DE20023169U1

DE20023169U1 - Turbo-Verschachtelungsvorrichtung

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Publication number: DE20023169U1
Application number: DE20023169U
Authority: DE
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 1999-05-19
Filing date: 2000-05-19
Publication date: 2003-04-24
Anticipated expiration: 2010-05-20
Also published as: PT1097516E; AU752231B2; EP1097516A4; EP1367730A1; CN100442679C; US6598202B1; WO2000070771A1; IL169471A0; CN1274096C; ATE349108T1; EP1097516A1; EP1367726B1; DK1367726T3; CN1497866A; IL140661A; IL169471A; EP1367731A1; ES2275508T3; CN1520058A; EP1367726A1

Description

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TURBO-VERSCHACHTELUNGSVORRICHTUNG HINTERGRUND DER ERFINDUNG

1. Sachgebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf einen Turbo-Codierer, verwendet für Funkkommunikationssysteme (umfassend Satelliten-, ISDN-, Digital-Zellular-, W-CDMA- und IMT-2000 Systeme), und insbesondere auf eine interne Verschachtelungseinrichtung
bzw. einen Interleaver eines Turbo-Codierers.

2. Beschreibung des in Bezug stehenden Stands der Technik

Allgemein rechnet ein Interleaver, verwendet für einen Turbo-Codierer, eine Adresse eines Eingangs-Informations-Worts auf Zufallszeichen um (randomisiert) und verbessert eine Distanzeigenschaft eines Codeworts. Insbesondere ist entschieden worden, dass ein Turbo-Code in einem zusätzlichen Kanal (oder einem Daten-Übertragungskanal) von IMT-2000 (oder CDMA-2000) und IS-95C Air-Interfaces und in einem Daten-Kanal von UMTS (Universal Mobile Telecommunication System), vorgeschlagen durch ETSI (European Telecommunication Standards Institute), verwendet werden wird. Demzufolge ist eine Vorrichtung zum Umsetzen eines Interleavers für diesen Zweck erforderlich. Zusätzlich bezieht sich die Erfindung auf einen Fehler-Korrektur-Code, der stark die Funktionsverbesserung von existierenden und zukünftigen, digitalen Kommunikationssystemen beeinflusst.

Für einen existierenden, internen Interleaver für einen Turbo-Codierer (nachfolgend bezeichnet als ein Turbo-Interleaver) sind verschiedene Interleaver vorgeschlagen worden, wie beispielsweise ein PN-(Pseudo Noise)-Random-Interleaver, ein Random-lnterleaver, ein Block-Interleaver, ein Nicht-Linear-Interleaver und ein S-Random-Interleaver. Allerdings sind bisher solche Interleaver nur Algorithmen gewesen, ausgelegt dazu, deren Funktionsweisen im Hinblick auf wissenschaftliche Untersuchungen, im Gegensatz zu einer Implementierung, zu verbessern. Deshalb muss, wenn ein tatsächliches System ausgeführt wird, die Hardware-Umsetzungs-Komplexität berücksichtigt werden. Eine Beschreibung wird nun in Bezug auf Eigenschaften und Probleme, die dem herkömmlichen Interleaver für den Turbo-Codierer zugeordnet sind, vorgenommen werden.

Die Funktionsweise des Turbo-Codierers hängt von seinem internen Interleaver ab. Allgemein erhöht eine Erhöhung in der Eingangs-Frame-Größe bzw. -Block-Größe (d.h. die Zahl von Informations-Bits, umfasst in einem Frame) die Effektivität des Turbo-Codierers. Allerdings bewirkt eine Erhöhung einer Interleaver-Größe eine geometrische Vergrößerung bei Berechnungen. Deshalb ist es allgemein nicht möglich, den Interleaver für die große Frame-Größe bzw. Block-Größe auszuführen.
Deshalb werden allgemein die Interleaver durch Bestimmung von Zuständen, die verschiedene, gegebene Kriterien erfüllen, ausgeführt. Diese Kriterien sind wie folgt: Distanzeigenschaft (Distance Property): Die Distanz bzw. der Abstand zwischen benachbarten Code-Wort-Symbolen sollte in einem bestimmten Umfang beibehalten werden. Dies hat dieselbe Funktion wie eine Code-Wort-Distanz-Eigenschaft des konvolutionalen Codes, und als ein Kriterium, das dies anzeigt, wird ein minimaler, freier Abstand verwendet, der einen Wert eines Code-Wort-Pfads oder einer Code-Wort-Sequenz mit dem minimalen Hamming-Gewicht von den Code-Symbol-Sequenzen (oder Code-Wort-Pfaden), ausgegeben auf dem Trellis, ist. Allgemein ist es bevorzugt, dass der Interleaver so ausgelegt werden sollte, um den längeren freien Abstand bzw. die Distanz zu haben, falls dies möglich ist.
Random-Eigenschaft (Random Property): Ein Korrelationsfaktor zwischen Ausgangs-Wort-Symbolen nach einer Verschachtelung sollte viel niedriger als ein Korrelationsfaktor zwischen originalen Eingangs-Wort-Symbolen vor einer Verschachtelung sein. Das bedeutet, dass eine Umsetzung auf Zufallszeiten zwischen den Ausgangs-Wort-Symbolen vollständig durchgeführt werden sollte. Dies führt zu einem direkten Effekt auf die Qualität von Störinformationen, erzeugt bei einem kontinuierlichen Decodieren.

Obwohl die vorstehenden Kriterien bei einem allgemeinen Turbo-Interleaver anwendbar sind, ist es schwierig, klar die Eigenschaften zu analysieren, wenn sich der Interleaver in der Größe erhöht.

Zusätzlich ist ein anderes Problem, das auftritt, wenn der Turbo-Interleaver ausgelegt wird, dasjenige, dass der minimale, freie Abstand des Turbo-Codes entsprechend dem Typ des Eingangs-Code-Worts variiert. Das bedeutet, dass, wenn das Eingangs-Informations-Wort ein spezifisches Sequenz-Muster, definiert als ein kritisches Informations-Sequenz-Muster (Critical Information Sequenz Pattern - CISP), besitzt, der freie Abstand der Ausgangs-Code-Symbole, erzeugt von dem Turbo-

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Codierer, einen sehr kleinen Wert besitzt. Falls das Eingangs-Informations-Wort ein Hamming-Gewicht 2 besitzt, tritt das CISP auf, wenn das Eingangs-Informations-Wort zwei Informations-Bits von "1" hat, und kann auch auftreten, wenn das Eingangs-Informations-Wort drei oder mehr Informations-Bits von "1" besitzt. Allerdings wird in den meisten Fällen, wenn das Eingangs-Informations-Wort zwei Informations-Bits von "1" besitzt, der minimale, freie Abstand gebildet und die meisten Fehlerereignisse treten in diesem Zustand auf. Deshalb wird, wenn der Turbo-Interleaver ausgelegt wird, allgemein eine Analyse für den Fall vorgenommen, wo das Eingangs-Informations-Wort das Hamming-Gewicht 2 besitzt. Ein Grund, dass das CISP existiert, ist der, dass der Turbo-Codierer allgemein einen RSC (Recursive Systematic Convolutional Codes) Codierer für die Komponenten-Codierer, dargestellt in Figur 1 (wird weiter nachfolgend beschrieben), verwendet. Um die Funktionsweise des Turbo-Codierers zu verbessern, sollte ein Grund-Polynom für ein Rückführ-Polynom (gf(x) von Fig. 1) von den Generator-Polynomen für den Komponenten-Codierer verwendet werden. Deshalb wiederholt, wenn die Zahl der Speicher des RSC Codierers m ist, eine Rückführ-Sequenz, erzeugt durch das Rückführ-Polynom, kontinuierlich dasselbe Muster unter einer Periode von 2^m-1. Deshalb werden, falls das Eingangs-Informations-Wort "1" bei dem Fall entsprechend dieser Periode empfangen wird, dieselben Informations-Bits mit EXKLUSIV-ODER verknüpft, so dass der Zustand des RSC Codierers ein Gesamt-Null-Zustand von nun an wird, um so die Ausgangs-Symbole von allen O'en zu erzeugen. Dies bedeutet, dass das Hamming-Gewicht des Codeworts, erzeugt durch den RSC Codierer, einen konstanten Wert nach diesem Ereignis hat. Das bedeutet, dass der freie Abstand des Turbo-Codes nach dieser Zeit beibehalten wird und das CISP wird ein Hauptfall einer Verringerung in dem freien Abstand des Turbo-Codierers, wogegen, wie vorstehend angemerkt ist, ein großer, freier Abstand wünschenswert ist.
In diesem Fall (bei dem Turbo-Interleaver nach dem Stand der Technik) zerstreut, um den freien Abstand zu erhöhen, der Turbo-Interleaver unter Zufall das CISP Eingangs-Informations-Wort, um so eine Verringerung in dem freien Abstand an dem Ausgangs-Symbol des RSC Codierers der anderen Komponenten zu verhindern.
Die vorstehend angegebenen Eigenschaften sind grundsätzliche Merkmale des bekannten Turbo-Interleavers. Allerdings ist es für das CISP herkömmlich, dass das Informations-Wort das minimale Hamming-Gewicht besitzt, wenn das Eingangs-

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Informations-Wort das Hamming-Gewicht 2 besitzt. Mit anderen Worten wurde die Tatsache, dass das CISP gerade dann erzeugt werden kann, wenn das Eingangs-Informations-Wort das Hamming-Gewicht 1 besitzt (d.h. wenn das Eingangs-Informations-Wort ein Informations-Bit von "1" besitzt), übersehen, wenn die Informations-Wort-Eingabe zu dem Turbo-Codierer den Typ eines Blocks, aufgebaut aus Frames bzw. Blöcken, besaß.

Zum Beispiel zeigt ein Prime-Interleaver (PIL), ausgelegt als das Arbeitsmodell des Turbo-Code-Interleavers, spezifiziert durch den derzeitigen UMTS Standard, solche Probleme, was demzufolge eine verschlechterte Eigenschaft eines freien Abstands hat. Das bedeutet, dass der Ausführungs-Algorithmus des Modell-PIL-Turbo-Interleavers 3 Stufen umfasst, wobei die zweite Stufe, die die wichtigste Rolle spielt, eine Zufalls-Permutation in Bezug auf die Informations-Bits der jeweiligen Gruppen durchführt. Die zweite Stufe wird in drei Fälle unterteilt, Fall A, Fall B und Fall C, und der Fall B umfasst immer den Fall, bei dem der freie Abstand aufgrund des Ereignisses verringert wird, bei dem das Eingangs-Informations-Wort das Hamming-Gewicht 1 besitzt. Zusätzlich umfasst der Fall C gerade eine Möglichkeit dahingehend, dass ein solches Ereignis auftreten wird. Die detaillierten Probleme werden später unter Bezugnahme auf den PIL beschrieben werden.

Zusammengefasst sollte, wenn verschiedene Interleaver-Größen erforderlich sind, und die Hardware-Ausführungs-Komplexität in dem IMT-2000 oder UMTS System begrenzt ist, der Turbo-Interleaver so ausgelegt werden, um die optimale Interleaver-Funktion zu garantieren, indem die Einschränkungen berücksichtigt werden. Das bedeutet, dass der erforderliche Interleaver in der Lage sein sollte, eine gleichförmige Funktionsweise für verschiedene Verschachtelungs-Größen zu garantieren, während die vorstehend angegebenen Eigenschaften erfüllt werden. Genauer gesagt sind dabei verschiedene Typen von Interleavem für einen PCCC (Parallel Concatenated Convolutional Codes) Turbo-Interleaver vorgeschlagen worden und ein LCS (Linear Congruential Sequence) Turbo-Interleaver ist vorläufig als der Turbo-Interleaver in den IMT-2000 (oder CDMA-2000) und IS-95C Spezifikationen entschieden worden. Allerdings haben die meisten dieser Turbo-Interleaver die Probleme des CSIP mit einem Hamming-Gewicht 1 und die Details zum Ausführen dieser Turbo-Interleaver sind noch nicht definiert. Deshalb schlägt die vorliegende Erfindung eine Lösung für die Probleme eines Turbo-Interleavers, und eine neue Vor-

richtung zum Ausführen des Turbo-Interleavers, vor. Zusätzlich zeigt die Erfindung den PIL Interleave^ der eine Arbeitsvorgabe des UMTS Turbo-Interleavers ist, und schlägt eine Lösung eines solchen Problems dieses Interleaves vor.
Um zusammenzufassen hat der Stand der Technik die folgenden Nachteile.

(1) Der Turbo-Interleaver ist für eine infinite Frame- bzw. Block-Größe auf der Basis des CISP ausgelegt, für das das Eingangs-Informations-Wort das Hamming-Gewicht 2 besitzt, ohne Berücksichtigung der Tatsache, dass eine Bestimmung des CISP gemäß dem Typ des Eingangs-Informations-Worts auf die Frame- bzw. Block-Größe beschränkt ist. Allerdings besitzt, in einem tatsächlichen System, der Frame bzw. Block eine finite Größe, was demzufolge eine Herabsetzung des freien Abstands des Turbo-Codes bewirkt.

(2) Beim Auslegen des existierenden Turbo-Interleavers wurde die Tatsache, dass das Eingangs-Informations-Wort ein Hamming-Gewicht 1 haben kann, nicht berücksichtigt. Mit anderen Worten sollte, für die finite Frame- bzw. Block-Größe, die Turbo-Interleaver-Design-Regel unter Berücksichtigung der Tatsache bestimmt werden, dass der minimale, freie Abstand, erzeugt in dem PCCC Turbo-Codierer, durch das CISP bestimmt wird, das das Hamming-Gewicht 1 besitzt. Allerdings wurde dies nicht vollständig für die existierenden Turbo-Interleaver berücksichtigt.

(3) Der Prime-Interleaver (PIL), ausgelegt als die Arbeitsanwendung des Turbo-Code-Interleavers, definiert durch die UMTS Spezifikation, umfasst solche Probleme, was zu einer verschlechterten Funktion des freien Abstands führt.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Es ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Verschachtelungsvorrichtung bzw. einen Interleaver zum Analysieren von Eigenschaften eines Turbo-Interleavers und eine Eigenschaft eines Sequenz-Musters kritischer Informationen (Critical Information Sequence Pattern - CISP) zu schaffen, um die Funktionsweise des Turbo-Interleavers zu verbessern.

Es ist eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Verschachtelungsvorrichtung zum Verbessern der Funktion des freien Abstands eines Turbo-Codes für den Fall zu schaffen, bei dem ein Eingangs-Informations-Wort ein Hamming-Gewicht

1 besitzt, wenn das Informations-Wort, eingegeben in den Turbo-Interleaver, einen Block-Typ besitzt, aufgebaut aus Frames bzw. Blöcken.

Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Verschachtelungsvorrichtung und ein -verfahren zum Lösen des Problems zu schaffen, dass der freie Abstand verringert wird, wenn ein Eingangs-Informations-Wort ein Hamming-Gewicht 1 in einem Prime-Interleaver (PIL) besitzt, der der Turbo-Interleaver ist, spezifiziert in der UMTS Spezifikation.

Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der Ansprüche 1, 5 und 7 gelöst.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Die vorstehenden und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden, detaillierten Beschreibung ersichtlich werden, wenn sie in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen vorgenommen wird, in denen:

Fig. 1 zeigt ein Diagramm, das einen allgemeinen, parallelen Turbo-Codierer darstellt;

Fig. 2 zeigt ein Diagramm, das einen allgemeinen Interleaver darstellt;
Fig. 3 zeigt ein Diagramm, das einen allgemeinen De-Interleaver darstellt;
Fig. 4 zeigt ein Diagramm, das ein Verfahren zum Erzeugen eines Sequenz-Musters für kritische Informationen (CISP) in einem Turbo-Interleaver darstellt;
Fig. 5 zeigt ein Diagramm, das ein anderes Verfahren zum Erzeugen des CISP in dem Turbo-Interleaver darstellt;

Fig. 6 zeigt ein Diagramm, das ein Verfahren zum Lösen eines Problems darstellt, das auftritt, wenn das CISP von Fig. 4 erzeugt wird;

Fig. 7 zeigt ein Diagramm, das ein Verfahren zum Lösen eines Problems darstellt, das auftritt, wenn das CISP von Fig. 5 erzeugt wird;

Fig. 8 zeigt ein Diagramm, das ein anderes Verfahren zum Lösen eines Problems darstellt, das auftritt, wenn das CISP in dem Turbo-Interleaver erzeugt wird;
Fig. 9 zeigt ein Diagramm, das ein Verfahren zum Erzeugen des CISP in einem zweidimensionalen Turbo-Interleaver darstellt;

Fig. 10 zeigt ein Diagramm, das ein Verfahren zum Lösen eines Problems darstellt, das auftritt, wenn das CISP von Fig. 7 erzeugt wird;

Fig. 11 zeigt ein Blockdiagramm, das eine Verschachtelungsvorrichtung zum Unterdrücken des CISP gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt; und

Fig. 12 zeigt ein Flussdiagramm zum Erläutern eines Verschachtelungsverfahrens eines modifizierten PIL (Prime Interleave^ gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM

Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird hier nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. In der folgenden Beschreibung werden ausreichend bekannte Funktionen oder Konstruktionen nicht im Detail beschrieben werden, da sie die Erfindung in unnötigem Detail verschleiern würden.

Vor einer Beschreibung der Erfindung wird die Beschreibung die Probleme darlegen, die auftreten, wenn ein Eingangs-Informations-Wort, das eines der Design-Kriterien ist, verwendet in dem existierenden Turbo-Interleaver/De-Interleaver, auf einer Frame-Einheit-Basis bzw. Block-Einheit-Basis verarbeitet wird, und dann ein Effekt analysiert wird, dass das CISP mit einem Hamming-Gewicht 1 das Hamming-Gewicht der Ausgangs-Code-Symbole besitzt. Als nächstes wird die Beschreibung ein Verfahren angeben, um die Probleme zu lösen und den Funktionsunterschied durch Analyse des minimalen, freien Abstands zu verifizieren.

Fig. 1 stellt eine Struktur eines allgemeinen, parallelen Turbo-Codierers dar, der im Detail in dem US-Patent Nr. 5,446,474, herausgegeben am 29. August 1995, offenbart ist, das hier unter Bezugnahme darauf eingeschlossen wird.
Wie Fig. 1 zeigt, umfasst der Turbo-Codierer einen ersten Komponenten-Codierer 111 zum Codieren von Eingangs-Frame-Daten, einen Interleaver 112 zum Verschachteln der Eingangs-Frame-Daten und einen zweiten Komponenten-Codierer 113 zum Codieren eines Ausgangs des Interleaves 112. Ein bekannter RSC (Recursive Systematic Convolutional CODES) Codierer wird typischerweise für den ersten und den zweiten Komponenten-Codierer 111 und 113 verwendet. Nachfolgend wird der erste RSC Komponenten-Codierer 111 als RSC1 bezeichnet und der zweite RSC Komponenten-Codierer 113 wird als RSC2 bezeichnet. Weiterhin besitzt

der Interleaver 112 dieselbe Größe wie der Eingangs-Informations-Bit-Frame und ordnet die Sequenz der Informations-Bits, geliefert zu dem zweiten Komponenten-Codierer 113, zu, um die Korrelation zwischen den Informations-Bits zu reduzieren.
Die Fig. 2 und 3 stellen grundsätzliche Strukturen des allgemeinen Interleaves und des De-Interleavers jeweils dar.

Unter Bezugnahme auf Fig. 2 wird ein Interleaver zum Verschachteln von Frame-Daten, ausgegeben von dem ersten Komponenten-Codierer, beschrieben. Ein Adressen-Generator 211 erzeugt eine Lese-Adresse zum Ändern der Sequenz der Eingangs-Daten-Bits gemäß einer Eingangs-Frame-Datengröße L und eines Eingangstakts und versorgt einen Interleaver-Speicher 212 mit der erzeugten, gelesenen Adresse. Der Interleaver-Speicher 212 speichert sequenziell Eingangsdaten in einem Schreibmodus eines Betriebs und gibt die gespeicherten Daten entsprechend der gelesenen Adresse, geliefert von dem Adressen-Generator 211, in einem Lesemode eines Betriebs aus. Ein Zähler 213 zählt den Eingangstakt und liefert den Taktzählwert zu dem Interleaver-Speicher 212 als eine Schreibadresse. Wie vorstehend beschrieben ist, speichert der Interleaver sequenziell Eingangs-Daten in dem Interleaver-Speicher 212 in dem Schreibmode eines Betriebs und gibt die Daten, gespeichert in dem Interleaver-Speicher 212, gemäß der gelesenen Adresse, geliefert von dem Adressen-Generator 211, in dem Lesemode eines Betriebs, aus. Alternativ ist es auch möglich, die Sequenz der Eingangs-Daten-Bits vor einem Speichern von diesen in dem Interleaver-Speicher in dem Schreibmode eines Betriebs zu ändern und sequenziell die gespeicherten Daten in dem Lesemode eines Betriebs zu lesen.

Unter Bezugnahme auf Fig. 3 wird ein De-Interleaver beschrieben. Ein Adressen-Generator 311 erzeugt eine Schreibadresse zum Umspeichem der Sequenz der Eingangs-Daten-Bits in der originalen Sequenz entsprechend einer Eingangs-Frame-Datengröße L und eines Eingangstakts und liefert an einen De-Interleaver-Speicher 312 die erzeugte Schreibadresse. Der De-Interleaver-Speicher 312 speichert Eingangs-Daten entsprechend der Schreibadresse, geliefert von dem Adressen-Generator 311, in dem Schreibmode eines Betriebs, und gibt sequenziell die gespeicherten Daten in dem Lesemode eines Betriebs aus. Ein Zähler 313 zählt den Eingangstakt und liefert den Taktzählwert zu dem Interleaver-Speicher 312 als eine Lese-Adresse. Wie vorstehend beschrieben ist, besitzt der De-Interleaver dieselbe

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Struktur wie der Interleaver, besitzt allerdings die umgekehrte Operation des Interleavers. Der De-Interleaver ist nur von dem Interleaver dahingehend unterschiedlich, dass die Eingangs-Daten unterschiedliche Sequenzen in sowohl dem Lese- als auch dem Schreibmode haben. Deshalb wird, zur Vereinfachung, die Beschreibung nachfolgend unter Bezugnahme nur auf den Interleaver vorgenommen.
Allgemein besitzt, da der Turbo-Code ein Linear-Block-Code ist, ein neues Informationswort, erhalten durch Hinzufügen eines Nicht-Null-Informationsworts zu einem Eingangs-Informations-Wort, dieselbe Codewort-Verteilungs-Eigenschaft. Deshalb wird, gerade obwohl die Eigenschaft basierend auf dem All-Null-Informations-Wort entwickelt ist, dieselbe Funktionsweise gegeben werden, verglichen mit der Funktionsweise, die unter Verwendung des Nicht-Null-Informationsworts bestimmt ist. Demzufolge wird eine Beschreibung nachfolgend unter Bezugnahme auf den Fall vorgenommen werden, bei dem das Eingangs-Informations-Wort das All-Null-Codewort ist. Das bedeutet, dass die Funktionsweise des Turbo-Codes unter der Annahme analysiert werden wird, dass das Eingangs-Informations-Wort alle Null-Bits hat und nur ein gegebenes Informations-Bit "1" ist.

Um die Funktionsweise des Turbo-Codierers zu verbessern, kann ein Grund-Polynom für ein Rückführ-Polynom von einem Generator-Polynom für den Komponenten-Codierer verwendet werden. Das Rückführ-Polynom ist durch Ausdrücken einer Abzweigung (tapping) gegeben, das einer Rückführung in den RSC Komponenten-Codierern 111, 113 der Fig. 1 in einem Polynom unterliegt, und das Rückführ-Polynom ist definiert als gf(x). Falls Fig. 1, dann gf(x)=1+x²+x³. Das bedeutet, dass die höchste Ordnung die Tiefe eines Speichers anzeigt, und die am weitesten rechts liegende Verbindung bestimmt, ob der Koeffizient x³ von gf(x) den Wert 0 oder 1 hat. Deshalb wiederholt, wenn die Zahl der Speicher für den RSC Codierer m ist, eine Rückführ-Sequenz, erzeugt durch das Rückführ-Polynom, kontinuierlich dasselbe Muster unter einer Periode von 2^m-1. Demzufolge werden, wenn ein Eingangs-Informations-Wort "1" zu Anfang entsprechend zu dieser Periode empfangen wird (z.B. für m=3, wenn ein Eingangs-Informations-Wort von "10000001..." empfangen ist), dieselben Informations-Bits mit EXKLUSIV-ODER verknüpft, so dass der Zustand des RSC Codierers ein All-Null-Zustand folglich wird, was demzufolge die Ausgangs-Symbole von allen 0'en erzeugt. Dies bedeutet, dass das Hamming-Gewicht des Codeworts, erzeugt durch den RSC Codierer, den konstanten Wert von

1 nach diesem Ereignis hat. Das bedeutet, dass der freie Abstand des Turbo-Codes nach dieser Zeit beibehalten wird, und das CISP wird eine Hauptursache einer Verringerung in dem freien Abstand des Turbo-Codierers.

In diesem Fall verteilt, um den freien Abstand zu erhöhen, der Turbo-Interleaver unter Zufall das CISP Eingangs-Informations-Wort, um so eine Abnahme in dem freien Abstand an dem Ausgangs-Symbol des anderen Komponenten-RSC-Codierers zu verhindern. Tabelle 1 nachfolgend zeigt eine Rückführ-Sequenz, erzeugt von gf(x)=1+x²+x³. In Tabelle 1 zeigt X(t) ein Eingangs-Informations-Bit zu einer Zeit t des Eingangs-Informations-Worts an. Weiterhin zeigen m(t), m(t-1) und m(t-2) drei Speicherzustände des RSC Codierers jeweils an. Hierbei ist, da die Zahl von Speichern 3 ist, die Periode 2³-1=7.
[Tabelle 1]

m(t)	m(t-1)	m(t-2)	t=0	X(O)=I
1	O	O	t=1	X(I)=O
O	1	O	t=2	X(2)=0
1	O	1	t=3	X(3)=0
1	1	O	t=4	X(4)=0
1	1	1	t=5	X(5)=0
O	1	1	t=6	X(6)=0
O	O	1	t=7	if X(7)=1
1	O	O	t=8
O	O	O	t=9
O	O	O

Anhand von Tabelle 1 ist festzustellen, dass, falls X(t=1) zu der Zeit t 6=7 gilt, dann m(t), m(t-1) und m(t-2) alle Null-Zustände demzufolge werden. Deshalb wird das Hamming-Gewicht der folgenden Ausgangs-Symbole immer Null. In diesem Fall wird sich, falls der Turbo-Interleaver den RSC2 mit der Eingangs-Informations-Sequenz "10000001000..." liefert, wie es ist, das Hamming-Gewicht der Ausgangs-Symbole zu der folgenden Zeit von t=7 nicht danach ändern, gerade in dem RSC2, unter Verwendung desselben Rückführ-Polynoms, und zwar aus demselben Grund. Dies bewirkt eine Abnahme in dem freien Abstand der gesamten Ausgangs-Symbole des Turbo-Codierers. Um dies zu verhindern, ändert der Turbo-Interleaver die originale Eingangs-Informations-Sequenz "10000001000..." zu einer Eingangs-Informations-Sequenz eines unterschiedlichen Musters (zum Beispiel ändert sich eine Position

des Informations-Bits "1" entsprechend 110000000...) und liefert die sich ergebende Sequenz zu dem RSC2. Deshalb erhöht sich, gerade obwohl eine Erhöhung in dem Hamming-Gewicht in dem RSC1 gestoppt wird, das Hamming-Gewicht kontinuierlich in dem RSC2, so dass sich der gesamte freie Abstand des Turbo-Codierers erhöht. Dies kommt daher, dass das Rückführ-Polynom, das den Infinit-Impuls-Ansprech-(IIR)-Filter-Typ besitzt, kontinuierlich das infinite Ausgangs-Symbol "1" gerade für ein Eingangs-Informations-Bit "1" erzeugt. Gleichung 1 nachfolgend stellt die Beziehung zwischen dem RSC1 und dem RSC2 im Hinblick auf das Hamming-Gewicht oder den freien Abstand des Turbo-Codierers dar.
[Gleichung 1]

HW(Ausgangs-Code-Sequenz) = HW(RSCI Code-Sequenz) + HW(RSC2 Code-Sequenz) wobei HW das Hamming-Gewicht ist.

Aus Gleichung 1 ist festzustellen, dass eine Hamming-Gewicht-Balance zwischen RSC1 und RSC2 sehr wichtig ist. Insbesondere ist festzustellen, dass der minimale, freie Abstand des Turbo-Codes für das minimale Hamming-Gewicht des Eingangs-Informations-Worts erzeugt wird, wenn die NR (Infinite Impulse Response) Charakteristik des RSC Codierers berücksichtigt wird. Allgemein wird der minimale, freie Abstand erzielt, wenn das Eingangs-Informations-Wort das Hamming-Gewicht 2 besitzt, wie dies vorstehend erwähnt ist.

Allerdings tritt, wie vorstehend beschrieben ist, der minimale freie Abstand auf, wenn das Eingangs-Informations-Wort das Hamming-Gewicht 3, 4, 5, ..., besitzt, ebenso wie dann, wenn das Eingangs-Informations-Wort das Hamming-Gewicht 2 hat. Dies tritt auf, wenn das Eingangs-Informations-Wort auf einer Frame-Einheit-Basis empfangen wird, wie folgt.

Zum Beispiel wird, wenn nur das Informations-Bit, angeordnet an der letzten Position des Eingangs-Informations-Worts, d.h. die letzte Position des Frame, "1" ist und alle anderen Informations-Bits 0'en sind, das Hamming-Gewicht des Eingangs-Informations-Worts 1. In diesem Fall wird die Zahl von Symbolen "1", ausgegeben von dem RSC1, sehr klein, da dort nicht weiter ein Eingangs-Informations-Wort vorhanden ist. Natürlich existieren, wenn Null-End-Bits (Zero Tail Bits) verwendet werden, dort zwei Symbole, allerdings werden diese unabhängig verwendet im Gegensatz dazu, dass sie einer Turbo-Verschachtelung unterworfen werden. Deshalb wird hier angenommen, dass das Gewicht leicht erhöht wird. Da das konstante Gewicht

addiert wird, wird dies von einer Analyse des Interleavers ausgeschlossen werden. In diesem Fall ist anhand von Gleichung 1 festzustellen, dass der RSC2 eine große Zahl von Ausgangs-Symbolen "1" erzeugen sollte, um den gesamten, freien Abstand zu erhöhen.

Nun wird, unter Bezugnahme auf die Fig. 4 bis 10, eine Beschreibung vergleichend unter Berücksichtigung der Probleme des Stands der Technik und der Lösungen der Probleme vorgenommen.

In den Fig. 4 bis 10 geben die quer schraffierten Teile die Position an, wo das Eingangs-lnformations-Bit "1" ist, und die anderen Teile geben die Positionen an, wo das Eingangs-Informations-Bit "0" ist.

Falls, wie in Fig. 4 dargestellt ist, der Turbo-Interleaver die Position des Eingangs-Informations-Worts verschiebt (oder permutiert), wo das Original-Symbol des RSC1 "1" ist, und zwar zu der letzten Position des Frame nach einer Verschachtelung, wird die Zahl von Ausgangs-Symbolen "1", erzeugt von dem RSC2, sehr klein werden. In diesem Fall verringert sich, da der RSC1 und der RSC2 eine sehr kleine Zahl von Ausgangs-Symbolen "1" entsprechend zu Gleichung 1 erzeugen, der gesamte, freie Abstand drastisch. Allerdings wird, falls, wie in Fig. 5 dargestellt ist, der Turbo-Interleaver die Position des Eingangs-Informations-Worts verschiebt, wo das originale Symbol des RSC1 "1" ist, zu der ersten Position oder einer Position nahe der voranführenden Position des Frame bzw. Blocks nach einer Verschachtelung, die Zahl von Ausgangs-Symbolen "1", erzeugt von dem RSC2, erhöht werden. Dies kommt daher, dass eine Vielzahl von Symbolen "1" über (N(lnterleaver Size)-h(a number of "1")) (N(lnterleaver-Größe)-h(eine Zahl von "1") Zustands-Übergängen für den RSC2 Codierer ausgegeben werden. In diesem Fall erzeugt der RSC2 eine große Zahl von Ausgangs-Symbolen "1", um dadurch den gesamten, freien Abstand zu erhöhen.

Zusätzlich zu dem verringerten, freien Abstand, der dann auftritt, wenn der interne Interleaver das Eingangs-Informations-Bit "1", angeordnet an der letzten Position des Frame, zu der letzten Position des Frame verschiebt, wie dies in Fig. 4 dargestellt ist, falls eines von zwei Informations-Bits von "1", angeordnet an der Endposition des Frame, noch an der endenden Position des Frame angeordnet sein wird (oder nahe dazu), gerade nach einer Verschachtelung, wie dies in Fig. 6 dargestellt ist, wird sich der gesamte, freie Abstand verringern.

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Zum Beispiel ist, falls die Operationen des internen Interleaves in dem Frame-Mode, dargestellt in Fig. 6, wo zwei Symbole, angeordnet an der endenden Position des Frame, 1'en sind und die anderen Symbole alle O'en sind, dann das Hamming-Gewicht des Eingangs-Informations-Worts 2. In diesem Fall wird die Zahl von Ausgangs-Symbolen "1", erzeugt von dem RSC1, sehr klein, da dort kein weiteres Eingangs-lnformations-Bit vorhanden ist. Deshalb sollte, entsprechend Gleichung 1, der RSC2 eine große Anzahl von Ausgangs-Symbolen "1" erzeugen, um den gesamten, freien Abstand zu erhöhen. Allerdings wird, gerade dann, wie in Fig. 6 dargestellt ist, der Turbo-Interleaver die Position der vorstehenden zwei Symbole zu der endenden Position (oder nahe zu der endenden Position) des Frame, gerade nach einer Verschachtelung, verschieben, wobei der RSC2 auch eine kleine Anzahl von Ausgangs-Symbolen "1" erzeugt. Allerdings wird, falls, wie in Fig. 7 dargestellt ist, der Turbo-Interleaver die Position der vorstehenden zwei Symbole zu der voranführenden Position (oder nahe zu der voranführenden Position) des Frame verschiebt, der RSC2 eine große Anzahl von Symbolen "1" erzeugen. Das bedeutet, dass der RSC2 Codierer eine Vielzahl von Symbolen "1" über (N-H) Zustands-Übergänge (N= Interleaver Size (Interleaver-Größe), h= eine Zahl eines Symbols "1") ausgibt. In diesem Fall erzeugt deshalb der RSC2 die erhöhte Anzahl von Ausgangs-Symbolen "1", um dadurch den gesamten, freien Abstand zu erhöhen.

Dieses Prinzip kann auf den Fall erweitert werden, wo der Turbo-Interleaver in dem Frame-Mode arbeitet, dargestellt in Fig. 8, wo eine Vielzahl von Informations-Bits "1" an der endenden Periode (oder der Dauer) des Frame existiert und die anderen Informations-Bits alle O'en sind. Gerade in diesem Fall wird der gesamte, freie Abstand durch Verschieben der Informations-Bits, die an der endenden Position des Frame existieren, zu der voranführenden Position des Frame oder zu Positionen näher zu der voranführenden Position erhöht, wie dies in Fig. 8 dargestellt ist. Natürlich besitzt, da der Turbo-Code der Linear-Block-Code ist, gerade das neue Informationswort, erhalten durch Addieren eines Nicht-Null-Informationsworts zu einem solchen Informationswort, dieselbe Eigenschaft. Deshalb wird eine Beschreibung nachfolgend auf der Basis des All-Null-Informations-Worts vorgenommen.
Zusammengefasst sollten, wenn der Turbo-Interleaver ausgelegt wird, die folgenden Bedingungen ebenso wie die Zufallseigenschaft und die Abstandseigenschaft erfüllt

werden, um eine Funktionsweise des Turbo-Decodierers und den freien Abstand des Turbo-Codierers zu garantieren.

Zustand 1: Beim Auslegen jedes Turbo-Interleavers sollten die Informations-Bits entsprechend einer spezifischen Periode von der letzten Position des Frame zu der vordersten Position des Frame durch Verschachtelung verschoben werden, um den freien Abstand des Turbo-Codes zu erhöhen.

Zustand 2: Die Informations-Bits entsprechend zu der letzten Position des Frame sollten zu einer Position verschoben werden, die der letzten Position vorausgeht (falls möglich zu der voranführenden Position des Frame), und zwar durch Verschachtelung, um den freien Abstand des Turbo-Codes zu erhöhen.
Diese Zustände sind auf einen 2-dimensionalen Turbo-Interleaver ebenso wie auf den vorstehend beschriebenen 1-dimensionalen Interleaver anwendbar. Der 1-dimensionale Interleaver führt eine Verschachtelung aus, unter Berücksichtigung des Eingangs-Informations-Frame als eine Gruppe, wie in den Fig. 4 bis 8 dargestellt ist. Der 2-dimensionale Interleaver führt eine Verschachtelung durch Unterteilen des Eingangs-Informations-Frame in eine Mehrzahl von Gruppen durch. Fig. 9 stellt eine 2-dimensionale Verschachtelung dar, wobei das Eingangs-Informations-Wort das Hamming-Gewicht 1 besitzt.

Wie dargestellt ist, werden die Eingangs-Informations-Bits sequenziell in die jeweiligen Gruppen (oder Reihen) hineingeschrieben. Das bedeutet, dass die Eingangs-Informations-Bits sequenziell in die Gruppen (oder Reihen) rO, M, ..., r(R-1) geschrieben werden. In jeder Gruppe werden die Eingangs-Informations-Bits sequenziell von links nach rechts geschrieben. Danach ändert ein Turbo-Verschachtelungs-Algorithmus unter Zufall die Positionen von RxC Elementen (d.h. Eingangs-Informations-Bits), wobei R die Zahl von Reihen ist, C die Zahl von Spalten ist, oder, äquivalent, die Zahl von Informations-Bits in einer Gruppe. In diesem Fall ist es bevorzugt, den Turbo-Verschachtelungs-Algorithmus so auszulegen, dass das Informations-Bit, angeordnet an der letzten Position (oder der am weitesten rechts liegenden Position) der letzten Gruppe, an der vordersten Position angeordnet sein sollte, falls möglich, während der Ausgabe. Natürlich kann, in Abhängigkeit von der Reihenfolge eines Auswählens der Gruppen, das Eingangs-Informations-Bit, angeordnet an der letzten Position, zu der vordersten Position (oder nahe dazu) der entsprechenden Gruppen verschoben werden. Weiterhin können Zustand 1 und Zu-

stand 2 in einen k-dimensionalen Turbo-Interleaver (wobei k>2) ebenso wie in den 2-dimensionalen Interleaver normiert werden.

Fig. 10 stellt einen Fall dar, bei dem das Eingangs-Informations-Wort das Hamming-Gewicht von über 2 besitzt. Wie dargestellt ist, werden die Informations-Bits, angeordnet an der letzten Position der letzten Gruppe, zu den voranführenden Positionen der letzten Gruppe durch Verschachtelung verschoben. Natürlich wird die detaillierte Verschiebungs- (oder Verschachtelungs-) Regel gemäß einem Algorithmus für einen spezifischen Interleaver bestimmt. Die Erfindung liefert Zustand 1 und Zustand 2, die notwendigerweise beim Bestimmen der Verschachtelungs-Regelung erfüllt werden sollten.

Als nächstes wird eine Beschreibung des PIL Interleaves vorgenommen, der die Probleme des Stands der Technik besitzt, und dann wird eine weitere Beschreibung einer Lösung der Probleme vorgenommen, die der PIL Interleaver besitzt.
Erste Stufe, (1) bestimme, eine Reihen-Zahl, so dass

R = 10 in dem Fall gültig ist, dass die Zahl von Eingangs-Informations-Bits K 481 bis 530 ist, und

R = 20 in dem Fall gültig ist, dass die Zahl von Eingangs-Informations-Bits K irgendeine andere Block-Länge mit Ausnahme 481 bis 530 ist,

(2) bestimme eine Spalten-Zahl C, so dass für Fall 1 C=p=53 gültig ist, wobei &rgr; = minimale Primzahl, und Fall 2 ist
(i) finde minimale Primzahl p, so dass 0=<(p+1 )-K/R
(ii) falls (0=<p-K/R), dann gehe zu (iii), ansonsten C=p+1
(iii) falls (0=<p-1K/R), dann C=p-1, ansonsten C=p.

Eine zweite Stufe, FaII-B, falls C=p+1, von einem Verschachtelungs-Algorithmus, für den PIL Interleaver, der zuvor als UMTS Turbo-Codierer bestimmt wurde, wird zuerst beschrieben. In Gleichung 2 nachfolgend gibt R die Zahl von Gruppen (oder Reihen) an, und besitzt einen Wert von R=10 oder R=20. Weiterhin gibt C die Größe jeder Gruppe an und wird durch eine Primzahl &rgr; bestimmt, die am nächsten zu R/K liegt, bestimmt in Stufe 1, entsprechend einem Wert K/R, wobei K die Größe der tatsächlichen Eingangs-Informations-Bits eines Frame bzw. Blocks ist. In FaII-B gilt immer, dass C=p+1. Deshalb wird die tatsächliche Größe des PIL Interleaves ein Wert, bestimmt durch RxC, was größer als C ist. Weiterhin gibt Cj(i) eine Position der Informations-Bits an, erhalten durch zufälliges Permutieren der Position der Ein-

'MK-

gangs-Informations-Bits in der Gruppe auf der Basis einer i-ten Gruppe, wobei i=0,1,2,3,...,p. Zusätzlich zeigt Pj einen Anfangs-Einstell-Wert (initial seed value) an, gegeben für einen j-ten Reihen-Vektor, und wird zu Anfang durch den Algorithmus gegeben.
[Gleichung 2]

B-1) Ein Grund-Root (a primitive root) gO wird aus einer gegebenen Zufalls-Initialisierungs-Konstanten-Tabelle (3GPP TS 25.212 Tabelle 2; Tabelle einer Primzahl &rgr; (prime &rgr;) und eines zugeordneten Grund-Root) ausgewählt, so dass gO ein Grund-Root eines Felds, basierend auf der Primzahl p, ist.

B-2) Konstruieren einer Basis-Sequenz C(i), die für eine Reihen-Vektor-Randomisierung (Zufallserzeugung) verwendet werden soll, wird unter Verwendung der folgenden Formel erzeugt.

C(i)=[gO &khgr; C (i-1)] mod p, i=1,2,3 p-2, C(O)=I

B-3) Wähle die minimale Primzahl-Einstellung {q,, j=0,1,2,...,R-1} aus, so dass g.c.dfaj, p-1} = 1, cjj > 6 und qfqo-i),

wobei g.c.d ein größter, gemeinsamer Teiler ist und q_o=1 gilt.

B-4) {Pj, j=0,1,2,...,R-1} was ein neuer Primzahl-Satz ist, wird aus {cy, j=0,1,2,...,R-1} berechnet, so dass &rgr;_&rgr;&ogr;) = q gilt, wobei J=O, 1, ... R-1 und &rgr;_&ohgr; das Inter-Reihen-Permutations-Muster, definiert in der dritten Stufe, ist.

B-5) Elemente der j-ten Intra-Reihen-Permutation als folgendes Verfahren.

Cj(i)=C([i &khgr; pj] mod (p-1)), i=0,1,2,3,...,p-2,

Cj(p-1)=0, und

Cj(P)=P

Eine dritte Stufe

Führe die Reihen-Permuation basierend auf den folgenden &rgr;₀₎ (j=0,1,2,..., R-1) Mustern durch, wobei p_fl) die originale Reihenposition der j-ten Permutations-Reihe ist.

Die Verwendung dieser Muster ist wie folgt; wenn die Zahl eines Eingangs-Informations-Bits K 320 bis 480 Bit ist, führe ein Gruppen-Auswahl-Muster p_A durch, wenn die Zahl eines Eingangs-Informations-Bit K 481 bis 530 Bits ist, führe Gruppen-Auswahl-Muster pe durch, wenn die Zahl eines Eingangs-Informations-Bit K 531 bis 2280 Bit ist, führe ein Gruppen-Auswahl-Muster p_A durch, wenn die Zahl eines Eingangs-Informations-Bit K 2281 bis 2480 Bit ist, führe ein Gruppen-Auswahl-

Muster &rgr;_&Bgr; durch, wenn die Zahl eines Eingangs-Informations-Bit K 2481 bis 3160 Bit ist, führe ein Gruppen-Auswahl-Muster p_A durch, wenn die Zahl eines Eingangs-Informations-Bit K 3161 bis 310 Bit ist, führe ein Gruppen-Auswahl-Muster p_B durch, und wenn die Zahl eines Eingangs-Informations-Bit K 3211 bis 5114 Bit ist, führe ein Gruppen-Auswahl-Muster p_A durch. Das Gruppen-Auswahl-Muster ist wie folgt;
p_A: {19, 9, 14, 40, 2, 5, 7, 12, 18, 10, 8, 13, 17, 3, 1, 16, 6, 15, 11} für R=20
p_B: {19, 9, 14,40,2,5,7, 12, 18, 16, 13, 17, 15,3, 1,6, 11,8, 10}fürR=20
Pc: {9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1,0} für R=10.

Es sollte hier angemerkt werden, dass die letzte Operation von B-5) als Cj(p)=p definiert ist. Das bedeutet, dass dann, wenn die Position des Eingangs-Informations-Bits vor einer Verschachtelung &rgr; ist, die Position des Eingangs-Informations-Bits an der Position &rgr; gerade nach einer PIL Verschachtelung beibehalten wird. Deshalb halten für die letzte Gruppe (j=19) die Informations-Bits C_R.i(P)=Ci₉(p), die an der letzten Position existieren, dieselbe Position i=P bei, die die letzte Position der 19. Gruppe ist. Deshalb wird Zustand 2 für ein Auslegen des Turbo-Interleavers nicht erfüllt.
Das bedeutet, dass, um das Problem zu lösen, das der PIL Interleaver hat, Algorithmus-Schritt B-5) wie folgt modifiziert werden kann. Die Erfindung liefert sechs Verfahren von B-5-1) bis B-5-6), anhand eines Beispiels von diesen, wobei eine optimale Funktionsweise über Simulationen im Hinblick auf die Eigenschaften des Turbo-Interleavers bestimmt werden können.
Eines der folgenden 6 Verfahren wird ausgewählt.

B-5-1) Positionen von C_R-i(0) und C_R-i(p) werden gegeneinander ausgetauscht. R=10oder20

B-5-2) Positionen von C_R.i(p-1) und C_R-i(p) werden gegeneinander ausgetauscht. R=10oder20

B-5-3) für jedes j werden Positionen von Cj(O) und Cj(p) gegeneinander ausgetauscht. j=0,1,2,..., R-1

B-5-4) für jedes j werden Positionen von Cj(p-1) und Cj(p) gegeneinander ausgetauscht. j=0,1,2,..., R-1

B-5-5) für jedes j wird eine optimale Austauschposition k für den verwendeten Verschachtelungs-Algorithmus aufgesucht, um Positionen von Cj(k) und Cj(p) gegeneinander auszutauschen.

B-5-6) für eine (R-1)-te Reihe wird eine optimale Austauschposition k für den verwendeten Verschachtelungs-Algorithmus gesucht, um Positionen von CR-i(k) und Cr-i(p) gegeneinander auszutauschen.

Die Fig. 11 und 12 stellen ein Blockdiagramm und ein Flussdiagramm gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung jeweils dar.

Wie Fig. 11 zeigt, erzeugt ein Reihen-Vektor-Permutation-Block (oder Reihen-Vektor-Permutation-Index-Generator) 912 einen Index zum Auswählen eines Reihen-Vektors gemäß einem Zählen eines Reihen-Zählers 911 und liefert den erzeugten Index zu einem Hoch-Adressen-Puffer des Adressen-Puffers 918. Der Reihen-Vektor-Permutation-Block 912 ist ein Gruppen-Selektor für ein sequenzielles oder zufälliges Auswählen, wenn das Eingangs-Informations-Wort in eine Vielzahl von Gruppen unterteilt wird, die unterteilten Gruppen. Ein Spalten-Vektor-Permutation-Block (oder ein Elementen-Permutation-Index-Generator des Spalten-Vektors) 914 erzeugt, in Abhängigkeit von einem modifizierten PIL Algorithmus 915, einen Index zum Permutieren der Positionen der Elemente in dem entsprechenden Reihen-Vektor (oder der Gruppe) gemäß einem Zählen eines Spalten-Zählers 913, und liefert den erzeugten Index zu einem Niedrig-Adressen-Puffer des Adressen-Puffers 918. Der Spalten-Vektor-Permutation-Block 914 ist eine Einrichtung zum Umrechnen auf Zufallszeichen (Randomizer) zum Permutieren der Position der Informations-Bits in der Gruppe, die sequenziell in der Reihenfolge der Eingabe, entsprechend einer gegebenen Regel, gespeichert wurden. Ein RAM (Random Access Memory) 917 speichert temporär Daten, erzeugt in dem Prozess des Programms. Eine Durchsichtstabelle 916 speichert Parameter zur Verschachtelung und für das Grund-Root (primitive root). Die Adressen, erhalten durch Reihen-Permutation und Spalten-Permutation (d.h. die Adressen, gespeichert in dem Adressen-Puffer 918), werden als eine Adresse für eine Verschachtelung verwendet.
Fig. 12 zeigt ein Flussdiagramm des modifizierten PIL Algorithmus. Eine Beschreibung nachfolgend bezieht sich auf die zweite Stufe. FaII-B, in dem PIL Algorithmus. Wie Fig. 12 zeigt, wird ein Grund-Root gO von einer gegebenen Zufalls-Initialisierungs-Konstanten-Tabelle, im Schritt 1011, ausgewählt. Danach wird, im Schritt 1013, eine Basis-Sequenz C(i) zum Umrechnen auf Zufallszeichen der Elemente (oder Informations-Bits) der Gruppe unter Verwendung der folgenden Formel erzeugt.

C(i)=[gOxC(i-1)]mod p, i=i,2,3,...,p-2, C(O)=I

Danach wird, im Schritt 1015, ein Minimum-Primzahl-Satz {q, j=0,1,2,...,R-1}, gegeben für den Algorithmus, berechnet. Dann wird im Schritt 1017 ein Primzahl-Satz {pj, j=0,1,2,...,R-1} von dem berechneten, minimalen Primzahl-Satz berechnet. Als nächstes werden, im Schritt 1019, die Elemente der j-ten Gruppe mit dem folgenden Verfahren auf Zufallszeichen umgerechnet.

Cj(i)=c([i &khgr; pj mod (p-1)), i=0,1,2,3 p-2,

Cj(P-D=O

Hierbei wird, um den minimalen, freien Abstand des Turbo-Codierers zu erhöhen, während die Elemente der Gruppe aus Zufallszeichen umgerechnet werden, eines von B-5-1) bis B-5-6) ausgewählt, um die Informations-Bits, die an der letzten Position des Frame existieren, zu anderen Positionen nach einer Verschachtelung zu permutieren (oder zu verschieben).

B-5-1) bedeutet, dass die Positionen des ersten Informations-Bits und des letzten Informations-Bits in der letzten Gruppe gegeneinander ausgetauscht werden. B-5-2) bedeutet, dass die letzten zwei Informations-Bits in der letzten Gruppe gegeneinander ausgetauscht werden. B-5-3) bedeutet, dass, für jede Gruppe, das Informations-Bit, das an der letzten Position existiert, und das Informations-Bit, das an der vordersten Position existiert, gegeneinander ausgetauscht werden. B-5-4) bedeutet, dass, für jede Gruppe, die Positionen der letzten zwei Informations-Bits ausgetauscht werden. B-5-5) bedeutet, dass, für jede Gruppe, eine optimale Position k für eine gegebene Verschachtelungs-Regelung gesucht wird, um eine Position des Informations-Bits, das an der letzten Position jeder Reihe existiert, gegen eine Position des Informations-Bits, das an der Position k existiert, auszutauschen. Schließlich bedeutet B-5-6), dass, für die letzte Gruppe, eine optimale Position k für eine gegebene Verschachtelungs-Regelung gesucht wird, um eine Position des Informations-Bits, das an der letzten Position existiert, gegen eine Position des Informations-Bits, das an der Position k existiert, auszutauschen.

Durch Anwenden des modifizierten Algorithmus bei dem PIL Interleaver ist es möglich, eine Verringerung in dem freien Abstand des Turbo-Codierers zu verhindern. Tabelle 2 nachfolgend zeigt ein Gewicht-Spektrum (Weight Spectrum) des PIL Interleavers vor einer Modifikation und Tabelle 3 nachfolgend zeigt ein Gewicht-Spektrum (Weight Spectrum) des PIL Interleaves nach einer Modifikation.

²⁰ "1 "i ·: ^:·&Ogr;^&bgr;&udigr;·.

In den Tabellen 2 und 3 gibt K die Größe des Eingangs-Informations-Frame bzw. Blocks an, Dfree(1) gibt einen freien Abstand an, berechnet mit dem CISP, für das das Eingangs-Informations-Wort das Hamming-Gewicht 1 besitzt, und Dfree(2) gibt einen freien Abstand an, berechnet mit dem CISP, für das das Eingangs-Informations-Wort das Hamming-Gewicht 2 besitzt. Zum Beispiel wird, für K=600, Dfree(1) des originalen PIL Interleaves durch 25/39/49/53/57/... in Tabelle 2 angezeigt, und dies bedeutet, dass der minimale, freie Abstand 25 beträgt und der nächste minimale, freie Abstand 39 beträgt. Ähnlich bedeutet Dfree(2)=38/38/42/..., dass der minimale, freie Abstand 38 ist. Deshalb wird angemerkt, dass der minimale, freie Abstand entsprechend dem freien Abstand durch das CISP mit dem Hamming-Gewicht 1 bestimmt wird. Um eine Verringerung in dem freien Abstand durch das CISP mit dem Hamming-Gewicht 1 zu verhindern, verwendet die Erfindung das B-5-1) Verfahren in diesem Beispiel. Das bedeutet, dass Dfree(1) durch Entfernen des CISP mit dem Hamming-Gewicht 1 verbessert wird.

Tabelle 2 nachfolgend stellt ein Gewicht-Spektrum des PIL Interleaves vor einer Modifikation dar

[Tabelle2]

Dfiw<2)

600

POs. = 599, Mm. Weight= 25 25/39/49/53/37/51/165/67/67/77/ Pös. = 29,inm_pl -36,Mn. Weight»» 38/38/42/42/42/42/42/42/42/42/

640

Pns.-639, - Min. Weight=25 25/37/53/33/53/69/71/73775/77/ PDS.=440,mm_pl=447,MiniWaghl=40 40/40/42/42/44/44/46/46/46/48/

760

MinvWafcht=25 §^7#7ji'l^3/

840

PbS.

36/38M0/42/42/42/44/46M6M6/ :

880

960

Pos: = 879, Min. Weight ="25 25/47/ 57/ 61/ 65/71/ 83/ 89/93/93/ Paa. =294,min_pl = 308; Mm. Weight=40 40/44/46/46/46/48/54/56/56/58/

Pbs. = 959, Mm. Weight=25 25/45/ 6|/ 65/69/71/73/ 87/ 87/ 89/ Pos. = 568,min_pl = 575,Mm: WdgW« 36/38/38/42/42/42/42/44/44/46/

1080

Pas. = 1079. Min. Weight=25 25/49/61/65/67/77/85/89/93/97/ Pos. = 1016, nm_pl = 1030, Mm.Weight:= 42/42/46/48/48/50/52/52/54/54/

1200

Pos. = 1199. Mm. Weight = 25/ S3/ 65/ 69/85/ 85/ 89/ 89/ 95/ 10V Pas. = 953.mm_pl - 967,Min. Wight= 38/38/42/42/42/42/46/48/50/50/

1240

Pos. = 1239, Mm. Weight=25

25/ 53/ 67/ 69/ 71/ 85/ 93/ 93/103/105/ Pos. = 1053, mmj>] = 1060, Min. Weight= 38/38/40/40/42/42/46/46/46/48/

136&Ogr;

Pos. = 1359. Min. VAd^H=25 25/57/65/73/85/91/93/105/107/107/ Pos.» 64, min_pl = 71, Min. Wagt*« 38/42/42/42/42/44/46/46/46/50/

144&Ogr;

Pos.= 1439, Min.Weight =

25/53/6V 73/77/87/89/97/105/109/ 36/42/42/46/46/50/50/52/54/58/

1480

Pos. = 1479, MmVfeigbt=25 25/61/65/77/77/83/95/101/ 109/117/ Pos. = 1103, jnm_pl - 1110, Min. Weight «=42 42/42/44/48/50/50/50/50/54/54/

1600

Pos. = 1599. Min. Weight=25 25/61/65/83/83/93/97/105/105/113/ Pos. = 315,mm_pl = 322, Min. Weignt-38 38/38/38/40/42/44/50/50/50/54/

_16g0 &igr; Poe. = 1679, Min.Weight=25

25/69/69/81/89/9V103/ 113/117/125/ 504,iniii_pl=518,Mm.Wcigfr=44 44/46/50/50/52/52/54/62/62/62/

I ^*-*!⁷**, Mm. Waght=25

25/69/81/85/105/105/109/109/117/ Pos. = 1439, min_pl * 1446, Mn. Weight = 34/42/42/42/46/48/50/58/60/62/

_196O &igr; Pos.-: 1959, Min. Weight =25

25/ 77/ 79/ 83/ 89/ 91/ 97/109/113/125/ Pos. - 1161. min_pl = 1175. Mm. Wagte »40 40/44/44/46/48/50/50/52/54/64/

2040

Pos. = 2039, Min. Weight= 25 25/75/77/77/93/109/109/113/129/133/ Pos. = 1932,min_pl - 1939,Mm. Weight·= 38/40/54/54/56/64/64/74/74/74/

2080

Pos. «2079. Min. Weight= 25 25/69/77/81/93/103/109/111/119/121/ Pas. <= 928, mm_pl = 935, Min. Wäght -40/42/46/54/54/56/58/72/76/88/

2160

Pos. =2159, Min. Weight= 25 25/77/81/93/93/97/99/105/107/129/ Pw. « 644, mm_pl-651. Mm. Weight «=38 38/42/46/50/52/54/54/54/54/60/

2200

Pos. = 2199, Mis. Weight= 25

25/57/ 63/ 81/ 97/101/117/121/133/141/ Pos. = 1973.xnin_pl = 1980,Mm. Weiht=42 42/ 42/ 44/ 32/ 52/54/54/54ZiO/ 62/

2280

Pos. = 2279, Min. Weight= 25

25/75/ 87/ 89/ 97/101/113/ 121/133/139/ Pas. = 1136,min_pl = 1150. Mm. Weihte-42 42/42/42/44/SO/54/54/54/62/62/

2560

Pos. =2559, Min Weight= 25

25/71/ 73/ 95/ 97/109/119/149/149/153/ Pas. = 1663, mm_pl ·= 1670. Min. Weight*42 42/42/46/4S/S4/56/56/56/62/62/ .

Pas. = 2639, Min Weight= 25 25/87/93/101/109/117/119/133/141/143/ Pos. = 1582, minjtl = 1589. Mm. WdgU 38/42/42/42/44/46/50/56/62/66/

38

12760

Pos. = 2759. Min. Weight= 25 25/97/101/103/113/113/121/141/143/ Pos. = 820. min_pl » 834,Mm. Weight=42 42/4V 52/54/SV 62/62/66/66166/

2800

Pos. = 2799, Mm. Weight= 25

25/85/ 97/ 97/101/101/113/119/137/137/ Pas. - 412,mm_pl = 419,Mm. Wägtet-44 44/58/62/62/70/72/72/76/80/82/

3000

Pas. = 2999, Min. Weight=25

25/85/ 89/ 105/123/127/155/157/165/171/ Pos. = 2396, min_pl = 2403, Mm. WeigU 34/38/40/50/54/54/54/58/74/76/

34

Pos. = 3039. Min. Weight «= 25

25/61/ 89/ 95/105/115/121/133/135/141/ Pos. = 604,mJn_pl ·= 611.Min Wsght 38/38/42/46/46/52/52/64/66/76/

38

Pos. = 3159. Min.Weight= 25 25/101/101/105/109/125/127/141/ 14V149/ Pas. = 2524, njin_pl = 2538, Mm. Weigb* «IT 38/42/46/56/68/76/76/78/90/90/

Pos. = 3279. Min. Weight=25 25/93^05/11^121/125/125/131/131/133/ Pos. = 3109. min_pl = 3123,Mm. Wdgbl 42/SO/52/£2/62/76/90/90/90/90/

42

3360

Pos. «3359,; Min. Wright=25

25A7W%3/&Iacgr;07/1&Idigr;7/129/441/141/153A169/ m,Wdgji|«

.3480

3600

; Mg 25/87/99/ 105/113/117/133/133/141/145/ Pos.= 104#ini^ripi^^ 38/38/.S4/,54/S6/58/58/58/6p/62/,_:,

Pos.*3599; Min. Wright =25

25/ 97/109/121/137/139/153/167/167/177/ Pos. = 1438, jmn_pl = 1445, Mm. Wrigbt-42/46/48/54/54/62/74/76/90/90/

3640

Pos. = 3639, Min. Wright=25

25/ 87/ 97/125/137/137/137/149/163/169/ Pos.= 3262, min_pl = 3276, Min. mti 54/S8/58/62/66/68/72/.74/82/88/

3840

Pos.-3839, MmWright=25

25/53/97/'· 11V117/129/145/147/151/153/ Pos. s 759, min_pl- 773, MiB. Wogt 42/56/58/62/62/62/62/66/70/72/

3880

Pos. = 3879. Min.Wright=25

25/ 91/ 93/121/129/133/145/173/173/177/ Pos. &bgr; 383,jmnj>l = 397,MmIWgIiI 54/56/60/62/66/-74/86/90/90/90/

3960

Pos.-3959, MmWagtat= 25

25/ 91/ 105/125/125/133/135/137/ 141/143/ Pos. =1372, xninjrt = 1386, Mm. Weigh 40/62/68/78/88/90/90/90/90/90/

4000

Pos. = 3999, Mm.Wrigtal=25

25/7V 85/133/149/149/149/153/161/175/ = 797.inmj>l-804,Mm.Vfeigfat 38/42/42/50/54/54/54/54/54/56/

4240

Pos.=4239, Min.Waght=25

25/109/119/143/151/153/157/165/169/193/ Pos. = 3392, min_pl = 3399, Mia Weigh 40/42/42/46/50/66/80/90/90/90/

4480

Pos. = 4479, Min.Wrigat=25

25/ 89/ 89/ 89/117/119/137/149/ 159/161/ Pos. - 892,mmj>l - 899,Mm. Wdgh 38/38/42/42/42/46/54/64/90/90/

4560

Pos. »4559, Min. Wright= 25

25/113/121/125/137/149/161/165/175/177/ Pos. = 1368, mmj>l = 1382, Mm. Weigh 44/58/66/68/70/70/82/84/86/88/

4600

4680

4800

Pos. =4599. Mm.Wright=25

25/ 69/107/121/129/149/151/153/159/ 161/

Pos. =4679. Min.Wright=25

25/ 99/109/137/ 14V153/171/177/179/187/ Pos. =4799. Min.Wagtat= 25 25/65/83/129/133/141/157/159/165/169/ Pos. = 3676, mm_pl = 3683. Mis. Wäg 34/48/50/58/62/66/66/76/86/90/

Pos. »= 928. jnm_pl = 942, Mia. Weight-42

42/44/50/58/62/62/64/68/84/86/

Pos. = 949, mm_pl«= 963, Mm. Weight«

42/42/50/56/58/66/66/66/70/70/

4840

Pos. =4839. Mm.Weight=2S

25/ 95/129/141/ 14V151/157/161/173/177/ Pos. * 3858, min_pl - 3872, Min. Wägt 42/72/80/82/84/90/90/90/90/90/

5040

Pos. = 5039, Min. Weight= 25

25/157/165/165/175/177/189/189/193/197/ Pos.= 4534, nmTpl= 4548, Mm. Wagl 46/S4/ 54/ 58/ 60/ 60/ 62/76/ 82/ 90/

5160

Pos. = 5159. Min. Weight= 25

25/ 81/ 95/137/137/145/147/165/181/185/ Pos. = 2314,mm_pl = 2321, Mm. Wdgh 40/40/46/50/58/58/58/62/66/84/

!5280

!5400

Pos. =5279. Mm.Wcight=25

25/75/101/109/ 13V137/165/169/181/185/ Pos. = 1579.min_pl = 1593. Min, Wogt 42/50/62/66/70/72/82/82/90/90/

5440

Pos.-5399. Mm.Weight=25 25/ 99/117/117/125/133/169/173/189/197/ Pos. =5439. Mm. Wright= 25 ~

25/73/109/ 143/169/169/169/173/175/181/ Pos. = 5124. mm_pl =5131. Min. Weight-38 38/50/52/54/58/72/90/90/90/90/ P5S. =4617_S min_pl =4624. Min. Weight-50 50/58/60/62/76/90/90/90/90/90/

15560

5640

!5680

5880

16160

Pos. = 5559. Mm.Wright = 25 25/105/141/143/177/ 18V189/193/193/201/ Pos. = 5639, Mm.W=ight=3 '

25/101/115/145/153/153/ 15V165/169/173/ Pos. = 4441. mmj>l = 4448, Min, Wdgtat« 38/42/46/54/66/78/84/88/88/90/

P. 5679. Mm.Waght

25/101/14S/165/173/181/187/187/193/197/

Pos. ·= 1120,mni_pl = 1134,Mm. Wdght=42

42/62/76/86/86/90/90/90/90/90/

Pos. = 851.mm_p1 = 858,Mm. Weight=

50/54/62/74/78/80/82/84/88/88/

Pos. = 5879, MiaWnght=25

25/103/129/ 16V173/177/189/199/ 201/2OU

Pos. = 6159. Mm. Wright= 25

25/129/155/157/1<5/187/197/20V 209/217/ P»=4410.mmj»l=4417,Mm.Wdght=42 42/52/72/80/90/90/90/90/90/90/ Pos. - 5849,mm_pl =5863,Mm. Weight-42 42/44/46/58/90/90/90/90/90/90/

Pos. = 6239. Mm.Wright

= 6279. Mm.Wright=25 25/117/133/137/161/175/177/195/197/197/

Pos. = 305,nrin_p! = 319, Mio. Weight »42

42/42/62/80/90/90/90/90/90/90/

Pos. = 5323, jnmjtl = 5337. Mm. Wdght=

44/68/72/72/80/88/90/90/90/90/

Pos. = 6359. Mia. Wright= 25

25/109/ 137/:i41/141/145/ UV. 161/187/201/ Pos. = 5081,mm_pl =5095, Min. Weight = 8/42/^62/78/186/90/90/^90/ .-'

Pös! = 6639,. Mm.WrigJil=25^;

25/ 10&Idigr;/ 109/TJ9/147/175/177/ i857209/217£

Pos. = 3645tUäi3>l·= 3652. Kfit Weight=44 !

44/54/58/60>64/90/90/90790/90/ ' &iacgr;

6760	Pos. =6759, Mia Weight=25 25/ 10V12V165/203/21V217/229/249/249/	Pos. = 6409, nrinjrt = 6423, Mb. Weight=42 42/50/70/84/90/.90/9O/90/90/90/
6960	PoS. = 6959. Min. Weight = 25 2V123/14V14V161/209/211/217/219/223/	Pos. = 5565, jnm_pl = 5572, Mia Weight = 34 34/50/54/62/66/80/82/88/90/90/
7000	Pos. = 6999. Min. Weight=25 25/111/ UV 14V197/221/ 221/233/ 23V 237/	Pos.·= 3846, mm_pl = 3853, Min. Weight= 38 . 38/52/54/60/62/72/84/90/90/90/
7080	Pos. = 7079, Min.Weight=25 25/117/129/161/165/169/171/175/175/177/	Pos. = 2122, imn_pl = 2129, Min. Weight=38 38/42/50/54/54/58/72/84/88/90/
7200	Pos. «7199, Min. Weight =25 25/167/169/173/18V18V21V217/22V 22V	Pos. = 6833, nrinj)!= 6840, Min. Weight=44 44/50/66/84/90/90/90/90/90/90/
7360	Pos.=7359, Min.Weight=25 25/81/157/169/173/173/183/221/221/221/	Pos.= 1836, «mj>I = 1843, Min. Weight=46 46/60/72/82/82/90/90/90/90/90/
7480	Pos. =7479, Min.Wrighl=25 25/117/153/201/207/217/217/227/229/233/	Pos. = 1865,mmj>l = 1872. Min. Weight=46 . 46/66/66/72/82/82/90/90/90/90/
7600	Pos. = 7599, Min. Weight= 25 25/ 12V15V157/201/ 221/223/ 239/24V251/	Pos. = 1893,nrin_pl = 1900, Min. Weight = 46 46/56/58/72/84/90/90/90/90/90/
7680	Pos. = 7679, Min. Weight= 25 25/133/153/157/189/207/237/241/243/253/	Pos. = 2865, min_pl = 2872, Min. Wdght= 78 78/90/90/90/90/90/90/90/90/90/
7800	Pos.=7799, MiaWfcight = 25 25/115/151/157/181/193/209/241/249/251/	Pos. = 1170,min_pl = 1184, Min. Wdght=44 44/50/64/72/76/80/86/90/90/90/
7960	Pos. = 7959, Min. Weight= 25 25/ 13V14V153/169/169/185/217/223/223/	Pos. = 398, min_pl = 405, Mm. Wright = 40 40/80/86/88/90/90/90/90/90/90/
8040	Pos. = 8039. Min. Weight =25 25/109/109/111/141/ 18V 201/219/241/ 249/	Pos. = 7O54,min_pl = 7068,Mm. Weight«= 56 56/68/90/90/90/90/90/90/90/90/

Tabelle 3 nachfolgend stellt ein Gewicht-Spektrum des PIL Interleavers nach einer Modijfikation dar. [Tabelle 3]

K	DfireeOyPILSS	Dfree(2yPILSS
600	pos. = 569, KGa Weight= 39 39/ 41/ 49/ 53/ 57/ 61/ 65/ 67/ 67/ 77/	pos. =29.min_pl = 36, Min. Weight=38 38/38/42/42/42/42/42/42/42/42/
640	Pos.-607, Min. Weight = 37 37/43/53/53/53/69/71/73/75/77/	pos. = 440, nrin_pl= 447, Min. Weight = 40 40/40/42/42/44/44/46/46/46/48/
760	Pos. = 721. Min. Weight = 41 ■41/45/57/57/59/69/75/77/81/83/	pos. = 33, min_pl =40, Min. Wright=38 38/38/38/42/42/42/42/44/44/50/
«40	pos. = 797, Min. Weight «45 45/ 45/ 57/ 65/ 65/ 79/ 79/ 83/ 85/ 87/	pos. = 461,min_pl = 468. Mk Wright - 36 36/38/40/42/42/42/44/46/46/46/
880	pos. = 835, Min. Weight = 47 *47/49/57/61/65/TU S3/W/93/93/*	pos. = 294, min_pl-308, Min. Wright »40 . 40/44/46/46/46/48/56/56/58/62/
960	Pos.-911, KGn. Weight=45 45/49/61/65/69/71/73/87/87/89/	pos. = 568, min_pl = 575, Min. Wright = 36 36/38/38/42/42/42/42/44/44/46/
1080	Pos. »1025, Min.Wright=49 49/ 53/ 61/ 65/ 67/77/ 85/ 89/ 93/ 97/	pos. = 1016, min_p] = 1030, Min. Wright=42 42/42/46/48/48/50/52/52/54/54/
1200	pos. = 1139, Mk Weight = 53 53/59/65&Lgr;69/85/85/89/89V: 95/103/	pos. = 953. mhvpl = 967, Min. Waght =» 3» 38/38/42/"42/42/42/46^48/5IVSP/. /..
1240	*■&rgr;&ogr;&kgr;· 1177;JhHtL Weight = 53 53/ 57/ 67/69/ 71/ 85/ 93/ 93/103/105/**	*pos:= 10;53;njiÜ_pl = 1^5Ö,»l·^^.WrigJ=38* 38/38/40/40/42/42/46/46/46/48/
1360	pos. = 1291. Min. Weight= 57 57/61/65/73/85/91/93/105/107/107/	pos. = 64, minjpl =71, Min. Weight=38 38/42/42/42/42/44/46/46/46/50/
1440	posL=1429, Min. Weight= 53 53/ 63/ 65/ 73/ 77/ 87/ 89/ 97/105/109/	mos.=497, min_pl = 504. Mk Wright« 36 36/42/42/46/46/50/50/52/54/58/
1480	&rgr;&ogr;8.=&Iacgr;405. Min. Weight=61 61/65/67/77/77/83/95/101/109/117/	pos. = 1103, nrin_pl = 1110, Min: Wright=42 42/42/44/48/50/50/50/50/54/54/
1600	pos.= 1573. Min.Wright=61 61/ 65/ 69/ 83/ 83/ 93/ 97/105/105/113/	pos. = 315. min_pl = 322, Min. Weight = 3« 38/38/38/40/42/44/50/50/50/54/
1680	pos. = 1595, Min. Wright= 69 69/ 69/ 69/ 81/ 89/ 95/103/113/117/125/	pos. == 504, min_pl = 518. Min. Wcaght = 44 *44/46/50/50/52/SV 54/62/62/G2J*
1800	pos. = 1709, Min. Weight=69 69/ 73/81/85/105/105/109/109/117/121/	pos. = 1439,mmj>l = 1446, Min. Wright= 34 34/42/42/42/46748/50/58/60/62/
1960	pos.= 1861, Min.Weight = 77 77/ 77/ 79/ 83/ 89/ 91/ 97/109/113/125/	"pos· = 11«. nnn_pl = 1&Idigr;75, Min. Wright=40 40/44/44/46/48/50/50/52/54/64/
2040	pos. = 2014, Min. Weight = 75 75/77/77/ 83/ 93/109/109/113/129/133/	pos. = 1114, minjpl = 1121, Min. Weight = 40 *4U/ 547 54/ 56/ 64/ 64V 74/ 74/ 7470/**
2080	pos. = 2038, Min. Wright=69 69/ 77/ 81/ 81/ 93/103/109/111/119/ 12V	pos. = 928. min_pl = 935, Mio. Wright=40 40/42/46/54/54/56/58/76/88/90/

IP⁰⁵-=²¹⁰⁶· Min-Weight=77

77/81/85/93/93/97/99/105/107/129/ pas. = 644, min_pl = 651, Mia Weight 38/42/46/50/52/54/54/54/54/60/

2200

pas. = 2181, Min. Weight=57

57/ 63181/ 85/ 97/101/117/121/133/141/ Pas.= 1973, xainjpl = 1980, Mb. weight=42 42/42/44/52/52/54/54/54/60762

2280

pas. =2254, Mia. Weight - 75 75/87/89/ 89/ 97/101/113/ 121/133/139 pas. = 1136, annjpl = 1150, Mia Weight 42/42/421441 SOl SAI54/54163/62/

2560

pas. =2545, Min.Weight = 71 71/73/95/ 97/ 97/109/119/ 149/149/153/ pas. = I663,mmjpl = 1670, Min. Weight 42/4614V 54156/56156162164/T2/

2640

pos.=2574, Mm. Weight =87

87/ 93/ 97/ 101/109/117/119/133/141/143/ pas. = 1582,min_pl = 1589,Mm. Weight 3V AV 42142/44146150/56162/661

2760

pos. = 2621, Min. Weight =97

97/101/101/103/113/113/121/141/143/ 14V pas. = 820,min_pl « 834,Min. Weight=42 42/48/52/54/58/62/62/66/66/66/

2800

pas. = 2730, Min. Weight = 85 85/ 97/ 97/101/101/101/113/119/137/137/ pas. = 412, min_pl = 419, Min. Weight 44/58/62/62/66/70/72/72/76/80/

44

3000

pas. = 2962. Min. Weight · 85 85/ 89/105/ 109/123/127/155/157/ 16V171/ pas. &bgr; 2396, min_pl = 2403, Min. Weight= 34/38/40/50/54/54/54/58/74/76/

pas. = 3014. Min. Weight= 6] 61/ 89/ 95/105/109/ &Pgr; 5/121/133/ 13V 141/ pas. ■ 604, nnn_pl = 611, Min. Weight -38/38/42/46/46/52/52/64/66/76/

3160

pas. = 3065, Min. Weight =101 101/101/ 105/109/ 11V12V 127/141/145/149/ pas. = 2524,mm_pl = 2538. Mm. Weight.= 38/42/46/56/68/76/76/78/90/90/

I pas. = 3198, Min. Weight = 93

93/ 10V113/117/121/ 12V125/131/131/ 13V j pas. = 3109, nrin_pl = 3123, Mia Weight 42/50/52/62/62/76/90/90/90/90/

3360

3339i Min. Weight =71 ■ 71/73/107/117/117/129/. 141/141/153/169/ pas. = 3019, mm_pl = 3026. Min. Weight 42/52/54/66/76/80/88/90/90/90/

3480

pas. = 3436. Mm.Weight=87 87/99/ 10V113/117/121/133/133/141/145/ pas. = 1042, min_pl = 1049, Mbe. Weight= 38/38/54/54/56/58/58/58/60/62/

3600

pas. = 3510. Mia Weight = 97 97/109/121/ 12V137/139/153/167/167/177/ pas. = 1438, mm_pl = 1445, MiaWeight 42/46/48/54/54/62/74/76/90/90

3640

pas. = 3594. Mia Weight= 87 87/ 97/ 12V12V137/137/137/149/163/169/ pas. = 3262, mm_pl =3276, Mia Weight= 54/58/58/ 62/ 66/68/72/74/ZlI88/

13840

3829, MiaWeight=53 53/ 97/115/117/129/133/145/147/151/153/ 759,inm_pl=773,MiaWeight-42 42/5615V62162/62/62/66170172/ .

3880

pas. = 3825, Mia Weight= 91 _:9t/93/«l&V329? 133/133/ 14V\7& 173/177/ pas. = 383,mm_pl = 393; Mm: Weight s 54/'5ÖiSÖ/6a/66/74/86/9O/.i>0/,90/ .

3960

&rgr;&uacgr;&udigr;.«35,10; MiaWaght= 91 ■■'■' ' 91/105/125/125/ 13&Ggr;3/&Idigr;3&ngr;&Idigr;37/137/1417143/ pas. = 1372,-nÜnjpl = 1386. Mia-Weight=40 \ '40162/68/78/%V90l90/90/90/90;

4000

pas. = 3977, MaWaght=75 7V 8V133/139/149/149/149/ 15V161/175/ pos. = 797, mm_pl = 804, Mm. Weight=38 38/42/42/50/54/54/54/54/54/56/

4240

pas. =4134, Mia Weight= 109 109/ 119/143/ 14V151/ 15y 157/165/169/ 193/ ! pas. = 3392, mm_pl - 3399, Mia Weight= 40/42/42/46/50/66/80/90/90/90/

40

4480

pas. =4405. MiaWeight=89 89/ 89/ 89/117/119/137/149/149/159/161/ - pas. = 892,nrin_pl = 899, Mia Weight= 38/38/42/42/42/46/54/64/90/90/

38

4560

MiaWeight=113 113/121/ 12V137/149/ 15V161/ 16V17V177/ pas. = 1368,nrin_pl = 1382, Mia Weight= 44/58/66/68/70/70/82/84/86/88/

44

pas. =4561, Min. Weight =69 69/107/ 12V129/149/151/153/153/159/161/ pas. = 3676,min_pl = 3683, Mia Weight= 34/48/50/58/62/66/66/76/86/90/

34

pos.=4656, Min. Weight= 99 99/109/137/143/153/157/171/177/179/187/ pas. = 928, rniDj»! = 942, Mio. Weight = ! 4214Al 501SV 6216216Al 6V 94/Ul

pas. =4765. Mia Weight= 65 65/83/129/133/141/157/159/ 161/165/169/ pas. = 949,mmj>l = 963,Mm. Wdght 42/42/50/56/58/66/66/66/70&Lgr;70/.

42

pas. =4780, Mia Weight= 95 95/129/ 141/145/151/ 157/161/ 163/173/177/ pas. = 3858, min_pl = 3872, Mia Weight= 42/72/80/82/84/90/90/90/90/90/

42

pas. = 5029, Mia Weight= 157 157/165/ 16V16V175/177/189/189/193/197/ pas. = 4534, nuVpl = 4548, Mia Weight 46/541541SV601601SU161 til901

46

5160	pos. = 5140, Mia Weight = 81 81/95/137/137/145/147/165/169/181/185/	pas. = 2314, xmn_pl = 2321. Mm. Vfcighl« 40 40/40/46/50/58/58/58/62/66/84/
5280	&rgr;&ogr;&bgr;. = 5258, Min. Weight=75 75/101/109/133&Lgr;37/165/169/173/181/185/	pos. = 1579,&pgr;&pgr;&eegr;_&rgr;1 = 1593,Mm. Waght-42 42/50/62/66/70/72/82/82/90/90/
5400	POS.-5332, Min.Weigm = 99 99/117/117/125/133/169/173/179/189/197/	pos.-1883,mm_pl-1890. Mm. Weight «50 50/52/54/58/72/90/9O/9O/9O/9O/
5440	&rgr;&ogr;&bgr;.«5394, Min.Weigfat-73 73/109/143/169/169/169/173/175/177/181/	pos.=4617,nim_pl=4624,Mm. Wdght-50 50/58/60/62/76/90/90/90/90/90/
5560	pos. = 5520. Min. Weight =105 105&Lgr;41/143/177/181/181/189/1 93/193/201/	POS.-4441. mm_pl=4448. Mm. Weight -38 38/42/46/54/66/78/84/88/88/90/
5640	pas. -5587, Min. Weight = 101 101&Lgr;15/145&Lgr;53/153/153&Lgr;65/169/173/173/	pos=1120.inin_pl=1134,Mm. Vfcight-42 42/62/76/86/86/90/90/90/90/90/
5680	&rgr;&ogr;&bgr;,-5585. Min. Weight= 101 101/145/165/173/181/187/187/187/193/197/	P0S.-8S1, mm_pl=858, Min. Weight-50 50/54/62/74/78/80/82/84/88/88/
5880	pas. = 5806. Mis. Weight = 103 103/129/161/173/177/189/189/1 99/201/201/	pas.-4410.mm_pl-4417,Mia Weight-42 42/52/72/80/90/90/90/90/90/90/
6160	pas. = 6111. Min. Weight= 129 129/153/157/165/187/197/197/205GO9/217/	P0S.-5849,111111^1=5863, Mn. wagni«u 42/44/46/58/90/90/90/90/90/90/
6240	pas.-6140, Min. Weight - 119 119/119&Lgr;23/169/185/197/199/203&OHacgr;13/213/	POS.-305. nrin_pl=319. Mm. Weight-42 42/42/62/80/90/90/90/90/90/90/
6280	pas.-6234. Mm Weight-117 117&Lgr;33/137&Lgr;61/175/177&Lgr;95/197/197&Lgr;99/	POS.-5323, xnm_pl-5337. Mm. Weight -44 44/68/72/72/80/88/90/90/90/90/
636&Ogr;	pas.-6280. Mis. Weight-109 109&Pgr;37/141/141/145/147/161/187/201/205/	pos.=5081, mm_pl-5095, Min. Weight =38 38/42/46/62/78/86/90/90/90/90/
6640	pot. -6590, Min. Weight- 101	POS.-3645. mm_pl-36S2, Mm. Weight -44 44/54/58/60/64/90/90/90/90/90/
6760	pas.-6658, Min. Weight-105	50/70/84/90/90/90/90/90/90/90/
696&Ogr;	pas. = 6894, Mm. Weight-123 123&Lgr;45/145/161&Lgr;09/211/217/219/221/223/	34/50/54/62/66/80/82/88/90/90/
700&Ogr;	pas. »6912. Min. Weight-111 111/14S/145/197/221/221/221/233Ä35/237/	POS.-3846, miiijpl=3853. Mm. Weigtt=38 38/ 52/ 54/60/ 62/ 72/ 84/ 90/ 90/ 90/
708&Ogr;	pos.-.7018i Mm. Weight- 117 117/129/16&Kgr;165/169/17&Idigr;&Lgr;75/175/177/181/	POS.-2122, mm_pl=2m Ma. ^fcigk^» I 38/42/50/54/54758/72/84/88/>qr
720&Ogr;	pas. «6994; Min. Weight-167 *167/169/173/15/185/215/217/225/225/229/**	&rgr;&agr;&bgr;.·=6833₁;&iacgr;&idiagr;&ohacgr;&uacgr;>1-684&bgr;, Mm. W^j^44 44/ 50/ 66/ 84/ 90/ 90/ 90/ 90? 90/90/
736&Ogr;	jsa = 7298, Mm. Weight-81 81/157/169/173/173/183/221/221/221/229/	l«s.=l 836,DmJl=IMS, Mia. Wagm=46 *46/ 60/ 72/ 82/ 82/ SO/ SO/ BV M 50/**
7480	pos. = 7386, Min. Weight= 117 117/153/201/207/217/217/227/229/ 233/ 233/	46/66/66/72/82/82/90/90/90/90/
76OO	PO3.-7528, Min. Weight-125 125/155/157/201/221/223/239/241/245/251/	pos=l893,jnin_pl=l900,Mia. Wage=« 46/56/58/72/84/90/90/90/90/90
7680	pos. = 7526. Min. Weight-133 133/153/157/189/207/237/241/241/243/253/	*POS.-2865; mm_pl-2872. Mm. VWHgDF/« 78/90/90/90/90/90/90/90/90/90/**
7800	POS.-7702, Mm.^Waght=115 115/151/157/181/193/209/241/245/249/251/	pos.=1170, mm_pl=H84, Mia. Wei_sht=44 44/50/64/72/76/80/86/90/90/90/ pos.=398,min_pl=405,Min. WdgliMO 40/80/86/88/90/90/90/90/90/90/
7960	pas. = 7832, Mm. Weight= 135 135/145/153/169/169/185&Ogr;17&Lgr;23/223/237/	pos.=7054, min_pl=7068, Mm. Weight-56 56/68/90/90/90/90/90/90/90/90/
g040	pos. = 8006. Mia Weight= 109 1&Ogr;9&Lgr;&Ogr;9&Lgr;11/141/185/201/219/241/249/253/

Wie vorstehend beschrieben ist, unterdrückt der neuartige Turbo-Codierer eine Abnahme in dem freien Abstand, verursacht durch eines oder mehr Informations-Bits von "1", angeordnet an der letzten Periode eines Daten-Frame bzw. -Block, eingegeben zu dem Komponenten-Codierer, unter Verwenden des internen Interleaves, um dadurch zu einer Umsetzung eines Turbo-Codierers mit einer hohen Funktion beizutragen.

Claims

1. Turbo-Codierer, der aufweist:
einen ersten Codierer zum Codieren eines Frame bzw. Blocks von Eingangs- Informations-Bits, um erste, codierte Symbole zu erzeugen;
einen Interleaver (Verschachtelungseinrichtung) zum Aufnehmen der Informations- Bits und zum Verschachteln der Position der Informations-Bits so, dass ein Informations-Bit, das an der letzten Position des Frame existiert, zu einer Position verschoben wird, die der letzten Position vorausgeht, um Nicht-Sequenz-Muster kritischer Informationen (Critical Information Sequence Pattern - CISP) zu erzeugen; und einen zweiten Codierer zum Codieren der verschachtelten Informations-Bits, um zweite, codierte Symbole zu erzeugen.

2. Turbo-Codierer nach Anspruch 1, wobei der Interleaver aufweist:
eine Steuereinheit zum Schreiben der Informations-Bits sequenziell in einen Speicher und zum Unterteilen der Informations-Bits in R Gruppen, wobei jede die C Informations-Bits besitzt; Permutieren der Adresse des Informations-Bits, geschrieben in einer j-ten Reihe (wobei j = 0, 1, 2, . . ., R - 1), zu Positionen C_j(i) in der Reihe entsprechend einem Algorithmus, gegeben durch

a) C(i) = [g0 × C(i -1)]mod p, i = 1, 2, . . ., (p - 2) und C(0) = 1

b) C_j(i) = C([i × p_j] mod (p - 1)),
j = 0, 1, 2, . . ., (R - 1), i = 0, 1, 2, . . ., (p - 1), C_j(p - 1) = 0, und C_j(p) = p

c) Austauschen von C_R-1(p) gegen C_R-1(0)

wobei p (Primzahl) eine Primzahl anzeigt, die am nächsten zu K/R liegt, g0 (Grund- Root - primitive root) eine vorbestimmte Zahl entsprechend zu p anzeigt, und p_j einen Grund-Zahl-Satz anzeigt.

3. Turbo-Codierer nach Anspruch 2, wobei der Interleaver aufweist:
einen Speicher zum Speichern des Informations-Bit-Frame sequenziell;
eine Einrichtung zum Umrechnen auf Zufallszeichen (Randomizer) zum Permutieren der Adresse der gespeicherten Informations-Bits entsprechend als Verschiebung der Adresse eines Informations-Bits, das an der letzten Position existiert, zu einer Position, die der letzten Position in der letzten Gruppe vorausgeht.

4. Turbo-Codierer nach Anspruch 3, wobei die Einrichtung zum Umrechnen auf Zufallszeichen eine Informations-Bit-Adresse austauscht, die an der letzten Position der letzten Gruppe existiert, gegen eine Informations-Bit-Adresse, die an einer ersten Position der letzten Gruppe existiert.

5. Vorrichtung zum Permutieren von Informations-Bit-Adressen eines Eingangs- Frame, der R Gruppen besitzt, von denen jede C Informations-Bits besitzt, in einem Prime-Interleaver (PIL), verwendet als ein interner Interleaver für einen Turbo- Codierer, wobei die Vorrichtung aufweist:
einen Speicher zum Speichern des Informations-Bit-Frame sequenziell;
eine Einrichtung zum Umrechnen auf Zufallszeichen (Randomizer) zum Permutieren der Adressen des Informations-Bits und zum Ändern der Adresse eines letzten Informations-Bits zu einer Position, die der Position in der letzten Gruppe vorausgeht.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei die Einrichtung zum Umrechnen auf Zufallszeichen eine Informations-Bit-Position austauscht, die an der letzten Position der letzten Gruppe existiert, gegen eine Informations-Bit-Position, die an einer ersten Position der letzten Gruppe existiert.

7. Vorrichtung zum Verschachteln eines Frame von K Informations-Bits, die R Gruppen haben, von denen jede C Informations-Bits besitzt, in einem PIL Interleaver, verwendet als ein interner Interleaver für einen Turbo-Codierer, wobei die Vorrichtung aufweist:
eine Steuereinheit zum Schreiben vom Eingangs-Informations-Bits eines Frame (Blocks) in einen Speicher sequenziell und Permutieren der Position der Informations-Bits, geschrieben in einer j-ten Reihe (wobei j sein kann 0, 1, 2, . . ., oder R - 1), zu einer Position C_j(i) in der Reihe entsprechend einem Algorithmus, gegeben durch

a) Permutieren einer Basis-Sequenz C(i) = [go × C(i - 1)] mod p, i = 1, 2, . . ., (p - 2) und C(0) = 1

b) Durchführen einer Reihen-Permutation C_j(i) = C([i × p] mod (p - 1)),
j = 0, 1, 2, . . ., (R - 1), i = 0, 1, 2, . . ., (p - 1), C_j(p - 1) = 0, und C_j(p) = p

c) Austauschen von C_R-1(p) gegen C_R-1(0)