DE20202171U1

DE20202171U1 - Vorrichtung zur Erzeugung von Codes in Kommunikationssystemen

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Vorrichtung zur Erzeugung von Codes in Kommunikationssystemen

Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen die Codeerzeugung in Datenkommunikationssystemen und im Speziellen eine Vorrichtung zur Erzeugung von komplementären Turbo-Codes, die die Besonderheiten von Turbo-Codes in einem Datenpaketkommunikationssystem oder in einem allgemeinen Kommunikationssystem berücksichtigen, das ein Retransmissionsschema verwendet.

Im Allgemeinen führt ein System, das ein Retransmissionsschema verwendet (z.B. HARQ: Hybrid Automatic Repeat Request), eine Soft-Kombinierung (soft combining) durch, um die Übertragungsrate zu verbessern. Die Soft-Kombinierungs-Techniken sind aufgeteilt in die Datenpaket-Vielfalt-Kombinierung (packet diversity combining) und die Datenpaket-Code-Kombinierung (packet code combining). Diese zwei Kombinationsschemata werden gewöhnlich Soft-Datenpaket-Kombinierung (soft packet combining) genannt. Obwohl das packet diversity combining Schema im Vergleich zum packet code combining Schema bei der Leistungsfähigkeit Nachteile aufweist, wird es wegen seiner einfachen Implementierung bevorzugt, wenn der Leistungsverlust gering ist.

Ein Datenpaketübertragungssystem benutzt ein packet code combining Schema, um die Übertragungsrate zu verbessern. Eine Übertragungsvorrichtung (Transmitter) überträgt einen Code mit einer unterschiedlichen Coderate bei jeder Datenpaketübertragung. Wird ein Fehler in dem empfangenen Datenpaket festgestellt, fordert die Empfangsvorrichtung (Receiver) eine erneute Übertragung an und führt ein soft combining zwischen dem ursprünglichen Datenpaket und dem erneut übertragenen Datenpaket durch. Das erneut übertragene Datenpaket kann einen zum vorher übertragenen Datenpaket unterschiedlichen Code haben. Das packet code combining Schema ist ein Verfahren, das vor der Decodierung N mit einer Coderate R empfangene Datenpakete zu einem Code mit einer effektiven Coderate R/N kombiniert, um dadurch einen Codierungsgewinn zu erreichen.

Für das packet diversity combining Schema überträgt der Transmitter andererseits bei jeder Datenpaketübertragung den gleichen Code mit einer Coderate R. Wird ein Fehler bei einem empfangenen Datenpaket festgestellt, fordert der Receiver eine erneute Übertragung an und führt ein soft combining zwischen dem ursprünglichen Datenpaket und dem erneut übertragenen Datenpaket durch. Das erneut übertragene Datenpaket hat einen zu dem in dem vorhergehenden Datenpaket identischen Code. In diesem Sinne kann das packet diversity combining Schema als Mitteilung der empfangenen Symbolenergie auf einem Zufallskanal gelten. Das packet diversity combining Schema reduziert die Rauschstärke durch die Mittelung der Ergebnisse (soft outputs) der empfangenen Eingangssymbole und erzielt dadurch einen Vielfaltsgewinn wie bei einem Multipfadkanal, da der gleiche Code wiederholt auf einem Ausblendkanal übertragen wird. Das packet diversity combining Schema liefert jedoch keinen solchen zusätzlichen Codierungsgewinn wie er entsprechend der Codestruktur in einem packet code combining Schema erzielt wird.

Im Weiteren wird nachstehend eine Turbo-Codierungsvorrichtung (Turbo-Encoder) beschrieben, der den Turbo-Code erzeugt. Im Falle eines Turbo-Encoders mit R=1/5 erzeugt der Turbo-Encoder Informationssymbole X, die ersten Paritätssymbole Yo, Yo¹ und die zweiten Paritätssymbole Y₁, Y₁ ¹ durch die Codierung der Eingangsinformationssymbole. Der Turbo-Encoder besteht aus zwei Encoder-Komponenten und einem Verschachteler (Interleaver). Die ersten Paritätssymbole Yo und Y₀ ¹ sind die Ausgabeergebnisse der ersten Encoder-Komponente bei der Codierung der Eingangsinformationssymbole und die zweiten Paritätssymbole Yi und Y₁ ¹ sind Ausgabeergebnisse der zweiten Encoder-Komponente bei der Verschlüsselung der Informationssymbole, verschachtelt durch den Interleaver. Im Detail ist Yo eine Folge von ersten Paritätssymbolen, die von einer ersten Encoder-Komponente erzeugt wird, und Yo¹ ist eine Folge von zweiten Paritätssymbolen, die von der ersten Encoder-Komponente erzeugt wird.

Wegen der einfachen Implementierung haben die meisten Datenpaket-Kommunikationssysteme das packet diversity combining Schema verwendet, das für den Einsatz bei dem synchronen IS-?OQQ-Sy§tejji. und dem asynchronen UMTS-

System geprüft wird. Der Grund hierfür ist, dass die existierenden Datenpaket-Kommunikationssysteme Faltungscodes verwendet haben und selbst packet code combining keinen großen Gewinn bietet, wenn Faltungscodes mit einer niedrigen Datenrate verwendet werden; Unterstützt ein System mit R=1/3 Retransmission, so gibt es keinen großen Unterschied in der Leistungsfähigkeit zwischen dem packet code combining Schema und dem packet diversity combining Schema. Infolgedessen wird das packet diversity combining Schema ausgewählt, berücksichtigt man die Komplexität der Implementierung. Eine Verwendung von Turbo-Codes wie Vorwärts-Fehler-Korrektur-Codes (forward error correction codes) bedarf jedoch eines anderen Datenpaket-Kombinierungsmechanismuses, da die Turbo-Codes als Fehlerkorrekturcodes gestaltet sind, um eine Leistungscharakteristik sehr nahe an der "Shannon Channel Capacity'-Grenze zu haben, und ihre Leistungsfähigkeit offensichtlich nicht wie bei Faltungscodes mit der Coderate variiert. Es kann daher gefolgert werden, dass das packet code combining erstrebenswert ist für Datenpaket-Kommunikationssysteme, die Turbo-Codes in einem Retransmissionsschema verwenden, um das Ziel der optimalen Leistungsfähigkeit zu erreichen.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung für die Erzeugung von Teilcodes (sub-codes) bereitzustellen, die eine optimale Codekombinierung in einem Retransmissionssystem ermöglicht, das Turbo-Codes verwendet.

Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung für die Erzeugung von komplementären Codes mittels Turbo-Codes in einem Kommunikationssystem bereitzustellen.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung für die Erzeugung von Teilcodes bereitzustellen, die nach einer Kanalverschachtelung (channel interleaving) in einem Retransmissionssystem erzeugt werden, das Kanalverschachtelung benutzt.

Die vorausgegangenen und andere Aufgaben der vorliegenden Erfindung werden durch die Bereitstellung einer QCTC (Quasi-Complementary Turbo Code) erzeugenden Vorrichtung erfüllt. In einer Vorrichtung zur Erzeugung von QCTC hat ein Turbo-Encoder eine Vielzahl von Encoder-Komponenten und mindestens einen Interleaver und erzeugt eine Informationssymbolsequenz und eine Vielzahl von Paritätssymbolsequenzen durch die Codierung der Informationssymbolsequenz entsprechend einer gegebenen Coderate. Die Encoder-Komponenten erzeugen die Vielzahl der Paritätssymbolsequenzen. Jede der Encoder-Komponenten erzeugt mindestens eine Paritätssymbolsequenz und die mindestens eine Paritätssymbolsequenz von einer Encoder-Komponente deckt sich mit der mindestens einen Paritätssymbolsequenz der anderen Encoder-Komponente. Ein Kanal-Interleaver verschachtelt einzeln die Informationssymbolsequenz und die Paritätssymbolsequenz, ordnet abwechselnd die Symbole der entsprechenden Paritätssymbolsequenzen an, und verknüpft hintereinander die verschachtelten Informationssymbolsequenz und die angeordneten Paritätssymbolsequenzen. Eine Vorrichtung zur Erzeugung von QCTC (QCTC-Generator) erzeugt einen Teilcode von einem QCTC durch die Wiederholung der hintereinander verknüpften Symbolsequenz und die Auswahl einer vorgegebenen Anzahl von Symbolen aus der wiederholten Symbolsequenz, entsprechend der Coderate und der Auswahlinformation.

Die oben aufgeführten und weitere Aufgaben, Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden durch die folgende detaillierte Beschreibung sowie in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen ersichtlicher.

Fig. 1 ist ein schematisches Blockdiagramm einer Vorrichtung zur Erzeugung von QCTC (Quasi-Complementary Turbo Code) entsprechend der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 ist ein Blockdiagramm einer Ausführungsform einer Vorrichtung zur Erzeugung von QCTC entsprechend der vorliegenden Erfindung; und

Fig. 3 ist ein Blockdiagramm einer weiteren Ausführungsform einer Vorrichtung zur Erzeugung von QCTC entsprechend der vorliegenden Erfindung.

Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden im Weiteren in Bezug auf die beigefügten Zeichnungen erläutert. In der folgenden Beschreibung werden bekannte Funktionen und Konstruktionen nicht im Detail beschrieben, da dies die Erfindung durch unnötige Details verdecken würde.

Die vorliegende Erfindung stellt eine Vorrichtung bereit zur Erzeugung von QCTC für ein System das Kanalverschachtelung verwendet, sowie eine Vorrichtung zur Erzeugung von QCTCs in einer vorgegebenen Weise, ungeachtet der variablen Codelänge in einem System, das QCTCs mit einer Vielzahl von Coderaten benötigt. Ein QCTC ist definiert als ein komplementärer Code, der mittels eines Turbo-Codes erzeugt wurde. Der QCTC ist kein perfekter komplementärer Code, wie der Ausdruck "quasi" aufführt, da ein Teilcode wiederholte Symbole einschließt und eine andere Charakteristik, wie z.B. Fehler korrigierende Fähigkeit, von anderen Teilcodes hat.

Fig. 1 ist ein schematisches Blockdiagramm einer Vorrichtung zur Erzeugung von QCTC entsprechend der vorliegenden Erfindung. Die in Fig. 1 gezeigte Vorrichtung zur Erzeugung von QCTC ist dadurch gekennzeichnet, dass sie Symbolsequenzwiederholung und Punktierung nach der Kanalverschachtelung durchführt, wenn Teilcodes erzeugt werden.

Bezugnehmend auf Fig. 1 erzeugt ein Encoder 101 Codesymbole durch die Verschlüsselung eines Encoder-Eingangsdatenpakets. Ein Faltungs-Encoder oder ein Turbo-Encoder kann als der Encoder 101 verwendet werden. Der Encoder 101 hat ein Coderate von z.B. 1/5. Bei einer Eingabe von 3072 Informationsbits gibt der Encoder 101 15360 Codesymbole aus. Ein Kanal-Interleaver 102 verschachtelt die Codesymbole entsprechend einer vorgegebenen Regel. Ist der Encoder 101 ein Turbo-Encoder, verschachtelt der Interleaver 102 Informationssymbole X und Paritätssymbole Y₀, Yi, Yo' und Yi¹ getrennt. Ein QCTC-Generator 103 erzeugt Teilcodes durch die Punktion und Wiederhqlung.dej..ver.schactTteJten Symbole. Der

Kanal-Interleaver 102 und der QCTC-Generator 103 führen den QCTC-Erzeugungsprozess durch.

Ist die Anzahl der verschachtelten Codesymbole 15360 und die Datenräte (oder Coderate) der Teilcodes 307,2 kbps, erzeugt der QCTC-Generator 103 den ersten Teilcode mit 21504 Symbolen, indem er 15360 Symbole von den verschachtelten Codesymbolen nimmt und einen Teil der ersten Hälfte der verschachtelten Codesymbole wiederholt. Wenn die Datenrate 614,4 kbps ist, erzeugt der QCTC-Generator 103 den ersten Teilcode, indem er die ersten 10752 Codesymbole von der ersten Hälfte der verschachtelten Codesymbole nimmt. Und wenn die Datenrate 1228,8 kbps oder 2457,6 kbps ist, erzeugt der QCTC-Generator 103 den ersten Teilcode, indem er die ersten 5376 Codesymbole von den verschachtelten Codesymbolen nimmt.

Um QCTC (oder Teilcodes) zu erzeugen sollte der Kanal-Interleaver 102 besondere Eigenschaften besitzen, da die fünf Symbole X, Yq, Yi₁. Yo¹, und Yi' durch die Kanalverschachtelung verteilt sind und die verteilten Codesymbole für die Eingabe in den QCTC-Generator 103 nicht brauchbar sind und da es nicht einfach ist Teilcodes zu erzeugen, die den Merkmalen eines QCTC mit gemischten Symbolen von X, Yo, Yi, Y₀' und Y-T genügen. In diesem Zusammenhang stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren bereit, das einen QCTC in einer vorgegebenen Weise ungeachtet der Coderate eines jeden Teilcodes erzeugt.

Fig. 2 ist ein Blockdiagramm der QCTC erzeugenden Vorrichtung entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

Bezugnehmend auf Fig. 2 erzeugt eine Codierungsvorrichtung (Encoder) 201 Codesymbole durch die Codierung von Eingangsinformationssymbolen (d.h. Encoder-Eingangsdatenpaketen). Der Encoder 201 benutzt einen Ursprungscode mit R=1/5 oder mit jeder anderen Coderate. Der Ursprungscode ist bestimmt durch das benutzte System. Ein Turbo-Code mit R=1/5 wird hierbei als ein Beispiel für ein Ursprungscode benutzt. Weiterhin erzeugt der Encoder 201 durch die Verschlüsselung der Eingangs-Informationssymbole Informationssymbole X, erste

Paritätssymbole Yo und Yo¹ und zweite Paritätssymbole Y₁ und Yi'. Die ersten Paritätssymbole Y₀ und Y₀ ¹ sind die Ausgabeergebnisse einer ersten Encoder-Komponente und die zweiten Paritätssymbole Yi und Y1¹ Ausgabeergebnisse einer zweiten Encoder-Komponente. Die erste und zweite Encoder-Komponente (nicht gezeigt) sind im Encoder 201 enthalten. Die primären Paritätssymbole Yo und Y₁ von der ersten und zweiten Encoder-Komponente haben eine höhere Übertragungspriorität als die sekundären Paritätssymbole Yo' und Y₁'.

Ein Demultiplexer (DEMUX) 202 gruppiert die Codesymbole, die er von dem Encoder 201 empfängt, in Informationssymbole X 203, in Paritätssymbole Yo 213, in Paritätssymbole Y₁ 223, in Paritätssymbole Y₀ ¹ 233 und in Paritätssymbole Y₁' 243 und gibt die fünf Symbolgruppen an die jeweiligen entsprechenden Interieaver 204, 214, 224, 234 und 244 aus.

Die Interieaver 204, 214, 224, 234 und 244 permutieren zufällig die Sequenzen der Eingangs-Codesymbole durch Verschachtelung. Verschiedene

Verschachtelungsverfahren sind brauchbar solange die folgende Bedingung erfüllt wird.

(Bedingung) Verschachtelte Codesymbole sind partiell derart punktiert, dass das Punktionsmuster der Codesymbole vor der Verschachtelung einen gleichmäßigen Punktionsabstand hat.

Der Grund für die Erfüllung obiger Bedingung ist folgender: Sind Codesymbolgruppen X₁ Yo, Yi, Yo¹ und Yi¹ in derselben Anzahl von Codesymbolpositionen punktiert, muss der Abstand zwischen punktierten Codesymbolpositionen in. den Codesymbolen vor der Verschachtelung gleich sein um optimale Turbo-Codes-Leistungsfähigkeit zu erreichen. In anderen Worten, wird Punktierung auf Turbo-Codes angewendet, ist Gleichförmigkeit ein wesentlicher Faktor, der die Leistungsfähigkeit von Turbo-Codes bestimmt. Entsprechend der vorliegenden Erfindung gilt Teilblockverschachtelung unabhängig für die Code-Symbole X, Yo, Yo¹, Yi und Y₁ ¹. Gleichförmige Punktierung in jeden interleaver-Ausgang behält einen gleichen Abstand zwischen punktierten Codesymboien in dem

Encoder-Ausgang bei. Es kann daher gefolgt werden, dass Kanalverschachtelung so gewählt werden muss, dass die Punktierung in den verschachtelten Codesymbolen eine gleichförmige Punktierungsverteilung in den Kanal-Encoder-Ausgängen beibehalten kann.

Solche Kanalverschachtelungsverfahren schließen umgekehrte Bit-Reihenfolge-Verschachtelung (bit reversal order, BRO) und partielle umgekehrte Bit-Reihenfolge-Verschachtelung (partial bit reversal order, PBRO) ein. Die BRO-Verschachtelung ist nur durchführbar, wenn die Anzahl der Eingangs-Informationssymbole bei einem Encoder und die Anzahl eines jeden Codesymbolsatzes X₁ Yo, Yo¹, Yi₁ und YV eine Potenz von 2 sind, d.h., 2^m, wobei m ein Parameter ist, um die Blockgröße eines Teilblock-Interleavers zu bilden wie z.B. die Blockgröße N=2^m*J.

Die PBRO-Verschachtelung wurde konstruiert, um die obengenannte Bedingung zu erfüllen und um die Beschränkung der BRO-Verschachtelung zu überwinden, sogar wenn die Anzahl der Informationssymbole und die Anzahl der Ausgangssymbolsätze eines jeden Encoders X₁ Yo, Yo¹, Yi, und Y₁' keine Potenz von 2 ist. Eine detaillierte Beschreibung dieser Teilblockkanalverschachtelung wird hier vermieden und es muss angemerkt werden, dass jedes Kanal-Verschachtelungsverfahren in der vorliegenden Erfindung durchgeführt werden kann, solange die obengenannte Bedingung erfüllt ist.

Die verschachtelten Codesymbole X 206 (der Übersichtlichkeit als Block gezeigt), die Ausgabeergebnisse vom ersten Interleaver 204, werden direkt dem Eingang einer Symbolverknüpfungsvorrichtung 207 zugeführt. Die verschachtelten Codesymbole Y₀ und Yi vom zweiten und dritten Interleaver 214 und 224 sind die Eingabe für einen ersten Multiplexer (MUX) 205 und die verschachtelten Codesymbole Y₀" und Yi' vom vierten und fünften Interleaver 234 und 244 sind die Eingabe für einen zweiten MUX 215. Das bedeutet, der erste MUX 205 die primären Paritätssymbole empfängt und der zweite MUX 215 die untergeordneten Paritätssymbole empfängt.

Der erste MUX 205 multiplext die verschachtelten Paritätssymbole Y₀ und Yi 216 und führt die Ausgabeergebnisse der Symbolverknüpfungsvorrichtung 207 zu. Der zweite MUX 215 multiplext die verschachtelten Paritätssymbole Y₀ ¹ und Yi¹ 226 und führt die Ausgabeergebnisse der Symbolverknüpfungsvorrichtung 207 zu. Das bedeutet, die Multiplexer 205 und 215 multiplexen die Paritätssymbolsequenzen entsprechend der Prioritätsstufe. Mit Hilfe der Multiplexer 205 und 215 werden die Interleaver-Ausgabeergebnisse umgeordnet und dann in drei Untergruppen, 206, 216 und 226, aufgeteilt.

Der oben beschriebene Prozess, der wesentlich ist für die Erzeugung von QCTCs entsprechend der vorliegenden Erfindung, wird ausführlicher beschrieben. Wie in Fig. 2 gezeigt, bilden die Informationssymbole X eine unabhängige Teilgruppe ohne nach dem Verschachtelungsteilblock das Multiplexing zu durchlaufen. Bezeichnet man die verschachtelten Symbole des Teilblocks mit SbjX, können diese angegeben werden mit

Sb_LX(1), Sb_LX(2), Sb_LX(3), Sb_LX(4) ... (1)

wobei Sbj_X(1) die erste Codesymbolausgabe von dem ersten Interleaver 204 kennzeichnet. Sbj_X wird als Sequenz A bezeichnet.

Ferner sind die verschachtelten Codesymbole Y₀ und Yi, Ausgabeergebnis vom zweiten und dritten Interleaver 214 und 224 in eine Teilgruppe zusammengefasst. Werden die Codesymbole Yo mit SbjYo bezeichnet, kann Sb,_Yo angegeben werden mit

Sb_LYo(1), Sb_LYo(2), Sb_LYo(3), Sb_LY₀(4)... (2)

wobei Sbj_Yo(1) die erste Codesymbolausgabe vom zweiten Interleaver 214 kennzeichnet. Werden die Codesymbole Yi mit Sbj_Yi bezeichnet, kann Sb,_Yi angegeben werden mit

Sbi_Yi(1), Sb_LYi(2), Sb_LYi(3), Sb^₁(V... _{v v v} (3)

wobei Sbi_Yi(1) und Sbi_Yi(2) die ersten bzw. zweiten Codesymbole, Ausgabeergebnisse vom dritten Interleaver 224, kennzeichnet. Nach dem Multiplexen der Codesymbole Y₀ und Yi,

Sb,_Yo(1), SbJ₁(I), SbJ₀(2), SbJ₁(V, Sb_LY₀(3), SbJ₁(S) (4)

Diese gemultiplexten Symbole werden als Sequenz B bezeichnet.

Der Grund für das Multiplexen der verschachtelten Codesymbole SbjYo und Sbj_Yi ist folgender: Wenn M aufeinanderfolgende Symbole in der Sequenz B punktiert sind ohne Rücksicht auf die erste Hälfte oder zweite Hälfte der Sequenz B, dann ist die Anzahl der punktierten Symbole in Sbj_Yo nur dann gleich zu der Anzahl der punktierten Symbole in Sb₁Yi, wenn M eine gerade Zahl ist. Ist M eine ungerade Zahl, ist der Unterschied zwischen der Anzahl der punktierten Symbole in Sb_LYo und in Sb^Y₁ nur 1. Das Multiplexen erfüllt immer das QCTC-Merkmal, das die Anzahl der punktierten Paritätssymbole Yo gleich ist zu der der punktierten Paritätssymbole Yt.

Auf die gleiche Weise werden die verschachtelten Codesymbole Y₀' und Yi', Ausgabeergebnisse des vierten und fünften Interleaves 234 und 244, in eine Teilgruppe zusammengefasst. Sind die Codesymbole Yo' und YV gleich SbjYo' bzw. Sbj_Yi' können SbjJYV und Sbj_Y-T angegeben werden als

SbJ₀ ¹V), Sbjo'(2), Sbjo'(3), SbJoW - ...... (5)

SbJ₁ ¹V), SbJ₁ ¹P), SbJ₁ ¹P), SbJ₁ ¹W ■·· (6)

Weiterhin ist das Ausgabeergebnis des zweiten Multiplexers 215
Sb₁Yo(I), Sb-, Y₁ ¹H), Sbi Y₀'(2), Sbi Y₁ ¹P), Sb₁ Yn'(3l SbiYSß) (7)

Diese gemultiplexten Symbole werden als Sequenz C bezeichnet.

Der Grund für das Multiplexen der verschachtelten Codesymbole SbjYo' und Sbj_Yi' ist folgender: Wenn M aufeinanderfolgende Symbole in der Sequenz C punktiert sind ohne Rücksicht auf die erste Hälfte oder zweite Hälfte der Sequenz C, dann ist die Anzahl der punktierten Symbole in Sb^Y₀ ¹ nur dann gleich zu der Anzahl der punktierten Symbole in SbJ_-Y₁', wenn M eine gerade Zahl ist. Ist M eine ungerade Zahl, ist der Unterschied zwischen der Anzahl der punktierten Symbole in Sbj_Yo' und in Sbj_Yi' nur 1. Das Multiplexen erfüllt immer das QCTC-Merkmal, das die Anzahl der punktierten Paritätssymbole Y₀' gleich ist zu der der punktierten Paritätssymbole Y₁ ¹.

Die Symbolverknüpfungsvorrichtung 207 verknüpft sequentiell die Sequenz A, B und C der ersten, zweiten und dritten Teilgruppe und erzeugt eine Symbolsequenz [A:B:C].

[A.B:Cj=ßb_LX(1), Sb_LX(2), Sb_LX(3),... J ßb_LY₀(1), Sb₁J₁(I), Sb_LY₀(2), Sb_LYi(2) J

[Sb₁YoV), Sb₁Y₁V), Sb_LYo'(2), Sb₁Y₁ ¹M,.. I-

(8)

Wie man in der obigen Formel sieht sind die Informationssymbole in der Sequenz [A:B:C] zuerst positioniert, gefolgt von den abwechselnden Paritätssymbolen Y₀ und Yi und dann von den abwechselnden Paritätssymbolen Y₀' und Y₁ ¹. Diese Symbolanordnung übernimmt eine sehr wichtige Bedeutung in der QCTC-Generierung, die im Weiteren beschrieben wird.

Eine Punktierung soll ausgeführt werden, um einen Teilcode mit einer Coderate von einem Turbo-Code von (8) zu generieren. Die Punktierung ist definiert durch einen "QCTC". Der QCTC soll folgende Merkmale haben.

(1) Informationssymbole sind allen anderen Codesymbolen bei der Übertragung vorangestellt. Besonders wenn die Coderate der Teilcodes sehr nahe 1 ist, wird dieses Merkmal besonders wichtig.

(2) Ein Punktierungsmuster ist derart gestaltet, dass die Anzahl der Paritätssymbole, ausgegeben von der Encoder-Komponente (eine erste Encoder-Komponente und eine zweite Encoder-Komponente), gleich ist oder ihr Unterschied in der Anzahl minimal ist.

(3) Die Anzahl der punktierten Symbole in den Paritätssymbolen Y₀ und Y₀' ist so bestimmt, dass die Coderate der ersten Encoder-Komponente immer kleiner als 1 ist. Das bedeutet, dass die Leistungsfähigkeit des Turbo-Codes gewährleistet ist, wenn zumindest ein Paritätssymbol Y₀ oder Y₀' vorhanden ist.

(4) Der von der Punktierung resultierende Abstand zwischen den punktierten Symbolen ist in einem QCTC gleich.

(5) Ein Turbo-Code, der durch die Kombinierung von Teilcodes des QCTCs erzeugt wurde, setzt die Merkmale von einem quasi-komplementären Code voraus.

Ein QCTC mit einer Teilcode-Coderate, der durch Punktierung oder durch das Ausscheiden von so vielen Symbolen vom Ende der Symbolsequenz [A:B:C] wie notwendig erzeugt wurde, erfüllt die obig genannten fünf Merkmale. Mit anderen Worten wird ein beabsichtigter Teilcode eines QCTC in einer Symbolsequenz-Wiederholungsvorrichtung 208 und einem Symbolpunktierer 209 durch die Wiederholung und Punktierung von so vielen Symbolen erzeugt, wie in einer Symbolsequenz [A:B:C] benötigt werden. Die Symbolsequenz-Wiederholungsvorrichtung 208 wiederholt die Symbolsequenz, die von der Symbol-Verknüpfungsvorrichtung empfangen wird in einer vorbestimmten Weise. Das Wiederholungsverfahren wird entsprechend der Coderate des Teilcodes bestimmt. Der Symbolpunktierer 209 punktiert oder schneidet so viele Symbole aus wie eine vorbestimmte Anzahl, beginnend mit dem letzten Symbol in der Symbolsequenz, die von der Symbolsequenz-Wiederholungsvorrichtung 208 empfangen wurde, um dadurch den Teilcode des QCTC zu erzeugen. Die Anzahl der punktierten Symbole hängt von der Coderate des Teilcodes ab. Die Coderate des Teilcodes sollte daher der Symbolsequenz-Wiederholungsvorrichtung 208 und dem Symbolpunktierer 209 bereitgestellt werden, um die Sequenzwiederholung und die Symbolpunktierung durchzuführen. Ersatzweise kann ein Kontroller auf einer höheren Ebene (nicht gezeigt)

die Anzahl der wiederholten Symbole und die Anzahl der punktierten Symbole

entsprechend der Ursprungscoderate und der Teilcoderate berechnen und die

Information der Symbolsequenz-Wiederholungsvorrichtung 208 und dem Symbolpunktierer 209 zuführen.

Mit anderen Worten wählt der Symbolpunktierer 209 eine vorbestimmte Anzahl von Symbolen aus, gezählt von einer gegebenen Symbolposition in der Symbolsequenz, die von der Symbolsequenz-Wiederholungsvorrichtung 208 empfangen wurde, und generiert dabei den Teilcode des QCTC. Die gegebene Symbolposition bezieht sich auf das vorletzte Symbol, das für die vorhergehende Übertragung gewählt wurde. Daher kann der Symbolpunktierer 209 auch "Symbolselektor" genannt werden.

Die Interleaver 203, 213, 223, 233 und 243, die Multiplexer 205 und 215 und die Symbolverknüpfungsvorrichtung 207 in Fig. 2 entsprechen dem Kanal-Interleaver 102 in Fig. 1 und die Symbolsequenz-Wiederholungsvorrichtung 208 und der Symbolpunktierer 209 entsprechen beide dem QCTC-Generator 103.

Nimmt man in Fig. 1 eine Ursprungscoderate von R=1/5 und 3072 Eingangs-Informationsbits an, so gibt der Kanal-Encoder 101 15360 Codesymbole aus. Im Folgenden wird eine Beschreibung für die Erzeugung von QCTCs von den Codesymbolen mit verschiedenen Coderaten (oder Datenraten) gegeben, z.B. ein erster QCTC C_Oj bei 307,2 kbps, ein zweiter QCTC Cy bei 614,4 kbps, und ein dritter QCTC C₃, bei 1288,8 kbps.

Wie oben beschrieben sind die 15360 Codesymbole in fünf Teilgruppen klassifiziert, verschachtelt und dann als Symbolsequenz entsprechend Gleichung (8) neu angeordnet. Weiterhin unterliegen die 15360 Codesymbole einer Wiederholung entsprechend einer vorgegebenen Regel und einer Punktierung (oder einem Ausschneiden) entsprechend einer vorbestimmten Teilcode-Coderate. Auf diese Weise wird ein beabsichtigter Teilcode generiert.

Falls bei einer Datenrate von 307,2 kbps die Teilcodes der ersten QCTC C_Oj eine Länge von 21504 Bits haben, wird der erste Teilcode Coo durch das Auswählen der ersten 21504 Symbolen von der verschachtelten und wiederholten Symbolsequenz generiert.

Der zweite Teilcode Coi wird erzeugt durch die Auswahl von 21504 Symbolen, beginnend mit dem Symbol, das dem ersten Teilcode Coo von der wiederholten Symbolsequenz folgt. Der dritte Teilcode C02 wird erzeugt durch die Auswahl der folgenden 21504 Symbole.

Entsprechend wird bei einer Datenrate von 614,4 kbps, wenn der Teilcode des zweiten QCTC Cij eine Länge von 10752 Bits hat, der erste Teilcode C10 erzeugt durch die Auswahl der ersten 10752 Symbole von der wiederholten Symbolsequenz. Mit andern Worten wird der erste Teilcode C₁₀ dadurch erzeugt, dass alle nachfolgenden Symbole, die den ersten 10752 Symbolen in der wiederholten Symbolsequenz folgen, ausgeschnitten werden. Das Ausschneiden wird wie oben beschrieben in dem Symbolpunktierer 209 durchgeführt. Der zweite Teilcode Cn wird durch die Auswahl von 10752 Symbolen erzeugt, beginnend mit dem Symbol, das dem ersten Teilcode C10 von der wiederholten Symbolsequenz folgt. Der dritte Teilcode Ci₂ wird durch die Auswahl der 10752 Symbole erzeugt, die dem zweiten Teilcode Cn folgen.

Ähnlich wird für eine Datenrate von 1228,8 kbps, wenn die Teilcodes des dritten QCTC C₂j eine Länge von 5376 Bits haben, der erste Teilcode C₂₀ durch die Auswahl der ersten 5376 Symbole der wiederholten Symbolsequenz erzeugt. Der zweite Teilcode C₂i wird durch die Auswahl von 5376 Symbolen erzeugt, beginnend mit dem Symbol, das dem ersten Teilcode C₂o von der wiederholten Symbolsequenz folgt. Der dritte Teilcode C₂₂ wird durch die Auswahl der folgenden 5376 Symbole erzeugt. Auf diese Art werden die Teilcodes des QCTC bei 1228,8 kbps erzeugt.

Das System speichert für jeden QCTC Informationen über die Position des letzten Symbols in dem vorher übertragenen Teilcode. Wenn eine Datenrate (oder Coderate) für die Retransmission bestimmt ist, wählt das System einen QCTC entsprechend der Datenrate und erzeugt einen Teilcode durch die Auswahl einer vorbestimmten Anzahl von Symbolen, die dem letzten gespeicherten Symbol für den ausgewählten QCTC folgen entsprechend der Datenrate. Falls die ausgewählten Symbole einen verschachtelten Symbolblock überschreiten, werden die übrigen Symbole von dem folgenden Block gewählt. In diesem Fall werden die Teilcodes durch die Wiederholung eines Blocks von verschachtelnden Symbolen erzeugt. Um so zu verfahren, wird ein Speicherplatz benötigt, um die wiederholten Blöcke zu speichern.

Alternativ können die verschachtelten Symbole in einem Ringpufferspeicher gespeichert werden und ein Teilcode durch die rekursive Auswahl von Symbolen erzeugt werden. Falls alle verschachtelnden Symbole ausgewählt sind, wird eine vorgegebene Anzahl von Symbolen von den verschachtelnden Symbolen ausgewählt, beginnend mit dem ersten Symbol. Weiterkann kann die Symbolsequenz-Wiederholungsvorrichtung 208 ausgelassen werden, da der umlaufende Pufferspeicher als Symbolsequenz-Wiederholungsvorrichtung 208 funktioniert.

Die obige Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschreibt zweidimensionale QCTCs. Im zweidimensionalen QCTC-Schema wird ein QCTC, entsprechend einem jeweiligen Coderate, unabhängig erzeugt und die Teilcodes der QCTC werden sequentiell übertragen. Jedoch sind die zweidimensionalen QCTCs nicht optimal aus Gründen die im Weiteren beschrieben werden.

Wie in Fig. 2 gezeigt wird angenommen, dass der erste Teilcode C_Oo des ersten QCTC Coj für die Anfangsübertragung verwendet wird, der erste Teilcode Cio des zweiten QCTC Ctj für die nächste Übertragung verwendet wird und der erste Teilcode C₂o des dritten QCTC C₂; für die dritte Übertragung verwendet wird. Ferner decodiert ein Empfänger Daten durch die Kombinierung der drei Teilcodes (C_Oo, Ci₀, C20). In diesem Fall jedoch stellt die Code-Kombinierung einen Originalcode mit einer Coderate von 1/5 nicht wieder her, nur um die Symbolenergie der Informationssymbole zu erhöhen, und optimiert infolgedessen nicht die Decodierüngsleistung. Dies legt nahe, dass es ein Problem mit der Übertragungsordnung der Teilcodes gibt, zumindest bei der Auswahl der Teileodes, Um dieses Problem zu beseitigen, werden adaptive QCTCs vorgeschlagen. In dem adaptiven QCTC-Schema wird die Anzahl der zu wählenden Codesymbole entsprechend der Coderate eines Teilcodes bestimmt und der Teilcode wird erzeugt durch die Auswahl der bestimmten Anzahl von Symbolen, beginnend mit dem Symbol, das dem letzten Symbol folgt, das für die vorhergehende Übertragung verwendet wurde.

Fig. 3 ist ein Blockdiagramm einer weiteren Ausführungsform der QCTC erzeugenden Vorrichtung. Die in Fig. 3 gezeigte Struktur ist die gleiche wie die in Fig. 2 gezeigte, mit der Ausnahme, dass die Symbolsequenz-Wiederholungsvorrichtung -und der

Symbolpunktierer auf eine andere Art arbeiten. Deshalb beschränkt sieh die folgende Beschreibung hauptsächlich auf die Symbolsequenz-Wiederholungsvorrichtung 308 und den Symbolpunktierer 309.

Die Symbolsequenz-Wiederholungsvorrichtung 308 wiederholt eine Symbolsequenz, die sie von einer Symbolverknüpfungsvorrichtung 307 empfängt, in einer vorbestimmten Weise. Die Wiederholung kann entsprechend einem gegebenen Parameter in der Symbolsequenz-Wiederholungsvorrichtung 308 ausgeführt werden, oder unter der Kontrolle eines Kontrollers (nicht gezeigt) auf einer höheren Ebene, oder auf Anforderung der Symbolverknüpfungsvorrichtung 307. Der obige Prozess wird in der gleichen Weise durchgeführt wie in Fig. 2, Des Weiteren punktiert der Symbolpunktierer 309 Symbole, die er von der Symbolsequenz-Wiederholungsvorrichtung 308 empfängt, entsprechend einer anderen Regel, als sie in Fig. 2 angewendet wird um einen Teilcode zu erzeugen. Die Punktierungsregel ist wie folgt.

Es wird angenommen, dass die Übertragung zur Zeit k startet; ein Teilcode, übertragen zum Zeitpunkt (k+h) wird als Cjj(k+h) angegeben, und die Code-Symbole eines Ursprungscodes mit R=1/5 sind C_m(0), C_m(1), .... C_m(N-1). Die Anzahl der Code-Symbole, N, ist definiert als L_INFx5, da der Ursprungscode 1/5 ist. Hier kennzeichnet LJNF die Größe eines Teilblock-Interleavers, oder die Anzahl von Informationssymbolen.

Schritt 1: Die Länge eines ursprünglichen Teilcodes wird bestimmt.
Für eine erste Übertragung wird ein Qj der ersten Teilcodes Coo, C₁₀. C₂o den zur Verfügung stehenden QCTCs entsprechend einer gegebenen Coderate ausgewählt und die Länge des gewählten Teilcodes C_i0 wird als Variable L_SC gespeichert. Die Coderate oder Länge L_SC des Teilcodes ist in dem System vorbestimmt entsprechend der Kanalumgebung, einschließlich der Übertragungskanalbedingung und der Eingangsdatenrate. Für ein besseres Verständnis der vorliegenden Erfindung wird die Beschreibung im Zusammenhang mit den drei QCTCs gemacht wie sie in Fig. 3 gezeigt sind, die Anzahl der Teilcodes ist jedoch nicht limitiert.

Schritt 2: Ein Teilcode für die erste Übertragung wird ausgewählt und wird übertragen.

Nachdem die Länge eines zu übertragenden Teilcodes bestimmt ist, werden C_m(0), C_m(1), ..., C_m(L_SG-1) unter den Codesymbolen des Ursprungscodes ausgewählt. Falls

L_SC den Wert N überschreitet, werden C_m(0), C_m(1) C_m(N) P-mal übertragen und

dann C_m(0), C_m(1), ■··, C_m(q-1) übertragen. Hierbei sind P und q der Quotient bzw. der Rest von L_SC/N und P und q werden berechnet durch L_SC mod N. Des Weiteren wird die Variable q für die nächste Übertragung gespeichert, um die Position des vorher übertragenen Teilcodes zu bestimmen, hinsichtlich des Blocks der verschachtelten Symbole.

Schritt 3: Die Startposition eines Teilcodes für die nächste Übertragung und die Länge des Teilcodes werden bestimmt.

Für die nächste Übertragung wird die Coderate R_SC eines neuen zu übertragenden Teilcodes entsprechend der Kanalumgebung ermittelt und die Länge L_SC des Teilcodes entsprechend der ermittelten Coderate bestimmt. Die Länge L_SC und die Coderate R_SC sind im Verhältnis von

L-SC = LJNFx (1/R_SC)... (9)

Ein System einer höheren Ebene überträgt die Teilcode-Länge L_SC und die Teilcode-Coderate R_SC für jede Übertragung an den Symbolpunktierer 309.

Schritt 4: Ein Teilcode wird für die nächste Übertragung ausgewählt und übertragen.
Nachdem die Länge L_SC des zu übertragenden Teilcodes ermittelt ist, werden C_m(q), Cm(q+1), .... C_m(q+L_SC-1) unter den Codesymbolen des Ursprungscodes ausgewählt. Mit andern Worten werden so viele Symbole von den Ursprungscodesymbolen ausgewählt, wie die Länge des Teilcodes ist, beginnend mit dem Symbol, das dem letzten Symbol folgt, das für die vorhergehende Übertragung ausgewählt war. Falls q+L_SC den Wert N überschreitet, wird eine Reihe bestehend aus N Codesymbolen, beginnend mit C_m(q), rekursiv ausgewählt und P-mal übertragen, und dann die übrigen q¹ Codesymbole sequentiell übermittelt. Hierbei sind P und q¹ der Quotient bzw. der Rest von (L'SC)/N, und q' ist berechnet mit (q+L_SC) mod N. Weiterhin wird der nächste Symbolpositionswert der Position des letzten ausgewählten Symbols für die nächste Übertragung in q gespeichert. Die Variable q ist die vorletzte Symbolposition unter den

Symbolen, die in dem letzten übertragenen Teilcode enthalten sind. Nachdem der erzeugte Teilcode übertragen ist, kehrt die Prozedur zu Schritt 3 zurück.

Die Übertragung von adaptiven QCTCs wird durch die in Fig. 3 gezeigten Fälle verdeutlicht. Bezugnehmend auf Fig. 3 wird im Fall 1 ein Teilcode mit einer niedrigen Rate zunächst mit einer Coderate von 1/7 übertragen, und im Fall 2 ein Teilcode mit einer hohen Rate zunächst mit einer Coderate von 4/7 übertragen. Wie aus den Fällen zu sehen ist, werden N (= 15360) aufeinanderfolgende Ursprungscodesymbole wiederholt und so viele Codesymbole, wie sie der Länge des zu übertragenden Teilcodes entsprechen (oder der Coderate des Teilcodes), für jede Übertragung von den wiederholten Ursprungscodesymbolen sequentiell ausgewählt.

In einer tatsächlichen Implementierung wird kein Pufferspeicher benutzt um (P-1)-mal wiederholten Ursprungscode zu speichern, sondern ein einziger Ringpufferspeicher wird eingesetzt um N-Codesymbole zu speichern und rekursiv Codesymbole auszuwählen um dadurch einen Teilcode von unabhängiger Länge zu erzeugen. Diese Verwendung des Ringpufferspeichers umgeht den Bedarf der Sequenzwiederholung. Jeder Aufnahmespeicher ist brauchbar für einen Empfänger solange er N weiche Maße (soft metrics) für die Code-Kombinierung speichern kann.

Claims

1. Vorrichtung zum Erzeugen von QGTC (Quasi-Complementary Turbo Code), bestehend aus:
einem Turbo-Encoder, der eine Vielzahl von Encoder-Komponenten hat, für die Erzeugung einer Informationssymbolsequenz und einer Vielzahl von Paritätssymbolsequenzen entsprechend einer gegebenen Coderate bei der Codierung der Informationssymbolsequenz, wobei jede der Encoder-Komponenten mindestens eine Paritätssymbolsequenz erzeugt, und diese mindestens eine Paritätssymbolsequenz von einer Encoder-Komponente der mindestens einen Paritätssymbolsequenz von der anderen Encoder-Komponente entspricht;
einem Kanalverschachteler (channel interleaver) für die individuelle Verschachtelung der Informationssymbolsequenz und der Paritätssymbolsequenzen, für das abwechselnde Anordnen der Symbole der entsprechenden Paritätssymbolsequenzen, und für das serielle Verknüpfen der verschachtelnden Informationssymbolsequenz und der angeordneten Paritätssymbolsequenzen; und
einem QCTC-Generator für die Erzeugung eines Teilcodes eines QCTC durch die Wiederholung der seriell verknüpften Symbolsequenz und durch das Auswählen einer vorbestimmten Anzahl von Symbolen von der wiederholten Symbolsequenz entsprechend einer Coderate und Auswahlinformation.

2. Vorrichtung zur Erzeugung von QCTC nach Anspruch 1 mit einem Kanalverschachteler bestehend aus:
einer Vielzahl von Verschachtelern zur individuellen Verschachtelung der Informationssymbolsequenz und der Vielzahl von Paritätssymbolsequenzen;
einem Multiplexer zur Erzeugung einer neuen Paritätssymbolsequenz durch das Multiplexen der verschachtelnder Symbole der entsprechenden Paritätssymbolsequenz; und
einer Symbolverknüpfungsvorrichtung für das serielle Verschachteln der verschachtelnden Informationssymbolsequenz und der neuen Paritätssymbolsequenz.

3. Vorrichtung zur Erzeugung von QCTC nach Anspruch 1 mit einem QCTC- Generator bestehend aus:
einer Symbol-Wiederholungsvorrichtung zur Wiederholung der seriell verknüpften Symbolsequenz; und
einer Symbol-Auswahlvorrichtung zur Erzeugung des Teilcodes durch die Auswahl einer vorbestimmten Anzahl von Symbolen von der wiederholten Symbolsequenz bei einer gegebenen Startposition entsprechend einer gegebenen Coderate.

4. Vorrichtung zur Erzeugung von QGTC nach Anspruch 3, worin die gegebene Startposition die Position eines Symbols ist, das dem letzten Symbol folgt, das für die vorhergehende Übertragung gewählt wurde.

5. Vorrichtung zur Erzeugung von QCTC nach Anspruch 1 mit einem QCTC- Generator bestehend aus:
einem Ringpufferspeicher zur Speicherung der seriell verknüpften Symbolsequenz; und
einer Symbol-Auswahlvorrichtung zur Erzeugung des Teilcodes durch die Auswahl einer vorbestimmten Anzahl von Symbolen von der seriell verknüpften Symbolsequenz bei einer gegebenen Startposition entsprechend einer gegebenen Coderate.

6. Vorrichtung zur Erzeugung von QGTC nach Anspruch 5, worin die gegebene Startposition die Position eines Symbols ist, das dem letzten Symbol folgt, das für die vorhergehende Übertragung gewählt wurde.

7. Vorrichtung zur Erzeugung von QCTC nach Anspruch 1, worin der QCTC- Generator den Teilcode erzeugt durch die Auswahl einer vorbestimmten Anzahl von Symbolen von der wiederholten Symbolsequenz entsprechend einer gegebenen Coderate, beginnend mit einem Symbol, das dem letzten Symbol folgt, das bei der vorhergehenden Übertragung ausgewählt wurde.

8. Vorrichtung zur Erzeugung von QCTC nach Anspruch 1, worin der Kanalverschachteler individuell die Informationssymbolsequenz und die Vielzahl der Paritätssymbolsequenzen durch PBRO-Verschachtelung (Partial Bit Reversal Order) verschachtelt.

9. Vorrichtung zur Erzeugung von QCTC (Quasi-Complementary Turbo Code) bestehend aus:
einem Turbo-Encoder, der eine Vielzahl von Encoder-Komponenten hat, für die Erzeugung einer Informationssymbolsequenz und einer Vielzahl von Paritätssymbolsequenzen durch das Verschlüsseln der Informationssymbolsequenz, wobei jede der Encoder-Komponente mindestens eine Paritätssymbolsequenz erzeugt, die mindestens einer Paritätssymbolsequenz einer anderen Encoder-Komponente entspricht;
ein Verschachteler für die individuelle Verschachtelung der Informationssymbolsequenz und der Paritätssymbolsequenzen; ein Multiplexer für die Erzeugung einer neuen Paritätssymbolsequenz durch das Multiplexen der verschachtelten Symbole der entsprechenden Paritätssymbolsequenzen;
eine Symbolverknüpfungsvorrichtung für das serielle Verknüpfen der verschachtelten Informationssymbolsequenz und der neuen Paritätssymbolsequenz; und
einem QCTC-Generator für die Erzeugung eines Teilcodes eines QCTC mit einer gegebenen Coderate durch die rekursive Auswahl einer vorgegebenen Zahl von Symbolen von der seriell verknüpften Symbolsequenz bei einer gegebenen Startposition entsprechend der Coderate.

10. Vorrichtung zur Erzeugung von QCTC nach Anspruch 9, worin der Verschachteler individuell die Informationssymbolsequenz und die Vielzahl der Paritätssymbolsequenzen durch PBRO-Verschachtelung (Partial Bit Reversal Order) verschachtelt.

11. Vorrichtung zur Erzeugung von QCTC nach Anspruch 9, worin die gegebene Startposition die Position eines Symbols ist, das dem letzten Symbol folgt, das für die vorhergehende Übertragung gewählt wurde.

12. Vorrichtung zur Erzeugung von QCTC nach Anspruch 9, mit einem QCTC- Generator bestehend aus:
einer Symbol-Wiederholungsvorrichtung zur Wiederholung der seriell verknüpften Symbolsequenz; und
einer Symbol-Auswahlvorrichtung für die Erzeugung des Teilcodes durch die Auswahl der vorbestimmten Zahl von Symbolen von der wiederholten Symbolsequenz entsprechend der gegebenen Coderate.

13. Vorrichtung zur Erzeugung von QCTC nach Anspruch 9, mit einem QCTC- Generator bestehend aus:
einem Ringpufferspeicher für die Speicherung der seriell verknüpften Symbolsequenz; und
einer Symbol-Auswahlvorrichtung zur Erzeugung des Teilcodes durch die Auswahl der vorbestimmten Anzahl von Symbolen von der seriell verknüpften Symbolsequenz bei einer gegebenen Startposition entsprechend einer gegebenen Coderate.

14. Vorrichtung zur Erzeugung von QCTC (Quasi-Complementary Turbo Code) bestehend aus:
einem Turbo-Encoder zur Erzeugung einer Informationssymbolsequenz und einer Vielzahl von Paritätssymbolsequenzen durch die Verschlüsselung der Informationssymbolsequenz;
einem Kanalverschachteler für die individuelle Verschachtelung der Informationssymbolsequenz und der Paritätssymbolsequenzen, für die Erzeugung neuer Paritätssymbolsequenzen durch das Multiplexen der Symbole der Paritätssymbolsequenzen mit der gleichen Prioritätsstufe, und für die serielle Verknüpfung der Informationssymbolsequenz und der neuen Paritätssymbolsequenzen; und
einem QCTC-Generator zur Erzeugung eines Teilcodes eines QCTC mit der gegebenen Coderate durch das rekursive Auswählen einer vorgegebenen Zahl von Symbolen von der seriell verknüpften Symbolsequenz bei einer gegebenen Startposition entsprechend der Coderate.

15. Vorrichtung zur Erzeugung von QCTC nach Anspruch 14 mit einem Turbo- Encoder bestehend aus einer Vielzahl von Encoder-Komponenten, die jeweils mindestens eine Paritätssymbolsequenz erzeugen, und mindestens einem Verschachteler, wobei eine primäre Paritätssymbolsequenz von jeder Encoder- Komponente eine höhere Priorität hat.

16. Vorrichtung zur Erzeugung von QCTC nach Anspruch 14, worin die gegebene Startposition die Position eines Symbols ist, das dem letzten Symbol folgt, das für die vorhergehende Übertragung gewählt wurde.