JP4021879B2 - 移動通信システムにおける伝送率情報の符号化及び復号化を行う装置及び方法 - Google Patents

移動通信システムにおける伝送率情報の符号化及び復号化を行う装置及び方法 Download PDF

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Description

本発明は、符号分割多元接続移動通信システムにおける伝送率情報(Transport Format Combination Indicator、以下、“ＴＦＣＩ”と略称する。)符号発生器の装置及び方法に関し、特に、狭帯域時分割デュプレックス(Narrowband-Tｉme Division Duplex；ＮＢ-ＴＤＤ)方式を使用する移動通信システムでＴＦＣＩを符号化するための装置及び方法に関する。
一般に、ＣＤＭＡ移動通信システム(またはＩＭＴ-２０００システム)では、１つの物理チャンネルを利用して、音声サービス、画像サービス、及びデータサービスなどのような多様のサービスのデータフレームを伝送する。前記サービスフレームは、固定されたデータ伝送率で伝送されるか、または可変の伝送率で伝送される。固定された伝送率で伝送される相互異なるサービスは、各サービスフレームの拡散率(spreadｉng rate)を受信機に通報する必要がない。しかし、可変の伝送率で伝送されるサービスは、各サービスフレームの拡散率を受信機に通報する必要がある。ＩＭＴ-２０００システムにおいて、データの伝送速度は、データの拡散率に反比例する。
前記各サービスが異なるフレームの伝送速度を使用する場合、ＴＦＣＩは、現在伝送されているサービスの組合せを表示するのに使用され、前記ＴＦＣＩは、各サービスの正確の受信を保証する。
図１は、ＮＢ-ＴＤＤ通信システムが前記ＴＦＣＩを使用する例を示す。ここで、ＮＢ-ＴＤＤシステムで高速伝送のために８ＰＳＫ(Phase Shift Keying)変調を使用し、このとき、前記ＴＦＣＩビットは、長さ４８の符号で符号化されて伝送される。図１に示すように、１つのフレームは、２個のサブフレーム(sub-frame)＃１及び＃２に区分される。それぞれのサブフレームは、７個のタイムスロットＴＳ＃０〜ＴＳ＃６で構成される。ここで、前記７個のタイムスロットのうち、奇数番目のタイムスロットＴＳ＃０、ＴＳ＃２、ＴＳ＃４、及びＴＳ＃６は、移動局から基地局へ伝送したアップリンクのために使用され、偶数番目のタイムスロットＴＳ＃１、ＴＳ＃３、及びＴＳ＃５は、基地局から移動局へ伝送したダウンリンクのために使用される。それぞれのタイムスロットは、データシンボル、第１ＴＦＣＩ部分、ミッドアンブル(Midamble)信号、ＳＳシンボル、ＴＰＣシンボル、第２ＴＦＣＩ部分、及びＧＰが順次にタイムマルチプレキシングされた構造を有する。
図２は、従来技術によるＮＢ-ＴＤＤ移動通信システムでフレームを伝送する送信機の構造を示す。図２を参照すると、ＴＦＣＩ符号器２００は、入力されるＴＦＣＩを符号化してＴＦＣＩシンボルを出力する。第１マルチプレクサ(ＭＵＸ)２１０は、前記ＴＦＣＩ符号器２００からの前記ＴＦＣＩシンボルと他の信号をマルチプレキシングする。ここで、前記“他の信号(other signals)”は、図１の１つのスロットに含まれたＤＡＴＡシンボル、ＳＳシンボル及びＴＣＰシンボルを示す。すなわち、前記第１マルチプレクサ ２１０は、図１のミッドアンブル信号を除外した構造のように、ＴＦＣＩシンボル及び前記他の信号をマルチプレキシングする。チャンネル拡散器(channel spreader)２２０は、前記第１マルチプレクサ２１０の出力と与えられた直交符号を乗じてチャンネル拡散する。スクランブラー(scrambler)２３０は、前記チャンネル拡散器２２０の出力とスクランブリングコードを乗じてスクランブリングする。第２マルチプレクサ２４０は、前記スクランブラー２３０の出力と前記ミッドアンブル信号とを図１に示すようにマルチプレキシングする。このとき、前記第１マルチプレクサ ２１０及び第２マルチプレクサ２４０は、制御器(図示せず)の制御下で図１のフレーム構造を生成する。
図３は、従来技術によるＮＢ-ＴＤＤ通信システムでの受信機の構造を示す。図３を参照すると、第１デマルチプレクサ３４０は、入力されるフレーム信号を制御器(図示せず)の制御下でデマルチプレキシンしてミッドアンブル信号及び他の信号を出力する。ここで、前記“他の信号(other signals)”は、ＴＦＣＩシンボル、ＤＡＴＡシンボル、ＳＳシンボル、及びＴＣＰシンボルを含む。デスクランブラー(descrambler)３３０は、前記第１マルチプレクサ３４０からの前記他の信号と前記スクランブリングコードを乗じてデスクランブリングする。チャンネル逆拡散器(channel despreader)３２０は、前記デスクランブラー３３０の出力と該当直交符号を乗じてチャンネル逆拡散する。第２デマルチプレクサ３１０は、前記チャンネル逆拡散器３２０からの信号を制御器の制御下で前記ＴＦＣＩシンボルと他の信号にデマルチプレキシンする。ここで、前記他の信号は、ＤＡＴＡシンボル、ＳＳシンボル、及びＴＣＰシンボルを含む。ＴＦＣＩ復号器３００は、前記第２デマルチプレクサ３１０からの前記ＴＦＣＩシンボルを復号してＴＦＣＩビットを出力する。
前記ＴＦＣＩは、１乃至４のサービスの組合せを示すために１乃至２ビットで構成され、８乃至３２のサービスの組合せを示すために３乃至５ビットで構成され、または６４乃至１０２４のサービスの組合せを示すために６乃至１０ビットで構成される。前記ＴＦＣＩは、受信機が各サービスフレームを分析するために必須の情報であるので、前記ＴＦＣＩの伝送誤りが発生すると、受信機は各サービスフレームを正しく分析することができない。従って、前記ＴＦＣＩは、誤り訂正符号を使用して符号化される。その結果、ＴＦＣＩの伝送中誤りが発生するとしても、受信機は、誤りを訂正することができる。
図４は、従来技術による誤り訂正符号を使用してＴＦＣＩを符号化するための構造を示す。図４を参照すると、拡張されたリードミュラー(Extended Reed Muller)符号器４００は、入力される１０ビットのＴＦＣＩを符号化して３２シンボルのＴＦＣＩ符号語を出力する。反復器(repeater)４１０は、前記拡張されたリードミュラー符号器４００からの前記ＴＦＣＩ符号語の偶数番目のシンボルをそのまま出力し、奇数番目のシンボルを反復して総4８個の符号シンボルを出力する。図４において、１０ビットにならないＴＦＣＩは、ＭＳＢ(Most Significant Bit)、すなわち一番左から０の値を満たして１０ビットの表現形式を有するように構成される。(３２，１０)拡張されたリードミュラー(Extended Reed-Muller)符号器４００については、韓国特許出願第１９９９-２７９３２号に詳細に開示されている。
(３２，１０)拡張されたリードミュラー符号器４００において、符号間の最小距離は１２である。反復の後、入力符号は、最小距離１６を有する(４８，１０)符号に変換される。一般に、二進線形符号(Binary Linear Codes)の誤り訂正能力は、二進線形符号間の最短距離に基づき決定される。最適符号(optimal code)になるための二進線形符号間の最小距離(ｄｍｉｎ)は、鄭n Updated Table of Minimum-Distance Bounds for Binary Linear Codes・A.E. Brouwer and Tom Verhoeff, IEEE Transactions on information Theory, VOL 39, NO. 2, MARCH 1993)という題名の文献に開示されている。
前記参照文献では、１０ビットの入力から４８ビットの出力を得るのに使用する二進線形符号に要求される最小距離を１９〜２０であると開示している。しかし、前記符号器４００の符号間の最短距離は１６であるので、図４の誤り訂正符号化構造は最適の符号を有しない。これにより、同一のチャンネル環境でＴＦＣＩの誤り確率を増加させる。前記ＴＦＣＩ誤りのために、受信機は、データフレームの伝送率を間違って判断してデータフレームを復号化すると、データフレームの誤り率を増加させるようになる。従って、前記ＴＦＣＩを符号化する誤り訂正符号器のフレーム誤り率を最小化することが重要である。
従って、本発明の目的は、ＴＦＣＩを符号化するための(４８，１０)符号化及び復号化装置及び方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、ＮＢ-ＴＤＤ方式のＣＤＭＡ移動通信システムでＴＦＣＩを符号化するための装置及び方法を提供することにある。
本発明のまた他の目的は、ＮＢ-ＴＤＤ方式のＣＤＭＡ移動通信システムでＴＦＣＩを復号化するための装置及び方法を提供することにある。
前記目的を達成するために、ＮＢ-ＴＤＤ方式を使用する移動通信システムで連続的に伝送されるフレームのそれぞれのＴＦＣＩを示すｋ個の順次入力ビットをｍ個のシンボルのシーケンスに符号化する装置を提供する。符号器は、前記ｋ個の入力ビットをカザミシーケンスからの拡張されたリードミュラー符号を使用して少なくとも２ｎ（但し、２ｎ＞ｍ）個のシンボルのシーケンスに符号化する。穿孔器は、前記ｍ個のシンボルのシーケンスを出力するように前記符号器からの前記２ｎ個のシンボルのシーケンスの穿孔を遂行する。
望ましくは、前記符号器は、同一のシンボルのシーケンスを発生する１ビット発生器と、複数の基底直交シーケンスを発生する基底直交シーケンス発生器と、複数の基底マスクシーケンスを発生する基底マスクシーケンス発生器と、相互直交シーケンスへの変換を示す第１情報部分と直交シーケンスへの変換を示す第２情報部分とマスクシーケンスへの変換を示す第３情報部分とを含む前記ＴＦＣＩを受信する演算部とからなる。前記演算部は、また、前記第２情報部分によって前記基底直交シーケンスから選択される直交シーケンスと、前記選択される直交シーケンスと前記第１情報部分によって選択される前記同一のシンボルとの組合せで構成される相互直交シーケンスと、前記第３情報部分によって選択されるマスクシーケンスを組み合わせて前記２ｎ個のシンボルのシーケンスを発生する。
望ましくは、前記演算部は、前記同一のシンボルと前記第１情報部分を乗じる第１乗算器と、前記基底直交シーケンスと前記第２情報部分を構成するＴＦＣＩビットとを乗じる複数の第２乗算器と、前記基底マスクシーケンスと前記第３情報部分を構成するＴＦＣＩビットとを乗じる複数の第３乗算器と、前記第１乃至第３乗算器の出力を加算して前記２ｎ個のシンボルのシーケンスを発生する加算器とを含む。
前記目的を達成するために、ＮＢ-ＴＤＤ方式を使用する移動通信システムで連続的に伝送されるフレームのそれぞれのＴＦＣＩを示すｋ個の順次入力ビットをｍ個のシンボルのシーケンスに符号化する方法において、長さ４８の穿孔された直交シーケンスを有する第１シーケンスを生成するステップと、長さ４８の穿孔されたマスクシーケンスを有する第２シーケンスを生成するステップと、前記第１シーケンスとそれぞれ対応するＴＦＣＩビットを乗じ、 前記第１シーケンスとそれぞれ対応するＴＦＣＩビットを乗じるステップと、前記乗算によって生成されたシーケンスを加算して４８個のシンボルシーケンスを出力するステップとを含み、前記穿孔された直交シーケンス及び前記穿孔されたマスクシーケンスは、長さ６４である直交符号及び長さ６４であるマスクを次のような位置で穿孔して生成される。{0,4,8,13,16,20,27,31,34,38,41,44,50,54,57,61}
以下、本発明による好適な実施形態を添付図面を参照しつつ詳しく説明する。下記の説明において、本発明の要旨のみを明瞭にするために公知の機能及び構成に対する詳細な説明は省略する。
本発明の実施形態によるＣＤＭＡ移動通信システムは、ＴＦＣＩを符号化する場合、最適符号を生成するために拡張されたリードミュラー符号を使用する。通常、尺度(measure)、すなわち線形誤り訂正符号の性能を示すパラメータは、誤り訂正符号の符号語(codeword)のハミング距離(Hamming disance)の分布を 含む。前記ハミング距離は、各符号語で０ではないシンボルの個数を意味する。すなわち、符号語‘０１１１ ’の場合、前記符号語に含まれた１の個数、すなわち、ハミング距離は３である。このとき、複数の符号語のハミング距離値のうち、一番小さい値を“最小距離(ｄｍｉｎ)”と称する。前記線形誤り訂正符号は、前記最小距離が大きければ大きいほど誤り訂正性能(または能力)が優秀である。
前記拡張されたリードミュラー符号は、特定のシーケンスとｍシーケンスとの和(または排他的和)によって決定されるシーケンスから類推されることができる。前記シーケンスの和を元素として含むシーケンス群(またはグループ)を使用するためには、シーケンス群の最小距離が大きくなければならない。このような特定のシーケンス群は、カザミシーケンス群、ゴールド(Gold)シーケンス群、及びカードック符号(Kerdock Code)群を含む。前記特定のシーケンスは、全体長さＬ=２２ｍであるとき、最小距離が(２２ｍ-２ｍ )／２であり、Ｌ=２２ｍ ＋ １であるとき、最小距離が２２ｍ-２ｍである。すなわち、全体長さが６４の場合、最小距離は２８である。
以下、前述したようなシーケンス群を使用して高性能を有する線形誤り訂正符号である拡張された誤り訂正符号を生成する生成方法について説明する。
コード理論(Coding Theory)によって前記ｍシーケンスを循環シフトしてウォルシュ符号を生成するための列置き換え関数が存在する。このとき、特定のシーケンス及びｍシーケンスで構成されるシーケンスを列置換え関数を利用して列置き換えると、ｍシーケンスはウォルシュ符号になる。前記特定のシーケンスとウォルシュ符号との和(ＸＯＲ)の最小距離が前記最適符号の性質を満足させる。ここで、前記特定のシーケンスを列置き換えて得たシーケンスを“マスク関数(またはマスクシーケンス)”と称する。図５は、線形誤り訂正符号の符号化構造を示す。図５に示すように、本発明は、第１ＴＦＣＩビットによって生成される第１符号化シンボル(またはマスク関数)と第２ＴＦＣＩビットによって生成される第２符号化シンボル(または直交符号)とを加算して完全の符号化シンボル(またはＴＦＣＩ符号語)を作るＴＦＣＩの符号化方式を提案している。
図５を参照すると、伝送しようとするＴＦＣＩビットは、第１ＴＦＣＩビット及び第２ＴＦＣＩビットに分割されてマスク関数発生器５０２及びウォルシュ符号発生器５０４のそれぞれに入力される。前記マスク関数発生器５０４は、前記第１ＴＦＣＩビットを符号化して所定のマスクシーケンスを出力する。前記ウォルシュ符号発生器５０４は、前記第２ＴＦＣＩビットを符号化して所定の直交シーケンスを出力する。そうすると、加算器５１０は、前記マスク関数発生器５０２からの前記所定のマスクシーケンスと前記直交符号発生器５０４からの前記所定の直交シーケンスとを加算して完全のＴＦＣＩ符号語(またはＴＦＣＩ符号化シンボル)を出力する。ここで、前記マスク関数発生器５０２は、符号化テーブル形態で前記第１ＴＦＣＩビットのすべての場合に対応するマスクシーケンスを有することができる。また、前記直交符号発生器５０４は、符号化テーブル形態で前記第２ＴＦＣＩビットのすべての場合に対応する直交シーケンスを有することもできる。
以下、前記カザミシーケンス群を使用して(２ｎ、ｎ＋ｋ)コード(ただ、ｋ=１、・、ｎ＋１)を生成する場合、前記のようなマスク関数(またはマスクシーケンス)の生成方法を説明する。前記“(２ｎ、ｎ＋ｋ)コード”は、ｎ＋ｋ個のＴＦＣＩビット(入力情報ビット)を受信して２ｎ個のシンボルで構成されるＴＦＣＩ符号語(または符号化シンボル)を出力するための符号を意味する。実際に、カザミシーケンスが相互異なる特定のｍシーケンスの和で表現されるということは広く知られた事実である。従って、前記(２ｎ、ｎ＋ｋ)コードを生成するためには、まず、長さ２ｎ-1であるカザミシーケンスを生成しなければならないが、生成多項式ｆ１(ｘ)で生成されるｍシーケンスと、前記ｍシーケンスを２（ ｎ／２ ）＋１単位でデシメーション(Decimation)を行った長さ２（ ｎ／２ ）−１であるシーケンスを２（ ｎ／２ ）＋１回反復して得たシーケンスとの和はカザミシーケンスになる。また、それぞれのｍシーケンスｍ(ｔ)、すなわち、ｍ１(ｔ)及びｍ２(ｔ)は、生成多項式が定められると、〈数１〉のようにトレース関数(Trace function)を利用して計算されることができる。
Figure 0004021879
前記〈数１〉において、Ａはｍシーケンスの初期値によって決定される値、αは生成多項式の根、ｎは生成多項式の次数を意味する。
図６は、前記シーケンス群のうちカザミシーケンス群を使用して、(２ｎ、ｎ＋ｋ)コード(すなわち、(ｎ＋ｋ)個の入力情報ビットを受信して２ｎビットの符号化シンボルを出力するためのコード)を生成する場合、前記のようなマスク関数を生成する手順を示す。カザミシーケンスは、相互異なるｍシーケンスの和で表現されるということは広く知られている事実である。従って、前記(２ｎ、ｎ＋ｋ)コードを生成するためには、まず、長さ２ｎ-１であるカザミシーケンスを生成しなければならない。前述したように、カザミシーケンスは、生成多項式ｆ１(ｘ)で生成されるｍシーケンスと、前記ｍシーケンスを２（ ｎ／２ ）＋１単位でデシメーションを行った長さ２（ ｎ／２ ）−１であるシーケンスを２（ ｎ／２ ）＋１回反復して得たシーケンスとの和によって生成される。
図６を参照すると、ステップ６１０で、前記〈数１〉によって生成多項式ｆ１(ｘ)で生成されるｍシーケンスｍ１(ｔ)と前記ｍシーケンスを２（ ｎ／２ ）＋１単位でデシメーションを行った長さ２（ ｎ／２ ）−１であるシーケンスを２（ ｎ／２ ）＋１回反復して得たシーケンスｍ２(ｔ)とを求める。そうすると、ステップ６２０で、前記ｍシーケンスｍ１(ｔ)を下記〈数２〉に示したウォルシュ符号に変換する列置き換え関数σ(ｔ)を求める。
Figure 0004021879
そうすると、ステップ６３０で、前記ｍシーケンスｍ２(ｔ)を０〜６回循環シフトさせて得た７個のシーケンス群をσ−１(ｔ)＋２を利用して列置換えを行う。ここで、σ−１(ｔ)は、シーケンスｍ１(ｔ)をウォルシュ符号に変換する列置き換え関数σ(ｔ)の逆関数である。また、それぞれのシーケンスの先頭に‘０’を加えることによって、シーケンスが長さ２ｎを有するようにして長さ２ｎである２ｎ-１個のシーケンス群ｄｉ(ｔ)を生成する。ここで、ｉ=０,・２ｎ-1及びｔ=１,・２ｎである。前記のように、ステップ６３０で生成されるシーケンス群は、〈数３〉のように表現されることができる。
Figure 0004021879
前記求められたシーケンス群ｄｉ(ｔ)は、７個のマスクとして使用されることができるマスク関数である。
前記求められたシーケンス群ｄｉ(ｔ)の性質のうち１つの性質は前記マスクのうち２個の相互異なるマスクを加えると、２（ ｎ／２ ）−１個のマスクのうち他の１つのマスクになる。さらに一般化させると、全部０のマスクを含む前記２（ ｎ／２ ）−１個のマスクは、２（ ｎ／２ ）−１個のマスクのうち、ｎ個のマスクの任意の和で表現されることができる。前記ｎ個のマスクは、基底シーケンスと定義する。
前記(２ｎ、ｎ＋ｋ)コードを生成するために必要とする符号語の総数は、すべての場合の入力情報ビットの個数２ｎ＋ｋである。このとき、２ｎ個の直交シーケンス(またはウォルシュシーケンス)とこれらの補数を示す相互直交シーケンスの個数は２ｎ×２=２ｎ−１であり、(２ｎ、ｎ＋ｋ)コードを生成するために必要な“ ０”ではないマスクの個数は (２ｎ＋ｋ/２ｎ＋１)-1 = ２ｋ − １−１個である。また、２ｋ − １−１個のすべてのマスクは、前記と類似している性質によって(ｋ-１)個のマスクの任意の和で表現されることもできる。
以下、前記(ｋ-１)個のマスクを選択する方法を説明すると、次のようである。ステップ６３０で、ｍ２(ｔ)を０乃至２（ ｎ／２ ）−１回循環シフトさせてシーケンス群を生成するが、このとき、ｍ２(ｔ)をｉ回循環シフトさせたｍシーケンスは、前記〈数１〉を使用して表現すると、Ｔｒ(αｉ・αｔ）になる。すなわち、ｍ２(ｔ)を０〜６回の循環シフトを行って生成されたシーケンス群は、初期値Ａ=１，α，...，α２ｎ−２によって生成されるシーケンスを含む。このとき、ガロア元素(Galois elements)１，α，...，α２ｎ−２のうち、線形独立である(ｋ-１)個の基底元素を探す。前記(ｋ-１)個の基底元素を初期値にするトレース関数の出力シーケンスに対応するシーケンスが基底マスクシーケンスになる。このような過程で、線形独立の条件を〈数４〉に示される。
Figure 0004021879
前記一般化されたマスク関数の生成方法については、図６を参照して、カザミシーケンス群を利用して(６４，１０)コードを生成する場合を説明する。実際に、カザミシーケンスは、相互異なる特定のｍシーケンスの和で表現されることは、広く知られている事実である。従って、前記(６４，１０)コードを生成するためには、まず、長さ６３であるカザミシーケンスを生成しなければならない。前記カザミシーケンスは、生成多項式ｘ６＋ｘ＋１によるｍシーケンスと、前記ｍシーケンスを２（ ｎ／２ ）＋１単位でデシメーションを行った長さ２（ ｎ／２ ）−１であるシーケンスを２（ ｎ／２ ）＋１回反復して生成したシーケンスとから構成される。ここで、生成多項式が定められると、それぞれのｍシーケンスｍ(ｔ)は、下記〈数５〉のようにトレース関数を利用して計算されることができる。
Figure 0004021879
前記〈数５〉において、Ａは、ｍシーケンスの初期値によって決定される値であり、αは、生成多項式の根である。また、前記生成多項式が第６次であるので、ｎは“６”になる。
図６は、前記シーケンス群のうちカザミシーケンス群を使用して、(６４，１０)コード(すなわち、１０ビットの情報ビットを受信して６４ビットの符号化シンボルを出力するコード)を生成する場合、前記のようなマスク関数を生成する手順を示す。図６を参照すると、ステップ６１０で、前記<数５>によって生成多項式ｘ６＋ｘ＋１で生成されるｍシーケンスｍ１(ｔ)と、前記ｍシーケンスｍ２(ｔ)を２（ ｎ／２ ）＋１単位でデシメーションを行った長さ２（ ｎ／２ ）−１であるシーケンスを２（ ｎ／２ ）＋１回反復したシーケンスｍ２(ｔ)を求める。そうすると、ステップ６２０で、前記ｍシーケンスｍ１(ｔ)を下記<数６>に示したウォルシュ符号に変換する列置き換え関数σ(ｔ)を求める。
Figure 0004021879
そうすると、ステップ６３０で、前記ｍシーケンスｍ２(ｔ)を０〜６回循環シフトさせて得た７個のシーケンス群をσ− １(ｔ)＋２を利用して列置き換える。ここで、σ− １(ｔ)は、前記シーケンスｍ１(ｔ)をウォルシュ符号に変換する列置き換え関数σ(ｔ)の逆関数である。それぞれのシーケンスの先頭に０を加えることによって、シーケンスが長さ６４を有するようにして長さ６４である７個のシーケンス群ｄｉ(ｔ)を生成する。ここで、 ｉ=０,...,６及びｔ=１、,...,６４である。ステップ６３０で生成されるシーケンス群は、〈数７〉のように示されることができる。
Figure 0004021879
〈数７〉によって計算された前記シーケンス群dｉ(ｔ)は、７個のマスクシーケンスとして使用されることができるマスク関数である。
前記求められたシーケンス群ｄｉ(ｔ)の性質のうち１つは、前記マスクのうち、２個の相互異なるマスクを加えると、７個のマスクのうち他の１つのマスクになる。さらに一般化させると、前記７個のマスクは、７個のマスクのうち、３個のマスクの任意の和ですべて表現されることができる。前述したように、前記任意のマスクの和で表現することができるすべてのマスクシーケンスを基底シーケンスと定義する。
前記(６４，１０)コードの生成に必要な符号語の総数は、すべての場合の入力情報ビットの個数である２１０=１０２４個である。このとき、長さ６４である相互直交符号語の個数は６４×２=１２８であり、このとき、(６４，１０)コードを生成するために必要なマスクの個数は(１０２４／１２８)−１=７個である。また、７個のマスクのすべては、前記と類似している性質によって３個のマスクの任意の和で表現されることができる。従って、前記３個のマスクを選択する方法が必要である。前記３個のマスクを選択する方法を説明すると、ステップ６３０で、ｍ２(ｔ)を０〜６回循環シフトさせてシーケンス群を生成する。このとき、ｍ２(ｔ)をｉ回循環シフトさせて生成したｍシーケンスは、前記〈数５〉を使用してＴｒ(αｉ・αｔ）として表現されることができる。すなわち、ｍ２(ｔ)を０〜６回循環シフトさせて生成したシーケンス群は、初期値Ａ=１，α,...,α６によって生成されるシーケンスを含む。このとき、ガロア元素１，α,...,α６の元素のうち、３個の線形独立基底元素を探す。前記３個の基底元素を初期値にするシーケンスを選択して、３個のマスクの任意の和によって７個のマスクをすべて生成することができる。このような過程で、線形独立の条件を下記〈数８〉のように示すことができる。
Figure 0004021879
実際に、ガロアフィールドＧＦ(２３)で、１、α、及びα２は、前記のような４個の線形独立元素としてよく知られている基底多項式である。従って、前記基底多項式を〈数５〉に置き換えて求められた３個のマスク関数Ｍ１、Ｍ２、Ｍ４は次のようである。
Ｍ１=0011010101101111101000110000011011110110010100111001111111000101
Ｍ２=0100011111010001111011010111101101111011000100101101000110111000
Ｍ４=0001100011100111110101001101010010111101101111010111000110001110
以下、本発明の実施形態によるＮＢ-ＴＤＤ ＣＤＭＡ移動通信システムにおいて、ＴＦＣＩの符号化及び復号化を行うための装置及び方法について詳細に説明する。本発明の実施形態で、符号器及び復号器は、前記のような方法で計算された基底マスクシーケンスを利用する。特に、前述した基底マスクシーケンスの生成方法について説明する。
第１実施形態
図７Ａは、本発明の第１実施形態によるＮＢ-ＴＤＤ ＣＤＭＡ移動通信システムでＴＦＣＩを符号化するための装置を示す。図７Ａを参照すると、１０個の入力情報ビットａ０〜ａ９は、対応する乗算器７４０〜７４９にそれぞれ入力される。基底ウォルシュ符号発生器７１０は、所定の長さを有する基底ウォルシュ符号を発生する。ここで、前記“基底ウォルシュ符号”は、任意の和によって使用しようとするウォルシュ符号をすべて生成することができる所定のウォルシュ符号を示す。例えば、長さ６４であるウォルシュ符号を使用する場合、前記基底ウォルシュ符号は、第１ウォルシュ符号Ｗ１、第２ウォルシュ符号Ｗ２、第４ウォルシュ符号Ｗ４、第８ウォルシュ符号Ｗ８、第１６ウォルシュ符号Ｗ１６、及び第３２ウォルシュ符号Ｗ３２を含む。１ビット発生器７００は、持続的に所定の符号ビットを発生する。すなわち、本発明が相互直交シーケンスに適用されるので、前記１ビット発生器７００は、直交シーケンスを相互直交シーケンスとして使用するために要求されるビットを発生する。例えば、前記１ビット発生器７００は、持続的に‘１’の値を有するビットを発生することにより、前記基底ウォルシュ符号発生器７１０から発生するウォルシュシーケンスを反転させる。
前記ウォルシュ符号発生器７１０は、長さ６４であるウォルシュ符号Ｗ１、Ｗ２、Ｗ４、Ｗ８、Ｗ１６、及びＷ３２を同時に出力する。乗算器７４０は、前記ウォルシュ符号発生器７１０からの前記第１ウォルシュ符号Ｗ１(=0101010101010101010101010101010101010101010101010101010101010101)と前記第１入力情報ビットａ０を乗じる。乗算器７４１は、前記ウォルシュ符号発生器７１０からの前記第２ウォルシュ符号Ｗ２(=0011001100110011001100110011001100110011001100110011001100110011)と前記第２入力情報ビットａ１を乗じる。乗算器７４２は、前記ウォルシュ符号発生器７１０からの前記第４ウォルシュ符号Ｗ４(=000011110000111100001111000011110000111 1000011110000111100001111)と前記第３入力情報ビットａ２を乗じる。乗算器７４３は、前記ウォルシュ符号発生器７１０からの前記第８ウォルシュ符号Ｗ８(=0000000011111111000000001111111100000000111111110000000011111111)と前記第４入力情報ビットａ３を乗じる。乗算器７４４は、前記ウォルシュ符号発生器７１０からの第１６ウォルシュ符号Ｗ１６(= 0000000000000000111111111111111100000000000000001111111111111111)と前記第５入力情報ビットａ４を乗じる。乗算器７４５は、前記ウォルシュ符号発生器７１０からの第３２ウォルシュ符号Ｗ３２(=00000000000000000000000000000000111111111111111111 11111111111111)と前記第６入力情報ビットａ５を乗じる。すなわち、前記乗算器７４０〜７４５は、入力される基底ウォルシュ符号Ｗ１、Ｗ２、Ｗ４、Ｗ８、Ｗ１６、及びＷ３２とこれに該当する入力情報ビットａ０〜ａ５をシンボル単位で乗じる。一方、乗算器７４６は、前記１ビット発生器７００からの常に‘１’であるシンボルと前記第７入力情報ビットａ６を乗じる。
マスク生成器７２０は、所定の長さを有するマスクシーケンスを発生する。前記マスクシーケンスを生成する方法については前述したので、詳細な説明は省略する。例えば、カザミシーケンス群を使用して(６４，１０)コードを生成する場合、基底マスクシーケンスは、第１マスクシーケンスＭ１、第２マスクシーケンスＭ２、及び第４マスクシーケンスＭ４を含む。すなわち、前記マスク生成器７２０は、長さ６４であるマスク関数Ｍ１、Ｍ２、及びＭ４を同時に出力する。乗算器７４７は、前記マスク生成器７２０からの前記第１マスク関数Ｍ１(=0011010101101111101000110000011011110110010100111001111111000101)と前記第８入力情報ビットａ７を乗じる。乗算器７４８は、前記マスク生成器７２０からの前記第２マスク関数Ｍ２(=0100011111010001111011010111101101111011000100101101000110111000)と前記第９入力情報ビットａ８を乗じる。乗算器７４９は、前記マスク生成器７２０からの前記マスク関数Ｍ４(=0001100011100111110101001101010010111101101111010111000110001110)と前記第１０入力情報ビットａ９を乗じる。すなわち、前記乗算器７４７〜７４９は、入力される基底マスクシーケンスＭ１、Ｍ２、及びＭ４とこれに該当する入力情報ビットａ７〜ａ９をシンボル単位で乗じる。
そうすると、加算器７６０は、前記乗算器７４０〜７４９のそれぞれから出力されたシンボルをシンボル単位で加算して６４個の符号化シンボルを出力する。シンボル穿孔器７７０は、前記加算器７６０からの前記６４個のシンボルを所定の規則によって穿孔して4８個のシンボルを出力する。すなわち、前記(４８，１０)符号器は、前記(６４，１０)符号によって生成された６４個のシンボルのうち、１６個のシンボルを穿孔する。このとき、前記１６個の穿孔シンボルの位置によって、前記(４８，１０)符号器の最小距離が異なる。下記に示す１６個の穿孔位置は、１６個の位置に対する組合せのうちでも優秀な性能を有する。すなわち、下記に示す穿孔位置の組合せを使用すると、前記(４８，１０)符号器は、１８の最小距離を有するようになり、ウェート分布も優秀である。
{0,4,8,13,16,20,27,31,34,38,41,44,50,54,57,61}
{0,4,8,13,16,21,25,28,32,37,43,44,49,52,56,62}
{0,4,8,13,16,21,25,31,32,37,43,44,49,52,56,61}
{0,4,8,13,18,21,25,30,35,36,40,46,50,53,57,62}
{0,4,8,13,18,21,25,30,35,37,40,47,50,53,57,62}
{0,4,8,13,19,22,27,30,33,36,41,44,49,55,58,61}
{0,4,8,13,19,22,27,30,33,36,41,44,50,52,56,63}
{0,4,8,13,19,22,27,30,33,36,41,44,50,52,58,61}
{0,4,8,13,16,20,27,31,34,38,41,44,50,54,57,61}
図８は、本発明の第１実施形態によるＮＢ-ＴＤＤ ＣＤＭＡ移動通信システムでＴＦＣＩを符号化するための制御フローを示す。図８を参照すると、ステップ８００で、１０個の入力情報ビットａ０〜ａ９のシーケンスを入力した後、変数コード[]と変数ｊとを‘０’に初期化する。前記変数コード[]は、符号器から最終的に出力する６４個の符号化シンボルを示し、前記変数ｊは、１つの符号語を構成する６４個のシンボルをカウンティングするのに使用される。
この後、ステップ８１０で、第１情報ビットａ０が‘１’であるか否かを検査する。もしも、前記第１情報ビットａ０が‘１’であれば、第１ウォルシュ符号Ｗ１(= 0101010101010101010101010101010101010101010101010101010101010101)を長さ６４である符号化シンボルシーケンスの変数コード[]に排他的加算を行う。一方、前記第１情報ビットａ０が‘１’でなければ、ステップ８１２へ進行する。ステップ８１０が終わると、ステップ８１２で、第２情報ビットａ１が‘１’であるか否かを検査する。もしも、前記第２情報ビットａ１が‘１’であれば、第２ウォルシュ符号Ｗ２(=0011001100110011001100110011001100110011001100110011001100110011)を長さ６４である符号シンボルシーケンス変数コード[]に排他的加算を行う。一方、前記第２情報ビットａ１が‘１’でなければ、ステップ８１４へ進行する。ステップ８１２が終わると、ステップ８１４で、第３情報ビットａ２が‘１’であるか否かを検査する。前記第３情報ビットａ２が‘１’であると、第４ウォルシュ符号Ｗ４(=0000111100001111000011110000111100001111000011110000111100001111)を長さ６４である符号化シンボルシーケンス変数コード[]に排他的加算を行う。一方、前記第３情報ビットａ２が‘１’でなければ、ステップ８１６へ進行する。ステップ８１４が終わると、ステップ８１６で、第４情報ビットａ３が‘１’であるか否かを検査する。もしも、第４情報ビットａ３が‘１’であれば、第８ウォルシュ符号Ｗ８(=0000000011111111000000001111111100000000111111110000000011111111)を長さ６４である符号化シンボルシーケンス変数コード[]に排他的加算を行う。一方、前記第４情報ビットａ３が‘１’でなければ、ステップ８１８へ進行する。ステップ８１６が終わると、ステップ８１８で第５情報ビットａ４が‘１’であるか否かを検査する。もしも、前記第５情報ビットａ４が‘１’であれば、第１６ウォルシュ符号Ｗ１６(=000000000000000011111111111111110000
0000000000001111111111111111)を長さ６４である符号化シンボルシーケンス変数コード[]に排他的加算を行う。一方、前記第５情報ビットａ４が‘１’でなければ、ステップ８２０へ進行する。ステップ８１８が終わると、ステップ８２０で第６情報ビットａ５が‘１’であるか否かを検査する。もしも、前記第６情報ビットａ５が‘１’であれば、ウォルシュ符号Ｗ３２(=0000000000000000000000000000000011111111111111111111111111111111)を長さ６４である符号化シンボルシーケンス変数コード[]に排他的加算を行う。一方、前記第６情報ビットａ５が‘1’でなければ、ステップ８２２へ進行する。
ステップ８２０が終わると、ステップ８２２で第７情報ビットａ６が‘１’であるか否かを判断する。もしも、前記第７情報ビットａ６が‘１’であれば、すべての‘１’のシーケンスを長さ６４である符号化シンボルシーケンス変数コード[]に排他的加算を行う。一方、前記第７情報ビットａ６が‘１’でなければ、ステップ８２４へ進行する。すなわち、ステップ８２２で、前述したステップを通じて生成されたウォルシュ符号を‘１’と排他的加算して相互直交符号を生成する。より具体的に、前記第７情報ビットａ６が‘１’であれば、変数ｊを‘０’に初期化し、ｊ番目変数であるコード[ｊ]と‘１’とを排他的加算する。そして、変数ｊの値が符号語の終わりのシンボルであるか否かを判断するために変数ｊが６３であるか否かを判断する。変数ｊが６３でなければ、変数ｊを１だけ増加させた後前記過程を反復する。言い換えれば、ステップ８２２で、第７情報ビットａ６が‘１’であれば、全部‘１’の長さ６４であるシーケンスを長さ６４である符号化シンボルシーケンスに排他的加算を行う。従って、前記過程が６４回反復すると、制御フローは、変数ｊが６３であるか否かを判断するステップからステップ８２４に進行する。
前記ステップ８２２が終わると、ステップ８２４で、第８情報ビットａ７が‘１’であるか否かを検査する。もしも、前記第８情報ビットａ７が‘１’であれば、第１マスク関数Ｍ１(= 0011010101101111101000110000011011110110010100111001111111000101)を長さ６４である符号化シンボルシーケンス変数コード[]に排他的加算を行う。前記第８情報ビットａ７が‘１’でなければ、ステップ８２６へ進行する。ステップ８２４が終わると、ステップ８２６で、第９情報ビットａ８が‘１’であるか否かを検査する。もしも、前記第９情報ビットａ８が‘１’であれば、第２マスク関数Ｍ２(=0100011111010001111011010111101101111011000100101101000110111000)を長さ６４である符号化シンボルシーケンス変数コード[]に排他的加算を行う。一方、前記第９情報ビットａ８が‘１’でなければ、ステップ８２８へ進行する。ステップ８２６が終わると、ステップ８２８で第１０情報ビットａ９が‘１’であるか否かを検査する。もしも、前記第１０情報ビットａ９が‘１’であれば、第４マスク関数Ｍ４(=000110001110011111010100110101001011110110 1111010111000110001110)を長さ６４である符号化シンボルシーケンス変数コード[]に排他的加算を行う。一方、前記第１０情報ビットａ９が‘１’でなければ、ステップ８３０へ進行する。ステップ８３０で、前記１０個の入力情報ビットａ０〜ａ９のそれぞれに対応する長さ６４である１０個のシーケンスＷ１、Ｗ２、Ｗ４、Ｗ８、Ｗ１６、Ｗ３２、１、Ｍ１、Ｍ２、及びＭ４のうち、‘１’である情報ビットに対応するシーケンスのみをすべて排他的加算した符号化シンボルシーケンス変数コード[]の値を出力する。
図８の方法にて動作する(６４，１０)符号器は、長さ６４である６４個のウォルシュ符号、前記６４個のウォルシュ符号を反転した６４個の反転ウォルシュ符号、及び総１２８個の直交符号と３個のマスク関数との総数の組合せによって求められる総７個のマスクシーケンスの組合せによって決定された８９６個の符号を生成する。従って、総符号語の数は１０２４個である。また、(６４，９)符号器は、前記１０２４個の符号語のうち長さ６４である６４個のウォルシュ符号、すべてのウォルシュ符号のシンボルに‘１’を加えた(または実数の場合‘-１’を乗じた)ウォルシュ符号及び総１２８個の相互直交符号と前記３個のマスク関数のうち、２個のマスク関数の組合せによって求められる総４個のマスク関数を組み合せた符号を生成する。そして、(６４，８)符号器は、前記１０２４個の符号語のうち、長さ６４である６４個のウォルシュ符号、すべてのウォルシュ符号のシンボルに全部‘１’を加えた(または実数の場合‘-１’を乗じた)ウォルシュ符号及び総１２８個の相互直交符号と前記３個のマスク関数のうち、１個のマスク関数の組合せによって求められる総２個のマスク関数を組み合せた符号を生成する。前記(６４，９)符号器及び(６４，８)符号器は、最小距離２８を有する。前記(６４，９)符号器は、図７Ａのマスク関数生成器７２０から出力される３個のマスク関数のうち２個のみを使用して具現されることができ、(６４，８)符号器は、図７Ａのマスク関数生成器から出力される３個のマスク関数のうち１個のみを使用して具現されることができる。すなわち、前述したように、前記符号器は、入力情報ビットの数によって適応的に符号化が可能であり、符号器の性能を決定する最小距離を最大に高めることによって優秀の性能を有することができる。
前記(６４，１０)符号器は、長さ６４である６４個のウォルシュ符号と前記６４個のウォルシュ符号を反転した６４個の反転ウォルシュ符号、総１２８個の相互直交符号と長さ６４である７個のマスク関数とを組み合せた８９６個のシーケンスを符号語として使用するが、これに対する構造は、図１１に示されている。
図９は、本発明の実施形態によるＴＦＣＩを復号化する装置を示す。図９を参照すると、まず、長さ４８の＋１／-１の値を有するＴＦＣＩシンボルに該当する受信信号の、前記符号器による穿孔位置に‘０’を挿入し、これにより、長さ６４である受信信号ｒ(ｔ)を生成する。この後、前記受信信号ｒ(ｔ)は、７個の乗算器９０１〜９０７及び相関度計算器９２０に入力される。前記受信信号ｒ(ｔ)は、送信機の符号器で所定のウォルシュ符号及びマスクシーケンスによって符号化された信号である。マスク生成器９１０は、前記３個の基底マスクによって生成されることができるすべての場合のマスク関数Ｍ１〜Ｍ７を生成して前記乗算器９０１〜９０７に出力する。そうすると、前記乗算器９０１は、前記受信信号ｒ(ｔ)と前記マスク生成器９１０から出力されたマスク関数Ｍ１を乗じて相関度計算器９２１に出力する。前記乗算器９０２は、前記受信信号ｒ(ｔ)と前記マスク生成器９１０から出力されたマスク関数Ｍ２を乗じて相関度計算器９２２に出力する。前記乗算器９０７は、前記受信信号ｒ(ｔ)とマスク生成器９１０から出力されたマスク関数Ｍ７とを乗算して相関度計算器９２７に出力する。すなわち、前記乗算器９０１〜９０７のそれぞれは、前記受信信号ｒ(ｔ)と前記マスク生成器９１０からの該当マスク関数Ｍ１〜Ｍ７を乗じて対応する相関度計算器９２１〜９２７に出力する。このようにすると、受信信号ｒ(ｔ)及び前記受信信号ｒ(ｔ)と可能の７個のマスク関数を乗じた信号、すなわち、総８個の信号が８個の相関度計算器に入力される。送信機が所定のマスク関数を使用してＴＦＣＩの符号化を行ったら、前記乗算器９０１〜９０７からの出力のうちいずれか１つは、マスク関数が除去された信号になるであろう。そうすると、前記相関度計算器９２０〜９２７は、前記受信信号ｒ(ｔ)及び前記乗算器９０１〜９０７からの出力を長さ６４である６４個のウォルシュ符号と前記６４個のウォルシュ符号を反転した６４個の反転ウォルシュ符号、すなわち、総１２８個の相互ウォルシュ(または相互直交)符号と相関して１２８個の相関値を計算する。そして、計算された相関値のうち一番大きい相関値と、このとき計算されたウォルシュ符号のインデックス及び前記相関度計算器のインデックスとを相関度比較器９４０に提供する。前記１２８個のウォルシュ符号は、前記のようにすでに定義されている。前記相関度計算器９２０は、受信信号ｒ(ｔ)と長さ６４である１２８個の相互ウォルシュ符号のそれぞれと相関して１２８個の相関値を求める。そして、前記相関度計算器９２０は、前記計算された相関値のうち一番大きい相関値と、このとき計算されたウォルシュ符号のインデックス及び前記相関度計算器９２０のインデックス‘０’とを前記相関度比較器９４０に提供する。このとき、前記相関度計算器のインデックスは、前記相関度計算器に入力された信号が受信信号に何番目のマスク関数が乗算されて入力されるか否かを示すマスク関数のインデックスと同一である。しかし、マスクインデックス‘０’は、何らのマスクも受信信号と乗じられなかったことを意味する。そして、これと同時に、相関度計算器９２１は、前記乗算器９０１によって受信信号ｒ(ｔ)とマスク関数Ｍ１を乗じた信号とを長さ６４である前記１２８個の相互ウォルシュ符号のそれぞれと相関して１２８個の相関値を求める。また、相関度計算器９２１は、前記求められた相関値のうち一番大きい相関値と、このとき計算されたウォルシュ符号のインデックス及び前記相関度計算器９２１のインデックス‘１’とを前記相関度比較器９４０に提供する。相関度計算器９２２は、前記乗算器９０２によって受信信号ｒ(ｔ)とマスク関数Ｍ２を乗じた信号を長さ６４である１２８個の相互ウォルシュ符号のそれぞれと相関して１２８個の相関値を求める。そして、前記求められた１２８個の相関値のうち一番大きい相関値と、このとき計算されたウォルシュ符号のインデックス及び前記相関度計算器９２２のインデックス‘２’とを前記相関度比較器９４０に提供する。前記相関度計算器９２７は、前記乗算器９０７によって受信信号ｒ(ｔ)とマスク関数Ｍ７を乗じた信号を長さ６４である前記１２８個の相互ウォルシュ符号のそれぞれと相関して１２８個の相関値を求める。また、前記求められた１２８個の相関値のうち一番大きい相関値と、このとき計算されたウォルシュ符号のインデックス及び前記相関度計算器９２７のインデックス‘７’とを前記相関度比較器９４０に提供する。
そうすると、前記相関度比較器９４０は、前記相関度計算器９２０〜９２７のそれぞれから入力された８個の最大相関値を比較して、そのうち、最大相関値を決定する。前記最大相関値が決定されると、相関度比較器９４０は、前記決定された相関値に対応する相関度計算器から提供されたウォルシュ符号のインデックス及び相関度計算器のインデックス(またはマスクインデックス)によって送信機から伝送したＴＦＣＩ情報ビットを出力する。すなわち、相関度比較器９４０は、前記ウォルシュ符号のインデックス及び前記マスク関数のインデックスを利用して受信信号に対する復号信号を決定する。
図１０は、本発明の第１実施形態による相関度比較器９４０で８個の相関値を比較して最大相関値に対するウォルシュ符号インデックスとマスク関数インデックスとを決定し、それに従うＴＦＣＩ情報ビットを出力するための手順を示す。図１０を参照すると、まず、ステップ１０００で、回数を示すインデックス変数ｉは‘１’に初期化し、検索しようとする最大値、ウォルシュ符号インデックス、マスクインデックスは‘０’に初期化する。ステップ１０１０で、第１相関度計算器９２０から出力された相関値及び前記相関値に対するウォルシュ符号インデックス、マスクインデックスのそれぞれを第１最大値、第１ウォルシュ符号インデックス、第１マスクシーケンスインデックスとして貯蔵する。この後、ステップ１０２０で、前記第１最大値と以前に貯蔵されている最大値を比較する。前記比較によって、第１最大値が以前に貯蔵されている最大値より大きければステップ１０３０へ進行し、前記第１最大値が以前に貯蔵されている最大値より小さいか同じであればステップ１０４０へ進行する。ステップ１０３０に進行すると、前記第１最大値を最大値として指定し、第１ウォルシュ符号インデックスと第１マスクインデックスのそれぞれをウォルシュ符号インデックス及びマスクインデックスとして指定する。ステップ１０４０に進行すると、前記インデックス変数ｉに設定された値を前記相関度計算器の個数‘８’と比較して８個のすべての相関値に対する比較が完了したか否かを判断する。ステップ１０４０で、回数を示すインデックスｉが前記相関度計算器の個数‘８’でなければ、ステップ１０６０で、相関度比較器９４０は、回数を示すインデックスｉを１つずつ増加させた後、ステップ１０１０へ戻って前記増加されたｉ番目相関度計算器から出力されたｉ番目最大値、ｉ番目ウォルシュ符号インデックス、及びｉ番目マスクインデックスを利用して前述した過程を反復する。前記のような反復動作によって、第８最大値、第８ウォルシュ符号インデックス、及び第８マスクインデックスに対する比較が完了すると、前記回数を示すｉが‘８’になる。そうすると、ステップ１０５０へ進行する。ステップ１０５０で、前記相関度比較器９４０は、前記ウォルシュ符号インデックス及びマスクインデックスに対応する復号化ビット(ＴＦＣＩ情報ビット)を出力する。前記復号化ビットに対応するウォルシュ符号インデックス及びマスクインデックスは、８個の相関度計算器から提供された８個の相関値のうち一番大きい相関値に対応するウォルシュ符号インデックス及びマスクインデックスである。
前述した第１実施形態において、(４８，１０)符号器は、６４個の符号を生成した後１６個のシンボルを穿孔して4８個のシンボルを生成する。しかし、下記第２実施形態では、図７Ａとは異なり、ウォルシュ符号生成器、１ビット生成器及びマスク生成器で所定の穿孔パターンによって１６個のシンボルを穿孔した後、４８個のシンボルを出力する符号器について説明する。
第２実施形態
本発明の第２実施形態による符号化構造は、第１実施形態を参照して説明した符号器の構造と類似している。しかし、１ビット発生器、ウォルシュ符号発生器、及びマスク生成器から出力されるシーケンスが予め穿孔パターンが適用された長さ４８を有するシーケンスという点が異なる。例えば、前記第１実施形態によるウォルシュ符号発生器、１ビット発生器、及びマスク生成器から出力されるシーケンスで０、４、８、１３、１６、２０、２７、３１、３４、３８、４１、４４、５０、５４、５７、及び６１番目項を穿孔したシーケンスを使用するようになる。
図７Ｂは、本発明の第２実施形態によるＮＢ-ＴＤＤ ＣＤＭＡ移動通信システムでＴＦＣＩを符号化するための装置を示す。図７Ｂを参照すると、１０個の入力情報ビットａ０〜ａ９のそれぞれは、対応する乗算器７４００、７４１０、７４２０、７４３０、７４４０、７４５０、７４６０、７４７０、７４８０、及び７４９０に入力される。基底ウォルシュ符号発生器７１００は、前述したように、所定の穿孔規則によって基底ウォルシュ符号を穿孔した長さ４８のウォルシュ符号Ｗ１’、Ｗ２’、Ｗ４’、Ｗ８’、Ｗ１６’、及びＷ３２’を同時に発生させる。ここで、“基底ウォルシュ符号”は、任意の和によって所望のウォルシュ符号をすべて生成することができる所定のウォルシュ符号を示す。例えば、長さ６４であるウォルシュ符号を使用する場合、基底ウォルシュ符号は、第１ウォルシュ符号Ｗ１、第２ウォルシュ符号Ｗ２、第４ウォルシュ符号Ｗ４、第８ウォルシュ符号Ｗ８、第１６ウォルシュ符号Ｗ１６、及び第３２ウォルシュ符号Ｗ３２になる。１ビット発生器７０００は、持続的に所定の符号ビットを発生する。乗算器７４００は、前記ウォルシュ符号発生器７１００による所定の穿孔規則によって穿孔されたウォルシュ符号Ｗ１’(=101101101001101101010010011011001101011011001001)と前記入力情報ビットａ０を乗じる。前記乗算器７４１０は、前記ウォルシュ符号発生器７１００からの穿孔されたウォルシュ符号Ｗ２’(=011011011011011011001001001001011011001001011011)と前記入力情報ビットａ１を乗じる。前記乗算器７４２０は、前記ウォルシュ符号発生器７１００からの穿孔されたウォルシュ符号Ｗ４’(=000111000111000111000111000111000111000111000111)と前記入力情報ビットａ２を乗じる。前記乗算器７４３０は、前記ウォルシュ符号発生器７１００からの穿孔されたウォルシュ符号Ｗ８’(=000000111111000000111111000000111111000000111111)と前記入力情報ビットａ３を乗じる。前記乗算器７４４０は、前記ウォルシュ符号発生器７１００からの穿孔されたウォルシュ符号Ｗ１６’(=000000000000111111111111000000000000 111111111111)と前記入力情報ビットａ４を乗じる。前記乗算器７４５０は、前記ウォルシュ符号発生器７１００からの穿孔されたウォルシュ符号Ｗ３２’(=00000000000000000000 0000111111111111111111111111)と前記入力情報ビットａ５を乗じる。乗算器７４６０は、前記１ビット発生器７０００から出力される常に１であるシンボルと前記入力情報ビットａ６を乗じる。
マスク生成器７２００は、前述した基底マスクを所定の穿孔パターンによって穿孔した長さ４８の穿孔された基底マスク関数 Ｍ１’、Ｍ２’、及びＭ４’を同時に出力する。前記マスク関数を生成する方法については前述したので、詳細な説明は省略する。乗算器７４７０は、前記マスク生成器７２００からの穿孔されたマスク関数Ｍ１’(=011101110111 010011000011111010001011101111100001)と前記入力情報ビットａ７を乗じる。乗算器７４８０は、前記マスク発生器７２００からの穿孔されたマスク関数Ｍ２’(=100111101001110101011101011101001010111001111100)と入力情報ビットａ８を乗じる。乗算器７４９０は、前記マスク発生器７２００からの穿孔されたマスク関数Ｍ４’(=001000110011101100110010101111111101011001100110)と前記入力情報ビットａ９を乗じる。すなわち、前記乗算器７４７０〜７４９０は、それぞれ入力された基底マスク関数Ｍ１’Ｍ２’、及びＭ４’を対応する入力情報ビットａ７〜ａ９とシンボル単位で乗じる。そうすると、前記加算器７６００は、前記乗算器７４００〜７４９０のそれぞれから出力されたシンボルをシンボル単位ですべて加算(または排他的和)して４８個の符号化シンボル(ＴＦＣＩシンボル)を出力する。
図１２は、本発明の第２実施形態によるＮＢ-ＴＤＤ ＣＤＭＡ移動通信システムでＴＦＣＩを符号化するための制御フローを示す。図１２を参照すると、まず、ステップ１２００で、１０個の入力情報ビットａ０〜ａ９のシーケンスを入力した後、変数コード[]及び変数ｊを‘０’に初期化する。ここで、符号化シンボルシーケンス変数コード[]は、符号器から最終的に出力される４８個の符号化シンボルを示し、前記変数ｊは、１つの符号語を構成する４８個の符号化シンボルをカウンティングするのに使用される。
この後、ステップ１２１０では、第１情報ビットａ０が‘１’であるか否かを検査する。前記第１情報ビットａ０が‘１’であれば、所定の規則によって穿孔された基底ウォルシュ符号Ｗ１’(= 101101101001101101010010011011001101011011001001)を前記符号化シンボルシーケンス変数コード[]に排他的加算する。一方、前記第１情報ビットａ０が‘１’でなければステップ１２１２へ進行する。より具体的に、前記第１情報ビットａ０が‘１’であれば、変数ｊを‘０’に初期化し、前記穿孔された第１ウォルシュ符号Ｗ１’のｊ番目のシンボルを前記符号化シンボルシーケンス変数のｊ番目の位置コード[ｊ]に排他的加算する。ここで、ｊが‘０’であるので、前記符号化シンボルシーケンス変数の０番目の位置に前記第１ウォルシュ符号の０番目シンボルを排他的加算する。また、変数ｊが最後の符号化シンボルを示しているか否かを判断するために、前記変数ｊが‘４７’であるか否かを判断する。前記変数ｊが‘４７’でなければ、前記変数ｊを１だけ増加させた後前記過程を反復する。一方、前記変数ｊが‘４７’であれば、前記ステップ１２１２へ進行する。すなわち、４８個の符号化シンボルに対する排他的加算が完了すると、次のステップへ進行する。
ステップ１２１０が終わると、ステップ１２１２で、第２情報ビットａ１が‘１’であるか否かを検査する。もしも、第２情報ビットａ１が‘１’であれば、穿孔された基底ウォルシュ符号Ｗ２’(= 011011011011011011001001001001011011001001011011)を長さ４８の符号化シンボルシーケンス変数コード[]に排他的加算する。一方、前記第２情報ビットａ１が‘１’でなければ、ステップ１２１４へ進行する。ステップ１２１２が終わると、ステップ１２１４で、第３情報ビットａ２が‘１’であるか否かを検査する。もしも、前記第３情報ビットａ２が‘１’であれば、穿孔された基底ウォルシュ符号Ｗ４’(= 000111000111000111000111000111000111000111000111)を長さ４８の符号化シンボルシーケンス変数コード[]に排他的加算する。一方、前記第３情報ビットａ２が‘１’でなければ、ステップ１２１６へ進行する。ステップ１２１４が終わると、ステップ１２１６で第４情報ビットａ３が‘１’であるか否かを検査する。もしも、前記第４情報ビットａ３が‘１’であれば、穿孔された基底ウォルシュ符号Ｗ８’(=000000111111000000111111000000111111000000111111)を長さ４８の符号化シンボルシーケンス変数コード[]に排他的加算する。一方、前記第４情報ビットａ３が‘１’でなければ、ステップ１２１８へ進行する。ステップ１２１６が終わると、ステップ１２１８で、第５情報ビットａ４が‘１’であるか否かを検査する。前記第５情報ビットａ４が‘１’であれば、穿孔された基底ウォルシュ符号Ｗ１６’(=000000000000111111111111000000000000111111111111)を長さ４８の符号化シンボルシーケンス変数コード[]に排他的加算する。一方、前記第５情報ビットａ４が‘１’でなければ、ステップ１２２０へ進行する。ステップ１２１８が終わると、ステップ１２２０で、第６情報ビットａ５が‘１’であるか否かを検査する。前記第６情報ビットａ５が‘１’であれば、穿孔された基底ウォルシュ符号Ｗ３２’(=000000000000000000000000111111111111111111111111)を長さ４８の符号化シンボル
シーケンス変数コード[]に排他的加算する。一方、前記第６情報ビットａ５が‘１’でなければ、ステップ１２２２へ進行する。
ステップ１２２０が終わると、ステップ１２２２で、第７情報ビットａ６が‘１’であるか否かを判断する。前記第７情報ビットａ６が‘１’であれば、すべて‘１’である長さ４８のシーケンスを符号化シンボルシーケンス変数コード[]に排他的加算する。一方、前記第７情報ビットａ６が‘１’でなければ、ステップ１２２４へ進行する。すなわち、ステップ１２２２で、前記のようなステップを通じて生成されたウォルシュ符号のシンボルを反転させて前記ウォルシュ符号に対応する相互ウォルシュ符号を生成し、これにより、長さ４８である１２８個の相互ウォルシュ符号を生成する。
ステップ１２２２が終わると、ステップ１２２４で、第８情報ビットａ７が‘１’であるか否かを判断する。前記第８情報ビットａ７が‘１’であれば、所定の穿孔規則によって穿孔された基底マスク関数Ｍ１’(= 011101110111010011000011111010001011101111100001)を前記長さ４８の符号化シンボルシーケンス変数コード[]に排他的加算する。一方、前記第８情報ビットａ７が‘１’でなければ、ステップ１２２６へ進行する。ステップ１２２４が終わると、ステップ１２２６で、第９情報ビットａ８が‘１’であるか否かを判断する。前記第９情報ビットａ８が‘１’であれば、穿孔された基底マスク関数Ｍ２’(= 10011110 1001110101011101011101001010111001111100)を前記長さ４８の符号化シンボルシーケンス変数コード[]に排他的加算する。一方、前記第９情報ビットａ８が‘１’でなければ、ステップ１２２８へ進行する。ステップ１２２６が終わると、ステップ１２２８で、第１０情報ビットａ９が‘１’であるか否かを判断する。前記第１０情報ビットａ９が‘１’であれば、穿孔された基底マスク関数Ｍ４’(= 001000110011101100110010101111111101011001100110)を前記長さ４８の符号化シンボルシーケンス変数コード[]に排他的加算する。一方、前記第１０情報ビットａ９が‘１’でなければ、制御フローは終了する。図１２の過程を完了すると、前記１０個の入力情報ビットａ０〜ａ９のそれぞれに対応する長さ３２の１０個のシーケンスＷ１’、Ｗ２’、Ｗ４’、Ｗ８’、Ｗ１６’、Ｗ３２’、１、Ｍ１’、Ｍ２’、及びＭ４’のうち、情報ビット１に対応するシーケンスのみをすべて排他的加算した符号化シンボルが前記変数コード[]に貯蔵される。
前記(４８，１０)符号器は、前記第１実施形態で説明された長さ６４であるすべての符号語(ウォルシュ符号またはマスク関数)から、例えば、０、４、８、１３、１６、２０、２７、３１、３４、３８、４１、４４、５０、５４、５７、及び６１番目のシンボルを穿孔して１０２４個の符号語を生成する。従って、総符号語の数は１０２４個である。また、前記(４８，９)符号器は、前記１０２４個の符号語のうち、長さ４８である６４個のウォルシュ符号から、０、４、８、１３、１６、２０、２７、３１、３４、３８、４１、４４、５０、５４、５７、及び６１番目のシンボルが穿孔された長さ６４である６４個のウォルシュ符号、前記穿孔されたすべてのウォルシュ符号のシンボルにすべて‘１’を加えた(または実数の場合‘-１’を乗じた)符号、及び前記総１２８個の符号と前記３個の穿孔されたマスク関数のうち、２個のマスク関数の組合せによって求められる総４個のマスク関数の組合せによる符号を生成する。前記(４８，８)符号器は、前記１０２４個の符号語のうち、長さ４８である６４個のウォルシュ符号、穿孔されたすべてのウォルシュ符号のシンボルにすべて‘１’を加えた(または、実数の場合‘-１’を乗じた)符号、及び前記総１２８個の符号と前記３個の穿孔されたマスク関数のうち、１個のマスク関数の組合せによって求められる総２個のマスク関数による符号を生成する。前記(４８，９)符号器及び(４８，８)符号器はすべて最小距離１８を有する。
前記(４８，９)符号器は、図７Ｂのマスク関数生成器から出力される３個のマスク関数のうち２個のみを使用して具現されることができ、(４８，８)符号器は、図７Ｂのマスク関数生成器から出力される３個のマスク関数のうち１個のみを使用して具現されることができる。また、(４８，７)符号器は、図７Ｂのマスク関数生成器から出力される３個のマスク関数をすべて中断させることによって具現されることができる。前述したように、前記符号器は、入力情報ビットの数によって適応的に符号化を遂行することができ、符号器の性能を決定する最小距離を最大に高めることによって優秀な性能を有するようになる。
以下、図９を参照して本発明の第２実施形態による復号器を説明する。
図９を参照すると、まず、長さ４８の＋１／-１の値を有するＴＦＣＩシンボルに該当する受信信号ｒ(ｔ)は、７個の乗算器９０１〜９０７に共通して入力される。前記受信信号ｒ(ｔ)は、送信機の符号器(図７Ｂ)で所定の穿孔されたウォルシュ符号及び所定の穿孔されたマスクシーケンスによって符号化された信号である。マスク生成器９１０は、前記３個の基底マスクによって生成されることができるすべての場合のマスク関数、すなわち、所定の穿孔規則によって穿孔された長さ４８のマスク関数Ｍ１’〜Ｍ７’を生成して前記乗算器９０１〜９０７のそれぞれに提供する。そうすると、前記乗算器９０１は、前記長さ４８の受信信号ｒ(ｔ)とマスク生成器９１０から出力されたマスク関数Ｍ１’を乗じて相関度計算器９２１に提供する。前記乗算器９０２は、前記受信信号ｒ(ｔ)と前記マスク生成器９１０から出力されたマスク関数Ｍ２’を乗じて相関度計算器９２２に提供する。乗算器９０７は、前記受信信号ｒ(ｔ)と前記マスク生成器９１０から出力されたマスク関数Ｍ７’を乗じて相関度計算器９２７に提供する。すなわち、前記乗算器９０１〜９０７のそれぞれは、前記受信信号ｒ(ｔ)と前記マスク生成器９１０からの該当マスク関数を乗じて対応する相関度計算器９２１〜９２７へ提供する。このようにすると、受信信号ｒ(ｔ)及び前記受信信号ｒ(ｔ)と可能の７個のマスク関数が乗じられた信号、すなわち、総８個の信号が８個の相関度計算器９２０〜９２７に入力される。送信機が所定のマスク関数を使用してＴＦＣＩビットを符号化したら、前記乗算器９０１〜９０７からの出力のうちいずれか１つは、マスク関数が除去された信号になるであろう。そうすると、相関度計算器９２０〜９２７は、前記受信信号ｒ(ｔ)及び前記乗算器９０１〜９０７からの出力を長さ４８である１２８個の相互ウォルシュ符号と相関して１２８個の相関値を計算する。そして、前記計算された相関値のうち一番大きい相関値と、このとき計算されたウォルシュ符号のインデックス及び相関度計算器のインデックスを相関度比較器９４０に出力する。このとき、前記相関度計算器のインデックスは、前記相関度計算器に入力された信号が受信信号に何番目のマスク関数が乗算されて入力されたか否かを示すマスク関数のインデックスと同一である。しかし、マスクインデックス‘０’は、何らのマスクも受信信号と乗じられなかったことを意味する。前記相関度計算器９２０は、前記受信信号ｒ(ｔ)と長さ４８の１２８個の相互直交符号との相関値を計算する。そして、前記相関度計算器９２０は、前記計算された相関値のうち一番大きい相関値と、このとき計算されたウォルシュ符号のインデックス及び前記相関度計算器９２０のインデックス‘０’を前記相関度比較器９４０へ出力する。これと同時に、相関度計算器９２１は、前記乗算器９０１によって受信信号ｒ(ｔ)とマスク関数Ｍ１’を乗じた信号を長さ４８の１２８個の相互ウォルシュ符号のそれぞれと相関して１２８個の相関値を計算する。また、前記相関度計算器９２１は、前記相関値のうち一番大きい相関値と、このとき計算されたウォルシュ符号のインデックス及び前記相関度計算器９２１のインデックス‘１’を前記相関度比較器９４０に出力する。前記相関度計算器９２２は、前記乗算器９０２によって受信信号ｒ(ｔ)とマスク関数Ｍ２'を乗じた信号を長さ４８の１２８個の相互ウォルシュ符号のそれぞれと相関して１２８個の相関値を計算する。また、前記相関度計算器９２２は、前記相関値のうち一番大きい相関値と、このとき計算されたウォルシュ符号のインデックス及び前記相関度計算器９２２のインデックス‘２’を前記相関度比較器９４０に出力する。そして、前記相関度計算器９２７は、前記乗算器９０７によって受信信号ｒ(ｔ)とマスク関数Ｍ７’を乗じた信号を長さ４８の１２８個の相互ウォルシュ符号のそれぞれと相関して１２８個の相関値を計算する。そして、前記計算された相関値のうち一番大きい相関値と、このとき計算されたウォルシュ符号のインデックス及び前記相関度計算器９２７のインデックス‘７’を前記相関度比較器９４０に出力する。
そうすると、前記相関度比較器９４０は、前記相関度比較器９２０〜９２７のそれぞれから入力された８個の最大相関値を比較して、そのうち最大相関値を決定する。前記最大相関値が決定されると、前記相関度比較器９４０は、前記決定された相関値に対応する相関度計算器から提供されたウォルシュ符号のインデックス及び相関度計算器のインデックス(または受信信号ｒ(ｔ)と乗算されたマスク関数のインデックス)によって送信機から伝送したＴＦＣＩ情報ビットを出力する。
本発明の第２実施形態による比較器の動作は、前述した第１実施形態による比較器の動作流れと同一である。以下、図１０を参照して本発明の第２実施形態による比較器の動作を説明する。
図１０を参照すると、ステップ１０００で、回数を示すインデックスｉは‘１’に初期化し、最大値、ウォルシュ符号インデックス、及びマスクインデックスは、‘０’に初期化する。ステップ１０１０で、第１相関度計算器９２０から出力された相関値及び前記相関値に対するウォルシュ符号インデックス、マスクインデックスのそれぞれを第１最大値、第１ウォルシュ符号インデックス、及び第１マスクシーケンスインデックスとして貯蔵する。そうすると、ステップ１０２０で、前記第１最大値と以前に貯蔵されている最大値とを比較する。前記比較によって、第１最大値が以前に貯蔵されている最大値より大きければ、ステップ１０３０へ進行する。一方、前記第１最大値が以前に貯蔵されている最大値より小さいか同一であれば、ステップ１０４０へ進行する。ステップ１０３０で、前記第１最大値を最大値として指定し、前記第１ウォルシュ符号インデックスと第１マスクインデックスのそれぞれをウォルシュ符号インデックス及びマスクインデックスとして指定する。ステップ１０４０で、前記インデックス変数ｉに設定されたカウント値を前記相関度計算器の個数‘８’と比較して８個のすべての相関値に対する比較が完了したか否かを判断する。ステップ１０４０で、回数を示すインデックスｉが前記相関度計算器の個数‘８’でなければ、ステップ１０６０で、前記相関度比較器９４０は、回数を示すインデックスｉを１つずつ増加させた後、ステップ１０１０へ戻って前記増加されたｉ番目の相関度計算器からのｉ番目の最大値、ｉ番目のウォルシュ符号インデックス、及びｉ番目のマスクインデックスを利用して前述した過程を反復する。前述した反復動作によって、第８最大値、第８ウォルシュ符号インデックス、及び第８マスクインデックスに対する比較が完了すると、前記回数を示すｉが‘８’になる。そうすると、ステップ１０５０へ進行する。ステップ１０５０で、前記相関度比較器９４０は、ウォルシュ符号インデックス及びマスクインデックスに対応する復号化ビット(ＴＦＣＩビット)を出力する。前記復号化ビットに対応するウォルシュ符号インデックス及びマスクインデックスは、８個の相関度計算器から提供された８個の相関値のうち一番大きい相関値に対応するウォルシュ符号インデックス及びマスクインデックスである。
前述の如く、本発明の詳細な説明では具体的な実施形態を参照して詳細に説明してきたが、本発明の範囲は前記実施形態によって限られるべきではなく、本発明の範囲内で様々な変形が可能であるということは、当該技術分野における通常の知識を持つ者には明らかである。
〔発明の効果〕
以上から述べてきたように、本発明による新たなＮＢ-ＴＤＤ ＣＤＭＡ移動通信システムは、誤り訂正能力を向上させるように、ＴＦＣＩの効率的な符号化及び復号化を遂行することができる。
従来技術によるＮＢ-ＴＤＤ符号分割多元接続通信システムで使用するフレーム構造を示す図である。 従来技術によるＮＢ-ＴＤＤ通信システムでフレームを伝送する送信機の構造を示す図である。 従来技術によるＮＢ-ＴＤＤ通信システムの受信機の構造を示す図である。 従来技術による誤り訂正符号を使用してＴＦＣＩを符号化するための構成を示す図である。 線形誤り訂正符号を符号化する構造を示す図である。 カザミシーケンス群を使用してマスク関数を生成するための手順を示すフローチャートである。 本発明の第１実施形態によるＴＦＣＩを符号化するための装置を示す図である。 本発明の第２実施形態によるＴＦＣＩを符号化するための装置を示す図である。 図７Ａの符号器が遂行する動作を示すフローチャートである。 本発明の実施形態によるＴＦＣＩを復号化するための装置を示す図である。 図９に示した比較器が遂行する動作を示すフローチャートである。 本発明の実施形態による(６４，１０)符号器から出力される１０２４符号の構造を示す図である。 図７Ｂの符号器が遂行する動作を示すフローチャートである。
符号の説明
５０２，７２０，９１０，７２００ マスク生成器
５０４ 直交符号生成器
７００，７０００ １ビット生成器
７１０，７１００ 基底ウォルシュ符号発生器
７４０〜７４９，９０１〜９０７，７４００，７４１０，７４２０，７４３０，７４４０，７４５０，７４６０，７４７０，７４８０，７４９０ 乗算器
５１０，７６０ 加算器
９２０〜９２７ 相関度計算器
９４０ 相関度比較器

Claims (15)

  1. ＮＢ−ＴＤＤ方式を使用する移動通信システムで伝送されるフレームのＴＦＣＩを示す１０個の順次入力ビットを４８個のビットのシーケンスに符号化する装置において、
    長さ６４であるウォルシュ符号の穿孔された符号である長さ４８の符号と長さ６４であるマスクの穿孔された符号である長さ４８のマスクとを利用して、４８個の符号化されたビットを生成する(４８，１０)符号生成器を含み、
    前記穿孔された符号は、長さ６４であるウォルシュ符号及びマスクを次のような位置
    {0,4,8,13,16,20,27,31,34,38,41,44,50,54,57,61}
    で穿孔することによって生成される符号の集合であるとともに、
    前記基底マスクは、第１マスクシーケンス、第２マスクシーケンス、及び第４マスクシーケンスの穿孔されたシーケンスであり、
    前記第１マスクシーケンスの穿孔されたシーケンスは、
    “011101110111010011000011111010001011101111100001”、
    前記第２マスクシーケンスの穿孔されたシーケンスは、
    “100111101001110101011101011101001010111001111100”、
    前記第４マスクシーケンスの穿孔されたシーケンスは、
    “001000110011101100110010101111111101011001100110”
    であることを特徴とする装置。
  2. 前記符号生成器は、
    同一のビットのシーケンスを発生する１ビット発生器と、
    複数の基底直交シーケンスを発生する基底直交シーケンス発生器と、
    複数の基底マスクシーケンスを発生する基底マスクシーケンス発生器と、
    相互直交シーケンスへの変換を示す第１情報部分と直交シーケンスへの変換を示す第２情報部分とマスクシーケンスへの変換を示す第３情報部分とを含む前記ＴＦＣＩを受信し、前記第２情報部分によって前記基底直交シーケンスから選択される直交シーケンスと、前記選択される直交シーケンスと前記第１情報部分によって選択される前記同一のビットとの組合せによって構成される相互直交シーケンスと、前記第３情報部分によって選択されるマスクシーケンスを組み合わせることによって前記４８個のビットのシーケンスを発生する演算部とを含むことを特徴とする請求項１記載の装置。
  3. 前記基底直交シーケンスは、長さ６４である６４個の直交シーケンスのうち、第１ウォルシュ符号、第２ウォルシュ符号、第４ウォルシュ符号、第８ウォルシュ符号、第１６ウォルシュ符号、及び第３２ウォルシュ符号の穿孔されたシーケンスであることを特徴とする請求項１記載の装置。
  4. 前記演算部は、
    前記同一のビットと前記第１情報部分を乗じる第１乗算器と、
    前記基底直交シーケンスと前記第２情報部分を構成するＴＦＣＩビットとを乗じる複数の第２乗算器と、
    前記基底マスクシーケンスと前記第３情報部分を構成するＴＦＣＩビットとを乗じる複数の第３乗算器と、
    前記第１乃至第３乗算器の出力を加算することによって前記４８個のビットのシーケンスを発生する加算器とを含むことを特徴とする請求項１記載の装置。
  5. 前記穿孔は、次のような穿孔パターンによって遂行されることを特徴とする請求項１記載の装置。
    {0, 4, 8,13,16,20,27,31,34,38,41,44,50,54,57,61}
    {0, 4, 8,13,16,21,25,28,32,37,43,44,49,52,56,62}
    {0, 4, 8,13,16,21,25,31,32,37,43,44,49,52,56,61}
    {0, 4, 8,13,18,21,25,30,35,36,40,46,50,53,57,62}
    {0, 4, 8,13,18,21,25,30,35,37,40,47,50,53,57,62}
    {0, 4, 8,13,19,22,27,30,33,36,41,44,49,55,58,61}
    {0, 4, 8,13,19,22,27,30,33,36,41,44,50,52,56,63}
    {0, 4, 8,13,19,22,27,30,33,36,41,44,50,52,58,61}
    {0, 4, 8,13,16,20,27,31,34,38,41,44,50,54,57,61}
  6. ＮＢ−ＴＤＤ方式を使用する移動通信システムでＴＦＣＩを示す１０個の順次入力ビットを４８個の符号化されたビットのシーケンスに符号化する方法において、
    長さ４８の穿孔された直交シーケンスである第１シーケンスを発生するステップと、
    長さ４８の穿孔されたマスクシーケンスである第２シーケンスを発生するステップと、
    前記第１シーケンスとそれぞれ対応するＴＦＣＩビットを乗じ、前記第２シーケンスとそれぞれ対応するＴＦＣＩビットを乗じるステップと、
    前記乗算によって計算されたシーケンスを加算し、かつ、４８個のビットのシーケンスを出力するステップと
    を含み、前記穿孔された直交シーケンス及び前記穿孔されたマスクシーケンスは、長さ６４であるウォルシュ符号及び長さ６４であるマスクを次のような位置
    {0,4,8,13,16,20,27,31,34,38,41,44,50,54,57,61}
    で穿孔することによって生成されるシーケンスであるとともに、
    前記基底マスクは、第１マスクシーケンス、第２マスクシーケンス、及び第４マスクシーケンスの穿孔されたシーケンスであり、
    前記第１マスクシーケンスの穿孔されたシーケンスは、
    “011101110111010011000011111010001011101111100001”、
    前記第２マスクシーケンスの穿孔されたシーケンスは、
    “100111101001110101011101011101001010111001111100”、
    前記第４マスクシーケンスの穿孔されたシーケンスは、
    “001000110011101100110010101111111101011001100110”
    であることを特徴とする方法。
  7. 前記基底直交シーケンスは、長さ６４である６４個の直交シーケンスのうち、第１ウォルシュ符号、第２ウォルシュ符号、第４ウォルシュ符号、第８ウォルシュ符号、第１６ウォルシュ符号、及び第３２ウォルシュ符号の穿孔されたシーケンスであることを特徴とする請求項６記載の方法。
  8. 前記穿孔は、次のような穿孔パターンによって遂行されることを特徴とする請求項６記載の方法。
    {0, 4, 8,13,16,20,27,31,34,38,41,44,50,54,57,61}
    {0, 4, 8,13,16,21,25,28,32,37,43,44,49,52,56,62}
    {0, 4, 8,13,16,21,25,31,32,37,43,44,49,52,56,61}
    {0, 4, 8,13,18,21,25,30,35,36,40,46,50,53,57,62}
    {0, 4, 8,13,18,21,25,30,35,37,40,47,50,53,57,62}
    {0, 4, 8,13,19,22,27,30,33,36,41,44,49,55,58,61}
    {0, 4, 8,13,19,22,27,30,33,36,41,44,50,52,56,63}
    {0, 4, 8,13,19,22,27,30,33,36,41,44,50,52,58,61}
    {0, 4, 8,13,16,20,27,31,34,38,41,44,50,54,57,61}
  9. ＮＢ−ＴＤＤ（狭帯域時分割デュプレックス）方式を使用する移動通信システムでＴＦＣＩ（伝送率情報）を示す１０個の順次入力ビットを４８個の符号化されたビットのシーケンスに符号化する装置において、
    長さ４８である穿孔された直交シーケンスを有する第１シーケンスを発生する直交シーケンス発生器と、
    長さ４８である穿孔されたマスクシーケンスを有する第２シーケンスを発生するマスクシーケンス発生器と、
    ＴＦＣＩビットと対応し、対応するＴＦＣＩビットに第１シーケンスまたは第２シーケンスを乗算する複数の乗算器と、
    前記乗算器の出力シーケンスを加算し、かつ、４８個のビットのシーケンスを出力する加算器と
    を具備し、ここで、前記穿孔された直交シーケンスと前記穿孔されたマスクシーケンスとは、長さ６４であるウォルシュ符号と長さ６４であるマスクとから下記の位置
    {0,4,8,13,16,20,27,31,34,38,41,44,50,54,57,61}
    を穿孔することによって生成されるシーケンスであるとともに、
    前記基底マスクは、第１マスクシーケンス、第２マスクシーケンス、及び第４マスクシーケンスの穿孔されたシーケンスであり、
    前記第１マスクシーケンスの穿孔されたシーケンスは、
    “011101110111010011000011111010001011101111100001”、
    前記第２マスクシーケンスの穿孔されたシーケンスは、
    “100111101001110101011101011101001010111001111100”、
    前記第４マスクシーケンスの穿孔されたシーケンスは、
    “001000110011101100110010101111111101011001100110”
    であることを特徴とする装置。
  10. 前記基底直交シーケンスは、長さ６４である６４個の直交シーケンスのうち、第１ウォルシュ符号、第２ウォルシュ符号、第４ウォルシュ符号、第８ウォルシュ符号、第１６ウォルシュ符号、及び第３２ウォルシュ符号の穿孔されたシーケンスであることを特徴とする請求項９記載の装置。
  11. 前記穿孔は、次のような穿孔パターンによって遂行されることを特徴とする請求項９記載の装置。
    {0, 4, 8,13,16,20,27,31,34,38,41,44,50,54,57,61}
    {0, 4, 8,13,16,21,25,28,32,37,43,44,49,52,56,62}
    {0, 4, 8,13,16,21,25,31,32,37,43,44,49,52,56,61}
    {0, 4, 8,13,18,21,25,30,35,36,40,46,50,53,57,62}
    {0, 4, 8,13,18,21,25,30,35,37,40,47,50,53,57,62}
    {0, 4, 8,13,19,22,27,30,33,36,41,44,49,55,58,61}
    {0, 4, 8,13,19,22,27,30,33,36,41,44,50,52,56,63}
    {0, 4, 8,13,19,22,27,30,33,36,41,44,50,52,58,61}
    {0, 4, 8,13,16,20,27,31,34,38,41,44,50,54,57,61}
  12. ＮＢ−ＴＤＤ方式を使用する移動通信システムで伝送されるフレームのＴＦＣＩを示す１０個の順次入力ビットを４８個のビットのシーケンスに符号化する装置において、
    長さ６４であるウォルシュ符号の穿孔された符号である長さ４８の符号と長さ６４であるマスクの穿孔された符号である長さ４８のマスクとを利用することによって、４８個の符号化されたビットを生成する(４８，１０)符号化ステップを含み、
    前記穿孔された符号は、長さ６４であるウォルシュ符号及びマスクを次のような位置
    {0,4,8,13,16,20,27,31,34,38,41,44,50,54,57,61}
    で穿孔することによって生成される符号の集合であるとともに、
    前記基底マスクシーケンスは、第１マスクシーケンス、第２マスクシーケンス、及び第４マスクシーケンスの穿孔されたシーケンスであり、
    前記第１マスクシーケンスの穿孔されたシーケンスは、
    “011101110111010011000011111010001011101111100001”、
    前記第２マスクシーケンスの穿孔されたシーケンスは、
    “100111101001110101011101011101001010111001111100”、
    前記第４マスクシーケンスの穿孔されたシーケンスは、
    “001000110011101100110010101111111101011001100110”
    であることを特徴とする方法。
  13. 前記符号化ステップは、
    同一のビットのシーケンスを発生するステップと、
    複数の基底直交シーケンスを発生するステップと、
    複数の基底マスクシーケンスを発生するステップと、
    相互直交シーケンスへの変換を示す第１情報部分と直交シーケンスへの変換を示す第２情報部分とマスクシーケンスへの変換を示す第３情報部分とを含む前記ＴＦＣＩを受信し、前記第２情報部分によって前記基底直交シーケンスから選択される直交シーケンスと、前記選択される直交シーケンスと前記第１情報部分によって選択される前記同一のビットとの組合せによって構成される相互直交シーケンスと、前記第３情報部分によって選択されるマスクシーケンスを組み合わせることによって前記４８個のビットのシーケンスを発生するステップとを含むことを特徴とする請求項１２記載の方法。
  14. 前記基底直交シーケンスは、長さ６４である６４個の直交シーケンスのうち、第１ウォルシュ符号、第２ウォルシュ符号、第４ウォルシュ符号、第８ウォルシュ符号、第１６ウォルシュ符号、及び第３２ウォルシュ符号の穿孔されたシーケンスであることを特徴とする請求項１２記載の方法。
  15. 前記穿孔は、次のような穿孔パターンのうちいずれか１つによって遂行されることを特徴とする請求項１２記載の方法。
    {0, 4, 8,13,16,20,27,31,34,38,41,44,50,54,57,61}
    {0, 4, 8,13,16,21,25,28,32,37,43,44,49,52,56,62}
    {0, 4, 8,13,16,21,25,31,32,37,43,44,49,52,56,61}
    {0, 4, 8,13,18,21,25,30,35,36,40,46,50,53,57,62}
    {0, 4, 8,13,18,21,25,30,35,37,40,47,50,53,57,62}
    {0, 4, 8,13,19,22,27,30,33,36,41,44,49,55,58,61}
    {0, 4, 8,13,19,22,27,30,33,36,41,44,50,52,56,63}
    {0, 4, 8,13,19,22,27,30,33,36,41,44,50,52,58,61}
    {0, 4, 8,13,16,20,27,31,34,38,41,44,50,54,57,61}
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