JP2004512740A - 移動通信システムにおけるパケットデータを伝送するための方法及び装置 - Google Patents

Abstract

移動通信システムにおいて、パケットデータを伝送する方法及び装置が開示されている。サブ符号発生器は、物理階層パケット（ＰＬＰ）の情報ビット列の入力に対して同一または異なる符号率で複数のサブ符号を発生する。制御器は、前記情報ビット列が割り当てられる時間区間のそれぞれで予め指定された変調方式によって決定される前記対応サブ符号に対応する変調シンボル数が前記各時間区間で伝送可能な変調シンボル数と同一であるか、または大きい最小符号率を決定する。シンボル削除器は、前記最小符号率によって発生された前記対応する変調シンボル数が前記伝送可能な変調シンボル数より大きいとき、前記対応する変調シンボル数が前記伝送可能な変調シンボル数と同一であるように前記対応サブ符号のシンボルを削除する。

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、移動通信システムのデータ伝送に関し、特に、パケットデータを伝送する方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
通常に、移動通信システムにおいて順方向パケットデータ通信を遂行する場合、移動局は、基地局から順方向（ｆｏｒｗａｒｄ）専用チャンネル（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ；ＤＣＨ）を割り当てられてデータパケットを受信するようになる。前記移動通信システムは、衛星システム、ＩＳＤＮ、ディジタルセルラー（Ｄｉｇｉｔａｌ ｃｅｌｌｕｌａｒ）、同期方式（Ｗ−ＣＤＭＡ： Ｗｉｄｅ Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）、非同期方式（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ；ＵＭＴＳ）、及びＩＭＴ−２０００などを通称する。前記移動局は、前記順方向パケットデータの通信によって成功的に受信されたパケットデータを上位階層へ伝送する。しかし、誤りが発生したパケットデータに対しては、所定の再伝送方式（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｒｅｐｅａｔ Ｒｅｑｕｅｓｔ；以下、“ＡＲＱ”と称する。）によって基地局への再伝送を要請する。前記移動通信システムでは、前記再伝送方式で複合再伝送方式（Ｈｙｂｒｉｄ Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｒｅｐｅａｔ Ｒｅｑｕｅｓｔ；以下、“ＨＡＲＱ”と称する。）を使用する。前記ＨＡＲＱとは、誤り訂正符号（Ｆｏｒｗａｒｄ Ｅｒｒｏｒ Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ； 以下、“ＦＥＣ”と称する。）及び誤り検出のとき再伝送を要求するＡＲＱをすべて使用する再伝送方式である。これは、誤り検出のときチャンネル符号化方式（Ｃｈａｎｎｅｌ ｃｏｄｉｎｇ ｓｃｈｅｍｅ）を利用してデータ伝送の効率性、すなわち、処理率（ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ）を高め、システムの性能を改善するための伝送方式である。前記移動通信システムで主に使用されるチャンネル符号化方式では、畳み込み符号（ｃｏｎｖｏｌｕｔｉｏｎａｌ ｃｏｄｅｓ）またはターボ符号（ｔｕｒｂｏ ｃｏｄｅｓ）などをＦＥＣとするチャンネル符号化方式が使用された。
【０００３】
一方、前記ＨＡＲＱを使用するシステムにおいて、伝送効率を改善しようとする場合、軟性結合（ｓｏｆｔ ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ）を使用する。前記軟性結合には、パケットダイバーシティ結合（ｐａｃｋｅｔ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ）及びパケット符号結合（ｐａｃｋｅｔ ｃｏｄｅ ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ）がある。一般的に、前記２つの方式をすべて軟性パケット結合（Ｓｏｆｔ Ｐａｃｋｅｔ Ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ）と言い、このうち、前記パケットダイバーシティ結合は、前記パケット符号結合に比べて性能面において次善の（ｓｕｂ−ｏｐｔｉｍａｌ）方式であるが、具現の便宜性のために性能上の大きな損失がない場合に、広く使用される。
【０００４】
また、パケットを伝送するシステムで、伝送効率を増加させるために前記パケット符号結合を使用する。すなわち、送信器は、それぞれの伝送ごとに伝達されるパケットに対して符号率が相互異なる符号を伝送し、受信されたパケットにエラーが検出される場合、受信器は、受信パケットを消滅させず貯蔵した後に再伝送されるパケットと軟性結合（Ｓｏｆｔ Ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ）を遂行する。このとき、再伝送されるパケットは、相互に異なる符号が使用することができる。すなわち、前記パケット符号結合は、符号率がＲであるＮ個のパケットを受信した場合、前記Ｎ個のパケットを結合（または組合せ）して実効符号率（ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ ｃｏｄｅ ｒａｔｅ）がＲ／Ｎである符号へ転換した後、復号することによって符号利得（ｃｏｄｉｎｇ ｇａｉｎ）を得る方式であると言える。
【０００５】
反面に、パケットダイバーシティ結合は、それぞれの伝送ごとに伝達されるパケットに対して符号率がＲである同一の符号を伝送し、受信器では、受信されたパケットにエラーが検出される場合、受信器は、再伝送を要求し、前記パケットと再伝送されるパケットとの軟性結合を遂行する方式である。このとき、再伝送されるパケットは、常に同一の符号が使用される。従って、パケットダイバーシティ結合は、ランダムチャンネルで一種のシンボルエネルギーの平均化過程（Ｓｙｍｂｏｌ Ａｖｅｒａｇｉｎｇ）であると見なされることができる。すなわち、前記パケットダイバーシティ結合は、受信シンボルの軟性出力（ｓｏｆｔ ｏｕｔｐｕｔ）を平均化することによって雑音電力の減少効果を得ることができ、フェーディングチャンネルで同一の符号を反復して伝送するので、多重性チャンネルで提供される多重性利得（ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ｇａｉｎ）を獲得することができる。しかし、パケット符号結合での符号構造（ｃｏｄｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）による追加的な符号利得（Ｃｏｄｉｎｇ Ｇａｉｎ）を提供することができない。
【０００６】
現在までのパケット通信システムでは、具現の容易さのために、大部分パケットダイバーシティ結合を使用しており、特に、パケットデータの伝送のための移動通信システムである同期式のＩＳ−２０００システム及び非同期式のＵＭＴＳシステムなどで、このような方式が考慮されている。しかし、これは、既存のパケット通信システムが大部分畳み込み符号を使用し、畳み込み符号の場合、符号率が低い符号を使用する場合、前記パケット符号結合を使用するとしても、あまり大きな利得が提供されないからであった。すなわち、Ｒ＝１／３を使用するシステムが再伝送を支援する場合、前記パケットダイバーシティ結合を使用する場合とパケット符号結合を使用する場合との性能の差があまり大きくないため、具現の容易さを考慮してパケットダイバーシティ結合を使用する。しかし、ＦＥＣ符号であるターボ符号を使用する場合には、このような既存の概念とは異なる方式が要求される。なぜならば、ターボ符号は、反復復号（ｉｔｅｒａｔｉｖｅ ｄｅｃｏｄｉｎｇ）によってその性能が“Ｓｈａｎｎｏｎ Ｃｈａｎｎｅｌ Ｃａｐａｃｉｔｙ Ｌｉｍｉｔ”に近接するように設計された誤り訂正符号であり、符号率による性能の差異が前記畳み込み符号とは異なり明確に存在するからである。すなわち、このような点を考慮すれば、ターボ符号を再伝送するのに使用するパケット通信システムでは、パケット符号結合方式を使用することが性能を最適化する方法であると言える。
【０００７】
従って、本発明の目的は、移動通信システムでパケットデータを伝送する方法及び装置を提供することにある。
本発明の他の目的は、パケットデータの伝送のための移動通信システムでターボ符号によってサブ符号を生成し、前記生成されたサブ符号を伝送する方法及び装置を提供することにある。
【０００８】
本発明のまた他の目的は、移動通信システムでパケットデータを初期伝送及び再伝送するとき、ターボ符号によってサブ符号を生成し、前記生成されたサブ符号を伝送する方法及び装置を提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、移動通信システムでパケットデータの伝送のとき、ターボ符号によって生成されるサブ符号に対応する変調シンボル数と伝送可能な変調シンボル数を一致させて伝送する方法及び装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記のような目的を達成するために、本発明の第１見地によると、パケットデータ伝送装置は、物理階層パケット（ＰＬＰ）情報ビット列の入力に応答して同一または異なる符号率で複数のサブ符号を発生するサブ符号発生器を含む。制御器は、前記物理階層パケットの情報ビット列が割り当てられる時間区間のそれぞれで対応サブ符号を変調する方式によって決定される前記対応サブ符号に対応する変調シンボル数が、前記各時間区間で伝送可能な変調シンボル数と同一であるか、または大きくなるような最小符号率を決定する。シンボル削除器は、前記最小符号率によって発生した前記対応サブ符号のシンボル数に対応する変調シンボル数が前記伝送可能な変調シンボル数より大きいとき、前記対応サブ符号のシンボル数に対応する変調シンボル数が前記伝送可能な変調シンボル数と同一であるように前記対応サブ符号の変調シンボルを削除（ｐｒｕｎｉｎｇ）する。
【００１０】
望ましくは、前記シンボル削除器は、前記対応サブ符号の後半部の変調シンボルを削除する。
望ましくは、前記シンボル削除器は、前記時間区間のうち、一番目の時間区間で、プリアンブルのシンボル数と前記最小符号率によって発生した前記サブ符号のうちで、一番目のサブ符号のシンボル数に対応する変調シンボル数との和が前記伝送可能な変調シンボル数より大きいとき、前記プリアンブルのシンボル数と前記一番目のサブ符号のシンボル数に対応する変調シンボル数との和が前記伝送可能な変調シンボル数と同一であるように前記一番目のサブ符号のシンボルに対応する変調シンボルを削除する。
【００１１】
また、本発明の第２見地によるパケットデータ伝送装置のサブ符号発生器は、物理階層パケット（ＰＬＰ）の情報ビット列の入力に応答して前記物理階層パケットの情報ビット列が割り当てられる時間区間で同一または異なる符号率で複数のサブ符号を発生する。制御器は、前記各時間区間で生成される対応サブ符号を変調する方式によって決定される前記対応サブ符号のシンボル数に対応する変調シンボル数が、前記各時間区間で伝送可能な変調シンボル数と同一であるか、または大きくなるような最小符号率を決定する。チャンネルインターリーバは、前記最小符号率によって発生した前記対応サブ符号のシンボルをャンネルインターリービングする。変調器は、前記チャンネルインターリービングされたシンボルを前記変調方式によって変調する。シンボル削除器は、前記変調シンボル数が前記伝送可能な変調シンボル数より大きいとき、前記変調シンボル数が前記伝送可能な変調シンボル数と同一であるように、前記対応サブ符号の変調シンボルを削除する。
【００１２】
望ましくは、前記シンボル削除器は、前記対応サブ符号の後半部の変調シンボルを削除する。
望ましくは、前記シンボル削除器は、前記時間区間のうち一番目の時間区間で、プリアンブルのシンボル数と前記最小符号率によって発生した前記サブ符号のうち、一番目のサブ符号のシンボル数に対応する変調シンボル数との和が前記伝送可能な変調シンボル数より大きいとき、前記プリアンブルのシンボル数と前記一番目のサブ符号のシンボル数に対応する変調シンボル数との和が前記伝送可能な変調シンボル数と同一であるように前記一番目のサブ符号のシンボルに対応する変調シンボルを削除する。
【００１３】
さらに、本発明の第３見地によるパケットデータ伝送装置のサブ符号発生器は、物理階層パケット（ＰＬＰ）の情報ビット列の入力に応答して前記物理階層パケットの情報ビット列が割り当てられる時間区間で同一または異なる符号率で複数のサブ符号を発生する。制御器は、前記各時間区間で生成される対応サブ符号を変調する方式によって決定される前記対応サブ符号のシンボル数に対応する変調シンボル数が、前記各時間区間で伝送可能な変調シンボル数と同一であるか、または大きいくなるような小符号率を決定する。チャンネルインターリーバは、前記最小符号率によって発生した前記対応サブ符号のシンボルをチャンネルインターリービングする。シンボル削除器は、前記チャンネルインターリービングされたシンボル数が前記伝送可能な変調シンボル数より大きいとき、前記チャンネルインターリービングされたシンボル数が前記伝送可能な変調シンボル数と同一であるように、前記チャンネルインターリービングされたシンボルを削除する。変調器は、前記削除された後残った前記チャンネルインターリービングされたシンボルを前記変調方式によって変調する。
【００１４】
望ましくは、前記シンボル削除器は、前記チャンネルインターリービングされたシンボルの後半部のシンボルを削除する。
望ましくは、前記シンボル削除器は、前記時間区間のうち、一番目の時間区間で、プリアンブルのシンボル数と前記最小符号率によって発生した前記サブ符号のうち、一番目のサブ符号のシンボル数に対応する前記チャンネルインターリービングされたシンボル数との和が前記伝送可能な変調シンボル数より大きいとき、前記プリアンブルのシンボル数と、前記一番目のサブ符号のシンボル数に対応する前記チャンネルインターリービングされたシンボル数との和が、前記伝送可能な変調シンボル数と同一であるように、前記一番目のサブ符号のシンボルに対応する前記チャンネルインターリービングされたシンボルを削除する。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に従う好適な実施形態について添付図を参照しつつ詳細に説明する。下記の説明において、本発明の要旨のみを明確にする目的で、関連した公知機能または構成に関する具体的な説明は省略する。
下記では、まず、移動通信システム（例えば、ＩＳ−２０００システム及びＵＭＴＳシステムなど）で、パケットデータの伝送または再伝送に使用されるターボ符号に対してパケット符号結合方式が要求されるという事実が説明されるであろう。次に、本発明の実施形態によってターボ符号を使用してサブ符号を生成する動作が説明されるであろう。最後に、本発明の実施形態によって生成されたサブ符号によってパケットを伝送する動作が説明されるであろう。特に、本発明の実施形態によるパケットデータの伝送動作を説明するにあたっては、サブ符号に対応する変調シンボル数が伝送可能な変調シンボル数より大きい場合、その差異だけのシンボルを削除する動作が説明されるであろう。前記サブ符号とは、ターボ符号の符号率（母符号率）より小さい符号率を有する符号でパケット符号の結合方式でそれぞれ使用される符号を意味する。すなわち、通信システムにおいてパケットデータを再伝送するとき、処理率を向上させるために以前に伝送されたパケットをより小さいサイズのパケットに分割して伝送するとき、それぞれ分割されたパケットの伝送に使用される符号を意味する。このようなサブ符号は、以前に使用されたサブ符号と同一の符号率または異なる符号率を有するが、これに対するより具体的な概念及び意味は、後述する説明からより明確になるであろう。
【００１６】
Ａ ． パケット符号結合の必要性
１．パケット符号結合及びパケットダイバーシティ結合
すでに、従来技術で言及したように、畳み込み符号の場合に符号率が小さい場合、パケットダイバーシティ結合（ｐａｃｋｅｔ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ）及びパケット符号結合（ｐａｃｋｅｔ ｃｏｄｅ ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ）による性能の差はあまり大きくないということが知られている。しかし、ターボ符号の場合には、畳み込み符号とは異なりその差がかなり大きく、パケット符号結合がパケットダイバーシティ結合に比べて相当な性能利得が提供される。従って、このような性質をターボ符号を使用するハイブリッドＡＲＱ ＩＩ／ＩＩＩ方式に適用して、相当な処理率の改善を得ることができる。
【００１７】
図１は、ターボ符号に対するパケット符号結合及びパケットダイバーシティ結合による性能の差を示すグラフである。同図に示すように、同一のシンボルエネルギーＥｓを仮定する場合、低い符号率１／６のターボ符号は、高い符号率１／３のターボ符号に比べて相当な性能利得を得ることができる。また、パケット符号結合による性能利得が３ｄＢ程度であることが分かる。結果的に、符号率１／３であるターボ符号を符号率１／６のサブ符号をパケット符号結合して生成するようになると、１／３より低い符号率を使用することによって得る利得と異なる符号を符号結合することによって得る利得とを同時に得ることができる。
【００１８】
より具体的に、同一の符号シンボルエネルギー（ｃｏｄｅｄ ｓｙｍｂｏｌ ｅｎｅｒｇｙ）Ｅｓと同一の符号率を仮定するとき、ターボ符号は、畳み込み符号とは異なり、反復（ｉｔｅｒａｔｉｏｎ）復号（ｄｅｃｏｄｉｎｇ）が十分に提供される場合、“Ｓｈａｎｎｏｎ Ｃｈａｎｎｅｌ Ｃａｐａｃｉｔｙ Ｌｉｍｉｔ”に近接する性能を符号率によって提供する。言い換えれば、同一の符号シンボルエネルギーＥｓを仮定する場合、低い符号率のターボ符号は、高い符号率のターボ符号に比べて相当な性能利得を提供するものと知られている。例えば、符号率がＲ＝１／３からＲ＝１／６へ減少する場合、“Ｓｈａｎｎｏｎ Ｃｈａｎｎｅｌ Ｃａｐａｃｉｔｙ Ｌｉｍｉｔ”の変化を分析してその性能差異を予測することができる。ここで、ハイブリッドＡＲＱ（Ｈｙｂｒｉｄ ＡＲＱ）を使用するシステムでは、再伝送ごと同一のシンボルエネルギーＥｓを使用するので、図１での性能曲線は、Ｒ＝１／３の場合またはＲ＝１／６の場合に関係なく、同一のシンボルエネルギーＥｓを仮定したものである。ここで、注意すべき部分は、ＨＡＲＱを使用しない、すなわち、再伝送を使用しない移動通信システムの場合、既存の符号率（ｃｏｄｅ ｒａｔｅｓ）によるターボ符号の性能分析を符号率Ｒの減少によるシンボル エネルギー（ｓｙｍｂｏｌ ｅｎｅｒｇｙ）の減少を考慮して比較した点である。これに反して、ＨＡＲＱを使用する移動通信システムでは、再伝送ごと同一のシンボル エネルギーＥｓを使用するので、Ｒ＝１／３の場合またはＲ＝１／６の場合に同一のシンボルエネルギーＥｓを有する。
【００１９】
示すように、付加的白色ガウシアン雑音（Ａｄｄｉｔｉｖｅ Ｗｈｉｔｅ Ｇａｕｓｓｉａｎ Ｎｏｉｓｅ；ＡＷＧＮ）チャンネルにおいて、Ｒ＝１／３の符号を２回反復してパケットダイバーシティ結合する場合、シンボルエネルギー対雑音比Ｅｓ／Ｎｏの面で最大３ｄＢの利得がられ、これはＲ＝１／６の符号を使用する場合も同様である。従って、符号率による符号の性能比較で使用するＥｂ／Ｎｏを基準にして描いたターボ符号の性能曲線で、Ｒ＝１／３のターボ符号に対する性能曲線がパケットダイバーシティ結合による利得（ｇａｉｎ）で＋３ｄＢスケール（ｓｃａｌｅ）だけ左方に平行移動し、Ｒ＝１／６のターボ符号の性能曲線もＲ＝１／３と同一のシンボルエネルギーを使用する場合に＋３ｄＢスケールだけ左方に平行移動するので、Ｒ＝１／３のターボ符号とＲ＝１／６のターボ符号との性能曲線の差がパケットダイバーシティ結合とパケット符号結合との間に提供される性能の差となる。このような符号率による性能差異は、“Ｓｈａｎｎｏｎ Ｃｈａｎｎｅｌ Ｃａｐａｃｉｔｙ Ｌｉｍｉｔ”によって予測可能であり、最小の性能の差は、最小要求される信号対雑音比（ｍｉｎｉｍｕｍ ｒｅｑｕｉｒｅｄ Ｓ／Ｎ）を利用して求めることができる。
【００２０】
２．符号率に対する最小要求されるＥｂ／Ｎｏ（Ｍｉｎｉｍｕｍ Ｒｅｑｕｉｒｅｄ Ｅｂ／Ｎｏ ｆｏｒ Ｃｏｄｅ Ｒａｔｅｓ）
一般的に、符号率がＲであり、符号器のブロックサイズ（ｅｎｃｏｄｅｒ ｂｌｏｃｋ ｓｉｚｅ）がかなり大きいターボ符号を使用するシステムにおいて、エラーがまったく発生しない（すなわち、エラーフリー（ｅｒｒｏｒ ｆｒｅｅ））チャンネルを提供するための最小エネルギー対雑音比Ｅｂ／Ｎｏは、下記式（１）のように決定される。
【数１】

【００２１】
前記式１によると、ＡＷＧＮでそれぞれの符号率によるターボ符号で要求される最小のＥｂ／Ｎｏ、すなわち、最小要求エネルギー対雑音比（ｍｉｎｉｍｕｍ ｒｅｑｕｉｒｅｄ Ｅｂ／Ｎｏ）は、下の表１のようである。表１において、代表エネルギー対雑音比（Ｔｙｐｉｃａｌ Ｅｂ／Ｎｏ）は、ターボ符号の符号化ブロックサイズ（ｅｎｃｏｄｉｎｇ ｂｌｏｃｋ ｓｉｚｅ）Ｌが１０２４であるとき、ビットエラー率（Ｂｉｔ ｅｒｒｏｒ ｒａｔｅ；ＢＥＲ）が０．００００１より小さくするために要求されるＥｂ／Ｎｏを示す。
【００２２】
【表１】

【００２３】
前記表１において、符号率が３／４、２／３、１／２、３／８、１／３、１／４、１／５、及び１／６の場合に要求されるＥｂ／Ｎｏは、それぞれ０．８６、０．５７、０．０、−０．４１４、−０．５５、−０．８２、−０．９７５、及び−１．０８４（ｄＢ）であることが分かる。また、前記表１で、符号率Ｒ＝１／３の符号を使用するシステムと符号率Ｒ＝１／６の符号を使用するシステムとの間には、最小０．５３ｄＢ以上の性能の差があることを分かる。これは、“Ｓｈａｎｎｏｎ Ｃｈａｎｎｅｌ Ｃａｐａｃｉｔｙ Ｌｉｍｉｔ”による最小の性能の差である。従って、実際具現可能な復号器とシステム環境を考慮すると、その差は、これより増加する。実際に、シミュレーションによる性能の差によると、Ｒ＝２／３の符号を使用し、パケット符号結合を使用するシステムと同一の符号率Ｒ＝２／３を使用してパケットダイバーシティ結合を使用するシステムとの間には、約１．１２ｄＢの性能の差があることを分かる。
【００２４】
下記表２は、サブ符号の符号率（ｓｕｂ ｃｏｄｅ ｒａｔｅ）で２／３を使用するシステムにおいて、一回の再伝送を使用した場合にパケット符号結合を使用する場合とパケットダイバーシティ結合を使用する場合との性能の差を示す。表２に示すように、最小の性能差異が１．１２ｄＢであるので、ターボ符号を使用するシステムでパケット符号結合が多い性能利得を有することが分かる。
【００２５】
【表２】

【００２６】
前述したように、ターボ符号を使用する再伝送システムは、パケット符号の結合方式を使用することで優秀な性能を有することができる。従って、本発明は、ターボ符号を使用する再伝送システムで、最適のパケット符号結合のためのサブ符号の生成方法を提供する。すなわち、本発明で提案する所定の規則によってパケット符号結合のためのサブ符号を生成すると、前述した符号結合による利得を得ることができ、同一の量の再伝送を要求するシステムの性能を最大に改善することができる。
【００２７】
本発明は、ターボ符号を使用する再伝送システムにおいて、最適のパケット符号結合のためのサブ符号を生成するための方法を提案し、このような符号を使用してパケット符号結合とパケットダイバーシティ結合とをデータ率によって可変的に使用するシステムを提案し、このようなシステムが有する長所と性能利得について記述する。また、このようなシステムを運営するためのＨＡＲＱ方式のプロトコルに対して説明する。
まず、前記データ率によってパケット符号結合とパケットダイバーシティ結合とを可変的に使用するシステムの動作を説明すると、次のようである。
【００２８】
例えば、Ｒ＝１／５のターボ符号を使用するシステムの場合、再伝送されたパケットから軟性結合によって求めた符号語の全体の符号率（ｏｖｅｒａｌｌ ｃｏｄｅ ｒａｔｅ）が１／５になるまでは、パケット符号結合を使用し、これから再伝送されるパケットに対しては、まず、パケットダイバーシティ結合を使用した後パケット符号結合を使用する。すなわち、最初伝送するパケットの符号率が１／３の場合、次回再伝送の要求があるときは、全体の符号率が１／５になるように、残りのリダンダンシー（ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ）を伝送する。従って、受信器が２個のパケットをすべて受信すると、全体の符号率が１／５になる。その後、伝送されるパケットに対しては、それぞれを反復して伝送し、受信器は、パケットダイバーシティ結合を使用した後、符号率１／５を基準にして再伝送パケットをパケット符号結合する。
【００２９】
Ｂ ． サブ符号の生成
１．サブ符号の生成装置
図２は、本発明の実施形態によるターボ符号を利用してサブ符号を生成するための装置を示すブロック図である。図２に示すように、前記サブ符号の生成装置は、ターボ符号器、サブ符号発生器２０４、及び制御器２０５からなる。
【００３０】
まず、前記ターボ符号器を説明すると、第１構成符号器２０１は、入力される情報ビット列を符号化して第１符号シンボル、すなわち、情報シンボルＸ及び第１パリティシンボルＹ０及びＹ１を出力する。インターリーバ２０２は、前記入力される情報ビット列を与えられた規則によってインターリービングして出力する。第２構成符号器２０３は、前記インターリービングされた情報ビット列を符号化して第２符号シンボル、すなわち、情報シンボルＸ’、第２パリティシンボルＹ’０及びＹ’１を出力する。従って、ターボ符号器の出力シンボルが第１及び第２符号シンボルになる。前記第２構成符号器２０３から生成された情報シンボルＸ’は、実際に伝送されないので、前記ターボ符号器の符号率は、１／５となる。
【００３１】
サブ符号発生器２０４は、前記第１構成符号器２０１及び第２構成符号器２０３から出力される前記第１及び第２符号シンボルを入力し、制御器２０５の制御下に前記符号シンボルを所定の規則によって穿孔及び反復を遂行してサブ符号を発生する。前記制御器２０５は、図３、図４及び図５のアルゴリズムを通じて生成した穿孔（及び反復）マトリックスをメモリに貯蔵しておき、前記穿孔マトリックスによるシンボル選択信号を前記サブ符号発生器２０４へ出力する。そうすると、前記サブ符号発生器２０４は、前記シンボル選択信号によって前記ターボ符号器からの所定の穿孔範囲に属する符号シンボルのうち所定数のシンボルを選択してサブ符号を生成する。
【００３２】
前述したように、参照記号Ｘ、Ｙ０、Ｙ１、Ｙ’０、及びＹ’１は、次のように定義される。
Ｘ：システマティックコードシンボルまたは情報シンボル（ｓｙｓｔｅｍａｔｉｃ ｃｏｄｅ ｓｙｍｂｏｌ ｏｒ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｓｙｍｂｏｌｓ）
Ｙ０：ターボ符号器の上位構成符号器からのリダンダンシー（またはパリティ）シンボル（ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ ｓｙｍｂｏｌ（ｏｒ ｐａｒｉｔｙ ｓｙｍｂｏｌ） ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｕｐｐｅｒ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ｅｎｃｏｄｅｒ ｏｆ Ｔｕｒｂｏ ｅｎｃｏｄｅｒ）
【００３３】
Ｙ１：ターボ符号器の上位構成符号器からのリダンダンシー（またはパリティ）シンボル（ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ ｓｙｍｂｏｌ（ｏｒ ｐａｒｉｔｙ ｓｙｍｂｏｌ） ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｕｐｐｅｒ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ｅｎｃｏｄｅｒ ｏｆ ｔｕｒｂｏ ｅｎｃｏｄｅｒ）
Ｙ’０：ターボ符号器の下位構成符号器からのリダンダンシー（またはパリティ）シンボル（ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ ｓｙｍｂｏｌ（ｏｒ ｐａｒｉｔｙ ｓｙｍｂｏｌ） ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｌｏｗｅｒ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ｅｎｃｏｄｅｒ ｏｆ ｔｕｒｂｏ ｅｎｃｏｄｅｒ）
Ｙ’１： ターボ符号器の下位構成符号器からのリダンダンシー（またはパリティ）シンボル（ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ ｓｙｍｂｏｌ（ｏｒ ｐａｒｉｔｙ ｓｙｍｂｏｌ） ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｌｏｗｅｒ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ｅｎｃｏｄｅｒ ｏｆ ｔｕｒｂｏ ｅｎｃｏｄｅｒ
【００３４】
２．サブ符号の生成手順
図３、図４、及び図５は、本発明の実施形態によるターボ符号でサブ符号（または穿孔マトリックス）を生成するための手順を示すフローチャートである。特に、図３は、前記サブ符号集合で一番目のサブ符号Ｃ_０を生成するための手順を示し、図４は、前記サブ符号集合で中間サブ符号Ｃ_１乃至Ｃ_Ｓ−２を生成するための手順を示し、図５は、前記サブ符号集合で最後サブ符号Ｃ_Ｓ−１を生成するための手順を示す。
【００３５】
以下、ＥＮＣ１（以下、第１符号シンボルと称する。）は、ターボ符号器で発生する符号シンボルのうち、第１構成符号器２０１から出力される情報シンボルＸ及び第１パリティシンボルＹ０及びＹ１を示し、ＥＮＣ２（以下、第２符号シンボルと称する。）は、第２構成符号器２０３から出力される第２パリティシンボルＹ’０及びＹ’１を示す。
【００３６】
図３を参照すると、まず、ステップ４０１で、送信器に利用可能な最大符号率Ｒｍａｘを設定する。このような値は、システムで使用するデータ率によって主に与えられる。そして、前記与えられる最大符号率Ｒｍａｘ（ｋ／ｎ）の整数倍になることができる最小符号率Ｒｍｉｎを設定する。もちろん、前記最小符号率Ｒｍｉｎは、任意に決定することができるが、通常、１／６または１／７以下の符号率を使用する。これは、ターボ符号の場合、Ｒ＝１／７以下では、符号率の減少による符号利得（Ｃｏｄｉｎｇ Ｇａｉｎ）が飽和されるからである。そして、受信機での復号器の実際の符号率、すなわち、母符号率（Ｒ）を定める。前記母符号率Ｒは、前記最小符号率Ｒｍｉｎより大きくなるように設定される。
【００３７】
実際システムの具現のとき、前記最大符号率Ｒｍａｘ及び最小符号率Ｒｍｉｎは、予め定められる値である。ある意味では、前記最大符号率Ｒｍａｘは、生成しようとするサブ符号の符号率を示し、前記最小符号率Ｒｍｉｎは、サブ符号を符号結合した後の目標（ｔａｒｇｅｔ）符号率を示す。一般的に、前記最小符号率Ｒｍｉｎは、送信器で使用する符号器の符号率である。
【００３８】
前記最大符号率Ｒｍａｘ及び最小符号率Ｒｍｉｎが与えられると、ステップ４０３で、前記最大符号率Ｒｍａｘ及び最小符号率Ｒｍｉｎを利用して下記式２によってサブ符号の数Ｓを求める。ここで、前記サブ符号の数または穿孔マトリックスの数は、前記最大符号率Ｒｍａｘ対最小符号率Ｒｍｉｎの比を超過する最小整数である。
【００３９】
【数２】

ここで、
【数３】

は、＊の値と同一であるか、または大きい最小整数を示す（ここで、＊は、Ｒｍａｘ／Ｒｍｉｎを意味する。）。
前記サブ符号の数を求めた後、ステップ４０５で、変数ｍを初期値１に設定し、ステップ４０７で、Ｃ＝（ｍ×ｋ）を決定する。ここで、前記Ｃは、各穿孔マトリックスの列（ｃｏｌｕｍｎ）の数（または大きさ）を示す。ここで、前記穿孔マトリックスの列の数Ｃは、前記最大符号率Ｒｍａｘによって決定される。例えば、前記最大符号率Ｒｍａｘが３／４である場合、前記列の数Ｃは、３、６、９、．．．．になることができ、初期伝送のサブ符号が生成されるとき、前記列の数Ｃは、前記利用可能な最小値で設定される。ここで、前記最大符号率Ｒｍａｘが３／４である場合、前記穿孔マトリックスの列の数Ｃは、３で設定される。
【００４０】
そして、ステップ４０７で、前記変数ｍと前記最大符号率の符号シンボル数（ｎ、分母）を乗じて前記穿孔マトリックス内から選択されるシンボル数Ｎｓを決定する。前記変数Ｎｓは、各穿孔マトリックス内で選択されるシンボル数（または、選択される位置の数）を示す。また、前記選択されるシンボル数Ｎｓは、前記列の数Ｃに対してＣ／Ｒｍａｘによって定められる。
【００４１】
ステップ４０９で、前記穿孔マトリックス内から選択されるシンボル数Ｎｓと前記穿孔マトリックスの列の数との差が、送信器から提供されるターボ符号器内の構成符号器（ｃｏｎｓｔｉｔｕｔｉｏｎ ｅｎｃｏｄｅｒ ｏｒ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ｅｎｃｏｄｅｒ）の数と同一であるか、または大きいかを検査する。現在提案されているターボ符号器は、図２に示したように、通常２個の構成符号器からなる。従って、前記構成符号器の数を２であると仮定する。すなわち、ステップ４０９で、前記選択されるシンボル数Ｎｓと前記列の数Ｃとの差が２以上であるか否かを検査する。このようにする理由は、ターボ符号器が既存の他の単一符号を使用する符号器とは異なり、図２に示すように、２個の構成符号器ＥＮＣ１及びＥＮＣ２がインターリーバによって並列連結された構造を有するからである。すなわち、ターボ符号器の固有の特性を保存するためには、情報シンボルをすべて伝送した後、前記複数の構成符号器のそれぞれで発生するパリティシンボルのうち少なくとも１つずつは伝送されなければならない。
【００４２】
例えば、前記穿孔マトリックス内から選択されるシンボル数Ｎｓで前記列の数Ｃを減算した値が２より小さいと、結局、前記第１及び第２パリティシンボルのうち、１個のシンボルのみを選択することができる。このような場合、前記１個のシンボルを第１パリティシンボル集合から選択するか、または第２パリティシンボル集合から選択しなければならないが、どちらの場合も、すべてターボ符号の観点から大きな問題点を有している。一番目の場合は、第２パリティシンボルから選択されるシンボルが全くない。結局、このように生成されたサブ符号は、ターボ符号ではない第１構成符号器のみを有する符号器からＫ＝４である畳み込み符号となり、ターボ符号が有するターボインターリーバの利得を全く提供できないという短所がある。二番目の場合にも、第１構成符号器からみると、情報シンボル（ｓｙｓｔｅｍａｔｉｃ ｓｙｍｂｏｌ）のみが伝送され、パリティシンボルがまったくないので、符号率が１である符号となる。これは、符号率が１であるので、符号利得（ｃｏｄｉｎｇ ｇａｉｎ）がまったくない符号化しない無符号化システム（ｕｎｃｏｄｅｄ ｓｙｓｔｅｍ）となる。従って、ターボ符号器の性能を提供するためには、最小に前記選択されるシンボル数Ｎｓから前記列の数Ｃを減算した値が２より大きいか、または同じなければならない。
【００４３】
前記ステップ４０９の条件を満足すると、ステップ４１１へ進行して前記穿孔マトリックスから前記Ｃ個の情報シンボルを選択した後、予め定められたタイプによって残りのシンボルを選択する。タイプ１である場合、ステップ４１３へ進行して下記式３によって第１パリティシンボル及び第２パリティシンボルのうち、前記残りのシンボルを選択した後に終了する。ここで、前記第１パリティシンボルから選択されるシンボル数は、前記第２パリティシンボルから選択されるシンボル数と同一であるかまたは大きい。例えば、前記残りのシンボル数Ｎｓ−Ｃが３であれば、下記式（３）によって、第１パリティシンボルから２個のシンボルを選択し、第２パリティシンボルから１個のシンボルを選択する。
【００４４】
【数４】

ここで、
【数５】

は、＊の値と同一であるか、または小さい最小整数を示す。このような場合、＊は、（Ｎｓ−Ｃ）／２を意味する。
【００４５】
一方、タイプ２の場合、ステップ４１５へ進行して下記式（４）によって第１パリティシンボル及び第２パリティシンボルから前記残りのシンボルを定められた比率によって選択する。ここで、ａ及びｂをそれぞれ前記第１及び第２パリティシンボルから選択されるシンボル選択分配比であるとすれば、前記第１パリティシンボルからａ（Ｎｓ−Ｃ）対（ａ＋ｂ）の比の値と同一であるか、または大きい最小整数のシンボルを選択し、前記第２パリティシンボルからｂ（Ｎｓ−Ｃ）対（ａ＋ｂ）の比の値と同一であるか、または小さい最大整数のシンボルを選択する。
【００４６】
【数６】

ここで、ａ＋ｂ＝１であり、ａ及びｂは、ＥＮＣ１及びＥＮＣ２のシンボル選択分配比を示す。
【００４７】
一方、ステップ４０９の条件を満足しないと、すなわち、前記穿孔マトリックス内から選択されるシンボル数Ｎｓと前記穿孔マトリックスの列の数Ｃとの差が、前記ターボ符号器の構成符号器の数より小さいと、ステップ４１７へ進行して前記変数ｍを１だけ増加させた後、前記ステップ４０７へ戻る。すなわち、ステップ４０９は、現在定められた穿孔範囲（穿孔マトリックスのサイズ）内でターボ符号の特性を保存することができるサブ符号を生成することができるか否かを決定する。ターボ符号の特性を保存することができないと、ステップ４１７で、穿孔範囲を拡張させた後、ステップ４０７へ戻って以下のステップをさらに遂行する。
【００４８】
前述したように、初期穿孔マトリックスは、基本的に、ターボ符号器からのシンボルのうち情報シンボルをすべて選択し、第１及び第２パリティシンボルのうち、少なくとも１個のシンボルを選択することができるように構成される。
図４を参照して、中間の穿孔マトリックスＣ_１乃至Ｃ_Ｓ−２を生成するための方法を説明する。図４の手順を反復遂行して、Ｃ_１からＣ_Ｓ−２までの穿孔マトリックスを生成する。
【００４９】
図４を参照すると、予め定められたタイプによってステップ５０１またはステップ５０３を遂行する。タイプ１の場合、ステップ５０１で、式（５）によって第１パリティシンボル集合及び第２パリティシンボル集合から前記各穿孔マトリックスから選択されるシンボル数Ｎｓのシンボルを選択する。前記シンボル数Ｎｓは、前述したように、変数ｍと前記最大符号率の符号シンボル数ｎとを乗じて決定される。ここで、前記第１パリティシンボルから選択されるシンボル数が前記第２パリティシンボルから選択されるシンボル数と同一であるかまたは大きい。また、以前の穿孔マトリックスから選択されないシンボルを選択するようになる。
【００５０】
【数７】

一方、タイプ２の場合、ステップ５０３で、下記式（６）によって第１パリティシンボル集合及び第２パリティシンボル集合で前記各穿孔マトリックスから選択されるシンボル数Ｎｓのシンボルを、定められた比率によって選択する。ここで、ａ及びｂをそれぞれ前記第１及び第２パリティシンボルから選択されるシンボル選択分配比であるとすれば、第１パリティシンボルから、ａ（Ｎｓ）対（ａ＋ｂ）の比の値と同一であるか、または大きい最小整数のシンボルを選択し、前記第２パラティシンボルから、ｂ（Ｎｓ）対（ａ＋ｂ）の比の値と同一であるか、または小さい最大整数のシンボルを選択する。ここで、以前に生成された穿孔マトリックスから選択されなかったシンボルが選択される。
【００５１】
【数８】

以下、図５を参照して、終わりの穿孔マトリックスＣ_Ｓ−１を生成する方法を説明する。
【００５２】
図５を参照すると、ステップ６０１で、以前の穿孔マトリックスを参照して、選択されない残りのシンボルをすべて選択する。ここで、前記選択されたシンボルの個数をＮｓ２であると定義する。そして、ステップ６０３で、前記Ｎｓから前記Ｎｓ２を減算して新たなＮｓを定義する。図３、図４、及び図５に示す動作過程によって穿孔マトリックスのすべての位置シンボルが選択されるので、前記新たに定義されたＮｓは、反復選択するシンボルの個数となる。ステップ６０５で、前記反復選択するシンボル数が０より大きいか否かを決定する。前記反復選択するシンボル数が０より大きい場合、ステップ６０７で、前記情報シンボルのうち、前記反復選択されるシンボル数だけシンボルをさらに選択する。言い換えれば、前記選択されたシンボルを反復して伝送することを意味する。
【００５３】
本発明による前述したサブ符号生成方法を具体的な数値代入を通じて説明すると、次のようである。
例えば、最大符号率Ｒｍａｘが３／４、復号器の符号率Ｒ、すなわち、母符号率が１／５であると仮定すると、最小符号率Ｒｍｉｎとサブ符号の個数（あるいは、穿孔マトリックスの数）Ｓは、次のように決定される。すなわち、Ｒｍｉｎ＝１／６であり、Ｓ＝６／（４／３）＝４．５→５になる。従って、穿孔マトリックスの数は５となる。
【００５４】
｛Ｃ_０、Ｃ_１、Ｃ_２、Ｃ_３、Ｃ_４｝：Ｒｍａｘ＝３／４
ここで、前記サブ符号の符号率は３／４であり、サブ符号の数は５であるので、前記サブ符号を符号結合すると、（（１／Ｓ×）Ｒｍａｘ＝（１／５）×（３／４）＝３／２０）によって符号率が３／２０になる。これは、３個の情報ビットを伝送する場合、受信器が２０個の符号シンボルを受信することを意味する。しかし、Ｓ×ｎ＝５×４＝２０及びＳ×ｋ＝５×３＝１５であるので、生成されるシンボルは１５個である。従って、前記２０個を満足させるためには、前記生成された１５個のシンボルのうち、所定の５個のシンボルを反復して伝送する。ここで、反復されるシンボルは、可能な情報シンボルである。前記例で、それぞれのサブ符号で情報シンボルＸを１回ずつ反復するようにサブ符号を構成すると、復号器は、Ｓ個のサブ符号をすべて受信する場合、情報シンボルが２回反復されたＲ＝１／５であるターボ符号を求めることができ、これをもって復号を遂行する。
【００５５】
３．準補完符号集合（Ｑｕａｓｉ−Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｃｏｄｅ Ｓｅｔ）
図３、図４、及び図５に示すような手順を通じて生成されたサブ符号は、一種の補完符号（ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ ｃｏｄｅｓ）と言える。しかし、サブ符号を生成するにあたって反復選択されるシンボルが存在し、それぞれのサブ符号の特性が相異であるので完全な補完符号と言えない。また、本発明によるサブ符号は、ターボ符号から生成されるので、図３乃至図５を通じて生成されるサブ符号を“準補完ターボ符号（Ｑｕａｓｉ−Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｔｕｒｂｏ Ｃｏｄｅｓ；ＱＣＴＣ）”と称する。前記準補完ターボ符号をハイブリッドＡＲＱシステムで使用する場合、再伝送方式を説明すると次のようである。
【００５６】
パケット符号結合を使用する代表的なシステムには、ハイブリッドＡＲＱシステムがある。現在提案されているＨＡＲＱタイプＩ、タイプＩＩ、及びタイプＩＩＩですべてパケット符号結合を使用することができ、このようなシステムで、前記準補完ターボ符号を使用して再伝送技術を具現することができる。例えば、パケット伝送のための基本単位の情報ビットブロックを伝送ユニット（ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｕｎｉｔ；ＴＵ）であると定義すると、パケット符号結合を使用する前記ハイブリッドＡＲＱシステム、すなわち、ＨＡＲＱタイプＩ、タイプＩＩ、及びタイプＩＩＩでは、それぞれの伝送ユニットを伝送するときごと１個のサブ符号Ｃ_ｉを選択して伝送する。
【００５７】
もちろん、再伝送の基本単位は、初期伝送に使用されるＴＵのサイズと同一のものを使用することもでき、または伝送ごと異なるものを使用することもできる。ただ、１回の初期伝送とそれぞれの再伝送ごと、次のように定義される準補完ターボ符号の集合（Ｑｕａｓｉ−ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ ｔｕｒｂｏ ｃｏｄｅ ｓｅｔ）を使用する。
前記準補完ターボ符号Ｃ_ｑは、符号集合サイズ（ｃｏｄｅ ｓｅｔ ｓｉｚｅ）Ｓを有し、それぞれのサブ符号Ｃ_ｉ（ｉ＝０，１，２，．．．，Ｓ−１）の組合せ（または符号結合）を行うことによって、母符号（ｍｏｔｈｅｒ ｃｏｄｅ）Ｃを再構成（ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ）することができるか、または前記母符号の符号率より小さい符号率を有する新たなＣ_ｑを構成することができる。ここで、母符号は、符号器に利用可能な最小符号率を有する。前述した性質を考慮すると、符号率Ｒ＝ＲｍまたはＲｍより小さい符号率Ｒを有する符号Ｃと準補完ターボ符号との間の関係は、下記式（７）のように定義される。
【００５８】
【数９】

ここで、Ｓは、符号率Ｒｉを有するサブ符号の数であり、Ｒｍは、母符号率である。
【００５９】
以下、準補完ターボ符号を利用する初期伝送及び各再伝送ですべて同一のサイズのＴＵを伝送するシステムの動作を説明している。もちろん、本発明では、それぞれの伝送で相異なサイズのＴＵを使用するシステムでの伝送方式も支援が可能である。ここで、サブ符号の数Ｓが４であり、母符号の符号率Ｒが１／５である場合を仮定する。
【００６０】
（ステップ１）　伝送はＴＵ単位からなり、初期伝送及び再伝送のときに準補完ターボ符号のサブ符号Ｃ_ｉがそれぞれ伝送される。
（ステップ２）　再伝送及び初期伝送を含んだ受信されたパケットのすべての軟性結合による全体の符号率（Ｏｖｅｒａｌｌ ｃｏｄｅ ｒａｔｅ）が１／５より大きい場合は、再伝送が要請される度ごとに準補完ターボ符号のサブ符号Ｃ_ｉがそれぞれ伝送され、その順序は、Ｃ_０、Ｃ_１、Ｃ_２、．．．、Ｃ_Ｓ−１になる。これは、パケット符号結合を遂行するステップである。
【００６１】
（ステップ３）　再伝送及び初期伝送を含んだ受信されたパケットのすべての軟性結合による全体の符号率が１／５より小さいか、または同じである場合には、再伝送が要請される度ごとに準補完ターボ符号のサブ符号Ｃｉがそれぞれさらに反復されて伝送され、その順序は、Ｃ_０、Ｃ_１、Ｃ_２、．．．、Ｃ_Ｓ−１になる。これは、パケットダイバーシティ結合を遂行するステップである。
（ステップ４）　準補完ターボ符号の集合サイズは、任意の値を使用することができ、これは、初期に決定されるＲｍａｘ及びＲｍｉｎによって決定される。ここで、母符号率Ｒが１／５であり、再伝送のためのサブ符号の符号率として２／３を使用するので、これは、最大４個のサブ符号を使用することができる。
【００６２】
下記表３は、順方向トラヒックチャンネルのパケットデータ率による準補完ターボ符号の集合を示す。下記表３は、現在ＩＳ−２０００の１ＸＥＶＤＶシステムで使用可能なものであると予測される順方向トラヒックチャンネルのパケットデータ率による補完ターボ符号の集合を示す。ここで、母符号率Ｒ＝１／５であり、それぞれのサブ符号の符号率としてＲ＝２／３、１／３、または１／６を使用する場合を示す。
【００６３】
【表３】

【００６４】
前記表３から分かるように、サブ符号の符号率がＲ＝１／６の場合は、母符号率がＲ＝１／５より小さいので、伝送する度ごとに同一の符号Ｃ_０が使用される。反面に、サブ符号の符号率がＲ＝１／３の場合には、母符号率Ｒ＝１／５より大きいので、伝送の度ごとに異なる符号Ｃ_０及びＣ_１が使用される。この場合、符号集合のサイズＳは２になる。サブ符号の符号率がＲ＝２／３の場合には母符号率がＲ＝１／５より大きいので、伝送の度ごとに異なる符号Ｃ_０、Ｃ_１、Ｃ_２、及びＣ_３が使用される。この場合、符号集合のサイズＳは４になる。結局、集合サイズＳだけサブ符号がすべて伝送されると、受信器は、元来の母符号率Ｒを復元することができ、符号器が提供する最大の符号化利得を獲得することができる。
【００６５】
４．Ｐｕｎｃｔｕｒｉｎｇ Ｍａｔｒｉｘ ｆｏｒ Ｑｕａｓｉ−ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ ｃｏｄｅｓ
下記表４は、それぞれのサブ符号の符号率による穿孔マトリックスの一例を示す。
【表４】

【００６６】
前記表４に示すように、符号率が１／５であるターボ符号を母符号として使用し、それぞれの伝送ごと４個の情報ビットによって発生した符号シンボルで符号率が２／３であるサブ符号を生成すると仮定すると、４個の情報ビットに対して２０個の符号シンボルが発生するので、このうち、１４個を穿孔して符号率が２／３であるサブ符号を生成する。前記のように生成されるサブ符号でパケットダイバーシティ結合を遂行すると、前記穿孔マトリックスによって生成されるＣ_０を再伝送が要求される度ごとに反復して伝送する。反面に、パケット符号結合を遂行すると、再伝送の要請がある度に、異なる符号シンボルを伝送し、集合内のサブ符号Ｃ_０、Ｃ_１、Ｃ_２、及びＣ_３をすべて伝送した後は、前記パケットダイバーシティ結合を遂行する。従って、パケット符号結合を使用するＨＡＲＱタイプＩＩＩの場合には、４回の伝送が行われた後、前記母符号による符号シンボル（ｆｕｌｌ ｃｏｄｅｄ ｓｙｍｂｏｌｓ）で復号を遂行することができる。
【００６７】
一方、前記表４の穿孔マトリックスで“１”は、その位置のシンボルが選択（または伝送）されることを示し、“０”は、その位置のシンボルが穿孔（ｐｕｎｃｔｕｒｉｎｇ）されることを示す。また、“２”は、その位置のシンボルが２回反復されて伝送されることを示す。ここで、穿孔（及び反復）マトリックスは、次のような条件を満足するように設計する。
【００６８】
（条件１） 反復が使用される準補完ターボ符号のサブ符号は、情報シンボルＸを反復する。
（条件２） 反復が使用される準補完ターボ符号のサブ符号は、情報シンボルＸを反復する場合、すべてのサブ符号を結合した準補完ターボ符号で情報シンボルの反復周期が常に一定であり、最小になるように設定する。
（条件３） 穿孔が使用される場合、準補完ターボ符号のサブ符号は、情報シンボルＸを除外したリダンダンシーシンボルを穿孔する。
（条件４） 穿孔が使用される場合、準補完ターボ符号のサブ符号は、情報シンボルＸを除外したリダンダンシーシンボルを均一に穿孔する。
【００６９】
前記条件を満足するＲ＝１／６の穿孔及び反復マトリックス（Ｐｕｎｃｔｕｒｉｎｇ ａｎｄ Ｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎ Ｍａｔｒｉｘ）を説明する。
前記表４において、Ｒ＝１／６の場合伝送される符号シンボルのシーケンスは、次のようである。
Ｃ_０ ： Ｘ， Ｘ， Ｙ０， Ｙ１， Ｙ’０， Ｙ’１， Ｘ， Ｘ， Ｙ０， Ｙ１， Ｙ’０， Ｙ’１，．．．
【００７０】
ここで、実際伝送される符号シンボル数は、１個の情報語シンボル（ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｓｙｍｂｏｌ）に対して６個の符号語シンボルが生成されるので、サブ符号の符号率は１／６になる。前記Ｒ＝１／６の穿孔及び反復マトリックスをみると、復号器では、２度反復されたＸシンボルのシンボル軟性結合を行って１個のシンボルに転換した後に復号を遂行する。従って、実際復号器に使用される符号率は、Ｒ＝１／５である。このような情報語シンボルのエネルギーが増加されたＲ＝１／５符号を使用する場合には、通常の均一なシンボルエネルギーを使用するＲ＝１／５符号に比べて性能が改善される。このような符号語シンボルの反復のとき一番適切な位置は、情報語シンボルになる。このような観点からみると、Ｒ＝１／６の穿孔及び反復マトリックスを使用することによって均一なシンボル反復を使用し、情報語シンボルを反復して情報語シンボルのエネルギーを増加させる構造のＲ＝１／６符号を使用することができる。
【００７１】
前記表４において、Ｒ＝１／３場合、伝送される符号シンボルのシーケンスは次のようである。
Ｃ_０ ： Ｘ， Ｙ０， Ｙ’０， Ｘ， Ｙ０， Ｙ’０， Ｘ， Ｙ０， Ｙ’０， Ｘ， Ｙ０， Ｙ’０，．．．
Ｃ_１ ： Ｘ， Ｙ１， Ｙ’１， Ｘ， Ｙ１， Ｙ’１， Ｘ， Ｙ１， Ｙ’１， Ｘ， Ｙ１， Ｙ’１，．．．
ここで、実際伝送される符号シンボル数は、１個の情報語シンボルに対して３個の符号語シンボルが生成されるので、サブ符号の符号率は１／３になる。しかし、それぞれの伝送で使用される穿孔マトリックスが異なるので、伝送される符号が異なったものであることが分かる。また、Ｃ_０及びＣ_１の軟性結合を行うと、情報シンボルであるＸは、２度反復されて伝送され、残りのＹ０、Ｙ１、Ｙ’０、及びＹ’１は、それぞれ一度ずつ伝送される。従って、符号率が１／５の復号器を使用して復号が可能であり、前述した穿孔及び反復マトリックスの生成条件をすべて満足するので、性能を保証することができる。
【００７２】
前記表４でＲ＝２／３の一番目の場合、伝送される符号シンボルのシーケンスは次のようである。
Ｃ_０ ： Ｙ０， Ｘ， Ｙ’０， Ｙ０， Ｘ， Ｙ’０， Ｙ０， Ｘ， Ｙ’０， Ｙ０， Ｘ， Ｙ’０，．．．
Ｃ_１ ： Ｘ， Ｙ’０， Ｙ０， Ｘ， Ｙ’０， Ｙ０， Ｘ， Ｙ’０， Ｙ０， Ｘ， Ｙ’０， Ｙ０，．．．
Ｃ_２ ： Ｙ１， Ｘ， Ｙ’１， Ｙ１， Ｘ， Ｙ’１， Ｙ１， Ｘ， Ｙ’１， Ｙ１， Ｘ， Ｙ’１，．．．
Ｃ_３ ： Ｘ， Ｙ’１， Ｙ１， Ｘ， Ｙ’１， Ｙ１， Ｘ， Ｙ’１， Ｙ１， Ｘ， Ｙ’１， Ｙ１，．．．
【００７３】
ここで、実際伝送される符号シンボルの数は、２個の情報語シンボルに対して３個の符号語シンボルが生成されるので、サブ符号の符号率は、２／３になる。しかし、それぞれの伝送で使用される、すなわちＣ_０、Ｃ_１、Ｃ_２、及びＣ_３のそれぞれで使用される穿孔マトリックスが異なるので、伝送される符号が異なったものであることが分かる。また、Ｃ_０、Ｃ_１、Ｃ_２、及びＣ_３の軟性結合を行うと、情報語シンボルであるＸは、２度反復されて伝送され、残りのＹ０、Ｙ１、Ｙ’０、及びＹ’１は、それぞれ１度ずつ伝送される。従って、前記Ｒ＝１／６の場合と同一にＲ＝１／５の復号器を使用して復号が可能であり、前述した穿孔及び反復マトリックスの生成条件をすべて満足するので性能を保証することができる。
【００７４】
前記表４でＲ＝２／３の二番目の場合伝送される符号シンボルのシーケンスは次のようである。
Ｃ_０ ： Ｘ， Ｙ０， Ｘ， Ｘ， Ｙ’０， Ｘ， Ｘ， Ｙ０， Ｘ， Ｘ， Ｙ’０， Ｘ， Ｘ， Ｙ０， Ｘ， Ｘ， Ｙ’０， Ｘ，．．．
Ｃ_１ ： Ｙ’０， Ｙ０， Ｙ’０， Ｙ０， Ｙ０， Ｙ’０， Ｙ’０， Ｙ０， Ｙ’０， Ｙ０， Ｙ０， Ｙ’０，．．．
Ｃ_２ ： Ｙ１， Ｙ１， Ｙ’１， Ｙ’１， Ｙ１， Ｙ’１， Ｙ１， Ｙ１， Ｙ’１， Ｙ’１， Ｙ１， Ｙ’１，．．．
Ｃ_３ ： Ｘ， Ｙ’１， Ｘ， Ｘ， Ｙ１， Ｘ， Ｘ， Ｙ’１， Ｘ， Ｘ， Ｙ１， Ｘ，．．．
【００７５】
ここで、実際伝送される符号シンボル数は、４個の情報語シンボルに対して６個の符号語シンボルが生成されるので、サブ符号の符号率は２／３になる。しかし、それぞれの伝送で使用される穿孔マトリックスが異なるので、伝送される符号が異なったものであることが分かる。また、Ｃ_０、Ｃ_１、Ｃ_２、及びＣ_３の軟性結合を行うと、情報シンボルＸは、２度反復されて伝送され、残りのＹ０、Ｙ１、Ｙ’０、及びＹ’１は、それぞれ一度ずつ伝送される。従って、前記Ｒ＝１／６の場合と同一にＲ＝１／５の復号器を使用して復号が可能であり、前述した穿孔及び反復マトリックスの生成条件をすべて満足するので性能を保証することができる。
【００７６】
Ｃ ． 伝送プロトコル
トラヒックチャンネルを通じてパケットを伝送する通信システムにＨＡＲＱＩＩＩ方式を適用すると仮定するとき、伝送される各パケットに対する伝送プロトコルは、順方向トラヒックチャンネル及び逆方向トラヒックチャンネルで、すべて同一に使用可能である。従って、特別に伝達しようとする意味の混同可能性がない場合には、順方向トラヒックチャンネル及び逆方向トラヒックチャンネルを区別せず、“トラヒックチャンネル”と総称する。
【００７７】
１．伝送パケットの長さ及び物理チャンネル
トラヒックチャンネルを通じてパケットを伝送する通信システムにＨＡＲＱタイプＩＩＩ方式をが適用すると仮定すると、伝送しようとする各パケットの長さは、可変に定められることができる。伝送しようとする１個のパケットを物理階層パケット（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｌａｙｅｒ Ｐａｃｋｅｔ；以下、“ＰＬＰ”と称する。）であると定義すると、前記１個のＰＬＰには、複数のサブパケットが存在することができる。前記サブパケットのそれぞれを伝送単位（ＴＵ）と称するものとする。前記それぞれのＴＵは、可変のサイズを有することができるので、前記ＰＬＰも可変の長さを有することができるのである。もちろん、１個のＰＬＰに１個のＴＵのみが存在することもできる。このように、１個のＰＬＰに含まれるＴＵの数は、物理チャンネルが提供するデータ伝送率によって可変に決定することができる。しかし、下記では、説明の便宜のために、１個のＰＬＰが１ＴＵ、２ＴＵ、３ＴＵ、及び４ＴＵで決定される場合のみを考慮することにする事実に留意しなければならない。また、ＴＵの当たりビット数が７６８及び１５３６の２つの場合のみを考慮する。下記では、ＴＵのビット数が７６８である場合を“ショートフォーマット（ｓｈｏｒｔ ｆｏｒｍａｔ）”であると称し、１５３６である場合を“ロングフォーマット（ｌｏｎｇ ｆｏｒｍａｔ）”であると称する。
【００７８】
一方、１個のＰＬＰを伝送する物理チャンネルの伝送単位は、スロットであると定義される。すなわち、１個のＰＬＰは、スロットによって伝送される。１個のＰＬＰの伝送のためのスロット数は、１から任意の数まで設定可能である。１個のスロットに含まれて伝送されるデータのビット数は、物理チャンネルが提供する伝送率によって可変に決定される。言い換えれば、１個のＰＬＰに対応するデータ伝送率によってスロット数が決定される。列を通じて２つの場合が考慮される。１つは、１個のＰＬＰが最小１個のスロットから最大３２個のスロットに該当するショートフォーマットの場合と、１個のＰＬＰが最小２個のスロットから最大６４個のスロットに該当するロングフォーマットの場合とを考慮する。このような区分は、ＴＵの当たりビット数が７６８と１５３６とに区分されるものと同一である。ＴＵの当たりビット数が７６８である最大１６スロットでパケットが伝送されることをショートフォーマットであると定義し、相対的にこれの２倍になるＴＵの当たりビット数が１５３６である最大３２スロットでパケットが伝送されることをロングフォーマットであると定義する。もちろん、このような区分は、伝送するパケットの長さによる区分として、基本的にＨＡＲＱタイプＩＩＩのプロトコル動作とは大きな関係がない。しかし、伝送されるパケットの長さに関連したシステムの処理率とは密接な関係があるので、これを区別して説明するものとする。
【００７９】
２．トラヒックチャンネルの伝送符号の選択方式
トラヒックチャンネルへ伝送されるＰＬＰは、伝送時間区間ごとに選択される準補完符号によって符号化される。すなわち、トラヒックチャンネルのＰＬＰ伝送率によって下記表５及び表６から集合サイズ（ｓｅｔ ｓｉｚｅ）がＳである補完符号集合が決定され、前記決定された集合で初期伝送にはサブ符号Ｃ_０が使用され、その後、逆方向チャンネル（例えば、逆方向ＡＣＫチャンネル）から伝送パケットに誤りが発生して再伝送が要求されることを示すＮＡＣＫ信号が伝送される度にＣ_１、Ｃ_２、Ｃ_ｓ−１、Ｃ_０、Ｃ_１、．．．の順にサブ符号が循環（ｃｉｒｃｕｌａｔｉｎｇ）されて選択される。下記表５及び表６は、伝送されるＰＬＰのデータ伝送率によって決定される補完符号集合を示している。このとき、表５は、ショートフォーマットでＰＬＰを伝送する場合であり、表６は、ロングフォーマットでＰＬＰを伝送する場合である。
【００８０】
【表５】

【００８１】
【表６】

【００８２】
例えば、逆方向ＡＣＫチャンネルから継続して３度のＮＡＣＫが伝達されると、それぞれのＮＡＣＫに対応してＣ_１、Ｃ_２、及びＣ_３の順序にサブ符号が順方向トラヒックチャンネルへ伝達される。この後にも、継続して２度のＮＡＣＫが伝達されると、サブ符号Ｃ_０及びＣ_１をさらに伝達する。この後、ＡＣＫが伝達されると伝送を中止し、新たなトラヒックチャンネルのＰＬＰを伝送する。それぞれの再伝送で使用される準補完符号の種類に関する情報は送信器が毎度伝送せず、送信器及び受信器のすべてが伝送率によって決定される集合サイズ（ｓｅｔ ｓｉｚｅ）Ｓの準補完符号集合に関する情報を前もって有することによって分かる。
【００８３】
３．伝送トラヒックパケットの構造及び伝送方式
本発明の実施形態によって単一スロット（Ｓｉｎｇｌｅ Ｓｌｏｔ）または多重スロット（Ｍｕｌｔｉ Ｓｌｏｔｓ）でパケットを伝送するシステムにおいて、１個のＰＬＰに対応して生成される符号語シンボルは、下記で説明される方式によって１個のスロットまたは複数のスロットを通じて伝送することができる。本発明の実施形態によってトラヒックパケットを伝送する方式を説明する前に、一般的に効率的なパケット伝送のために考慮されなければならない条件を説明するものとする。
【００８４】
（必要条件１）
可変または固定の符号率で符号語シンボルを生成し、前記符号語シンボルをパケットダイバーシティ結合方式またはパケット符号の結合方式で伝送するシステムにおいて、１個の物理チャンネル伝送フレームに１個の符号語シンボルが含まれることができるように、伝送パケットの長さ及び構造を決定することによって、再伝送方式を使用するシステムで受信器の具現複雑度を最小化することができ、また、送信器との伝送プロトコルを単純化することができる。
【００８５】
（必要条件２）
可変または固定の符号率で符号語シンボルを生成し、前記符号語シンボルをパケットダイバーシティ結合方式またはパケット符号の結合方式で伝送するシステムにおいて、各符号率による符号語の長さと伝送しようとする物理チャンネル伝送フレームの長さとの差異を最小化することによって、システムの処理率を最大に増加させることができる。
【００８６】
（必要条件３）
可変または固定の符号率で符号語シンボルを生成し、前記符号語シンボルをパケットダイバーシティ結合方式またはパケット符号の結合方式で伝送するシステムにおいて、各伝送符号語に対するＡＣＫ／ＮＡＣＫが一定の周期で送信器に伝達されることができるように周期性を確保することによって、システムの処理率を増加させることができる。
【００８７】
前記のような３つの条件をすべて考慮すると、一番よい方式は、各符号率による符号語の長さと伝送しようとする物理チャンネル伝送フレームの長さとが同一であるようにするものである。しかし、各符号率による符号語の長さと伝送しようとする物理チャンネル伝送フレームの長さとが同一であるように伝送パケットを構成するためには、多様な種類の符号語が要求される現実的な困難性の問題があり、また、受信器の複雑度及び伝送プロトコルの複雑度を増加させるようになる。
【００８８】
前述したように、可変または固定の符号率で符号語シンボル（サブ符号）を生成し、前記符号語シンボル（サブ符号）をパケットダイバーシティの結合方式またはパケット符号の結合方式で伝送するシステムにおいて、１個の伝送しようとする物理チャンネルの伝送フレームに各符号率による１個の符号語シンボルが含まれるように、伝送パケットの長さ及び構造を決定することが最適な伝送のための必要条件である。しかし、一般的に、伝送フレームの長さは、システムの物理チャンネルの仕様によって決定されるパラメータであるので、このような構造の形成は容易ではない。従って、既存には、非効率的な追加ビット（ｐａｄｄｉｎｇ ｂｉｔｓ）などを使用して、これを補償する方式、または伝送フレームの長さと符号語の長さとの比が整数にならない状態で連続的に符号語を伝送し、受信器がさらにこれを伝送フレーム単位で結合した後、符号語単位で再分離する方式などが考慮されてきた。しかし、このような既存の方式を使用する場合にも、符号語の長さと伝送フレームの長さとが正確に一致しないので、正確に一致する場合に比べて次のような問題点がある。
【００８９】
１．各符号率による符号語の長さが伝送しようとする物理チャンネルのフレーム長さより小さい場合に、物理チャンネルの伝送フレーム内の余分のシンボル位置に非効率的なビットなどを追加する方式を考慮することができる。しかし、このような方式は、追加ビットによるシステムの処理率が減少される。特に、伝送率が小さいほどさらに多い損失が発生する。
【００９０】
２．各符号率による符号語の長さが伝送しようとする物理チャンネルのフレーム長さより小さい場合に、１個の物理チャンネルの伝送フレームに１個の符号語が伝送されるようにするためには、それぞれの伝送率によるかなり多様な符号率を有する符号が要求される。しかし、主に伝送に使用される符号率は、基本となる母符号から一定の穿孔及び反復によって求められるので、現実に提供することができる符号率の種類は、制限される。また、このような方式を使用しても、１個の伝送フレームに余分のシンボルが発生し、これを追加ビットで補償すべき場合が大部分である。従って、このような方式の場合にも、その量は減少するが、追加ビットによるシステムの処理率が減少する。
【００９１】
３．前述したように、追加ビットを使用する方式の代わりに、伝送フレームの長さと符号語の長さとの比が整数にならない状態で、複数の伝送フレームを直列に連結させた後、１個の符号語が伝送された直後連続して次の符号語を連接して伝送する方式が可能である。前記方式が使用される場合、受信器は、伝送フレーム単位で結合を行った後、符号語単位で再分離を行わなければならない。このとき、１個の伝送フレームに複数の符号語を伝送することができる。これは、同一の物理チャンネルパラメータを有する伝送フレームで相互異なる複数の符号語を使用することができることを意味する。しかし、このような状況で、受信器が、異なる複数の符号語を区別することは、現実的にかなり難しい。すなわち、１個の伝送フレームに複数の同一な符号語を伝送することができるが、複数の相互異なる符号語を伝送することはかなり難しい。もちろん、このような難しさは、１個の伝送フレーム内に符号語の変化を知らせる情報シンボルを使用することによって解決することができるが、それぞれの符号語を貯蔵するメモリが要求され、前記メモリを制御する制御器が必要であるなどの相当に複雑な構造が要求される。
【００９２】
従って、本発明は、前記から説明した方式とは異なり、パケットを伝送する方式を提案する。物理チャンネルフレームの長さ及び伝送可能なすべての連続した伝送フレームの総シンボル数は、物理階層パケット（ＰＬＰ）の情報ビット列が割り当てられる各時間区間で伝送可能な変調シンボル数を意味する。また、各符号率による符号語の長さ及びサブ符号語に対するシンボル数は、ＰＬＰの情報ビット列が割り当てられる各時間区間で対応サブ符号を変調する方法によって決定される前記対応サブ符号に対応する変調シンボル数、すなわち、各時間区間でのサブ符号に対応する変調シンボル数を意味する。
【００９３】
（伝送方式１）
第１方式は、伝送可能なすべての連続した伝送フレームの総シンボル数（長さ）を１個の符号語シンボル数に該当する長さで分割し、前記分割された長さの符号語シンボルを伝送フレーム（スロット）単位で伝送する方式である。前記伝送方式では、同一の符号率が使用され、伝送可能な総シンボル数を１個の符号語シンボル数に該当する長さで分割するときは、実際の伝送フレームの境界が考慮されない。前記各スロットには、最大２つの相互異なる符号語が分割されて混合された形態で伝送されることができる。もちろん、伝送可能なすべての連続した伝送フレームの総長さが符号語シンボル数の整数倍にならないと、最終伝送フレームに使用しない余分のシンボルが存在することができる。このような余分のシンボルは、受信器でシンボル軟性結合のとき使用されることもできるが、完全に１個の符号語を伝送することができないことを示す。このような第１伝送方式のための各サブ符号の符号率Ｒｃは、下記式（８）のように決定される。
【００９４】
【数１０】

ここで、Ｎは、伝送可能なすべての連続した伝送フレームの総シンボル数であり、Ｌは、サブ符号に対応するシンボル数であり、ＲＰは、サブ符号の反復数であり、（Ｎ−Ｌ）は、最終伝送フレームには使用しない余分のシンボル数である。
【００９５】
（伝送方式２）
第２方式は、１個のＰＬＰ伝送に使用されるすべての連続した伝送フレームの総シンボル数（長さ）を、各サブ符号に対応する符号語シンボル数に最大に割り当てられるように分割し、前記分割された符号語シンボルを伝送フレーム（スロット）単位で伝送する方式である。前記第２方式では相互同一であるか、または異なる符号率が組み合わせられて使用され、伝送フレームの境界とサブ符号語シンボルの境界とが一致するようにするためのものである。このような第２伝送方式によると、各スロットには常に一種類のサブ符号語が伝送される。伝送可能なすべての連続した伝送フレームの総長さが符号語シンボル数の整数倍にならない場合には、下記のような（２−１）方式と（２−２）方式にて補完することができる。
【００９６】
（伝送方式２−１）
（２−１）方式によると、１個のサブ符号に割り当てられた伝送フレームに、該当サブ符号語のすべてのシンボルが伝送されることができるように、各サブ符号の符号率が決定される。このとき、各サブ符号の符号率Ｒｃは、各サブ符号の符号率によって発生するシンボル数が各伝送フレームに割り当てられたシンボル数と正確に一致するように、下記式（９）のように決定される。このような（２−１）方式によると、使用しない余分のシンボルは存在しない。
【００９７】
【数１１】

ここで、Ｎは、伝送可能なすべての連続した伝送フレームの総シンボル数であり、Ｌは、サブ符号語に対応するシンボル数であり、ＲＰは、サブ符号語の反復数である。
【００９８】
（伝送方式２−２）
（２−２）方式によると、１個のサブ符号が、割り当てられた伝送フレームに伝送されることができるように、各サブ符号の符号率が決定される。このとき、各サブ符号の符号率によって発生するシンボル数は、各伝送フレームに割り当てられたシンボル数より大きく設定され、伝送フレームに配置されない残りのシンボルは削除される。各サブ符号の符号率は、削除されるシンボル数を最小化する値のうち最小符号率を使用することが最適である。しかし、具現する際の問題を考慮して適切な符号率を選択して使用し、整合されないシンボル数だけ削除する。各サブ符号の符号率Ｒｃは、下記式（１０）のように決定され、削除されるシンボル数（Ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ Ｐｒｕｎｅｄ Ｓｙｍｂｏｌｓ）ＰＳは下記式（１１）のように決定される。
【００９９】
【数１２】

【数１３】

前記式（１０）及び式（１１）において、Ｎは、伝送可能なすべての連続した伝送フレームの総シンボル数であり、Ｌは、単一符号語に対するシンボル数であり、ＲＰは、サブ符号語の反復数である。
【０１００】
前記（２−１）方式及び（２−２）方式を比較すると、伝送可能なすべての連続した伝送フレームの総シンボル数Ｎが同一であると仮定するとき、同一の時間の間、（２−２）方式は、（２−１）方式に比べてさらに低い符号率で伝送することが可能である。従って、符号化理論（Ｃｏｄｉｎｇ Ｔｈｅｏｒｙ）側面で（２−２）方式がさらに多い符号利得（Ｃｏｄｉｎｇ Ｇａｉｎ）を有する。また、（２−２）方式は、各サブ符号語の符号率が同一になるようにすることもできる。また、性能面でも（２−２）方式は、（２−１）方式よりさらに低い符号率を使用するので、多少の性能利得が提供される長所がある。もちろん、前記（２−２）方式は、シンボルの削除によって削除されるシンボルを制御することが要求される。しかし、シンボルの削除は、一定の時点後のシンボル伝送を中断させるものであるので、ただ、伝送されたシンボル数を累積するカウンタ（Ｃｏｕｎｔｅｒ）を使用して容易に具現することができるのであろう。
【０１０１】
前述したようなトラヒックパケット伝送方式は、システムの特性に従って選択的に使用することができる。以下、前記（２−２）方式によって構成された伝送パケットの構造は、表７乃至表１０と図６乃至図２３とを参照して具体的に説明される。
下記表７及び表８は、それぞれショートフォーマット（例えば、単一フォーマット（Ｓｉｎｇｌｅ Ｆｏｒｍａｔ））及びロングフォーマット（例えば、２重フォーマット（Ｄｏｕｂｌｅ Ｆｏｒｍａｔ））でトラヒックチャンネル上のパケットデータを伝送する場合を示す。データレート別に対応する１個のＰＬＰに割り当てられるスロット数（ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ｓｌｏｔｓ ｆｏｒ １ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｌａｙｅｒ Ｐａｃｋｅｔ）、１個のＰＬＰに割り当てられるビット数（ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ｂｉｔｓ ｐｅｒ １ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｌａｙｅｒ Ｐａｃｋｅｔ）、各ＰＬＰデータレートに対して１個のＴＤＭ（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）内に存在するチップ数（ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ＴＤＭ ｃｈｉｐｓ ｉｎ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｄｕｒａｔｉｏｎ ｆｏｒ ｅａｃｈ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｌａｙｅｒ Ｐａｃｋｅｔ Ｄａｔａ ｒａｔｅｓ）、パイロットのチップ数（ｐｉｌｏｔ ｃｈｉｐｓ）、プリアンブルシンボル数（ｐｒｅａｍｂｌｅ ｓｙｍｂｏｌｓ）、データに割り当てられるチップ数（ｄａｔａ ｃｈｉｐｓ）、３２個のウォルシュ符号（ｗａｌｓｈ ｃｏｄｅｓ）を基準にした実際利用可能なウォルシュ符号数との比（ａｖａｉｌａｂｌｅ ｗａｌｓｈ ｒａｔｉｏ）、及び１個のＰＬＰで利用可能なデータ変調シンボル数（ａｖａｉｌａｂｌｅ ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ｓｙｍｂｏｌｓ ｆｏｒ ＰＬＰ ｄａｔａ）を示している。下記表７及び表８において、ＴＤＭチップ数は、プリアンブルシンボル数、パイロットのチップ数、及びデータチップ数を加えて決定される値である。利用可能な変調シンボル数は、利用可能なウォルシュ符号数の比にデータチップ数を乗じて決定される値である。例えば、表７において、データレート１９．２ｋｂｐｓに対するＴＤＭチップ数４９，１５２は、プリアンブルシンボル数１，０２４、パイロットチップ数８，１９２、及びデータチップ数３９，９３６を加えることによって決定される。データレート１９．２ｋｂｐｓに対する利用可能なデータ変調シンボル数３４，９４４は、データチップ数３９，９３６に利用可能なウォルシュ符号の比２８／３２を乗じることによって決定される。
【０１０２】
【表７】

【０１０３】
【表８】

【０１０４】
下記表９及び表１０は、それぞれショートフォーマット（例えば、単一フォーマット）及びロングフォーマット（例えば、２重フォーマット）でトラヒックチャンネルのパケットデータを伝送する場合を示す。データレート別に対応する１個のＰＬＰに割り当てられるスロット数（ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ｓｌｏｔｓ ｆｏｒ １ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｌａｙｅｒ Ｐａｃｋｅｔ）、１個のＰＬＰに割り当てられるビット数（ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ｂｉｔｓ ｐｅｒ １ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｌａｙｅｒ Ｐａｃｋｅｔ）、変調器が１個のＰＬＰに割り当てられた全体のスロットに対して提供する変調シンボルの総数（ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ｓｙｍｂｏｌｓ ｐｒｏｖｉｄｅｄ）、符号器が生成する符号語シンボルに必要な変調シンボル数（ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ｓｙｍｂｏｌｓ ｎｅｅｄｅｄ）、１個のＰＬＰに該当する符号語が割り当てられた全体のスロットを通じて何回反復されるかを示す数（ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ｐｒｕｎｅｄ ｓｅｑｕｅｎｃｅ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）、１個のＰＬＰに該当する符号語シンボルのうち、該当スロットに伝送されず、削除される変調シンボル数（ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ｐｒｕｎｅｄ ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ｓｙｍｂｏｌｓ）、及び実効符号率（ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ ｃｏｄｅ ｒａｔｅｓ）が示されている。
【０１０５】
下記表９及び表１０において、削除される変調シンボル数は、提供される変調シンボル数と符号語とが反復される数を乗じた後、前記乗算結果から必要な変調シンボル数を減算することによって決定される値である。例えば、表９において、データレート１９．２ｋｂｐｓに対する削除される変調シンボル数１，９２０は、提供される変調シンボル数２，３０４と符号語が反復される数１６を乗じた後、前記乗算結果から必要な変調シンボル数３４，９４４を減算することによって決定される値である。前記提供される変調シンボル数は、変調器が１個のＰＬＰを予め定められた変調方式で変調することによって生成される変調シンボル数を意味し、前記必要な変調シンボル数は、サブ符号語シンボルを前記変調方式によって変調するとき生成される変調シンボル数を意味する。すなわち、本発明によると、特定の時間区間でサブ符号が生成され、前記サブ符号語シンボルが変調された後伝送されるが、このとき、前記生成されたサブ符号語シンボルを予め定められた変調方式によって変調するとき生成される変調シンボル数とＰＬＰ単位で変調されるシンボル数との間には差異がある。そこで、このような差異に該当するシンボルが削除されることができるようにするものである。下記表９及び表１０から分かるように、各データレートに対して常に一定な削除シンボル数が存在するので、これを基準にして伝送パケットの構造を決定する必要がある。
【０１０６】
【表９】

【０１０７】
【表１０】

【０１０８】
図６乃至図２３は、本発明の実施形態によるデータレート別にＰＬＰを伝送する構造を示す。
図６乃至図２３を参照すると、伝送ＰＬＰの最初には、各ＰＬＰを区分するためのプリアンブルが位置する。前記プリアンブルに後続するブロックが変調シンボルであるが、これは、サブ符号語シンボルを変調することによって求められるシンボルである。図面において、斜線で表示された変調シンボルは、実際の物理チャンネルを通じて伝送されず、削除される変調シンボルである。前記変調シンボル数及び削除される変調シンボル数は、データレート別に異なる値が使用される。複数のスロットを使用して１個のＰＬＰを伝送する場合には、図１０乃至図１４及び図１９乃至図２３から分かるように、符号語単位の反復が行われ、最初に伝送される準補完符号の削除シンボル数を除外した残りの反復される符号語の削除シンボル数は常に一定である。参照符号Ｃ_０、Ｃ_１、Ｃ_２、及びＣ_３はサブ符号を示し、Ｐ_０、Ｐ_１、Ｐ_２、及びＰ_３は、各サブ符号に対応する変調シンボルのうち削除されるシンボルを示す。サブ符号がＣ_０、Ｃ_１、Ｃ_２、及びＣ_３の順序に変更されることは、パケットデータ伝送のエラーが発生することによって再伝送が要求されるとき、サブ符号を変更しつつ再伝送の処理を行うことを示す。
【０１０９】
図６は、本発明の第１実施形態による単一フォーマットの伝送パケットの構造を示す。プリアンブル、パイロット、及びデータが１スロットで多重化される単一フォーマットの伝送パケットの構造を示す。このとき、伝送パケットは、プリアンブル、パイロット、及びデータが１スロットで多重化され、前記伝送パケットが２４５７．６、１８４３．２、及び１２２８．８ｋｐｂｓのデータレートを有する（表９の下から１番目、３番目、及び５番目のデータレートに該当）。
【０１１０】
図７は、本発明の第２実施形態による単一フォーマットの伝送パケットの構造を示す。プリアンブル、パイロット、及びデータが多重スロットで多重化される単一フォーマットの伝送パケットの構造を示す。このとき、伝送パケットは、プリアンブル、パイロット、及びデータが２スロットで多重化され、前記伝送パケットが１２２８．８、９２１．６、及び６１４．４ｋｂｐｓのデータレートを有する（表９の下から２番目、４番目、及び６番目のデータレートに該当）で。
【０１１１】
図８は、本発明の第３実施形態による単一フォーマットの伝送パケットの構造を示す。プリアンブル、パイロット、及びデータが１スロットで多重化される単一フォーマットの伝送パケットの構造を示す。このとき、伝送パケットは、プリアンブル、パイロット、及びデータが１スロットで多重化され、前記伝送パケットが６１４．４ｋｂｐｓのデータレートを有する（表９の上から６番目のデータレートに該当）。
【０１１２】
図９は、本発明の第４実施形態による単一フォーマットの伝送パケットの構造を示す。プリアンブル、パイロット、及びデータが多重スロットで多重化される単一フォーマットの伝送パケットの構造を示す。このとき、伝送パケットは、プリアンブル、パイロット、及びデータが２スロットで多重化され、前記伝送パケットが３０７．２ｋｂｐｓのデータレートを有する（表９の上から５番目のデータレートに該当）。
【０１１３】
図１０は、本発明の第５実施形態による単一フォーマットの伝送パケットの構造を示す。プリアンブル、パイロット、及びデータが多重スロットで多重化される単一フォーマットの伝送パケットの構造を示す。このとき、伝送パケットは、プリアンブル、パイロット、及びデータが４スロットで多重化され、前記伝送パケットが３０７．２ｋｂｐｓのデータレートを有する（表９の上から７番目のデータレートに該当）。
【０１１４】
図１１は、本発明の第６実施形態による単一フォーマットの伝送パケットの構造を示す。プリアンブル、パイロット、及びデータが多重スロットで多重化される単一フォーマットの伝送パケットの構造を示す。このとき、伝送パケットは、プリアンブル、パイロット、及びデータが４スロットで多重化され、前記伝送パケットが１５３．６ｋｐｂｓのデータレートを有する（表９の上から４番目のデータレートに該当）。
【０１１５】
図１２は、本発明の第７実施形態による単一フォーマットの伝送パケットの構造を示す。プリアンブル、パイロット、及びデータが多重スロットで多重化される単一フォーマットの伝送パケットの構造を示す。このとき、伝送パケットは、プリアンブル、パイロット、及びデータが８スロットで多重化され、前記伝送パケットが７６．８ｋｐｂｓのデータレートを有する（表９の上から３番目のデータレートに該当）。
【０１１６】
図１３は、本発明の第８実施形態による単一フォーマットの伝送パケットの構造を示す。プリアンブル、パイロット、及びデータが多重スロットで多重化される単一フォーマットの伝送パケットの構造を示す。このとき、伝送パケットは、プリアンブル、パイロット、及びデータが１６スロットで多重化され、前記伝送パケットが３８．４ｋｐｂｓのデータレートを有する（表９の上から２番目のデータレートに該当）。
【０１１７】
図１４は、本発明の第９実施形態による単一フォーマットの伝送パケットの構造を示す。プリアンブル、パイロット、及びデータが多重スロットで多重化される単一フォーマットの伝送パケットの構造を示す。このとき、伝送パケットは、プリアンブル、パイロット、及びデータが３２スロットで多重化され、前記伝送パケットが１９．２ｋｐｂｓのデータレートを有する（表９の上から１番目のデータレートに該当）。
【０１１８】
図１５は、本発明の第１実施形態による二重フォーマットの伝送パケットの構造を示すプリアンブル、パイロット、及びデータが１スロットで多重化される二重フォーマットの伝送パケットの構造を示す。このとき、伝送パケットは、プリアンブル、パイロット、及びデータが１スロットで多重化され、前記伝送パケットが２４５７．６、１８４３．２、１２２８．８ｋｐｂｓのデータレートを有する（表１０の下から１番目、３番目、及び５番目のデータレートに該当）。
【０１１９】
図１６は、本発明の第２実施形態による二重フォーマットの伝送パケットの構造を示す。プリアンブル、パイロット、及びデータが多重スロットで多重化される二重フォーマットの伝送パケットの構造を示す。このとき、伝送パケットは、プリアンブル、パイロット、及びデータが２スロットで多重化され、前記伝送パケットが１２２８．８ｋｐｂｓ、９２１．６ｋｐｂｓ、６１４．４ｋｐｂｓのデータレートを有する（表１０の下から２番目、４番目、６番目のデータレートに該当）。
【０１２０】
図１７は、本発明の第３実施形態による二重フォーマットの伝送パケットの構造を示す。プリアンブル、パイロット、及びデータが１スロットで多重化される二重フォーマットの伝送パケットの構造を示す。このとき、伝送パケットは、プリアンブル、パイロット、及びデータが１スロットで多重化され、前記伝送パケットが６１４．４ｋｐｂｓのデータレートを有する（表１０の上から６番目のデータレートに該当）。
【０１２１】
図１８は、本発明の第４実施形態による二重フォーマットの伝送パケットの構造を示す。プリアンブル、パイロット、及びデータが多重スロットで多重化される二重フォーマットの伝送パケットの構造を示す。このとき、伝送パケットは、プリアンブル、パイロット、及びデータが２スロットで多重化され、前記伝送パケットが３０７．２ｋｐｂｓのデータレートを有する（表１０の上から５番目のデータレートに該当）。
【０１２２】
図１９は、本発明の第５実施形態による二重フォーマットの伝送パケットの構造を示す。プリアンブル、パイロット、及びデータが多重スロットで多重化される二重フォーマットの伝送パケットの構造を示す。このとき、伝送パケットは、プリアンブル、パイロット、及びデータが４スロットで多重化され、前記伝送パケットが３０７．２ｋｐｂｓのデータレートを有する（表１０の上から７番目のデータレートに該当）。
【０１２３】
図２０は、本発明の第６実施形態による二重フォーマットの伝送パケットの構造を示す。プリアンブル、パイロット、及びデータが多重スロットで多重化される二重フォーマットの伝送パケットの構造を示す。このとき、伝送パケットは、プリアンブル、パイロット、及びデータが４スロットで多重化され、前記伝送パケットが１５３．６ｋｐｂｓのデータレートを有する（表１０の上から４番目のデータレートに該当）。
【０１２４】
図２１は、本発明の第７実施形態による二重フォーマットの伝送パケットの構造を示す。プリアンブル、パイロット、及びデータが多重スロットで多重化される二重フォーマットの伝送パケットの構造を示す。このとき、伝送パケットは、プリアンブル、パイロット、及びデータが８スロットで多重化され、前記伝送パケットが７６．８ｋｐｂｓのデータレートを有する（表１０の上から３番目のデータレートに該当）。
【０１２５】
図２２は、本発明の第８実施形態による二重フォーマットの伝送パケットの構造を示す。プリアンブル、パイロット、及びデータが多重スロットで多重化される二重フォーマットの伝送パケットの構造を示す。このとき、伝送パケットは、プリアンブル、パイロット、及びデータが１６スロットで多重化され、前記伝送パケットが３８．４ｋｐｂｓのデータレートを有する（表１０の上から２番目のデータレートに該当）。
【０１２６】
図２３は、本発明の第９実施形態による二重フォーマットの伝送パケットの構造を示す。プリアンブル、パイロット、及びデータが多重スロットで多重化される二重フォーマットの伝送パケットの構造を示す。このとき、伝送パケットは、プリアンブル、パイロット、及びデータが３２スロットで多重化され、前記伝送パケットが１９．２ｋｐｂｓのデータレートを有する（表１０の上から１番目のデータレートに該当）。
【０１２７】
例えば、図６及び表９において、データレートが２４５７．６ｋｂｐｓの場合、１個のＰＬＰで伝送可能な変調シンボル数は、（６４＋１０５６）であり、サブ符号Ｃ_０によって生成された符号語シンボルを変調させるとき生成される変調データシンボル数は、（１０５６＋９２）である。そこで、９２個の変調シンボルが削除される。ここで、６４は、プリアンブルのシンボル数であり、１０５６は、サブ符号のシンボル数に対応する変調シンボル数（１０５６＋９２）から削除される変調シンボル数９２を引いた値である。このように、サブ符号のシンボル数に対応する変調シンボル数から一部の変調シンボルを削除することによって、サブ符号のシンボル数に対応する変調シンボル数と伝送可能な変調シンボル数とが同一になる。他の例として、図１１及び表９において、データレートが１５３．６ｋｂｐｓの場合、１個のＰＬＰで伝送可能な変調シンボル数は、（２５６＋８６４＋１１２０）＝（１１２０＋１１２０）であり、サブ符号Ｃ_０によって生成された符号語シンボルを変調させるとき生成される変調データシンボル数は、（８６４＋１１２０＋２８８）であり、サブ符号Ｃ_１によって生成された符号語シンボルを変調させるとき生成される変調データシンボル数は、（１１２０＋１１２０＋６４）である。そこで、サブ符号Ｃ_０によって生成された符号語シンボルに対しては、２８８個の変調シンボルＰ_０が削除され、サブ符号Ｃ_１によって生成された符号語シンボルに対しては、６４個の変調シンボルＰ_１が削除される。
【０１２８】
前記一番目の例から分かるように、物理階層パケットが伝送される時間区間のうち一番目の時間区間では、次のようにシンボルの削除動作が遂行される。プリアンブルのシンボル数と複数のサブ符号のうち一番目のサブ符号のシンボル数に対応する前記チャンネルインターリービングされたシンボル数との和が伝送可能な変調シンボル数より大きいとき、前記プリアンブルのシンボル数と前記一番目のサブ符号のシンボル数に対応する変調シンボル数との和が前記伝送可能な変調シンボル数と同一であるように前記一番目のサブ符号のシンボルが削除される。
【０１２９】
４ ． 伝送シンボルの削除 （Ｓｙｍｂｏｌ Ｐｒｕｎｉｎｇ）
前述した伝送方式（２−２）によると、シンボルの削除が要求されるが、このようなシンボル削除のためのパケットデータ伝送装置の実施形態が図２４及び図２５に示されている。前記パケットデータ伝送装置は、制御器１００、ターボ符号器１０１、サブ符号発生器１０２、チャンネルインターリーバ１０３、変調器１０４、及びシンボル削除器１０５を含む。このようなパケットデータ伝送装置は、物理階層パケットの情報ビット列の入力に応答して、同一または異なる符号率で複数のサブ符号を発生し、前記物理階層パケット情報ビット列が割り当てられる時間区間で前記サブ符号を順次に伝送する。
【０１３０】
図２４において、ターボ符号器１０１は、伝送のために入力されるＰＬＰ情報ビット列をターボ符号によって符号化し、符号語シンボルを出力する。一例として、前記ターボ符号器１０１は、入力される情報ビット列を符号率Ｒ＝１／５で符号化する。サブ符号発生器１０２は、受信器からの再伝送の要請のとき、以前に伝送されたサブ符号語シンボルに対する符号と同一または異なるサブ符号を選択し、選択されたサブ符号による符号語シンボルを発生する。前記サブ符号発生器１０２による符号の選択動作は、一種のリダンダンシーを付加する動作である。前記ターボ符号器１０１及び前記サブ符号発生器１０２は、図２に示すようなサブ符号（準補完符号）を発生するサブ符号発生装置として動作する。すなわち、前記ターボ符号器１０１及び前記サブ符号発生器１０２は、図２に示したターボ符号器及びサブ符号発生器２０４に該当する。前記サブ符号発生器１０２は、制御器１００によって決定される最小符号率に基づいて動作する。
【０１３１】
チャンネルインターリーバ（Ｃｈａｎｎｅｌ Ｉｎｔｅｒｌｅａｖｅｒ）１０３は、前記サブ符号発生器１０２の出力をチャンネルインターリービングし、チャンネルインターリービングされたシンボルを出力する。このようなチャンネルインターリーバ１０３としては、ブロックインターリーバ（ｂｌｏｃｋ ｉｎｔｅｒｌｅａｖｅｒ）を使用することができる。変調器１０４は、前記チャンネルインターリーバ１０３の出力を予め指定された変調方式によって変調して変調シンボルを生成する。例えば、前記変調器１０４の変調方式には、ＱＰＳＫ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）／８−ＰＳＫ（Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）／１６−ＱＡＭ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ Ｍｏｄｕｌｔｉｏｎ）が使用されることができる。シンボル削除器（ｓｙｍｂｏｌ ｐｒｕｎｅｒ）１０５は、前記制御器１００によって制御されて前記変調器１０４の出力シンボルのうち、後半部の一部のシンボルを削除する。
【０１３２】
前記制御器１００は、ＰＬＰ情報ビット列が割り当てられる時間区間のそれぞれで、対応サブ符号を変調する方式によって決定される前記対応サブ符号に対応する変調シンボル数が、前記各時間区間で伝送可能な変調シンボル数と同一であるか、または大きくなるような最小符号率を決定する。また、前記制御器１００は、前記最小符号率によって発生した前記対応サブ符号のシンボル数に対応する変調シンボル数が前記伝送可能な変調シンボル数より大きいとき、前記対応サブ符号のシンボル数に対応する変調シンボル数が前記伝送可能な変調シンボル数と同一であるように、前記シンボル削除器１０５を制御して前記対応サブ符号のシンボルが削除されるようにする。特に、複数の時間区間のうち、一番目の時間区間での前記シンボルの削除は、次のように遂行される。プリアンブルのシンボル数と前記最小符号率によって発生した前記サブ符号のうち、一番目のサブ符号のシンボル数に対応する変調シンボル数との和が前記伝送可能な変調シンボル数より大きいとき、前記プリアンブルのシンボル数と前記一番目のサブ符号のシンボル数に対応する変調シンボル数との和が前記伝送可能な変調シンボル数と同一であるように、前記一番目のサブ符号のシンボルに対応する変調シンボルを削除する。このようなシンボル削除器１０５によるシンボルの削除動作は、前述した伝送トラヒックパケットの構造及び伝送方式に関連して図６乃至図２３を参照して既に説明された。
【０１３３】
一方、図２４において、シンボルの削除動作は、変調器１０４による変調動作の後に遂行される。すなわち、前記変調器１０４がチャンネルインターリーバ１０３とシンボル削除器１０５との間に位置する。このとき、前記変調器１０４は、チャンネルインターリーバ１０３から出力されるシンボル列を順次、分けて変調シンボルに対応させる機能ブロックである。すなわち、前記変調器１０４は、チャンネルインターリーバ１０３から伝達されるシンボルの順序と同一の順序に変調シンボルを出力する。前記シンボル削除器１０５によるシンボルの削除動作は、図６乃至図２３に示す内容から分かるように、チャンネルインターリーバ１０３の出力シンボルのうち、後半部の一部シンボルを削除するものと同一である。従って、図２５に示すように、前記シンボル削除器１０５がチャンネルインターリーバ１０３と変調器１０４との間に位置する場合にも、同一のシンボルの削除動作が遂行される事実に留意しなければならない。
【０１３４】
図２５を参照すると、サブ符号発生器１０２は、物理階層パケット（ＰＬＰ）の情報ビット列の入力に応答して、前記物理階層パケットの情報ビット列が割り当てられる時間区間で同一または異なる符号率で複数のサブ符号を発生する。制御器１００は、前記各時間区間で生成される対応サブ符号を変調する方式によって決定される前記対応サブ符号のシンボル数に対応する変調シンボル数が、前記各時間区間で伝送可能な変調シンボル数と同一であるか、または大きくなるような最小符号率を決定する。
【０１３５】
チャンネルインターリーバ１０３は、前記最小符号率によって発生した記対応サブ符号のシンボルをチャンネルインターリービングする。シンボル削除器１０４は、前記チャンネルインターリービングされたシンボル数が前記伝送可能な変調シンボル数より大きいとき、前記チャンネルインターリービングされたシンボル数が前記伝送可能な変調シンボル数と同一であるように、前記チャンネルインターリービングされたシンボルを削除する。変調器１０５は、前記削除された後残った前記チャンネインターリービングされたシンボルを前記変調方式によって変調し、伝送のための変調シンボルを生成する。前記シンボル削除器は、前記チャンネルインターリービングされたシンボルのうち後半部のシンボルを削除する。
【０１３６】
図２４及び図２５に示すように、本発明の実施形態によるパケットデータ伝送装置によってチャンネルインターリーバ１０３から出力される後半部のシンボルが削除されると、受信器では、次のような現象が発生する。
例えば、チャンネルインターリーバのサイズがＮＣであり、シンボルが削除された符号シンボルの数がＬＣ（＝ＮＣ−ＰＣ）であり、削除されたシンボル数がＰＣと仮定すると、ＰＣ個の符号シンボルは、受信器がチャンネルデインターリービングによってランダムに穿孔されたものと見なされる。前記穿孔されたものと見なされる部分は、イレイジャーシンボル（Ｅｒａｓｕｒｅ ｓｙｍｂｏｌ）で処理された後復号が遂行される。このとき、チャンネルデインターリーバの機能上、チャンネルインターリーバの後半部にあるシンボルは、チャンネルデインターリービングが遂行された後に、ランダムに全体の符号シンボルに配分されるので、結局、復号器では、ＬＣ個のランダムエラーが発生したものと見なされ、性能上、ランダムエラーによる性能低下のみが発生する。このような性質は、大部分のシステムが使用する符号がランダムエラー訂正符号という点を考慮すると、性能上問題がないことを意味する。また、このようなエラーがイレイジャーシンボルで処理されると、実質符号率ＲｅがＮＣ／（ＮＣ−ＰＣ）だけ増加され、これによる性能が得られる。従って、チャンネルインターリーバの後半部のシンボルを削除しても、Ｒｅ＜１の場合、性能は、この符号率に該当する平均性能を提供することができるので、問題にならない。このような性質のチャンネルインターリーバのうち、一番よい構造は、チャンネルインターリーバの後半部にあるシンボルがチャンネルデインターリービングを遂行した後、均一な間隔で全体の符号シンボルに配分される構造であり、このようなチャンネルインターリービングを使用することが最適の方式となる。
【０１３７】
前述の如く、本発明の詳細な説明では具体的な実施形態を参照して詳細に説明してきたが、本発明の範囲は前記実施形態によって限られるべきではなく、本発明の範囲内で様々な変形が可能であるということは、当該技術分野における通常の知識を持つ者には明らかである。
【０１３８】
【発明の効果】
以上、述べてきたように、本発明は、１個の物理チャンネル伝送フレームに１個の符号語シンボル（サブ符号語シンボル）が伝送されるように伝送パケットの長さ及び構造を決定することによって、パケットデータの伝送処理率を向上させることができる。特に、パケットデータの再伝送のとき、受信器の具現の複雑度を最小化し、送信器との伝送プロトコルを単純化することができ、また、符号語シンボルに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫメッセージを一定の周期で送信器へ伝達することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ターボ符号を使用するパケットデータシステムで、パケット符号結合及びパケットダイバーシティ結合による性能差異を示すグラフである。
【図２】本発明の実施形態によるサブ符号生成装置を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施形態による準補完ターボ符号のサブ符号集合で一番目のサブ符号を生成するための方法を示すフローチャートである。
【図４】本発明の実施形態による準補完ターボ符号のサブ符号集合で中間サブ符号を生成するための方法を示すフローチャートである。
【図５】本発明の実施形態による準補完ターボ符号のサブ符号集合で最後サブ符号を生成するための方法を示すフローチャートである。
【図６】本発明の第１実施形態による単一フォーマットの伝送パケットの構造を示す図である。
【図７】本発明の第２実施形態による単一フォーマットの伝送パケットの構造を示す図である。
【図８】本発明の第３実施形態による単一フォーマットの伝送パケットの構造を示す図である。
【図９】本発明の第４実施形態による単一フォーマットの伝送パケットの構造を示す図である。
【図１０】本発明の第５実施形態による単一フォーマットの伝送パケットの構造を示す図である。
【図１１】本発明の第６実施形態による単一フォーマットの伝送パケットの構造を示す図である。
【図１２】本発明の第７実施形態による単一フォーマットの伝送パケットの構造を示す図である。
【図１３】本発明の第８実施形態による単一フォーマットの伝送パケットの構造を示す図である。
【図１４】本発明の第９実施形態による単一フォーマットの伝送パケットの構造を示す図である。
【図１５】本発明の第１実施形態による二重フォーマットの伝送パケットの構造を示す図である。
【図１６】本発明の第２実施形態による二重フォーマットの伝送パケットの構造を示す図である。
【図１７】本発明の第３実施形態による二重フォーマットの伝送パケットの構造を示す図である。
【図１８】本発明の第４実施形態による二重フォーマットの伝送パケットの構造を示す図である。
【図１９】本発明の第５実施形態による二重フォーマットの伝送パケットの構造を示す図である。
【図２０】本発明の第６実施形態による二重フォーマットの伝送パケットの構造を示す図である。
【図２１】本発明の第７実施形態による二重フォーマットの伝送パケットの構造を示す図である。
【図２２】本発明の第８実施形態による二重フォーマットの伝送パケットの構造を示す図である。
【図２３】本発明の第９実施形態による二重フォーマットの伝送パケットの構造を示す図である。
【図２４】本発明の第１実施形態によるパケットデータ伝送装置の構成を示すブロック図である。
【図２５】本発明の第２実施形態によるパケットデータ伝送装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１０１…ターボ符号器
１０２，２０４…サブ符号発生器
１０３…チャネルインタリーバ
１０４…変調器
１０５…シンボル削除器
２０１…第１構成符号器
２０２…インタリーバ
２０３…第２構成符号器
２０５…制御器

Claims (19)

1. 物理階層パケット（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｌａｙｅｒ Ｐａｃｋｅｔ；ＰＬＰ）情報ビット列の入力に応答して同一または異なる符号率で複数のサブ符号を発生し、前記物理階層パケットの情報ビット列が割り当てられる時間区間で前記サブ符号を順次、伝送する方法において、
   前記各時間区間で対応サブ符号を変調する方式によって決定される前記対応サブ符号に対応する変調シンボル数が、前記各時間区間で伝送可能な変調シンボル数と同一であるか、または大きくなるような最小符号率を決定するステップと、
   前記最小符号率によって発生した前記対応サブ符号のシンボル数に対応する変調シンボル数が、前記伝送可能な変調シンボル数より大きいとき、前記対応サブ符号のシンボル数に対応する変調シンボル数が、前記伝送可能な変調シンボル数と同一であるように、前記対応サブ符号の変調シンボルを削除（ｐｒｕｎｉｎｇ）するステップと
   を含むことを特徴とする方法。
2. 前記対応サブ符号の後半部の変調シンボルが削除されることを特徴とする請求項１記載の方法。
3. 前記対応サブ符号の変調シンボルは、チャンネルインターリービングされたシンボルであることを特徴とする請求項１記載の方法。
4. 前記時間区間のうち、一番目の時間区間での前記シンボルの削除ステップは、
   プリアンブルのシンボル数と、前記最小符号率によって発生した前記サブ符号のうちの一番目のサブ符号のシンボル数に対応する変調シンボル数との和が前記伝送可能な変調シンボル数より大きいとき、前記プリアンブルのシンボル数と、前記一番目のサブ符号のシンボル数に対応する変調シンボル数との和が前記伝送可能な変調シンボル数と同一であるように、前記一番目のサブ符号のシンボルに対応する変調シンボルを削除することを特徴とする請求項１記載の方法。
5. パケットデータを伝送するための方法において、
   物理階層パケット（ＰＬＰ）情報ビット列の入力に応答して前記物理階層パケットの情報ビット列が割り当てられる時間区間で同一または異なる符号率で複数のサブ符号を発生するステップと、
   前記各時間区間で生成される対応サブ符号を変調する方式によって決定される前記対応サブ符号のシンボル数に対応する変調シンボル数が、前記各時間区間で伝送可能な変調シンボル数と同一であるか、または大きくなるような最小符号率を決定するステップと、
   前記最小符号率によって発生した前記対応サブ符号のシンボルをチャンネルインターリービングするステップと、
   前記チャンネルインターリービングされたシンボルを前記変調方式によって変調するステップと、
   前記変調シンボル数が前記伝送可能な変調シンボル数より大きいとき、前記変調シンボル数が前記伝送可能な変調シンボル数と同一であるように、前記対応サブ符号の変調シンボルを削除するステップと
   を含むことを特徴とする方法。
6. 前記対応サブ符号の後半部の変調シンボルが削除されることを特徴とする請求項５記載の方法。
7. 前記時間区間のうち一番目の時間区間での前記シンボルの削除ステップは、
   プリアンブルのシンボル数と、前記最小符号率によって発生した前記サブ符号のうちの一番目のサブ符号のシンボル数に対応する変調シンボル数との和が前記伝送可能な変調シンボル数より大きいとき、前記プリアンブルのシンボル数と前記一番目のサブ符号のシンボル数に対応する変調シンボル数との和が前記伝送可能な変調シンボル数と同一であるように、前記一番目のサブ符号のシンボルに対応する変調シンボルを削除することを特徴とする請求項５記載の方法。
8. パケットデータを伝送するための方法において、
   物理階層パケット（ＰＬＰ）情報ビット列の入力に応答して前記物理階層パケットの情報ビット列が割り当てられる時間区間で同一または異なる符号率で複数のサブ符号を発生するステップと、
   前記各時間区間で生成される対応サブ符号を変調する方式によって決定される前記対応サブ符号のシンボル数に対応する変調シンボル数が、前記各時間区間で伝送可能な変調シンボル数と同一であるか、または大きくなるような最小符号率を決定するステップと、
   前記最小符号率によって発生した前記対応サブ符号のシンボルをチャンネルインターリービングするステップと、
   前記チャンネルインターリービングされたシンボル数が前記伝送可能な変調シンボル数より大きいとき、前記チャンネルインターリービングされたシンボル数が前記伝送可能な変調シンボル数と同一であるように、前記チャンネルインターリービングされたシンボルを削除するステップと、
   前記削除されて残ったチャンネルインターリービングされたシンボルを前記変調方式によって変調するステップと
   を含むことを特徴とする方法。
9. 前記対応サブ符号のチャンネルインターリービングされたシンボルの後半部のシンボルが削除されることを特徴とする請求項８記載の方法。
10. 前記時間区間のうち一番目の時間区間での前記シンボルの削除ステップは、
    プリアンブルのシンボル数と前記最小符号率によって発生した前記サブ符号のうち、一番目のサブ符号のシンボル数に対応する前記チャンネルインターリービングされたシンボル数との和が前記伝送可能な変調シンボル数より大きいとき、前記プリアンブルのシンボル数と、前記一番目のサブ符号のシンボル数に対応する前記チャンネルインターリービングされたシンボル数との和が前記伝送可能な変調シンボル数と同一であるように、前記一番目のサブ符号のシンボルに対応する前記チャンネルインターリービングされたシンボルを削除することを特徴とする請求項８記載の方法。
11. パケットデータを伝送するための装置において、
    物理階層パケット（ＰＬＰ）情報ビット列の入力に応答して同一または異なる符号率で複数のサブ符号を発生するサブ符号発生器と、
    前記物理階層パケットの情報ビット列が割り当てられる時間区間のそれぞれで、対応サブ符号を変調する方式によって決定される前記対応サブ符号に対応する変調シンボル数が、前記各時間区間で伝送可能な変調シンボル数と同一であるか、または大きくなるような最小符号率を決定する制御器と、
    前記最小符号率によって発生した前記対応サブ符号のシンボル数に対応する変調シンボル数が前記伝送可能な変調シンボル数より大きいとき、前記対応サブ符号のシンボル数に対応する変調シンボル数が前記伝送可能な変調シンボル数と同一であるように前記対応サブ符号のシンボルを削除（ｐｒｕｎｉｎｇ）するシンボル削除器と
    を含むことを特徴とする装置。
12. 前記シンボル削除器は、前記対応サブ符号の後半部の変調シンボルを削除することを特徴とする請求項１１記載の装置。
13. 前記シンボル削除器は、前記時間区間のうち一番目の時間区間で、プリアンブルのシンボル数と、前記最小符号率によって発生した前記サブ符号のうちの一番目のサブ符号のシンボル数に対応する変調シンボル数との和が前記伝送可能な変調シンボル数より大きいとき、前記プリアンブルのシンボル数と、前記一番目のサブ符号のシンボル数に対応する変調シンボル数との和が前記伝送可能な変調シンボル数と同一であるように前記一番目のサブ符号のシンボルを削除することを特徴とする請求項１１記載の装置。
14. パケットデータを伝送するための装置において、
    物理階層パケット（ＰＬＰ）情報ビット列の入力に応答して前記物理階層パケットの情報ビット列が割り当てられる時間区間で同一または異なる符号率で複数のサブ符号を発生するサブ符号発生器と、
    前記各時間区間で生成される対応サブ符号を変調する方式によって決定される前記対応サブ符号のシンボル数に対応する変調シンボル数が、前記各時間区間で伝送可能な変調シンボル数と同一であるか、または大きくなるような最小符号率を決定する制御器と、
    前記最小符号率によって発生した前記対応サブ符号のシンボルをチャンネルインターリービングするチャンネルインターリーバと、
    前記チャンネルインターリービングされたシンボルを前記変調方式によって変調する変調器と、
    前記変調シンボル数が前記伝送可能な変調シンボル数より大きいとき、前記変調シンボル数が前記伝送可能な変調シンボル数と同一であるように前記変調シンボルを削除するシンボル削除器と
    を含むことを特徴とする装置。
15. 前記シンボル削除器は、前記対応サブ符号の変調シンボルの後半部シンボルが削除されることを特徴とする請求項１４記載の装置。
16. 前記シンボル削除器は、前記時間区間のうち一番目の時間区間で、プリアンブルのシンボル数と、前記最小符号率によって発生した前記サブ符号のうち一番目のサブ符号のシンボル数に対応する変調シンボル数との和が前記伝送可能な変調シンボル数より大きいとき、前記プリアンブルのシンボル数と前記一番目のサブ符号のシンボル数に対応する変調シンボル数との和が前記伝送可能な変調シンボル数と同一であるように前記一番目のサブ符号のシンボルに対応する変調シンボルを削除することを特徴とする請求項１４記載の装置。
17. パケットデータを伝送するための装置において、
    物理階層パケット（ＰＬＰ）情報ビット列の入力に応答して前記物理階層パケットの情報ビット列が割り当てられる時間区間で同一または異なる符号率で複数のサブ符号を発生するサブ符号発生器と、
    前記各時間区間で生成される対応サブ符号を変調する方式によって決定される前記対応サブ符号のシンボル数に対応する変調シンボル数が前記各時間区間で伝送可能な変調シンボル数と同一であるか、または大きい最小符号率を決定する制御器と、
    前記最小符号率によって発生した前記対応サブ符号のシンボルをチャンネルインターリービングするチャンネルインターリーバと、
    前記チャンネルインターリービングされたシンボル数が前記伝送可能な変調シンボル数より大きいとき、前記チャンネルインターリービングされたシンボル数が前記伝送可能な変調シンボル数と同一であるように、前記チャンネルインターリービングされたシンボルを削除するシンボル削除器と、
    前記削除されて残ったチャンネルインターリービングされたシンボルを前記変調方式によって変調する変調器と
    を含むことを特徴とする装置。
18. 前記シンボル削除器は、前記チャンネルインターリービングされたシンボルの後半部シンボルを削除することを特徴とする請求項１７記載の装置。
19. 前記シンボル削除器は、前記時間区間のうち一番目の時間区間で、プリアンブルのシンボル数と、前記最小符号率によって発生した前記サブ符号のうち一番目のサブ符号のシンボル数に対応する前記チャンネルインターリービングされたシンボル数との和が前記伝送可能な変調シンボル数より大きいとき、前記プリアンブルのシンボル数と前記一番目のサブ符号のシンボル数に対応する前記チャンネルインターリービングされたシンボル数との和が前記伝送可能な変調シンボル数と同一であるように前記一番目のサブ符号のシンボルに対応する前記チャンネルインターリービングされたシンボルを削除することを特徴とする請求項１７記載の装置。