Faltungscode

CC (convolution code)

Die Faltung ist eine mathematische Operation bei der durch Summierung oder Integration zweier Funktionen eine weitere erzeugt wird. In der Zeitrelation kann beispielsweise die Funktion des Eingangssignal mit der des Impulsverhaltens gefaltet werden.

Faltungscodes werden in der Kanalcodierung eingesetzt, vorallem in stark gestörten Übertragungssystemen der Funk- und Mobilfunktechnik, der Satellitenkommunikation und Raumfahrt und in DVB-S. Sie arbeiten mit hohen Bitraten, die durch die Faltung vervielfacht werden, und mit Vorwärts-Fehlerkorrektur.

Vom Prinzip her bestehen Faltungscoder aus einem mehrstufigen Schieberegister und Multiplexern. In dem Schieberegister werden vorhergehende und aktuelle Informationszeichen gespeichert. Die Stufigkeit des Schieberegisters bestimmt wie viel Informationszeichen in diesem zwischengespeichert werden können. Darüber hinaus hat ein Faltungscoder mehrere lineare Verknüpfungen, die für die Codierung sorgen. Bei der Codierung wird das zu codierende Informationszeichen in das Schieberegister geschoben und mit den zwischengespeicherten Informationszeichen verknüpft. Am Ende des Schieberegisters werden die verknüpften Zeichen gemultiplext und ergeben den codierten Bitstrom.

Je mehr Stufen das Schieberegister hat, desto mehr Kombinationsmöglichkeiten hat die Codierung. Man spricht in diesem Zusammenhang von Einflusslänge.

Faltungscodes basieren nicht auf einer algebraischen Decodierung, sondern auf einer Schätzung der Empfangsfolge. Sie sind einfach zu implementieren und werden in der Kommunikationstechnik eingesetzt.