatro secuencias de máscara se obtienen combinando dos, de las cinco secuencias de máscara de base.

Todos los codificadores anteriores (30, 7-10) tienen una distancia mínima de 11 para proporcionar TFCIs extendidos. Los codificadores (32, 7-10), pueden ser implementados mediante controlar el uso de, al menos, una de las cinco secuencias de máscara, generadas desde el generador de secuencia de máscara de base 1420 y el generador de secuencia de máscara 1410, mostrados en la figura 14.

La figura 16 es un diagrama de flujo, que ilustra una tercera realización del procedimiento de codificación TFCI, en el sistema IMT 2000 acorde con la presente invención.

En referencia a la figura 16, se recibe 10 bits de información (bits TFCI) a0 a a9, y se fija las variables, suma y j, en valores iniciales 0, en el paso 1600. La variable suma indica una salida de símbolo final de código, después de la suma símbolos-base, y la variable j indica el número de la salida de símbolos de código final, después de la adición símbolos-base. Se ha determinado si j es 30 en el paso 1610, a la vista de la longitud 30 de códigos de Walsh perforados y secuencias de máscara, empleados para la codificación. El objeto de llevar a cabo el paso 1610, es juzgar si los bits de información de entrada están codiciados con respecto a los 30 símbolos de cada código de Walsh, y los 30 símbolos de cada secuencia de máscara.

Si j no es 30 en el paso 1610, lo que implica que la codificación no se ha completado con respecto a todos los símbolos de los códigos de Walsh y las secuencias de máscara, los símbolos número j W1(j), W2(j), W4(j), W8(j), y W16(j) de los códigos Walsh de base W1, W2, W4, W8, y W16, y los símbolos número j M1(j), M2(j), M4(j), M8(j), y M16(j) de las secuencias de máscara de base M1, M2, M4, M8, y M16, son recibidos en el paso 1620. En el paso 1630, los bits de información de entrada son multiplicados por las símbolos recibidos, símbolo a símbolo, y los productos de símbolo son sumados.

El paso 1630 puede expresarse como

.... (Ecuación 10)suma = a0 \cdot M16(j) + a1 \cdot W1(j) + a2 \cdot W2(j) + a3 \cdot W4(j) + a4 \cdot W8(j) +\hskip1,5cm a5 \cdot W16(j) + a6 \cdot M1(j) + a7 \cdot M2(j) + a8 \cdot M4(j) + a9 \cdot M8(j)\hskip1,5cm

Como se observa de la ecuación 10, un símbolo de código deseado se obtiene multiplicando cada bit de información de entrada, por los símbolos de un código de Walsh de base correspondiente, o secuencia de máscara de base, y sumando los productos.

En el paso 1640, se entrega la suma que indica el símbolo de código número j conseguido. j se incrementa en 1 en el paso 1650 y, después, el procedimiento vuelve al paso 1610. Mientras tanto, si j es 30 en el paso 1610, el procedimiento de codificación termina.

Ahora se proporcionará una descripción de la tercera realización del aparato de codificación, en referencia a la figura 15. Una señal de entrada r(t) que incluye la señal de 30 símbolos codificados, transmitida por un transmisor, y dos falsos símbolos que han sido insertados en las posiciones que han sido perforadas por el codificador, es aplicada a 31 multiplicadores 1502 a 1506, y un calculador de correlación 1520. Un generador de secuencia de máscara 1500, genera todas las 31 secuencias de máscara posibles de longitud 32, M1 a M31. Los multiplicadores 1502 a 1506, multiplican las secuencias de máscara recibidas desde el generador de secuencia de máscara 1550, por la señal de entrada r(t). Si un transmisor codificó bits TFCI con una secuencia de máscara predeterminada, una de las salidas de los multiplicadores 1502 a 1506 está libre se secuencia de máscara, lo que significa que la secuencia de máscara no tiene efecto en el siguiente calculador de correlación. Por ejemplo, si el transmisor usó la secuencia de máscara M31 para codificar los bits TFCI, la salida del multiplicador 1506 que multiplica la secuencia de máscara M31 por la señal de entrada r(t) está libre de secuencia de máscara. Sin embargo, si el transmisor no usó una secuencia de máscara, la propia señal de entrada r(t) aplicada a un calculador de correlación 1520, es una señal libre de secuencia de máscara. Cada uno de los calculadores de correlación 1520 a 1526, calcula los valores de correlación de las salidas de los multiplicadores 1502 a 1506, con 64 códigos biortogonales de longitud 32, determina al valor de correlación máxima entre los 64 conjuntos de correlación, y entrega los valores de correlación máxima determinados, correspondiendo los índices de cada código biortogonal a los valores de correlación máxima determinados, y cada índice de las secuencias de máscara a un comparador de correlación 1540, respectivamente.

El comparador de correlación 1540, compara los 32 valores de correlación máxima recibidos desde los calculadores de correlación 1520 a 1526, y determina el mayor de los valores de correlación máxima, como una correlación final máxima. Después, el comparador de correlación 1540 entrega los bits descodificados TFCI, transmitidos por el transmisor en la base de los índices del códigos biortogonal, y la secuencia de máscara correspondientes al valores de correlación máxima. Como en la figura 17, la tercera realización de la presente invención puede también ser implementada mediante un solo multiplicador para multiplicar las máscaras con r(t), y un solo calculador de correlación para calcular valores de correlación de códigos biortogonales.

Como se ha descrito arriba, la presente invención proporciona un aparato y método para codificar, y descodificar, un TFCI básico y un TFCI extendido de forma variable, de modo que se simplifica el equipo físico. Otra ventaja es que el soporte de, los esquemas de codificación de corrección de error tanto de TFCI básico como de TFCI, extendido incrementa la estabilidad de servicio. Además, una distancia mínima, un factor que se ha determinado el rendimiento de un aparato de codificación, es lo suficientemente grande como para satisfacer los requisitos de un sistema IMT 2000, asegurando de ese modo un excelente rendimiento.

Si bien la invención ha sido mostrada y descrita con referencia a ciertas realizaciones preferidas de esta, aquellas personas cualificadas en el arte comprenderán que puede de realizarse, sobre esta, diversos cambios en forma de detalles, sin apartarse del alcance de la invención, tal como se define mediante las reivindicaciones anexas.

Claims

1. Un aparato de codificación de Indicador de Combinación de Formato de Transporte, TFCI, para un sistema de comunicación, que comprende:

: un generador de secuencia (800, 810, 840-845, 1400, 1410, 1440-1445) adaptado para generar una pluralidad de secuencias biortogonales de base, y para entregar una secuencia biortogonal de base, seleccionada en función de primeros bits de información, entre la pluralidad de secuencias biortogonales de base;

: un generador de secuencia de máscara (820, 846-849, 1420, 1446-1449), adaptado para generar una pluralidad de secuencias de máscara de base, y para entregar una secuencia de máscara de base, seleccionada en función de segundos bits de información, entre la pluralidad de secuencias de máscara de base; y

: un sumador (860, 1460) para sumar la secuencia biortogonal de base seleccionada, y la secuencia de máscara de base seleccionada, recibidas desde el generador de secuencia y el generador de secuencia de máscara.

2. El aparato de codificación de la reivindicación 1, en el que la pluralidad de secuencias biortogonales de base son códigos Walsh, y secuencias de complemento biortogonales de códigos Walsh.

3. El aparato de codificación de las reivindicaciones 1 o 2, en el que el generador de secuencia de máscara está adaptado para proporcionar una primera secuencia-m y una segunda secuencia-m, que pueden sumarse entre sí para formar un código Gold, y está adaptado además para formar un primer grupo de secuencias, que tiene secuencias formadas mediante desplazar cíclicamente la primera secuencia-m, y un segundo grupo de secuencias, que tiene secuencias formadas mediante desplazar cíclicamente la segunda secuencia-m, para aplicar una función de transposición por columnas, a las secuencias en el primer grupo, al efecto de convertir las secuencias en el primer grupo en secuencias octagonales, para insertar una columna de "0" delante de las secuencias en el segundo grupo, y para generar y aplicar una función de transposición por columnas inversa, a las secuencias en el segundo grupo, al efecto de convertir las secuencias en el segundo grupo, en secuencias de máscara.

4. El aparato de codificación de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que la pluralidad de secuencias biortogonales de base son un primer código Walsh W1, un segundo código Walsh W2, un tercer código Walsh W4, un cuarto código Walsh W8, un quinto código Walsh W16, y una secuencia de todo "1" de longitud 32, donde los códigos Walsh W1, W2, W4, W8 y W16 son códigos Walsh de base, que son códigos a partir de los cuales puede derivarse todos los demás códigos Walsh, mediante la suma de estos códigos Walsh de base.

5. El aparato de codificación de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que las secuencias de máscara de base son:

: una primera secuencia de máscara M1 "00101000011000111111000001110111",

: una segunda secuencia de máscara M2 "00000001110011010110110111000111",

una tercera secuencia de máscara M4 "00001010111110010001101100101011",

\;

y

: una cuarta secuencia de máscara M8 "00011100001101110010111101010001".

6. El aparato de codificación de la reivindicación 4 o la 5, en el que se elimina selectivamente señales de salida del sumador, en las posiciones #0 y #16.

7. El aparato de codificación de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que la pluralidad de secuencias biortogonales de base, son secuencias de longitud 30 en las que los símbolos #0 y #16 están excluidos de los códigos de Walsh de longitud 32.

8. El aparato de codificación de la reivindicación 1, en el que los primeros bits de información son 6 bits, y los segundos bits de información son 4 bits, del TFCI.

9. Un método de codificación de bits de información TFCI, Indicador de Combinación de Formato de Transporte, para un sistema de comunicación, que comprende las etapas de:

: generar (800, 810, 840-845, 1400, 1410, 1440-1445) una pluralidad de secuencias biortogonales de base, y entregar una secuencia biortogonal de base, seleccionada en función de primeros bits de información, entre la pluralidad de secuencias biortogonales de base;

: generar (820, 846-849, 1420, 1446-1449) una pluralidad de secuencias de máscara de base, y entregar una secuencia de máscara de base, seleccionada en función de segundos bits de información, entre la pluralidad de secuencias de máscara de base; y

: sumar (860, 1460) la secuencia biortogonal de base seleccionada, y la secuencia de máscara de base seleccionada.

10. El método de codificación de la reivindicación 9, en el que la pluralidad de secuencias biortogonales de base son códigos Walsh y códigos de complementos de los códigos Walsh de longitud 32.

11. El método de codificación de la reivindicación 9 o la 10, en el que las secuencias de máscara son generadas a partir de una secuencia Gold, que se genera mediante sumar una primera secuencia-m y una segunda secuencia-m, formando un primer grupo de secuencias, que tiene secuencias formadas mediante desplazar cíclicamente la primera secuencia-m, y un segundo grupo de frecuencias, que tiene secuencias formadas mediante desplazar cíclicamente la segunda secuencia-m, aplicar una función de transposición por columnas a las secuencias en el primer grupo para convertir, las secuencias en el primer grupo, en secuencias ortogonales, insertar una columna de "0" delante de la secuencias en el segundo grupo, y aplicar una función de trasposición por columnas inversa, a las secuencias en el segundo grupo para convertir, las secuencias en el segundo grupo, en secuencias de máscara.

12. El método de codificación de cualquiera de las reivindicaciones 9 a 11, en el que la pluralidad de secuencias biortogonales de base son un primer código Walsh W1, un segundo código Walsh W2, un tercer código Walsh W4, un cuarto código Walsh W8, un quinto código Walsh W16, y una secuencia de todo "1" de longitud 32, donde los códigos de Walsh W1, W2, W4, W8 y W16 son códigos Walsh de base, que son códigos a partir de los cuales puede derivarse todos los demás códigos Walsh, mediante la suma de estos códigos Walsh de base.

13. El método de codificación de cualquiera de las reivindicaciones 9 a 12, en el que las señales sumadas son eliminadas selectivamente en las posiciones #0 y #16.

14. El método de codificación de cualquiera de las reivindicaciones 9 a 12, en el que la pluralidad de secuencias biortogonales de base son secuencias de longitud 30, en las que los símbolos #0 y #16 están excluidos de los códigos Walsh de longitud 32.

15. El método de codificación de cualquiera de las reivindicaciones 9 a 14, en el que las secuencias de máscara de base son secuencias de longitud 30, en las que los símbolos #0 y #16 están excluidos de la secuencias de máscara de base de longitud 32.

16. El método de codificación de cualquiera de las reivindicaciones 9 a 15, en el que las secuencias de máscara de base son:

: una primera secuencia de máscara M1 "00101000011000111111000001110111",

: una segunda secuencia de máscara M2 "00000001110011010110110111000111",

una tercera secuencia de máscara M4 "00001010111110010001101100101011",

\;

y

: una cuarta secuencia de máscara M8 "00011100001101110010111101010001".

17. El método de codificación de la reivindicación 9, en el que los primeros bits de información son 6 bits, y los segundos bits de información son 4 bits, del TFCI.