KR100320431B1 - 최적의 전송 포맷 조합 식별자 엔코딩 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차세대 이동통신에 관한 것으로, 특히 광대역 코드 분할 다중 접속(이하, W-CDMA 라 약칭함) 방식을 이용하는 이동통신 시스템에서 무선프레임의 각 타임슬롯 당 삽입되는 전송 포맷 조합 식별자(Transport Format Combination Indicator ; 이하, TFCI 라 약칭함)를 엔코딩하는 방법에 관한 것이다.
이에 대해 본 발명에서는 W-CDMA 방식을 사용하는 차세대 이동통신 시스템의 수신측에서 보다 간단한 절차에 의해 TFCI를 디코딩할 수 있도록, 송신측에서 전송 포맷 정보비트의 패턴을 최적화한 후 엔코딩하는 방법을 제공한다.

Description

최적의 전송 포맷 조합 식별자 엔코딩 방법{optimal method for encoding TFCI}
본 발명은 차세대 이동통신에 관한 것으로, 특히 W-CDMA 방식을 이용하는 이동통신 시스템에서 무선프레임의 각 타임슬롯 당 삽입되는 TFCI를 엔코딩하는 방법에 관한 것이다.
일반적으로 3세대 공동 프로젝트(3GPP : Third Generation Partnership Project)에는 상향링크 및 하향링크 물리채널(physical channel)에 대한 정의 및 그에 대한 설명을 기술하고 있다.
물리채널 중 전용물리채널(DPCH : Dedicated Physical Channel)은 일반적으로 슈퍼 프레임(superframes), 무선 프레임(radio frames) 및 타임슬롯(timeslots)의 3개의 계층 구조로 이루어지는데, 도 1 및 도 2에는 이러한 전용물리채널(DPCH)의 구조를 나타내었다.
전용물리채널(DPCH)은 두 가지 타입이 있는데, 이는 전용 데이터를 전달하기 위한 전용물리데이터채널(Dedicated Physical Data Channel ; 이하, DPDCH 라 약칭함)과 제어정보를 전달하기 위한 전용물리제어채널(Dedicated Physical Control Channel ; 이하, DPCCH 라 약칭함)이다.
도 1은 3GPP 무선 접속 네트워크(RAN) 규격에 따른 상향링크 전용물리채널(DPCH)의 구조를 나타낸 도면이며, 도 2는 하향링크 전용물리채널의 구조를 나타낸 도면이다.
도 1 및 도 2에서 무선프레임을 구성하는 각 타임슬롯마다 DPCCH은 TFCI 필드를 포함하고 있는데, 각 무선프레임마다 10비트 이하의 TFCI 비트가 코딩되어 삽입된다. 다시 말하자면 각 무선프레임마다 전송 포맷 정보가 코딩되어 삽입된다는 것이다.
다음은 기존 3GPP 규격에 따른 TFCI 비트의 코딩에 관한 설명을 기술한다.
TFCI 비트 수는 최소 1비트에서 최대 10비트까지 가변되며, 상위계층의 신호처리에 의하여 호가 시작되는 시점에서 그 비트 수가 결정된다.
이러한 TFCI는 상위계층의 신호처리에 의해 결정된 비트 수에 따라 서로 다른 코딩 기법이 적용된다. 즉 TFCI 비트가 6비트 이하일 경우에는 제1 리드-뮬러 코딩(Reed-muller coding)인 배직교 코딩(bi-orthogonal coding)이 적용되며, TFCI 비트가 7비트 이상일 경우에는 제2 리드-뮬러 코딩이 적용된다. 제2 리드-뮬러 코딩에서는 코딩된 서브코드(Sub-code)가 다시 펑쳐링(puncturing)된 후 30비트 길이의 코드워드를 생성한다.
이에 대한 예로써 상위계층의 신호처리에 의해 결정된 TFCI가 6비트 이하일 경우에는 배직교 코딩을 거쳐 TFCI 코드워드로 출력된다. 배직교 코딩은 (32,6)코딩이 적용되는데, 이를 위해 만약 코딩을 위한 전송 포맷 정보비트가 6비트 미만일 경우에는 모자라는 비트값을 최상위비트(MSB : Most Significant Bit)부터 '0'으로 채우는 패딩(padding) 절차를 우선 거치게 된다.
배직교 코딩된 TFCI 코드워드는 2비트씩 각 타임슬롯에 나뉘어 삽입된 후 전송되기 때문에 그 전체 길이가 30비트로 고정된다. 따라서 배직교 코딩된 32비트의 TFCI 코드워드는 2비트만큼 펑쳐링(Puncturing)된 후 각 타임슬롯에 삽입된다.
다음 예로써, 상위계층의 신호처리에 의해 결정된 TFCI가 10비트 이하일 경우에는 제2 리드-뮬러 코딩을 거쳐 TFCI 코드워드로 출력된다. 제2 리드-뮬러 코딩도 (32,10)코딩이 적용되는데, 이를 위해 만약 코딩을 위한 전송 포맷 정보비트가 10비트 미만일 경우에는 모자라는 비트값을 최상위비트(MSB)부터 '0'으로 채우는 패딩(padding) 절차를 우선 거치게 된다.
제2 리드-뮬러 코딩된 TFCI 코드워드를 서브코드(Sub-code)라 하며, 이 서브코드는 2비트가 펑쳐링(puncturing)된 후 30비트 길이의 TFCI 코드워드를 생성한다. 이에 대한 채널 코딩 절차를 도 3에 나타내었다.
상기 각 예에서 생성된 30비트 길이의 코드워드는 2비트씩 각 타임슬롯에 나뉘어 삽입된 후 전송된다. 도 4는 일반적인 코딩된 TFCI 코드워드의 각 타임슬롯으로의 삽입을 나타낸 도면이다.
도 5는 종래의 제2 리드-뮬러 코딩에 의해 (32,10)TFCI 코드워드를 생성하는 엔코더 구조를 나타낸 도면이다.
도 5를 참조하면, 엔코더에는 최소 1비트에서 최대 10비트까지 가변적인 TFCI 정보비트가 입력되며, 이 입력 정보비트는 10개의 기본 시퀀스(Basis sequences)와 선형 조합된다.
이 때 선형 조합(linear combination)에 사용되는 기본 시퀀스는 모든 비트값이 '1'인 하나의 부호 코드와, 다음 표 1에 나타낸 (C32,1, C32,2, C32,4, C32,8, C32,16)로 표현되는 5개의 직교 가변 확산 인자(Orthogonal Variable Spreading Factor ; 이하, OVSF 라 약칭함) 코드와, 다음 표 2에 나타낸 (Mask1, Mask2, Mask3, Mask4)로 표현되는 4개의 마스크 코드로 구성된다.
C32,1 00000000000000001111111111111111
C32,2 00000000111111110000000011111111
C32,4 00001111000011110000111100001111
C32,8 00110011001100110011001100110011
C32,16 01010101010101010101010101010101
Mask1 00101000011000111111000001110111
Mask2 00000001110011010110110111000111
Mask3 00001010111110010001101100101011
Mask4 00011100001101110010111101010001
또한, 상기한 기본 시퀀스와 선형 조합되는 TFCI 정보비트는 다음 식 1과 같이 표현된다.
, (단, n ≤10)
식 1에서 a0가 최하위비트(LSB : Least Significant Bit)이며, an-1가 최상위비트(MSB)이다.
이후 선형 조합에 의해 생성된 (32,10)서브코드에서 첫 번째 비트와 17번째 비트를 펑쳐링하여 30비트 길이의 TFCI 코드워드가 출력된다.
이 때 출력된 30비트 길이의 TFCI 코드워드는 다음 식 2와 같이 표현된다.
그런데 지금까지 설명된 TFCI 엔코딩에서는 코딩을 위해 입력되는 전송 포맷 정보비트가 10비트 미만일 경우에 거치게 되는 패딩 절차 때문에, 엔코딩을 위해 입력되는 전송 포맷 정보비트의 패턴이 적절치 못하였다.
보다 상세히 말하자면, 코딩을 위한 전송 포맷 정보비트가 10비트 미만일 경우에는 모자라는 비트값을 최상위비트(MSB)부터 '0'으로 채우는 패딩(padding) 절차를 우선 거치게 되는 것이 일반화되어 있으므로, 이후 엔코딩되어 전송된 TFCI 코드워드를 수신측이 보다 간단한 절차에 의해 디코딩할 수 있는데도 불구하고, 여전히 복잡한 디코딩 절차를 거치게 된다는 문제점이 있다.
특히 종래에는 입력되는 전송 포맷 정보비트가 6비트 미만일 경우에도 항상 배직교 코딩을 거치게 되므로, 수신측에서는 서로 이진 보수관계인 2개의 OVSF 코드 집합 중 엔코딩에 사용된 OVSF 코드가 어떤 집합에서 선택된 것인지를 확인하는 우선순위 검출(Priority detection) 과정이 필요하여 그에 따른 하드웨어가 항상 요구된다.
본 발명의 목적은 상기한 점을 감안하여 안출한 것으로, 본 발명에서는 W-CDMA 방식을 사용하는 차세대 이동통신 시스템의 수신측에서 보다 간단한 절차에 의해 TFCI를 디코딩할 수 있도록, 송신측에서 전송 포맷 정보비트의 패턴을 최적화한 후 엔코딩하는 방법을 제공한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은, 각 무선프레임에 삽입되어 전송될 전송 포맷 정보가 비트 형태로 입력되는 단계와, 상기 입력된 전송 포맷 정보비트의 비트 수에 따라, 상기 입력 정보비트에 대해 특정 패턴으로 쉬프팅 시키는 단계와, 상기 쉬프팅된 특정 패턴의 정보비트에 대해 입력 정보비트의 비트 수에 따른 정해진 코딩을 실시하는 단계와, 상기 코딩에 의해 출력된 코드워드에 대해 미리 정해진 비트 수만큼 펑쳐링한 후 상기 무선 프레임의 각 슬롯에 분할 삽입하여 전송하는 단계로 최적의 TFCI 전송 절차가 이루어진다.
바람직하게는 상기 입력 정보비트에 대한 쉬프팅 단계가 상기 입력된 전송 포맷 정보비트가 특정 비트길이 미만일 경우, 정해진 비트길이에 모자라는 비트만큼 최상위비트부터 패딩(padding)을 통해 일정 비트열을 만든 후 이 비트열을 베럴 쉬프팅 시킨다. 여기서 상기 입력된 전송 포맷 정보비트가 특정 비트길이 미만일 경우, 상기 베럴 쉬프팅된 비트열에 대해 OVSF 코딩을 실시한다.
또한 상기 입력 정보비트에 대한 쉬프팅 단계가 상기 입력된 전송 포맷 정보비트가 특정 비트길이 미만일 경우, 정해진 비트길이에 모자라는 비트만큼 최상위비트부터 패딩(padding)을 통해 일정 비트열을 만든 후 이 비트열을 1비트만큼 우측 순환 쉬프팅 시킨다. 여기서 상기 입력된 전송 포맷 정보비트가 특정 비트길이 미만일 경우, 상기 1비트만큼 우측 순환 쉬프팅된 비트열에 대해 OVSF 코딩을 실시한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 최적의 TFCI 엔코딩 장치의 특징은, 전송 포맷 정보가 비트 형태로 입력됨에 따라, 이 입력된 전송 포맷 정보비트에 대해 최하위비트부터 일정 길이의 비트를 특정 패턴으로 쉬프팅 시키는 쉬프팅 블록과, 상기 쉬프팅(베럴 쉬프팅 또는 순환 쉬프팅)된 특정 패턴의 정보비트를 입력으로 하여 코딩을 실시하는 TFCI 엔코더와, 상기 TFCI 엔코더에서 출력된 코드워드를 정해진 비트 수만큼 펑쳐링하는 펑쳐링 블록을 포함하여 구성된다.
도 1은 3GPP 무선 접속 네트워크(RAN) 규격에 따른 상향링크 전용물리채널(DPCH)의 구조를 나타낸 도면
도 2는 3GPP 무선 접속 네트워크(RAN) 규격에 따른 하향링크 전용물리채널(DPCH)의 구조를 나타낸 도면.
도 3은 일반적인 전송 포맷 정보비트에 대한 채널 코딩을 설명하기 위한 블록도.
도 4는 일반적인 코딩된 TFCI 코드워드의 각 타임슬롯으로의 삽입을 나타낸 도면.
도 5는 종래의 제2 리드-뮬러 코딩에 의해 (32,10)TFCI 코드워드를 생성하는 엔코더 구조를 나타낸 도면.
도 6은 본 발명에 따른 TFCI 엔코딩에 적용되는 각 타입별 전송 포맷 정보비트 패턴을 나타낸 도면.
도 7은 본 발명에 따른 각 타입별 전송 포맷 정보비트 패턴이 적용되는 TFCI 엔코더의 구조를 나타낸 도면.
도 8은 본 발명에 따른 타입A의 전송 포맷 정보비트 패턴이 적용되는 경우에TFCI 엔코더의 상세 구조를 나타낸 도면.
도 9는 본 발명에 따른 타입A의 전송 포맷 정보비트 패턴이 적용되는 경우에 TFCI 엔코더의 구조를 나타낸 블록도.
도 10은 본 발명에 따른 각 타입별 전송 포맷 정보비트의 입력 비트 수에 따른 디코더 구조를 나타낸 블록도.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
11,21,31 : 패스트 하다마르 변환 디코딩 블록
12 : 인덱스 컨버젼 블록 13,32 : 우선순위 결정 블록
14,22,33 : 저장 및 비교 블록
이하 본 발명에 따른 최적의 TFCI 엔코딩 방법에 대한 바람직한 일 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.
기존에는 TFCI 엔코딩을 위해 입력된 전송 포맷 정보비트의 비트 수에 따라 제1 리드-뮬러 코딩(Reed-muller coding)인 배직교 코딩(bi-orthogonal coding)과 제2 리드-뮬러 코딩이 적용되었다. 그러나 본 발명에서는 입력되는 전송 포맷 정보비트의 비트 수가 6비트 미만일 경우에는 배직교 코딩이 아닌 OVSF 코딩만이 적용될 수 있도록, 각 타입별로 다음 도 6에 각각 나타낸 비트 패턴을 적용시킨다. 물론 전송 포맷 정보비트의 비트 수가 6비트 이상일 때도 경우에 따라 기존과 다른 비트 패턴을 적용시킨다.
도 6은 본 발명에 따른 TFCI 엔코딩에 적용되는 각 타입별 전송 포맷 정보비트 패턴을 나타낸 도면이며, 도 7은 본 발명에 따른 각 타입별 전송 포맷 정보비트 패턴이 적용되는 TFCI 엔코더의 구조를 나타낸 도면이다.
도 6a)는 TFCI 엔코딩에 적용되는 타입A의 전송 포맷 정보비트 패턴이며, 도6b)는 TFCI 엔코딩에 적용되는 타입B의 전송 포맷 정보비트 패턴이며, 도 6c)는 TFCI 엔코딩에 적용되는 타입C의 전송 포맷 정보비트 패턴이다.
도 6a)의 타입A를 살펴보면, 입력되는 전송 포맷 정보비트가 6비트 미만일 경우에는 배직교 코딩을 배제하고 OVSF 코딩만을 실시하도록, 기존의 비트 패턴과 달리 모자라는 비트값을 최상위비트부터(a5부터) '0'으로 채운 후 베럴 쉬프팅(barrel shifting)한 비트 패턴을 TFCI 엔코더의 입력으로 한다. 또한 입력되는 전송 포맷 정보비트가 6비트 이상일 경우에는 TFCI 엔코더에 입력되던 기존의 비트 패턴에서 하위측 6비트까지는 베럴 쉬프팅한 비트 패턴을 입력으로 하고, 상위측 4비트(기본 시퀀스 중 마스크 코드와 선형 조합되는 전송 포맷 정보비트)는 기존과 동일한 비트 패턴을 입력으로 한다.
이러한 도 6a)의 타입A의 비트 패턴이 적용되어 TFCI 엔코딩을 실시하는 하드웨어 구성을 도 8 및 도 9에 나타내었다.
도 8은 본 발명에 따른 타입A의 전송 포맷 정보비트 패턴이 적용되는 경우에TFCI 엔코더의 상세 구조를 나타낸 도면이고, 도 9는 본 발명에 따른 타입A의 전송 포맷 정보비트 패턴이 적용되는 경우에 TFCI 엔코더의 구조를 나타낸 블록도이다.
도 8 및 도 9에서 알 수 있듯이 본 발명에서는 엔코딩을 위해 입력되는 전송 포맷 정보비트가 6비트 미만일 경우에는 OVSF 엔코딩만을 거치도록 간단한 하드웨어가 추가되었다.
도 6b)의 타입B를 살펴보면, 입력되는 전송 포맷 정보비트가 6비트 미만일 경우에는 배직교 코딩을 배제하고 OVSF 코딩만을 실시하도록, 기존의 비트 패턴과 달리 모자라는 비트값을 최상위비트부터(a5부터) '0'으로 채운 후 5비트에 대해 우측으로 1비트만큼 순환 쉬프팅(cyclic shifting)한 비트 패턴을 TFCI 엔코더의 입력으로 한다. 또한 입력되는 전송 포맷 정보비트가 6비트 이상일 경우에는 TFCI 엔코더에 입력되던 기존의 비트 패턴과 동일한 비트 패턴을 입력으로 한다.
도 6c)의 타입C를 살펴보면, 입력되는 전송 포맷 정보비트가 6비트 미만일 경우에는 배직교 코딩을 배제하고 OVSF 코딩만을 실시하도록, 기존의 비트 패턴과 달리 모자라는 비트값을 최상위비트부터(a5부터) '0'으로 채운 후 상위계층에서 결정된 전송 포맷 정보비트의 비트 수(5비트 이하)에 따라 특정 비트만큼 우측 순환 쉬프팅(cyclic shifting)한 비트 패턴을 TFCI 엔코더의 입력으로 한다. 보다 구체적으로 설명하면, 상위계층에서 결정된 전송 포맷 정보비트의 비트 수가 1비트일 경우에는 5비트만큼 우측 순환 쉬프팅(cyclic shifting)한 비트 패턴을 TFCI 엔코더의 입력으로 한다. 또한 상위계층에서 결정된 전송 포맷 정보비트의 비트 수가 2비트일 경우에는 최하위비트(a0)는 4비트만큼 그 다음 비트(a1)는 5비트만큼 우측 순환 쉬프팅하고, 상위계층에서 결정된 전송 포맷 정보비트의 비트 수가 3비트일 경우에는 최하위비트(a0)는 3비트만큼 그 다음 비트들(a1,a2)은 순서대로 4비트와 5비트만큼 우측 순환 쉬프팅하고, 상위계층에서 결정된 전송 포맷 정보비트의 비트 수가 4비트일 경우에는 최하위비트(a0)는 2비트만큼 그 다음 비트들(a1,a2,a3)은 순서대로 3비트, 4비트, 그리고 5비트만큼 우측 순환 쉬프팅하고, 상위계층에서 결정된 전송 포맷 정보비트의 비트 수가 5비트일 경우에는 최하위비트(a0)는 1비트만큼 그 다음 비트들(a1,a2,a3,a4)은 순서대로 2비트, 3비트, 4비트, 그리고 5비트만큼 우측 순환 쉬프팅한다.
또한 타입C에서 입력되는 전송 포맷 정보비트가 6비트 이상일 경우에는 TFCI 엔코더에 입력되던 기존의 비트 패턴과 동일한 비트 패턴을 입력으로 한다.
결국 도 7에 도시된 TFCI 엔코더에 입력되는 전송 포맷 정보비트 패턴은 다음 식 3과 같이 정리할 수 있으며, 상기한 도 6은 식 3의 패턴을 구체적인 각 타입별로 나타낸 것이다.
(단, 1 ≤i ≤10 이고, 0 ≤j ≤9)
상기한 식 3에서는 TFCI 엔코더에 입력되는 10개의 요소로 된 집합, 즉 각 전송 포맷 정보비트를 나타내는 벡터이다.
이상에서 본 발명의 TFCI 엔코더에 적용되는 전송 포맷 정보비트의 패턴에 의하면, TFCI 엔코더에서는 각 입력에 대해 다음과 같은 코딩이 이루어진다.
첫 째, 상위계층에서 결정된 전송 포맷 정보비트의 비트 수가 6비트 미만일 경우에는, OVSF 코딩을 실시한다.
둘 째, 상위계층에서 결정된 전송 포맷 정보비트의 비트 수가 6비트일 경우에는, 제1 리드-뮬러 코딩인 배직교 코딩을 실시한다.
세 째, 상위계층에서 결정된 전송 포맷 정보비트의 비트 수가 6비트를 초과할 경우에는, 제2 리드-뮬러 코딩을 실시한다.
이렇게 각 전송 포맷 정보비트의 입력 비트 수에 따른 코딩에 의해 생성된 TFCI 코드워드는 수신측에 전송되며, 다음 수신측에서는 이를 디코딩한다.
다음은 수신측에서의 TFCI 코드워드에 대한 디코딩(decoding)에 대해 설명한다.
본 발명에서는 입력되는 전송 포맷 정보비트가 6비트 미만일 경우에 배직교 코딩을 거치지 않고 OVSF 코딩을 거치게 되므로, 수신측에서는 서로 이진 보수관계인 2개의 OVSF 코드 집합 중 엔코딩에 사용된 OVSF 코드가 어떤 집합에서 선택된 것인지를 확인하는 우선순위 검출(Priority detection) 과정이 필요없다.
도 10은 본 발명에 따른 각 타입별 전송 포맷 정보비트의 입력 비트 수에 따른 디코더 구조를 나타낸 블록도이다.
도 10a)는 본 발명에 따른 각 타입별 전송 포맷 정보비트의 입력 비트 수가 6비트를 초과하는 경우에 대한 디코더 구조이다.
수신측에서는 먼저 제2 리드-뮬러 코딩 및 펑쳐링되어 전송된 TFCI 코드워드 r(t)를 송신측의 엔코딩 과정에서 기본 시퀀스 중 4개 또는 그 이하의 마스크 코드(M1,M2,M3,M4)와 전송 포맷 정보비트의 상위측 4비트(a6,a7,a8,a9)를 선형 조합하여 구해진 'a6M1+a7M2+a8M3+a9M4'과 곱한다.
이후 패스트 하다마르 변환 디코딩 블록(Fast Hadamard Transform decoding block)(11)을 통해 디코딩된다.
이렇게 디코딩에 의해 하다마르 코드로 변환된 후 인덱스 컨버젼 블록(Index conversion block)(12)에서 OVSF 코드 인덱스로 전환된다. 이는 하다마르 코드 인덱스와 OVSF 코드 인덱스간의 관계가 베이스 인버젼(Base inversion=인덱스 컨버젼) 관계를 가지기 때문에 이후 수신된 TFCI 코드워드로부터 전송 포맷 정보를 올바르게 알아내기 위해서는 상기한 코드 인덱스 전환이 필요하다.
인덱스 컨버젼 블록(12)을 거치면 코드 인덱스는 알게 된다. 그러나 수신측에서는 서로 이진 보수관계인 2개의 OVSF 코드 집합 중 엔코딩에 사용된 코드워드가 어떤 집합에서 선택된 것인지를 모르기 때문에 이를 확인하기 위한 우선순위 검출 블록(Priority detection block)(13)을 거쳐야 한다. 이는 송신측에서 최하위비트(LSB)인 a0의 비트값에 따라 서로 이진 보수관계인 2개의 OVSF 코드 집합 중에서 하나가 선택되기 때문이다.
이후 우선순위 검출 블록(13)의 출력은 저장 및 비교 블록(14)에 저장된다. 여기서 다른 모든 가능한 조합의 'a6,a7,a8,a9'에 대하여 상기한 각 블록들의 작업을반복하여 출력되는 우선순위 검출 블록(13)의 값들이 저장되며, 비교 절차를 통해 특정 조합의 'a6,a7,a8,a9'에 대해 최대 유사성(Maximum likelihood)을 갖는 OVSF 코드 'a0,a1,a2,a3,a4,a5'를 선택한다.
결국 원하는 전송 포맷 정보비트 'a0,a1,a2,a3,a4,a5,a6,a7,a8,a9'가 복원된다.
도 10b)는 본 발명에 따른 각 타입별 전송 포맷 정보비트의 입력 비트 수가 6비트 미만일 경우에 대한 디코더 구조이다.
수신측에서는 먼저 OVSF 코딩 및 펑쳐링되어 전송된 TFCI 코드워드 r(t)를 패스트 하다마르 변환 디코딩 블록(FHT decoding block)(21)을 통해 디코딩된다.
이렇게 디코딩에 의해 하다마르 코드로 변환된 후 인덱스 컨버젼 블록(Index conversion block)(미도시)에서 OVSF 코드 인덱스로 전환된다. 이는 하다마르 코드 인덱스와 OVSF 코드 인덱스간의 관계가 베이스 인버젼(Base inversion) 관계를 가지기 때문에 이후 수신된 TFCI 코드워드로부터 전송 포맷 정보를 올바르게 알아내기 위해서는 상기한 코드 인덱스 전환이 필요하다.
그런데 본 발명에서 제안된 타입A의 비트 패턴이 적용될 경우에는 베럴 쉬프팅에 의해 미리 베이스 인버젼된 전송 포맷 정보비트가 OVSF 엔코딩되어 전송되므로, 이 경우 도 10a)에 도시된 디코더 구조와 달리 인덱스 컨버젼 블록(Index conversion block)이 필요치 않다.
또한 본 발명에서 제안된 타입A의 비트 패턴이 적용될 경우에는 OVSF 코딩이 사용되므로, 서로 이진 보수관계인 2개의 OVSF 코드 집합 중 엔코딩에 사용된 OVSF코드가 어떤 집합에서 선택된 것인지를 확인하는 우선순위 검출 블록(Priority detection block)이 필요치 않다.
이후 패스트 하다마르 변환 디코딩 블록(21)의 출력은 저장 및 비교 블록(22)에 저장되며, 결국 원하는 전송 포맷 정보비트 'a0,a1,a2,a3,a4'가 복원된다.
도 10c)는 본 발명에 따른 각 타입별 전송 포맷 정보비트의 입력 비트 수가 6비트일 경우에 대한 디코더 구조이다.
수신측에서는 먼저 제1 리드-뮬러 코딩(배직교 코딩) 및 펑쳐링되어 전송된 TFCI 코드워드 r(t)를 패스트 하다마르 변환 디코딩 블록(FHT decoding block)(31)을 통해 디코딩된다.
이렇게 디코딩에 의해 하다마르 코드로 변환된 후 인덱스 컨버젼 블록(Index conversion block)(미도시)에서 OVSF 코드 인덱스로 전환된다. 이는 하다마르 코드 인덱스와 OVSF 코드 인덱스간의 관계가 베이스 인버젼(Base inversion) 관계를 가지기 때문에 이후 수신된 TFCI 코드워드로부터 전송 포맷 정보를 올바르게 알아내기 위해서는 상기한 코드 인덱스 전환이 필요하다.
그런데 본 발명에서 제안된 타입A의 비트 패턴이 적용될 경우에는 베럴 쉬프팅에 의해 미리 베이스 인버젼된 전송 포맷 정보비트가 OVSF 엔코딩되어 전송되므로, 이 경우 도 10a)에 도시된 디코더 구조와 달리 인덱스 컨버젼 블록(Index conversion block)이 필요치 않다.
이후 서로 이진 보수관계인 2개의 OVSF 코드 집합 중 엔코딩에 사용된 코드워드가 어떤 집합에서 선택된 것인지를 확인하는 우선순위 검출 블록(Priority detection block)(32)을 거치게 된다. 이는 송신측에서 최하위비트(LSB)인 a0의 비트값에 따라 서로 이진 보수관계인 2개의 OVSF 코드 집합 중에서 하나가 선택되기 때문이다.
우선순위 검출 블록(32)의 출력은 저장 및 비교 블록(33)에 저장되며, 결국 원하는 전송 포맷 정보비트 'a0,a1,a2,a3,a4,a5'가 복원된다.
다음은 지금까지 설명된 본 발명에 따른 최적의 TFCI 엔코딩 절차 및 디코딩 절차에 적용되는 원리를 기술한다. 더욱 상세하게는 도 10에 도시된 경우처럼 본 발명에서 제안된 각 타입별 전송 포맷 정보비트의 입력 비트 수가 6비트 미만일 경우에 우선순위 검출(priority detection)이 필요치 않다는 것과, 도 10b)에 도시된 경우처럼 본 발명에서 제안된 타입A가 적용될 때 전송 포맷 정보비트의 입력 비트 수가 6비트 미만일 경우에는 더욱이 인덱스 컨버젼(Index conversion)이 필요치 않다는 것에 대한 원리를 기술한다.
수학적으로 보면 OVSF 코드는 Rademacher 함수를 이용하여 생성된 코드로 분류될 수 있는데, Rademacher 함수 Rn(t)는 다음 식 4와 같이 수학적으로 정의된다.
, , n=1,2,‥‥,log2N=K
상기한 식 4에서 R0(t)=1이다.
이후 '1'을 '0'으로 맵핑하고, '-1'을 '1'로 맵핑하면, Rademacher 함수에 의해 생성되는 비트길이가 32비트인 월쉬 코드는 다음 식 5와 같은 OVSF 코드와 동일함을 알 수 있다.
R1 = C32,1 = 00000000000000001111111111111111
R2= C32,2= 00000000111111110000000011111111
R3= C32,4= 00001111000011110000111100001111
R4= C32,8= 00110011001100110011001100110011
R5= C32,16= 01010101010101010101010101010101
여기서, Rademacher 함수에 의해 생성되는 비트길이가 32비트인 코드와 하다마르 함수에 의해 생성된 코드는 다음 식 6과 같이 베이스 인버젼(=인덱스 컨버젼) 관계이다.
R1 = H32,16, R2 = H32,8, R3 = H32,4, R4 = H32,2, R5 = H32,1
따라서, OVSF 코드와 하다마르 코드는 다음 식 7과 같이 베이스 인버젼(=인덱스 컨버젼) 관계이다.
결국 기존의 전송 포맷 정보비트가 엔코딩되어 전송된 후 이를 패스트 하다마르 변환 디코딩할 경우와, 본 발명에서 제안된 타입B와 타입C의 비트 패턴이 엔코딩에 적용되어 패스트 하다마르 변환 디코딩할 경우에는 인덱스 컨버젼(Index conversion)을 수행해야 한다.
그러나 제안된 타입A와 같이 미리 베럴 쉬프팅(barrel shifting)된 비트 패턴을 TFCI 엔코딩하여 전송할 경우에는 수신측에서 인덱스 컨버젼을 수행하지 않아도 된다.
추가적으로 본 발명에서는 도 6a)에 나타낸 타입A 비트 패턴이 TFCI 엔코딩에 적용될 경우와 동일한 효과를 얻는 기법들을 제안한다.
첫 째, 도 5에서와 같이 입력되는 전송 포맷 정보비트의 패턴은 기존과 동일하게 유지하면서, 이들과 선형 조합되는 기본 시퀀스의 구성을 다음 표 3에 나타낸 순서로 바뀌는 기법이다.
부호 코드C32,1C32,2C32,4C32,8C32,16Mask1Mask2Mask3Mask4 ▶ C32,16C32,8C32,4C32,2C32,1부호 코드Mask1Mask2Mask3Mask4
둘 째, 도 5에서와 같이 입력되는 전송 포맷 정보비트의 패턴은 기존과 동일하게 유지하면서, 이들과 선형 조합되는 기본 시퀀스의 OVSF 코드 대신에 OVSF 코드 인덱스와 인덱스 컨버젼 관계인 하다마르 코드를 적용시키고, 기본 시퀀스 구성을 다음 표 4에 나타낸 순서로 바뀌는 기법이다.
부호 코드C32,1C32,2C32,4C32,8C32,16Mask1Mask2Mask3Mask4 ▶ H32,1H32,2H32,4H32,8H32,16부호 코드Mask1Mask2Mask3Mask4
그 밖에도 본 발명에서는 엔코딩을 위해 입력되는 전송 포맷 정보비트의 비트 수가 1비트일 경우에는 도 6에 도시된 세 가지 타입의 패턴을 적용시키지 않고, 기존과 동일하게 a0를 부호 코드와 선형 조합하는 방법을 사용하며, 이를 제외한 나머지 경우 즉 엔코딩을 위해 입력되는 전송 포맷 정보비트의 비트 수가 2비트 이상일 경우에는 본 발명에서 제안한 도 6의 각 타입별 비트 패턴을 적용시켜 선형 조합한다.
이상의 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 최적의 TFCI 엔코딩 방법을 사용함으로써, 엔코딩되어 전송된 TFCI 코드워드를 수신측이 보다 간단한 절차에 의해 디코딩할 수 있다.
즉, 입력되는 전송 포맷 정보비트가 6비트 미만일 경우에는 배직교 코딩이 아닌 OVSF 코딩만을 실시하므로, 수신측에서는 서로 이진 보수관계인 2개의 OVSF 코드 집합 중 엔코딩에 사용된 코드워드가 어떤 집합에서 선택된 것인지를 확인하는 우선순위 검출(Priority detection) 과정이 필요치 않으며, 특히 본 발명에서 제안된 타입A와 같이 미리 베럴 쉬프팅(barrel shifting)된 비트 패턴을 TFCI 엔코딩하여 전송할 경우에는 수신측에서 인덱스 컨버젼을 수행하지 않아도 된다는 것이다.
결국 TFCI 엔코딩 및 펑쳐링되어 전송된 코드워드를 디코딩함에 있어 하드웨어 구조를 보다 간단히 구현할 수 있다는 효과가 있다.

Claims (4)

  1. 각 무선프레임에 삽입되어 전송될 전송 포맷 정보가 비트 형태로 입력되는 단계와,
    상기 입력된 전송 포맷 정보비트의 비트 수에 따라, 상기 입력 정보비트에 대해 특정 패턴으로 쉬프팅 시키는 단계와,
    상기 쉬프팅된 특정 패턴의 정보비트에 대해 입력 정보비트의 비트 수에 따른 정해진 코딩을 실시하는 단계와,
    상기 코딩에 의해 출력된 코드워드에 대해 미리 정해진 비트 수만큼 펑쳐링한 후 상기 무선 프레임의 각 슬롯에 분할 삽입하여 전송하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 최적의 전송 포맷 조합 식별자 전송 방법
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 입력 정보비트에 대한 쉬프팅 단계는,
    상기 입력된 전송 포맷 정보비트가 특정 비트길이 미만일 경우, 정해진 비트길이에 모자라는 비트만큼 최상위비트부터 패딩(padding)을 통해 일정 비트열을 만든 후 이 비트열을 베럴 쉬프팅 시키는 것을 특징으로 하는 최적의 전송 포맷 조합 식별자 전송 방법.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 입력된 전송 포맷 정보비트가 특정 비트길이 미만일 경우, 상기 베럴 쉬프팅된 비트열에 대해 OVSF 코딩을 실시하는 것을 특징으로 하는 최적의 전송 포맷 조합 식별자 엔코딩 방법.
  4. 전송 포맷 정보가 비트 형태로 입력됨에 따라, 이 입력된 전송 포맷 정보비트에 대해 최하위비트부터 일정 길이의 비트를 특정 패턴으로 쉬프팅 시키는 쉬프팅 블록과,
    상기 쉬프팅된 특정 패턴의 정보비트를 입력으로 하여 코딩을 실시하는 TFCI 엔코더와,
    상기 TFCI 엔코더에서 출력된 코드워드를 정해진 비트수 만큼 펑쳐링하는 펑쳐링 블록을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 최적의 TFCI 엔코딩 장치.
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