ES2606218T3

ES2606218T3 - Dispositivo y procedimiento de adaptación de velocidad para un sistema de comunicación de datos

Info

Publication number: ES2606218T3
Application number: ES04020162.6T
Authority: ES
Inventors: Min-Goo Kim; Beong-Jo Kim; Se-Hyong Kim; Soon-Jae Choi; Young-Hwan Lee
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 1999-07-06
Filing date: 2000-07-06
Publication date: 2017-03-23
Anticipated expiration: 2020-07-06
Also published as: EP2991269A1; EP1806864A2; DE60034203T2; EP1487117A2; JP4675981B2; JP5478454B2; IL141800A; JP4105068B2; JP4115701B2; JP4105067B2; DE60034203D1; EP2019503A2; EP1487117A3; EP1806864B1; EP1101321A1; DK1101321T3; WO2001003369A1; JP3655297B2; EP1101321B1; US20040243904A1

Abstract

Un procedimiento de adaptación de velocidad en un sistema de comunicación de datos, comprendiendo el procedimiento la etapa de: codificación de canal para generar bits codificados, caracterizado por: determinar si un esquema de codificación de canal usado para generar los bits codificados es un código sistemático o un código no sistemático; si se usa un código sistemático, perforar una parte de los bits codificados por una función de adaptación de velocidad correspondiente para cada flujo de bits de paridad, respectivamente, derivar un flujo de bits sistemático y multiplexar los flujos de bits de paridad sistemáticos y perforados; si se usa un código no sistemático para perforar por separado cada flujo de bits codificados por una función de adaptación de velocidad y multiplexar los flujos de bits codificados perforados; en el que cada una de las funciones de adaptación de velocidad perfora una parte de los bits codificados de acuerdo con unos parámetros de adaptación de velocidad que están determinados para cada una de las funciones de adaptación de velocidad individualmente.

Description

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DESCRIPCION

Dispositivo y procedimiento de adaptacion de velocidad para un sistema de comunicacion de datos Antecedentes de la invencion

1. Campo de la invencion

La presente invencion se refiere, en general, a un dispositivo y procedimiento de codificacion de canal para un sistema de comunicacion de datos y, en particular, a un dispositivo y procedimiento para adaptar en velocidad los sfmbolos codificados en canal.

2. Descripcion de la tecnica relacionada

En general, en los sistemas de comunicacion digitales tales como sistemas de satelites, los sistemas RDSI (red digital de servicios integrados), los sistemas moviles digitales, los sistemas W-CDMA (acceso multiple por division de codigo de banda ancha), los sistemas UMTS (sistemas moviles universales de telecomunicaciones) y los sistemas IMT-2000 (telecomunicacion movil internacional-2000), los datos de usuario fuente se codifican en un canal con un codigo de correccion de errores antes de la transmision con el fin de aumentar la fiabilidad del sistema. Normalmente se usan un codigo de convolucion y un codigo de bloque lineal para la codificacion de canal y, para el codigo de bloque lineal, se usa un solo decodificador. Recientemente, ademas de estos codigos, tambien se esta usando ampliamente un codigo turbo, que es util para la transmision y la recepcion de datos.

En sistemas de comunicacion de acceso multiple que soportan multiples usuarios y sistemas de comunicacion multicanal con multiples canales, los sfmbolos codificados de canal se adaptan con un numero dado de sfmbolos de canal de transmision, con el fin de aumentar la eficiencia de la transmision de datos y mejorar el rendimiento del sistema. Un procedimiento de este tipo se denomina “adaptacion de velocidad”. La adaptacion de velocidad tambien se realiza para adaptar en velocidad los sfmbolos de salida con la velocidad de sfmbolos de transmision. Los procedimientos de adaptacion de velocidad tfpicos incluyen perforar o repetir partes de los sfmbolos codificados en canal.

Un dispositivo de adaptacion de velocidad convencional se muestra en la figura 1. Haciendo referencia a la figura 1, un codificador 100 de canal codifica los bits (k) de informacion de entrada a una velocidad de codificacion R = k/n, y emite los sfmbolos (n) codificados. Un multiplexor (MUX) 110 multiplexa los sfmbolos codificados. Un bloque 120 de adaptacion de velocidad adapta en velocidad los sfmbolos codificados multiplexados perforando o repitiendo, y emite los sfmbolos adaptados en velocidad a un transmisor (no mostrado). El codificador 100 de canal opera en cada penodo de un reloj de sfmbolos con una velocidad de RELOJ, y el multiplexor 110 y el bloque 120 de adaptacion de velocidad operan en cada periodo predeterminado de un reloj que tiene una velocidad de n x RELOJ.

Debena observarse que el dispositivo de adaptacion de velocidad de la figura 1 se propone que se aplique al caso en el que se usa un codigo no sistematico tal como un codigo de convolucion o un codigo de bloque lineal para la codificacion de canal. Para los sfmbolos, el canal codificado con un codigo no sistematico, tal como un codigo convolucional o un codigo de bloque lineal, debido a que no hay peso entre sfmbolos, es decir, ya que la sensibilidad de error de los sfmbolos codificados emitidos desde el codificador 100 de canal es similar para cada sfmbolo dentro de una trama, es posible que los sfmbolos codificados por el codificador 100 de canal se proporcionen al bloque 120 de adaptacion de velocidad sin distincion y sufran una perforacion o una repeticion, como se muestra en la figura 1.

Sin embargo, cuando se usan codigos sistematicos, tales como un codigo turbo, hay peso entre los sfmbolos, por lo que no es bueno para los sfmbolos codificados en canal que se proporcionen al bloque 120 de adaptacion de velocidad para someterse igualmente a una perforacion o a una repeticion. Debido a que el peso no es igual entre los sfmbolos de informacion y los sfmbolos de paridad, se recomienda que el bloque 120 de adaptacion de velocidad pueda perforar los sfmbolos de paridad fuera de los sfmbolos turbo-codificados, pero no debena perforar los sfmbolos de informacion. Como un caso alternativo, el bloque 120 de adaptacion de velocidad puede repetir los sfmbolos de informacion fuera de los sfmbolos turbo-codificados para aumentar la energfa de los sfmbolos, pero no debena repetir los sfmbolos de paridad, si es posible. Es decir, es diffcil usar el dispositivo de adaptacion de velocidad de la figura 1 cuando se usa un codigo turbo. Esto es natural a la luz de los hechos, que la estructura de la figura 1 esta disponible solo para codigos no sistematicos tales como los codigos convolucionales o codigos de bloque lineal, y el codigo turbo tiene nuevas propiedades diferentes de las de los codigos de convolucion y de las de los codigos de bloque lineal.

Recientemente, para resolver tal problema, se ha propuesto un procedimiento para adaptar en velocidad los sfmbolos codificados en canal con el codigo turbo. Sin embargo, un procedimiento de este tipo solo puede usarse cuando se adapta la velocidad a los sfmbolos turbo-codificados y no puede usarse cuando se adapta la velocidad a los sfmbolos codificados en canal con los codigos convolucionales existentes o los codigos de bloque lineal.

Por lo tanto, existe la necesidad de un unico dispositivo y procedimiento para adaptar en velocidad ambos sfmbolos codificados en canal con un codigo no sistematico existente y los sfmbolos codificados en canal con un codigo sistematico. Por ejemplo, un sistema de comunicacion de datos disenado para soportar tanto el codigo no

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sistematico como el codigo sistematico requiere dos estructuras diferentes con el fin de adaptar en velocidad ambos codigos, lo que provoca un aumento de la complejidad. Sin embargo, si es posible adaptar en velocidad los diferentes codigos usando una sola estructura, se reducira la complejidad de la implementacion.

La base de datos
www.3gpp.org, Proyecto de asociacion de 3a generacion: 12 de mayo de 1999, Nortel Networks: “TSGR1#(99)467: Proposal for rate matching for Turbo Codes”. XP002202243, desvela una adaptacion de velocidad de entrelazado de canales para turbo codigos con un bloque de perforacion RM y un bloque de repeticion RM. La operacion de adaptacion de velocidad se realiza por perforacion y por repeticion en secuencia. Los bits sistematicos se desvfan y los bits de paridad se perforan.

Sumario de la invencion

Es, por lo tanto, un objeto de la presente invencion proporcionar un dispositivo y un procedimiento para adaptar en velocidad ambos sfmbolos codificados en canal con un codigo no sistematico y los sfmbolos codificados en canal con un codigo sistematico, usando una estructura unica, en un sistema de comunicaciones de datos.

Es otro objeto de la presente invencion proporcionar un dispositivo y un procedimiento para adaptar en velocidad selectivamente los sfmbolos codificados en canal con un codigo no sistematico o los sfmbolos codificados en canal con un codigo sistematico en un sistema de comunicacion de datos que soporta tanto un codigo no sistematico como un codigo sistematico.

Es ademas otro objeto de la presente invencion proporcionar un dispositivo y un procedimiento para adaptar en velocidad los sfmbolos codificados en canal para aumentar la eficiencia de transmision de datos y para mejorar el rendimiento del sistema en un sistema de comunicacion de datos.

Para lograr los anteriores y otros objetos, se propone un dispositivo y un procedimiento para adaptar una velocidad de los sfmbolos codificados en canal en un sistema de comunicacion de datos de acuerdo con las reivindicaciones adjuntas.

Breve descripcion de los dibujos

Los anteriores y otros objetos, caractensticas y ventajas de la presente invencion seran mas evidentes a partir de la siguiente descripcion detallada cuando se toma junto con los dibujos adjuntos en los que:

la figura 1 es un diagrama que ilustra una estructura de un dispositivo de adaptacion de velocidad de acuerdo con la parte anterior;

las figuras 2 y 3 son diagramas que ilustran unas estructuras de dispositivos de adaptacion de velocidad de acuerdo con la realizacion de la presente invencion;

la figura 4 es un diagrama que ilustra una estructura de un dispositivo de adaptacion de velocidad por perforacion de acuerdo con una realizacion de la presente invencion;

la figura 5 es un diagrama que ilustra una estructura de un dispositivo de adaptacion de velocidad por perforacion de acuerdo con otra realizacion de la presente invencion;

la figura 6 es un diagrama detallado que ilustra una estructura del codificador turbo mostrado en la figura 5; la figura 7 es un diagrama de flujo que ilustra un procedimiento de adaptacion de velocidad por perforacion de acuerdo con una realizacion de la presente invencion;

la figura 8 es un diagrama que ilustra una estructura de un dispositivo de adaptacion de velocidad por perforacion de acuerdo con otra realizacion adicional de la presente invencion;

la figura 9 es un diagrama que ilustra una estructura de un dispositivo de adaptacion de velocidad por repeticion de acuerdo con una realizacion de la presente invencion;

la figura 10 es un diagrama que ilustra una estructura de un dispositivo de adaptacion de velocidad por repeticion de acuerdo con otra realizacion de la presente invencion; y

la figura 11 es un diagrama de flujo que ilustra un procedimiento de adaptacion de velocidad por repeticion de acuerdo con una realizacion de la presente invencion.

Descripcion detallada de la realizacion preferente

A continuacion, se describiran las realizaciones preferidas de la presente invencion en el presente documento haciendo referencia a los dibujos adjuntos. En la siguiente descripcion, las funciones o construcciones bien conocidas no se describen en detalle ya que obscurecenan la invencion con un detalle innecesario.

Condiciones necesarias cuando se disena un dispositivo de adaptacion de velocidad

En primer lugar, antes de describir la invencion, se hara referencia a las condiciones que debenan considerarse cuando se adaptan en velocidad los sfmbolos codificados en canal con un codigo no sistematico, tal como un codigo convolucional o un codigo de bloque lineal (en la descripcion siguiente, se supone que el codigo no sistematico es un codigo convolucional). A continuacion, las condiciones 1A a 3A son las condiciones que debenan tenerse en cuenta cuando los sfmbolos codificados se adaptan en velocidad por perforacion, y las condiciones 1C y 2C a continuacion son las condiciones que debenan tenerse en cuenta cuando los sfmbolos codificados se adaptan en

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velocidad por repeticion.

Condicion 1A: una secuencia de s^bolos de entrada, que son sfmbolos codificados, debena perforarse usando un patron de perforacion que tenga un penodo espedfico.

Condicion 2A: el numero de bits perforados fuera de los sfmbolos de entrada debena minimizarse, si es posible.

Condicion 3A: debena usarse un patron de perforacion uniforme de tal manera que la secuencia de sfmbolos de entrada, que es la salida de sfmbolos codificados de un codificador, debena perforarse uniformemente.

Condicion 1C: una secuencia de sfmbolos de entrada, que son sfmbolos codificados, debena repetirse usando un patron de repeticion que tenga un penodo espedfico.

Condicion 2C: debena usarse un patron de repeticion uniforme de tal manera que la secuencia de sfmbolos de entrada, que es la salida de sfmbolos codificados de un codificador, debena repetirse uniformemente.

Estas condiciones se basan en el supuesto de que la sensibilidad de error de los sfmbolos emitidos desde el codificador usando un codigo convolucional es casi la misma para cada sfmbolo dentro de una trama (o palabra de codigo). En realidad, se sabe que cuando se usan las condiciones anteriores como factores de limitacion principales en la realizacion de la perforacion para la adaptacion de velocidad, se obtienen resultados afirmativos como se muestra en las siguientes referencias: [1] G.D. Forney, “Convolutional codes I: Algebraic structure” IEEE Trans. Informa. Teona, vol. IT-16, pags. 720-738, noviembre de 1970 [2] J.B. Cain, G.C. Clark y J.M. Geist, “Punctured convolutional codes of rate (n-1)/n and simplified maximum likelihood decoding”, IEEE Trans. Informar. Teona, vol. IT - 25, pags. 97 - 100, enero de 1979.

A continuacion, se hara referencia a las condiciones que debenan considerarse cuando se adaptan en velocidad los sfmbolos codificados en canal con un codigo sistematico (en la descripcion siguiente, se supondra que el codigo sistematico es un codigo turbo). Las condiciones 1B a 5B siguientes son las condiciones que debenan tenerse en cuenta cuando se adaptan en velocidad los sfmbolos codificados por perforacion y las condiciones 1D a 5D son las condiciones que debenan considerarse cuando se adaptan en velocidad los sfmbolos codificados por repeticion.

Condicion 1B: ya que un codigo turbo es un codigo sistematico, la parte correspondiente a los sfmbolos de informacion fuera de los sfmbolos codificados por el codificador no debena perforarse. Ademas, por la razon adicional de que se use un decodificador iterativo como decodificador para el codigo turbo, la parte correspondiente a los sfmbolos de informacion no debena perforarse.

Condicion 2B: ya que un codificador turbo esta compuesto por dos codificadores de componente conectados en paralelo, es preferible maximizar la distancia libre minima de cada uno de los dos codificadores de componente, para la distancia libre minima de todo el codigo. Por lo tanto, para obtener un rendimiento optimo, los sfmbolos de paridad de salida de los dos codificadores de componente debenan perforarse uniformemente.

Condicion 3B: en la mayona de los decodificadores iterativos, ya que la decodificacion se realiza desde el primer decodificador interno, el primer sfmbolo de salida del primer decodificador de componente no debena perforarse. En otras palabras, el primer sfmbolo de un codificador no debena perforarse independientemente de si es unos bits sistematicos o de paridad, debido a que el primer sfmbolo indica el punto de partida de la codificacion.

Condicion 4B: los sfmbolos de paridad de salida de cada codificador de componente debenan perforarse usando un patron de perforacion uniforme de tal manera que los sfmbolos codificados emitidos desde el codificador, tal como el codigo convolucional existente, debenan perforarse uniformemente.

Condicion 5B: los bits de cola de terminacion usados para el codificador turbo no debenan perforarse debido al efecto perjudicial sobre el rendimiento del decodificador. Por ejemplo, un decodificador SOVA (algoritmo de Viterbi de salida suave) tiene un rendimiento bajo cuando se perforan los bits de cola de terminacion, en comparacion con el caso donde los bits de cola de terminacion no estan perforados.

Condicion 1D: ya que un codigo turbo es un codigo sistematico, debena repetirse una parte correspondiente a los sfmbolos de informacion fuera de los sfmbolos codificados por el codificador para aumentar la energfa de los sfmbolos. Ademas, ya que se usa un decodificador iterativo como decodificador para el codigo turbo, la parte correspondiente a los sfmbolos de informacion debena repetirse con frecuencia.

Condicion 2D: ya que un codificador turbo esta compuesto por dos codificadores de componente conectados en paralelo, es preferible maximizar la distancia libre minima de cada uno de los dos codificadores de componente, para la distancia libre minima de todo el codigo. Por lo tanto, cuando se repiten los sfmbolos de paridad, los sfmbolos de paridad de salida de los dos codificadores de componente debenan repetirse uniformemente con el fin de obtener un rendimiento optimo.

Condicion 3D: en la mayona de los decodificadores iterativos, ya que la decodificacion se realiza desde el primer decodificador interno, el primer sfmbolo de salida del primer decodificador de componente debena repetirse preferentemente cuando se repiten los sfmbolos de paridad.

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Condicion 4D: los sfmbolos de paridad de salida de cada codificador de componente debenan repetirse usando un patron de repeticion uniforme de tal manera que los sfmbolos codificados emitidos desde el codificador, tales como el codigo de convolucion existente, debenan repetirse uniformemente.

Condicion 5D: los bits de cola de terminacion usados para el codificador turbo debenan repetirse debido al efecto sobre el rendimiento del decodificador. Por ejemplo, un decodificador SOVA (algoritmo de Viterbi de salida suave) tiene un rendimiento diferente de acuerdo con si se repiten o no los bits de cola de terminacion.

La presente invencion pretende implementar un dispositivo de adaptacion de velocidad que satisfaga no solo las condiciones 1A-3A y 1C-2C, sino tambien las condiciones 1B-5B y 1D-5D. Es decir, un dispositivo de adaptacion de velocidad por perforacion de acuerdo con la presente invencion sirve como un dispositivo de adaptacion de velocidad, que satisface las condiciones 1A a 3A, para sfmbolos codificados convolucionalmente y tambien sirve como un dispositivo de adaptacion de velocidad que satisface las condiciones 1B a 5B, para los sfmbolos turbo- codificados. El dispositivo de adaptacion de velocidad por repeticion de acuerdo con la presente invencion sirve como un dispositivo de adaptacion de velocidad que satisface las condiciones 1C a 2C para los sfmbolos codificados convolucionalmente y tambien sirve como un dispositivo de adaptacion de velocidad que satisface las condiciones 1D a 5D para los sfmbolos turbo-codificados.

Estructura fundamental del dispositivo de adaptacion de velocidad

Las realizaciones de las estructuras de dispositivo de adaptacion de velocidad de acuerdo con la presente invencion se muestran en las figuras 2 y 3. Mas espedficamente, la figura 2 muestra un ejemplo de un dispositivo de adaptacion de velocidad implementado en hardware de acuerdo con una realizacion de la presente invencion, y la figura 3 muestra un ejemplo de un dispositivo de adaptacion de velocidad implementado en software de acuerdo con una realizacion de la presente invencion.

Haciendo referencia a la figura 2, un canal de codificador 200 de canal codifica los bits de informacion de entrada a una velocidad de codificacion R = k/n, y emite los sfmbolos codificados. En este caso, n indica el numero de sfmbolos codificados que constituyen una palabra de codigo, y k indica el numero de bits de informacion de entrada que constituyen una palabra de informacion de entrada. Hay n bloques 231-239 de adaptacion de velocidad, cada uno de los cuales recibe por separado los sfmbolos codificados, emitidos desde el codificador 200 de canal, mediante un numero de sfmbolos de entrada determinados de acuerdo con la velocidad de codificacion, y perfora/repite los sfmbolos recibidos. Los n bloques 231-239 de adaptacion de velocidad reciben cada uno por separado los sfmbolos codificados, emitidos desde el codificador 200 de canal, por el numero determinado multiplicando el numero de los sfmbolos codificados en una trama por la velocidad de codificacion. Por ejemplo, si el numero de sfmbolos codificados en una trama es 10 y la velocidad de codificacion es R = 1/5, cada uno de los 5 bloques de adaptacion de velocidad recibe 2 sfmbolos por separado. Los bloques 231-239 de adaptacion de velocidad perforan cada uno los sfmbolos recibidos de acuerdo con un patron de perforacion predeterminado o repiten los sfmbolos recibidos de acuerdo con un patron de repeticion predeterminado. Un multiplexor 240 multiplexa los sfmbolos de adaptacion de velocidad a partir de los bloques 231-239 de adaptacion de velocidad y emite los sfmbolos multiplexados a un transmisor de canal (no mostrado). Ya que el transmisor de canal esta mas alla del ambito de la presente invencion, se evitara una descripcion detallada del transmisor de canal en el presente documento. La operacion de adaptacion de velocidad de los bloques 231 - 239 de adaptacion de velocidad resultara mas evidente a partir de la siguiente descripcion detallada de las realizaciones de la presente invencion.

Haciendo referencia a la figura 3, un canal de codificador 200 de canal codifica los bits de informacion de entrada a una velocidad de codificacion R = k/n, y emite los sfmbolos codificados. Un procesador 250 de senales digitales (DSP) que tiene un modulo de adaptacion de velocidad, realiza la adaptacion de velocidad (o perforado/repeticion) en los sfmbolos codificados en canal por el codificador 200 de canal, usando el modulo de adaptacion de velocidad. Los sfmbolos codificados en canal por el DSP 250 se emiten al transmisor de canal. El DSP 250 de adaptacion de velocidad recibe por separado los sfmbolos codificados de una trama de n flujos de datos separados, donde el numero de sfmbolos recibidos de cada flujo es igual al numero de los sfmbolos de entrada determinados de acuerdo con la velocidad de codificacion y perfora/repite los sfmbolos recibidos, de la misma manera como se muestra en la figura 2. En otras palabras, aunque el DSP 250 es un elemento unico en hardware, realiza la misma operacion de adaptacion de velocidad que los n bloques de adaptacion de velocidad de la figura 2. El DSP 250 tambien puede implementarse por una CPU (unidad de proceso central), y la operacion de adaptacion de velocidad puede implementarse por una subrutina. Cuando se usa en el presente documento la expresion “bloques de adaptacion de velocidad”, pretende referirse tambien a los modulos de adaptacion de velocidad en el DSP 250.

Como se muestra en las figuras 2 y 3, un dispositivo de adaptacion de velocidad de acuerdo con la presente invencion puede tener una estructura que incluya tantos bloques de adaptacion de velocidad como el numero correspondiente a la velocidad de codificacion (es decir, un redproco de la velocidad de codificacion cuando k = 1, pero si k £ 1, entonces el numero de los bloques de adaptacion de velocidad puede ser igual a un redproco de la velocidad de codificacion multiplicado por k), y cada bloque de adaptacion de velocidad recibe tantos sfmbolos como el numero determinado multiplicando el numero de los sfmbolos codificados en una trama por la velocidad de codificacion y perfora los sfmbolos recibidos de acuerdo con un patron de perforacion predeterminado o repite los sfmbolos recibidos de acuerdo con un patron de repeticion predeterminado. Esta estructura tiene la caractenstica de

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que los sfmbolos codificados en canal se procesan por separado, mientras que el dispositivo de adaptacion de velocidad convencional de la figura 1 procesa los sfmbolos codificados en canal en una unidad de trama. El dispositivo de adaptacion de velocidad modificado de acuerdo con la presente invencion puede usarse tanto para codigos convolucionales como para codigos turbo. Es decir, un dispositivo de adaptacion de velocidad de acuerdo con la presente invencion tiene una unica estructura que puede aplicarse tanto a los codigos convolucionales como a los codigos turbo, a pesar de que se requieren dos conjuntos diferentes de condiciones.

Un dispositivo de adaptacion de velocidad de acuerdo con la presente invencion puede tener tambien una estructura de la figura 8. Este dispositivo de adaptacion de velocidad tiene una estructura combinada del dispositivo de adaptacion de velocidad convencional de la figura 1 y el nuevo dispositivo de adaptacion de velocidad de las figuras 2 y 3. Incluyendo un unico bloque de adaptacion de velocidad, el dispositivo de adaptacion de velocidad tiene una complejidad baja, a pesar de implementarse por hardware.

Haciendo referencia a la figura 8, un canal de codificador 200 de canal codifica los bits de informacion de entrada a una velocidad de codificacion R = k/n, y emite los sfmbolos codificados. Los sfmbolos codificados se multiplexan por un multiplexor 260 y los sfmbolos codificados multiplexados se emiten a un bloque 230 de adaptacion de velocidad. Los sfmbolos adaptados en velocidad por el bloque 230 de adaptacion de velocidad por perforacion/repeticion se transmiten a un transmisor de canal. Una RAM (memoria de acceso aleatorio) 270 almacena un valor inicial recibido durante la adaptacion de velocidad realizada por el bloque 230 de adaptacion de velocidad y proporciona el valor inicial al bloque 230 de adaptacion de velocidad. El codificador 200 de canal opera en cada penodo del reloj de sfmbolo que tiene una velocidad de RELOJ, y el multiplexor 260 y el bloque 230 de adaptacion de velocidad operan en un periodo predeterminado de un reloj que tiene una velocidad de n x RELOJ. El valor inicial proporcionado a la RAM 270 incluye el numero Nc de sfmbolo de entrada, el numero Ni de sfmbolo de salida, el valor de error 'e' y el patron de perforacion/repeticion que determina los parametros 'a' y 'b'. El numero de sfmbolos a perforar para cada trama de los sfmbolos codificados se determina por el numero Nc de sfmbolo de entrada y el numero Ni de sfmbolo de salida. La RAM 270 almacena el numero Nc de sfmbolo de entrada correspondiente a cada reloj de sfmbolo en un periodo predeterminado, el numero Ni de sfmbolo de salida, el valor de error 'e' y el patron de perforacion/repeticion que determina los parametros 'a' y 'b'. Cuando la adaptacion de velocidad se realiza por perforacion, el bloque 230 de adaptacion de velocidad recibe el numero Nc de sfmbolo de entrada correspondiente, el numero Ni de sfmbolo de salida, el valor de error 'e' y el patron de perforacion que determina los parametros 'a' y 'b'' almacenados en la RAM 270, en cada periodo de reloj de sfmbolo, para determinar si el sfmbolo espedfico que se esta procesando en cada periodo de reloj de sfmbolo necesita perforarse y realiza la perforacion de acuerdo con el patron de perforacion correspondiente. Cuando la adaptacion de velocidad se realiza por repeticion, el bloque 230 de adaptacion de velocidad recibe el numero Nc de sfmbolo de entrada correspondiente, el numero Ni de sfmbolo de salida, el valor de error 'e' y el patron de repeticion que determina los parametros 'a' y 'b'' almacenados en la RAM 270, en cada periodo de reloj de sfmbolo, para determinar si el sfmbolo espedfico que se esta procesando en cada periodo de reloj de sfmbolo necesita repetirse, y realizar la repeticion de acuerdo con el patron de repeticion correspondiente.

Cuando se usa un codigo convolucional o un codigo de bloque lineal en el codificador 200 de canal, el valor inicial se establece en un parametro de perforacion/repeticion espedfico (Nc, Ni, e, b, a) en la RAM 270. Es decir, La funcion 230 de adaptacion de velocidad (RMB) funciona como se muestra en la figura 1, sin actualizar la RAM 270.

Cuando se usa un codigo turbo en el codificador 200 de canal, el bloque 230 de adaptacion de velocidad debena operar secuencialmente desde RMB1 a RMBn (cada RMBx [x = 1 a n] esta asociada con un conjunto de valores para Nc, Ni, e, by a) en cada periodo de reloj de sfmbolo designado como penodo 'n' (es decir, penodo n = el penodo de un reloj que tiene una velocidad de RELOJ). En otras palabras, en cada periodo de un reloj que tiene la velocidad de n x RELOJ, el bloque 230 de adaptacion de velocidad se actualiza con los valores de Nc, Ni, e, a y b a partir de una de las RMBx [x = 1 a n]. Por lo tanto, para cada periodo de n, el bloque 230 de adaptacion de velocidad se actualiza con los valores de Nc, Ni, e, b y a a partir de cada RMBx. Por ejemplo, durante un penodo de 1/(n x RELOJ), el bloque 230 de adaptacion de velocidad puede recibir los valores de Nc, Ni, e, a y b de RMB1 y a continuacion recibir los valores de Nc, Ni, e, a y b a partir de RMB2 en el siguiente periodo de 1/(n x RELOJ) y asf sucesivamente, hasta que se reciban los valores de RMBn por el bloque 230 de adaptacion de velocidad. El mismo ciclo se repite nuevamente a continuacion en el siguiente periodo 'n'. Por lo tanto, los valores de estado de la RMBx procesada en un determinado punto en el tiempo, es decir, los valores de parametros (Nc, Ni, e, b, a) para determinar los sfmbolos y los patrones de perforacion/repeticion, se almacenan en la RAM 270 para el procedimiento en el punto de tiempo siguiente. Por lo tanto, si este valor se usa cuando el RMBx se procesa de nuevo la proxima vez, es posible realizar la operacion de n RMB (RMB1-RMBn) usando una unica RMB. Para una velocidad de procesamiento, ya que n x RELOJ se usa como se muestra en las figuras 1 y 2, no se aumentara la complejidad.

Mientras tanto, en la figura 2, cada uno de los bloques de adaptacion de velocidad 231-239 reciben por separado tantos sfmbolos codificados por el codificador 200 de canal como el numero determinado multiplicando el numero de sfmbolos codificados en una trama por la velocidad de codificacion. Sin embargo, debena observarse que cada uno de los bloques de adaptacion de velocidad 231-239 tambien puede recibir por separado un numero diferente de sfmbolos codificados por el codificador 200 de canal. Por ejemplo, uno de los bloques 231-239 de adaptacion de velocidad podna recibir por separado un numero de sfmbolos codificados que es mas pequeno que el numero

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determinado multiplicando el numero de los s^bolos codificados en una trama por la velocidad de codificacion, y otro bloque de adaptacion de velocidad podna recibir por separado un numero de sfmbolos codificados que es mas grande que el numero determinado multiplicando el numero de los sfmbolos codificados en una trama por la velocidad de codificacion. Sin embargo, por simplicidad, se describira un caso donde cada uno de los bloques 231239 de adaptacion de velocidad recibe por separado el mismo numero de sfmbolos codificados por el codificador 200 de canal.

Realizaciones del dispositivo de adaptacion de velocidad

A continuacion se hara una descripcion del dispositivo de adaptacion de velocidad de acuerdo con una realizacion de la presente invencion. En este caso, por conveniencia, la descripcion se hara sobre la suposicion de que la velocidad de codificacion es R = 1/3 y que se proporcionan 3 bloques de adaptacion de velocidad. Sin embargo, debena observarse que el dispositivo de adaptacion de velocidad de acuerdo con la presente invencion se aplica a cualquier caso donde hay n bloques de adaptacion de velocidad, es decir, la velocidad de codificacion es R = k/n. Ademas, en la siguiente descripcion, Ncs indica el numero total de los sfmbolos codificados incluidos en una trama, emitidos desde el codificador de canal. Nc indica el numero de sfmbolos introducidos en cada bloque de adaptacion de velocidad, y el numero de los sfmbolos de entrada se determina como Nc = R x Ncs. En la siguiente descripcion, R x Ncs = 1/3 x Ncs = Ncs/3. Ni indica el numero de sfmbolos emitidos desde cada bloque de adaptacion de velocidad y el numero de sfmbolos de salida se determina como Ni = R x Nis, que es Nis/3 en la descripcion, donde Nis indica el numero total de los sfmbolos emitidos despues del procedimiento de adaptacion de velocidad. Es decir, Nis es el numero total de los sfmbolos emitidos a partir de los bloques de adaptacion de velocidad respectivos. Por lo tanto, se determina el numero de sfmbolos (bits) a perforar/repetir por cada bloque de adaptacion de velocidad y = Nc - Ni. El valor de Nc y el valor de Ni pueden variar.

Ademas, la invencion usa los parametros 'a' y 'b', que son numeros enteros determinados de acuerdo con un patron de perforacion/repeticion dentro de una trama, es decir, unos enteros para determinar el patron de perforacion/repeticion. El parametro 'a' es un valor de desplazamiento para determinar la posicion del primer sfmbolo en el patron de perforacion/repeticion. Es decir, el parametro 'a' determina cual de los sfmbolos codificados incluidos en una trama debena tomarse como el primer sfmbolo del patron de perforacion/repeticion. Si aumenta un valor del parametro 'a', se perforara/repetira un sfmbolo localizado en la parte frontal de la trama. El parametro 'b' es un valor para controlar el periodo de perforacion o repeticion en la trama. Variando este valor de parametro, es posible perforar/repetir todos los sfmbolos codificados incluidos en la trama.

Como se ha descrito anteriormente, un dispositivo de adaptacion de velocidad de acuerdo con la presente invencion puede realizar la adaptacion de velocidad no solo por perforacion, sino tambien por repeticion. La descripcion de un dispositivo de adaptacion de velocidad de acuerdo con la presente invencion se divide en un dispositivo para realizar la adaptacion de velocidad por perforacion y un dispositivo para realizar la adaptacion de velocidad por repeticion.

A. Realizaciones del dispositivo de igualacion de velocidad por perforacion

1. Realizacion del dispositivo de adaptacion de velocidad por perforacion (para un codigo convolucional)

La figura 4 muestra la estructura de un dispositivo de adaptacion de velocidad por perforacion de acuerdo con una realizacion de la presente invencion. Esta estructura se usa cuando los dispositivos de adaptacion de velocidad de la figura 2 y 3 adaptan la velocidad de los sfmbolos codificados convolucionales por perforacion.

Haciendo referencia a la figura 4, un codificador 210 convolucional codifica los bits Ik de informacion de entrada a una velocidad de codificacion R = 1/3, y emite los sfmbolos C1k, C2k y C3k codificados. Los sfmbolos C1k, C2k y C3k codificados se proporcionan por separado a los bloques 231, 232 y 233 de adaptacion de velocidad, respectivamente. El primer 231 bloque de adaptacion de velocidad perfora el sfmbolo C1k codificado. En este punto, el procedimiento de perforacion se realiza en base al numero de sfmbolo perforado y = Nc - Ni, que esta determinado por el numero Nc de sfmbolo de entrada y el numero Ni de sfmbolo de salida, y el patron de perforacion que determina los parametros 'a' y 'b'. Por ejemplo, el primer bloque 231 de adaptacion de velocidad puede emitir los sfmbolos de '■■■11x10x01x -' (donde x indica un sfmbolo perforado). El segundo bloque 232 de adaptacion de velocidad perfora el sfmbolo C2k codificado. En este punto, el procedimiento de perforacion se realiza en base al numero de sfmbolo perforado y = Nc - Ni, que esta determinado por el numero Nc de sfmbolo de entrada y el numero Ni de sfmbolo de salida, y el patron de perforacion que determina los parametros 'a' y 'b'. Por ejemplo, el segundo bloque 232 de adaptacion de velocidad puede emitir los sfmbolos de '■■■11x11x10x---' (donde x indica un sfmbolo perforado). El tercer bloque 233 de adaptacion de velocidad perfora el sfmbolo C3k codificado. En este punto, el procedimiento de perforacion se realiza en base al numero de sfmbolo perforado y = Nc - Ni, que esta determinado por el numero Nc de sfmbolo de entrada y el numero Ni de sfmbolo de salida, y el patron de perforacion que determina los parametros 'a' y 'b'. Por ejemplo, el tercer bloque 233 de adaptacion de velocidad puede emitir los sfmbolos de '■■■01x11x11x---' (donde x indica un sfmbolo perforado). Los sfmbolos codificados adaptados en velocidad por los bloques 231, 232 y 233 de adaptacion de velocidad se multiplexan mediante un multiplexor 240 (no mostrado en la figura 4) y se proporcionan a un transmisor de canal.

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En la figura 4, el numero Nc de sfmbolo de entrada y el numero Ni de s^bolo de salida se determinan igualmente como Nc = R x Ncs y Ni = R x Nis, respectivamente, para cada bloque de adaptacion de velocidad. Cada bloque de adaptacion de velocidad perfora por separado el mismo numero de sfmbolos codificados en canal, suponiendo que la sensibilidad de error de los sfmbolos codificados es casi la misma para cada sfmbolo en una trama. Es decir, se proporciona un patron de perforacion casi uniforme dentro de una trama, independientemente de los diversos numeros de bits perforados determinados de acuerdo con el tipo de servicio. Esto es porque es posible que todos los sfmbolos en una trama puedan perforarse uniformemente para el codigo de convolucion.

Por lo tanto, de acuerdo con una realizacion de la presente invencion, los sfmbolos codificados por el codificador 210 de convolucion se separan y se proporcionan en el mismo numero a los bloques 231, 232 y 233 de adaptacion de velocidad. Cada uno de los bloques 321, 232 y 233 de adaptacion de velocidad perforan el mismo numero de sfmbolos de entrada. En este punto, los parametros del patron de perforacion pueden determinarse o de igual o de diferente manera. Es decir, los patrones de perforacion pueden determinarse o de manera igual o diferente para los bloques 231,232 y 233 de adaptacion de velocidad.

2. Otra realizacion del dispositivo de adaptacion de velocidad por perforacion (para el codigo turbo)

La figura 5 muestra una estructura de un dispositivo de adaptacion de velocidad por perforacion de acuerdo con otra realizacion de la presente invencion. Esta estructura se usa cuando los dispositivos de adaptacion de velocidad de la figuras 2 y 3 adaptan la velocidad de los sfmbolos turbo-codificados por perforacion.

Haciendo referencia a la figura 5, un codificador 220 turbo codifica los bits Ik de informacion de entrada a una velocidad de codificacion de R = 1/3, y emite los sfmbolos C1k, C2k y C3k codificados. Entre los sfmbolos codificados, el sfmbolo C1k de informacion se proporciona por separado de un primer bloque 231 de adaptacion de velocidad, y los sfmbolos de paridad (o sfmbolos de redundancia) C2k y C3k se proporcionan por separado para los bloques 232 y 233 de adaptacion de velocidad segundo y tercero, respectivamente. El codificador 220 turbo esta compuesto de un primer codificador 222 de componente, un segundo codificador 224 de componente y un entrelazador 226, como se muestra en la figura 6. La estructura del codificador 220 turbo es bien conocida por los expertos en la materia. Por lo tanto, se evitara una descripcion detallada. La entrada X (t) para el codificador 220 turbo se corresponden con los bits Ik de informacion de entrada mostrados en la figura 5. Las salidas de X (t), Y (t) e Y' (t) del codificador 220 turbo corresponden a los sfmbolos C1k, C2k y C3k codificados mostrados en la figura 5, respectivamente. Para la primera salida del codificador 220 turbo, los bits de informacion de entrada Ik = X (t) se emiten como son, de tal manera que, en la figura 5, los bits Ik de informacion de entrada se emiten como C1 k.

El primer bloque 231 de adaptacion de velocidad perfora los sfmbolos C1k codificados en base a los siguientes criterios. Ya que la velocidad de codificacion es R = 1/3, el numero Nc de sfmbolos de entrada se determina como Nc = R x Ncs = Ncs/3, que es 1/3 del numero total de sfmbolos codificados. El numero Ni de sfmbolos de salida tambien se determina como Ni = R x Ncs, porque la perforacion no se realiza en la parte correspondiente a los sfmbolos de informacion de acuerdo con Condicion 1B. El patron de perforacion que determina los parametros 'a' y 'b' puede establecerse en un numero entero, pero no tiene sentido, ya que la perforacion no se realiza de acuerdo con la Condicion 1B. Por ejemplo, el primer bloque 231 de adaptacion de velocidad puede emitir los sfmbolos de '-■-111101011---'.

El segundo bloque 232 de adaptacion de velocidad perfora los sfmbolos C2k codificados en base a los siguientes criterios. Ya que la velocidad de codificacion es R = 1/3, el numero Nc de sfmbolos de entrada se determina como Nc = R x Ncs = Ncs/3, que es 1/3 del numero total de sfmbolos codificados. Debido a que los sfmbolos de paridad de salida de los dos decodificadores de componente debenan perforarse uniformemente de acuerdo con la Condicion 2B y la Condicion 4B, y el numero total de sfmbolos de salida despues de la perforacion es Nis para los sfmbolos (Ncs) de entrada totales en una trama, el numero Ni de sfmbolos emitidos desde el segundo bloque 232 de adaptacion de velocidad despues de la perforacion Ni = [Nis - (R x Ncs)]/2. Si Ni = [Nis- (R x Ncs)]/2 es un numero impar, el numero de sfmbolos de salida se convierte en Ni = [Nis - (R x Ncs) + 1]/2 o [Nis - (R x Ncs) - 1]/2. Uno de los dos valores se selecciona de acuerdo con la relacion entre el segundo bloque 232 de adaptacion de velocidad y el tercer bloque 233 de adaptacion de velocidad. Es decir, cuando el numero de sfmbolos de salida del segundo bloque 232 de adaptacion de velocidad se determina como [Nis - (R x Ncs) + 1]/2, el numero de sfmbolos de salida del tercer bloque 233 de adaptacion de velocidad se determina como [Nis - (R x Ncs) -1]/2. Por el contrario, cuando el numero de sfmbolos de salida del segundo bloque 232 de adaptacion de velocidad se determina como [Nis- (R x Ncs) -1]/2, el numero de sfmbolos de salida del tercer bloque 233 de adaptacion de velocidad se determina como [Nis- (R x Ncs) + 1]/2.

El patron de perforacion que determina los parametros 'a' y 'b' puede seleccionarse como enteros de acuerdo con un patron de perforacion deseado. Estos enteros se determinan de acuerdo con solo el patron de perforacion, y los parametros pueden establecerse como b = 1 y a = 2. Una descripcion detallada de un procedimiento para determinar los numeros enteros para el patron de perforacion que determina los parametros se hara haciendo referencia a las tablas que se dan a continuacion. Por ejemplo, el segundo bloque 232 de adaptacion de velocidad puede emitir los sfmbolos de '■■■11x11x10x---' (donde x indica un sfmbolo perforado).

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El tercer bloque 233 de adaptacion de velocidad perfora los s^bolos C3k codificados en base a los siguientes criterios. Ya que la velocidad de codificacion es R = 1/3, el numero Nc de sfmbolos de entrada se determina como Nc = R x Ncs = Ncs/3, que es 1/3 del numero total de sfmbolos de entrada (sfmbolos codificados). Debido a que los sfmbolos totales de paridad de salida de los dos decodificadores de componente debenan perforarse de manera uniforme de acuerdo con la condicion 2B y la Condicion 4B, y el numero total de sfmbolos de salida despues de la perforacion es Nis para los sfmbolos de entrada totales en una trama, el numero Ni de los sfmbolos emitidos desde el segundo bloque 232 de adaptacion de velocidad despues de la perforacion Ni = [Nis- (R x Ncs)]/2. Si Ni = Nis - (R x Ncs) es un numero impar, el numero de sfmbolos de salida se convierte en Ni = [Nis- (R x Ncs) + 1]/2 o [Nis - (R x Ncs) - 1]/2. Uno de los dos valores se selecciona de acuerdo con la relacion entre el segundo bloque 232 de adaptacion de velocidad y el tercer bloque 233 de adaptacion de velocidad. Es decir, cuando el numero de sfmbolos de salida del segundo bloque 232 de adaptacion de velocidad se determina como [Nis - (R x Ncs) + 1]/2, el numero de sfmbolos de salida del tercer bloque 233 de adaptacion de velocidad se determina como [Nis - (R x Ncs) - 1]/2. Por el contrario, cuando el numero de sfmbolos de salida del segundo bloque 232 de adaptacion de velocidad se determina como [Nis - (R x Ncs) - 1]/2, el numero de sfmbolos de salida del tercer bloque 233 de adaptacion de velocidad se determina como [Nis - (R x Ncs) + 1]/2.

El patron de perforacion que determina los parametros 'a' y 'b' puede seleccionarse como enteros de acuerdo con un patron de perforacion deseado. Estos enteros se determinan de acuerdo con solo el patron de perforacion, y los parametros pueden establecerse como b = 1 y a = 2. Una descripcion detallada de un procedimiento para determinar los numeros enteros para el patron de perforacion que determina los parametros se hara haciendo referencia a las tablas que se dan a continuacion. Por ejemplo, el tercer bloque 233 de adaptacion de velocidad puede emitir los sfmbolos de ' ■01x11x1 1x---' (donde x indica un sfmbolo perforado).

En la figura 5, los sfmbolos codificados por el codificador 220 turbo se separan y a continuacion se proporcionan en numeros iguales a los bloques 231, 232 y 233 de adaptacion de velocidad. El primer bloque 231 de adaptacion de velocidad emite los sfmbolos de entrada, tal como son. Los bloques 232 y 233 de adaptacion de velocidad segundo y tercero perforan el mismo numero de sfmbolos de entrada. En este punto, los patrones de perforacion pueden determinarse o de igual o de diferente manera. Es decir, los patrones de perforacion pueden determinarse o de manera igual o diferente para los bloques 232 y 233 de adaptacion de velocidad.

3. Determinacion de los parametros a perforar

En las realizaciones de la presente invencion tratadas en el presente documento, los bloques de adaptacion de velocidad perforan el mismo numero de sfmbolos (excepto el bloque de adaptacion de velocidad 231 de la figura 5). Sin embargo, los bloques de adaptacion de velocidad pueden perforar un numero diferente de sfmbolos. Si el numero Ni de los sfmbolos emitidos desde los bloques de adaptacion de velocidad respectivos se establece de diferente manera, el numero de sfmbolos perforados por los bloques de adaptacion de velocidad respectivos se determina de manera diferente. Ademas, el patron de los sfmbolos perforados por los bloques de adaptacion de velocidad respectivos puede determinarse o de igual o de diferente manera, cambiando el patron de perforacion que determina los parametros 'a' y 'b'. Es decir, a pesar de que tiene una estructura unica, un dispositivo de adaptacion de velocidad de acuerdo con la presente invencion puede determinar parametros tales como el numero de sfmbolos de entrada, el numero de sfmbolos de salida, el numero de sfmbolos a perforarse y el patron de perforacion que determina los parametros de manera diferente. A continuacion, la Tabla 1 muestra diversos casos de los parametros, a modo de ejemplo. En este caso, la velocidad de codificacion se supone que es R = 1/3. Por lo tanto, se proporcionan tres bloques de adaptacion de velocidad, y los bloques de adaptacion de velocidad respectivos reciben por separado el mismo numero de sfmbolos, es decir, Nc = Ncs/3 sfmbolos. En el presente documento, los bloques de adaptacion de velocidad reciben por separado el mismo numero de sfmbolos, determinados multiplicando el numero de los sfmbolos codificados por la velocidad de codificacion. Sin embargo, debena observarse que la presente invencion tambien puede aplicarse a un caso donde los bloques de adaptacion de velocidad reciben por separado un numero diferente de sfmbolos, es decir, un numero de sfmbolos que es mas pequeno que el numero determinado multiplicando el numero de sfmbolos codificados en una trama por la velocidad de codificacion, o un numero de sfmbolos que es mas grande que el numero determinado multiplicando el numero de los sfmbolos codificados en una trama por la velocidad de codificacion. En la descripcion siguiente, RMB1, RMB2 y RMB3 indican los bloques de adaptacion de velocidad primero a tercero, respectivamente.

[Tabla 1]

Caso: RMB1 RMB2 RMB3

: Nc Ni a b Nc Ni a b Nc Ni a B

1: Ncs/3 Nis/3 p q Ncs/3 Nis/3 p q Ncs/3 Nis/3 p Q

2: Ncs/3 Nis/3 p q Ncs/3 Nis/3 r s Ncs/3 Nis/3 t W

3: Ncs/3 Nis/3 NA NA Ncs/3 (Nis-R*Ncs)/2 2 1 Ncs/3 (Nis-R*Ncs)/2 2 1

4: Ncs/3 Nis/3 NA NA Ncs/3 (Nis-R*Ncs)/2 2 1 Ncs/3 (Nis-R*Ncs)/2 5 1

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15

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40

(continuacion)

Caso: RMB1 RMB2 RMB3

: Nc Ni a b Nc Ni a b Nc Ni a B

5: Ncs/3 Nis/3 NA NA Ncs/3 (Nis-R*Ncs)/2 p 1 Ncs/3 (Nis-R*Ncs)/2 p 1

6: Ncs/3 Nis/3 NA NA Ncs/3 (Nis-R*Ncs)/2 p 1 Ncs/3 (Nis-R*Ncs)/2 q 1

7: Ncs/3 Nis/3 NA NA Ncs/3 (Nis-R*Ncs)/2 p q Ncs/3 (Nis-R*Ncs)/2 p Q

8: Ncs/3 Nis/3 NA NA Ncs/3 (Nis-R*Ncs)/2 p q Ncs/3 (Nis-R*Ncs)/2 r S

9: Ncs/3 Nis/P s 1 Ncs/3 Nis/q t 1 Ncs/3 Nis/r w 1

10: Ncs/3 Nis/P s x Ncs/3 Nis/q t y Ncs/3 Nis/r w Z

En la Tabla 1, RMB1, RMB2 y RMB3 indican los bloques de adaptacion de velocidad, y p, q, r, s, t, w, x, y y z son numeros enteros. En el caso 9 y el caso 10, (1/p + l/q + 1/r) = 1,0. Esto se debe a que Nis(1/p + 1/q + 1/r) = Nis. NA (no disponible) indica que los s^bolos de entrada se emiten como son, sin perforar, para lo que los parametros 'a' y 'b' pueden establecerse en cualquier valor. En este caso, los parametros 'a' y 'b' son numeros positivos. Ademas, se muestra el caso donde los sfmbolos de entrada se perforan para realizar la adaptacion de velocidad de tal manera que el numero de los sfmbolos de entrada es mas grande que el numero de los sfmbolos de salida (es decir, Ncsv > Nis). Se hara referencia a cada caso.

Caso 1, Caso 2: en el caso 1 y el caso 2, los sfmbolos en una trama se perforan con un patron uniforme. En concreto, en el caso 1, los bloques de adaptacion de velocidad tienen el mismo patron de perforacion debido a que los parametros “a” y “b” son los mismos, y en el caso 2, los bloques de adaptacion de velocidad tienen diferentes patrones de perforacion debido a que los parametros “a” y “b” son diferentes.

Caso 3: en la perforacion sistematica, los sfmbolos de informacion no se perforan, pero los sfmbolos de paridad se perforan. En este caso, ya que el patron de perforacion para determinar los valores de parametro 'a' y 'b' son iguales entre sf, RMB2 y RmB3 realizan una perforacion uniforme mitad y mitad usando el mismo patron de perforacion.

Caso 4: en una perforacion sistematica, los sfmbolos de informacion no se perforan, y los sfmbolos de paridad se perforan. En este caso, ya que el patron de perforacion que determina los parametros “a” y “b” son diferentes uno de otro, RMB2 y RMB3 realizan una perforacion uniforme mitad y mitad usando diferentes patrones de perforacion.

Caso 5: este es un caso general para el caso 3. En este caso, el patron de perforacion que determina el parametro “a” se establece en un numero entero 'p' de tal manera que puede ser posible establecer los distintos patrones de perforacion. El parametro “a” se establece en el mismo valor tanto para RMB2 como para RMB3.

Caso 6: este es un caso general para el caso 4. En este caso, el patron de perforacion para determinar el parametro “a” se establece en los numeros enteros 'p' y 'q' de tal manera que puede ser posible establecer los distintos patrones de perforacion. El parametro “a” se establece a “p” para rMB2 y a 'q' para RMB3.

Caso 7: este es un caso general adicional para el caso 5. En este caso, el patron de perforacion para determinar el parametro “a” se establece a un numero entero “p” y el patron de perforacion para determinar el parametro “b” se establece en un numero entero 'q' de tal manera que puede ser posible establecer los distintos patrones de perforacion. Los parametros 'a' y 'b' se establecen en el mismo valor tanto para RMB2 como para RMB3.

Caso 8: este es un caso general adicional para el caso 6. En este caso, el patron de perforacion que determinar el parametro 'a' se establece en unos numeros enteros 'p' y 'r' para RMB2 y RMB3, respectivamente, y el patron de perforacion que determina el parametro 'b' se establece en los numeros enteros 'q' y 's' para RMB2 y RMB3, respectivamente, de tal manera que puede ser posible establecer diferentes patrones de perforacion. Los parametros 'a' y 'b' se establecen en 'p' y 'q' para RMB2 y en 'r' y 's' para RMB3.

Caso 9, Caso 10: en estos casos, se cambian todos los posibles parametros. Es decir, el numero de sfmbolos de salida puede establecerse en cualquier numero entero y el patron de perforacion que determina los parametros 'a' y 'b' tambien puede establecerse en cualquier numero entero dado.

En la Tabla 1, el caso 1 y el caso 2 pueden aplicarse cuando la adaptacion de velocidad se realiza en los sfmbolos codificados por convolucion y del caso 3 al caso 8 pueden aplicarse cuando la adaptacion de velocidad se realiza en los sfmbolos codificados por turbo.

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El patron de perforacion puede variarse de acuerdo con un cambio en el patron de perforacion que determina el parametro “a”. A continuacion, la Tabla 2 muestra una variacion de los patrones de perforacion de acuerdo con un cambio en el parametro 'a'. Se supone en la Tabla 2 que Nc = 10, Ni = 8, y = Nc - Ni = 10-8 = 2, y b = 1. Los sfmbolos perforados de acuerdo con el patron de perforacion estan representados por 'x'.

[Tabla 21

Caso: a Entrada Salida

Caso 1: 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 2 3 4 x 6 7 8 9 x

Caso 2: 2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 2 3 x 5 6 7 x 9 10

Caso 3: 5 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 x 2 3 4 5 x 7 8 9 10

Caso 4: 10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 x 2 3 4 5 6 x 8 9 10

Caso 5: 100 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 x 2 3 4 5 6 x 8 9 10

Se observa a partir de la Tabla 2 que es posible obtener los diferentes patrones de perforacion fijando 'b' a '1' y estableciendo “a” en diferentes valores. Puede entenderse que el primer sfmbolo del patron de perforacion este localizado en la parte delantera, a medida que aumenta el valor de 'a'. Por supuesto, es posible obtener mas diversos patrones de perforacion cambiando tambien el parametro 'b'. Ademas, es posible evitar que se perfore el primer sfmbolo estableciendo el parametro 'b' a 1 y usando un valor que satisface la ecuacion 1 siguiente para el parametro 'a'. Por lo tanto, para satisfacer la Condicion 3B, el parametro “a” debena establecerse en un valor dentro de un intervalo de la Ecuacion 1.

1 <, a <|_Nc/yJ .... (1)

donde l Nc/yj es el mayor entero mas pequeno que o igual a Nc/y.

En la ecuacion 1, para Nc = 10 e y = 2, Nc/y = 10/2 = 5. Por lo tanto, si 'a' tiene un valor de 1, 2, 3 y 4, no se perforaran los primeros sfmbolos.

Con el fin de satisfacer la Condicion 5B, los bits de cola no debenan perforarse. Con este fin, Nc debena establecerse en un valor determinado restando el numero de los bits de cola del mismo. Es decir, si el numero Nc de sfmbolos de entrada se establece en Nc-NT donde NT indica el numero de bits de cola, los bits de cola no se perforaran, satisfaciendo de este modo la Condicion 5B. En otras palabras, los bits de cola no entran en el bloque de adaptacion de velocidad. Por lo tanto, el patron de adaptacion de velocidad solo tiene en cuenta el tamano de trama de Nc-NT. Despues de perforar o repetir mediante el bloque de adaptacion de velocidad, los bits de cola se concatenan secuencialmente a los sfmbolos de salida del bloque de adaptacion de velocidad. Los bits de cola no se procesan y solo se unen al final de los sfmbolos de salida.

4. Algoritmo de adaptacion de velocidad por perforacion

La figura 7 muestra un procedimiento de adaptacion de velocidad por perforacion de acuerdo con una realizacion de la presente invencion. Este procedimiento se realiza en base a un algoritmo de adaptacion de velocidad mostrado a continuacion en la Tabla 3. En la Tabla 3, “So = d1, d2, ■■■, dNc” indica la entrada de sfmbolos para un bloque de adaptacion de velocidad, es decir, la entrada de sfmbolos en una unidad de trama para un bloque de adaptacion de velocidad, y se compone de Nc sfmbolos en total. Un parametro S (k) de cambio es un valor inicial usado en el algoritmo, y esta constantemente establecido a '0' cuando se usa un dispositivo de adaptacion de velocidad de acuerdo con la presente invencion en un enlace descendente de un sistema de comunicacion digital (es decir, cuando la adaptacion de velocidad se realiza en los sfmbolos codificados a transmitirse desde la estacion base a la estacion movil). “m” indica el orden de la entrada de sfmbolos para la adaptacion de velocidad, y tiene el orden de 1, 2, 3, ■■■, Nc. Se observa a partir de la Tabla 3 que pueden cambiarse los parametros que incluyen el numero Nc de sfmbolos de entrada, el numero Ni de sfmbolos de salida y el patron de perforacion que determina los parametros 'a' y 'b'. Por ejemplo, los parametros pueden cambiarse como se muestra en la Tabla 1. El numero Nc de sfmbolos de entrada puede determinarse como un valor distinto de Ncs/3, de acuerdo con la velocidad de codificacion R. La figura 7 corresponde al caso donde se aplica el algoritmo de la Tabla 3 para un enlace descendente del sistema de comunicacion digital, es decir, S (k) = 0.

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25

30

_____________________________________[Tabla 31____________________________________

Se indica:

50 = {d1, d2, ■■■, dNc} = conjunto de Nc bits de datos

La regla de adaptacion de velocidad es de la siguiente manera:

51 se realiza la perforacion

y = Nc-Ni

e = (2*S(k)*y + bNc) mod aNc

^ error inicial entre la relacion de perforacion actual y la deseada (enlace descendente: S=0) if e = 0 then e = aNc m = 1 ^ mdice del bit actual do while m <= Nc

e = e - a*y ^ error actualizado

if e <= 0 then ^ comprobar si el numero m de bit debena perforarse perforar m bit a partir del conjunto So e = e + a*Nc ^ actualizar error end if

m = m + 1 ^ siguiente bit end do

Cuando se usa el algoritmo de la Tabla 3, se proporcionan las siguientes ventajas.

En primer lugar, es posible perforar de manera variable los sfmbolos codificados de la unidad de trama.

En segundo lugar, es posible generar diversos patrones de perforacion ajustando los parametros Nc, Ni, a y b.

En tercer lugar, es posible reducir la complejidad y el tiempo de calculo de cada bloque de adaptacion de velocidad por 1/R. Esto es porque si se usa una pluralidad de bloques de adaptacion de velocidad, se reducira el numero de los sfmbolos a perforarse por cada bloque de adaptacion de velocidad, en comparacion con el caso donde se usa un bloque de adaptacion de velocidad.

Haciendo referencia a la figura 7, en la etapa 701, todo tipo de parametros que incluyen el numero Nc de sfmbolos de entrada, el numero Ni de sfmbolos de salida y el patron de perforacion que determina los parametros 'a' y 'b' se inicializan para el procedimiento de adaptacion de velocidad. Cuando Nc y Ni se determinan por la inicializacion de parametros, el numero de sfmbolos a perforarse esta determinado por y = Nc - Ni, en la etapa 702. En la etapa 703, se calcula un valor 'e' de error inicial entre las relaciones de perforacion actual y deseada. El valor de error inicial se determina por e = b*Nc mod a*Nc.

A continuacion, en la etapa 704, 'm' que indica el orden de los sfmbolos de entrada se establece en '1' (m = 1). A partir de aqm, en las etapas 705 a 709, los sfmbolos se examinan desde el sfmbolo inicial en cuanto a si debenan o no perforarse. Si se determina en la etapa 707 que el valor 'e' de error calculado es mas pequeno que o igual a '0', el sfmbolo correspondiente se perfora y a continuacion se actualiza el valor de error por e = e + a * Nc, en la etapa 708. De lo contrario, si se determina en la etapa 707 que el valor “e” de error calculado es mas grande que “0”, no se realiza la perforacion. La operacion de recibir los sfmbolos codificados en orden, que determina si realizar la perforacion en los sfmbolos recibidos, y realizar la perforacion en consecuencia, se realiza repetidamente hasta que se determina en la etapa 705 que se han recibido completamente todos los sfmbolos en una trama.

Como se muestra en el algoritmo anterior, la posicion del primer sfmbolo a perforarse o repetirse se controla por los parametros (a, b) (establecer desplazamiento_inicial_m = la posicion del primer sfmbolo a perforarse). En el algoritmo anterior, desplazamiento_inicial_m = 'm' cuando 'e' < 0 para la primera vez. La siguiente tabla muestra un ejemplo de la determinacion de desplazamiento_inicial_m. En el siguiente ejemplo, bNc se supone que es mas pequeno que aNc.

: m=1 m=2 m=3 m=4=k ..m=Nc

inicialmente, e =bNc: bNc-ay > 0 bNc-2ay > 0 bNc-3ay > 0 bNc-4ay < 0

perforacion o repeticion: ninguno ninguno ninguno perforacion o repeticion

“Desplazamiento inicial_m = k = 4”

En las siguientes ecuaciones, Ppnc significa el penodo de perforacion o repeticion en el algoritmo anterior.

5

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15

20

25

30

35

40

45

50

Desplazamiento inicial_m =f bNc / ay> T(b/a)*(Nc/y)l= T(b/a)*Ppncl

Ppnc = TNc/yl Si Ne/y es un numero entero

= f Nc/yl ±1 Si Nc/y no es un numero entero

Como se muestra en las ecuaciones anteriores, controlando los parametros (a, b), la posicion del primer sfmbolo a perforarse o repetirse puede controlarse.

Por ejemplo, el valor de desplazamiento inicial_m disminuye a medida que aumenta 'a' si 'b' se mantiene constante. Por lo tanto, aumentando “a”, la posicion del primer sfmbolo a perforarse/repetirse se empujara mas cerca de la primera posicion. Si se elige “a” para que sea mas grande que por by/Nc, entonces el desplazamiento inicial_m = 1, lo que significa que el primer sfmbolo se perfora o se repite. Como resultado, la posicion del primer sfmbolo a perforarse/repetirse puede manipularse eligiendo un valor de “a” entre 1 y Ppnc. Por ejemplo, si 'b' = 1 y 'a' = 2, la posicion del primer sfmbolo a perforarse/repetirse sera siempre igual a Ppnc/2.

En cuanto al parametro 'b', controla el desplazamiento inicial_m junto con 'a', y, como se muestra a continuacion, una vez que el valor de “a” se ha decidido, el valor de “b” puede expresarse como 1 < 'b' < 'a'. Si 'a' se mantiene constante, el desplazamiento inicial_m aumentara si aumenta 'b' y disminuira si 'b' disminuye. Por lo tanto, las posiciones de perforacion/repeticion pueden controlarse manipulando los valores de los parametros (a, b). Aunque el valor de “b” puede ser cualquiera, no tiene sentido elegir un valor de “b” mas grande que “a”, tal como se muestra a continuacion, ya que el valor inicial de 'e' se vuelve dclico una vez que el valor de “b” se hace mas grande que 'a' (es decir, el valor de 'e' se repite).

Establecer 'a' = 3;

el valor inicial de e = (2*S(k)*y + bNc) mod aNc;

e = bNc mod aNc ya que S(k)=0 en el enlace descendente;

si b=1 entonces e=Nc;

si b=2 entonces e=2Nc;

si b=3 entonces e=3Nc;

si b=4 entonces e=Nc;

si b=5 entonces e=2Nc;

si b=6 entonces e=3Nc;

Como se muestra en el ejemplo anterior, el valor inicial de 'e' cambia a medida que cambia el valor de 'b'. Sin embargo, una vez que el valor de “b” se hace mas grande que 'a', el valor inicial de 'e' se repite dclicamente. Por lo tanto, no es significativo asignar un valor mas grande que 'a' a 'b'. En conclusion, el patron de perforacion o repeticion puede controlarse manipulando los parametros (a, b).

B. Realizaciones del dispositivo de adaptacion de velocidad por repeticion

1. Realizacion del dispositivo de adaptacion de velocidad por repeticion (para un codigo convolucional)

La figura 9 muestra una estructura de un dispositivo de adaptacion de velocidad por repeticion de acuerdo con una realizacion de la presente invencion. Esta estructura se usa cuando los dispositivos de adaptacion de velocidad de las figuras 2 y 3 adaptan la velocidad de los sfmbolos codificados por convolucion por repeticion.

Haciendo referencia a la figura 9, un codificador 210 convolucional codifica los bits Ik de informacion de entrada a una velocidad de codificacion R = 1/3, y emite los sfmbolos C1k, C2k y C3k codificados. Los sfmbolos C1k, C2k, y C3k codificados se proporcionan por separado a los bloques 231, 232 y 233 de adaptacion de velocidad, respectivamente. El primer bloque 231 de adaptacion de velocidad repite de manera selectiva el sfmbolo codificado C1k. En este punto, el procedimiento de repeticion se realiza en base al numero de sfmbolos de repeticion y = Ni - Nc determinado por el numero Nc de sfmbolos de entrada y el numero Ni de sfmbolos de salida, y el patron de repeticion que determina los parametros 'a' y 'b'. Por ejemplo, el primer bloque 231 de adaptacion de velocidad puede emitir los sfmbolos de '-■■11(11)101(00)010---' (donde (11) y (0o) indican sfmbolos repetidos).

El segundo bloque 232 de adaptacion de velocidad repite selectivamente el sfmbolo codificado C2k. En este punto, el procedimiento de repeticion se realiza en base al numero de sfmbolos de repeticion y = Ni - Nc determinado por el numero Nc de sfmbolos de entrada y el numero Ni de sfmbolos de salida, y el patron de repeticion que determina los parametros 'a' y 'b'. Por ejemplo, el segundo bloque 232 de adaptacion de velocidad puede emitir los sfmbolos de '■■■(11)01(00)1100---' (donde (11) y (00) indican sfmbolos repetidos).

El tercer bloque 233 de adaptacion de velocidad repite el sfmbolo codificado C3k. En este punto, el procedimiento de repeticion se realiza en base al numero de sfmbolos de repeticion y = Ni - Nc determinado por el numero Nc de sfmbolos de entrada y el numero Ni de sfmbolos de salida, y el patron de repeticion que determina los parametros 'a' y 'b'. Por ejemplo, el tercer bloque 233 de adaptacion de velocidad puede emitir los sfmbolos '■■■0(11)1101(11)---' (donde (11) indica sfmbolos repetidos). Los sfmbolos codificados adaptados en velocidad por los bloques 231, 232 y 233 de adaptacion de velocidad se multiplexan por un multiplexor 240 y se proporcionan a un transmisor de canal.

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60

En la figura 9, el numero Nc de sfmbolos de entrada y el numero Ni de s^bolos de salida se determinan igualmente como Nc = R x Ncs y Ni = RxNis, respectivamente, para cada bloque de adaptacion de velocidad. Se determina que cada bloque de adaptacion de velocidad se repite por separado el mismo numero de los sfmbolos codificados en canal, en el supuesto de que la sensibilidad de error de sfmbolos codificados sea casi la misma para cada sfmbolo en una trama. Es decir, se proporciona un patron de repeticion casi uniforme dentro de una trama con independencia de los diferentes numeros de bits de repeticion (y = Ni - Nc) determinados de acuerdo con el tipo de servicio. Esto se debena a que es posible que la totalidad de sfmbolos en una trama pueda repetirse de manera uniforme para el codigo convolucional.

Por lo tanto, de acuerdo con la realizacion de la presente invencion, los sfmbolos codificados por el codificador 210 convolucional estan separados por el mismo numero y se proporcionan a los bloques 231, 232 y 233 de adaptacion de velocidad. Cada uno de los bloques 231, 232 y 233 de adaptacion de velocidad repite el mismo numero de sfmbolos de entrada. En este punto, los parametros del patron de repeticion pueden determinarse o de igual o de diferente manera. Es decir, los patrones de perforacion pueden determinarse o de manera igual o diferente para los bloques 231,232 y 233 de adaptacion de velocidad.

2. Otra realizacion de un dispositivo de adaptacion de velocidad por repeticion (para un codigo turbo)

La figura 10 muestra la estructura de un dispositivo de adaptacion de velocidad por repeticion de acuerdo con otra realizacion de la presente invencion. Esta estructura se usa cuando los dispositivos de adaptacion de velocidad de las figuras 2 y 3 adaptan la velocidad de los sfmbolos turbo codificados por repeticion.

Haciendo referencia a la figura 10, un codificador 220 turbo codifica los bits Ik de informacion de entrada a una velocidad de codificacion de R = 1/3, y emite los sfmbolos C1k, C2k y C3k codificados. Entre los sfmbolos codificados, el sfmbolo C1k de informacion se proporciona por separado a un primer bloque 231 de adaptacion de velocidad, y los sfmbolos C2k y C3k de paridad (o sfmbolos de redundancia) se proporcionan por separado a los bloques 232 y 233 de adaptacion de velocidad segundo y tercero, respectivamente. El codificador 220 turbo esta compuesto de un primer codificador 222 de componente, un segundo codificador 224 de componente y un entrelazador 226, como se muestra en la figura 6. Los codificadores 222 y 223 de componente pueden usar los codigos sistematicos recursivos (RSC). La estructura del codificador 220 turbo es bien conocida por los expertos en la materia. Por lo tanto, se evitara una descripcion detallada. La entrada X (t) para el codificador 220 turbo corresponde a los bits Ik de informacion de entrada mostrados en la figura 10. Las salidas X (t), Y (t) e Y' (t) del codificador 220 turbo corresponden a los sfmbolos C1k, C2k y C3k codificados mostrados en la figura 10, respectivamente. Para la primera salida del codificador 220 turbo, los bits Ik de informacion de entrada se emiten como son, de manera que los bits Ik de informacion de entrada se emiten como C1k en la figura 10.

El primer bloque 231 de adaptacion repite los sfmbolos C1k codificados en base a los siguientes criterios. Ya que la velocidad de codificacion es R = 1/3, el numero Nc de sfmbolos de entrada se determina como Nc = R x Ncs = Ncs/3, que es 1/3 del numero total de sfmbolos de entrada (sfmbolo codificado). El numero Ni de sfmbolos de salida se determina como Ni = Nisv- (2R x Ncs), ya que la repeticion debena realizarse de acuerdo con la Condicion 1D. El patron de repeticion que determina los parametros 'a' y 'b' puede establecerse para dar numeros enteros de acuerdo con un patron de repeticion deseado. Los numeros enteros se determinan en funcion de solamente el patron de repeticion, y los parametros pueden establecerse normalmente en b = 1 y a = 2. Una descripcion detallada de un procedimiento para determinar los numeros enteros para el patron de repeticion que determina los parametros se hara haciendo referencia a las siguientes tablas. Por ejemplo, el primer bloque 231 de adaptacion puede emitir los sfmbolos de '■■■1(11)101(00)11-' (donde (11) y (00) indican sfmbolos repetidos).

El segundo bloque 232 de adaptacion de velocidad emite los sfmbolos C2k codificados sin repeticion. Sin embargo, el segundo bloque 232 de adaptacion de velocidad puede repetir los sfmbolos C2k codificados en ciertas condiciones tales como una repeticion severa. Ya que la velocidad de codificacion es R = 1/3, el numero Nc de sfmbolos de entrada se determina como Nc = R x Ncs = Ncs/3, que es 1/3 del numero total de sfmbolos de entrada. El numero Ni de sfmbolos de salida se determina como Ni = R x Ncs que es igual al numero de sfmbolos de entrada, ya que las dos clases de sfmbolos de paridad no debenan repetirse de acuerdo con la Condicion 2D y la Condicion 4D. Por ejemplo, el segundo bloque 232 de adaptacion de velocidad puede emitir los sfmbolos de '■■■110111101 ■■■' donde no hay repeticion.

El tercer bloque 233 de adaptacion de velocidad emite los sfmbolos C3k codificados sin repeticion. Sin embargo, el tercer bloque 233 de adaptacion de velocidad tambien puede repetir los sfmbolos C3k codificados bajo una repeticion severa. Ya que la velocidad de codificacion es R = 1/3, el numero Nc de sfmbolos de entrada se determina como Nc = R x Ncs = Ncs/3, que es 1/3 del numero total de sfmbolos de entrada. El numero Ni de sfmbolos de salida se determina como Ni = R x Ncs que es igual al numero de sfmbolos de entrada, ya que las dos clases de sfmbolos de paridad no debenan repetirse de acuerdo con la Condicion 2D y la Condicion 4D. El patron de repeticion que determina los parametros 'a' y 'b' puede establecerse en numeros enteros dados de acuerdo con un patron de repeticion deseado. Sin embargo, si los bloques 232 o 233 no usan repeticion, entonces los parametros (a, b) no tienen sentido para los bloques 232 o 233 de adaptacion de velocidad. Los numeros enteros se determinan en funcion de solo el patron de repeticion, y los parametros pueden establecerse normalmente en b = 1 y a = 2. Una descripcion detallada de un procedimiento para determinar los numeros enteros para el patron de repeticion que

determina los parametros se hara haciendo referencia a las siguientes tablas. Por ejemplo, el tercer bloque 233 de adaptacion de velocidad puede emitir los sfmbolos de ‘■■■01011010^'que no han experimentado la repeticion.

En la figura 10, los sfmbolos codificados por el codificador 220 turbo se separan en el mismo numero y a continuacion se proporcionan a los bloques 231, 232 y 233 de adaptacion de velocidad. El primer bloque 231 de 5 adaptacion de velocidad recibe los sfmbolos de informacion fuera de los sfmbolos codificados y repite los sfmbolos recibidos de acuerdo con un patron de repeticion predeterminado. Los bloques 232 y 233 de adaptacion de velocidad segundo y tercero reciben los sfmbolos de paridad fuera de los sfmbolos codificados, y emite los sfmbolos recibidos como son, sin repeticion.

3. Determinacion de los parametros para la repeticion

10 Como se ha descrito anteriormente, los patrones de repeticion usados para los bloques de adaptacion de velocidad respectivos pueden ser o iguales o diferentes. Es decir, el patron de repeticion de sfmbolos usado en los bloques de adaptacion de velocidad respectivos y el numero de sfmbolos repetidos puede determinarse de manera variable. Si el numero Ni de los sfmbolos emitidos desde los bloques de adaptacion de velocidad respectivos se establece de manera diferente, el numero de sfmbolos repetidos por los bloques de adaptacion de velocidad respectivos se 15 determina de manera diferente. Ademas, el patron de los sfmbolos repetidos por los bloques de adaptacion de velocidad respectivos puede determinarse o de igual o de diferente manera, cambiando el patron de repeticion que determina los parametros ‘a' y ‘b'. Es decir, a pesar de que tiene una unica estructura, un dispositivo de adaptacion de velocidad de acuerdo con la presente invencion puede determinar de manera diferente los parametros tales como el numero de sfmbolos de entrada, el numero de sfmbolos de salida, el numero de sfmbolos a repetirse y el patron 20 de repeticion que determina de parametros.

La Tabla 4 a continuacion muestra diversos casos de parametros, a modo de ejemplo. En el presente documento, la velocidad de codificacion se supone que es R = 1/3. Por lo tanto, se proporcionan tres bloques de adaptacion de velocidad, y los bloques de adaptacion de velocidad respectivos reciben por separado el mismo numero de sfmbolos, es decir, Nc = Ncs/3 sfmbolos. En el presente documento, los bloques de adaptacion de velocidad reciben 25 por separado el mismo numero de los sfmbolos, determinados multiplicando el numero de los sfmbolos codificados por la velocidad de codificacion. Sin embargo, debena observarse que la presente invencion tambien puede aplicarse a un caso donde los bloques de adaptacion de velocidad reciben por separado un numero diferente de sfmbolos, es decir, un numero de sfmbolos mas pequeno que el numero determinado multiplicando el numero de los sfmbolos codificados en una trama por la velocidad de codificacion, o un numero de sfmbolos que es mas grande 30 que el numero determinado multiplicando el numero de los sfmbolos codificados en una trama por la velocidad de codificacion. En la descripcion siguiente, RMB1, RMB2 y RMB3 indican los bloques de adaptacion de velocidad primero a tercero, respectivamente.

[Tabla 4]

Caso: RMB1 RMB2 RMB3

: Nc Ni a b Nc Ni a b Nc Ni a b

1: Ncs/3 Nis-2Ncs/3 2 1 Ncs/3 Nis/3 NA NA Ncs/3 Nis/3 NA NA

2: Ncs/3 Nis-2Ncs/3 p q Ncs/3 Nis/3 NA NA Ncs/3 Nis/3 NA NA

3: Ncs/3 Nis/p s t Ncs/3 Nis/q s t Ncs/3 Nis/r s t

4: Ncs/3 Nis/p s t Ncs/3 Nis/3 u v Ncs/3 Nis/3 w x

35 En la Tabla 4, RMB1, RMB2 y RMB3 indica unos bloques de adaptacion de velocidad, y p, q, r, s, t, w y x son numeros enteros dados. NA (no disponible) indica que los sfmbolos de entrada se emiten como son, sin repeticion, por lo que los parametros ‘a' y ‘b' pueden establecerse en cualquier valor. En este caso, los parametros ‘a' y ‘b' son numeros positivos. Ademas, se muestra el caso donde se repiten los sfmbolos de entrada para realizar la adaptacion de velocidad de tal manera que el numero de los sfmbolos de entrada es mas pequeno que o igual al numero de los 40 sfmbolos de salida (es decir, Ncs <= Nis). Se hara referencia a cada Caso.

Caso 1: en la repeticion sistematica, los sfmbolos de informacion se repiten, pero los sfmbolos de paridad no se repiten. El patron de repeticion determina que los parametros se establecen para a = 2 y b = 1.

Caso 2: en la repeticion sistematica, los sfmbolos de informacion se repiten, pero los sfmbolos de paridad no se repiten. El patron de repeticion determina que los parametros se establecen para a=p y b=q.

45 Caso 1 y Caso 2 pueden aplicarse cuando se repiten solo los sfmbolos de informacion turbo codificados como se

muestra en la figura 10.

Caso 3: se repiten tanto los sfmbolos de informacion como los s^bolos de paridad, y los patrones de repeticion se determinan por igual para todos RMB1, RMB2 y RMB3. El numero de s^bolos repetidos es igual para RMB1, RMB2 y RMB3.

Caso 4: se repiten tanto los sfmbolos de informacion como los sfmbolos de paridad, y los patrones de repeticion 5 se determinan de manera diferente para todos o algunos de RMB1, RMB2 y RMB3. El numero de sfmbolos

repetidos es igual para RMB2 y RMb3.

La Tabla 5 siguiente muestra la variacion en los patrones de repeticion de acuerdo con un cambio en el parametro 'a'. Se supone en la Tabla 5 que Nc = 8, Ni = 10, y = Ni - Nc = l0 - 8 = 2, y b = 1. Los sfmbolos repetidos de acuerdo con el patron de repeticion estan representados por '()'.

10 ________ ________[Tabla 51 __________________

Caso: A Sfmbolos de entrada Sfmbolos de salida

Caso 1: 1 1 2 3 4 5 6 7 8 (11) 2 3 (44) 5 6 7 8

Caso 2: 2 1 2 3 4 5 6 7 8 1 (22) 3 4 5 (66) 7 8

5: 1 2 34567 8 (11) 2 3 4 (55) 6 7 8

10: 1 2 3 4 5 6 7 8 (11) 2 3 4 (55) 6 7 8

100: 1 2 3 4 5 6 7 8 (11) 2 3 4 (55) 6 7 8

Se observa a partir de la Tabla 5 que es posible obtener los diferentes patrones de repeticion fijando 'b' a '1' y estableciendo “a” para diferentes valores. Por supuesto, es posible obtener mas diversos patrones de repeticion cambiando tambien el parametro 'b'. Ademas, es posible repetir siempre el primer sfmbolo estableciendo el 15 parametro 'b' a 1 y usando un valor que satisface la ecuacion 2 a continuacion para el parametro 'a'. Por lo tanto, para satisfacer la Condicion 3D, el parametro “a” debena establecerse en un valor dentro de un intervalo de la ecuacion 2.

imagen1

donde l Nc/yj es el mayor entero mas pequeno que o igual a Nc/y.

20 En la ecuacion 2, para Nc = 8 e y = 2, Nc/y = 8/2 = 4. Por lo tanto, si 'a' tiene un valor mas grande que 4, se repetiran los primeros sfmbolos.

Con el fin de satisfacer la Condicion 5D, los bits de cola debenan repetirse. Con este fin, Nc debena establecerse en un valor determinado sumando el numero de los bits de cola a los mismos. Es decir, si el numero Nc de sfmbolos de entrada se establece en Nc + NT donde NT indica el numero de bits de cola, siempre se repetiran los bits de cola 25 para los sfmbolos de informacion, satisfaciendo de este modo la Condicion 5D. En otras palabras, para la repeticion, incluso los bits de cola se introducen en el bloque de adaptacion de velocidad y se consideran para la repeticion.

4. Algoritmo de adaptacion de velocidad por repeticion

La figura 11 muestra un procedimiento de adaptacion de velocidad por repeticion de acuerdo con una realizacion de la presente invencion. Este procedimiento se realiza en base a un algoritmo de adaptacion de velocidad mostrado a 30 continuacion en la Tabla 6. En la Tabla 6, “So = {d1, d2, ■■■, dNc}” indica la entrada de sfmbolos para la adaptacion de velocidad, es decir, la entrada de sfmbolos en una unidad de trama para la adaptacion de velocidad, y esta compuesta de los sfmbolos Nc en total. Un parametro S (k) de cambio es un valor inicial usado en el algoritmo, y se establece constantemente a '0' cuando se usa un dispositivo de adaptacion de velocidad de acuerdo con la presente invencion en un enlace descendente de un sistema de comunicacion digital (es decir, cuando la adaptacion de 35 velocidad se realiza en los sfmbolos codificados a transmitirse desde la estacion base a la estacion movil). “m” indica el orden de la entrada de sfmbolos para la adaptacion de velocidad, y tiene el orden de 1, 2, 3, ■■■, Nc. Se observa a partir de la Tabla 6 que pueden cambiarse los parametros que incluyen el numero Nc de sfmbolos de entrada, el numero Ni de sfmbolos de salida y el patron de repeticion que determina los parametros 'a' y 'b'. Por ejemplo, los parametros pueden cambiarse como se muestra en la Tabla 4. El numero Nc de sfmbolos de entrada puede 40 determinarse como un valor distinto de Ncs/3, de acuerdo con la velocidad R de codificacion. La figura 11 corresponde al caso donde se aplica el algoritmo de la Tabla 6 para un enlace descendente del sistema de comunicacion digital, es decir, S (k) = 0.

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[Tabla 6]

Se indica:

So = {d1, d2, ■■■, dNc} = conjunto de Nc bits de datos

La regla de adaptacion de velocidad es de la siguiente manera:

Si se realiza la repeticion

y = Ni-Nc

e = (2*S(k)*y + bNc) mod aNc

^ error inicial entre la relacion de repeticion actual y la deseada (enlace descendente: S=0) if e = 0 then e = aNc m = 1 ^ mdice del bit actual do while m <= Nc

e = e - a*y ^ error actualizado

if e <= 0 then ^ comprobar si el numero m de bit debena repetirse

________repetir m bit a partir del conjunto So__________________________________________

e = e + a*Nc ^ actualizar error end do

m = m + 1 ^ siguiente bit end do end if

Cuando se usa el algoritmo de la Tabla 6, se proporcionan las siguientes ventajas.

En primer lugar, es posible repetir de manera variable los sfmbolos codificados (o sfmbolos de palabras de codigo) de la unidad de trama.

En segundo lugar, es posible generar diversos patrones de repeticion ajustando los parametros Nc, Ni, a y b.

En tercer lugar, es posible reducir 1/R la complejidad y el tiempo de calculo de cada bloque de adaptacion de velocidad. Esto es porque si se usa una pluralidad de bloques de adaptacion de velocidad, se reducira el numero de los sfmbolos a repetirse por cada bloque de adaptacion de velocidad, en comparacion con el caso donde se usa un bloque de adaptacion de velocidad. Por ejemplo, el numero de sfmbolos que puede repetirse por cada bloque de adaptacion de velocidad puede reducir la velocidad R de codificacion, en comparacion con el caso donde se usa un bloque de adaptacion velocidad.

Haciendo referencia a la figura 11, en la etapa 1101, se inicializan todo tipo de parametros que incluyen el numero Nc de sfmbolos de entrada, el numero Ni de sfmbolos de salida y el patron de repeticion que determina los parametros 'a' y 'b' para el procedimiento de adaptacion de velocidad. Cuando Nc y Ni se determinan por la inicializacion de parametros, el numero de sfmbolos a repetirse esta determinado por y = Ni - Nc, en la etapa 1102. En la etapa 1103, se calcula un valor 'e' de error inicial entre las relaciones de repeticion actual y deseada. El valor de error inicial se determina por e = b*Nc mod a*Nc.

A continuacion, en la etapa 1104, 'm' que indica el orden de los sfmbolos de entrada se establece en '1' (m = 1). A partir de aqrn, en las etapas 1105 a 1109, los sfmbolos se examinan desde el sfmbolo inicial en cuanto a si debena repetirse o no. Si se determina en la etapa 1107 que el valor 'e' de error calculado es mas pequeno que o igual a '0', el sfmbolo correspondiente se repite y a continuacion el valor de error se actualiza por e=e+a*Nc, en la etapa 1108. De lo contrario, si se determina en la etapa 1107 que el valor “e” de error calculado es mas grande que “0”, no se realiza la repeticion. La operacion de recibir los sfmbolos codificados en orden, que determina si realizar la repeticion de los sfmbolos recibidos, y realizar la repeticion en consecuencia, se realiza repetidamente hasta que se determina en la etapa 1105 que se han recibido todos los sfmbolos en una trama. Durante el procedimiento de repeticion, el valor de error se actualiza por e=e-a*y en la etapa 1106.

Como se ha descrito anteriormente, el sistema de comunicacion de datos de acuerdo con la presente invencion puede realizar la adaptacion de velocidad tanto en sfmbolos codificados por canal con un codigo no sistematico como en sfmbolos codificados por canal con un codigo sistematico, usando una sola estructura. Por lo tanto, el sistema de comunicacion de datos que soporta tanto los codigos no sistematicos como los codigos sistematicos puede adaptar en velocidad selectivamente los sfmbolos codificados por canal con un codigo no sistematico o los sfmbolos codificados por canal con un codigo sistematico, aumentando de este modo la eficiencia de la transmision de datos y mejorando el rendimiento del sistema.

La presente invencion tiene las siguientes ventajas.

En primer lugar, es posible establecer libremente los patrones de perforacion/repeticion ajustando los parametros de los bloques de adaptacion de velocidad, y todas las condiciones que debenan considerarse cuando la adaptacion en

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velocidad de los signos de turbo-codificado puede satisfacerse ajustando simplemente los parametros.

En segundo lugar, es posible implementar todos los bloques de adaptacion de velocidad de acuerdo con la velocidad R de codificacion usando el mismo algoritmo, y los bloques de adaptacion de velocidad son de estructura simple.

En tercer lugar, un sistema que usa tanto los codigos convolucionales como los codigos turbo puede soportar tanto los codigos convolucionales como los codigos turbo, usando un unico dispositivo de adaptacion de velocidad en lugar de usando diferentes dispositivos de adaptacion de velocidad, simplemente estableciendo diferentes parametros iniciales.

En cuarto lugar, no es necesario implementar los bloques de adaptacion de velocidad de manera diferente de acuerdo con un codigo convolucional o un codigo turbo.

En quinto lugar, estableciendo el numero de sfmbolos de entrada a un valor determinado sumando el numero de los bits de cola de la misma de manera que se repiten los bits de cola, el nuevo dispositivo de adaptacion de velocidad es util cuando se usa un decodificador SOVA o cuando el rendimiento se degrada debido a la no repeticion de los bits de cola. Estableciendo el numero de sfmbolos de entrada a un valor determinado sumando el numero de los bits de cola para el numero de bits no de cola de tal manera que se repiten los bits de cola, el nuevo dispositivo de adaptacion de velocidad es util cuando se usa un decodificador SOVA o cuando el rendimiento se degrada debido a la no repeticion de los bits de cola.

Estableciendo el numero de sfmbolos de entrada a un valor determinado sumando el numero de los bits de cola de la misma de manera que se repiten los bits de cola, el nuevo dispositivo de adaptacion de velocidad es util cuando se usa un decodificador SOVA o cuando el rendimiento se degrada debido a la no repeticion de los bits de cola.

En sexto lugar, estableciendo el patron de perforacion que determina el parametro 'b' a '1' y estableciendo el parametro 'a' a un valor dentro de un intervalo espedfico, es posible evitar que se perfore el primer sfmbolo en una trama. Ademas, es posible repetir el primer sfmbolo en una trama estableciendo el patron de repeticion que determina el parametro 'b' a '1' y estableciendo el parametro 'a' en un valor dentro de un intervalo espedfico.

Aunque la invencion se ha mostrado y descrito haciendo referencia a ciertas realizaciones preferidas de la misma, se entendera por los expertos en la materia que pueden hacerse diversos cambios en la forma y los detalles en la misma sin alejarse del ambito de la invencion tal como se define por las reivindicaciones adjuntas.

Claims

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REIVINDICACIONES

1. Un procedimiento de adaptacion de velocidad en un sistema de comunicacion de datos, comprendiendo el procedimiento la etapa de:

codificacion de canal para generar bits codificados, caracterizado por:

determinar si un esquema de codificacion de canal usado para generar los bits codificados es un codigo sistematico o un codigo no sistematico;

si se usa un codigo sistematico, perforar una parte de los bits codificados por una funcion de adaptacion de velocidad correspondiente para cada flujo de bits de paridad, respectivamente, derivar un flujo de bits sistematico y multiplexar los flujos de bits de paridad sistematicos y perforados;

si se usa un codigo no sistematico para perforar por separado cada flujo de bits codificados por una funcion de adaptacion de velocidad y multiplexar los flujos de bits codificados perforados;

en el que cada una de las funciones de adaptacion de velocidad perfora una parte de los bits codificados de acuerdo con unos parametros de adaptacion de velocidad que estan determinados para cada una de las funciones de adaptacion de velocidad individualmente.
2. El procedimiento de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que si se usa un codigo sistematico, cada flujo de paridad se perfora de acuerdo con unos parametros de adaptacion de velocidad correspondientes a cada flujo de paridad;
3. El procedimiento de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que si se usa un codigo sistematico, se multiplexan el bit sistematico y el perforado de al menos uno de los flujos de bits de paridad y el flujo de bits multiplexado se emite a la transmision de canales.
4. El procedimiento de adaptacion de velocidad de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que los parametros de adaptacion de velocidad se determinan para cada funcion de adaptacion de velocidad de acuerdo con un primer parametro para determinar una posicion de un bit para ser el primero perforado en una trama y un segundo parametro para determinar un penodo de los bits a perforarse en una trama.
5. El procedimiento de adaptacion de velocidad de acuerdo con la reivindicacion 4, en el que el numero de bits perforados en cada funcion de adaptacion de velocidad mencionada son iguales entre sf
6. El procedimiento de adaptacion de velocidad de acuerdo con la reivindicacion 4, en el que el numero de bits perforados en cada funcion de adaptacion de velocidad mencionada son diferentes uno de otro.
7. Un aparato de adaptacion de velocidad en un sistema de comunicacion de datos que comprende:

un codificador (200, 210, 220) de canal adaptado para generar bits codificados, caracterizado por comprender ademas:

un controlador adaptado para determinar si el codigo de canal que se usa para generar los bits codificados es un codigo sistematico o un codigo no sistematico;

un dispositivo de adaptacion de velocidad adaptado para perforar una parte de los bits codificados de la siguiente manera:

si se usa un codigo sistematico, una funcion (231, 232, 233) de adaptacion para cada flujo de bits de paridad recibe, respectivamente, un flujo de bits de paridad correspondiente, perfora una parte del flujo de paridad correspondiente y se desvfa un flujo sistematico;

si se usa el codigo no sistematico, una funcion de adaptacion de velocidad perfora por separado cada flujo (231, 232, 233) de bits codificados;

en el que cada una de las funciones de adaptacion de velocidad perfora los bits codificados con los parametros de adaptacion de velocidad que estan determinados en correspondencia con cada una de las funciones de adaptacion de velocidad individualmente (Nc, Ni, a, b,);

un multiplexor (240) adaptado para multiplexar los bits emitidos por el dispositivo de adaptacion de velocidad.
8. El aparato de acuerdo con la reivindicacion 7, en el que si se usa un codigo sistematico, cada flujo de paridad se perfora de acuerdo con unos parametros de adaptacion de velocidad correspondientes a cada flujo de paridad.
9. El aparato de acuerdo con la reivindicacion 7, en el que los parametros de adaptacion de velocidad se determinan para cada funcion de adaptacion de velocidad de acuerdo con un primer parametro para determinar una posicion de un bit para ser el primero perforado en una trama y un segundo parametro para determinar un penodo de los bits a perforarse en una trama.
10. El aparato de acuerdo con la reivindicacion 7, en el que el numero de bits perforados en cada funcion de adaptacion de velocidad mencionada son iguales entre sf
11. El aparato de acuerdo con la reivindicacion 7, en el que el numero de bits perforados en cada funcion de adaptacion de velocidad mencionada son diferentes uno de otro.