JP2004529571A - 通信システムにおける符号生成装置及び方法 - Google Patents
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Abstract
本発明は、通信システムで準補完ターボコード(ＱＣＴＣ)を生成するための装置及び方法が開示されているもので、準補完ターボコードからサブ符号率によって決定されるサブコードを伝送するための方法を提供する。このような方法は、準補完ターボコードの長さＮを予め決定された複数の区間に区分し、区分された区間にそれぞれ対応するサブコードＩＤを決定してサブコードの初期伝送に割り当てられたサブコードＩＤのうち１つを特定するステップと、準補完ターボコードの長さＮと準補完ターボコードのうちサブコードの開始シンボル位置Ｆｓとの差Ｎ−Ｆｓを示す残りのシンボル数を計算するステップと、残りのシンボル数をサブコードの長さと比較してサブコードの最終シンボル位置Ｌｓを決定するステップと、開始シンボル位置Ｆｓから前記最終シンボル位置Ｌｓまでサブコードのシンボルを順次的に伝送するステップとを含む。
Description
【技術分野】
【０００１】
本発明は、データ通信システムの符号生成に関し、特に、再伝送方式を使用するパケット通信システムまたは一般の通信システムでターボ符号の特性を考慮したターボ補完符号(complementary turbo codes)を生成するための装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、増加リダンダンシー(Incremental Redundancy；ＩＲ)を使用するＡＲＱ(Automatic Repeat Request；以下、ＡＲＱと称する。)システムは、ＨＡＲＱ(Hybrid Automatic Repeat Request)ＴｙｐｅIIと“ＨＡＲＱ ＴｙｐｅIIIに区別される。前記ＨＡＲＱ ＴｙｐｅIIは、それぞれの伝送で使用する符号率Ｒが１．０より大きいものが可能な構造であり、チャンネルの状態によって可変的に伝送するリダンダンシーの量を調節する構造である。ここで、符号率Ｒが１．０より大きい意味は、情報語シンボル(information symbol)の数に比べて符号語シンボル(codeword symbol)の数が小さい場合を意味する。このようなＨＡＲＱ ＴｙｐｅIIのシステムは、常に以前に受信したリダンダンシーと現在受信したリダンダンシーとを結合して新たな低符号率(low code rate)の符号語を構成してこれを復号する。反面、前記ＨＡＲＱ ＴｙｐｅIIIのシステムは、それぞれの伝送または再伝送で使用する符号の符号率Ｒを１．０より小さいように設計する。このように符号を構成する理由は、チャンネル状況がよくないので伝送の間流失するパケットが多いかまたはエラーによってこれを検出することができない場合、新たに受信される符号のみで復号が可能であるようにするためである。このように符号率Ｒで受信されるすべての符号が独立して復号が可能であるとき、このような符号を自己復号可能符号(self decodable codes:以下、ＳＤＣと略称する。)であるとする。
【０００３】
ターボ符号(Turbo codes)を使用するＨＡＲＱ ＴｙｐｅIIまたはＨＡＲＱ ＴｙｐｅIIIシステムで符号結合(code combining)の性能を最大にするために、準補完ターボコード(Quasi-Complementary turbo codes；以下、“ＱＣＴＣ”と略称する。)を使用する。図１は、ＱＣＴＣを生成するための装置のブロック図を示す。
【０００４】
図１を参照すると、符号器(Encoder)３０１は、入力されるエンコーダパケット(encoder packet)を符号化してシンボルを生成する。前記符号器３０１は、Ｒ＝１／５または多様な符号率の母符号を使用する。母符号は、使用するシステムによって決定されるので、ここでは、便宜上、Ｒ＝１／５のターボ符号を母符号として使用する。逆多重化器(Demultiplexer)３０２は、前記符号器３０１から出力される５つのシンボル、すなわち、情報語シンボルＸ(３０３)、パリティシンボルＹ０(３１３)、Ｙ１(３２３)、Ｙ０’(３３３)、及びＹ１’(３４３)を逆多重化器によって５個のグループに分離して出力する。すなわち、それぞれの情報語シンボルＸ(３０３)、パリティシンボルＹ０(３１３)、Ｙ１(３２３)、Ｙ０’(３３３)、及びＹ１’(３４３)が順次的に分類されて該当サブブロックインターリーバー３０４、３１４、３２４、３３４、及び３４４のそれぞれに伝達される。前記サブブロックインターリーバー３０４、３１４、３２４、３３４、及び３４４は、前記逆多重化器３０２から出力されるそれぞれのシーケンスをそれぞれ割り当てられたサブブロックインターリービングによってランダムに位置を変更してシンボルを出力する。前記サブブロックインターリービングによってランダム化されたそれぞれの符号語シンボルは、それぞれ対応するブロックへ入力される。
【０００５】
ここで、前記第１インターリーバー３０４からのインターリービングされた情報語シンボルＸ３０６は、シーケンス(またはシンボル)結合器(sequence concatenator)３０７へ直接入力され、第２インターリーバー３１４及び第３インターリーバー３２４からのインターリービングされたパリティシンボルＹ０及びＹ１は、第１多重化器(ＭＵＸ)３０５へ入力され、第４インターリーバー３３４及び第５インターリーバー３４４からのインターリービングされたパリティシンボルＹ０’及びＹ１’は、第２多重化器３１５へ入力される。前記第１多重化器３０５は、前記インターリービングされたパリティシンボルＹ０及びＹ１を多重化して前記シンボル結合器３０７へ出力する。前記第２多重化器３１５は、前記インターリービングされたパリティシンボルＹ０’及びＹ１’を多重化して前記シンボル結合器３０７へ出力する。このように、前記インターリーバー３０４から出力されるインターリービングされた情報語シンボルと前記連続した第１多重化器３０５及び第２多重化器３１５によって位置がさらに再整列されたパリティシンボルＹ０及びＹ１と、パリティシンボルＹ０’及びＹ１’は３個のサブグループに分類される。次に、前記シーケンス(またはシンボル)結合器３０７は、サブブロックインターリービングされた情報語シンボルシーケンス“Ａ”と多重化されたパリティシンボルシーケンス“Ｂ”及び“Ｃ”とを順次に結合して１つのシンボルシーケンス[Ａ：Ｂ：Ｃ]を生成する。前記シーケンス(シンボル)反復器(Concatenated sequence repeater)３０８は、前記シーケンス結合器３０７からのシンボルを所定の規則によってシンボル反復して出力する。前記シンボル穿孔器(またはSub codes CijGeneration symbol puncturer)３０９は、前記結合されたシーケンス反復器３０８からのシンボルを所定の規則によって穿孔（puncturing）して準補完ターボコードであるサブコードを発生する。前記シンボル穿孔器(またはサブコード生成器)３０９の詳細な動作を調べてみると次のようである。
【０００６】
前記サブコード生成器３０９によるサブコード生成動作は、本出願人によって先出願された韓国特許出願第２００１−７３５７号に“通信システムで符号を生成するための装置及び方法(Apparatus and Method for Generating Codes in a Communication System)”という題名にて開示されている。
【０００７】
まず、任意のｋ時点でサブコードの伝送が開始されると仮定し、任意のｋ＋ｈ時点で伝送されるサブコードをＣｉｊ(ｋ＋ｈ)であると表記する。図１において、符号率Ｒ＝１／５によって生成された母符号の符号シンボルをＣｍ(０)、Ｃｍ(１)、．．．、Ｃｍ(Ｎ−１)であると定義する。前記符号シンボルの大きさＮは、母符号率がＲ＝１／５であるので、Ｎ＝Ｌ＿ＩＮＦ×５であると定義される。ここで、Ｌ＿ＩＮＦは、インターリービングされたサブブロックの大きさまたは情報シンボルの数を示す。
【０００８】
ステップ１：初期サブコードの長さの決定
初期伝送のとき、可能な準補完ターボコードの第１サブコードＣ００、Ｃ１０、Ｃ２０のうち、任意の１つのＣｉ０を選択し、前記選択されたサブコードＣｉ０の長さを変数Ｌ＿ＳＣとして貯蔵する。もちろん、サブコードの決定のための前記サブコードの符号率またはサブコードの符号長さＬ＿ＳＣは、伝送チャンネル状況及び入力データ率などを含む多様なチャンネル環境によってシステムが予め決定する値である。ここでは、説明の便宜上、図３に示す３つの準補完ターボコードに対してのみ限って説明されるが、一般的にサブコードの数が常に同一の値に限定されることではない。
【０００９】
ステップ２：初期伝送するサブコードの決定及び伝送
前記のように、伝送するサブコードの長さを決定した後、前記母符号の符号シンボルのうち、Ｃｍ(０)、Ｃｍ(１)、．．．、Ｃｍ(Ｌ＿ＳＣ−１)の符号化シンボルを選択して伝送する。もしも、Ｌ＿ＳＣがＮより大きいと、Ｌ＿ＳＣ／Ｎの分をＰとし、余りをｑとするとき(この値は、Ｌ＿ＳＣ ｍｏｄ Ｎによって計算される。)、Ｃｍ(０)、Ｃｍ(１)、．．．、Ｃｍ(Ｌ＿ＳＣ−１)をＰ回反復して伝送し、さらにＣｍ(０)、Ｃｍ(１)、．．．、Ｃｍ(ｑ−１)を選択して伝送する。そして、次の伝送のために前記変数ｑの値を貯蔵する。前記変数ｑの値は、最終伝送されたサブコードを構成するシンボルのうち、最終シンボルの位置(インターリービングされたシンボルのブロックを基準にするとき)を示す。
【００１０】
ステップ３：次期伝送の符号シンボルの位置決定及び伝送長さの決定
次期伝送のとき、伝送チャンネル状況、入力データ率など多様なチャンネル環境によって新たなサブコードの符号率Ｒ＿ＳＣを決定し、前記決定された符号率によってサブコードの長さＬ＿ＳＣを決定する。このとき、使用される前記決定されたサブコードの長さＬ＿ＳＣと前記新たなサブコードの符号率Ｒ＿ＳＣとの関係は、下記式のようである。
【００１１】
【数１】
【００１２】
一方、前記サブコードの長さＬ＿ＳＣとサブコードの符号率Ｒ＿ＳＣは、上位システムで前記シンボル穿孔器３０９へ伝送のときごと伝達される値である。
【００１３】
ステップ４：次期伝送のサブコードの選択及び伝送
前記のように次期伝送するサブコードの長さＬ＿ＳＣを決定した後、前記母符号の符号シンボル(インターリービングされた符号シンボル)のうち、Ｃｍ(ｑ)、Ｃｍ(ｑ＋１)、．．．、Ｃｍ(ｑ＋Ｌ＿ＳＣ−１)を選択して伝送する。すなわち、以前の伝送で選択されたシンボルのうち、最終シンボルの次のシンボルから前記サブコードの長さだけのシンボルを選択して伝送する。もしも、“ｑ＋Ｌ＿ＳＣ”が“Ｎ”より大きいと、Ｌ＿ＳＣ／Ｎの分をＰとし、余りを新たなｑとするとき(この値は、(Ｌ＿ＳＣ) ｍｏｄ Ｎによって計算される。)、前記Ｃｍ(ｑ)からＮ個の符号シンボルで構成された列を循環方式によって選択してＰ回反復して伝送し、余りのｑ個のシンボルを順次に選択して伝送する。次の伝送のために前記終わりに選択されたシンボルの次のシンボル位置値を前記変数ｑに貯蔵する。前記変数ｑの値は、最終伝送されたサブコードを構成するシンボルのうち、最終シンボル位置の次のシンボル位置(インターリービングされたシンボルのブロックを基準にするとき)を示す。前記のように生成されたサブコードを伝送した後ステップ３へ戻っていく。
【００１４】
前記準補完ターボコードのサブコード選択方式による具体的な例が図１の下端部に詳細に示されている。図１を参照すると、ケース１は、初期に符号率が１／７である低い符号率のサブコード(low rate sub-code)が伝送される場合であり、ケース２は、初期に符号率が４／７である高い符号率のサブコード(high rate sub-code)が伝送される場合である。ケースから見れば、連続したＮ符号語シンボルで構成された符号語がＰ回反復され、前記反復された符号語シンボルがサブコードの長さ(またはサブコードの符号率)によって順次的に適切な大きさに分割されて伝送される。前記伝送方式の具現において、実際には、Ｐ個の符号語を貯蔵するためのバッファを使用せず、Ｎ個の符号語シンボルを貯蔵するための１つの回転形バッファ(Circular Buffer)を使用して連続的な帰還によって反復伝送が可能であるようにする。また、受信器から受信された符号語の値を貯蔵してこれを符号結合するための受信用バッファもＮ個の軟性値(Soft Metric)を貯蔵することができればよい。
【００１５】
前述したように、最終ステップに該当するサブコードＣｉｊ生成器は、以前のステップを通じて一定の規則によって再整列された符号率Ｒ＝１／５の符号シンボルをサブコードの符号率Ｒｓ＝Ｒ＿ＳＣによって任意の長さに分割(segmentaion)して出力する。
【００１６】
ここで、分割の開始ポイント(starting point:以下、Ｆｓと略称する。)が‘０’である場合、それぞれのサブコードの符号率による分割方式は図２のようである。図１及び図２を参照すると、該当サブコードの符号率によって分割しようとするサブコードの長さが与えられると、準補完ターボコード生成器(図１)は、該当長さだけの符号語シンボルを再整列された１／５の符号語シーケンスに分割して出力する。ここで、前記分割には２つの方式がある。一番目、前記開始ポイントＦｓを可変的に運用する方式である。すなわち、初期伝送するサブコードは、Ｆｓ＝０から始め、続いたサブコードの開始ポイントＦｓは、以前のサブコードの最終シンボル位置ＬｓからＬｓ＋１番目のシンボルで定める方式である。すなわち、すべてのサブコードを再整列されたＲ＝１／５の符号語が反復されたシーケンスで連続的に連結された形態を有するように分割する方式である。これを順次的開始ポイントモード(Sequential Starting Point Mode；以下、ＳＳＰＭと略称する。)であると定義する。二番目に、開始ポイントＦｓを固定された値で運営する方式である。すなわち、初期伝送するサブコードは、Ｆｓ＝０から始め、続いたサブコードは、予め定義された開始ポイントＦｓから始める方式である。従って、すべてのサブコードが再整列されたＲ＝１／５の符号語が反復されたシーケンスで連続的に連結されないこともあり、サブコードの符号率によって符号語シンボルのオーバーラッピング(overlapping)が可能な形態で分割される。これを固定開始ポイントモード(Fixed Starting Point Mode；以下、ＦＳＰＭと略称する。)であると定義する。
【００１７】
準補完ターボコード(ＱＣＴＣ)の適用のとき、順次的開始ポイントモード(ＳＳＰＭ)は、デコーディング性能(decoding performance)を最大化する面で最適の方式になり、また、ＩＲを考慮するときも符号結合(code combining)による利得が最大になることができる。しかし、このような場合、１つの問題で指摘されることは、サブコードの符号率が１．０に近い場合、初期サブコード以外のサブコードがノンセルフ復号可能な符号(non self-decodable codes；ＮＳＤＣ)になる可能性があるという点である。前述したように、ＳＳＰＭでは、基本的にＨＡＲＱ ＴｙｐｅII及びＨＡＲＱ ＴｙｐｅIIIのすべてを仮定し、伝送するすべてのサブコードの符号率が１．０より小さいと、ＨＡＲＱ ＴｙｐｅIIIで運営され、一部分のサブコードの符号率が１．０より大きいと、ＨＡＲＱ ＴｙｐｅIIで運営されることである。
【００１８】
現在提案されているシステムですべてのサブコードの符号率が１．０より小さいＨＡＲＱ ＴｙｐｅIIIを意味する場合、すなわち、受信器は、受信したすべてのサブコードを順次に符号結合してデコーディングを遂行することを意味する。また、ＳＳＰＭでは、リダンダンシーバージョン(redundancy version；ＲＶ)が送信器と受信器との間に伝送されない。このように使用する理由は、ＳＳＰＭでは、リダンダンシーバージョンＲＶが送信器と受信器との間に伝送される必要がないからである。
【００１９】
しかし、チャンネル環境が非常に劣化した場合、流失(Missing)するサブコードが発生すると、連続的に符号結合を遂行するためには、流失しているサブコードを待機する現象が発生することができる。従って、このような場合、ＲＶが提供されるＨＡＲＱ ＴｙｐｅIIIのように、それぞれのサブコードを独立してデコーディングすることができる自己復号可能符号(self-decodable codes；ＳＤＣ)が要求され、これは、それぞれのサブコードの伝送ごと独立的なＲＶが伝送されることを意味する。このような点で提示された方式が固定開始ポイントモード(ＦＳＰＭ)である。このような場合には、既存に使用した２ビットのＳＰＩＤ(sub-packet identification)をＲＶ指示者(indicator)とともに使用し、従って、２ビットのＳＰＩＤを通じて４つのＲＶまたは開始ポイント(Ｆｓ)をサブコードの伝送ときごと独立して伝達することができる。一方、ＦＳＰＭは、シンボルのオーバーラッピング(overlapping)が発生するので、デコーディング性能(decoding performance)を最大化する面で最適の方式になることができない。また、ＩＲを考慮するときも符号結合による利得が最大になることができない問題点があった。
【００２０】
従って、本発明の詳細な説明では、前記方式の差異点を分析し、それぞれの方式が有する長所及び短所を分析比較した後、ＳＳＰＭがＦＳＰＭに比べて性能面で優秀であることを導出し、これにより、固定開始ポイントモード(ＦＳＰＭ)が順次的な開始ポイントモード(ＳＳＰＭ)の性能を有するようにするための方式を提案する。特に、ＦＳＰＭの場合、シンボルオーバーラッピング及びシンボル穿孔による性能劣化が重要な問題になることを提示し、これを解決する方法にて適応的なＳＰＩＤの選択方式を提案する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
従って、本発明の目的は、順次的な開始ポイントモード(ＳＳＰＭ)または固定開始ポイントモード(ＦＳＰＭ)で準補完ターボコードを生成する場合、サブコードの間にシンボルの重畳及びシンボルの穿孔を最小化するための装置及び方法を提供することにある。
【００２２】
本発明の他の目的は、通信システムで順次的な開始ポイントモード(ＳＳＰＭ)または固定開始ポイントモード(ＦＳＰＭ)で準補完ターボコードを生成するとき、開始ポイントをサブパケットＩＤ(ＳＰＩＤ)を利用して指定する場合、サブコードの間にシンボル重畳及びシンボル穿孔を最小化するためのサブパケットＩＤの選択装置及び方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
こ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、情報語の列を入力して与えられた符号率を有するターボ符号器を使用して発生した準補完ターボコードからチャンネル環境によって前記ターボ符号器の符号率と同一であるか、または異なるサブ符号率によって決定されるサブコードを伝送する方法において、前記準補完ターボコードの長さＮを予め決定された複数の区間に区分し、前記区分された区間にそれぞれ対応するサブコードＩＤを決定して前記サブコードの初期伝送に割り当てられた前記サブコードＩＤのうち１つを特定するステップと、前記長さＮと前記準補完ターボコードのうち前記サブコードの開始シンボル位置Ｆｓとの差Ｎ−Ｆｓを示す残りのシンボル数を計算するステップと、前記残りのシンボル数を前記サブコードの長さと比較して前記サブコードの最終シンボル位置Ｌｓを決定するステップと、前記開始シンボル位置Ｆｓから前記最終シンボル位置Ｌｓまで前記サブコードのシンボルを順次的に伝送するステップとを含むことを特徴とする。
【００２４】
望ましくは、前記伝送されたサブコードに対する再伝送要請に応答するために、前記特定されたサブコードＩＤを除外した残りのサブコードＩＤのうち、前記最終シンボル位置Ｌｓに一番近いサブコードＩＤを再伝送サブコードの開始シンボル位置を決定するためのサブコードＩＤとして決定するステップをさらに含む。
【００２５】
本発明の第２見地によると、情報語の列を入力して与えられた符号率を有するターボ符号器を使用して発生した準補完ターボコードからチャンネル環境によって前記ターボ符号器の符号率と同一であるかまたは異なるサブ符号率によって決定されるサブコードを伝送する方法において、前記準補完ターボコードの符号語の長さＮと前記準補完ターボコードのうち前記サブコードの開始シンボル位置Ｆｓとの差Ｎ−Ｆｓを示す残りのシンボル数を計算するステップと、前記残りのシンボル数を前記サブコードの長さと比較して前記サブコードの最終シンボル位置Ｌｓを決定するステップと、前記開始シンボル位置Ｆｓから前記最終シンボル位置Ｌｓまで前記サブコードのシンボルを順次的に伝送するステップとを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２６】
以上から述べてきたように、本発明は、順次的な開始ポイントモード(ＳＳＰＭ)または固定開始ポイントモード(ＦＳＰＭ)で準補完ターボコードを生成する場合、サブコードの間にシンボルの重畳及びシンボルの穿孔を最小化して伝送効率(throughput)を大きく改善することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明による好適な実施形態を添付図面を参照しつつ詳細に説明する。下記説明において、本発明の要旨のみを明瞭にするために公知の機能及び構成に対する詳細な説明は省略する。
【００２８】
本発明は、図１に示すように、準補完ターボコード(ＱＣＴＣ)(またはサブコード)を生成する装置に適用され、情報語の列を入力して与えられた符号率を有するターボ符号器を使用して発生した準補完ターボコードの符号語からチャンネル環境によって前記ターボ符号器の符号率と同一であるかまたは異なるサブ符号率によって決定されるサブコードを伝送する方法に関する。このような本発明の実施形態が適用される前記サブコード生成装置は、前述したように、順次的な開始ポイントモード(ＳＳＰＭ)または固定開始ポイントモード(ＦＳＰＭ)でサブコードを生成することができる。本発明の実施形態は、大別してＳＳＰＭでサブコードを生成する動作(図１５参照)と、ＳＳＰＭが有することができる問題点を解決するためにＦＳＰＭでサブコードを生成する動作とに区分されて説明される(図１０乃至図１４、図１６及び図１７を参照)。本発明の実施形態によってＦＳＰＭでサブパケットＩＤ(ＳＰＩＤ)を選択し、これにより、サブコードを生成する動作は、第１実施形態(図１０参照)、第２実施形態(図１１及び図１２参照)、第３実施形態(図１３及び図１４参照)、第４実施形態(図１６参照)及び第５実施形態(図１７参照)に区分されることができる。
【００２９】
Ａ．固定開始ポイントＱＣＴＣの分析
固定開始ポイントモード ( ＦＳＰＭ )
準補完ターボコード(ＱＣＴＣ)を固定開始ポイントモード(ＦＳＰＭ)で生成する場合の問題を説明すると次のようである。固定開始ポイントモード(fixed starting point mode)は、下記のように、ＳＰＩＤというリダンダンシーバージョン(redundancy version)を伝送する２ビットメッセージに各サブコードの符号シンボルの初期位置を確定することによって同一のサブパケットの長さを有する４つの可能なパターンが定められ、前記可能な４つのサブコードのそれぞれが自己復号可能符号(self decodable codes；ＳＤＣ)になるようにするための伝送方式である。サブコードが相互異なるサブパケットの長さまたは符号率を有すると、このときさらに多いリダンダンシーパターンが２ビットのＳＰＩＤを有することが可能である。もちろん、このようなＳＰＩＤのビット数に限定されなく、ここでは、便宜上２ビットであると仮定する。このような方式は、元来ＱＣＴＣとは無関係に提示されたもので、ランダムインターリーバー(random interleaver)を使用してＲ＝１／５の符号シンボル(coded symbols)を均等に分配(uniformly distribution)した後に、４つの開始ポイントを提供し、ＳＰＩＤによってそれぞれの開始点の位置を判別するように構成した方式である。ここで、各サブコードの符号率は、図３に示すように、任意の値を有することができる。
【００３０】
図３を参照すると、ターボ符号器４０１は、入力される長さＬである情報語(Ｌ＝４ａ)を符号率Ｒ＝１／５でターボ符号化して長さＮである符号語(Ｎ＝５Ｌ＝２０ａ)を出力する。ランダムインターリーバー４０２は、前記ターボ符号器４０１からの符号語(または符号シンボル)をランダムにインターリービングして出力する。サブコード生成器(sub-code formation part)４０３は、前記ランダムインターリーバー４０２からの前記インターリービングされた符号語で予め定められた４つの開始ポイントに基づいてサブコードを発生する。示すように、開始ポイントは、例えば、長さＮである符号語を４等分に分割して得られた位置で定められている。
【００３１】
図４は、母符号率Ｒ＝１／５で固定開始ポイントモード方式にて符号率Ｒ＝２／３のサブコードを生成するための装置のブロック図である。図４を参照すると、ターボ符号器(Turbo Encoder)４０１は、入力される長さＬである情報語(Ｌ＝４ａ)を符号率Ｒ＝１／５でターボ符号化して長さＮである符号語(Ｎ＝５Ｌ＝２０ａ)を出力する。ランダムインターリーバー４０２は、前記ターボ符号器４０１からの符号語(または符号シンボル)をランダムにインターリービングして出力する。サブコード生成器４０３は、前記ランダムインターリーバー４０２からの前記インターリービングされた符号語で予め定められた４つの開始ポイントに基づいてサブコードを発生する。ここで、示すように、開始ポイントは、長さＮである符号語を４等分する位置として定められ、それぞれのサブコードは、６ａ個の符号シンボルを有する符号率Ｒが２／３である符号語である。
【００３２】
図５は、母符号率Ｒ＝１／５のターボ符号器で符号率がＲ＝２／３であるサブコードを生成するための装置を示す。図５を参照すると、参照番号５０１乃至５０３は、ターボ符号器に該当する部分である。第１構成符号器(ＥＮＣ１)５０２は、入力される長さＬ(＝４ａ)である情報ビットを符号化してパリティシンボルＹ０(Ｌ ｂｉｔｓ)及びＹ０’(Ｌ ｂｉｔｓ)を出力する。インターリーバー(Ｔ１)５０１は、前記情報ビットを所定の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(ＥＮＣ２)５０３は、前記インターリーバー５０１からの前記インターリービングされたシンボルを符号化してパリティシンボルＹ１(Ｌ ｂｉｔｓ)及びＹ１’(Ｌ ｂｉｔｓ)を出力する。シンボル選択器(またはシンボル穿孔器)５０４は、入力される前記情報ビットＸ(Ｌ ｂｉｔｓ)、前記パリティシンボルＹ０、Ｙ１、Ｙ０’及びＹ１’で所定の規則によって穿孔して符号率Ｒ＝２／３であるサブコードを出力する。
【００３３】
固定開始ポイントモードでの復号の側面
前記のような固定開始ポイントモード(ＦＳＰＭ)は、デコーディング側面で次のような問題点を有する。一番目に、図３に示すように、サブコードの符号率が０．８より大きい場合、流失する、すなわち使用されない符号シンボルが存在する。二番目に、図４に示すように、サブコードの符号率が ０．８より小さい場合、それぞれのサブコードＳＣ００、ＳＣ０１、ＳＣ１０の間にオーバーラッピングされる符号シンボルが存在する。このような関係を図６に示している。サブコードの符号率が０．８より小さい場合、サブコードＳＣ０１とサブコードＳＣ１０との間にオーバーラッピングされる符号シンボルが多く存在する。
【００３４】
例えば、最大サブ符号率Ｒｓが０．８(＝４／５)であれば、実は、問題点１による流失シンボル(missing symbols)は存在しない。すなわち、すべての場合に流失シンボルは存在しない。反面、最大サブ符号率Ｒｓが非常に低い場合、それぞれのサブコードの間にオーバーラッピングされる符号シンボルは多数存在し、これは、デコーダ(decoder)で復号の以前に軟性シンボル結合(soft symbol combining)が遂行されることを意味する。このとき、ターボ復号器の性能を保証するために、各符号シンボルの平均エネルギーＥｓが均一な特性(Uniformity property)を有しなければならなく、また、相異な平均エネルギーＥｓを有する場合には、規則的な形態の周期的なパターンが要求される(Periodicity Property)。しかし、このようにオーバーラッピングされるシンボル数が多いほどこれらの性質を保証することが難しく、従って、デコーディング性能(decoding performance)もだんだん劣化する。言い換えれば、順次的な開始ポイントモード(Sequential Starting Point Mode)が固定開始ポイントモードに比べて平均エネルギーＥｓの側面でより均一な特徴を有する。
【００３５】
図７は、受信器で使用される順次的な開始ポイントモード(ケースＡ)と固定開始ポイントモード(ケースＢ)との間の差異点を示す。図７において、符号語の反復(code word repetition)またはシーケンスの反復(sequence repetition)が２である場合で、ケースＡにおいて、順次的開始ポイントは、このようなエネルギー(Ｅｓ)分布を示すが、すなわち、受信器が軟性シンボル結合を行う場合平均エネルギーＥｓが２倍増加し、一部分は３倍、一部分は２倍になることができる。しかし、ケースＢのように、固定開始ポイントは、このようなエネルギー分布を示さないで各シンボルの間のエネルギーの差異を９ｄＢまで変えることができることを示している。このように、受信器で結合されたシンボルエネルギーの不均一な分布は、ＭＡＰデコーディングの性能に直接な影響を及ぼし、平均性能を悪化させる原因になる。しかし、順次的な開始ポイントモードでは、常にシーケンス反復ファクタ(sequence repetition factor)だけのＥｓ増加量が全体符号シンボルに均一に分布し、残りの反復されたシンボルのみがこれより＋３ｄＢ多いエネルギーを有し、また、符号語で均一に分布する。すなわち、前記順次的な開始ポイントモードは、同一のシーケンス反復で最適の性能を保証することを分かる。このような理由を図８を参照して説明すると次のようである。
【００３６】
図８を参照すると、受信器は、Ｎ個のバッファのみ(または、Ｎ×Ｑビットバッファ)を使用し、これを回転形バッファで具現することもでき、またはバッファのためのメモリ空間は、固定された大きさを使用しつつバッファアドレス発生器を回転形アドレスが発生するように設計して具現することもできる。図８に示すように、Ｃ００は、開始アドレスＡＤＤＲ０から始めてＮ個のシンボルを貯蔵した後にも、６１４４(＝２１５０４−１５３６０)個のシンボルをバッファに貯蔵する。このときは、すでにＮ個以後のシンボルを貯蔵する段階であるので、前述した方式によって、現在貯蔵されているシンボルを既存に貯蔵されていたシンボルとソフトコンバイニングして貯蔵する。このとき、ソフトコンバイニングが終了したアドレスを“ＡＤＤＲ Ａ”とする。そうすると、次に同一にＣ１０が受信されると、受信器は、“ＡＤＤＲ Ａ”から１０，７５２シンボルだけ進行しつつバッファに受信シンボルを貯蔵する。このときも、すでにＮ個以後のシンボルを貯蔵するステップであるので、前述した方式によって、現在貯蔵されているシンボルを既存に貯蔵されていたシンボルとソフトコンバイニングして貯蔵する。このとき、ソフトコンバイニングが終了したアドレスを“ＡＤＤＲ Ｂ”とする。そうすると、次に、同一にＣ２０が受信されると、“ＡＤＤＲ Ｂ”から５３７６シンボルだけ進行しつつバッファに受信シンボルを貯蔵する。このとき、ソフトコンバイニングが終了したアドレスを“ＡＤＤＲ Ｃ”であるとする。そうすると、次に同一にＣ２１が受信されると、“ＡＤＤＲ Ｃ”から５３７６シンボルだけ進行しつつバッファに受信シンボルを貯蔵する。このとき、ソフトコンバイニングが終了したアドレスを“ＡＤＤＲ Ｄ”とする。前記のような方式によって、１つのエンコーディングパケットによって伝送されるサブコードに対して、受信器は、継続してソフトコンバイニングを使用して最終的に前記過程を終了すると、総Ｎ個の符号語シンボルに対する軟性メトリックス(soft metrics)を生成する。また、このような方式は、送信器で準補完ターボコードのサブコードの生成方式を具現する方式にて認められることができる。要約すると、このような方法は、初期サブコードの長さを決定するステップ１、初期伝送するサブコードの決定及び伝送を遂行するステップ２、次期伝送の符号シンボルの位置決定及び伝送長さの決定を遂行するステップ３、次期伝送のサブコードの決定及び伝送を遂行するステップ４を具現する方式と一致する。従って、受信器は、前記回転形バッファ方式によって送信器から伝送したサブコードの種類情報によって同一にそれぞれのサブコードを符号率Ｒ＝１／５の符号語に対応させつつソフトコンバイニングを遂行することができる。すなわち、回転形バッファに貯蔵されている受信シンボルは常に一定に累積されるので、前記順次的な開始ポイントモードは、図７で説明したように、均一な結合エネルギー(uniformly combined Es)を有するようになる。
【００３７】
図９は、本発明による順次的な開始ポイントモードによって復号化するためのブロック構成を示している。同図に示すように、現在まで送信器が伝送したサブコードがそれぞれＣ００、Ｃ１０、Ｃ２０、及びＣ２１であると仮定する。すなわち、Ｃ００は、２１５０４個の符号語シンボルを有するサブコードが伝送されたものであり、Ｃ１０は、１０７５２個の符号語シンボルを有するサブコードが伝送されたものであり、Ｃ２０、Ｃ２１のそれぞれは、５３７６個の符号語シンボルを有するサブコードが伝送されたものである。従って、このような時点まで、受信器は、総４個のサブコードを受信し、これは、すべて１つの情報語ブロックであるエンコーディングパケット(Encoding Packet；ここでは、例として３０７２個のビットを使用した。)によって相互異なるサブコードの符号率を有するサブコードで伝送されたものである。従って、受信器は、これらのサブコードを前記方式によってソフトコンバイニングしてＮ個の符号語に対する軟性メトリックスを生成しなければならない。従って、受信器は、４個のサブコードを符号率Ｒ＝１／５の符号語の１５３６０(＝３０７２×５)個の符号語シンボルの位置とそれぞれのサブコードの符号語シンボルの位置とが一致するように再整列してソフトコンバイニングする。サブコードＣ００の長さ２１５０４がＮより大きいので、前記シーケンス反復方式でのように、前記受信器は、１５３６０個のシンボルを整列した後に残りの６１４４(＝２１５０４−１５３６０)個の符号語シンボルをさらに前から順次に整列してこれを軟性シンボル結合する。同様に、Ｃ１０は、Ｃ００に続いて伝送されたので、受信器でもＣ００の端に続いて貯蔵してこれを軟性シンボル結合する。同様に、Ｃ２０及びＣ２１もＣ１０に続いて伝送されたので、Ｃ１０の端に続いて貯蔵してこれを軟性シンボル結合する。
【００３８】
Ｂ．実施形態
順次的な開始ポイントモードの伝送
図１５は、本発明の実施形態による順次的な開始ポイントモードの伝送アルゴリズムを示す。同図において、Ｌｓｃはサブパケットの大きさを意味し、Ｎは符号率がＲであるターボ符号器から符号化された符号語シンボル数を意味し、Ｆｓは各サブパケットの開始シンボル位置(または開始ポイント)を、Ｌｓは最終シンボル位置(または最終ポイント)を意味する。ＮＲＥＳは、所定の式で求められる変数値である。下記アルゴリズムで、‘[ｘ]’は‘ｘ’より小さい最大整数を意味する。また、ＮＣＲはＮ個のシンボルで構成された全体符号語の反復回数を意味する。
【００３９】
図１５を参照すると、ステップ１５０１で、新たなエンコーダパケット(Encoder Packet)に対して開始ポイントＦｓをゼロ(０)にリセットする。以前に伝送されたサブコードがある場合、以前に伝送されたサブパケットから決定されたＬｓをＦｓとして使用する。この後、ステップ１５０３で、前記符号語シンボル数Ｎから前記定められた開始ポイントＦｓを減算して残りのシンボル数ＮＲＥＳを計算する。そして、ステップ１５０５で、前記求められた残りのシンボル数ＮＲＥＳが現在伝送するサブコード(またはサブパケット)の長さＬｓｃより大きいかまたは同一であるかを検査する。前記残りのシンボル数ＮＲＥＳが前記サブコードの長さＬｓｃより大きいかまたは同一である場合、ステップ１５０７へ進行してサブコードの最終ポイントＬｓを‘Ｆｓ＋Ｌｓｃ−１’に更新する。そして、ステップ１５０９で、前記定められた開始ポイントＦｓから前記定められた最終ポイントＬｓまでの符号シンボルを順次的に伝送した後ステップ１５１５へ進行する。反面、前記残りのシンボル数ＮＲＥＳが前記サブコードの長さＬｓｃより小さい場合、前記サブコード生成器は、ステップ１５１１及びステップ１５１３を通じて次のようにサブコードの最終ポイントＬｓを決定する。
【００４０】
【数２】
【００４１】
【数３】
【００４２】
ステップ１５０７またはステップ１５１３が遂行された後、ステップ１５０９で、順次的に前記開ポイントＦｓからＮ−１シンボルポイントまでのシンボルを伝送する。次に、ＮシンボルのすべてをＮＣＲだけ反復して伝送し、終わりに、０シンボル位置からＬｓシンボル位置までのシンボルを伝送した後ステップ１５１５へ進行する。前記のように、サブコードに該当するシンボルを伝送した後、ステップ１５１５で、開始ポイントＦｓを“(Ｌｓ＋１) ｍｏｄ Ｎ”に更新し、ステップ１５１７で、次のサブパケットの伝送(または再伝送)が要求されるか否かを検査する。次のサブパケットの伝送が要求される場合、ステップ１５０３へ戻って前記ステップを反復遂行し、そうではない場合はステップ１５０１へ戻る。
【００４３】
前述したように、固定開始ポイントモードの問題点は、順次的な開始ポイントモードとは異なりオーバーラッピングされるシンボルが多数存在し、前記シンボルが復号器の性能を低下させる点である。従って、このようなオーバーラッピングされたシンボル数を最小化する方式が要求されている。
【００４４】
固定開始ポイントモード伝送の第１実施形態
固定開始ポイントモードにおいて、サブパケットＩＤ(ＳＰＩＤ)は、かならず順次的または予め決定された(pre-determined)一定の順序に伝送される。これは、プリアンブル(preamble)のエラー検出能力(error detection capability)を向上させ、フォールスアラームレート(False Alarm Rate；ＦＡＲ)を減少させるためである。すなわち、ＳＰＩＤが順次的に伝送されなければならない。ＳＰＩＤが不規則に伝送されると、ＳＰＩＤにエラーが発生したか否かをＣＲＣを使用しなければ検出することができない。２つの例を示した。下記ケース２の場合には、ＳＰＩＤのエラーを検出する方法がないので、ＳＰＩＤを含んで伝送するプリアンブル全体のエラー検出機能に依存しなければならない。従って、一例に、順方向第２パケットデータ制御チャンネル(Forward secondary packet data control channel；Ｆ−ＳＰＤＣＣＨ)を使用する通信システムがＣＲＣを使用せずＳＰＩＤを伝送すると仮定したとき、ＳＰＩＤは、かならず順次的にまたは予め決定された特定の順序によって割り当てられなければならない。
【００４５】
ケース１) 順次的ＳＰＩＤ：０→１→２→３→０→１→２→３→０…
ケース２) ランダムＳＰＩＤ：０→３→１→２→１→０→３→２→１…
前記ケース１及びケース２の場合は、オーバーラッピングされたシンボルの問題よりエラー検出にさらに重要性をおいて設計する方式である。
【００４６】
図１０は、本発明の第１実施形態によるＳＰＩＤの選択手順を示す。図１０において、Ｐは、ＳＰＩＤに割り当てられたビット数であり、Ｍは、Ｐビットで表現される最大整数値を示す。すなわち、Ｐ＝２の場合Ｍ＝４になる。Ｎは、母符号によって符号化された符号シンボル数を意味する。例えば、符号率Ｒ＝１／５であり入力情報語の長さＬが１００の場合、母符号によって符号化された符号シンボルの数はＮ＝Ｌ／Ｒ＝５００になる。Ｌｓｃはサブパケットの大きさを意味し、Ｆｓは、各サブパケットの開始シンボル位置(または開始ポイント)を、Ｌｓは、各サブパケットの最終シンボル位置(または最終ポイント)を意味する。ＮＲＥＳは、所定の式で求められる変数値である。下記アルゴリズムで、‘[ｘ]’は、‘ｘ’より小さい最大整数を意味する。ＮＣＲは、Ｎ個のシンボルで構成された全体符号語の反復回数を意味する。このような手順は、図１のような準ターボ補完符号生成装置のサブコード生成器で遂行される。
【００４７】
図１０を参照すると、まず、ステップ１００１で、前記サブコード生成器は、新たなエンコーダパケット(ＥＰ)のためにサブパケットＩＤ(ＳＰＩＤ)をゼロ(０)に初期化させる。また、前記サブコード生成器は、サブコードの開始ポイントＦｓ及びサブコードの最終ポイントＬｓを初期化させる。ここで、前記サブパケットＩＤ(ＳＰＩＤ)と開始ポイントＦｓとの関係は、次のように定められる。
【００４８】
ＳＰＩＤ＝１：(Ｎ／Ｍ)
ＳＰＩＤ＝２：(２Ｎ／Ｍ)
ＳＰＩＤ＝３：(３Ｎ／Ｍ)
・
・
・
ＳＰＩＤ＝(Ｍ−１)：(Ｍ−１)(Ｎ／Ｍ)
【００４９】
ステップ１００３で、前記サブコード生成器は、前記符号語シンボル数Ｎから前記定められた開始ポイントＦｓを減算して残りのシンボル数ＮＲＥＳを計算する。ステップ１００５で、前記サブコード生成器は、前記求められた残りのシンボル数ＮＲＥＳが現在伝送するサブコード(またはサブパケット)の長さＬｓｃより大きいかまたは同一であるかを検査する。前記残りのシンボル数ＮＲＥＳが前記サブコードの長さＬｓｃより大きいかまたは同一である場合、前記サブコード生成器は、ステップ１００７へ進行してサブコードの最終ポイントＬｓを“Ｆｓ＋Ｌｓｃ−１”に更新する。ステップ１００９で、前記サブコード生成器は、前記定められた開始ポイントＦｓから前記定められた最終ポイントＬｓまでの符号シンボルを順次的に伝送した後ステップ１０１５へ進行する。反面、前記残りのシンボル数ＮＲＥＳが前記サブコードの長さＬｓｃより小さい場合、前記サブコード生成器は、ステップ１０１１及びステップ１０１３を通じて次のようにサブコードの最終ポイントＬｓを決定する。
【００５０】
【数４】
【００５１】
【数５】
【００５２】
ステップ１００７またはステップ１０１３が遂行された後、前記サブコード生成器は、ステップ１００９で、順次的に前記開始ポイントＦｓからＮ−１シンボル位置までのシンボルを伝送する。次に、ＮシンボルのすべてをＮＣＲだけ反復して伝送し、終わりに、０シンボル位置からＬｓシンボル位置までのシンボルを伝送した後ステップ１０１５へ進行する。前記のようにサブコードに該当するシンボルを伝送した後、ステップ１０１５で、前記サブコード生成器は、次のサブパケットの開始ポイントＦｓとして前記定められたサブパケットＩＤのうち続くＳＰＩＤを選択する。ステップ１０１７で、前記サブコード生成器は、次のサブパケットの伝送(または再伝送)が要求されるか否かを検査する。ここで、“次のサブパケットの伝送が要求される”ことは、現在送信器が伝送しようとするエンコーダパケット(ＥＰ)が成功的に受信されることができないので再伝送を要請することを意味する。そこで、ＳＰＩＤがリセットされてはいけなく、次回のＳＰＩＤへ連結されなければならない。従って、次のサブパケットの伝送が要求されると、前記サブコード生成器は、ステップ１００３へ戻って前述したようなステップを反復遂行する。そうでなければ、実際にＳＰＩＤがリセットされなければならないことを意味する。このような場合、現在伝送するＥＰが成功的に受信されて新たなＥＰの伝送を要請する場合に該当するのでステップ１００１へ戻る。
【００５３】
固定開始ポイントモード伝送の第２実施形態
ＳＰＩＤの伝送メッセージにＣＲＣを使用すると(すなわち、Ｆ−ＳＰＤＣＣＨにＣＲＣを使用すると)、エラー検出(error detection)機能が提供されるので、ＦＳＰＭでＳＰＩＤの順序は、かならず順次的な必要はない。または、ＳＰＩＤの伝送メッセージにエラー検出機能が強く要求されないと、ＦＳＰＭでＳＰＩＤの順序は、かならず順次的な必要はない。すなわち、このような場合には、デコーディング性能(decoding performance)を最適化するために、オーバーラッピングされたシンボル(overlapped symbols)の数を減少させるために、次のような原則によって次に伝送するサブコードを選択することが望ましい。なぜならば、サブコードの最大符号率が０．８であれば、Ｒ＝１／５の符号シンボルを４等分するＳＰＩＤによってサブ符号率が０．８より小さい場合には、かならずシンボルオーバーラッピングが発生するからである。従って、１つのサブコードが伝送された後に、最適の方法は、穿孔されるシンボル、すなわち、２個のサブコードの伝送で伝送されず、消滅するシンボル数を最小化することである。従って、次のシンボルオーバーラッピングを認めるが、これを最小化する方式が要求される。すなわち、次のサブパケットの開始ポイントＦｓは、以前のサブパケット(またはサブコード)の最終ポイントＬｓと一番近いサブパケットＩＤのうち、以前のサブパケットの最終ポイントＬｓより小さいかまたは同一の値で決定される。このように開始ポイントを選択する場合、サブパケットの伝送の一例を示すと図１１のようである。同図に示すように、サブパケットＳＣ１を伝送した後、前記サブパケットＳＣ１の最終ポイントと同一であるかまたは小さいサブパケットＩＤのうち(ＳＰＩＤ＝００、ＳＰＩＤ＝０１、ＳＰＩＤ＝１０)、一番近接したＳＰＩＤ＝１１を選択してその開始ポイントで次のサブパケットＳＣ２を伝送するようになる。
【００５４】
図１２は、本発明の第２実施形態によるＳＰＩＤの選択手順を示す。図１２において、Ｐは、ＳＰＩＤに割り当てられたビット数であり、Ｍは、Ｐビットで表現される最大整数値を示す。すなわち、Ｐ＝２である場合Ｍ＝４になる。Ｎは、母符号によって符号化された符号シンボル数を意味する。例えば、符号率Ｒ＝１／５であり入力情報語の長さＬが１００の場合、母符号によって符号化された符号シンボルの数はＮ＝Ｌ／Ｒ＝５００になる。Ｌｓｃは、サブパケットの大きさを意味し、Ｆｓは、各サブパケットの開始シンボル位置(または開始ポイント)を、Ｌｓは、各サブパケットの最終シンボル位置(または最終ポイント)を意味する。ＮＲＥＳは、所定の式で求められる変数値である。下記アルゴリズムにおいて、‘[ｘ]’は、‘ｘ’より小さい最大整数を意味する。ＮＣＲは、Ｎ個のシンボルで構成された全体符号語の反復回数を意味する。一方、最終シンボル位置Ｌｓは、使用する任意のアルゴリズムによって異なって決定されることができる。例えば、前記順次的な伝送方式でのように、与えられたサブコードの符号率によってシンボル数を決定し、これをＮと比較してシーケンス反復を遂行し、残りのシンボル数によって最終シンボル位置Ｌｓを決定する方式も使用可能である。
【００５５】
図１２を参照すると、まず、ステップ１２０１で、前記サブコード生成器は、新たなエンコーダパケットＥＰのためにサブパケットＩＤ(ＳＰＩＤ)をゼロ(０)に初期化させる。また、前記サブコード生成器は、サブコードの開始ポイントＦｓ及びサブコードの最終ポイントＬｓを初期化させる。ここで、前記サブパケットＩＤ(ＳＰＩＤ)と開始ポイントＦｓとの関係は、次のように定められる。
【００５６】
ＳＰＩＤ＝１：(Ｎ／Ｍ)
ＳＰＩＤ＝２：(２Ｎ／Ｍ)
ＳＰＩＤ＝３：(３Ｎ／Ｍ)
・
・
・
ＳＰＩＤ＝(Ｍ−１)：(Ｍ−１)(Ｎ／Ｍ)
【００５７】
ステップ１２０３で、前記サブコード生成器は、前記符号語シンボル数Ｎから前記定められた開始ポイントＦｓを減算して残りのシンボル数ＮＲＥＳを計算する。ステップ１２０５で、前記サブコード生成器は、前記求められた残りのシンボル数ＮＲＥＳが現在伝送するサブコード(またはサブパケット)の長さＬｓｃより大きいかまたは同一であるかを検査する。前記残りのシンボル数ＮＲＥＳが前記サブコードの長さＬｓｃより大きいかまたは同一である場合、前記サブコード生成器は、ステップ１２０７へ進行してサブコードの最終ポイントＬｓを“Ｆｓ＋Ｌｓｃ−１”に更新する。ステップ１２０９で、前記サブコード生成器は、前記定められた開始ポイントＦｓから前記定められた最終ポイントＬｓまでの符号シンボルを順次的に伝送した後ステップ１２１５へ進行する。反面、前記残りのシンボル数ＮＲＥＳが前記サブコードの長さＬｓｃより小さい場合、前記サブコード生成器は、ステップ１２１１及びステップ１２１３を通じて次のようにサブコードの最終ポイントＬｓを決定する。
【００５８】
【数６】
【００５９】
【数７】
【００６０】
ステップ１２０７またはステップ１２１３が遂行された後、前記サブコード生成器は、ステップ１２０９で、順次的に前記開始ポイントＦｓからＮ−１シンボル位置までのシンボルを伝送する。次に、ＮシンボルのすべてをＮＣＲだけ反復して伝送し、終わりに、０シンボル位置からＬｓシンボル位置までのシンボルを伝送した後、ステップ１２１５へ進行する。前記のように、サブコードに該当するシンボルを伝送した後、ステップ１２１５で、前記サブコード生成器は、次のサブパケットの開始ポイントＦｓを前記定められたサブパケットＩＤのうちで選択する。ここで、前記サブコード生成器は、前記次のサブパケットの開始ポイントＦｓとして以前のサブパケット(またはサブコード)の最終ポイントＬｓと一番近いサブパケットＩＤのうち、以前のサブパケットの最終ポイントＬｓより小さいかまたは同一の値を選択する。ステップ１２１７で、前記サブコード生成器は、次のサブパケットの伝送(または再伝送)が要求されるか否かを検査する。ここで、“次のサブパケット(next sub packet)が要求される”ことは、現在送信器が伝送しようとするエンコーダパケット(ＥＰ)が成功的に受信されることができないので再伝送を要請することを意味する。そこで、ＳＰＩＤがリセットされてはいけなく、次回のＳＰＩＤへ連結されなければならない。従って、次のサブパケットの伝送が要求されると、前記サブコード生成器は、ステップ１２０３へ戻って前述したステップを反復遂行する。そうでなければ、実際にＳＰＩＤがリセットされる場合、現在伝送するエンコーダパケット(ＥＰ)が成功的に受信されて新たなＥＰを要請する場合に該当するので、ステップ１２０１へ戻っていく。
【００６１】
固定開始ポイントモード伝送の第３実施形態
また他の方法にて、１つのサブコードが伝送された後に次のサブコードの開始点を以前のサブコードのＬｓに一番近いＳＰＩＤとして選択する方式である。すなわち、以前のサブパケットの最終ポイントＬｓより大きいかまたは同一のＳＰＩＤのうち一番最小距離にあるＳＰＩＤをＦｓとして決定する。前記方式では、シンボル穿孔(symbol puncturing)を要求するが、最大オーバーラッピングされるシンボル数はＮ／８(＝(Ｎ／４)／２)で制限される。同様に、穿孔されるシンボル(punctured symbols)の数も最大Ｎ／８(＝(Ｎ／４)／２)で制限される。もちろん、オーバーラッピングが減少して得られる利得及び穿孔によって発生する損失の間にトレードオフ(trade-off)がある。すなわち、次のサブパケットのために、前記サブコード生成器は、以前のサブパケット(またはサブコード)の最終ポイントＬｓから一番近接したサブパケットＩＤ(またはＦｓ)を選択する。このように開始ポイントＦｓを選択する場合、サブパケットの伝送の一例を示すと図１３のようである。同図に示すように、サブパケットＳＣ１を伝送した後、前記サブパケットＳＣ１の最終ポイントＬｓから一番近接したＳＰＩＤ＝００を選択してその開始ポイントで次のサブパケットＳＣ２を伝送するようになる。このような場合、前記サブパケットＳＣ１と前記サブパケットＳＣ２との間に穿孔されるシンボルが存在する。
【００６２】
図１４は、本発明の第３実施形態によるＳＰＩＤの選択手順を示す。図１４において、Ｐは、ＳＰＩＤに割り当てられたビット数であり、Ｍは、Ｐビットで表現される最大整数値を示す。すなわち、Ｐ＝２である場合Ｍ＝４になる。Ｎは、母符号によって符号化された符号シンボル数を意味する。例えば、符号率Ｒ＝１／５であり、入力情報語の長さＬが１００の場合、母符号によって符号化された符号シンボルの数はＮ＝Ｌ／Ｒ＝５００になる。Ｌｓｃは、サブパケットの大きさを意味し、Ｆｓは各サブパケットの開始シンボル位置(または開始ポイント)を、Ｌｓは、各サブパケットの最終シンボル位置(または最終ポイント)を意味する。ＮＲＥＳは、所定の式で求められる変数値である。下記アルゴリズムで、‘[ｘ]’は、‘ｘ’より小さい最大整数を意味する。ＮＣＲは、Ｎ個のシンボルで構成された全体符号語の反復回数を意味する。一方、最終シンボル位置Ｌｓは、使用する任意のアルゴリズムによって異なって決定されることができる。
【００６３】
図１４を参照すると、まず、ステップ１４０１で、前記サブコード生成器は、新たなエンコーダパケット(ＥＰ)のためにサブパケットＩＤ(ＳＰＩＤ)をゼロ(０)に初期化させる。また、前記サブコード生成器は、サブコードの開始ポイントＦｓ及びサブコードの最終ポイントＬｓを初期化させる。ここで、前記サブパケットＩＤ(ＳＰＩＤ)と開始ポイントＦｓとの関係は、次のように定められる。
【００６４】
ＳＰＩＤ＝１：(Ｎ／Ｍ)
ＳＰＩＤ＝２：(２Ｎ／Ｍ)
ＳＰＩＤ＝３：(３Ｎ／Ｍ)
・
・
・
ＳＰＩＤ＝(Ｍ−１)：(Ｍ−１)(Ｎ／Ｍ)
【００６５】
ステップ１４０３で、前記サブコード生成器は、前記符号語シンボル数Ｎから前記定められた開始ポイントＦｓを減算して残りのシンボル数ＮＲＥＳを計算する。ステップ１４０５で、前記サブコード生成器は、前記求められた残りのシンボル数ＮＲＥＳが現在伝送するサブコード(またはサブパケット)の長さＬｓｃより大きいかまたは同一であるかを検査する。前記残りのシンボル数ＮＲＥＳが前記サブコードの長さＬｓｃより大きいかまたは同一である場合、前記サブコード生成器は、ステップ１４０７へ進行してサブコードの最終ポイントＬｓを“Ｆｓ＋Ｌｓｃ−１”に更新する。ステップ１４０９で、前記サブコード生成器は、前記定められた開始ポイントＦｓから前記定められた最終ポイントＬｓまでの符号シンボルを順次的に伝送した後ステップ１４１５へ進行する。反面、前記残りのシンボル数ＮＲＥＳが前記サブコードの長さＬｓｃより小さい場合、前記サブコード生成器は、ステップ１４１１及びステップ１４１３を通じて次のようにサブコードの最終ポイントＬｓを決定する。
【００６６】
【数８】
【００６７】
【数９】
【００６８】
ステップ１４０７またはステップ１４１３が遂行された後、前記サブコード生成器は、ステップ１４０９で、順次的に前記開始ポイントＦｓからＮ−１シンボル位置までのシンボルを伝送する。次にＮシンボルのすべてをＮＣＲだけ反復して伝送し、終わりに、０シンボル位置からＬｓシンボル位置までのシンボルを伝送した後ステップ１４１５へ進行する。前記のように、サブコードに該当するシンボルを伝送した後、ステップ１４１５で、前記サブコード生成器は、次のサブパケットの開始ポイントＦｓを前記定められたサブパケットＩＤのうちで選択する。ここで、前記サブコード生成器は、前記次のサブパケットの開始ポイントＦｓとして以前のサブパケット(またはサブコード)の最終ポイントＬｓと同一であるかまたは一番近接したサブパケットＩＤ(またはＦｓ)に対応するポイントを選択する。ステップ１４１７で、前記サブコード生成器は、次のサブパケットの伝送(または再伝送)が要求されるか否かを検査する。ここで、“次のサブパケット(next sub packet)が要求される”ことは、現在送信器が伝送しようとするエンコーダパケット(ＥＰ)が成功的に受信されることができないので再伝送を要請することを意味する。そこで、ＳＰＩＤがリセットされてはいけなく、次回のＳＰＩＤへ連結されなければならない。従って、次のサブパケットの伝送が要求されると、前記サブコード生成器は、ステップ１４０３へ戻って前記のステップを反復遂行する。そうでなければ、実にＳＰＩＤがリセットされる場合、現在伝送するＥＰが成功的に受信されて新たなＥＰを要請する場合に該当するので、ステップ１４０１へ戻っていく。
【００６９】
また他の方法にて、前記第２実施形態及び第３実施形態において、特定のＳＰＩＤを初期伝送の目的で使用する場合に適用する方式がある。前記第２実施形態及び第３実施形態で提示した方式を同一に適用するが、予め定められた初期伝送専用のＳＰＩＤを再伝送のときには使用できないようにする方式である。例えば、ＳＰＩＤ＝０が初期伝送用ＳＰＩＤとして予め決定される場合、再伝送に使用可能なＳＰＩＤは、１、２、３、．．．、(Ｍ−１)(Ｎ／Ｍ)だけであるので、このうち、前記第２実施形態及び第３実施形態の選択アルゴリズムによってそれぞれの再伝送に使用されるＳＰＩＤを選択する。図１６及び図１７は、ＳＰＩＤ＝０を初期伝送用に使用する場合の第２実施形態及び第３実施形態の変形された実施形態を示す。ここでは、説明の便宜のために、任意にＳＰＩＤ＝０が初期伝送用に定められたものと仮定し、必要に応じて任意のＳＰＩＤが初期伝送用に予め決定されることができる。
【００７０】
固定開始ポイントモード伝送の第４実施形態
図１６は、本発明の第４実施形態によるＳＰＩＤ(サブパケットＩＤ)の選択手順を示す。特に、図１６は、前記第２実施形態の変形された方式によるＳＰＩＤの選択手順を示す。同図において、Ｐは、ＳＰＩＤに割り当てられたビット数であり、Ｍは、Ｐビットで表現される最大整数値を示す。すなわち、Ｐ＝２である場合Ｍ＝４になる。Ｎは、母符号によって符号化された符号シンボル数を意味する。例えば、符号率Ｒ＝１／５であり入力情報語の長さＬが１００の場合、母符号によって符号化された符号シンボルの数はＮ＝Ｌ／Ｒ＝５００になる。Ｌｓｃはサブパケットの大きさを意味し、Ｆｓは各サブパケットの開始シンボル位置(または開始ポイント)を、Ｌｓは、各サブパケットの最終シンボル位置(または最終ポイント)を意味する。ＮＲＥＳは、所定の式で求められる変数値である。下記アルゴリズムで、‘[ｘ]’は、‘ｘ’より小さい最大整数を意味する。ＮＣＲは、Ｎ個のシンボルで構成された全体符号語の反復回数を意味する。一方、最終シンボル位置Ｌｓは、使用する任意のアルゴリズムによって異なって決定されることができる。例えば、前述した順次的な伝送方式でのように、与えられたサブコードの符号率によってシンボル数を決定し、これを前記Ｎと比較してシーケンス反復し、残りのシンボル数によって最終シンボル位置Ｌｓを決定する方式も使用可能である。
【００７１】
図１６を参照すると、まず、ステップ１６０１で、前記サブコード生成器は、新たなエンコーダパケット(ＥＰ)のためにサブパケットＩＤ(ＳＰＩＤ)をゼロ(０)に初期化させる。また、前記サブコード生成器は、サブコードの開始ポイントＦｓ及びサブコードの最終ポイントＬｓを初期化させる。ここで、前記サブパケットＩＤ(ＳＰＩＤ)と開始ポイントＦｓとの関係は、次のように定められる。
【００７２】
ＳＰＩＤ＝１：(Ｎ／Ｍ)
ＳＰＩＤ＝２：(２Ｎ／Ｍ)
ＳＰＩＤ＝３：(３Ｎ／Ｍ)
・
・
・
ＳＰＩＤ＝(Ｍ−１)：(Ｍ−１)(Ｎ／Ｍ)
【００７３】
ステップ１６０３で、前記サブコード生成器は、前記符号語シンボル数Ｎから前記定められた開始ポイントＦｓを減算して残りのシンボル数ＮＲＥＳを計算する。ステップ１６０５で、前記サブコード生成器は、前記求められた残りのシンボル数ＮＲＥＳが現在伝送するサブコード(またはサブパケット)の長さＬｓｃより大きいかまたは同一であるかを検査する。もしも、前記残りのシンボル数ＮＲＥＳが前記サブコードの長さＬｓｃより大きいかまたは同一である場合、前記サブコード生成器は、ステップ１６０７へ進行してサブコードの最終ポイントＬｓを“Ｆｓ＋Ｌｓｃ−１”に更新する。ステップ１６０９で、前記サブコード生成器は、前記定められた開始ポイントＦｓから前記定められた最終ポイントＬｓまでの符号シンボルを順次的に伝送した後ステップ１６１５へ進行する。反面、前記残りのシンボル数ＮＲＥＳが前記サブコードの長さＬｓｃより小さい場合、前記サブコード生成器は、ステップ１６１１及びステップ１６１３を通じて次のようにサブコードの最終ポイントＬｓを決定する。
【００７４】
【数１０】
【００７５】
【数１１】
【００７６】
ステップ１６０７またはステップ１６１３が遂行された後、前記サブコード生成器は、ステップ１６０９で、順次的に前記開始ポイントＦｓからＮ−１シンボル位置までのシンボルを伝送する。次に、ＮシンボルのすべてをＮＣＲだけ反復して伝送し、終わりに、０シンボル位置からＬｓシンボル位置までのシンボルを伝送した後ステップ１６１５へ進行する。前記のように、サブコードに該当するシンボルを伝送した後、ステップ１６１５で、前記サブコード生成器は、次のサブパケットの開始ポイントＦｓを前記定められたサブパケットＩＤのうちで選択する。ここで、前記サブコード生成器は、前記次のサブパケットの開始ポイントＦｓとして以前のサブパケット(またはサブコード)の最終ポイントＬｓと一番近いサブパケットＩＤのうち、以前のサブパケットの最終ポイントＬｓより小さいかまたは同一な値のうち“０”ではない値を選択する。すなわち、初期伝送に割り当てられたサブパケットＩＤ(ＳＰＩＤ)を再伝送から除外させる。ステップ１６１７で、前記サブコード生成器は、次のサブパケットの伝送(または再伝送)が要求されるか否かを検査する。ここで、“次のサブパケット(next sub packet)が要求される”ことは、現在送信器が伝送しようとするエンコーダパケット(ＥＰ)が成功的に受信されることができないので再伝送を要請することを意味する。そこで、ＳＰＩＤをリセットしてはいけなく、次回のＳＰＩＤへ連結されなければならない。従って、次のサブパケットの伝送が要求されると、前記サブコード生成器は、ステップ１６０３へ戻って前述したステップを反復遂行する。そうでなければ、実際にＳＰＩＤがリセットされる場合、現在伝送するＥＰが成功的に受信されて新たなＥＰを要請する場合に該当するので、ステップ１６０１へ戻っていく。
【００７７】
固定開始ポイントモード伝送の第５実施形態
図１７は、本発明の第５実施形態によるＳＰＩＤ(サブパケットＩＤ)の選択手順を示す。特に、図１７は、前記第３実施形態によるＳＰＩＤの選択手順の変形例を示す。同図において、Ｐは、ＳＰＩＤに割り当てられたビット数であり、Ｍは、Ｐビットで表現される最大整数値を示す。すなわち、Ｐ＝２の場合Ｍ＝４になる。Ｎは、母符号によって符号化された符号シンボル数を意味する。例えば、符号率Ｒ＝１／５であり入力情報語の長さＬが１００の場合、母符号によって符号化された符号シンボルの数はＮ＝Ｌ／Ｒ＝５００になる。Ｌｓｃは、サブパケットの大きさを、Ｆｓは、各サブパケットの開始シンボル位置(または開始ポイント)を、Ｌｓは、各サブパケットの最終シンボル位置(または最終ポイント)を意味する。ＮＲＥＳは、所定の式で求められる変数値である。下記アルゴリズムで、‘[ｘ]’は‘ｘ’より小さい最大整数を意味する。ＮＣＲは、Ｎ個のシンボルで構成された全体符号語の反復回数を意味する。一方、最終シンボル位置Ｌｓは、使用する任意のアルゴリズムによって異なって決定されることができる。例えば、前述した順次的な伝送方式でのように、与えられたサブコードの符号率によってシンボル数を決定し、これを前記Ｎと比較してシーケンス反復を遂行し、残りのシンボル数によって最終シンボル位置Ｌｓを決定する方式も使用することができる。
【００７８】
図１７を参照すると、まず、ステップ１７０１で、前記サブコード生成器は、新たなエンコーダパケット(ＥＰ)のためにサブパケットＩＤ(ＳＰＩＤ)をゼロ(０)に初期化させる。また、前記サブコード生成器は、サブコードの開始ポイントＦｓ及びサブコードの最終ポイントＬｓを初期化させる。ここで、前記サブパケットＩＤ(ＳＰＩＤ)と開始ポイントＦｓとの関係は、次のように定められる。
【００７９】
ＳＰＩＤ＝１：(Ｎ／Ｍ)
ＳＰＩＤ＝２:(２Ｎ／Ｍ)
ＳＰＩＤ＝３:(３Ｎ／Ｍ)
・
・
・
ＳＰＩＤ＝(Ｍ−１)：(Ｍ−１)(Ｎ／Ｍ)
【００８０】
ステップ１７０３で、前記サブコード生成器は、前記符号語シンボル数Ｎから前記定められた開始ポイントＦｓを減算して残りのシンボル数ＮＲＥＳを計算する。ステップ１７０５で、前記サブコード生成器は、前記求められた残りのシンボル数ＮＲＥＳが現在伝送するサブコード(またはサブパケット)の長さＬｓｃより大きいかまたは同一であるかを検査する。前記残りのシンボル数ＮＲＥＳが前記サブコードの長さＬｓｃより大きいかまたは同一である場合、前記サブコード生成器は、ステップ１７０７へ進行してサブコードの最終ポイントＬｓを“Ｆｓ＋Ｌｓｃ−１”に更新する。ステップ１７０９で、前記サブコード生成器は、前記定められた開始ポイントＦｓから前記定められた最終ポイントＬｓまでの符号シンボルを順次的に伝送した後ステップ１７１５へ進行する。反面、前記残りのシンボル数ＮＲＥＳが前記サブコードの長さＬｓｃより小さい場合、前記サブコード生成器は、ステップ１７１１及び及びステップ１７１３を通じて次のようにサブコードの最終ポイントＬｓを決定する。
【００８１】
【数１２】
【００８２】
【数１３】
【００８３】
ステップ１７０７またはステップ１７１３が遂行された後、前記サブコード生成器は、ステップ１７０９で、順次的に前記開始ポイントＦｓからＮ−１シンボル位置までのシンボルを伝送する。次に、ＮシンボルのすべてをＮＣＲだけ反復して伝送し、終わりに、０シンボル位置からＬｓシンボル位置までのシンボルを伝送した後、ステップ１７１５へ進行する。前記のように、サブコードに該当するシンボルを伝送した後、ステップ１７１５で、前記サブコード生成器は、次のサブパケットの開始ポイントＦｓを前記定められたサブパケットＩＤのうちで選択する。ここで、前記サブコード生成器は、前記次のサブパケットの開始ポイントＦｓとして、以前のサブパケット(またはサブコード)の最終ポイントＬｓと同一であるかまたは一番近接したサブパケットＩＤ(またはＦｓ)に対応するポイントのうち“０”ではないポイントを選択する。すなわち、初期伝送に割り当てられたサブパケットＩＤ(ＳＰＩＤ)を再伝送から除外させる。ステップ１７１７で、前記サブコード生成器は、次のサブパケットの伝送(または再伝送)が要求されるか否かを検査する。ここで、“次のサブパケット(next sub packet)が要求される”ことは、現在送信器が伝送しようとするエンコーダパケット(ＥＰ)が成功的に受信されることができないので再伝送を要請することを意味する。そこで、ＳＰＩＤをリセットしてはいけなく、次回のＳＰＩＤへ連結されなければならない。従って、次のサブパケットの伝送が要求されると、前記サブコード生成器は、ステップ１７０３へ戻って前述したステップを反復遂行する。そうでなければ、実際にＳＰＩＤがリセットされる場合、現在伝送するＥＰが成功的に受信されて新たなＥＰを要請する場合に該当するので、ステップ１７０１へ戻っていく。
【００８４】
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。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本発明が適用される準補完ターボコード生成装置のブロック構成を示す図である。
【図２】図１に示した準補完ターボコード生成装置が母符号率Ｒ＝１／５を有するターボ符号器を使用してサブコードを生成する動作の一例を説明するための図である。
【図３】図１に示した準補完ターボコード生成装置が固定開始ポイントモードでサブコードを生成する動作の一例を示す図である。
【図４】図１に示した準補完ターボコード生成装置が固定開始ポイントモードでサブコードを生成する動作の一例を示す図である。
【図５】母符号率Ｒ＝１／５を有するターボ符号器を使用し、符号率が２／３であるサブコードを生成するための図１に示した準補完ターボコード生成装置の具体的なハードウェアの構成を示す図である。
【図６】図１に示した準補完ターボコード生成装置が固定開始ポイントモードでサブコードを生成する場合発生するシンボル重畳現象を説明するための図である。
【図７】図１に示した準補完ターボコード生成装置がそれぞれ順次的な開始ポイントモード及び固定開始ポイントモードで動作するとき受信器での復号性能を比較するための図である。
【図８】図１に示した準補完ターボコード生成装置によって生成されたサブコードを復号するための受信器の動作をアドレス発生観点で説明するための図である。
【図９】図１に示した準補完ターボコード生成装置によって生成されたサブコードを復号するための受信器の動作を段階別に説明するための図である。
【図１０】本発明の第１実施形態によるサブパケットＩＤの選択手順を示す図である。
【図１１】本発明の第２実施形態による固定開始ポイントモードでのサブコードを生成するための手順を示す図である。
【図１２】本発明の第２実施形態による固定開始ポイントモードでのサブコードを生成するための手順を示す図である。
【図１３】本発明の第３実施形態による固定開始ポイントモードでのサブコードを生成するための手順を示す図である。
【図１４】本発明の第３実施形態によるサブパケットＩＤの選択手順を示す図である。
【図１５】本発明の実施形態による順次的な開始ポイントモードでのサブコードを生成するための手順を示す図である。
【図１６】本発明の第４実施形態によるサブパケットＩＤの選択手順を示す図(第２実施形態の変形例)である。
【図１７】本発明の第５実施形態によるサブパケットＩＤの選択手順を示す図(第３実施形態の変形例)である。
【０００１】
本発明は、データ通信システムの符号生成に関し、特に、再伝送方式を使用するパケット通信システムまたは一般の通信システムでターボ符号の特性を考慮したターボ補完符号(complementary turbo codes)を生成するための装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、増加リダンダンシー(Incremental Redundancy；ＩＲ)を使用するＡＲＱ(Automatic Repeat Request；以下、ＡＲＱと称する。)システムは、ＨＡＲＱ(Hybrid Automatic Repeat Request)ＴｙｐｅIIと“ＨＡＲＱ ＴｙｐｅIIIに区別される。前記ＨＡＲＱ ＴｙｐｅIIは、それぞれの伝送で使用する符号率Ｒが１．０より大きいものが可能な構造であり、チャンネルの状態によって可変的に伝送するリダンダンシーの量を調節する構造である。ここで、符号率Ｒが１．０より大きい意味は、情報語シンボル(information symbol)の数に比べて符号語シンボル(codeword symbol)の数が小さい場合を意味する。このようなＨＡＲＱ ＴｙｐｅIIのシステムは、常に以前に受信したリダンダンシーと現在受信したリダンダンシーとを結合して新たな低符号率(low code rate)の符号語を構成してこれを復号する。反面、前記ＨＡＲＱ ＴｙｐｅIIIのシステムは、それぞれの伝送または再伝送で使用する符号の符号率Ｒを１．０より小さいように設計する。このように符号を構成する理由は、チャンネル状況がよくないので伝送の間流失するパケットが多いかまたはエラーによってこれを検出することができない場合、新たに受信される符号のみで復号が可能であるようにするためである。このように符号率Ｒで受信されるすべての符号が独立して復号が可能であるとき、このような符号を自己復号可能符号(self decodable codes:以下、ＳＤＣと略称する。)であるとする。
【０００３】
ターボ符号(Turbo codes)を使用するＨＡＲＱ ＴｙｐｅIIまたはＨＡＲＱ ＴｙｐｅIIIシステムで符号結合(code combining)の性能を最大にするために、準補完ターボコード(Quasi-Complementary turbo codes；以下、“ＱＣＴＣ”と略称する。)を使用する。図１は、ＱＣＴＣを生成するための装置のブロック図を示す。
【０００４】
図１を参照すると、符号器(Encoder)３０１は、入力されるエンコーダパケット(encoder packet)を符号化してシンボルを生成する。前記符号器３０１は、Ｒ＝１／５または多様な符号率の母符号を使用する。母符号は、使用するシステムによって決定されるので、ここでは、便宜上、Ｒ＝１／５のターボ符号を母符号として使用する。逆多重化器(Demultiplexer)３０２は、前記符号器３０１から出力される５つのシンボル、すなわち、情報語シンボルＸ(３０３)、パリティシンボルＹ０(３１３)、Ｙ１(３２３)、Ｙ０’(３３３)、及びＹ１’(３４３)を逆多重化器によって５個のグループに分離して出力する。すなわち、それぞれの情報語シンボルＸ(３０３)、パリティシンボルＹ０(３１３)、Ｙ１(３２３)、Ｙ０’(３３３)、及びＹ１’(３４３)が順次的に分類されて該当サブブロックインターリーバー３０４、３１４、３２４、３３４、及び３４４のそれぞれに伝達される。前記サブブロックインターリーバー３０４、３１４、３２４、３３４、及び３４４は、前記逆多重化器３０２から出力されるそれぞれのシーケンスをそれぞれ割り当てられたサブブロックインターリービングによってランダムに位置を変更してシンボルを出力する。前記サブブロックインターリービングによってランダム化されたそれぞれの符号語シンボルは、それぞれ対応するブロックへ入力される。
【０００５】
ここで、前記第１インターリーバー３０４からのインターリービングされた情報語シンボルＸ３０６は、シーケンス(またはシンボル)結合器(sequence concatenator)３０７へ直接入力され、第２インターリーバー３１４及び第３インターリーバー３２４からのインターリービングされたパリティシンボルＹ０及びＹ１は、第１多重化器(ＭＵＸ)３０５へ入力され、第４インターリーバー３３４及び第５インターリーバー３４４からのインターリービングされたパリティシンボルＹ０’及びＹ１’は、第２多重化器３１５へ入力される。前記第１多重化器３０５は、前記インターリービングされたパリティシンボルＹ０及びＹ１を多重化して前記シンボル結合器３０７へ出力する。前記第２多重化器３１５は、前記インターリービングされたパリティシンボルＹ０’及びＹ１’を多重化して前記シンボル結合器３０７へ出力する。このように、前記インターリーバー３０４から出力されるインターリービングされた情報語シンボルと前記連続した第１多重化器３０５及び第２多重化器３１５によって位置がさらに再整列されたパリティシンボルＹ０及びＹ１と、パリティシンボルＹ０’及びＹ１’は３個のサブグループに分類される。次に、前記シーケンス(またはシンボル)結合器３０７は、サブブロックインターリービングされた情報語シンボルシーケンス“Ａ”と多重化されたパリティシンボルシーケンス“Ｂ”及び“Ｃ”とを順次に結合して１つのシンボルシーケンス[Ａ：Ｂ：Ｃ]を生成する。前記シーケンス(シンボル)反復器(Concatenated sequence repeater)３０８は、前記シーケンス結合器３０７からのシンボルを所定の規則によってシンボル反復して出力する。前記シンボル穿孔器(またはSub codes CijGeneration symbol puncturer)３０９は、前記結合されたシーケンス反復器３０８からのシンボルを所定の規則によって穿孔（puncturing）して準補完ターボコードであるサブコードを発生する。前記シンボル穿孔器(またはサブコード生成器)３０９の詳細な動作を調べてみると次のようである。
【０００６】
前記サブコード生成器３０９によるサブコード生成動作は、本出願人によって先出願された韓国特許出願第２００１−７３５７号に“通信システムで符号を生成するための装置及び方法(Apparatus and Method for Generating Codes in a Communication System)”という題名にて開示されている。
【０００７】
まず、任意のｋ時点でサブコードの伝送が開始されると仮定し、任意のｋ＋ｈ時点で伝送されるサブコードをＣｉｊ(ｋ＋ｈ)であると表記する。図１において、符号率Ｒ＝１／５によって生成された母符号の符号シンボルをＣｍ(０)、Ｃｍ(１)、．．．、Ｃｍ(Ｎ−１)であると定義する。前記符号シンボルの大きさＮは、母符号率がＲ＝１／５であるので、Ｎ＝Ｌ＿ＩＮＦ×５であると定義される。ここで、Ｌ＿ＩＮＦは、インターリービングされたサブブロックの大きさまたは情報シンボルの数を示す。
【０００８】
ステップ１：初期サブコードの長さの決定
初期伝送のとき、可能な準補完ターボコードの第１サブコードＣ００、Ｃ１０、Ｃ２０のうち、任意の１つのＣｉ０を選択し、前記選択されたサブコードＣｉ０の長さを変数Ｌ＿ＳＣとして貯蔵する。もちろん、サブコードの決定のための前記サブコードの符号率またはサブコードの符号長さＬ＿ＳＣは、伝送チャンネル状況及び入力データ率などを含む多様なチャンネル環境によってシステムが予め決定する値である。ここでは、説明の便宜上、図３に示す３つの準補完ターボコードに対してのみ限って説明されるが、一般的にサブコードの数が常に同一の値に限定されることではない。
【０００９】
ステップ２：初期伝送するサブコードの決定及び伝送
前記のように、伝送するサブコードの長さを決定した後、前記母符号の符号シンボルのうち、Ｃｍ(０)、Ｃｍ(１)、．．．、Ｃｍ(Ｌ＿ＳＣ−１)の符号化シンボルを選択して伝送する。もしも、Ｌ＿ＳＣがＮより大きいと、Ｌ＿ＳＣ／Ｎの分をＰとし、余りをｑとするとき(この値は、Ｌ＿ＳＣ ｍｏｄ Ｎによって計算される。)、Ｃｍ(０)、Ｃｍ(１)、．．．、Ｃｍ(Ｌ＿ＳＣ−１)をＰ回反復して伝送し、さらにＣｍ(０)、Ｃｍ(１)、．．．、Ｃｍ(ｑ−１)を選択して伝送する。そして、次の伝送のために前記変数ｑの値を貯蔵する。前記変数ｑの値は、最終伝送されたサブコードを構成するシンボルのうち、最終シンボルの位置(インターリービングされたシンボルのブロックを基準にするとき)を示す。
【００１０】
ステップ３：次期伝送の符号シンボルの位置決定及び伝送長さの決定
次期伝送のとき、伝送チャンネル状況、入力データ率など多様なチャンネル環境によって新たなサブコードの符号率Ｒ＿ＳＣを決定し、前記決定された符号率によってサブコードの長さＬ＿ＳＣを決定する。このとき、使用される前記決定されたサブコードの長さＬ＿ＳＣと前記新たなサブコードの符号率Ｒ＿ＳＣとの関係は、下記式のようである。
【００１１】
【数１】
一方、前記サブコードの長さＬ＿ＳＣとサブコードの符号率Ｒ＿ＳＣは、上位システムで前記シンボル穿孔器３０９へ伝送のときごと伝達される値である。
【００１３】
ステップ４：次期伝送のサブコードの選択及び伝送
前記のように次期伝送するサブコードの長さＬ＿ＳＣを決定した後、前記母符号の符号シンボル(インターリービングされた符号シンボル)のうち、Ｃｍ(ｑ)、Ｃｍ(ｑ＋１)、．．．、Ｃｍ(ｑ＋Ｌ＿ＳＣ−１)を選択して伝送する。すなわち、以前の伝送で選択されたシンボルのうち、最終シンボルの次のシンボルから前記サブコードの長さだけのシンボルを選択して伝送する。もしも、“ｑ＋Ｌ＿ＳＣ”が“Ｎ”より大きいと、Ｌ＿ＳＣ／Ｎの分をＰとし、余りを新たなｑとするとき(この値は、(Ｌ＿ＳＣ) ｍｏｄ Ｎによって計算される。)、前記Ｃｍ(ｑ)からＮ個の符号シンボルで構成された列を循環方式によって選択してＰ回反復して伝送し、余りのｑ個のシンボルを順次に選択して伝送する。次の伝送のために前記終わりに選択されたシンボルの次のシンボル位置値を前記変数ｑに貯蔵する。前記変数ｑの値は、最終伝送されたサブコードを構成するシンボルのうち、最終シンボル位置の次のシンボル位置(インターリービングされたシンボルのブロックを基準にするとき)を示す。前記のように生成されたサブコードを伝送した後ステップ３へ戻っていく。
【００１４】
前記準補完ターボコードのサブコード選択方式による具体的な例が図１の下端部に詳細に示されている。図１を参照すると、ケース１は、初期に符号率が１／７である低い符号率のサブコード(low rate sub-code)が伝送される場合であり、ケース２は、初期に符号率が４／７である高い符号率のサブコード(high rate sub-code)が伝送される場合である。ケースから見れば、連続したＮ符号語シンボルで構成された符号語がＰ回反復され、前記反復された符号語シンボルがサブコードの長さ(またはサブコードの符号率)によって順次的に適切な大きさに分割されて伝送される。前記伝送方式の具現において、実際には、Ｐ個の符号語を貯蔵するためのバッファを使用せず、Ｎ個の符号語シンボルを貯蔵するための１つの回転形バッファ(Circular Buffer)を使用して連続的な帰還によって反復伝送が可能であるようにする。また、受信器から受信された符号語の値を貯蔵してこれを符号結合するための受信用バッファもＮ個の軟性値(Soft Metric)を貯蔵することができればよい。
【００１５】
前述したように、最終ステップに該当するサブコードＣｉｊ生成器は、以前のステップを通じて一定の規則によって再整列された符号率Ｒ＝１／５の符号シンボルをサブコードの符号率Ｒｓ＝Ｒ＿ＳＣによって任意の長さに分割(segmentaion)して出力する。
【００１６】
ここで、分割の開始ポイント(starting point:以下、Ｆｓと略称する。)が‘０’である場合、それぞれのサブコードの符号率による分割方式は図２のようである。図１及び図２を参照すると、該当サブコードの符号率によって分割しようとするサブコードの長さが与えられると、準補完ターボコード生成器(図１)は、該当長さだけの符号語シンボルを再整列された１／５の符号語シーケンスに分割して出力する。ここで、前記分割には２つの方式がある。一番目、前記開始ポイントＦｓを可変的に運用する方式である。すなわち、初期伝送するサブコードは、Ｆｓ＝０から始め、続いたサブコードの開始ポイントＦｓは、以前のサブコードの最終シンボル位置ＬｓからＬｓ＋１番目のシンボルで定める方式である。すなわち、すべてのサブコードを再整列されたＲ＝１／５の符号語が反復されたシーケンスで連続的に連結された形態を有するように分割する方式である。これを順次的開始ポイントモード(Sequential Starting Point Mode；以下、ＳＳＰＭと略称する。)であると定義する。二番目に、開始ポイントＦｓを固定された値で運営する方式である。すなわち、初期伝送するサブコードは、Ｆｓ＝０から始め、続いたサブコードは、予め定義された開始ポイントＦｓから始める方式である。従って、すべてのサブコードが再整列されたＲ＝１／５の符号語が反復されたシーケンスで連続的に連結されないこともあり、サブコードの符号率によって符号語シンボルのオーバーラッピング(overlapping)が可能な形態で分割される。これを固定開始ポイントモード(Fixed Starting Point Mode；以下、ＦＳＰＭと略称する。)であると定義する。
【００１７】
準補完ターボコード(ＱＣＴＣ)の適用のとき、順次的開始ポイントモード(ＳＳＰＭ)は、デコーディング性能(decoding performance)を最大化する面で最適の方式になり、また、ＩＲを考慮するときも符号結合(code combining)による利得が最大になることができる。しかし、このような場合、１つの問題で指摘されることは、サブコードの符号率が１．０に近い場合、初期サブコード以外のサブコードがノンセルフ復号可能な符号(non self-decodable codes；ＮＳＤＣ)になる可能性があるという点である。前述したように、ＳＳＰＭでは、基本的にＨＡＲＱ ＴｙｐｅII及びＨＡＲＱ ＴｙｐｅIIIのすべてを仮定し、伝送するすべてのサブコードの符号率が１．０より小さいと、ＨＡＲＱ ＴｙｐｅIIIで運営され、一部分のサブコードの符号率が１．０より大きいと、ＨＡＲＱ ＴｙｐｅIIで運営されることである。
【００１８】
現在提案されているシステムですべてのサブコードの符号率が１．０より小さいＨＡＲＱ ＴｙｐｅIIIを意味する場合、すなわち、受信器は、受信したすべてのサブコードを順次に符号結合してデコーディングを遂行することを意味する。また、ＳＳＰＭでは、リダンダンシーバージョン(redundancy version；ＲＶ)が送信器と受信器との間に伝送されない。このように使用する理由は、ＳＳＰＭでは、リダンダンシーバージョンＲＶが送信器と受信器との間に伝送される必要がないからである。
【００１９】
しかし、チャンネル環境が非常に劣化した場合、流失(Missing)するサブコードが発生すると、連続的に符号結合を遂行するためには、流失しているサブコードを待機する現象が発生することができる。従って、このような場合、ＲＶが提供されるＨＡＲＱ ＴｙｐｅIIIのように、それぞれのサブコードを独立してデコーディングすることができる自己復号可能符号(self-decodable codes；ＳＤＣ)が要求され、これは、それぞれのサブコードの伝送ごと独立的なＲＶが伝送されることを意味する。このような点で提示された方式が固定開始ポイントモード(ＦＳＰＭ)である。このような場合には、既存に使用した２ビットのＳＰＩＤ(sub-packet identification)をＲＶ指示者(indicator)とともに使用し、従って、２ビットのＳＰＩＤを通じて４つのＲＶまたは開始ポイント(Ｆｓ)をサブコードの伝送ときごと独立して伝達することができる。一方、ＦＳＰＭは、シンボルのオーバーラッピング(overlapping)が発生するので、デコーディング性能(decoding performance)を最大化する面で最適の方式になることができない。また、ＩＲを考慮するときも符号結合による利得が最大になることができない問題点があった。
【００２０】
従って、本発明の詳細な説明では、前記方式の差異点を分析し、それぞれの方式が有する長所及び短所を分析比較した後、ＳＳＰＭがＦＳＰＭに比べて性能面で優秀であることを導出し、これにより、固定開始ポイントモード(ＦＳＰＭ)が順次的な開始ポイントモード(ＳＳＰＭ)の性能を有するようにするための方式を提案する。特に、ＦＳＰＭの場合、シンボルオーバーラッピング及びシンボル穿孔による性能劣化が重要な問題になることを提示し、これを解決する方法にて適応的なＳＰＩＤの選択方式を提案する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
従って、本発明の目的は、順次的な開始ポイントモード(ＳＳＰＭ)または固定開始ポイントモード(ＦＳＰＭ)で準補完ターボコードを生成する場合、サブコードの間にシンボルの重畳及びシンボルの穿孔を最小化するための装置及び方法を提供することにある。
【００２２】
本発明の他の目的は、通信システムで順次的な開始ポイントモード(ＳＳＰＭ)または固定開始ポイントモード(ＦＳＰＭ)で準補完ターボコードを生成するとき、開始ポイントをサブパケットＩＤ(ＳＰＩＤ)を利用して指定する場合、サブコードの間にシンボル重畳及びシンボル穿孔を最小化するためのサブパケットＩＤの選択装置及び方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
こ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、情報語の列を入力して与えられた符号率を有するターボ符号器を使用して発生した準補完ターボコードからチャンネル環境によって前記ターボ符号器の符号率と同一であるか、または異なるサブ符号率によって決定されるサブコードを伝送する方法において、前記準補完ターボコードの長さＮを予め決定された複数の区間に区分し、前記区分された区間にそれぞれ対応するサブコードＩＤを決定して前記サブコードの初期伝送に割り当てられた前記サブコードＩＤのうち１つを特定するステップと、前記長さＮと前記準補完ターボコードのうち前記サブコードの開始シンボル位置Ｆｓとの差Ｎ−Ｆｓを示す残りのシンボル数を計算するステップと、前記残りのシンボル数を前記サブコードの長さと比較して前記サブコードの最終シンボル位置Ｌｓを決定するステップと、前記開始シンボル位置Ｆｓから前記最終シンボル位置Ｌｓまで前記サブコードのシンボルを順次的に伝送するステップとを含むことを特徴とする。
【００２４】
望ましくは、前記伝送されたサブコードに対する再伝送要請に応答するために、前記特定されたサブコードＩＤを除外した残りのサブコードＩＤのうち、前記最終シンボル位置Ｌｓに一番近いサブコードＩＤを再伝送サブコードの開始シンボル位置を決定するためのサブコードＩＤとして決定するステップをさらに含む。
【００２５】
本発明の第２見地によると、情報語の列を入力して与えられた符号率を有するターボ符号器を使用して発生した準補完ターボコードからチャンネル環境によって前記ターボ符号器の符号率と同一であるかまたは異なるサブ符号率によって決定されるサブコードを伝送する方法において、前記準補完ターボコードの符号語の長さＮと前記準補完ターボコードのうち前記サブコードの開始シンボル位置Ｆｓとの差Ｎ−Ｆｓを示す残りのシンボル数を計算するステップと、前記残りのシンボル数を前記サブコードの長さと比較して前記サブコードの最終シンボル位置Ｌｓを決定するステップと、前記開始シンボル位置Ｆｓから前記最終シンボル位置Ｌｓまで前記サブコードのシンボルを順次的に伝送するステップとを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２６】
以上から述べてきたように、本発明は、順次的な開始ポイントモード(ＳＳＰＭ)または固定開始ポイントモード(ＦＳＰＭ)で準補完ターボコードを生成する場合、サブコードの間にシンボルの重畳及びシンボルの穿孔を最小化して伝送効率(throughput)を大きく改善することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明による好適な実施形態を添付図面を参照しつつ詳細に説明する。下記説明において、本発明の要旨のみを明瞭にするために公知の機能及び構成に対する詳細な説明は省略する。
【００２８】
本発明は、図１に示すように、準補完ターボコード(ＱＣＴＣ)(またはサブコード)を生成する装置に適用され、情報語の列を入力して与えられた符号率を有するターボ符号器を使用して発生した準補完ターボコードの符号語からチャンネル環境によって前記ターボ符号器の符号率と同一であるかまたは異なるサブ符号率によって決定されるサブコードを伝送する方法に関する。このような本発明の実施形態が適用される前記サブコード生成装置は、前述したように、順次的な開始ポイントモード(ＳＳＰＭ)または固定開始ポイントモード(ＦＳＰＭ)でサブコードを生成することができる。本発明の実施形態は、大別してＳＳＰＭでサブコードを生成する動作(図１５参照)と、ＳＳＰＭが有することができる問題点を解決するためにＦＳＰＭでサブコードを生成する動作とに区分されて説明される(図１０乃至図１４、図１６及び図１７を参照)。本発明の実施形態によってＦＳＰＭでサブパケットＩＤ(ＳＰＩＤ)を選択し、これにより、サブコードを生成する動作は、第１実施形態(図１０参照)、第２実施形態(図１１及び図１２参照)、第３実施形態(図１３及び図１４参照)、第４実施形態(図１６参照)及び第５実施形態(図１７参照)に区分されることができる。
【００２９】
Ａ．固定開始ポイントＱＣＴＣの分析
固定開始ポイントモード ( ＦＳＰＭ )
準補完ターボコード(ＱＣＴＣ)を固定開始ポイントモード(ＦＳＰＭ)で生成する場合の問題を説明すると次のようである。固定開始ポイントモード(fixed starting point mode)は、下記のように、ＳＰＩＤというリダンダンシーバージョン(redundancy version)を伝送する２ビットメッセージに各サブコードの符号シンボルの初期位置を確定することによって同一のサブパケットの長さを有する４つの可能なパターンが定められ、前記可能な４つのサブコードのそれぞれが自己復号可能符号(self decodable codes；ＳＤＣ)になるようにするための伝送方式である。サブコードが相互異なるサブパケットの長さまたは符号率を有すると、このときさらに多いリダンダンシーパターンが２ビットのＳＰＩＤを有することが可能である。もちろん、このようなＳＰＩＤのビット数に限定されなく、ここでは、便宜上２ビットであると仮定する。このような方式は、元来ＱＣＴＣとは無関係に提示されたもので、ランダムインターリーバー(random interleaver)を使用してＲ＝１／５の符号シンボル(coded symbols)を均等に分配(uniformly distribution)した後に、４つの開始ポイントを提供し、ＳＰＩＤによってそれぞれの開始点の位置を判別するように構成した方式である。ここで、各サブコードの符号率は、図３に示すように、任意の値を有することができる。
【００３０】
図３を参照すると、ターボ符号器４０１は、入力される長さＬである情報語(Ｌ＝４ａ)を符号率Ｒ＝１／５でターボ符号化して長さＮである符号語(Ｎ＝５Ｌ＝２０ａ)を出力する。ランダムインターリーバー４０２は、前記ターボ符号器４０１からの符号語(または符号シンボル)をランダムにインターリービングして出力する。サブコード生成器(sub-code formation part)４０３は、前記ランダムインターリーバー４０２からの前記インターリービングされた符号語で予め定められた４つの開始ポイントに基づいてサブコードを発生する。示すように、開始ポイントは、例えば、長さＮである符号語を４等分に分割して得られた位置で定められている。
【００３１】
図４は、母符号率Ｒ＝１／５で固定開始ポイントモード方式にて符号率Ｒ＝２／３のサブコードを生成するための装置のブロック図である。図４を参照すると、ターボ符号器(Turbo Encoder)４０１は、入力される長さＬである情報語(Ｌ＝４ａ)を符号率Ｒ＝１／５でターボ符号化して長さＮである符号語(Ｎ＝５Ｌ＝２０ａ)を出力する。ランダムインターリーバー４０２は、前記ターボ符号器４０１からの符号語(または符号シンボル)をランダムにインターリービングして出力する。サブコード生成器４０３は、前記ランダムインターリーバー４０２からの前記インターリービングされた符号語で予め定められた４つの開始ポイントに基づいてサブコードを発生する。ここで、示すように、開始ポイントは、長さＮである符号語を４等分する位置として定められ、それぞれのサブコードは、６ａ個の符号シンボルを有する符号率Ｒが２／３である符号語である。
【００３２】
図５は、母符号率Ｒ＝１／５のターボ符号器で符号率がＲ＝２／３であるサブコードを生成するための装置を示す。図５を参照すると、参照番号５０１乃至５０３は、ターボ符号器に該当する部分である。第１構成符号器(ＥＮＣ１)５０２は、入力される長さＬ(＝４ａ)である情報ビットを符号化してパリティシンボルＹ０(Ｌ ｂｉｔｓ)及びＹ０’(Ｌ ｂｉｔｓ)を出力する。インターリーバー(Ｔ１)５０１は、前記情報ビットを所定の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(ＥＮＣ２)５０３は、前記インターリーバー５０１からの前記インターリービングされたシンボルを符号化してパリティシンボルＹ１(Ｌ ｂｉｔｓ)及びＹ１’(Ｌ ｂｉｔｓ)を出力する。シンボル選択器(またはシンボル穿孔器)５０４は、入力される前記情報ビットＸ(Ｌ ｂｉｔｓ)、前記パリティシンボルＹ０、Ｙ１、Ｙ０’及びＹ１’で所定の規則によって穿孔して符号率Ｒ＝２／３であるサブコードを出力する。
【００３３】
固定開始ポイントモードでの復号の側面
前記のような固定開始ポイントモード(ＦＳＰＭ)は、デコーディング側面で次のような問題点を有する。一番目に、図３に示すように、サブコードの符号率が０．８より大きい場合、流失する、すなわち使用されない符号シンボルが存在する。二番目に、図４に示すように、サブコードの符号率が ０．８より小さい場合、それぞれのサブコードＳＣ００、ＳＣ０１、ＳＣ１０の間にオーバーラッピングされる符号シンボルが存在する。このような関係を図６に示している。サブコードの符号率が０．８より小さい場合、サブコードＳＣ０１とサブコードＳＣ１０との間にオーバーラッピングされる符号シンボルが多く存在する。
【００３４】
例えば、最大サブ符号率Ｒｓが０．８(＝４／５)であれば、実は、問題点１による流失シンボル(missing symbols)は存在しない。すなわち、すべての場合に流失シンボルは存在しない。反面、最大サブ符号率Ｒｓが非常に低い場合、それぞれのサブコードの間にオーバーラッピングされる符号シンボルは多数存在し、これは、デコーダ(decoder)で復号の以前に軟性シンボル結合(soft symbol combining)が遂行されることを意味する。このとき、ターボ復号器の性能を保証するために、各符号シンボルの平均エネルギーＥｓが均一な特性(Uniformity property)を有しなければならなく、また、相異な平均エネルギーＥｓを有する場合には、規則的な形態の周期的なパターンが要求される(Periodicity Property)。しかし、このようにオーバーラッピングされるシンボル数が多いほどこれらの性質を保証することが難しく、従って、デコーディング性能(decoding performance)もだんだん劣化する。言い換えれば、順次的な開始ポイントモード(Sequential Starting Point Mode)が固定開始ポイントモードに比べて平均エネルギーＥｓの側面でより均一な特徴を有する。
【００３５】
図７は、受信器で使用される順次的な開始ポイントモード(ケースＡ)と固定開始ポイントモード(ケースＢ)との間の差異点を示す。図７において、符号語の反復(code word repetition)またはシーケンスの反復(sequence repetition)が２である場合で、ケースＡにおいて、順次的開始ポイントは、このようなエネルギー(Ｅｓ)分布を示すが、すなわち、受信器が軟性シンボル結合を行う場合平均エネルギーＥｓが２倍増加し、一部分は３倍、一部分は２倍になることができる。しかし、ケースＢのように、固定開始ポイントは、このようなエネルギー分布を示さないで各シンボルの間のエネルギーの差異を９ｄＢまで変えることができることを示している。このように、受信器で結合されたシンボルエネルギーの不均一な分布は、ＭＡＰデコーディングの性能に直接な影響を及ぼし、平均性能を悪化させる原因になる。しかし、順次的な開始ポイントモードでは、常にシーケンス反復ファクタ(sequence repetition factor)だけのＥｓ増加量が全体符号シンボルに均一に分布し、残りの反復されたシンボルのみがこれより＋３ｄＢ多いエネルギーを有し、また、符号語で均一に分布する。すなわち、前記順次的な開始ポイントモードは、同一のシーケンス反復で最適の性能を保証することを分かる。このような理由を図８を参照して説明すると次のようである。
【００３６】
図８を参照すると、受信器は、Ｎ個のバッファのみ(または、Ｎ×Ｑビットバッファ)を使用し、これを回転形バッファで具現することもでき、またはバッファのためのメモリ空間は、固定された大きさを使用しつつバッファアドレス発生器を回転形アドレスが発生するように設計して具現することもできる。図８に示すように、Ｃ００は、開始アドレスＡＤＤＲ０から始めてＮ個のシンボルを貯蔵した後にも、６１４４(＝２１５０４−１５３６０)個のシンボルをバッファに貯蔵する。このときは、すでにＮ個以後のシンボルを貯蔵する段階であるので、前述した方式によって、現在貯蔵されているシンボルを既存に貯蔵されていたシンボルとソフトコンバイニングして貯蔵する。このとき、ソフトコンバイニングが終了したアドレスを“ＡＤＤＲ Ａ”とする。そうすると、次に同一にＣ１０が受信されると、受信器は、“ＡＤＤＲ Ａ”から１０，７５２シンボルだけ進行しつつバッファに受信シンボルを貯蔵する。このときも、すでにＮ個以後のシンボルを貯蔵するステップであるので、前述した方式によって、現在貯蔵されているシンボルを既存に貯蔵されていたシンボルとソフトコンバイニングして貯蔵する。このとき、ソフトコンバイニングが終了したアドレスを“ＡＤＤＲ Ｂ”とする。そうすると、次に、同一にＣ２０が受信されると、“ＡＤＤＲ Ｂ”から５３７６シンボルだけ進行しつつバッファに受信シンボルを貯蔵する。このとき、ソフトコンバイニングが終了したアドレスを“ＡＤＤＲ Ｃ”であるとする。そうすると、次に同一にＣ２１が受信されると、“ＡＤＤＲ Ｃ”から５３７６シンボルだけ進行しつつバッファに受信シンボルを貯蔵する。このとき、ソフトコンバイニングが終了したアドレスを“ＡＤＤＲ Ｄ”とする。前記のような方式によって、１つのエンコーディングパケットによって伝送されるサブコードに対して、受信器は、継続してソフトコンバイニングを使用して最終的に前記過程を終了すると、総Ｎ個の符号語シンボルに対する軟性メトリックス(soft metrics)を生成する。また、このような方式は、送信器で準補完ターボコードのサブコードの生成方式を具現する方式にて認められることができる。要約すると、このような方法は、初期サブコードの長さを決定するステップ１、初期伝送するサブコードの決定及び伝送を遂行するステップ２、次期伝送の符号シンボルの位置決定及び伝送長さの決定を遂行するステップ３、次期伝送のサブコードの決定及び伝送を遂行するステップ４を具現する方式と一致する。従って、受信器は、前記回転形バッファ方式によって送信器から伝送したサブコードの種類情報によって同一にそれぞれのサブコードを符号率Ｒ＝１／５の符号語に対応させつつソフトコンバイニングを遂行することができる。すなわち、回転形バッファに貯蔵されている受信シンボルは常に一定に累積されるので、前記順次的な開始ポイントモードは、図７で説明したように、均一な結合エネルギー(uniformly combined Es)を有するようになる。
【００３７】
図９は、本発明による順次的な開始ポイントモードによって復号化するためのブロック構成を示している。同図に示すように、現在まで送信器が伝送したサブコードがそれぞれＣ００、Ｃ１０、Ｃ２０、及びＣ２１であると仮定する。すなわち、Ｃ００は、２１５０４個の符号語シンボルを有するサブコードが伝送されたものであり、Ｃ１０は、１０７５２個の符号語シンボルを有するサブコードが伝送されたものであり、Ｃ２０、Ｃ２１のそれぞれは、５３７６個の符号語シンボルを有するサブコードが伝送されたものである。従って、このような時点まで、受信器は、総４個のサブコードを受信し、これは、すべて１つの情報語ブロックであるエンコーディングパケット(Encoding Packet；ここでは、例として３０７２個のビットを使用した。)によって相互異なるサブコードの符号率を有するサブコードで伝送されたものである。従って、受信器は、これらのサブコードを前記方式によってソフトコンバイニングしてＮ個の符号語に対する軟性メトリックスを生成しなければならない。従って、受信器は、４個のサブコードを符号率Ｒ＝１／５の符号語の１５３６０(＝３０７２×５)個の符号語シンボルの位置とそれぞれのサブコードの符号語シンボルの位置とが一致するように再整列してソフトコンバイニングする。サブコードＣ００の長さ２１５０４がＮより大きいので、前記シーケンス反復方式でのように、前記受信器は、１５３６０個のシンボルを整列した後に残りの６１４４(＝２１５０４−１５３６０)個の符号語シンボルをさらに前から順次に整列してこれを軟性シンボル結合する。同様に、Ｃ１０は、Ｃ００に続いて伝送されたので、受信器でもＣ００の端に続いて貯蔵してこれを軟性シンボル結合する。同様に、Ｃ２０及びＣ２１もＣ１０に続いて伝送されたので、Ｃ１０の端に続いて貯蔵してこれを軟性シンボル結合する。
【００３８】
Ｂ．実施形態
順次的な開始ポイントモードの伝送
図１５は、本発明の実施形態による順次的な開始ポイントモードの伝送アルゴリズムを示す。同図において、Ｌｓｃはサブパケットの大きさを意味し、Ｎは符号率がＲであるターボ符号器から符号化された符号語シンボル数を意味し、Ｆｓは各サブパケットの開始シンボル位置(または開始ポイント)を、Ｌｓは最終シンボル位置(または最終ポイント)を意味する。ＮＲＥＳは、所定の式で求められる変数値である。下記アルゴリズムで、‘[ｘ]’は‘ｘ’より小さい最大整数を意味する。また、ＮＣＲはＮ個のシンボルで構成された全体符号語の反復回数を意味する。
【００３９】
図１５を参照すると、ステップ１５０１で、新たなエンコーダパケット(Encoder Packet)に対して開始ポイントＦｓをゼロ(０)にリセットする。以前に伝送されたサブコードがある場合、以前に伝送されたサブパケットから決定されたＬｓをＦｓとして使用する。この後、ステップ１５０３で、前記符号語シンボル数Ｎから前記定められた開始ポイントＦｓを減算して残りのシンボル数ＮＲＥＳを計算する。そして、ステップ１５０５で、前記求められた残りのシンボル数ＮＲＥＳが現在伝送するサブコード(またはサブパケット)の長さＬｓｃより大きいかまたは同一であるかを検査する。前記残りのシンボル数ＮＲＥＳが前記サブコードの長さＬｓｃより大きいかまたは同一である場合、ステップ１５０７へ進行してサブコードの最終ポイントＬｓを‘Ｆｓ＋Ｌｓｃ−１’に更新する。そして、ステップ１５０９で、前記定められた開始ポイントＦｓから前記定められた最終ポイントＬｓまでの符号シンボルを順次的に伝送した後ステップ１５１５へ進行する。反面、前記残りのシンボル数ＮＲＥＳが前記サブコードの長さＬｓｃより小さい場合、前記サブコード生成器は、ステップ１５１１及びステップ１５１３を通じて次のようにサブコードの最終ポイントＬｓを決定する。
【００４０】
【数２】
【数３】
ステップ１５０７またはステップ１５１３が遂行された後、ステップ１５０９で、順次的に前記開ポイントＦｓからＮ−１シンボルポイントまでのシンボルを伝送する。次に、ＮシンボルのすべてをＮＣＲだけ反復して伝送し、終わりに、０シンボル位置からＬｓシンボル位置までのシンボルを伝送した後ステップ１５１５へ進行する。前記のように、サブコードに該当するシンボルを伝送した後、ステップ１５１５で、開始ポイントＦｓを“(Ｌｓ＋１) ｍｏｄ Ｎ”に更新し、ステップ１５１７で、次のサブパケットの伝送(または再伝送)が要求されるか否かを検査する。次のサブパケットの伝送が要求される場合、ステップ１５０３へ戻って前記ステップを反復遂行し、そうではない場合はステップ１５０１へ戻る。
【００４３】
前述したように、固定開始ポイントモードの問題点は、順次的な開始ポイントモードとは異なりオーバーラッピングされるシンボルが多数存在し、前記シンボルが復号器の性能を低下させる点である。従って、このようなオーバーラッピングされたシンボル数を最小化する方式が要求されている。
【００４４】
固定開始ポイントモード伝送の第１実施形態
固定開始ポイントモードにおいて、サブパケットＩＤ(ＳＰＩＤ)は、かならず順次的または予め決定された(pre-determined)一定の順序に伝送される。これは、プリアンブル(preamble)のエラー検出能力(error detection capability)を向上させ、フォールスアラームレート(False Alarm Rate；ＦＡＲ)を減少させるためである。すなわち、ＳＰＩＤが順次的に伝送されなければならない。ＳＰＩＤが不規則に伝送されると、ＳＰＩＤにエラーが発生したか否かをＣＲＣを使用しなければ検出することができない。２つの例を示した。下記ケース２の場合には、ＳＰＩＤのエラーを検出する方法がないので、ＳＰＩＤを含んで伝送するプリアンブル全体のエラー検出機能に依存しなければならない。従って、一例に、順方向第２パケットデータ制御チャンネル(Forward secondary packet data control channel；Ｆ−ＳＰＤＣＣＨ)を使用する通信システムがＣＲＣを使用せずＳＰＩＤを伝送すると仮定したとき、ＳＰＩＤは、かならず順次的にまたは予め決定された特定の順序によって割り当てられなければならない。
【００４５】
ケース１) 順次的ＳＰＩＤ：０→１→２→３→０→１→２→３→０…
ケース２) ランダムＳＰＩＤ：０→３→１→２→１→０→３→２→１…
前記ケース１及びケース２の場合は、オーバーラッピングされたシンボルの問題よりエラー検出にさらに重要性をおいて設計する方式である。
【００４６】
図１０は、本発明の第１実施形態によるＳＰＩＤの選択手順を示す。図１０において、Ｐは、ＳＰＩＤに割り当てられたビット数であり、Ｍは、Ｐビットで表現される最大整数値を示す。すなわち、Ｐ＝２の場合Ｍ＝４になる。Ｎは、母符号によって符号化された符号シンボル数を意味する。例えば、符号率Ｒ＝１／５であり入力情報語の長さＬが１００の場合、母符号によって符号化された符号シンボルの数はＮ＝Ｌ／Ｒ＝５００になる。Ｌｓｃはサブパケットの大きさを意味し、Ｆｓは、各サブパケットの開始シンボル位置(または開始ポイント)を、Ｌｓは、各サブパケットの最終シンボル位置(または最終ポイント)を意味する。ＮＲＥＳは、所定の式で求められる変数値である。下記アルゴリズムで、‘[ｘ]’は、‘ｘ’より小さい最大整数を意味する。ＮＣＲは、Ｎ個のシンボルで構成された全体符号語の反復回数を意味する。このような手順は、図１のような準ターボ補完符号生成装置のサブコード生成器で遂行される。
【００４７】
図１０を参照すると、まず、ステップ１００１で、前記サブコード生成器は、新たなエンコーダパケット(ＥＰ)のためにサブパケットＩＤ(ＳＰＩＤ)をゼロ(０)に初期化させる。また、前記サブコード生成器は、サブコードの開始ポイントＦｓ及びサブコードの最終ポイントＬｓを初期化させる。ここで、前記サブパケットＩＤ(ＳＰＩＤ)と開始ポイントＦｓとの関係は、次のように定められる。
【００４８】
ＳＰＩＤ＝１：(Ｎ／Ｍ)
ＳＰＩＤ＝２：(２Ｎ／Ｍ)
ＳＰＩＤ＝３：(３Ｎ／Ｍ)
・
・
・
ＳＰＩＤ＝(Ｍ−１)：(Ｍ−１)(Ｎ／Ｍ)
【００４９】
ステップ１００３で、前記サブコード生成器は、前記符号語シンボル数Ｎから前記定められた開始ポイントＦｓを減算して残りのシンボル数ＮＲＥＳを計算する。ステップ１００５で、前記サブコード生成器は、前記求められた残りのシンボル数ＮＲＥＳが現在伝送するサブコード(またはサブパケット)の長さＬｓｃより大きいかまたは同一であるかを検査する。前記残りのシンボル数ＮＲＥＳが前記サブコードの長さＬｓｃより大きいかまたは同一である場合、前記サブコード生成器は、ステップ１００７へ進行してサブコードの最終ポイントＬｓを“Ｆｓ＋Ｌｓｃ−１”に更新する。ステップ１００９で、前記サブコード生成器は、前記定められた開始ポイントＦｓから前記定められた最終ポイントＬｓまでの符号シンボルを順次的に伝送した後ステップ１０１５へ進行する。反面、前記残りのシンボル数ＮＲＥＳが前記サブコードの長さＬｓｃより小さい場合、前記サブコード生成器は、ステップ１０１１及びステップ１０１３を通じて次のようにサブコードの最終ポイントＬｓを決定する。
【００５０】
【数４】
【数５】
ステップ１００７またはステップ１０１３が遂行された後、前記サブコード生成器は、ステップ１００９で、順次的に前記開始ポイントＦｓからＮ−１シンボル位置までのシンボルを伝送する。次に、ＮシンボルのすべてをＮＣＲだけ反復して伝送し、終わりに、０シンボル位置からＬｓシンボル位置までのシンボルを伝送した後ステップ１０１５へ進行する。前記のようにサブコードに該当するシンボルを伝送した後、ステップ１０１５で、前記サブコード生成器は、次のサブパケットの開始ポイントＦｓとして前記定められたサブパケットＩＤのうち続くＳＰＩＤを選択する。ステップ１０１７で、前記サブコード生成器は、次のサブパケットの伝送(または再伝送)が要求されるか否かを検査する。ここで、“次のサブパケットの伝送が要求される”ことは、現在送信器が伝送しようとするエンコーダパケット(ＥＰ)が成功的に受信されることができないので再伝送を要請することを意味する。そこで、ＳＰＩＤがリセットされてはいけなく、次回のＳＰＩＤへ連結されなければならない。従って、次のサブパケットの伝送が要求されると、前記サブコード生成器は、ステップ１００３へ戻って前述したようなステップを反復遂行する。そうでなければ、実際にＳＰＩＤがリセットされなければならないことを意味する。このような場合、現在伝送するＥＰが成功的に受信されて新たなＥＰの伝送を要請する場合に該当するのでステップ１００１へ戻る。
【００５３】
固定開始ポイントモード伝送の第２実施形態
ＳＰＩＤの伝送メッセージにＣＲＣを使用すると(すなわち、Ｆ−ＳＰＤＣＣＨにＣＲＣを使用すると)、エラー検出(error detection)機能が提供されるので、ＦＳＰＭでＳＰＩＤの順序は、かならず順次的な必要はない。または、ＳＰＩＤの伝送メッセージにエラー検出機能が強く要求されないと、ＦＳＰＭでＳＰＩＤの順序は、かならず順次的な必要はない。すなわち、このような場合には、デコーディング性能(decoding performance)を最適化するために、オーバーラッピングされたシンボル(overlapped symbols)の数を減少させるために、次のような原則によって次に伝送するサブコードを選択することが望ましい。なぜならば、サブコードの最大符号率が０．８であれば、Ｒ＝１／５の符号シンボルを４等分するＳＰＩＤによってサブ符号率が０．８より小さい場合には、かならずシンボルオーバーラッピングが発生するからである。従って、１つのサブコードが伝送された後に、最適の方法は、穿孔されるシンボル、すなわち、２個のサブコードの伝送で伝送されず、消滅するシンボル数を最小化することである。従って、次のシンボルオーバーラッピングを認めるが、これを最小化する方式が要求される。すなわち、次のサブパケットの開始ポイントＦｓは、以前のサブパケット(またはサブコード)の最終ポイントＬｓと一番近いサブパケットＩＤのうち、以前のサブパケットの最終ポイントＬｓより小さいかまたは同一の値で決定される。このように開始ポイントを選択する場合、サブパケットの伝送の一例を示すと図１１のようである。同図に示すように、サブパケットＳＣ１を伝送した後、前記サブパケットＳＣ１の最終ポイントと同一であるかまたは小さいサブパケットＩＤのうち(ＳＰＩＤ＝００、ＳＰＩＤ＝０１、ＳＰＩＤ＝１０)、一番近接したＳＰＩＤ＝１１を選択してその開始ポイントで次のサブパケットＳＣ２を伝送するようになる。
【００５４】
図１２は、本発明の第２実施形態によるＳＰＩＤの選択手順を示す。図１２において、Ｐは、ＳＰＩＤに割り当てられたビット数であり、Ｍは、Ｐビットで表現される最大整数値を示す。すなわち、Ｐ＝２である場合Ｍ＝４になる。Ｎは、母符号によって符号化された符号シンボル数を意味する。例えば、符号率Ｒ＝１／５であり入力情報語の長さＬが１００の場合、母符号によって符号化された符号シンボルの数はＮ＝Ｌ／Ｒ＝５００になる。Ｌｓｃは、サブパケットの大きさを意味し、Ｆｓは、各サブパケットの開始シンボル位置(または開始ポイント)を、Ｌｓは、各サブパケットの最終シンボル位置(または最終ポイント)を意味する。ＮＲＥＳは、所定の式で求められる変数値である。下記アルゴリズムにおいて、‘[ｘ]’は、‘ｘ’より小さい最大整数を意味する。ＮＣＲは、Ｎ個のシンボルで構成された全体符号語の反復回数を意味する。一方、最終シンボル位置Ｌｓは、使用する任意のアルゴリズムによって異なって決定されることができる。例えば、前記順次的な伝送方式でのように、与えられたサブコードの符号率によってシンボル数を決定し、これをＮと比較してシーケンス反復を遂行し、残りのシンボル数によって最終シンボル位置Ｌｓを決定する方式も使用可能である。
【００５５】
図１２を参照すると、まず、ステップ１２０１で、前記サブコード生成器は、新たなエンコーダパケットＥＰのためにサブパケットＩＤ(ＳＰＩＤ)をゼロ(０)に初期化させる。また、前記サブコード生成器は、サブコードの開始ポイントＦｓ及びサブコードの最終ポイントＬｓを初期化させる。ここで、前記サブパケットＩＤ(ＳＰＩＤ)と開始ポイントＦｓとの関係は、次のように定められる。
【００５６】
ＳＰＩＤ＝１：(Ｎ／Ｍ)
ＳＰＩＤ＝２：(２Ｎ／Ｍ)
ＳＰＩＤ＝３：(３Ｎ／Ｍ)
・
・
・
ＳＰＩＤ＝(Ｍ−１)：(Ｍ−１)(Ｎ／Ｍ)
【００５７】
ステップ１２０３で、前記サブコード生成器は、前記符号語シンボル数Ｎから前記定められた開始ポイントＦｓを減算して残りのシンボル数ＮＲＥＳを計算する。ステップ１２０５で、前記サブコード生成器は、前記求められた残りのシンボル数ＮＲＥＳが現在伝送するサブコード(またはサブパケット)の長さＬｓｃより大きいかまたは同一であるかを検査する。前記残りのシンボル数ＮＲＥＳが前記サブコードの長さＬｓｃより大きいかまたは同一である場合、前記サブコード生成器は、ステップ１２０７へ進行してサブコードの最終ポイントＬｓを“Ｆｓ＋Ｌｓｃ−１”に更新する。ステップ１２０９で、前記サブコード生成器は、前記定められた開始ポイントＦｓから前記定められた最終ポイントＬｓまでの符号シンボルを順次的に伝送した後ステップ１２１５へ進行する。反面、前記残りのシンボル数ＮＲＥＳが前記サブコードの長さＬｓｃより小さい場合、前記サブコード生成器は、ステップ１２１１及びステップ１２１３を通じて次のようにサブコードの最終ポイントＬｓを決定する。
【００５８】
【数６】
【数７】
ステップ１２０７またはステップ１２１３が遂行された後、前記サブコード生成器は、ステップ１２０９で、順次的に前記開始ポイントＦｓからＮ−１シンボル位置までのシンボルを伝送する。次に、ＮシンボルのすべてをＮＣＲだけ反復して伝送し、終わりに、０シンボル位置からＬｓシンボル位置までのシンボルを伝送した後、ステップ１２１５へ進行する。前記のように、サブコードに該当するシンボルを伝送した後、ステップ１２１５で、前記サブコード生成器は、次のサブパケットの開始ポイントＦｓを前記定められたサブパケットＩＤのうちで選択する。ここで、前記サブコード生成器は、前記次のサブパケットの開始ポイントＦｓとして以前のサブパケット(またはサブコード)の最終ポイントＬｓと一番近いサブパケットＩＤのうち、以前のサブパケットの最終ポイントＬｓより小さいかまたは同一の値を選択する。ステップ１２１７で、前記サブコード生成器は、次のサブパケットの伝送(または再伝送)が要求されるか否かを検査する。ここで、“次のサブパケット(next sub packet)が要求される”ことは、現在送信器が伝送しようとするエンコーダパケット(ＥＰ)が成功的に受信されることができないので再伝送を要請することを意味する。そこで、ＳＰＩＤがリセットされてはいけなく、次回のＳＰＩＤへ連結されなければならない。従って、次のサブパケットの伝送が要求されると、前記サブコード生成器は、ステップ１２０３へ戻って前述したステップを反復遂行する。そうでなければ、実際にＳＰＩＤがリセットされる場合、現在伝送するエンコーダパケット(ＥＰ)が成功的に受信されて新たなＥＰを要請する場合に該当するので、ステップ１２０１へ戻っていく。
【００６１】
固定開始ポイントモード伝送の第３実施形態
また他の方法にて、１つのサブコードが伝送された後に次のサブコードの開始点を以前のサブコードのＬｓに一番近いＳＰＩＤとして選択する方式である。すなわち、以前のサブパケットの最終ポイントＬｓより大きいかまたは同一のＳＰＩＤのうち一番最小距離にあるＳＰＩＤをＦｓとして決定する。前記方式では、シンボル穿孔(symbol puncturing)を要求するが、最大オーバーラッピングされるシンボル数はＮ／８(＝(Ｎ／４)／２)で制限される。同様に、穿孔されるシンボル(punctured symbols)の数も最大Ｎ／８(＝(Ｎ／４)／２)で制限される。もちろん、オーバーラッピングが減少して得られる利得及び穿孔によって発生する損失の間にトレードオフ(trade-off)がある。すなわち、次のサブパケットのために、前記サブコード生成器は、以前のサブパケット(またはサブコード)の最終ポイントＬｓから一番近接したサブパケットＩＤ(またはＦｓ)を選択する。このように開始ポイントＦｓを選択する場合、サブパケットの伝送の一例を示すと図１３のようである。同図に示すように、サブパケットＳＣ１を伝送した後、前記サブパケットＳＣ１の最終ポイントＬｓから一番近接したＳＰＩＤ＝００を選択してその開始ポイントで次のサブパケットＳＣ２を伝送するようになる。このような場合、前記サブパケットＳＣ１と前記サブパケットＳＣ２との間に穿孔されるシンボルが存在する。
【００６２】
図１４は、本発明の第３実施形態によるＳＰＩＤの選択手順を示す。図１４において、Ｐは、ＳＰＩＤに割り当てられたビット数であり、Ｍは、Ｐビットで表現される最大整数値を示す。すなわち、Ｐ＝２である場合Ｍ＝４になる。Ｎは、母符号によって符号化された符号シンボル数を意味する。例えば、符号率Ｒ＝１／５であり、入力情報語の長さＬが１００の場合、母符号によって符号化された符号シンボルの数はＮ＝Ｌ／Ｒ＝５００になる。Ｌｓｃは、サブパケットの大きさを意味し、Ｆｓは各サブパケットの開始シンボル位置(または開始ポイント)を、Ｌｓは、各サブパケットの最終シンボル位置(または最終ポイント)を意味する。ＮＲＥＳは、所定の式で求められる変数値である。下記アルゴリズムで、‘[ｘ]’は、‘ｘ’より小さい最大整数を意味する。ＮＣＲは、Ｎ個のシンボルで構成された全体符号語の反復回数を意味する。一方、最終シンボル位置Ｌｓは、使用する任意のアルゴリズムによって異なって決定されることができる。
【００６３】
図１４を参照すると、まず、ステップ１４０１で、前記サブコード生成器は、新たなエンコーダパケット(ＥＰ)のためにサブパケットＩＤ(ＳＰＩＤ)をゼロ(０)に初期化させる。また、前記サブコード生成器は、サブコードの開始ポイントＦｓ及びサブコードの最終ポイントＬｓを初期化させる。ここで、前記サブパケットＩＤ(ＳＰＩＤ)と開始ポイントＦｓとの関係は、次のように定められる。
【００６４】
ＳＰＩＤ＝１：(Ｎ／Ｍ)
ＳＰＩＤ＝２：(２Ｎ／Ｍ)
ＳＰＩＤ＝３：(３Ｎ／Ｍ)
・
・
・
ＳＰＩＤ＝(Ｍ−１)：(Ｍ−１)(Ｎ／Ｍ)
【００６５】
ステップ１４０３で、前記サブコード生成器は、前記符号語シンボル数Ｎから前記定められた開始ポイントＦｓを減算して残りのシンボル数ＮＲＥＳを計算する。ステップ１４０５で、前記サブコード生成器は、前記求められた残りのシンボル数ＮＲＥＳが現在伝送するサブコード(またはサブパケット)の長さＬｓｃより大きいかまたは同一であるかを検査する。前記残りのシンボル数ＮＲＥＳが前記サブコードの長さＬｓｃより大きいかまたは同一である場合、前記サブコード生成器は、ステップ１４０７へ進行してサブコードの最終ポイントＬｓを“Ｆｓ＋Ｌｓｃ−１”に更新する。ステップ１４０９で、前記サブコード生成器は、前記定められた開始ポイントＦｓから前記定められた最終ポイントＬｓまでの符号シンボルを順次的に伝送した後ステップ１４１５へ進行する。反面、前記残りのシンボル数ＮＲＥＳが前記サブコードの長さＬｓｃより小さい場合、前記サブコード生成器は、ステップ１４１１及びステップ１４１３を通じて次のようにサブコードの最終ポイントＬｓを決定する。
【００６６】
【数８】
【数９】
ステップ１４０７またはステップ１４１３が遂行された後、前記サブコード生成器は、ステップ１４０９で、順次的に前記開始ポイントＦｓからＮ−１シンボル位置までのシンボルを伝送する。次にＮシンボルのすべてをＮＣＲだけ反復して伝送し、終わりに、０シンボル位置からＬｓシンボル位置までのシンボルを伝送した後ステップ１４１５へ進行する。前記のように、サブコードに該当するシンボルを伝送した後、ステップ１４１５で、前記サブコード生成器は、次のサブパケットの開始ポイントＦｓを前記定められたサブパケットＩＤのうちで選択する。ここで、前記サブコード生成器は、前記次のサブパケットの開始ポイントＦｓとして以前のサブパケット(またはサブコード)の最終ポイントＬｓと同一であるかまたは一番近接したサブパケットＩＤ(またはＦｓ)に対応するポイントを選択する。ステップ１４１７で、前記サブコード生成器は、次のサブパケットの伝送(または再伝送)が要求されるか否かを検査する。ここで、“次のサブパケット(next sub packet)が要求される”ことは、現在送信器が伝送しようとするエンコーダパケット(ＥＰ)が成功的に受信されることができないので再伝送を要請することを意味する。そこで、ＳＰＩＤがリセットされてはいけなく、次回のＳＰＩＤへ連結されなければならない。従って、次のサブパケットの伝送が要求されると、前記サブコード生成器は、ステップ１４０３へ戻って前記のステップを反復遂行する。そうでなければ、実にＳＰＩＤがリセットされる場合、現在伝送するＥＰが成功的に受信されて新たなＥＰを要請する場合に該当するので、ステップ１４０１へ戻っていく。
【００６９】
また他の方法にて、前記第２実施形態及び第３実施形態において、特定のＳＰＩＤを初期伝送の目的で使用する場合に適用する方式がある。前記第２実施形態及び第３実施形態で提示した方式を同一に適用するが、予め定められた初期伝送専用のＳＰＩＤを再伝送のときには使用できないようにする方式である。例えば、ＳＰＩＤ＝０が初期伝送用ＳＰＩＤとして予め決定される場合、再伝送に使用可能なＳＰＩＤは、１、２、３、．．．、(Ｍ−１)(Ｎ／Ｍ)だけであるので、このうち、前記第２実施形態及び第３実施形態の選択アルゴリズムによってそれぞれの再伝送に使用されるＳＰＩＤを選択する。図１６及び図１７は、ＳＰＩＤ＝０を初期伝送用に使用する場合の第２実施形態及び第３実施形態の変形された実施形態を示す。ここでは、説明の便宜のために、任意にＳＰＩＤ＝０が初期伝送用に定められたものと仮定し、必要に応じて任意のＳＰＩＤが初期伝送用に予め決定されることができる。
【００７０】
固定開始ポイントモード伝送の第４実施形態
図１６は、本発明の第４実施形態によるＳＰＩＤ(サブパケットＩＤ)の選択手順を示す。特に、図１６は、前記第２実施形態の変形された方式によるＳＰＩＤの選択手順を示す。同図において、Ｐは、ＳＰＩＤに割り当てられたビット数であり、Ｍは、Ｐビットで表現される最大整数値を示す。すなわち、Ｐ＝２である場合Ｍ＝４になる。Ｎは、母符号によって符号化された符号シンボル数を意味する。例えば、符号率Ｒ＝１／５であり入力情報語の長さＬが１００の場合、母符号によって符号化された符号シンボルの数はＮ＝Ｌ／Ｒ＝５００になる。Ｌｓｃはサブパケットの大きさを意味し、Ｆｓは各サブパケットの開始シンボル位置(または開始ポイント)を、Ｌｓは、各サブパケットの最終シンボル位置(または最終ポイント)を意味する。ＮＲＥＳは、所定の式で求められる変数値である。下記アルゴリズムで、‘[ｘ]’は、‘ｘ’より小さい最大整数を意味する。ＮＣＲは、Ｎ個のシンボルで構成された全体符号語の反復回数を意味する。一方、最終シンボル位置Ｌｓは、使用する任意のアルゴリズムによって異なって決定されることができる。例えば、前述した順次的な伝送方式でのように、与えられたサブコードの符号率によってシンボル数を決定し、これを前記Ｎと比較してシーケンス反復し、残りのシンボル数によって最終シンボル位置Ｌｓを決定する方式も使用可能である。
【００７１】
図１６を参照すると、まず、ステップ１６０１で、前記サブコード生成器は、新たなエンコーダパケット(ＥＰ)のためにサブパケットＩＤ(ＳＰＩＤ)をゼロ(０)に初期化させる。また、前記サブコード生成器は、サブコードの開始ポイントＦｓ及びサブコードの最終ポイントＬｓを初期化させる。ここで、前記サブパケットＩＤ(ＳＰＩＤ)と開始ポイントＦｓとの関係は、次のように定められる。
【００７２】
ＳＰＩＤ＝１：(Ｎ／Ｍ)
ＳＰＩＤ＝２：(２Ｎ／Ｍ)
ＳＰＩＤ＝３：(３Ｎ／Ｍ)
・
・
・
ＳＰＩＤ＝(Ｍ−１)：(Ｍ−１)(Ｎ／Ｍ)
【００７３】
ステップ１６０３で、前記サブコード生成器は、前記符号語シンボル数Ｎから前記定められた開始ポイントＦｓを減算して残りのシンボル数ＮＲＥＳを計算する。ステップ１６０５で、前記サブコード生成器は、前記求められた残りのシンボル数ＮＲＥＳが現在伝送するサブコード(またはサブパケット)の長さＬｓｃより大きいかまたは同一であるかを検査する。もしも、前記残りのシンボル数ＮＲＥＳが前記サブコードの長さＬｓｃより大きいかまたは同一である場合、前記サブコード生成器は、ステップ１６０７へ進行してサブコードの最終ポイントＬｓを“Ｆｓ＋Ｌｓｃ−１”に更新する。ステップ１６０９で、前記サブコード生成器は、前記定められた開始ポイントＦｓから前記定められた最終ポイントＬｓまでの符号シンボルを順次的に伝送した後ステップ１６１５へ進行する。反面、前記残りのシンボル数ＮＲＥＳが前記サブコードの長さＬｓｃより小さい場合、前記サブコード生成器は、ステップ１６１１及びステップ１６１３を通じて次のようにサブコードの最終ポイントＬｓを決定する。
【００７４】
【数１０】
【数１１】
ステップ１６０７またはステップ１６１３が遂行された後、前記サブコード生成器は、ステップ１６０９で、順次的に前記開始ポイントＦｓからＮ−１シンボル位置までのシンボルを伝送する。次に、ＮシンボルのすべてをＮＣＲだけ反復して伝送し、終わりに、０シンボル位置からＬｓシンボル位置までのシンボルを伝送した後ステップ１６１５へ進行する。前記のように、サブコードに該当するシンボルを伝送した後、ステップ１６１５で、前記サブコード生成器は、次のサブパケットの開始ポイントＦｓを前記定められたサブパケットＩＤのうちで選択する。ここで、前記サブコード生成器は、前記次のサブパケットの開始ポイントＦｓとして以前のサブパケット(またはサブコード)の最終ポイントＬｓと一番近いサブパケットＩＤのうち、以前のサブパケットの最終ポイントＬｓより小さいかまたは同一な値のうち“０”ではない値を選択する。すなわち、初期伝送に割り当てられたサブパケットＩＤ(ＳＰＩＤ)を再伝送から除外させる。ステップ１６１７で、前記サブコード生成器は、次のサブパケットの伝送(または再伝送)が要求されるか否かを検査する。ここで、“次のサブパケット(next sub packet)が要求される”ことは、現在送信器が伝送しようとするエンコーダパケット(ＥＰ)が成功的に受信されることができないので再伝送を要請することを意味する。そこで、ＳＰＩＤをリセットしてはいけなく、次回のＳＰＩＤへ連結されなければならない。従って、次のサブパケットの伝送が要求されると、前記サブコード生成器は、ステップ１６０３へ戻って前述したステップを反復遂行する。そうでなければ、実際にＳＰＩＤがリセットされる場合、現在伝送するＥＰが成功的に受信されて新たなＥＰを要請する場合に該当するので、ステップ１６０１へ戻っていく。
【００７７】
固定開始ポイントモード伝送の第５実施形態
図１７は、本発明の第５実施形態によるＳＰＩＤ(サブパケットＩＤ)の選択手順を示す。特に、図１７は、前記第３実施形態によるＳＰＩＤの選択手順の変形例を示す。同図において、Ｐは、ＳＰＩＤに割り当てられたビット数であり、Ｍは、Ｐビットで表現される最大整数値を示す。すなわち、Ｐ＝２の場合Ｍ＝４になる。Ｎは、母符号によって符号化された符号シンボル数を意味する。例えば、符号率Ｒ＝１／５であり入力情報語の長さＬが１００の場合、母符号によって符号化された符号シンボルの数はＮ＝Ｌ／Ｒ＝５００になる。Ｌｓｃは、サブパケットの大きさを、Ｆｓは、各サブパケットの開始シンボル位置(または開始ポイント)を、Ｌｓは、各サブパケットの最終シンボル位置(または最終ポイント)を意味する。ＮＲＥＳは、所定の式で求められる変数値である。下記アルゴリズムで、‘[ｘ]’は‘ｘ’より小さい最大整数を意味する。ＮＣＲは、Ｎ個のシンボルで構成された全体符号語の反復回数を意味する。一方、最終シンボル位置Ｌｓは、使用する任意のアルゴリズムによって異なって決定されることができる。例えば、前述した順次的な伝送方式でのように、与えられたサブコードの符号率によってシンボル数を決定し、これを前記Ｎと比較してシーケンス反復を遂行し、残りのシンボル数によって最終シンボル位置Ｌｓを決定する方式も使用することができる。
【００７８】
図１７を参照すると、まず、ステップ１７０１で、前記サブコード生成器は、新たなエンコーダパケット(ＥＰ)のためにサブパケットＩＤ(ＳＰＩＤ)をゼロ(０)に初期化させる。また、前記サブコード生成器は、サブコードの開始ポイントＦｓ及びサブコードの最終ポイントＬｓを初期化させる。ここで、前記サブパケットＩＤ(ＳＰＩＤ)と開始ポイントＦｓとの関係は、次のように定められる。
【００７９】
ＳＰＩＤ＝１：(Ｎ／Ｍ)
ＳＰＩＤ＝２:(２Ｎ／Ｍ)
ＳＰＩＤ＝３:(３Ｎ／Ｍ)
・
・
・
ＳＰＩＤ＝(Ｍ−１)：(Ｍ−１)(Ｎ／Ｍ)
【００８０】
ステップ１７０３で、前記サブコード生成器は、前記符号語シンボル数Ｎから前記定められた開始ポイントＦｓを減算して残りのシンボル数ＮＲＥＳを計算する。ステップ１７０５で、前記サブコード生成器は、前記求められた残りのシンボル数ＮＲＥＳが現在伝送するサブコード(またはサブパケット)の長さＬｓｃより大きいかまたは同一であるかを検査する。前記残りのシンボル数ＮＲＥＳが前記サブコードの長さＬｓｃより大きいかまたは同一である場合、前記サブコード生成器は、ステップ１７０７へ進行してサブコードの最終ポイントＬｓを“Ｆｓ＋Ｌｓｃ−１”に更新する。ステップ１７０９で、前記サブコード生成器は、前記定められた開始ポイントＦｓから前記定められた最終ポイントＬｓまでの符号シンボルを順次的に伝送した後ステップ１７１５へ進行する。反面、前記残りのシンボル数ＮＲＥＳが前記サブコードの長さＬｓｃより小さい場合、前記サブコード生成器は、ステップ１７１１及び及びステップ１７１３を通じて次のようにサブコードの最終ポイントＬｓを決定する。
【００８１】
【数１２】
【数１３】
ステップ１７０７またはステップ１７１３が遂行された後、前記サブコード生成器は、ステップ１７０９で、順次的に前記開始ポイントＦｓからＮ−１シンボル位置までのシンボルを伝送する。次に、ＮシンボルのすべてをＮＣＲだけ反復して伝送し、終わりに、０シンボル位置からＬｓシンボル位置までのシンボルを伝送した後、ステップ１７１５へ進行する。前記のように、サブコードに該当するシンボルを伝送した後、ステップ１７１５で、前記サブコード生成器は、次のサブパケットの開始ポイントＦｓを前記定められたサブパケットＩＤのうちで選択する。ここで、前記サブコード生成器は、前記次のサブパケットの開始ポイントＦｓとして、以前のサブパケット(またはサブコード)の最終ポイントＬｓと同一であるかまたは一番近接したサブパケットＩＤ(またはＦｓ)に対応するポイントのうち“０”ではないポイントを選択する。すなわち、初期伝送に割り当てられたサブパケットＩＤ(ＳＰＩＤ)を再伝送から除外させる。ステップ１７１７で、前記サブコード生成器は、次のサブパケットの伝送(または再伝送)が要求されるか否かを検査する。ここで、“次のサブパケット(next sub packet)が要求される”ことは、現在送信器が伝送しようとするエンコーダパケット(ＥＰ)が成功的に受信されることができないので再伝送を要請することを意味する。そこで、ＳＰＩＤをリセットしてはいけなく、次回のＳＰＩＤへ連結されなければならない。従って、次のサブパケットの伝送が要求されると、前記サブコード生成器は、ステップ１７０３へ戻って前述したステップを反復遂行する。そうでなければ、実際にＳＰＩＤがリセットされる場合、現在伝送するＥＰが成功的に受信されて新たなＥＰを要請する場合に該当するので、ステップ１７０１へ戻っていく。
【００８４】
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。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本発明が適用される準補完ターボコード生成装置のブロック構成を示す図である。
【図２】図１に示した準補完ターボコード生成装置が母符号率Ｒ＝１／５を有するターボ符号器を使用してサブコードを生成する動作の一例を説明するための図である。
【図３】図１に示した準補完ターボコード生成装置が固定開始ポイントモードでサブコードを生成する動作の一例を示す図である。
【図４】図１に示した準補完ターボコード生成装置が固定開始ポイントモードでサブコードを生成する動作の一例を示す図である。
【図５】母符号率Ｒ＝１／５を有するターボ符号器を使用し、符号率が２／３であるサブコードを生成するための図１に示した準補完ターボコード生成装置の具体的なハードウェアの構成を示す図である。
【図６】図１に示した準補完ターボコード生成装置が固定開始ポイントモードでサブコードを生成する場合発生するシンボル重畳現象を説明するための図である。
【図７】図１に示した準補完ターボコード生成装置がそれぞれ順次的な開始ポイントモード及び固定開始ポイントモードで動作するとき受信器での復号性能を比較するための図である。
【図８】図１に示した準補完ターボコード生成装置によって生成されたサブコードを復号するための受信器の動作をアドレス発生観点で説明するための図である。
【図９】図１に示した準補完ターボコード生成装置によって生成されたサブコードを復号するための受信器の動作を段階別に説明するための図である。
【図１０】本発明の第１実施形態によるサブパケットＩＤの選択手順を示す図である。
【図１１】本発明の第２実施形態による固定開始ポイントモードでのサブコードを生成するための手順を示す図である。
【図１２】本発明の第２実施形態による固定開始ポイントモードでのサブコードを生成するための手順を示す図である。
【図１３】本発明の第３実施形態による固定開始ポイントモードでのサブコードを生成するための手順を示す図である。
【図１４】本発明の第３実施形態によるサブパケットＩＤの選択手順を示す図である。
【図１５】本発明の実施形態による順次的な開始ポイントモードでのサブコードを生成するための手順を示す図である。
【図１６】本発明の第４実施形態によるサブパケットＩＤの選択手順を示す図(第２実施形態の変形例)である。
【図１７】本発明の第５実施形態によるサブパケットＩＤの選択手順を示す図(第３実施形態の変形例)である。
Claims (22)
- 情報語の列を入力して与えられた符号率を有するターボ符号器を使用して発生した準補完ターボコードからチャンネル環境によって前記ターボ符号器の符号率と同一であるか、または異なるサブ符号率によって決定されるサブコードを伝送する方法において、
前記準補完ターボコードの長さＮを予め決定された複数の区間に区分し、前記区分された区間にそれぞれ対応するサブコードＩＤを決定して前記サブコードの初期伝送に割り当てられた前記サブコードＩＤのうち１つを特定するステップと、
前記長さＮと前記準補完ターボコードのうち前記サブコードの開始シンボル位置Ｆｓとの差Ｎ−Ｆｓを示す残りのシンボル数を計算するステップと、
前記残りのシンボル数を前記サブコードの長さと比較して前記サブコードの最終シンボル位置Ｌｓを決定するステップと、
前記開始シンボル位置Ｆｓから前記最終シンボル位置Ｌｓまで前記サブコードのシンボルを順次的に伝送するステップと、
を含むことを特徴とする方法。 - 前記伝送されたサブコードに対する再伝送要請に応答するために、前記特定されたサブコードＩＤを除外した残りのサブコードＩＤのうち前記最終シンボル位置Ｌｓに一番近いサブコードＩＤを再伝送サブコードの開始シンボル位置を決定するためのサブコードＩＤとして決定するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
- 前記一番近いサブコードＩＤは、前記サブコードＩＤのうち前記最終シンボル位置Ｌｓより小さいか、または同一のサブコードＩＤのうち前記最終シンボル位置Ｌｓに一番近い位置のサブコードＩＤであることを特徴とする請求項２記載の方法。
- 前記伝送されたサブコードに対する再伝送要請に応答するために、前記サブコードＩＤのうち、前記最終シンボル位置Ｌｓに一番近いサブコードＩＤを再伝送サブコードの開始シンボル位置を決定するためのサブコードＩＤとして決定するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
- 前記一番近いサブコードＩＤは、前記サブコードＩＤのうち前記最終シンボル位置Ｌｓより小さいか、または同一なサブコードＩＤのうち前記最終シンボル位置Ｌｓに一番近い位置のサブコードＩＤであることを特徴とする請求項４記載の方法。
- 前記残りのシンボル数が前記サブコードの長さより大きいかまたは同一であるとき、前記最終シンボル位置Ｌｓは、Ｆｓ＋Ｌｓｃ(サブコードの長さ)−１で示される位置に更新されることを特徴とする請求項１記載の方法。
- 前記残りのシンボル数が前記サブコードの長さより小さいとき、前記最終シンボル位置Ｌｓは、前記サブコードの長さＬｓｃから前記残りのシンボル数を引いた値Ｌｓｃ−ＮＲＥＳから前記準補完ターボコードの長さＮに前記長さＮで構成された符号語を生成するために所定の反復回数ＮＣＲを乗じた値Ｎ×ＮＣＲに１を加えた値を引いた値で示される位置(Ｌｓｃ−ＮＲＥＳ)−Ｎ×ＮＣＲ−１として決定されることを特徴とする請求項１記載の方法。
- 情報語の列を入力して与えられた符号率を有するターボ符号器を使用して発生した準補完ターボコードからチャンネル環境によって前記ターボ符号器の符号率と同一であるかまたは異なるサブ符号率によって決定されるサブコードを伝送する方法において、
前記準補完ターボコードの長さＮと前記準補完ターボコードのうち前記サブコードの開始シンボル位置Ｆｓとの差Ｎ−Ｆｓを示す残りのシンボル数を計算するステップと、
前記残りのシンボル数を前記サブコードの長さと比較して前記サブコードの最終シンボル位置Ｌｓを決定するステップと、
前記開始シンボル位置Ｆｓから前記最終シンボル位置Ｌｓまで前記サブコードのシンボルを順次的に伝送するステップと、
を含むことを特徴とする方法。 - 前記伝送されたサブコードに対する再伝送要請に応答するために、前記最終シンボル位置Ｌｓに１を加えた位置Ｌｓ＋１を前記準補完ターボコードの長さＮに割った余り(Ｌｓ＋１) ｍｏｄ Ｎを再伝送サブコードの開始シンボル位置として決定するステップをさらに含むことを特徴とする請求項８記載の方法。
- 前記残りのシンボル数が前記サブコードの長さより大きいかまたは同一であるとき、前記最終シンボル位置Ｌｓは、前記サブコードの長さＬｓｃから１を引いた位置Ｆｘ＝Ｌｓｃ−１に更新されて決定されることを特徴とする請求項８記載の方法。
- 前記残りのシンボル数が前記サブコードの長さより小さいとき、前記最終シンボル位置Ｌｓは、前記サブコードの長さＬｓｃから前記残りのシンボル数を引いた値Ｌｓｃ−ＮＲＥＳから前記準補完ターボコードの長さＮに前記長さＮで構成された符号語を生成するために所定の反復回数ＮＣＲを乗じた値Ｎ×ＮＣＲに１を加えた値を引いた値で示される位置(Ｌｓｃ−ＮＲＥＳ)−Ｎ×ＮＣＲ−１として決定されることを特徴とする請求項８記載の方法。
- ターボ符号器と、
前記ターボ符号器からのシンボル列をインターリービングするインターリーバーと、
前記インターリーバーによってインターリービングされたシンボル列を入力して準補完ターボコードを生成し、前記準補完ターボコードから前記ターボ符号器の符号率と同一であるかまたは異なるサブ符号率によって決定されるサブコードを伝送するサブコード生成器とを含み、
前記サブコード生成器は、
前記準補完ターボコードの長さＮを予め決定された複数の区間に区分し、前記区分された区間にそれぞれ対応するサブコードＩＤを決定して前記サブコードの初期伝送に割り当てられた前記サブコードＩＤのうち１つを特定し、
前記長さＮと前記準補完ターボコードのうち前記サブコードの開始シンボル位置Ｆｓとの差Ｎ−Ｆｓを示す残りのシンボル数を計算し、
前記残りのシンボル数を前記サブコードの長さと比較して前記サブコードの最終シンボル位置Ｌｓを決定し、
前記開始シンボル位置Ｆｓから前記最終シンボル位置Ｌｓまで前記サブコードのシンボルを順次的に伝送することを特徴とする通信システムのサブコード伝送装置。 - 前記サブコード生成器は、前記伝送されたサブコードに対する再伝送要請に応答するために、前記特定されたサブコードＩＤを除外した残りのサブコードＩＤのうち、前記最終シンボル位置Ｌｓに一番近いサブコードＩＤを再伝送サブコードの開始シンボル位置を決定するためのサブコードＩＤとして決定することを特徴とする請求項１２記載の装置。
- 前記一番近いサブコードＩＤは、前記サブコードＩＤのうち前記最終シンボル位置Ｌｓより小さいか、または同一なサブコードＩＤのうち前記最終シンボル位置Ｌｓに一番近い位置のサブコードＩＤであることを特徴とする請求項１３記載の装置。
- 前記サブコード生成器は、前記伝送されたサブコードに対する再伝送要請に応答するために、前記サブコードＩＤのうち前記最終シンボル位置Ｌｓに一番近いサブコードＩＤを再伝送サブコードの開始シンボル位置を決定するためのサブコードＩＤとして決定することを特徴とする請求項１２記載の装置。
- 前記一番近いサブコードＩＤは、前記サブコードＩＤのうち前記最終シンボル位置Ｌｓより小さいか、または同一なサブコードＩＤのうち前記最終シンボル位置Ｌｓに一番近い位置のサブコードＩＤであることを特徴とする請求項１５記載の装置。
- 前記残りのシンボル数が前記サブコードの長さより大きいかまたは同一であるとき、前記サブコード生成器は、前記サブコードの長さＬｓｃから１を引いたＬｓｃ−１にＦｓを加えた位置Ｆｓ＋Ｌｓｃ−１を前記最終シンボル位置Ｌｓに更新して決定することを特徴とする請求項１２記載の装置。
- 前記残りのシンボル数が前記サブコードの長さより小さいとき、前記サブコード生成器は、前記サブコードの長さＬｓｃから前記残りのシンボル数を引いた値Ｌｓｃ−ＮＲＥＳから前記準補完ターボコードの長さＮに前記長さＮで構成された符号語を生成するために所定の反復回数ＮＣＲを乗じた値Ｎ×ＮＣＲに１を加えた値を引いた値で示される位置(Ｌｓｃ−ＮＲＥＳ)−Ｎ×ＮＣＲ−１を前記最終シンボル位置Ｌｓとして決定することを特徴とする請求項１２記載の装置。
- ターボ符号器と、
前記ターボ符号器からのシンボル列をインターリービングするインターリーバーと、
前記インターリーバーによってインターリービングされたシンボル列を入力して準補完ターボコードを生成し、前記準補完ターボコードから前記ターボ符号器の符号率と同一であるかまたは異なるサブ符号率によって決定されるサブコードを伝送するサブコード生成器とを含み、
前記サブコード生成器は、
前記準補完ターボコードの長さＮと前記準補完ターボコードのうち前記サブコードの開始シンボル位置Ｆｓとの差Ｎ−Ｆｓを示す残りのシンボル数を計算し、
前記残りのシンボル数を前記サブコードの長さと比較して前記サブコードの最終シンボル位置Ｌｓを決定し、
前記開始シンボル位置Ｆｓから前記最終シンボル位置Ｌｓまで前記サブコードのシンボルを順次的に伝送することを特徴とする通信システムのサブコード伝送装置。 - 前記サブコード生成器は、前記伝送されたサブコードに対する再伝送要請に応答するために、前記最終シンボル位置Ｌｓに１を加えた位置Ｌｓ＋１を前記準補完ターボコードの長さＮに割った余り(Ｌｓ＋１) ｍｏｄ Ｎを再伝送サブコードの開始シンボル位置として決定することを特徴とする請求項１９記載の装置。
- 前記残りのシンボル数が前記サブコードの長さより大きいかまたは同一であるとき、前記サブコード生成器は、前記サブコードの長さＬｓｃから１を引いたＬｓｃ−１にＦｓを加えた位置Ｆｓ＋Ｌｓｃ−１を前記最終シンボル位置Ｌｓに更新して決定することを特徴とする請求項１９記載の装置。
- 前記残りのシンボル数が前記サブコードの長さより小さいとき、前記サブコード生成器は、前記サブコードの長さＬｓｃから前記残りのシンボル数を引いた値Ｌｓｃ−ＮＲＥＳから前記準補完ターボコードの長さＮに前記長さＮで構成された符号語を生成するために所定の反復回数ＮＣＲを乗じた値Ｎ×ＮＣＲに１を加えた値を引いた値で示される位置(Ｌｓｃ−ＮＲＥＳ)−Ｎ×ＮＣＲ−１を前記最終シンボル位置Ｌｓとして決定することを特徴とする請求項１９記載の装置。
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