KR100770902B1

KR100770902B1 - 고속 무선 데이터 시스템을 위한 가변 부호율의 오류 정정부호 생성 및 복호 장치 및 방법

Info

Publication number: KR100770902B1
Application number: KR1020040004246A
Authority: KR
Inventors: 김민구; 하상혁; 구영모
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2004-01-20
Filing date: 2004-01-20
Publication date: 2007-10-26
Also published as: US7523382B2; CN100481739C; EP1557966B1; AU2005205717A1; JP4354997B2; CN1806392A; RU2309538C2; KR20050076314A; EP1557966A2; EP1557966A3; JP2007519361A; AU2005205717B2; US20050160347A1; RU2005141582A; WO2005069493A1

Abstract

본 발명은 무선 데이터 통신 시스템에서 오류 정정 부호(FEC : forward error correction codes) 생성 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 가변 부호율의 오류 정정 부호 생성 장치 및 방법에 관한 것이다.

본 발명에서는 이중-이진 부호화 코드를 사용하는 경우에 이중-이진 터보부호화를 통해 생성된 부호화 심볼을 채널 환경에 강하도록 하며, 보다 송신 효율 및 수신 효율이 증대될 수 있는 부호화 심볼의 생성과 그와 같이 생성된 부호화 심볼을 수신하여 이를 처리하기 위한 장치 및 방법을 제공한다.

이러한 본 발명의 일 실시 예에 따른 장치는, 준보완 이중-이진 터보부호들(QC-DBTC : Quasi-Complementary duo-binary Turbo Codes)을 발생하는 장치로, 복수의 구성부호기들을 가지며, 상기 정보 심볼들의 열을 입력하고 주어진 부호율에 따라 상기 복수의 시스테메틱 심볼들의 열과 복수의 패리티 심볼들의 열들을 발생하며, 상기 각 패리티 심볼들의 열들은 상기 구성 부호기들로부터 생성되며, 상기 적어도 하나의 패리티 심볼들의 열들은 타의 구성 부호기로부터의 상기 적어도 하나의 패리티 심볼들의 열들과 대응되는 이중-이진 터보부호기와, 상기 복수의 시스테메틱 심볼 열들을 하나의 심볼열로 사진 사상하는 사진 사상기와, 상기 사진 사상된 시스테메틱 심볼 열과 상기 구성 부호기들로부터의 상기 복수의 패리티 심볼들의 열들을 각각 독립적으로 인터리빙하고, 상기 사진 사상된 정보 심볼들의 열을 역 사진 사상하고, 직렬로 출력하기 위하여 상기 인터리빙된 상기 복수의 패리티 심볼들에서 상기 대응되는 패티리 심볼들의 열들 내의 심볼들을 차례로 배열하고, 상기 역 사진 사상된 시스테메틱 심볼 열과 상기 차례로 배열된 패리티 심볼들의 열들을 직렬로 결합하는 채널 인터리버와, 상기 직렬로 결합된 열을 반복하고, 부호율과 선택정보에 따라 상기 반복된 열로부터 소정수의 심볼들을 선택하여 부호화된 부호를 생성하는 이중-이진 터보부호 생성기를 포함한다.

부호기, 이중-이진 부호화, QC-DBTC.

Description

고속 무선 데이터 시스템을 위한 가변 부호율의 오류 정정 부호 생성 및 복호 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR GENERATING AND DECODING FORWARD ERROR CORRECTION CODES OF VARIABLE RATE BY USING HIGH RATE DATA WIRELESS COMMUNICATION}

도 1은 OFDM을 사용하는 IEEE 802.16a 시스템에서 고속 데이터를 전송하기 위한 물리 채널의 구조도,

도 2는 현재 HPi 고속 데이터 시스템에서 사용자에게 데이터를 송신하기 위한 물리 채널의 구조도,

도 3은 부호율 R이 1/2인 이중-이진 터보 부호 생성 장치의 블록 구성도,

도 4는 부호율 R이 1/3인 이중-이진 터보 부호 생성 장치의 블록 구성도,

도 5는 CDMA 2000 1x EVDV 시스템의 표준에 채택된 QCTC의 동작을 설명하기 위한 QCTC 부호화 심볼 생성기의 블록 구성도,

도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따라 부호율 1/3을 가지며 이중-이진 터보부호를 사용하는 준 상호보완 이중-이진 터보부호(QC-DBTC)의 부호기 구조도,

도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 QC-DBTC를 사용하는 시스템에서 수신기의 구조도,

도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 QC-DBTC를 사용하는 시스템에서 송신기의 구조도,

도 9는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 QC-DBTC를 사용하는 시스템에서 송신기의 구조도.

통상적으로 무선 데이터 통신 시스템은 이동통신 기술을 기반으로 하는 이동통신 시스템과, 무선 랜(Wireless LAN) 또는 WAN(Wide Area Network) 또는 MAN(Metropolitan Area Network) 등이 있다. 상기 이동통신 시스템은 크게 동기식 이동통신 시스템인 CDMA 시스템에 대한 표준화를 진행하는 3GPP2의 표준화 그룹과 비동기식 이동통신 시스템인 UMTS 시스템에 대한 표준화를 진행하는 3GPP의 표준화 그룹으로 나뉘어 각각 고속의 데이터 전송을 위한 시스템들에 대한 개발이 진행 중에 있다. 또한 무선 랜, WAN, MAN 등은 IEEE 802.11의 표준부터 IEEE 802.16의 표준 협의 기구에서 고속의 무선 데이터 전송을 위한 다양한 시도들이 이루어지고 있다.

그러면 상기한 통신 방식들에서 시도되고 있는 적응 변조 및 부호화(Adaptive Modulation & coding : 이하 "AMC"라 칭함)에 대하여 살펴보기로 한다. 또한 상기한 기술 분야들 중에서 가장 진보된 시스템들인 IEEE 802.16a 시스템과, CDMA 이동통신 시스템의 CDMA2000 1x EV-DV(evolution with data and voice) 시스템 및 현재 한국에서 2.4Ghz 대역에서 고속 데이터 전송을 위해 개발이 이루어지고 있는 시스템인 HPi(Hiph speed Portable Internet,이하 HPi) 시스템에 대하여 살펴본다.

먼저 IEEE 802.16a 시스템에 대하여 살펴본다. 상기 IEEE 802.16a 시스템은 직교주파수 다중 접속 방식(Orthogonal Frequency Division Multiple Access : OFDMA)을 사용하는 시스템이다.

도 1은 OFDM을 사용하는 IEEE 802.16a 시스템에서 고속 데이터를 전송하기 위한 물리 채널의 구조도이다. 상기 도 1을 참조하여 살펴보면, 각 사용자들(User 1, User 2, …, User m)에게 전송되는 물리 채널은 모두 동일한 구조를 가진다. 따라서 도 1에서는 동일한 구성요소들에 대하여 동일한 참조번호를 부여하고, 말미에 부가된 a, b, …, m을 달리하여 각 사용자들과 사용자들에 따른 물리채널들을 구분하기 위한 구분자로 사용하였다. 상기 각 사용자들(User 1, User 2, …, User m)의 물리채널에서 사용되는 변수는 같을 수도 있고, 다를 수도 있는 변수 값들을 가진다. 예들 들어 입력되는 패킷의 크기, 부호율, 변조 차수, 전송구간 등이 상이할 수 있다. 그러면 상기 각 물리채널들의 대표로 하나의 제1사용자(User 1)에 대한 물리채널에 대하여 살펴보기로 한다.

물리채널에서 제1사용자(User 1)로 전달할 데이터(User 1 Data)는 CRC(Cyclic Redundancy Check) 부가기(101a)로 입력되면, 전송하기 위해 입력되면, 채널전송 과정에서 잡음에 의해 발생되는 오류를 검출하기 위한 CRC가 부가되어 출력된다. CRC가 부가된 제1사용자 데이터(User 1 Data)는 테일 비트(Tail Bits) 부가기(103)로 입력되며, 테일 비트가 부가되어 출력된다. 상기 CRC는 일반적으로 채널전송 과정에서 잡음에 의해 발생되는 오류를 정정하기 위한 오류정정부호인 순방향 오류 정정 방식(forward error correction : 이하 "FEC"라 칭함)에 사용된다. 무선통신 시스템에서 사용하는 FEC는 일반적으로 길쌈 부호(convolutional codes) 혹은 터보 부호(turbo codes)가 사용된다. 또한 이들 부호는 격자도(Trellis) 상에서 '0' 상태에서 종료하기 위한 종료비트인 테일 비트(Tail bits)를 사용한다. 따라서 테일 비트가 부가된 데이터는 FEC 부호화기(105a)에서 FEC 부호화되어 출력된다. 이 부분에 대한 자세한 설명은 이 분야에 관한 서적에 자세히 기술되어 있으므로 본 발명의 명세서에서는 구체적으로 설명하지 않는다.

다음으로 일반적으로 FEC 부호기(105a)의 출력 심볼의 수와 각각의 사용자에게 할당된 변조 심볼의 수가 일치하도록 하기 위해 심볼 반복 및 천공기(symbol repetition & puncturing)(107a)에서 심볼 반복 및 천공이 이루어진다. 그런 다음 반복 및 천공이 이루어진 심볼은 채널에서 발생되는 연집오류(burst error)를 랜덤(random) 오류로 전환하기 위한 채널 인터리버(INT)(109a)로 입력되어 채널 인터리빙된다. 상기 채널 인터리빙된 심볼들은 변조기(111a)에서 변조되어 출력된다. 상기 변조된 심볼들은 전송 구간 대응기(Sub-carrier or Sub-channel Mapper and NOS or NOOS mapper)(120)에서 각 사용자별로 할당된 전송 구간에 대응하여 서브 캐리어(Sub-carrier) 또는 서브 채널(Sub-channel)의 사상(Mapper)을 수행하고, 슬롯 수(Number of Slots : 이하 "NOS"라 함) 또는 OFDM 심볼 수(Number of OFDM Symbols : NOOS)에 따른 사상을 수행하여 출력한다. 이러한 전송 구간 대응기(120)는 모든 사용자들의 데이터들을 동시에 처리하는 장치이다. 상기 전송 구간 대응기(120)에서 출력된 심볼은 고속 퓨리에 역 변환기(IFFT)(130)로 입력되어 고속 퓨리에 역변환이 이루어져 최종적으로 각 사용자의 데이터는 하나의 캐리어 신호로 전환되어 RF 전송부(도 1에 도시하지 않음)로 전달된다.

상기한 설명에서 NOS 혹은 NOOS은 각 사용자에 할당된 전송구간을 의미하며 사용자 데이터의 크기에 따라서 가변적으로 사용된다. 따라서 NOS 혹은 NOSS가 클수록 하나의 패킷에 주어진 전송시간이 긴 것을 의미한다. 또한 서브 채널이란 직교 주파수 변조방식(Orthogonal Frequency Division Modulation : OFDM)에서 사용하는 서브 캐리어들로 구성된 임의의 하나의 집합을 의미한다. 하나의 서브 채널을 구성하는 서브 캐리어는 주파수 구간에서 항상 순서적으로 배열될 필요는 없으며 일반적으로 특정 패턴에 의해서 복수개의 서브 캐리어가 하나의 서브 채널을 구성한다. 예를 들어 주어진 주파수 대역폭을 2048개의 직교 주파수로 분할하였을 때 서브 캐리어가 1번부터 2048번까지 존재한다면 하나의 서브 채널은 1, 8, 16, 32, 64와 같이 4개의 서브캐리어로 구성이 가능하다. 그리고 이와 같이 하나의 서브채널을 구성하는 구체적인 서브 캐리어의 구성 및 숫자는 각각의 규격에 따라 상이한 형태를 가질 수 있다.

도 2는 현재 HPi 고속 데이터 시스템에서 사용자에게 데이터를 송신하기 위한 물리 채널의 구조도이다. 상기 도 2의 구조를 도 1과 대비하여 살펴보면, 모든 구성요소는 동일하나 CRC와 테일 비트(Tail bits)를 부가하지 않는 구조를 가지고 있다. 이는 CRC의 기능을 맥(Medium Access Control : 이하 "MAC"이라 칭함) 계층에서 수행되는 것으로 대치할 수 있기 때문이다. 따라서 상기 도 2에서 205, 207, 209, 211, 220, 230은 각각 도 1의 105, 107, 109, 111, 120, 130에 대응한다. 상기 도 1과 도 2의 구조를 모두 살펴보면, 복수개의 변조기와 복수개의 오류정정부호 부호율을 가지는 경우 각 사용자에게 최적의 성능을 보장하는 부호율과 변조차수에 관한 결정방식을 요구하고 있다.

상기 도 1과 도 2에 제시한 바와 같이 패킷전송 서비스를 위한 물리채널에서는 반드시 변조기가 사용되며 이와 더불어 무선 통신 채널에서 발생되는 잡음에 의한 데이터 오류를 극복하기 위해서 오류정정부호를 사용한다. 그러나 현재까지 패킷 전송 서비스를 위한 물리채널에서는 대부분 고정된 부호율의 오류정정부호를 사용하고 있으며 특히 주어진 부호율에 대한 최적의 부호를 선택하여 사용하고 있다. 이러한 이유는 패킷전송 서비스를 위한 물리채널의 특성이 가산 백색 가운시안 채널(Additive white Gaussian Noise : AWGN)과 같은 정적인 채널(stationary channel) 특성을 가지기 때문이다. 따라서 적응 부호율을 사용하는 오류정정부호를 고려할 필요성이 적었기 때문이다. 한 가지 예로 고속 무선데이터 서비스 규격 예를 들어 IEEE 802.16a는 단말의 이동성을 보장하지 않는 규격이며 6가지의 오류정정부호율만이 사용된다. 이에 관한 내용은 IEEE 802.16a 물리채널 규격서에 자세히 기술되어 있으므로 여기에서 각각의 부호율에 대해서는 자세히 기술하지 않는다. 또한 IEEE 802.16a를 보면 이동통신 시스템에서 사용하는 이진 터보 부호(binary turbo codes)와는 달리 이중-이진 터보 부호(duo-binary turbo codes)를 사용한다.

그러면 이중-이진 터보 부호에 대하여 살펴보기로 한다. 도 3은 부호율 R이 1/2인 이중-이진 터보 부호 생성 장치의 블록 구성도이고, 도 4는 부호율 R이 1/3인 이중-이진 터보 부호 생성 장치의 블록 구성도이다.

도 3에서 보듯이 이중-이진 터보 부호기는 2개의 정보어 심볼(A, B)을 병렬로 수신한다. 이와 같이 병렬로 입력되는 2개의 정보어 심볼들(A, B)은 제1구성 부호기(Constituent Encoder 1)(301)로 입력되며, 동시에 터보 인터리버(Turbo Interleaver)(302)로 입력된다. 상기 터보 인터리버(302)는 병렬로 입력되는 2개의 정보어 심볼들(A, B)을 인터리빙하여 제2구성 부호기(303)로 입력한다. 그러면 병렬로 입력된 2개의 정보어 심볼들(A, B)이 시스테메틱(Systemetic)으로 출력되며, 제1구성 부호기(301)와 제2구성 부호기(303)는 입력된 2개의 정보어 심볼들(A, B)을 이용하여 각각 하나씩의 패리티 심볼들(C1, C2)을 생성하여 출력한다. 그러므로, 입력된 2개의 시스테메틱이 그대로 출력되며, 각 구성 부호기마다 하나씩의 패리티 부호를 생성하므로 부호율은 1/2이 된다.

다음으로 도 4의 부호율 R이 1/3인 이중-이진 터보 부호기는 2개의 정보어 심볼(A, B)을 병렬로 수신한다. 이와 같이 병렬로 입력되는 2개의 정보어 심볼들(A, B)은 제1구성 부호기(Constituent Encoder 1)(401)로 입력되며, 동시에 터보 인터리버(Turbo Interleaver)(402)로 입력된다. 상기 터보 인터리버(402)는 병렬로 입력되는 2개의 정보어 심볼들(A, B)을 인터리빙하여 제2구성 부호기(403)로 입력한다. 이와 같이 병렬로 입력된 2개의 정보어 심볼들(A, B)이 시스테메틱(Systemetic)으로 그대로 출력되며, 제1구성 부호기(401)와 제2구성 부호기(403)는 입력된 2개의 정보어 심볼들(A, B)을 이용하여 각각 2개씩의 패리티 심볼들(C11, C12, C21, C22)을 생성하여 출력한다. 따라서 2개의 정보어 심볼이 시스테메틱으로 그대로 출력되며, 각 구성 부호기들마다 2개씩의 패리티 심볼들을 출력하므로 전체 부호율은 1/3이 된다.

그러면 상기 도 3과 도 4의 이중-이진 터보 부호기에서 부호화 하는 방법에 대하여 살펴본다. 부호화 하고자 하는 정보어 심볼의 크기가 N_EP라 하고, 이를 반으로 나눈 N_EP/2개의 정보어 심볼을 각각 A_i, B_i(i=0,1,...., N_EP/2-1)라고 정의한다. 그러면 이중-이진 부호기는 하나의 쌍인 A_i와 B_i에 대해서 제1구성 부호기(301 또는 401)에 의해 부호화를 수행하고, 그 결과로 C1 또는 C11, C12의 패리티 심볼을 출력한다. 다음으로 N_EP/2개의 정보어 심볼 쌍 A_i와 B_i를 터보 인터리버에 의해서 인터리빙하고 이를 제2구성 부호기(303 또는 403)로 입력한다. 그러면 제2구성 부호기(303 또는 403)는 부호화를 수행하고, 그 결과로 C2 또는 C21, C22의 패리티 심볼을 출력한다. 따라서 N_EP개의 정보어 심볼에 대해서 총 1/2의 부호율을 가지는 이중-이진 터보 부호기의 경우 2N_EP개의 부호어 심볼들이 출력되며, 1/3의 부호율을 가지는 이중-이진 터보 부호기의 경우 3N_EP개의 부호어 심볼들이 출력된다.

이러한 이중-이진 터보부호는 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 높은 부호율에서 이진 터보 부호에 비하여 약간의 성능 이득이 있는 것으로 알려져 있다. 또한 N_EP로 동일한 정보어 심볼 크기를 가지는 이진 터보 부호에 비하여 격자도의 길이 즉, 프레임 길이가 1/2로 감소하므로 복호를 위한 지연이 1/2로 감소되는 장점을 가진다. 반면에 터보 부호는 부호율이 작아질수록 이진 터보 부호에 비하여 성능이 열화되는 단점을 가진다. 또한 복호를 위한 복잡도 면에서 격자도(trellis)에 있는 하나의 스테이트(state)에 대하여 각각 4개의 가지(branch)가 사용되므로 이진터보부호에 비하여 복호기의 복잡도가 증가하는 단점을 가지고 있다.

반면에 이동통신 방식인 CDMA2000 1xEV-DV(evolution with data and voice) 등은 단말의 이동성을 보장하는 규격이다. 이동성을 보장하는 시스템의 경우 무선 통신 채널에서 발생되는 잡음에 의한 데이터 오류뿐만 아니라 페이딩에 의한 데이터 오류를 극복하기 위한 다양한 방식이 고려되어야 한다는 점이다. 한 가지 예로 페이딩 채널환경에서 발생되는 수신 신호 대 잡음 전력비(Signal to noise ratio : 이하 "SNR"이라 함)의 동적인 변화에 송신기가 적극적으로 대응하기 위하여 동일한 하나의 전송 패킷에 대해서 수시로 전송하는 패킷의 변조방식과 오류정정부호의 부호율을 가변하는 적응변조 및 부호방식(AMC: Adaptive modulation and coding)이 광범위하게 고려되고 있다. 예를 들어 CDMA2000 1xEV-DV에서는 가변 부호율을 자유롭게 지원하기 위한 방식으로 준상호보완 터보부호(Quasi Complementary Turbo Codes : 이하 "QCTC"라 함)가 물리채널에 사용되고 있다. QCTC는 주어진 모부호(mother code)로부터 첨부된 도 5에 주어진 바와 같이 특수한 규칙에 의해 부호화된 부호 심볼을 재배열한 뒤에 심볼 선택기에 의해서 선택되는 다양한 부호율의 터보부호들 집합을 의미한다.

그러면 본원 출원인에 의해 발표되어 CDMA 2000 1x EVDV 시스템의 표준에 채택된 QCTC의 동작을 도 5를 참조하여 살펴본다. 정보어 열(Information Stream)(500)이 부호율 1/5을 가지는 터부 보호기(510)로 입력되면, 모부호를 사용하는 터보 부호기(510)는 주어진 N_EP개의 입력 정보어 심볼을 가지고 터보부호 부호화를 수행한다. 따라서 터보 부호기(510)에 의해 5xN_EP만큼의 부호 심볼들이 생성된다. 이와 같이 생성된 부호화 심볼들은 부호 심볼 분리기(512)에서 역다중화(de-multiplexing)하여 5개의 서브블록으로 분할한다. 이와 같이 구분된 부호화 심볼들이 참조부호 514에 도시되어 있다. 상기 참조부호 514와 같이 도시된 부호화 심볼들에 대하여 살펴보면, 정보어 심볼군(systematic symbol group : X로 표기된 서브 블록)과 복수개의 패리티 심볼군(parity symbol groups : Y0, Y1, Y'0, Y'1으로 표기된 서브 블록들)으로 구분된다. 상기 각 심볼군들은 부분 비트 역상순(PBRO : Partial Bit Reversal Oredr) 인터리빙이 된다. 이때 각각의 서브블록들은 독립적인 인터리빙에 의해서 인터리빙이 수행된다. 이를 서브블록 인터리빙이라 한다. 상기 도 5의 참조부호 516a, 516b, 516c, 516d, 516e는 모두 부분 비트 역상순 인터리빙을 수행하는 장치들이다.

상기 부분 비트 역상순 인터리빙된 심볼들 중 시스테메틱 심볼은 그대로 출력되며, 부분 비트 역상순 인터리빙된 패리티 심볼들은 교번기(518a, 518b)에서 교번하도록(Interacing) 재배열된다. 이와 같이 재배열은 두 심볼이 한번씩 교차되도록 순차적으로 재배열된다. 즉, 패리티 심볼 Y0와 Y'0는 교번하여 새로운 그룹을 형성한다. 동일하게 각각의 서브블록에서 생성되는 패리티 심볼 Y1과 Y'1도 각각 인터레이싱되어 다시 재배열된 뒤 새로운 그룹을 형성한다. 따라서 상기 교번하여 생성된 각 그룹은 2xN_EP의 크기를 가진다.

다음으로 인터리빙된 정보 심볼들로 구성된 서브블록과 인터레이싱된 2개의 패리티 그룹을 차례로 배열하고 묶어서 하나의 새로운 시퀀스를 생성한다. 이를 도 5의 참조부호 520으로 도시한 "QCTC Symbols"로 표기하였다. 이러한 일련의 과정을 거쳐서 QCTC 부호를 생성하기 위한 심볼 재배열을 모두 완료한다. 다음으로 다양한 부호율에 따라서 QCTC 심볼 선택기(512)가 5xN_EP의 심볼들로부터 임의의 심볼을 선택하여 다양한 부호율의 QCTC 부호를 생성한다. 기존의 이진 QCTC 부호화 코드를 설계하는 기준 중 하나는 페이딩 채널에서의 수신신호의 성능 향상을 고려해야 한다는 점이다. 이를 위해 기존의 이진 QCTC 부호화 코드에서는 채널 인터리빙 방법을 사용한다는 점이다. 그런데 채널 인터리빙을 사용할 경우 단순히 부호성능만을 최적화하는 것으로 페이딩 채널로 전송되는 데이터를 최적화하였다고 할 수 없다. 따라서 이진 QCTC 부호화 코드를 최적화하기 위해서는 채널 인터리빙 방법을 사용할 뿐 아니라 채널인터리빙의 성능 또한 최적화해야 한다. 즉, QCTC의 설계 기준은 페이딩 채널 환경에서 채널 인터리빙을 사용하여 동시에 채널 인터리빙을 최적화해야 한다는 점이다. 이러한 채널 인터리빙은 일반적으로 서브블록 인터리빙과 인터레이싱에 의해 수행된다.

한편 현재 HPi 규격에 따르면 약 120여 개의 서로 상이한 변조방식과 오류정정부호 부호율의 조합이 가능하도록 구성되어 있다. 그러나 이를 지원하는 오류정정부호 특히, 다양한 부호율의 터보 부호의 생성 및 결정방식에 대한 구체적인 방식이 제시되고 있지 않는 상태이다. 특히 직교 주파수 변조방식 혹은 직교 주파수분할 다중접속방식을 사용하는 시스템에서 각 데이터 율(Data rate)에 상응하는 변조방식과 오류정정부호 부호율의 관계에 따라 오류정정부호의 부호율을 가변하는 방법이 제시되지 않고 있다. 또한 복합 자동 재전송 방식(Hybrid ARQ)을 사용하는 경우 다양한 리던던시를 생성할 수 있는 구체적인 방식이 제시되고 있지 않은 상황이다.

이동통신 시스템에서 사용하는 즉, CDMA 2000 1x EV-DV 표준에서 정하고 있는 이진 터보부호를 사용하는 경우에 상기와 같은 환경에서 다양한 부호를 제공하는 방식으로 QCTC가 창안되었다. 그러나 QCTC는 기본적으로 이진 터보부호에 최적화 되어 있다. 따라서 이중-이진 터보부호와 같은 비(非)이진부호(Non-binary turbo codes)를 모부호로 사용하는 경우 별도의 최적화가 요구된다. 특히 이중-이진 부호를 사용하는 경우 정보어 심볼의 특성을 고려한 심볼 분류와 서브블록 인터리빙이 요구되지만 아직까지 이러한 방식에 대한 연구가 미진한 상황이다.
따라서 고속 무선 데이터 시스템에서 요구되는 코드를 생성하고, 요구되는 코드를 복호하기 위한 장치와 방법이 요구된다.

따라서 본 발명의 목적은 고속 무선 데이터 시스템에서 데이터 전송에 다양한 패킷의 크기를 사용하는 경우 준상호보완 이중-이진 터보 부호(Quasi-complementary duo-binary turbo codes : QC-DBTC)의 생성하기 위한 장치 및 방법과 이의 복호 장치 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 OFDMA 방식을 사용하는 고속 패킷 데이터 무선 통신 시스템에서 복합 자동 재전송 방식을 사용하는 경우에 다양한 부호율에 따른 이중-이진 터보 부호 생성 장치 및 방법과 이의 복호 장치 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 OFDMA 방식을 사용하는 고속 패킷 데이터 무선 통신 시스템에서 다양한 패킷의 크기를 사용하며, 채널의 상태와 버퍼의 상태, 사용 가능한 서브 채널 혹은 서브 캐리어의 수, OFDM 심볼의 수, 전송구간 등에 따라 복수개의 변조방식과 오류정정 부호방식 중 하나를 선택할 경우 이중-이진 터보 부호로 부호의 생성 장치 및 방법과 이에 대한 복호 장치 및 방법을 제공함에 있다.

상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 장치는, 준보완 이중-이진 터보부호들(QC-DBTC : Quasi-Complementary duo-binary Turbo Codes)을 발생하는 장치로, 복수의 구성부호기들을 가지며, 상기 정보 심볼들의 열을 입력하고 주어진 부호율에 따라 상기 복수의 시스테메틱 심볼들의 열과 복수의 패리티 심볼들의 열들을 발생하며, 상기 각 패리티 심볼들의 열들은 상기 구성 부호기들로부터 생성되며, 상기 적어도 하나의 패리티 심볼들의 열들은 타의 구성 부호기로부터의 상기 적어도 하나의 패리티 심볼들의 열들과 대응되는 이중-이진 터보부호기와, 상기 복수의 시스테메틱 심볼 열들을 하나의 심볼열로 사진 사상하는 사진 사상기와, 상기 사진 사상된 시스테메틱 심볼 열과 상기 구성 부호기들로부터의 상기 복수의 패리티 심볼들의 열들을 각각 독립적으로 인터리빙하고, 상기 사진 사상된 정보 심볼들의 열을 역 사진 사상하고, 직렬로 출력하기 위하여 상기 인터리빙된 상기 복수의 패리티 심볼들에서 상기 대응되는 패티리 심볼들의 열들 내의 심볼들을 차례로 배열하고, 상기 역 사진 사상된 시스테메틱 심볼 열과 상기 차례로 배열된 패리티 심볼들의 열들을 직렬로 결합하는 채널 인터리버와, 상기 직렬로 결합된 열을 반복하고, 부호율과 선택정보에 따라 상기 반복된 열로부터 소정수의 심볼들을 선택하여 부호화된 부호를 생성하는 이중-이진 터보부호 생성기를 포함함을 특징으로 한다.

상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 방법은, 준보완 이중-이진 터보부호들(QC-DBTC : Quasi-Complementary duo-binary Turbo Codes)을 발생하는 방법으로, 정보 심볼들의 열을 입력하고 주어진 부호율에 따라 상기 복수의 시스테메틱 심볼의 열들과 복수의 패리티 심볼의 열들을 발생하여 구분하는 과정과, 상기 구분된 서로 다른 시스테메틱 심볼 열들을 하나의 심볼로 사진 사상하는 과정과, 상기 사진 사상된 심볼 열과 상기 패리티 심볼 열들을 각각 인터리빙하는 과정과, 상기 사진 사상되어 인터리빙된 정보 심볼 열을 역 사진 사상하는 과정과, 상기 패리티 심볼 열들을 둘씩 하나의 쌍으로 구성하여 교번하도록 매핑하는 과정과, 상기 교번하도록 매핑된 출력과 상기 역 사진 사상기의 출력을 결합하는 과정과, 상기 결합된 심볼들을 상기 주어진 전송률에 따라 전송할 심볼들을 선택하는 과정을 포함한다.

상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시 예에 따른 장치는, 준보완 이중-이진 터보부호 부호기를 사용하여 정보어 열을 주어진 부호율에 따라 부호화하여 생성된 부호화 심볼들 중 전부 또는 일부의 전송할 부호 심볼을 선택하기 위한 장치로, 상기 정보어 열을 입력으로 하고, 미리 결정된 부호율에 따라 이진-이중 터보부호 부호화 심볼을 생성하는 준보완 이중-이진 터보 부호기와, 상기 준보완 이중-이진 터보 부호기의 출력 중 시스테메틱 심볼 열들을 하나의 심볼열로 구성하여 출력하고, 상기 패리티 심볼 열들은 각각 구분하여 출력하는 구분기와, 상기 패리티 심볼 열들을 각각 인터리빙하는 다수의 인터리버들과, 상기 하나의 심볼열로 구성된 시스테메틱 심볼열을 인터리빙하는 시스테메틱 심볼 열 인터리버와, 상기 패리티 심볼 열들을 둘씩 하나의 쌍으로 구성하여 교번하도록 매핑하는 교번기와, 상기 시스테메틱 심볼 열 인터리버의 출력과 상기 교번기의 출력을 순차적으로 결합하는 결합기와, 상기 결합된 심볼들을 상기 주어진 전송률에 따라 전송할 심볼들을 선택하는 심볼 선택기를 포함한다.

상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시 예에 따른 방법은, 준보완 이중-이진 터보부호 부호기를 사용하여 정보어 열을 주어진 부호율에 따라 부호화하여 생성된 부호화 심볼들 중 전부 또는 일부의 전송할 부호 심볼을 생성하기 위한 방법으로, 상기 정보어 열을 입력으로 하고, 미리 결정된 부호율에 따라 이진-이중 터보부호 부호화 심볼을 생성하는 과정과, 상기 준보완 이중-이진 터보 부호기의 출력 중 시스테메틱 심볼 열들을 하나의 심볼열로 구성하여 출력하고, 상기 패리티 심볼 열들은 각각 구분하여 출력하는 과정과, 상기 패리티 심볼 열들을 각각 인터리빙하는 과정과, 상기 하나의 심볼열로 구성된 시스테메틱 심볼 열을 인터리빙하는 과정과, 상기 패리티 심볼 열들을 둘씩 하나의 쌍으로 구성하여 교번하도록 매핑하는 과정과, 상기 인터리빙된 시스테메틱 심볼 열과 상기 교번된 각 패리티 심볼 열ㅇ르 순차적으로 결합하는 과정과, 상기 결합된 심볼들을 상기 주어진 전송률에 따라 전송할 심볼들을 선택하는 과정을 포함한다.

상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 장치는, 이중-이진 터보부호 부호기를 사용하여 정보어 열을 주어진 부호율에 따라 부호화하여 생성된 부호화 심볼들 중 전부 또는 일부의 전송할 부호 심볼을 생성하기 위한 장치로서, 상기 정보어 열을 입력으로 하고, 미리 결정된 부호율에 따라 이진-이중 터보부호 부호화 심볼을 생성하는 이중-이진 터보 부호기와, 상기 이중-이진 터보 부호기의 출력을 각각의 정보어 심볼 열들과 각각의 패리티 심볼 열들로 구분하는 구분기와, 상기 각의 정보어 열들과 상기 각 패리티 심볼 열들을 각각 인터리빙하는 다수의 인터리버들과, 상기 패리티 심볼 열들을 둘씩 하나의 쌍으로 구성하여 교번하도록 매핑하는 교번기와, 상기 교번기의 출력과 상기 정보어 심볼 열들을 결합된 심볼들을 결합하는 결합기와, 상기 결합된 심볼들을 상기 주어진 전송률에 따라 전송할 심볼들을 선택하는 심볼 선택기를 포함한다.

상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 방법은, 이중-이진 터보부호 부호기를 사용하여 정보어 열을 주어진 부호율에 따라 부호화하여 생성된 부호화 심볼들 중 전부 또는 일부의 전송할 부호 심볼을 생성하기 위한 방법으로서, 상기 정보어 열을 입력으로 하고, 미리 결정된 부호율에 따라 이진-이중 터보부호 부호화 심볼을 생성하는 과정과, 상기 부호화된 각각의 정보어 심볼 열들과 각각의 패리티 심볼 열들로 구분하는 과정과, 상기 각의 정보어 열들과 상기 각 패리티 심볼 열들을 각각 인터리빙하는 과정과, 상기 패리티 심볼 열들을 둘씩 하나의 쌍으로 구성하여 교번하도록 매핑하는 과정과, 상기 교번하여 매핑된 출력과 상기 정보어 심볼 열들을 결합된 심볼들을 결합하는 과정과, 상기 결합된 심볼들을 상기 주어진 전송률에 따라 전송할 심볼들을 선택하는 과정을 포함한다.

상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 장치는, 이중-이진 터보부호 부호기를 사용하여 정보어 열을 주어진 부호율에 따라 부호화하여 생성된 부호화 심볼들 중 전부 또는 일부의 전송할 부호 심볼을 생성하여 전송된 심볼을 복호하기 위한 장치로서, 수신된 심볼들 중 삭제된 심볼에 대응하는 영역에 미리 결정된 부호 심볼을 삽입하는 선택기와, 상기 선택기에 의해 생성된 심볼들 중 패리티 심볼에 해당하는 심볼들을 역 교번하여 출력하는 역 교번기와, 상기 선택기에 의해 생성된 심볼들 중 정보어 심볼에 해당하는 심볼들을 사신 사상하는 사진 사상기와, 상기 사신 사상된 심볼 열들과 상기 역 교번된 심볼들을 각각 디 인터리빙하는 다수의 디인터리버들과, 상기 디인터리빙된 정보 심볼 열을 역 사진 사상하는 역 사진 사상기와, 상기 역 사진 사상기의 출력과 상기 디인터리빙된 패리티 심볼 열들을 결합하는 부호 심볼 결합기와, 상기 결합된 부호 심볼들을 이중-이진 터보 복호화하는 터보 복호기를 포함한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예의 상세한 설명이 첨부된 도면들을 참조하여 설명될 것이다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.

도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따라 부호율 1/3을 가지며 이중-이진 터보부호를 사용하는 준 상호보완 이중-이진 터보부호(QC-DBTC)의 부호기 구조를 도시한 도면이다. 이하 도 6을 참조하여 부호율 1/3을 가지는 경우 본 발명에 따른 이중-이진 터보 부호를 사용하는 준 상호보완 이중-이진 터보부호의 부호기 구조와 그에 따른 동작을 상세히 설명하기로 한다. 또한 상기 터보 부호기(601)는 종래 기술에서 설명한 도 4의 터보 부호기와 동일한 구성을 가진다. 도 4는 이중-이진 터보 부호율이 1/3인 경우 장치의 블록 구성도이다. 따라서 이하에서 터보 부호기(601)의 내부 구성을 설명함에 있어 도 4를 참조하여 설명하기로 한다.

도 6에 도시한 바와 같이 부호기의 구조는 종래 이진 터보부호를 사용하는 QCTC의 구조와 유사하지만 정보어 심볼을 처리하는 과정이 기존 방식과는 상이한 것을 알 수 있다. 이는 이중-이진 터보부호의 경우 도 3과 도 4에서 보듯이 N_EP개의 정보어 심볼에 대해서 각각 N_EP/2개의 정보어 심볼들로 구성되는 A, B 정보어 심볼열로 구분되고 각각의 심볼 A_i, B_i를 하나의 쌍으로 구분하여 제1구성 부호기(401)에 의해 부호화하고 또한 터보 인터리빙 이후에 제2구성부호기(403)에 의해서 부호화하기 때문이다. 즉, 쌍으로 구성되는 A_i와 B_i의 정보어 열들은 각각의 구성 부호기의 격자도 상에서 하나의 천이 과정에 의해 정의되는 정보어 열들의 쌍으로 정의되며, 그 심볼열의 크기 또한 N_EP/2로 정의된다. 따라서 이를 입력으로 사용하는 QC-DBTC 부호기는 도 6과 같이 상기 심볼 쌍 A_i와 B_i를 기준으로 심볼 분류를 처리한다. 즉, A_i, B_i를 쿼드 심볼(Quad-symbol)로 대응시킨 후 서브블록 인터리빙을 수행한다.

그러면 구체적인 부호화 과정을 살펴보기로 한다. 이하에서 동작을 설명함에 있어서 편의상 부호율 R이 1/3인 이중-이진 터보부호로 가정하여 설명할 것이다. 그러나 1/2 또는 그 밖의 다른 부호율의 이중-이진 터보부호를 사용하더라도 그 구성 및 부호화 방식에는 차이가 없음을 미리 밝혀둔다. 부호율이 달라지는 경우 단지 패리티 심볼 그룹의 수가 부호율이 감소할수록 증가하는 차이만 존재한다.

[부호화 과정]

단계 1 : 이중-이진 터보부호 출력 심볼 분류

도 6에 도시한 바와 같이 부호율 R이 1/3인 이중-이진 터보부호를 모부호로 사용하는 부호기(610)는 주어진 N_EP개의 입력 정보어 심볼을 가지고 터보부호 부호화를 수행한다. 이 부호화 과정은 종래 이중-이진 터보부호 부호화 과정과 동일하다. 따라서 이중-이진 터보부호 부호기(610)에 의해 최종적으로 3xN_EP만큼의 부호 심볼들이 생성된다. 이와 같이 이중-이진 터보부호 부호기(610)에 의해 부호화된 정보어 심볼들과 패리티 심볼들로 구분하여 연결된 상태가 도 6의 참조부호 612로 도시하였다. 이와 같이 생성된 부호 심볼들 중 정보어 심볼은 N_EP/2개의 심볼들로 구성된 A 정보어 심볼열과 B 정보어 심볼열로 두 개로 구성된다. 반면에 패리티 심볼 열들은 도 6에 도시한 바와 같이 C11, C12, C21, C22로 구분되어 출력된다. 상기 각 패리티 심볼 열들은 각각은 N_EP/2개의 심볼들을 가진다. 그러면 종래기술로 설명한 도 5의 QCTC 방식의 부호화에 비하여 정보어 심볼의 서브 그룹이 하 나 더 증가하였음을 알 수 있다. 그러면 입력 정보어 심볼의 대응관계를 살펴본다. 입력 정보어 심볼을 S(k)(k=0,1,2,3,…,N_EP-1)라고 정의하면 A_i와 B_i는 각각 하기 <수학식 1> 및 <수학식 2>와 같이 정의된다.

A_i=S(2i), i=0,1,2,3, …, N_EP/2-1

B_i=S(2i+1), i=0,1,2,3, …, N_EP/2-1

단계 2 : 정보어 심볼의 사진 심볼 사상(Quad-symbol mapping)

도 6에 도시한 바와 같이 정보어 심볼열 A와 다른 정보어 심볼열 B는 하기의 사진 심볼 사상(Quad-symbol mapping) 테이블에 준하여 사진 심볼(quad-symbol)로 사상된다. 이러한 사진 심볼 사상은 사진 심볼 사상기(630)에 의해 이루어진다. 즉, A_i와 B_i에 대해서 m_i(i=0,1,2,...,N_EP/2-1)로 대응하여 출력한다. 이는 상기 <수학식 1>과 상기 <수학식 2>에 따라 A_i와 B_i 값이 계산되어 출력되는 것이다. 따라서 새롭게 생성되는 정보어 심볼열 M은 N_EP/2의 크기를 가진다. 여기서 A_i와 B_i에 대한 m_i의 대응규칙은 다양하게 설정할 수 있다. 여기서는 그 중 가장 보편적인 예로서 A_i와 B_i를 이진표기 방식에 의해 m_i로 대응한 예를 보인 것이다. 따라서 다른 대응방법이 존재할 수 있으며 본 발명에서는 일일이 그 예를 제시하지는 않는다. 여기서 중요한 것은 사진 심볼 사상(Quad-symbol mapping)에 의해서 종래 이진 QCTC와 동일하게 새로운 정보 심볼열 M은 N_EP/2개의 크기를 가지 며 각 사진 심볼(Quad-symbol)이 i번째 정보어 심볼 쌍 A_i와 B_i에 대응된다는 점이다. 그러면 하기에 사진 심볼 사상(Quad-symbol mapping) 테이블을 <표 1>로 도시한다.

(A_i, B_i) i=0,1,2,…,N_EP/2-1	m_i, i=0,1,2,…,N_EP/2-1	대응규칙
(0,0)	m_i=0	2xA_i+B_i
(0,1)	m_i=1	2xA_i+B_i
(1,0)	m_i=2	2xA_i+B_i
(1,1)	m_i=3	2xA_i+B_i

상기 <표 1>은 정보어 심볼 A_i와 정보어 심볼 B_i의 사진 심볼(Quad-Symbol) 대응규칙을 일 예로서 도시한 것이다.

단계 3 : 패리티 심볼의 분류

다음으로 이들 부호 심볼들은 각각 정보어 심볼군(systematic symbol group : 도 6에 M으로 표기된 서브블록)과 복수개의 패리티 심볼군(parity symbol groups : Y0, Y1, Y'0, Y'1으로 표기된 서브블록들)으로 구분하여 역 다중화(de-multiplexing)를 수행하여 5개의 서브블록으로 분할한다. 본 발명에서는 이를 부호 심볼 분리기(code symbol separation)라고 정의하였으며 도 6의 참조부호 614에 도시한 바와 같이 분리가 이루어진다. 또한 이는 종래 이진 QCTC의 부호심볼 분리기와 동일한 역할을 수행한다. 이와 같은 부호심볼 분리기(614)에서 수행되는 동작을 수학식으로 표기하면 각각 하기 <수학식 3> 내지 <수학식 6>과 같이 도시할 수 있다.

Y0_i = C11_i wherein, I = 0,1,2,3, …, N_EP/2-1

Y1_i = C12_i wherein, i=0,1,2,3, …, N_EP/2-1

Y'0_i = C21_i wherein, i=0,1,2,3, …, N_EP/2-1

Y'1_i = C22_i wherein, i=0,1,2,3, …, N_EP/2-1

단계 4 : 서브블록 인터리빙과 인터레이싱

다음으로 각각의 서브블록들은 독립적인 인터리빙에 의해서 서브블록들이 인터리빙된다. 이를 서브블록 인터리빙이라 한다. 이러한 서브블록 인터리빙은 부분 비트 역상순기들(616a, 616b, 616c, 616d, 616e)에 의해 이루어진다. 이때 각각의 서브블록은 모두 동일하게 N_EP/2 크기를 가진다. 이어서 각각의 서브블록에서 생성되는 패리티 심볼 Y0와 Y'0는 각각 인터레이싱(interlacing)되어 다시 재배열된 뒤 새로운 그룹을 형성한다. 동일하게 각각의 서브블록에서 생성되는 패리티 심볼 Y1과 Y'1도 각각 인터레이싱(Interlacing)되어 다시 재배열된 뒤 새로운 그룹을 형성한다. 이때 각 그룹 즉, 패리티 심볼들은 N_EP/2의 크기를 가진다. 참조부호 618a, 618b와 같은 상기 인터레이싱은 교번기로 구성할 수 있다.

단계 5 : 정보어 심볼의 사진심볼 역대응 (Quad-symbol inverse mapping)

다음으로 서브블록 인터리빙에 의해 새롭게 생성되는 정보어 심볼열 M'로부터 상기 <표 1>에 의해 사진 심볼(quad_symbol)을 다시 A_i'과 B_i'의 이진 심볼로 역대응하여 각각 N_EP/2개의 정보어 심볼을 구한다. 상기 <표 1>를 참고하면, A_i를 A_i'로 B_i를 B_i'로 간주할 수 있다. 예로서 m_i=3은 (A_i',B_i')은 (1,1)로 전환된다. 이를 위한 사상(Mapping)은 앞서와 같이 여러 가지가 존재할 수 있으며, 본 발명에서는 이에 대한 특별한 제한을 두지 않는다. 이와 같이 m_i'이 사상되는 예를 수학식으로 도시하면 하기 <수학식 7>과 같이 도시할 수 있다.

m_i' → (A_i', B_i') wherein, I = 0,1,2,…,N_EP/2-1

이와 같이 상기 <수학식 7> 또는 그 밖의 다른 방법에 의한 역 사진 사상은 역 사진 사상기(640)에 의해 이루어진다.

단계 6 : QC-DBTC 심볼 결합 (symbol concatenation)

다음으로 인터리빙된 정보 심볼들로 구성된 서브블록과 인터레이싱된 2개의 패리티 그룹을 차례로 배열하고 묶어서 하나의 새로운 시퀀스를 생성한다. 이를 도 6에서 "이중-이진 터보부호 심볼(QC-DBTC Symbols)(620)"이라고 정의하였다. 이러한 일련의 과정을 거쳐서 QC-DBTC 부호를 생성하기 위한 심볼 재배열을 모두 완료하게 된다. 이러한 QC-DBTC 심볼의 재배열 방법을 식으로 도시하면 하기 <수학식 8>과 같이 도시할 수 있다.

QC-DBTC = {A'|B'|ITR(Y0, Y'0)|ITR(Y1, Y'1)}

상기 <수학식 8>에서 {a|b}는 임의의 두 개의 수열 a와 b를 직렬로 연결한 새로운 수열을 의미한다. 또한 상기 <수학식 8>에서 'ITR(a,b)'는 임의의 두 개의 수열 a와 b를 상호 인터레이싱한 것을 의미한다. 즉, a와 b를 교대로 a_0, b_0, a_1, b_1, a_2, b_2, …, a_M, b_M과 같이 상호 교대로 배치시키는 것을 의미한다.

단계 7 : QC-DBTC 심볼 선택(symbol selection)

다음으로 다양한 부호율에 따라서 QC-DBTC 심볼 선택기(622)가 3xN_EP의 심볼들로부터 임의의 심볼 선택에 의해서 다양한 부호율의 QC-DBTC 부호를 생성한다. 다양한 부호율의 QC-DBTC 부호생성에 대한 자세한 내용은 본 출원인에 의해 출원된 이진 QCTC 특허 P2001-0007357 "부호시스템의 부호생성 장치 및 방법"에서 기술한 내용과 유사하므로 여기서는 자세히 기술하지 않는다.

이상에서 설명한 단계 1 내지 단계 7에서 살핀 바와 같이 종래 이진 QCTC에 비해서 QC-DBTC는 단계 2와 단계 5에서 그 차이점을 설명할 수 있다. 이와 같이 사진 심볼 사상(Quad-symbol mapping)을 사용하는 이유는 다음과 같다.

< 1 > 사진 심볼 사상(Quad-symbol mapping)을 사용하면 정보어 심볼 그룹의 크기가 패리티 심볼 그룹의 크기와 동일하게 된다. 따라서 송신기에서 서브블록 인터리빙을 위한 장치가 하나로 구현이 가능하다. 즉, 동일한 크기를 사용하므로 서브블록 인터리빙의 파라미터 및 알고리즘이 간소화된다. 일반적으로 서브블록 인터리빙으로 부분 비트 역상순(PBRO)이 사용된다.

< 2 > 사진 심볼 사상(Quad-symbol mapping)을 사용하면 정보어 심볼 그룹의 크기가 패리티 심볼 그룹의 크기와 동일하게 된다. 따라서 수신기에서 서브블록 인터리빙을 위한 장치가 하나로 구현이 가능하다. 수신기는 송신기에서 사용한 인터리빙의 역함수를 이용하여 구현해야 하며 일반적으로 인터리빙에 비해 역함수를 이용하는 디인터리빙의 구현 복잡도가 증가한다. 더구나 상이한 블록 크기를 사용하면 이에 비례해서 구현의 복잡도가 증가한다. 따라서 동일한 서브블록 크기를 사용하면 하나의 역함수를 사용할 수 있으므로 이러한 수신기의 복잡도를 상대적으로 줄일 수 있다.

< 3 > 사진 심볼 사상(Quad-symbol mapping)을 사용하면 각각의 정보 심볼열 A와 정보 심볼열 B를 따로 서브블록 인터리빙하는 방식에 비해서 채널 인터리빙 깊이(depth)를 향상시킬 수 있다. 일반적으로 채널 인터리빙 깊이가 클수록 인터리빙의 성능이 향상되며 이 부분에 대한 설명은 다른 문헌에도 자세히 소개되어 있으므로 본 발명에서는 부연 설명하지 않는다. 특히 채널 인터리빙 깊이는 이동통신 시스템에서 중요한 성능변수로 종래 이진 QCTC에 잘 기술되었듯이 QCTC는 오류정정부호와 채널 인터리빙을 하나로 통합한 구조를 가진다. 따라서 동일한 부호이득을 가지더라도 채널 인터리빙에 대한 성능이 개선되는 것이 보다 좋은 구조로 평가된다. 이러한 측면에서 사진 심볼 사상을 사용하는 구조는 정보어 심볼의 채널인터리빙 영역을 N_EP까지 확대할 수 있다. 반면에 각각의 정보 심볼열 A와 정보 심볼열 B를 따로 서브블록 인터리빙 하는 방식은 채널 인터리빙 영역이 N_EP/2로 제한된다.

도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 QC-DBTC를 사용하는 시스템에서 수신기의 구조를 도시한 도면이다. 이하 도 7을 참조하여 본 발명에 따른 QC-DBTC를 사용하는 시스템에서의 수신기 구조와 동작에 대하여 상세히 설명한다.

수신기는 송신기에서 사용한 QC-DBTC의 역 과정을 수행하며 수신된 부호어 심볼들로부터 N_EP개의 정보어 심볼들을 복원한다. 그러면 상기 도 7을 참조하여 정보어 심볼들을 복원하는 과정을 살펴본다. QC-DBTC 심볼 선택기(710)는 심볼 선택 정보에 따라 수신된 심볼들(q₀, q₁, …,q_M-1)로부터 패리티 심볼들과 정보어 심볼들로 구성되는 사진 심볼(Quad-symbol)들로 전환한다. 상기 사진 심볼들은 도 7에 참조부호 712로 도시하였다. 상기 사진 심볼들을 정보어 심볼과 패리티 심볼들로 구분하여 구성되어 있으므로, 정보어 심볼들은 직접 출력되며, 패리티 심볼들은 참조부호 714a 및 714b와 같이 인터레이싱된 심볼들로 구분할 수 있다. 상기 인터레이싱된 심볼들은 역인터레이싱(De-Interacing) 과정을 통해 해당하는 패리티 심볼들로 구분되어 분할된다. 그리고 정보어 심볼들은 사진 심볼 사상기(730)에 의해 사진 심볼로 사상되어 출력된다. 상기 역인터레이싱 과정을 통해 동일한 종류의 패리티 심볼들로 구분된 각 패리티 심볼 열들과 정보 심볼 열은 부분 비트 역상순(PBRO) 처리기들(716a, 716b, 716c, 716d, 716e)은 입력된 심볼들을 부분 비트 역상순으로 재배열하여 출력한다. 이와 같이 출력된 심볼들은 상기 도 6의 614 와 같은 심볼들로 구분되며, 도 7에서는 참조부호 718로 도시하였다.

또한 여기서 주의할 점은 송신기와는 달리 수신기는 정보어 심볼에 해당되는 N_EP개의 q_k(k = 0, 1, 2, 3, …, N_EP-1)가 실수 값을 가지므로 상기 <표 1>과 같이 (0,0), (0,1), (1,0), (1,1)로 쿼드 심볼 사상(Quad_symbol mapping)을 수행할 수는 없다는 점이다. 따라서 단지 A_i'와 B_i'에 해당되는 (q_k, q_k+1), k = 0, 2, 4, …, N_EP-2의 심볼 위치를 하나의 심볼쌍(q_k, q_k+1)으로 묶고 이를 기준으로 사진 심볼(quad_symbol)로 간주하고 N_EP/2 크기의 PBRO를 사용하여 디인터리빙을 수행한다. 즉, q_k와 q_k+1의 심볼 위치만을 일치시키면 된다. 이와 같은 대응 방식의 일 예를 하기 <표 2>에 도시하였다.

(q_k, q_k+1) k=0,2,…,N_EP-2	m_i, i=0,1,2,…,N_EP/2-1	대응규칙
(q_k,q_k+1)	m_i=(q_k,q_k+1)	i=k/2

마찬가지로 패리티 심볼들은 디인터레이싱에 4개의 패리티 블록으로 구분되고 PBRO 서브블록 디인터리빙에 의해서 각각 Y0, Y1, Y'0, Y'1으로 구분되어 각각 C11, C12, C21, C22로 전환된다. 물론 정보어 심볼인 M'도 동일하게 PBRO 서브블록 디인터리빙에 의해 원래의 순서로 복원된다. 다음으로 사진 심볼 역사상기(Quad-demapper)(740)는 송신기의 역과정을 통해서 m_i(i=0, 1, 2, 3, …, N_EP-1)를 (A_i, B_i)로 전환한다. 다음으로 (A, B, C11, C12, C21, C22)를 하나로 묶은 3N_EP개의 전체 부호심볼이 이중-이진 터보부호 복호기에 입력된다. 참고로 부호율이 1/3보다 큰 경우에는 실제 전송되는 심볼의 수가 3xN_EP보다 작으며 이 경우에는 전송되지 않은 심볼 위치에 해당되는 q_i에 삭제 심볼(erasure symbol)을 부여 하고 상기 과정에 의해서 동일하게 QC-DBTC의 수신기 과정을 수행한다.

다른 한 가지 구현의 예로 QCTC 부호기의 구조를 그대로 답습한 이진 QCTC 부호의 부호기 구성의 예를 도 8에 도시하였다. 상기 도 8에서는 단지 정보어 심볼의 크기를 N_EP로 확장하는 방식을 고려할 수 있다.

도 8에 도시한 바와 같이 이 방식은 종래 QCTC의 구조를 그대로 사용하되, 단지 이진 터보 부호기를 사용한다는 차이점이 존재한다. 또한 도 8의 구조는 도 6의 구조와 비교할 때, 사진 심볼 사상기와 사진 심볼 역사상기를 구비하지 않는다. 그 외의 구성들은 대부분 동일하므로 도 6과 차이를 가지는 부분에 대하여만 설명하기로 한다. 상기 도 8에서 알 수 있는 바와 같이 상기 부호기로부터 출력된 부호어 심볼들 중 정보어 심볼이 이전의 QCTC 부호어의 PBRO 서브블록 인터리버가 모두 동일한 크기를 갖는 것에 비해 정보어 심볼에 해당되는 PBRO 서브블록 인터리버(816a)의 크기가 2배 증가한다. 정보어 심볼 A와 정보어 심볼 B는 다음과 같이 차례로 배치된다. 즉, A와 B를 교대로 A_0, B_0, A_1, B_1, A_2, B_2, …, A_(N_EP/2-1), B_(N_EP/2-1)과 같이 상호 교대로 배치하여 부분 비트 역상순(PBRO) 서브블록 인터리버(816a)에 입력된다. 이러한 구조의 장점은 채널 인터리빙이 이진 심볼 즉, 비트 단위로 이루어진다는 점이며 이에 따라 채널 인터리빙의 랜덤 정도가 다소 개선될 수 있다. 반면에 단점은 정보어 심볼에 해당되는 서브블록 크기와 패리티 심볼에 해당되는 서브블록 크기가 상이하므로 송신기와 수신기 모두 두 개의 PBRO 서브블록 인터리빙 장치를 필요로 한다는 점이다. 하지만 이미 도 6에서 제시한 QC-DBTC의 경우도 이미 채널인터리빙 깊이가 N_EP로 확장이 되었으므로 도 8의 이진 비트 단위의 채널 인터리빙 깊이와는 거의 차이가 없을 것으로 보인다.

또 다른 한 가지 구현의 예로 QCTC 부호어의 생성 장치의 구성을 그대로 유지하면서 단지 이진 터보 부호기를 사용한다. 또한 상기 이진 터보 부호기로부터 출력되는 정보어 심볼들이 QCTC 부호어 생성과 달리 2배의 정보어가 입력되므로 서브블록 인터리버의 수를 M0와 M1의 두 개로 확장하는 방식이다. 따라서 도 6과 같이 모든 서브블록 인터리버의 크기는 N_EP/2로 동일하다. 이러한 방식을 도 9에 도시하였다. 여기서도 상기 도 8에서와 같이 도 6과 비교하여 차이를 가지는 부분만 설명하기로 한다.
상기 도 9에서는 정보어 심볼을 서브블록 인터리빙하는 인터리버들(916a1, 916a2)이 다른 패리티 심볼들을 인터리빙하는 인터리버들(916b, 916c, 916d, 916e)과 동일한 크기를 가진다. 따라서 정보어 심볼 A과 정보어 심볼 B는 다음과 같이 차례로 각각의 서브블록 M0와 M1에 배치되고 각각 PBRO 서브블록 인터리빙을 수행하고 차례로 QC-DBTC 심볼열에 배치된다.

이러한 구조의 장점은 채널 인터리빙이 이진 심볼 즉, 비트 단위로 이루어진다는 점이며 모든 서브블록이 동일한 크기의 PBRO 인터리빙 장치를 사용할 수 있다는 점이다. 반면에 단점은 정보어 심볼에 해당되는 서브블록 크기가 N_EP/2로 작고 또한 평행하게 QC-DBTC 심볼열에 배치되므로 도 6의 방식에 비해서 채널 인터리빙 깊이가 N_EP/2로 제한된다는 점이다.

이상에서 상술한 바와 같이 본 발명은 고속 무선데이터 시스템에서 복수개의 변조방식과 오류정정 부호방식 중 하나를 선택하여 전송하는 이중-이진 터보부호를 모부호로 사용하는 경우 다양한 부호율의 부호를 생성할 수 있는 이점이 있다. 또한 복합 재전송 방식이 사용되는 경우 간단한 QC-DBTC 부호기 구조에 의해서 다양한 서브 부호어와 리던던시를 제공할 수 있으며 이를 통해서 전송시스템의 전송효율을 극대화 할 수 있는 이점이 있다.

Claims

서브 패킷을 생성하기 위한 장치에 있어서,

두 개의 입력포트 중 하나로 선택적으로 입력되는 정보 심볼을 부호화하기 위한 부호화기와,

모든 부호화된 심볼들을 2개의 시스테메틱 심볼 서브 블록들과 2쌍의 패리티 심볼 서브 블록들로 역다중화하기 위한 심볼 분리기와,

상기 서브 블록들을 독립적으로 인터리빙하기 위한 채널 디인터리버와,

인터리빙된 패리티 심볼 서브 블록들 중 한 쌍의 첫 번째 다중화된 시퀀스를 심볼 단위로 생성하고, 인터리빙된 패리티 심볼 서브 블록들 중 다른 쌍의 두 번째 심볼을 심볼 단위로 생성하며, 2개의 인터리빙된 시스테메틱 심볼 서브 블록들을 2개의 시스테메틱 시퀀스로 생성하기 위한 심볼 그룹 생성기와,

상기 두 개의 시스테메틱 시퀀스와 첫 번째 심볼별로 다중화된 시퀀스 및 두 번째 심볼별로 다중화된 시퀀스로부터 미리 결정된 수의 심볼을 선택하기 위한 심볼 선택기를 포함함을 특징으로 하는 서브 패킷 생성장치.
제1항에 있어서, 상기 부호화기는,

부호율 1/3로 정보 심볼들을 부호화함을 특징으로 하는 서브 패킷 생성장치.
서브 패킷들을 발생하기 위한 방법에 있어서,

두 개의 입력포트 중 하나로 선택적으로 입력되는 정보 심볼을 부호화하기 위한 과정과,

모든 부호화된 심볼들을 2개의 시스테메틱 심볼 서브 블록들과 2쌍의 패리티 심볼 서브 블록들로 역다중화하는 과정과,

상기 서브 블록들을 독립적으로 인터리빙하는 과정과,

인터리빙된 패리티 심볼 서브 블록들 중 한 쌍의 첫 번째 다중화된 시퀀스를 심볼 단위로 생성하고, 인터리빙된 패리티 심볼 서브 블록들 중 다른 쌍의 두 번째 심볼을 심볼 단위로 생성하며, 2개의 인터리빙된 시스테메틱 심볼 서브 블록들을 2개의 시스테메틱 시퀀스로 생성하는 과정과,

상기 두 개의 시스테메틱 시퀀스와 첫 번째 심볼별로 다중화된 시퀀스 및 두 번째 심볼별로 다중화된 시퀀스로부터 미리 결정된 수의 심볼을 선택하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 서브 패킷 발생방법.
제3항에 있어서,

상기 정보 심볼의 부호화율은 1/3임을 특징으로 하는 서브 패킷 발생방법.
준보완 이중-이진 터보부호들(QC-DBTC : Quasi-Complementary duo-binary Turbo Codes)을 발생하는 장치에 있어서,

복수의 구성부호기들을 가지며, 상기 정보 심볼들의 열을 입력하고 주어진 부호율에 따라 상기 복수의 시스테메틱 심볼들의 열과 복수의 패리티 심볼들의 열들을 발생하며, 상기 각 패리티 심볼들의 열들은 상기 구성 부호기들로부터 생성되며, 상기 적어도 하나의 패리티 심볼들의 열들은 타의 구성 부호기로부터의 상기 적어도 하나의 패리티 심볼들의 열들과 대응되는 이중-이진 터보부호기와,

상기 복수의 시스테메틱 심볼 열들을 하나의 심볼열로 사진 사상하는 사진 사상기와,

상기 사진 사상된 시스테메틱 심볼 열과 상기 구성 부호기들로부터의 상기 복수의 패리티 심볼들의 열들을 각각 독립적으로 인터리빙하고, 상기 사진 사상된 정보 심볼들의 열을 역 사진 사상하고, 직렬로 출력하기 위하여 상기 인터리빙된 상기 복수의 패리티 심볼들에서 상기 대응되는 패티리 심볼들의 열들 내의 심볼들을 차례로 배열하고, 상기 역 사진 사상된 시스테메틱 심볼 열과 상기 차례로 배열된 패리티 심볼들의 열들을 직렬로 결합하는 채널 인터리버와,

상기 직렬로 결합된 열을 반복하고, 부호율과 선택정보에 따라 상기 반복된 열로부터 소정수의 심볼들을 선택하여 부호화된 부호를 생성하는 이중-이진 터보부호 생성기를 포함함을 특징으로 하는 준보완 이중-이진 터보부호 생성장치.
제5항에 있어서,

상기 사진 사상기에서 사진 사상되어 출력되는 정보어 심볼열의 크기는 실제 정보어 심볼열의 1/2 크기를 가짐을 특징으로 하는 준보완 이중-이진 터보부호 생성장치.
제5항에 있어서,

상기 사진 사상기에서 사진 사상되어 출력되는 정보어 심볼열의 크기는 이진 QCTC와 동일한 크기를 가짐을 특징으로 하는 준보완 이중-이진 터보부호 생성장치.
제5항에 있어서,

상기 사진 사상기에서 사진 사상되어 출력되는 시스테메틱 심볼 열의 크기는 각각의 패리티 심볼열과 동일한 크기를 가짐을 특징으로 하는 준보완 이중-이진 터보부호 생성장치.
제5항에 상기 채널 인터리버는,

상기 사진 사상된 정보 심볼들의 열과 상기 구성 부호기들로부터의 상기 복수의 패리티 심볼들의 열들을 각각 독립적으로 인터리빙하는 다수의 인터리버들과,

상기 사진 사상된 정보 심볼들의 열을 역 사진 사상하는 역 사진 사상기와,

상기 인터리빙된 상기 복수의 패리티 심볼들을 교번하여 혼합하는 인터레이서와,

상기 역 사진 사상된 심볼들과 상기 인터레이싱된 심볼들을 차례로 직렬 배열하여 출력하는 심볼 결합기를 포함함을 특징으로 하는 준보완 이중-이진 터보부호 생성장치.
제5항에 있어서,

상기 이중-이진터보부호 생성기의 부호율이 1/3임을 특징으로 하는 준보완 이중-이진 터보부호 생성장치.
준보완 이중-이진 터보부호들(QC-DBTC : Quasi-Complementary duo-binary Turbo Codes)을 발생하는 방법에 있어서,

정보 심볼들의 열을 입력하고 주어진 부호율에 따라 상기 복수의 시스테메틱 심볼의 열들과 복수의 패리티 심볼의 열들을 발생하여 구분하는 과정과,

상기 구분된 서로 다른 시스테메틱 심볼 열들을 하나의 심볼로 사진 사상하는 과정과,

상기 사진 사상된 심볼 열과 상기 패리티 심볼 열들을 각각 인터리빙하는 과정과,

상기 사진 사상되어 인터리빙된 정보 심볼 열을 역 사진 사상하는 과정과,

상기 패리티 심볼 열들을 둘씩 하나의 쌍으로 구성하여 교번하도록 매핑하는 과정과,

상기 교번하도록 매핑된 출력과 상기 역 사진 사상기의 출력을 결합하는 과정과,

상기 결합된 심볼들을 상기 주어진 전송률에 따라 전송할 심볼들을 선택하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 준보완 이중-이진 터보부호 발생방법.
제11항에 있어서, 상기 인터리빙 과정은,

상기 사진 사상된 정보 심볼들의 열과 상기 구성 부호기들로부터의 상기 복수의 패리티 심볼들의 열들을 각각 독립적으로 인터리빙하는 단계와,

상기 사진 사상된 정보 심볼들의 열을 역 사진 사상하는 단계와,

상기 인터리빙된 상기 복수의 패리티 심볼들을 교번하여 혼합하는 단계와,

상기 역 사진 사상된 심볼들과 상기 인터레이싱된 심볼들을 차례로 직렬 배열하여 출력하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 준보완 이중-이진 터보부호 발생방법.
준보완 이중-이진 터보부호 부호기를 사용하여 정보어 열을 주어진 부호율에 따라 부호화하여 생성된 부호화 심볼들 중 전부 또는 일부의 전송할 부호 심볼을 선택하기 위한 장치에 있어서,

상기 정보어 열을 입력으로 하고, 미리 결정된 부호율에 따라 이진-이중 터보부호 부호화 심볼을 생성하는 준보완 이중-이진 터보 부호기와,

상기 준보완 이중-이진 터보 부호기의 출력 중 시스테메틱 심볼 열들을 하나의 심볼열로 구성하여 출력하고, 상기 패리티 심볼 열들은 각각 구분하여 출력하는 구분기와,

상기 패리티 심볼 열들을 각각 인터리빙하는 다수의 인터리버들과,

상기 하나의 심볼열로 구성된 시스테메틱 심볼열을 인터리빙하는 시스테메틱 심볼 열 인터리버와,

상기 패리티 심볼 열들을 둘씩 하나의 쌍으로 구성하여 교번하도록 매핑하는 교번기와,

상기 시스테메틱 심볼 열 인터리버의 출력과 상기 교번기의 출력을 순차적으로 결합하는 결합기와,

상기 결합된 심볼들을 상기 주어진 전송률에 따라 전송할 심볼들을 선택하는 심볼 선택기를 포함함을 특징으로 하는 부호 심볼 선택장치.
제13항에 있어서,

상기 시스테메틱 심볼 열들을 교번하여(interacing) 출력함을 특징으로 하는 부호 심볼 선택장치.
제13항에 있어서, 상기 시스테메틱 심볼 열 인터리버는,

상기 각 패리티 심볼 열들을 인터리빙 하는 인터리버의 2배의 크기로 구성됨을 특징으로 하는 부호 심볼 선택장치.
준보완 이중-이진 터보부호 부호기를 사용하여 정보어 열을 주어진 부호율에 따라 부호화하여 생성된 부호화 심볼들 중 전부 또는 일부의 전송할 부호 심볼을 생성하기 위한 방법에 있어서,

상기 정보어 열을 입력으로 하고, 미리 결정된 부호율에 따라 이진-이중 터보부호 부호화 심볼을 생성하는 과정과,

상기 준보완 이중-이진 터보 부호기의 출력 중 시스테메틱 심볼 열들을 하나의 심볼열로 구성하여 출력하고, 상기 패리티 심볼 열들은 각각 구분하여 출력하는 과정과,

상기 패리티 심볼 열들을 각각 인터리빙하는 과정과,

상기 하나의 심볼열로 구성된 시스테메틱 심볼 열을 인터리빙하는 과정과,

상기 패리티 심볼 열들을 둘씩 하나의 쌍으로 구성하여 교번하도록 매핑하는 과정과,

상기 인터리빙된 시스테메틱 심볼 열과 상기 교번된 각 패리티 심볼 열ㅇ르 순차적으로 결합하는 과정과,

상기 결합된 심볼들을 상기 주어진 전송률에 따라 전송할 심볼들을 선택하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 부호 심볼 생성방법.
준보완 이중-이진 터보부호 부호기를 사용하여 정보어 열을 주어진 부호율에 따라 부호화하여 생성된 부호화 심볼들 중 전부 또는 일부의 전송할 부호 심볼을 생성하기 위한 장치에 있어서,

복수의 구성부호기들을 가지며, 상기 정보 심볼들의 열을 입력하고 주어진 부호율에 따라 상기 복수의 시스테메틱 심볼들의 열과 복수의 패리티 심볼들의 열들을 발생하며, 상기 각 패리티 심볼들의 열들은 상기 구성 부호기들로부터 생성되며, 상기 상기 적어도 하나의 패리티 심볼들의 열들은 타의 구성 부호기로부터의 상기 적어도 하나의 패리티 심볼들의 열들과 대응되는 이중-이진 터보부호기와,

상기 준보완 이중-이진 터보 부호기의 출력을 각각의 시스테메틱 심볼 열들과 각각의 패리티 심볼 열들로 구분하는 구분기와,

상기 각의 시스테메틱 열들과 상기 각 패리티 심볼 열들을 각각 인터리빙하는 다수의 인터리버들과,

상기 각 패리티 심볼 열들 중 타의 구성 부호기로부터 생성된 패리티 심볼들을 하나의 쌍으로 구성하여 교번하도록 매핑하는 교번기와,

상기 인터리빙된 각 시스테메틱 열들과 상기 교번된 심볼들을 직렬로 결합하는 결합기와,

상기 결합된 심볼들을 상기 주어진 전송률에 따라 전송할 심볼들을 선택하는 심볼 선택기를 포함함을 특징으로 하는 부호 심볼 생성장치.
복수의 구성부호기들을 가지는 준보완 이중-이진 터보부호 부호기를 사용하여 정보어 열을 주어진 부호율에 따라 부호화하여 생성된 부호화 심볼들 중 전부 또는 일부의 전송할 부호 심볼을 생성하기 위한 방법에 있어서,

상기 준보완 이중-이진 터보 부호기는 상기 정보 심볼들의 열을 입력하고 주어진 부호율에 따라 상기 복수의 시스테메틱 심볼들의 열과 각 구성 부호기들로부터 복수의 패리티 심볼들의 열들을 발생하는 과정과,

여기서, 상기 적어도 하나의 패리티 심볼들의 열들은 타의 구성 부호기로부터의 상기 적어도 하나의 패리티 심볼들의 열들과 대응되며,

상기 부호화된 각각의 시스테메틱 심볼 열과 각각의 패리티 심볼 열들로 구분하는 과정과,

상기 각 시스테메틱 열들과 상기 각 패리티 심볼 열들을 각각 인터리빙하는 과정과,

상기 패리티 심볼 열들을 둘씩 하나의 쌍으로 구성하여 교번하도록 매핑하는 과정과,

상기 교번하여 매핑된 출력과 상기 정보어 심볼 열들을 결합된 심볼들을 결합하는 과정과,

상기 결합된 심볼들을 상기 주어진 전송률에 따라 전송할 심볼들을 선택하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 부호 심볼 생성방법.
준보완 이중-이진 터보부호 부호기를 사용하여 정보어 열을 주어진 부호율에 따라 부호화하여 생성된 부호화 심볼들 중 전부 또는 일부의 심볼들이 수신될 시 이를 복호하기 위한 장치에 있어서,

수신된 심볼들 중 삭제된 심볼에 대응하는 영역에 미리 결정된 부호 심볼을 삽입하는 선택기와,

상기 선택기에 의해 생성된 심볼들 중 패리티 심볼에 해당하는 심볼들을 역 교번하여 출력하는 역 교번기와,

상기 선택기에 의해 생성된 심볼들 중 시스테메틱 심볼에 해당하는 심볼들을 사진 사상하는 사진 사상기와,

상기 사진 사상된 심볼 열들과 상기 역 교번된 심볼들을 각각 디 인터리빙하는 다수의 디인터리버들과,

상기 디인터리빙된 시스테메틱 심볼 열을 역 사진 사상하는 역 사진 사상기와,

상기 역 사진 사상기의 출력과 상기 디인터리빙된 패리티 심볼 열들을 결합하는 부호 심볼 결합기와,

상기 결합된 부호 심볼들을 이중-이진 터보 복호화하는 터보 복호기를 포함함을 특징으로 하는 부호화 심볼 복호장치.