KR100331884B1 - Error correction method and apparatus for wireless asynchronous transfer mode communication system - Google Patents

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Abstract

본 발명은 비동기 전송 모드 통신 시스템에 관한 것으로, 특히 무선 비동기 전송 모드 통신 시스템에서 리드-솔로몬 부호(Reed-Solomon code, RS) 및 RCC(Rate Compatible Convolutional) 부호의 부호율을 조절하여 ATM 셀의 송신 및 수신시 에러 정정을 효율적으로 실시하는데 적당하도록 한 에러 정정 방법에 관한 것이다. 이와 같은 본 발명에 따른 에러 정정 방법은 결합 방식을 사용하여 상기 RS 부호와 RCC 부호의 에러 정정 능력을 향상시키고, 또한 데이터의 종류에 따라 ATM 셀의 헤더(Header) 및 유료 부하(Payload)에 상이한 부호율을 적용하여 부호화 및 복호화를 실시한다. 따라서 본 발명에서는 ATM 셀 패킷을 헤더와 유료 부하로 분할하여 각각 부호화 및 복호화를 실시하며, 수신단에서는 수신된 신호의 에러 발생시 송신단으로 재전송을 요구한다. 이 때 송신단에서는 수신단의 요구에 따라 헤더와 유료 부하로 나뉘어 부호화된 패킷 및 펑쳐링 기법에 따라 전송하지 않은 여분의 비트들을 전송하므로써 신호 전송시 발생된 에러를 효율적으로 정정할 수 있도록 한다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an asynchronous transmission mode communication system. In particular, in a wireless asynchronous transmission mode communication system, an ATM cell is transmitted by adjusting a code rate of a Reed-Solomon code (RS) and a Rate Compatible Convolutional (RCC) code. And an error correction method that is adapted to efficiently perform error correction upon reception. The error correction method according to the present invention improves the error correction capability of the RS code and the RCC code by using a combination scheme, and also differs between the ATM cell header and the payload according to the type of data. Encoding and decoding are performed by applying a code rate. Accordingly, in the present invention, the ATM cell packet is divided into a header and a payload, and then encoded and decoded, respectively, and the receiving end requests retransmission to the transmitting end when an error of the received signal occurs. In this case, the transmitter can efficiently correct the error generated during signal transmission by transmitting the encoded packet divided into the header and the payload according to the receiver's request and the extra bits not transmitted according to the puncturing technique.

Description

무선 비동기 전송 모드 통신 시스템의 에러 정정 방법 및 장치{Error correction method and apparatus for wireless asynchronous transfer mode communication system}Error correction method and apparatus for wireless asynchronous transfer mode communication system

본 발명은 비동기 전송 모드 통신 시스템에 관한 것으로, 특히 무선 비동기 전송 모드 통신 시스템에서 리드-솔로몬 부호(Reed-Solomon code, RS) 및 RCC(Rate Compatible Convolutional) 부호의 부호율을 조절하여 ATM 셀의 송신 및 수신시 에러 정정을 효율적으로 실시하는데 적당하도록 한 에러 정정 방법 및 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an asynchronous transmission mode communication system. In particular, in a wireless asynchronous transmission mode communication system, an ATM cell is transmitted by adjusting a code rate of a Reed-Solomon code (RS) and a Rate Compatible Convolutional (RCC) code. And an error correction method and apparatus adapted to efficiently perform error correction upon reception.

무선 비동기 전송 모드 통신 시스템(이하, 무선 ATM 통신 시스템으로 약칭함)은 차세대 광대역 멀티미디어 서비스를 제공하기 위한 통신 시스템이다. 이 멀티미디어 서비스를 원활히 제공하기 위해서는 시스템에서 전송하고자 하는 데이터의 종류(즉, 음성, 영상, 데이터 등)에 따라 요구되는 서비스 품질(Quality Of Service, QOS)을 만족하여야 한다. 그러므로 ATM 셀의 유료 부하(Payload)는 데이터가 요구하는 서비스 품질(QoS)에 따라 다양한 에러 정정 능력을 제공할 수 있도록부호화 및 복호화되어야 한다.The wireless asynchronous transmission mode communication system (hereinafter, abbreviated as wireless ATM communication system) is a communication system for providing next generation broadband multimedia service. In order to provide the multimedia services smoothly to satisfy the QoS (Quality Of Service, O Q S) is required according to the type of data to be transmitted by the system (that is, voice, video, data, etc.). Therefore, the payload (Payload) of the ATM cell are to be encoded and decoded to provide a different error correction capability according to the quality of service (Q o S) of data is requested.

지금까지 상기 무선 ATM 통신 시스템에 적용되는 에러 정정 기법으로 제안된 방법은 순방향 에러 정정 부호화(Forward Error Correction, FEC) 방법 및 ARQ(Automatic Repeat Request) 방법이다.The method proposed as an error correction technique applied to the wireless ATM communication system so far is a Forward Error Correction (FEC) method and an Automatic Repeat Request (ARQ) method.

상기 순방향 에러 정정 부호화 방법은 송신단과 수신단 사이에 인터럽트를 받지 않고 연속적인 형태로 데이터를 교환하는 방식이며, ARQ 방법은 주기적으로 인터럽트가 가능한 것으로 전송 구간에 에러가 발생하였을 경우 수신단에서 에러의 발생을 송신단으로 알리고, 그에 따라 송신단은 에러가 발생한 블록을 재전송하는 방식이다.The forward error correction encoding method is a method of exchanging data in a continuous form without receiving an interrupt between a transmitting end and a receiving end, and the ARQ method is capable of interrupting periodically. When an error occurs in a transmission section, an error occurs at the receiving end. Informing the transmitting end, the transmitting end retransmits an error block.

그러나, 이 순방향 에러 정정 부호화(FEC) 방법은 대역폭의 낭비를 가져오는 단점이 있으며, ARQ 방법은 열악한 채널 환경하에서의 전송 지연이 발생하므로 비실시간 서비스에만 적용할 수 있는 단점이 있다.However, this forward error correction coding (FEC) method has a disadvantage in that it wastes bandwidth, and the ARQ method has a disadvantage in that it can be applied only to a non-real time service because a transmission delay occurs in a poor channel environment.

따라서 이와 같은 종래 순방향 에러 정정 부호화(FEC) 방법 및 ARQ 방법의 단점을 해결하기 위하여 연쇄 부호를 이용한 하이브리드 ARQ 방법이 제안되었다.Therefore, in order to solve the disadvantages of the conventional FEC method and the ARQ method, a hybrid ARQ method using a chain code has been proposed.

지금부터는 연쇄 부호를 이용한 하이브리드 ARQ 방법을 설명한다.The hybrid ARQ method using a chain code will now be described.

도 1a 내지 도 1b는 종래 연쇄 부호를 이용한 하이브리드 ARQ 방법을 설명하기 위한 도면이다.1A to 1B are diagrams for explaining a hybrid ARQ method using a conventional chain code.

여기서 도 1a는 연쇄 부호를 이용한 하이브리드 ARQ 방법을 위한 송신단의 블록 구성도이고, 도 1b는 연쇄 부호를 이용한 하이브리드 ARQ 방법을 위한 수신단의 블록 구성도이다.1A is a block diagram of a transmitter for a hybrid ARQ method using a chain code, and FIG. 1B is a block diagram of a receiver for a hybrid ARQ method using a chain code.

도 1a 내지 도 1b를 참조하면, 송신단은 입력되는 ATM 셀을 부호화하는 리드 솔로몬(Reed-Solomon) 부호화기(100) 및 RCC(Rate Compatible Convolutional, RCC) 부호화기(101)로 구성되며, 수신단은 상기 송신단에서 부호화되어 전송된 ATM 셀을 복호화하는 RCC 복호화기(102) 및 리드 솔로몬 복호화기(103)로 구성된다.1A to 1B, a transmitting end is composed of a Reed-Solomon encoder 100 and a Rate Compatible Convolutional (RCC) encoder 101 for encoding an input ATM cell, and a receiving end is the transmitting end. RCC decoder 102 and Reed Solomon decoder 103 for decoding the ATM cell coded and transmitted in the

여기서 리드-솔로몬 코드 및 컨벌루션 코드를 연쇄 부호로 정의하며, 상기 연쇄 부호를 사용하여 부호화 및 복호화를 실시하고 ARQ 방법에 따라 에러 정정을 실시하는 방식을 연쇄 부호를 이용한 하이브리드 ARQ 방법이라고 한다.Here, a method of defining a Reed-Solomon code and a convolution code as a chain code, encoding and decoding using the chain code, and performing error correction according to the ARQ method is called a hybrid ARQ method using a chain code.

보다 상세히 설명하면, 부호 펑쳐링(Puncturing)은 채널 부호화 기법의 하나로서, RCPC(Rate Compatible Punctured Convolutional) 부호는 제안된 펑쳐링 방식에 의해서부호율을 갖는 길쌈 부호로부터 얻어지게 된다. 이 RCPC 부호는 RCC(Rate Compatible Convolutional) 부호의 일종이다. 이 때 상기 RCC 부호와 ARQ 방법을 사용한 에러 정정 방법에서는 수신단에서 전송된 패킷에 대해서 재전송이 요구되면 송신단은 전송되지 않은 여분의 비트를 전송하고, 수신단은 결합 방법을 사용하여 낮은 부호율을 갖는 길쌈 부호를 형성하게 된다. 즉, 전송된 패킷과 재전송된 여분의 비트가 결합하여 에러 정정 능력이 향상된 길쌈부호를 형성한다는 것이다.In more detail, code puncturing is one of channel coding techniques, and a rate compatible punctured convolutional (RCPC) code is a proposed puncturing scheme. It is obtained from a convolutional code having a code rate. This RCPC code is a kind of Rate Compatible Convolutional (RCC) code. At this time, in the error correction method using the RCC code and the ARQ method, if retransmission is required for the packet transmitted from the receiving end, the transmitting end transmits an extra bit that has not been transmitted, and the receiving end uses a combining method to have a low code rate. Will form a sign. In other words, the transmitted packet and the retransmitted extra bits combine to form a convolutional code with improved error correction capability.

그러나, 비동기 전송 모드(ATM) 기술은 넓은 대역폭과 저잡음 특성을 갖는 광섬유 유선 링크를 기반으로 구현되는데 반하여 무선 ATM 통신 시스템에서 사용되는 채널 환경은 시간에 따라 페이딩(Fading)과 재밍(Jamming)의 영향에 의하여 비트 에러가 버스트(burst)하게 나타나는 무선 채널 특성이 있음을 고려해볼 때 종래의 에러 정정 기술을 그대로 무선 ATM 통신 시스템에 적용할 경우에는 데이터 종류에 따른 서비스 품질(QoS)을 만족하지 못하는 문제점이 있다. 따라서 무선 ATM 통신 시스템을 위한 별도의 에러 정정 방법이 요구되고 있다.However, asynchronous transmission mode (ATM) technology is based on fiber-optic wired links with wide bandwidth and low noise, whereas the channel environment used in wireless ATM communication systems is affected by fading and jamming over time. Considering that there is a radio channel characteristic that causes a bit error to burst due to the case, when the conventional error correction technique is applied to the wireless ATM communication system as it is, the quality of service (Q o S) according to the data type is not satisfied. There is a problem. Therefore, a separate error correction method for a wireless ATM communication system is required.

따라서, 본 발명의 목적은 이상에서 언급한 종래 기술의 문제점을 감안하여 안출한 것으로서, 무선 ATM 통신 시스템에서 요구되는 서비스 품질(QoS) 및 무선 채널 환경에 따라 효율적으로 데이터를 전송할 수 있는 무선 비동기 전송 모드 통신 시스템의 에러 정정 방법 및 장치를 제공하기 위한 것이다.Thus, as one made in view of the object of the present invention view of the problems of the prior art mentioned above, the wireless quality of service required for the ATM communication system (Q o S) and a radio that can transmit efficiently to the data according to the radio channel environment An error correction method and apparatus for an asynchronous transmission mode communication system are provided.

이상과 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 방법 특징에 따르면, 무선 비동기 전송 모드 통신 시스템의 에러 정정 방법은 송신단이 비동기 전송 모드 셀을 헤더 패킷과 유료 부하 패킷으로 분할하고, 상기 분할된 각 패킷을 리드-솔로몬 부호를 이용하여 각각 제 1 부호화한 후 펑쳐링하여 제 1 전송 패킷과 제 2 전송 패킷으로 생성한다. 그리고 송신단은 상기 생성된 제 1 전송 패킷과 제 2 전송 패킷 중 어느 하나를 RCC 부호를 이용하여 제 2 부호화하여 전송한다. 그러면 수신단은 상기 전송된 전송 패킷을 RCC 복호를 이용하여 제 1 복호화하고, 상기 제 1 복호화된 전송 패킷을 헤더 패킷과 유료 부하 패킷으로 분할한 후 상기 분할된 각 패킷을 리드-솔로몬 복호를 이용하여 각각 제 2 복호화한다. 이 후 수신단은 상기 제 2 복호화된 각 패킷을 결합하여 비동기 전송 모드 셀을 복원하고, 상기 복원된 비동기전송 모드 셀을 체크하여 에러 발생 여부를 판단한다. 그리고 판단 결과에 따라 상기 복원된 비동기 전송 모드 셀에 에러가 발생했을 때 송신단으로 재전송을 요구한다.According to a method feature of the present invention for achieving the above object, in the error correction method of a wireless asynchronous transmission mode communication system, a transmitting end divides an asynchronous transmission mode cell into a header packet and a payload packet, and divides each of the divided packets. The first encoding is performed using the Reed-Solomon code and then punctured to generate a first transmission packet and a second transmission packet. The transmitting end transmits a second encoded one of the first transport packet and the second transport packet by using an RCC code. The receiving end first decodes the transmitted transport packet by using RCC decoding, divides the first decoded transport packet into a header packet and a payload packet, and then divides each of the divided packets by using Reed-Solomon decoding. Decode each second. Thereafter, the receiving end combines the second decoded packets to restore an asynchronous transmission mode cell, and checks the restored asynchronous transmission mode cell to determine whether an error occurs. According to the determination result, when an error occurs in the restored asynchronous transmission mode cell, a retransmission is requested to the transmitter.

바람직하게는, 상기 송신단이 상기 수신단의 재전송 요구에 따라 상기 제 2 단계에서 전송되지 않은 전송 패킷을 부호화하여 전송하고, 또한 상기 전송 패킷을 수신한 수신단으로부터 다시 재전송 요구가 있을 때 상기 제 1 전송 패킷의 부호화시 펑쳐링에 의해 전송하지 않은 제 1 여분의 비트를 전송하고, 또한 상기 제 1 여분의 비트를 수신한 수신단으로부터 다시 재전송 요구가 있을 때 상기 제 2 전송 패킷의 부호화시 펑쳐링에 의해 전송하지 않은 제 2 여분의 비트를 전송한다.Preferably, when the transmitting end encodes and transmits a transmission packet not transmitted in the second step according to the retransmission request of the receiving end, and the retransmission request is received again from the receiving end receiving the transmission packet. Transmits the first extra bit not transmitted by puncturing at the time of encoding, and when puncturing the second transmission packet when retransmission request is received from the receiving end receiving the first extra bit. Does not transmit the second extra bit.

그러면, 상기 수신단은 상기 송신단으로부터 전송된 전송 패킷을 복호화하여 상기 비동기 전송 모드 셀을 복원하고, 상기 복원된 비동기 전송 모드 셀에 에러가 발생하였는지를 체크한다. 그리고, 상기 체크 결과에 따라 에러가 발생하였을 때 상기 전송된 전송 패킷에 의해 생성된 헤더 패킷, 유료 부하 패킷과 이미 수신되어 있는 전송 패킷에 의해 생성된 헤더 패킷, 유료 부하 패킷을 각각 결합하여 제 1 결합 헤더 패킷과 제 1 결합 유료 부하 패킷을 생성하고, 상기 생성된 제 1 결합 헤더 패킷과 제 1 결합 유료 부하 패킷을 복호화하여 비동기 전송 모드 셀을 복원한다. 그리고, 상기 복원된 비동기 전송 모드 셀에 에러가 발생하였는지를 체크하고 에러가 발생하였으면 송신단으로 재전송을 요구한다.Then, the receiving end decodes the transport packet transmitted from the transmitting end to restore the asynchronous transmission mode cell, and checks whether an error has occurred in the restored asynchronous transmission mode cell. When an error occurs according to the check result, the header packet generated by the transmitted transport packet, the payload packet, the header packet generated by the transport packet already received, and the payload packet are respectively combined. A combined header packet and a first combined payload packet are generated, and the generated first combined header packet and the first combined payload packet are decoded to restore an asynchronous transmission mode cell. Then, it is checked whether an error has occurred in the restored asynchronous transmission mode cell, and if an error occurs, retransmission is requested to the transmitter.

또한, 상기 수신단은 상기 송신단으로부터 전송된 제 1 여분의 비트와 이미 수신된 제 1 전송 패킷을 결합하여 제 1 결합 전송 패킷을 생성하고, 상기 생성된제 1 결합 전송 패킷을 복호화하여 비동기 전송 모드 셀을 복원한다. 그리고, 상기 복원된 비동기 전송 모드 셀에 에러가 발생하였는지를 체크하고, 상기 체크 결과에 따라 에러가 발생하였을 때 상기 제 1 결합 전송 패킷에 의해 생성된 헤더 패킷, 유료 부하 패킷과 이미 수신된 제 2 전송 패킷에 의해 생성된 헤더 패킷, 유료 부하 패킷을 각각 결합하여 제 2 결합 헤더 패킷과 제 2 결합 유료 부하 패킷을 생성하고, 상기 생성된 제 2 결합 헤더 패킷과 제 2 결합 유료 부하 패킷을 복호화하여 비동기 전송 모드 셀을 복원한다. 그리고, 상기 복원된 비동기 전송 모드 셀에 에러가 발생하였는지를 체크하고 에러가 발생하였으면 송신단으로 재전송을 요구한다.Further, the receiving end combines the first extra bit transmitted from the transmitting end with the already received first transmission packet to generate a first combined transmission packet, and decodes the generated first combined transmission packet to decode the asynchronous transmission mode cell. Restore Then, it is checked whether an error has occurred in the restored asynchronous transmission mode cell, and when an error occurs according to the check result, a header packet generated by the first combined transport packet, a payload packet, and a second transmission already received. Combines the header packet generated by the packet and the payload packet, respectively, to generate a second combined header packet and a second combined payload packet, and decodes the generated second combined header packet and the second combined payload packet to asynchronously Restore the transmission mode cell. Then, it is checked whether an error has occurred in the restored asynchronous transmission mode cell, and if an error occurs, retransmission is requested to the transmitter.

또한, 상기 수신단은 상기 송신단으로부터 전송된 제 2 여분의 비트와 이미 수신된 제 2 전송 패킷을 결합하여 제 2 결합 전송 패킷을 생성하고, 상기 생성된 제 2 결합 전송 패킷을 복호화하여 비동기 전송 모드 셀을 복원한다. 그리고, 상기 복원된 비동기 전송 모드 셀에 에러가 발생하였는지를 체크하고, 상기 체크 결과에 따라 에러가 발생하였을 때 상기 생성된 제 2 결합 전송 패킷에 의해 생성된 헤더 패킷, 유료 부하 패킷과 이미 생성된 제 1 결합 전송 패킷에 의해 생성된 헤더 패킷, 유료 부하 패킷을 각각 결합하여 제 3 결합 헤더 패킷과 제 3 결합 유료 부하 패킷을 생성하고, 상기 생성된 제 3 결합 헤더 패킷과 제 3 결합 유료 부하 패킷을 복호화하여 비동기 전송 모드 셀을 복원한다.In addition, the receiving end combines the second extra bit transmitted from the transmitting end with the already received second transmission packet to generate a second combined transmission packet, and decodes the generated second combined transmission packet to decode the asynchronous transmission mode cell. Restore In addition, it is checked whether an error has occurred in the restored asynchronous transmission mode cell, and when an error occurs according to the check result, a header packet generated by the generated second combined transport packet, a payload packet, and a previously generated first packet are generated. The third combined header packet and the third combined paid load packet are generated by combining the header packet generated by the first combined transport packet and the paid load packet, respectively, and generating the third combined header packet and the third combined paid load packet. Decode and restore the asynchronous transmission mode cell.

이상과 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 장치 특징에 따르면, 무선 비동기 전송 모드 통신 시스템의 에러 정정 장치는 비동기 전송 모드 셀에서 헤더 정보를 추출하여 리드-솔로몬 부호를 이용하여 제 1 부호화한 후 제 1 헤더 패킷과 제 2 헤더 패킷으로 출력하는 제 1 리드-솔로몬 부호화기와, 상기 비동기 전송 모드 셀에서 유료 부하(Payload) 정보를 추출하여 리드-솔로몬 부호를 이용하여 제 1 부호화한 후 제 1 유료 부하 패킷과 제 2 유료 부하 패킷으로 출력하는 제 2 리드-솔로몬 부호화기와, 상기 제 1 리드-솔로몬 부호화기에서 출력된 각 헤더 패킷과 상기 제 2 리드-솔로몬 부호화기에서 출력된 각 유료 부하 패킷이 각각 결합된 제 1 임시 패킷 및 제 2 임시 패킷을 입력받아 인터리빙을 수행하여 제 1 전송 패킷 및 제 2 전송 패킷을 출력하는 인터리버와, 상기 인터리버에서 출력된 제 1 전송 패킷 또는 제 2 전송 패킷을 RCC 부호를 이용하여 제 2 부호화하는 RCC 부호화기로 구성된다.According to an apparatus feature of the present invention for achieving the above object, the error correction apparatus of the wireless asynchronous transmission mode communication system extracts the header information from the asynchronous transmission mode cell, and after the first encoding using the Reed-Solomon code, The first Reed-Solomon encoder outputs the first header packet and the second header packet, and the payload information is extracted from the asynchronous transmission mode cell, first encoded using the Reed-Solomon code, and then the first paid load. A second Reed-Solomon encoder for outputting the packet and the second payload packet, and each header packet output from the first Reed-Solomon encoder and each payload packet output from the second Reed-Solomon encoder are combined An interleaver receiving the first temporary packet and the second temporary packet and performing interleaving to output a first transport packet and a second transport packet Member and the first transport packets and second transport packets output from the interleaver using the RCC RCC code consists of an encoder to the second encoder.

도 1a 내지 도 1b는 종래 연쇄 부호를 이용한 하이브리드 ARQ 방법을 설명하기 위한 도면.1A to 1B are diagrams for explaining a hybrid ARQ method using a conventional chain code.

도 2는 본 발명에 따른 에러 정정 방법을 실시하기 위한 무선 ATM 통신 시스템의 송신단을 나타낸 블록 구성도.2 is a block diagram illustrating a transmitting end of a wireless ATM communication system for implementing an error correction method according to the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 에러 정정 방법을 실시하기 위한 무선 ATM 통신 시스템의 수신단을 나타낸 블록 구성도.3 is a block diagram illustrating a receiving end of a wireless ATM communication system for implementing an error correction method according to the present invention.

도 4는 본 발명에 따른 무선 ATM 통신 시스템의 에러 정정 방법을 나타낸 흐름도.4 is a flowchart illustrating an error correction method of a wireless ATM communication system according to the present invention.

도 5내지 도 6은 BPSK 변조와 레일레이 및 라이시안 페이딩 환경하에서 GF(28) 리드-솔로몬 부호와 부호율과 구속장 7을 갖는 길쌈 부호를 사용한 연쇄 부호의 셀 손실률을 나타낸 도면.5-6 show GF (2 8 ) Reed-Solomon code and code rate under BPSK modulation and Rayleigh and Lysian fading environments. And cell loss rate of a concatenated code using a convolutional code with a length of 7 and a constraint.

도 7 내지 도 8은 BPSK 변조를 사용하고 레일레이 및 라이시안 페이딩 환경하에서 b 비트로 구성된 패킷 당 전송된 평균 비트 수를 나타낸 도면.7-8 illustrate the average number of bits transmitted per packet consisting of b bits under Bray Ray and Rician fading environments using BPSK modulation.

도 9는 BPSK 변조를 사용하고 레일레이 및 라이시안 페이딩 환경하에서 본 발명에 따른 하이브리드 ARQ 기법의 전송 효율을 나타낸 도면.9 illustrates the transmission efficiency of the hybrid ARQ technique according to the present invention using BPSK modulation and under Rayleigh and Rician fading environments.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

200, 201 : 리드-솔로몬 부호화기 202 : 심볼 인터리버200, 201: Reed-Solomon encoder 202: symbol interleaver

203 : RCC 부호화기 204 : 비트 인터리버203: RCC encoder 204: bit interleaver

이하 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 구성 및 작용을 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, a configuration and an operation according to an exemplary embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

본 발명에서는 무선 ATM 통신 시스템에서 요구하는 서비스 품질(QoS)과 무선 채널 환경에 따라 효율적으로 데이터를 전송할 수 있도록 RS(Reed-Solomon) 부호 및 RCC(Rate Compatible Convolutional) 부호의 부호율을 조절하는 에러 정정 방법 및 장치를 제안한다.In the present invention, to adjust the coding rate of the service quality (Q o S) and effective to transmit data RS (Reed-Solomon) code and RCC (Rate Compatible Convolutional) according to a wireless channel environment in which code required by the wireless ATM communication system An error correction method and apparatus are proposed.

특히, 본 발명에서 제안하는 에러 정정 방법은 결합 방법을 사용하여 상기 RS 부호와 RCC 부호의 에러 정정 능력을 향상시키고, 또한 데이터의 종류에 따라ATM 셀의 헤더(Header) 및 유료 부하(Payload)에 상이한 부호율을 적용하여 부호화 및 복호화를 실시한다.In particular, the error correction method proposed by the present invention improves the error correction capability of the RS code and the RCC code by using a combination method, and also applies to the header and payload of an ATM cell according to the type of data. Encoding and decoding are performed by applying different code rates.

이를 위해 본 발명에서는 ATM 셀 패킷을 헤더와 유료 부하로 분할하여 각각 부호화 및 복호화를 실시하며, 수신단에서는 수신된 신호의 에러 발생시 송신단으로 재전송을 요구한다. 이 때 송신단에서는 수신단의 요구에 따라 펑쳐링 기법에 의해 전송되지 않은 여분의 비트들을 전송하므로써 신호 전송시 발생된 에러를 정정할 수 있도록 한다.To this end, the present invention divides an ATM cell packet into a header and a payload to perform encoding and decoding, respectively, and the receiving end requests retransmission to the transmitting end when an error of the received signal occurs. At this time, the transmitting end transmits the extra bits not transmitted by the puncturing method according to the request of the receiving end so that an error generated during the signal transmission can be corrected.

도 2는 본 발명에 따른 에러 정정 방법을 실시하기 위한 무선 ATM 통신 시스템의 송신단을 나타낸 블록 구성도이다.2 is a block diagram illustrating a transmitter of a wireless ATM communication system for implementing an error correction method according to the present invention.

도 2를 참조하면, 송신단은 ATM 셀의 헤더(Header)로 구성된 패킷을 입력받아 리드-솔로몬 부호를 이용하여 제 1 부호화하고 이를 펑쳐링(Puncturing)하여 한 쌍의 제 1 헤더 패킷 및 제 2 헤더 패킷으로 출력하는 제 1 리드-솔로몬 부호화기(200)와, 상기 ATM 셀의 유료 부하(Payload) 및 소정 바이트의 CRC로 구성된 패킷을 입력받아 제 1 부호화하고 이를 펑쳐링하여 한 쌍의 제 1 유료 부하 패킷 및 제 2 유료 부하 패킷으로 출력하는 제 2 리드-솔로몬 부호화기(201)와, 상기 제 1 리드 솔로몬 부호화기(200)에서 출력된 헤더 패킷과 상기 제 2 리드 솔로몬 부호화기(201)에서 출력된 유료 부하 패킷이 각각 결합된 C1' 패킷 및 C2' 패킷을 입력받아 심볼 인터리빙을 수행하여 b 비트의 C1패킷 및 C2패킷을 출력하는 심볼 인터리버(202)와, 상기 심볼 인터리버(202)에서 출력된 C1패킷 및 C2패킷을 컨벌루션 부호를 이용하여 제 2 부호화하는 RCC 부호화기(203)와, 상기 RCC 부호화기(203)에서 출력된 패킷을 비트 인터리빙하여 출력하는 비트 인터리버(204)로 구성된다.Referring to FIG. 2, the transmitting end receives a packet composed of a header of an ATM cell, first encodes and punctures a pair of first header packets and a second header using a Reed-Solomon code. A first Reed-Solomon encoder 200 for outputting a packet, a packet consisting of a payload of the ATM cell and a CRC of a predetermined byte are received, first encoded, and punctured to generate a pair of first payloads. The second Reed-Solomon encoder 201 outputs the packet and the second payload packet, the header packet output from the first Reed Solomon encoder 200 and the payload output from the second Reed Solomon encoder 201. A symbol interleaver 202 for receiving the C 1 'packet and the C 2 ' packet combined with each other and performing symbol interleaving to output a b-bit C 1 packet and a C 2 packet, and output the symbol interleaver 202. C 1 An RCC encoder 203 for second encoding the packet and the C 2 packet using a convolution code, and a bit interleaver 204 for bit interleaving and outputting the packet output from the RCC encoder 203.

이와 같이 구성되는 송신단의 동작은 다음과 같다.The operation of the transmitter configured as described above is as follows.

본 발명의 실시예에서는 GF(28)을 갖는 리드-솔로몬(RS) 부호와 부호율및 구속장 7을 갖는 RCC 부호가 사용된다. 이 때 본 발명에서 적용되는 피드백 채널(Feedback channel)은 잡음이 없으며 또한 선택적 반복(Selective Repeat) ARQ 기법이 적용된다고 가정한다.In an embodiment of the present invention, the Reed-Solomon (RS) code and code rate having GF (2 8 ) And an RCC code having a constraint of 7. In this case, it is assumed that the feedback channel applied in the present invention has no noise and a selective repeat ARQ technique is applied.

우선 도 2에 나타낸 바와 같이, 53 바이트의 ATM 셀 패킷은 에러 검출을 위해서 2 바이트의 CRC(Cyclic Redundancy Check)가 첨가되어 55바이트로 재구성된다. 이어 상기 55 바이트의 ATM 셀 패킷은 데이터 종류에 따라 헤더와 유료 부하에 다양한 에러 정정 능력을 제공하기 위해서 헤더 패킷인 H 패킷 및 유료 부하 패킷인 L 패킷으로 각각 나누어진다.First, as shown in Fig. 2, a 53-byte ATM cell packet is reconstructed into 55 bytes by adding a 2-byte Cyclic Redundancy Check (CRC) for error detection. Subsequently, the 55-byte ATM cell packet is divided into an H packet, which is a header packet, and an L packet, which is a payload packet, to provide various error correction capabilities to the header and the payload according to the data type.

이어, 상기 H 패킷은 제 1 리드-솔로몬 부호화기(200)로 입력되고, 상기 제 1 리드 솔로몬 부호화기(200)는 입력된 H 패킷을 (nH, 5) 리드-솔로몬 부호로 부호화한다. 또한 상기 제 1 리드-솔로몬 부호화기(200)는 수신단으로부터 재전송이 요구될 때 결합 방법을 이용하여 리드-솔로몬 부호의 에러 정정 능력을 향상시키기 위하여 부호화된 (nH, 5) 리드-솔로몬 부호를 펑쳐링하여 한 쌍의 (nH/2, 5) 리드-솔로몬 부호로 분할하여 출력한다. 즉, H1패킷 및 H2패킷을 출력한다. 이 때 리드-솔로몬 부호의 에러 정정 능력은 데이터의 종류 및 무선 채널의 환경에 따라 가변적으로 결정된다.Subsequently, the H packet is input to the first Reed-Solomon encoder 200, and the first Reed-Solomon encoder 200 encodes the input H packet into a (n H , 5) Reed-Solomon code. In addition, the first Reed-Solomon encoder 200 performs a (n H , 5) Reed-Solomon code that is encoded to improve the error correction capability of the Reed-Solomon code by using a combining method when retransmission is required from the receiver. The output is divided into a pair of (n H / 2,5) Reed-Solomon codes. That is, H 1 packets and H 2 packets are output. In this case, the error correction capability of the Reed-Solomon code is variably determined according to the type of data and the environment of the wireless channel.

한편, 상기 L 패킷은 데이터가 요구하는 서비스 품질(QoS)에 따라서 다양한 에러 정정 능력을 제공할 수 있도록 부호화되어야 한다. 따라서 L 패킷은 다양한 에러 정정이 가능하도록 k 바이트로 구성된 m 개의 블록으로 나누어진다. 이 때 각 블록의 길이는 채널의 상황에 따라 최적의 크기로 결정된다. 그리고 k 바이트의 각 블록은 제 2 리드-솔로몬 부호화기(201)로 입력되고, 상기 제 2 리드 솔로몬 부호화기(201)는 입력된 L 패킷을 (nP, k) 리드-솔로몬 부호로 부호화한다. 또한 상기 제 2 리드-솔로몬 부호화기(201)는 수신단으로부터 재전송이 요구될 때 결합 방법을 이용하여 리드-솔로몬 부호의 에러 정정 능력을 향상시키기 위하여 부호화된 (nP, k) 리드-솔로몬 부호를 펑쳐링하여 한 쌍의 (nP/2, k) 리드-솔로몬 부호로 분할하여 출력한다. 즉, L1패킷 및 L2패킷을 출력한다. 이 때 리드-솔로몬 부호의 에러 정정 능력은 데이터의 종류 및 무선 채널의 환경에 따라 가변적으로 결정된다.On the other hand, the L packet should be encoded so that the data can provide a variety of error-correcting capability according to the quality of service (Q o S) required. Therefore, the L packet is divided into m blocks composed of k bytes to enable various error correction. At this time, the length of each block is determined to an optimal size according to the channel situation. Each block of k bytes is input to the second Reed-Solomon encoder 201, and the second Reed-Solomon encoder 201 encodes the input L packet with a (n P , k) Reed-Solomon code. In addition, the second Reed-Solomon encoder 201 may pop a coded (n P , k) Reed-Solomon code to improve the error correction capability of the Reed-Solomon code by using a combining method when retransmission is required from the receiver. The output is divided into a pair of (n P / 2, k) Reed-Solomon codes. That is, L 1 packets and L 2 packets are output. In this case, the error correction capability of the Reed-Solomon code is variably determined according to the type of data and the environment of the wireless channel.

이 후, 상기 제 1 리드-솔로몬 부호화기(200)에서 및 제 2 리드-솔로몬 부호화기(201)에서 부호화되어 출력된 H1패킷, H2패킷, L1패킷 및 L2패킷은 서로 결합하여 C1' 패킷 및 C2' 패킷으로 생성된다. 여기서 H1패킷은 L1패킷과 결합하여 C1'패킷을 형성하고, H2패킷은 L2패킷과 결합하여 C2' 패킷을 형성한다. 그리고 상기 C1' 패킷과 C2' 패킷은 심볼 인터리버(202)로 입력되고, 심볼 인터리버(202)는 입력된 C1' 패킷 및 C2' 패킷을 심볼 인터리빙하여 각각 b 비트의 C1패킷 및 C2패킷을 출력한다.Thereafter, the first Reed-Solomon encoder 200 in the and a second Reed-Solomon encoder 201 is encoded in the output H 1 packet, H 2 packet, L 1 packet, and L 2 packets are combined with each other C 1 Generated as 'packet and C 2 ' packets. Here, the H 1 packet is combined with the L 1 packet to form a C 1 'packet, and the H 2 packet is combined with the L 2 packet to form a C 2 ' packet. And wherein the C 1 'packet and C 2' packets are input to the symbol interleaver 202, a symbol interleaver 202 in each of b bits to the input C 1 'packet and C 2' packet symbol interleaving C 1 packet, and Print a C 2 packet.

이어 상기 심볼 인터리버(202)를 거친 C1패킷 또는 C2패킷은 RCC 부호화기(203)로 입력되고, RCC 부호화기(203)는 데이터의 종류에 따라 요구되는 서비스 품질(QoS) 및 무선 채널의 상황에 따라 입력된 C1패킷 또는 C2패킷에 대한 부호율을 선택한다. 이때 선택된 부호율이또는라면, RCC 부호화기(203)는 입력된 C1패킷을부호율로 부호화하여 출력하고 또한 입력된 C2패킷을부호율로 부호화하여 출력한다.Subsequently, the C 1 packet or the C 2 packet that has passed through the symbol interleaver 202 is input to the RCC encoder 203, and the RCC encoder 203 is provided with a quality of service (Q o S) and a radio channel required according to the type of data. According to the situation, a code rate for the input C 1 packet or C 2 packet is selected. At this time, the selected code rate or If so, the RCC encoder 203 sends the input C 1 packet. Coded at the code rate, outputted, and inputted C 2 packets Coded at the code rate and output.

그러면 비트 인터리버(204)는 상기 RCC 부호화기(203)에서 부호화하여 출력하는 C1패킷 또는 C2패킷을 입력받아 비트 인터리빙을 실시한 후, 비트 단위로 수신단으로 전송한다.Then, the bit interleaver 204 receives the C 1 packet or the C 2 packet encoded and output by the RCC encoder 203, performs bit interleaving, and transmits the bit to the receiver in units of bits.

이 때, RCC 부호화기(203)는 상기 심볼 인터리버(202)에서 출력되는 C1패킷 또는 C2패킷 중 어느 하나를 부호화하여 수신단으로 전송한다.At this time, the RCC encoder 203 encodes any one of the C 1 packet and the C 2 packet output from the symbol interleaver 202 and transmits the encoded one to the receiving end.

도 3은 본 발명에 따른 에러 정정 방법을 실시하기 위한 무선 ATM 통신 시스템의 수신단을 나타낸 블록 구성도이다.3 is a block diagram illustrating a receiver of a wireless ATM communication system for implementing an error correction method according to the present invention.

도 3을 참조하면, 수신단은 수신된 패킷을 제 1 복호화하여 C1패킷 또는 C2패킷을 출력하는 RCC 복호화기(300)와, 상기 RCC 복호화기(300)에서 출력된 C1패킷 또는 C2패킷을 심볼 단위로 디인터리빙하여 C1' 패킷 또는 C2' 패킷을 출력하는 심볼 디인터리버(301)와, 상기 심볼 디인터리버(301)에서 출력된 C1' 또는 C2' 패킷 중에서 헤더 패킷만을 추출하여 제 2 복호화하는 제 1 리드-솔로몬 복호화기(302)와, 상기 심볼 디인터리버(301)에서 출력된 C1' 또는 C2' 패킷 중에서 유료 부하 패킷만을 추출하여 제 2 복호화하는 제 2 리드-솔로몬 복호화기(303)로 구성된다.3, the receiving end of the received packet first decoded output in RCC decoder 300 and the RCC decoder 300 for outputting a C 1 packet or C 2 packet C 1 packet or C 2 Deinterleaver the packet by symbol unit to output a C 1 'packet or a C 2 ' packet, and only a header packet among the C 1 'or C 2 ' packets output from the symbol deinterleaver 301. A second read to extract only the payload packet from the first Reed-Solomon decoder 302 to extract and decode the second and the C 1 'or C 2 ' packets output from the symbol deinterleaver 301 Solomon decoder 303.

이와 같이 구성되는 수신단의 동작은 다음과 같다.The operation of the receiver configured as described above is as follows.

우선, RCC 복호화기(300)는 송신단으로부터 전송된 패킷을 수신하고, 상기 수신된 패킷을 RCC 복호를 이용하여 제 1 복호화한 후 출력한다. 여기서 송신단에서는 C1패킷 또는 C2패킷 중 어느 하나만을 선택하여 송신하므로 RCC 복호화기(300)에서도 그에 상응하는 C1패킷 또는 C2패킷 중 어느 하나만을 복호화하여 출력한다.First, the RCC decoder 300 receives a packet transmitted from a transmitter, first decodes the received packet using RCC decoding, and outputs the received packet. Since the transmitting end selects and transmits only one of the C 1 packet and the C 2 packet, the RCC decoder 300 decodes and outputs only one of the corresponding C 1 packet or C 2 packet.

이어 상기 RCC 복호화기(300)에서 출력된 C1패킷 또는 C2패킷은 심볼 디인터리버(301)로 입력되고, 심볼 디인터리버(301)는 입력된 C1패킷 또는 C2패킷을 심볼 단위로 디인터리빙하여 C1' 패킷 또는 C2' 패킷을 출력한다.Subsequently, the C 1 packet or C 2 packet output from the RCC decoder 300 is input to the symbol deinterleaver 301, and the symbol deinterleaver 301 decodes the input C 1 packet or C 2 packet in symbol units. Interleave to output a C 1 'packet or a C 2 ' packet.

여기서 상기 C1' 패킷은 헤더 패킷인 H1패킷과 유료 부하 패킷인 L1패킷으로 구성되고, C2' 패킷은 헤더 패킷인 H2패킷과 유료 부하 패킷인 L2패킷으로 구성된다.Herein, the C 1 'packet is composed of an H 1 packet, which is a header packet, and an L 1 packet, which is a payload packet, and the C 2 ' packet is composed of an H 2 packet, which is a header packet, and an L 2 packet, which is a payload packet.

따라서, 제 1 리드-솔로몬 복호화기(302)는 상기 C1' 패킷 또는 C2' 패킷에서 헤더 패킷인 H1패킷 또는 H2패킷을 리드-솔로몬 복호를 이용하여 제 2 복호화한 후 ATM 셀 패킷의 헤더 패킷인 H 패킷을 출력한다. 그리고 제 2 리드-솔로몬 복호화기(303)는 상기 C1' 패킷 또는 C2' 패킷에서 유료 부하 패킷인 L1패킷 또는 L2패킷을 리드-솔로몬 복호를 이용하여 제 2 복호화한 후 ATM 셀 패킷의 유료 부하 패킷인 L 패킷을 출력한다.Accordingly, the first Reed-Solomon decoder 302 decodes the H 1 packet or the H 2 packet, which is the header packet, from the C 1 'packet or the C 2 ' packet by using Reed-Solomon decoding, and then decodes the ATM cell packet. Outputs an H packet that is a header packet of. The second Reed-Solomon decoder 303 decodes the L 1 packet or the L 2 packet, which is the payload packet, from the C 1 'packet or the C 2 ' packet by using Reed-Solomon decoding, and then decodes the ATM cell packet. Outputs L packet which is the payload packet of.

이 후, 상기 제 1 리드-솔로몬 복호화기(302)에서 출력된 헤더 패킷과 제 2 리드-솔로몬 복호화기(303)에서 출력된 유료 부하 패킷은 결합되어 ATM 셀 패킷을 형성하고, 수신단은 ATM 셀 패킷에 삽입되어 있는 CRC를 최종적으로 체크하여 수신된 ATM 셀 패킷의 에러 발생 여부를 판단한다.Thereafter, the header packet output from the first Reed-Solomon decoder 302 and the payload packet output from the second Reed-Solomon decoder 303 are combined to form an ATM cell packet, and the receiving end is an ATM cell. The CRC inserted in the packet is finally checked to determine whether an error occurs in the received ATM cell packet.

그리고 판단 결과에 따라 수신된 ATM 셀 패킷에 에러가 발생하였을 때에는 송신단으로 ATM 셀 패킷의 재전송을 요구하고, 그에 따라 송신단에서 재전송하는 ATM 셀 패킷을 이용하여 발생된 에러를 정정한다.When an error occurs in the received ATM cell packet according to the determination result, the transmitting end is requested to retransmit the ATM cell packet, and accordingly the error generated using the ATM cell packet retransmitted by the transmitting end is corrected.

한편, 본 발명에 따른 무선 ATM 통신 시스템의 에러 정정 방법은 상기 설명한 송신단 및 수신단을 이용하여 다음 도 4에 나타낸 절차에 따라 실시된다.On the other hand, the error correction method of the wireless ATM communication system according to the present invention is implemented according to the following procedure shown in FIG.

도 4는 본 발명에 따른 무선 ATM 통신 시스템의 에러 정정 방법을 나타낸 흐름도이다.4 is a flowchart illustrating an error correction method of a wireless ATM communication system according to the present invention.

도 4를 참조하면, 먼저는 Cj패킷의 i 번째 전송시비트당 전송된 비트 수라 정의한다. 여기서는 Cj의 펑쳐링 주기이다.Referring to Figure 4, first On the i th transmission of the C j packet Defined as the number of bits transmitted per bit. here Is the puncturing period of C j .

이러한 정의 하에 본 발명에 따른 에러 정정 방법은 크게 4 단계를 갖는다. 첫 번째 단계는 C1패킷과 C2패킷 중 어느 하나를 전송하여 ATM 셀 패킷을 복원하는 단계이고, 두 번째 단계는 수신단의 재전송 요구에 따라 상기 첫 번째 단계에서 전송되지 않은 패킷을 전송하여 ATM 셀 패킷을 복원하는 단계이고, 세 번째 단계는 상기 C1패킷에 대한 여분의 비트를 전송하여 ATM 셀 패킷을 복원하는 단계이고, 네 번째 단계는 상기 C2패킷에 대한 여분의 비트를 전송하여 ATM 셀 패킷을 복원하는 단계이다. 여기서 수신단은 상기 C1패킷에 의해 생성된 헤더 패킷, 유료 부하 패킷과 상기 C2패킷에 의해 생성된 헤더 패킷, 유료 부하 패킷을 각각 결합하여 ATM 셀 패킷을 복원하며, 또한 상기 C1패킷을 부호화하여 생성된 전송 패킷 및 C2패킷을 부호화하여 생성된 전송 패킷과 상기 전송된 여분의 비트들을 서로 결합하여 ATM 셀 패킷을 복원한다.Under this definition, the error correction method according to the present invention has four steps. The first step is to recover the ATM cell packet by transmitting any one of the C 1 packet and the C 2 packet, and the second step is to send the untransmitted packet in the first step according to the request of retransmission of the receiver. Restoring the packet, and the third step is to restore the ATM cell packet by sending the extra bits for the C 1 packet, and the fourth step is to send the extra bits for the C 2 packet to send the ATM cell Restoring the packet. Here, the receiving end combines the header packet generated by the C 1 packet, the payload packet, the header packet generated by the C 2 packet, and the pay load packet to restore an ATM cell packet, and encodes the C 1 packet. And restores the ATM cell packet by combining the transport packet generated by encoding the transport packet and the C 2 packet and the transmitted extra bits.

이하 상기 4 단계에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, the four steps will be described in detail.

우선 첫 번째 단계에서, 송신단의 RCC 부호화기는 C1패킷을부호율로부호화한다(S400). 이 때 RCC 부호화기에서 사용되는부호율은 데이터의 종류에 따라 요구되어지는 서비스 품질(QoS) 및 무선 채널의 상황에 의해 결정된다. 이어 RCC 부호화기에서 부호화된 C1패킷은 인터리버를 거쳐 수신단으로 전송된다(S401).In a first step the first, RCC encoder of the transmitter is C 1 packet The code rate is encoded (S400). In this case, the RCC encoder The code rate is determined by the quality of service that is required according to the type of data (Q o S) and radio channel conditions. Subsequently, the C 1 packet encoded by the RCC encoder is transmitted to the receiver through the interleaver (S401).

그러면 수신단에서는 수신된 신호를 RCC 복호화기(즉, 비터비 복호화기)를 이용하여 C1패킷으로 복호화한다(S402). 이어, 리드-솔로몬 복호화기는 상기 RCC 복호화기에서 출력된 C1패킷을 헤더 패킷(즉, H 패킷)과 유료 부하 패킷(즉, L 패킷)으로 나누어 복호화한다(S403). 이 때, 리드-솔로몬 복호화기에 따른 에러 정정 능력은을 갖는다. 따라서 상기 전송된 C1패킷은 상기 RCC 복호화기 및 리드-솔로몬 복호화기를 통해 ATM 셀 패킷으로 복원된다.Then, the receiving end decodes the received signal into a C 1 packet using an RCC decoder (ie, a Viterbi decoder) (S402). Subsequently, the Reed-Solomon decoder decodes the C 1 packet output from the RCC decoder into a header packet (ie, H packet) and a payload packet (ie, L packet) (S403). In this case, the error correction capability of the Reed-Solomon decoder is Wow Has Therefore, the transmitted C 1 packet is restored to an ATM cell packet through the RCC decoder and the Reed-Solomon decoder.

이 후 수신단은 최종적으로 CRC를 이용하여 복원된 ATM 셀 패킷의 에러를 검출하고, 그에 따라 복원된 ATM 셀 패킷에 에러가 발생하였는지를 판단한다(S404). 판단 결과에 따라 복원된 ATM 셀 패킷에 에러가 발생하지 않았으면 동작을 종료하고, 에러가 발생하였으면 전송된 패킷을 저장하고 두 번째 단계인 A 과정으로 천이한다.Thereafter, the receiving end detects an error of the finally recovered ATM cell packet using the CRC, and thereby determines whether an error has occurred in the recovered ATM cell packet (S404). If no error occurs in the recovered ATM cell packet, the operation ends. If the error occurs, the transmitted packet is stored and the process proceeds to the second step.

두 번째 단계에서, 수신단은 송신단으로 신호의 재전송을 요구한다(S405).In the second step, the receiving end requests retransmission of a signal to the transmitting end (S405).

그러면 송신단은 수신단에서의 재전송 요구에 따라, C2패킷을부호율로 부호화한다(S406). 이 때 RCC 부호화기에서 사용되는부호율은 데이터의 종류에 따라 요구되어지는 서비스 품질(QoS) 및 무선 채널의 상황에 의해 결정된다. 이어 RCC 부호화기에서 부호화된 C2패킷은 비트 인터리버를 거쳐 수신단으로 전송된다(S407).The sender then sends a C 2 packet according to the retransmission request from the receiver. The code rate is encoded (S406). In this case, the RCC encoder The code rate is determined by the quality of service that is required according to the type of data (Q o S) and radio channel conditions. Subsequently, the C 2 packet encoded by the RCC encoder is transmitted to the receiver through the bit interleaver (S407).

그러면 수신단에서는 RCC 복호화기(즉, 비터비 복호화기)를 이용하여 수신된 신호를 C2패킷으로 복호화한다(S408). 이어, 리드-솔로몬 복호화기는 상기 RCC 복호화기에서 출력된 C2패킷을 헤더 패킷(즉, H 패킷)과 유료 부하 패킷(즉, L 패킷)으로 나누어 복호화한다(S409). 이 때, 리드-솔로몬 복호화기에 따른 에러 정정 능력은을 갖는다. 따라서 상기 전송된 C2패킷은 상기 RCC 복호화기 및 리드-솔로몬 복호화기를 통해 ATM 셀 패킷으로 복원된다.Then, the receiving end decodes the received signal into a C 2 packet using an RCC decoder (ie, a Viterbi decoder) (S408). Subsequently, the Reed-Solomon decoder decodes the C 2 packet output from the RCC decoder into a header packet (ie, an H packet) and a payload packet (ie, an L packet) (S409). In this case, the error correction capability of the Reed-Solomon decoder is Wow Has Accordingly, the transmitted C 2 packet is restored to an ATM cell packet through the RCC decoder and the Reed-Solomon decoder.

이 후 수신단은 최종적으로 CRC를 이용하여 복원된 ATM 셀 패킷의 에러를 검출하고, 그에 따라 복원된 ATM 셀 패킷에 에러가 발생하였는지를 판단한다(S410). 판단 결과에 따라 복원된 ATM 셀 패킷에 에러가 발생하지 않았으면 동작을 종료하고, 에러가 발생하였으면 상기 첫 번째 단계에서 이미 복호화된 C1패킷에 의해 생성된 헤더 패킷, 유료 부하 패킷과 C2패킷에 의해 생성된 헤더 패킷, 유료 부하 패킷을 결합하여 제 1 결합 헤더 패킷 및 제 1 결합 유료 부하 패킷을 생성한다(S411).Thereafter, the receiving end detects an error of the finally recovered ATM cell packet using the CRC, and thereby determines whether an error has occurred in the recovered ATM cell packet (S410). If no error occurs in the recovered ATM cell packet according to the determination result, the operation is terminated. If an error occurs, the header packet, the payload packet, and the C 2 packet generated by the C 1 packet already decoded in the first step. The first combined header packet and the first combined payload packet are generated by combining the header packet and the payload packet generated by (S411).

그리고, 에러 정정 능력이 각각인 리드-솔로몬 복호화기를 이용하여 상기 생성된 제 1 결합 헤더 패킷 및 제 1 결합 유료 부하 패킷을 각각 나누어 복호화한다(S412).And error correction capabilities Wow The generated first combined header packet and the first combined payload packet are divided and decoded using the in-reed-solomon decoder (S412).

이 후 수신단은 최종적으로 CRC를 이용하여 상기 제 1 결합 패킷의 에러를 검출하고, 그에 따라 복원된 ATM 셀 패킷에 에러가 발생하였는지를 판단한다(S410). 판단 결과에 따라 복원된 ATM 셀 패킷에 에러가 발생하지 않았으면 동작을 종료하고, 에러가 발생하였으면 전송된 패킷은 저장되고 세 번째 단계인 B 과정으로 천이한다.Thereafter, the receiving end finally detects an error of the first combined packet by using the CRC, and determines whether an error has occurred in the recovered ATM cell packet accordingly (S410). According to the determination result, if no error occurs in the recovered ATM cell packet, the operation is terminated. If an error occurs, the transmitted packet is stored and the process proceeds to the third step B.

세 번째 단계에서, 수신단은 송신단으로 신호의 재전송을 요구한다(S414).In the third step, the receiving end requests retransmission of the signal to the transmitting end (S414).

그러면 송신단은 수신단에서의 재전송 요구에 따라, C1패킷을 부호화하였을 때 전송되지 않은 여분의 비트 즉,의 여분의 비트를 수신단으로 전송한다(S415). 이 때 C1패킷에 대한 여분의 비트는 상기 첫 번째 단계에서 C1패킷의 전송시 펑쳐링에 의해 전송되지 않았던 비트들이다.Then, in response to a request for retransmission at the receiver, the transmitter may transmit extra bits that are not transmitted when the C 1 packet is encoded. The extra bit is transmitted to the receiving end (S415). At this time, the extra bits of the packet C 1 are the bits that were not transmitted by puncturing the transmission of C 1 packet in the first step above.

그러면 수신단에서는 수신된 여분의 비트와 상기 첫 번째 단계에서 수신된 패킷을 결합하여 낮은 부호율을 갖는 길쌈 부호를 형성하게 된다(S416). 여기서 설명의 편의를 위한 상기 길쌈 부호를 제 1 결합 전송 패킷으로 정의하면, RCC 복호화기는 상기 생성된 제 1 결합 전송 패킷을 C1패킷으로 복호화하고(S417), 이어 에러 정정 능력이 각각인 리드-솔로몬 복호화기는 상기 RCC 복호화기에서 복호화된 C1패킷을 헤더 패킷과 유료 부하 패킷으로 각각 나누어 복호화한다(S418). 상기 RCC 복호화기 및 리드-솔로몬 복호화기를 통해 제 1 결합 전송 패킷은 ATM 셀 패킷으로 복원된다.Then, the receiving end combines the received extra bits with the packet received in the first step to form a convolutional code having a low code rate (S416). Herein, if the convolutional code is defined as a first combined transport packet for convenience of explanation, the RCC decoder decodes the generated first combined transport packet into a C 1 packet (S417), and then error correction capabilities are respectively provided. Wow The IN Reed-Solomon decoder divides and decodes the C 1 packet decoded by the RCC decoder into a header packet and a payload packet (S418). Through the RCC decoder and the Reed-Solomon decoder, a first combined transport packet is restored to an ATM cell packet.

이어 최종적으로 CRC를 이용해서 에러를 검출하고, 그에 따라 복원된 ATM 셀 패킷에 에러가 발생하였는지를 판단한다(S419). 판단 결과에 따라 복원된 ATM 셀 패킷에 에러가 발생하지 않았으면 동작을 종료하고, 에러가 발생하였으면 상기 제 1 결합 전송 패킷에 의해 생성된 헤더 패킷, 유료 부하 패킷과 상기 두 번째 단계에서 이미 복호화된 C2패킷에 의해 생성된 헤더 패킷, 유료 부하 패킷을 각각 결합하여 제 2 결합 헤더 패킷 및 제 2 결합 유료 부하 패킷을 생성한다(S420).Finally, an error is detected using the CRC, and it is determined whether an error has occurred in the recovered ATM cell packet accordingly (S419). If no error occurs in the restored ATM cell packet according to the determination result, the operation is terminated. If an error occurs, the header packet generated by the first combined transport packet, the payload packet, and the second packet are already decoded in the second step. combining the packet header, the payload packet generated by the packet C 2, respectively, to generate a second combined packet header and the second coupling payload packet (S420).

그리고 에러 정정 능력이 각각인 리드-솔로몬 복호화기를 이용하여 상기 생성된 제 2 결합 헤더 패킷과 제 2 결합 유료 부하 패킷을 각각 나누어 복호화한다(S421).And error correction capabilities Wow The generated second combined header packet and the second combined payload packet are respectively divided and decoded using the in-reed-solomon decoder (S421).

이어 최종적으로 CRC를 이용해서 에러를 검출하고, 그에 따라 복원된 ATM 셀 패킷에 에러가 발생하였는지를 판단한다(S422). 판단 결과에 따라 복원된 ATM 셀 패킷에 에러가 발생하지 않았으면 동작을 종료하고, 에러가 발생하였으면 상기 제 1 결합 전송 패킷을 저장하고 네 번째 단계인 C 과정으로 천이한다.Next, an error is finally detected using the CRC, and it is determined whether an error has occurred in the recovered ATM cell packet (S422). If no error occurs in the recovered ATM cell packet according to the determination result, the operation is terminated. If an error occurs, the first combined transport packet is stored and the process proceeds to the fourth step C.

네 번째 단계에서, 수신단은 송신단으로 신호의 재전송을 요구한다(S423).In a fourth step, the receiving end requests retransmission of a signal to the transmitting end (S423).

그러면 송신단은 수신단에서의 재전송 요구에 따라, C2패킷을 부호화하였을때 전송되지 않은 여분의 비트 즉,의 여분의 비트가 수신단으로 전송된다(S424). 이 때 C2패킷에 대한 여분의 비트는 상기 두 번째 단계에서 C2패킷의 전송시 펑쳐링에 의해 전송되지 않았던 비트들이다.Then, according to the request for retransmission at the receiving end, an extra bit that is not transmitted when the C 2 packet is encoded, that is, The extra bit of S is transmitted to the receiving end (S424). At this time, the extra bits of the packet are the C 2 bits that were not transmitted by the transmission when punctured packet of C 2 in the second step.

그러면 수신단에서는 수신된 여분의 비트와 상기 두 번째 단계에서 수신된 패킷을 결합하여 낮은 부호율을 갖는 길쌈 부호를 형성하게 된다(S425). 여기서 설명의 편의를 위한 상기 길쌈 부호를 제 2 결합 전송 패킷으로 정의하면, RCC 복호화기는 상기 생성된 제 2 결합 전송 패킷을 C2패킷으로 복호화하고(S426), 이어 에러 정정 능력이 각각인 리드-솔로몬 복호화기는 상기 RCC 복호화기에서 복호화된 C2패킷을 헤더 패킷과 유료 부하 패킷으로 각각 나누어 복호화한다(S427). 상기 RCC 복호화기 및 리드-솔로몬 복호화기를 통해 제 2 결합 전송 패킷은 ATM 셀 패킷으로 복원된다.Then, the receiving end combines the received extra bits with the packet received in the second step to form a convolutional code having a low code rate (S425). Here, if the convolutional code is defined as a second combined transport packet for convenience of explanation, the RCC decoder decodes the generated second combined transport packet into a C 2 packet (S426), and then error correction capabilities are respectively provided. Wow The In-Reed-Solomon decoder decodes the C 2 packets decoded by the RCC decoder into header packets and payload packets, respectively (S427). Through the RCC decoder and the Reed-Solomon decoder, a second combined transport packet is restored to an ATM cell packet.

이어 최종적으로 CRC를 이용해서 에러를 검출하고, 그에 따라 복원된 ATM 셀 패킷에 에러가 발생하였는지를 판단한다(S428). 판단 결과에 따라 복원된 ATM 셀 패킷에 에러가 발생하지 않았으면 동작을 종료하고, 에러가 발생하였으면 상기 제 2 결합 전송 패킷에 의해 생성된 헤더 패킷, 유료 부하 패킷과 상기 세 번째 단계에서의 제 1 결합 전송 패킷에 의해 생성된 헤더 패킷, 유료 부하 패킷을 각각 결합하여 제 3 결합 헤더 패킷과 제 3 결합 유료 부하 패킷을 생성한다(S429).Next, an error is finally detected using the CRC, and it is determined whether an error has occurred in the recovered ATM cell packet accordingly (S428). If no error occurs in the recovered ATM cell packet according to the determination result, the operation ends. If an error occurs, the header packet generated by the second combined transport packet, the payload packet, and the first step in the third step. The header packet generated by the combined transport packet and the payload packet are respectively combined to generate a third combined header packet and a third combined payload packet (S429).

그리고 에러 정정 능력이 각각인 리드-솔로몬 복호화기를 이용하여 상기 생성된 제 3 결합 헤더 패킷과 제 3 결합 유료 부하 패킷을 복호화한다(S430).And error correction capabilities Wow The generated third combined header packet and the third combined payload packet are decoded using the in-reed-solomon decoder (S430).

이어 최종적으로 CRC를 이용해서 에러를 검출하고, 그에 따라 복원된 ATM 셀 패킷에 에러가 발생하였는지를 판단한다(S431). 판단 결과에 따라 복원된 ATM 셀 패킷에 에러가 발생하지 않았으면 동작을 종료하고, 에러가 발생하였으면 상기 세 번째 단계 및 네 번째 단계에서 전송되는 C1패킷 또는 C2패킷에 남아있는 다른 여분의 비트들을 반복하여 재전송하여 복호화를 수행한다(S432). 상기 단계(S432)에 의해 수신단에서는 보다 낮은 길쌈 부호를 형성하게 되고 그에 따라 수신단에서의 에러 정정 능력을 향상된다. 또한, 상기 단계(S432)는 ATM 셀 패킷이 에러 없이 전송될 때까지 반복적으로 수행된다.Next, an error is finally detected using the CRC, and it is determined whether an error has occurred in the recovered ATM cell packet (S431). If no error has occurred in the recovered ATM cell packet according to the determination result, the operation is terminated, and if an error occurs, the other extra bits remaining in the C 1 packet or C 2 packet transmitted in the third and fourth steps Repeated transmission and retransmission are performed (S432). By the step S432, the receiving end forms a lower convolutional code, thereby improving the error correction capability at the receiving end. In addition, the step S432 is repeatedly performed until the ATM cell packet is transmitted without error.

지금부터는 본 발명에서 제안한 에러 정정 방법의 성능을 분석한다.Now, we analyze the performance of the error correction method proposed in the present invention.

먼저, BPSK 변조와 레일레이 및 라이시안 페이딩 환경하에서의 리드-솔로몬 부호와 RCC 부호를 사용한 연쇄 부호의 셀 손실 확률(CLP)에 대해 분석한다.First, the cell loss probability (CLP) of the concatenated code using the Reed-Solomon code and the RCC code under BPSK modulation and Rayleigh and Rician fading environments is analyzed.

부호율과 구속장 7을 갖는 길쌈부호와 GF(28)의 리드-솔로몬 부호를 사용한 연쇄 부호가 사용된다. 리드-솔로몬 부호의 에러 정정 능력은로 나타낼 수 있다. 이 때 리드-솔로몬 복호화기 출력에서의 워드 에러 확률은 다음 수학식 1과 같다.Code rate A convolutional code using a convolutional code with a length of 7 and a Reed-Solomon code of GF (2 8 ) is used. The error correction capability of the Reed-Solomon code It can be represented by. At this time, the word error probability at the Reed-Solomon decoder output is expressed by Equation 1 below.

여기서는 비터비 복호화기(Viterbi decoder) 출력에서의 심볼 에러 확률이다. 이 확률은 다음 수학식 2와 같은 한계치로 표현할 수 있다.here Is the symbol error probability at the Viterbi decoder output. This probability can be expressed by the limit value shown in Equation 2 below.

상기 수학식 2에서는 비터비 복호화기 출력에서의 비트 에러 확률이며,는 다음 수학식 3과 같이 나타낼 수 있다.In Equation 2 Is the bit error probability at the Viterbi decoder output, Can be expressed as Equation 3 below.

상기 수학식 3에서는 부호의 자유 거리(Free distance)이며, P는 펑쳐링 주기,는 거리 d를 갖는 패스를 선택할 확률이다. 이 때 연판정(Soft decision)을 사용할 경우는 다음 수학식 4와 같다.In Equation 3 Is the free distance of the sign, P is the puncturing period, Is the probability of selecting a pass with a distance d. In this case, when using soft decision Is as shown in Equation 4 below.

상기 수학식 4에서 q는 레일레이 및 라이시안 페이딩 환경하에서 BPSK 변조의 비트 에러 확률이다.In Equation 4, q is a bit error probability of BPSK modulation under Rayleigh and Rician fading environments.

그러면 리드-솔로몬 복호화기 출력에서의 심볼 에러 확률은 다음 수학식 5와 같이 구할 수 있다.Then, the symbol error probability at the Reed-Solomon decoder output can be obtained as shown in Equation 5 below.

따라서 리드-솔로몬 복호화기 출력에서의 비트 에러 확률은 다음 수학식 6과 같이 구할 수 있다.Therefore, the bit error probability at the Reed-Solomon decoder output can be obtained as shown in Equation 6 below.

상기 수학식 6을 이용하여 셀 손실률(CLP)을 산출된다.The cell loss rate CLP is calculated using Equation 6 above.

이와 같이 BPSK 변조와 레일레이 및 라이시안 페이딩 환경하에서 GF(28) 리드-솔로몬 부호와 부호율과 구속장 7을 갖는 길쌈 부호를 사용한 연쇄 부호의 셀 손실률을 도 5 및 도 6에 나타내었다. 도 5 내지 도 6을 보면 연쇄부호가 길쌈 부호만을 사용하는 것보다 셀 손실률 측면에서 나은 성능을 나타내고 있음을 알 수 있다.Thus, GF (2 8 ) Reed-Solomon code and code rate under BPSK modulation and Rayleigh and Rician fading environments 5 and 6 show cell loss rates of a concatenated code using a convolutional code having a length of 7 and a restraint. 5 to 6, it can be seen that the concatenation code shows better performance in terms of cell loss rate than using only convolutional codes.

한편, n은 정보 비트 수, N은 b 비트로 구성된 패킷 당 전송된 평균 비트 수일 때 전송 효율을으로 정의하면, b 비트는의 패킷 크기이다. 또한패킷의 i 번째 전송시 전송된 비트들을 수신받은 이후에 리드-솔로몬 복호화기에서 복호화 에러가 발생할 사건(Decoding error event)이라 정의한다.On the other hand, when n is the number of information bits and N is the average number of bits transmitted per packet consisting of b bits, Is defined as, the b bit is Is the packet size. Also Is A decoding error event is defined as a decoding error event in the Reed-Solomon decoder after receiving the transmitted bits in the i-th transmission of the packet.

그러면 N은 다음 수학식 7과 같이 구할 수 있다.Then, N can be obtained as shown in Equation 7 below.

상기 수학식 7에 나타낸는 다음 수학식 8과 같이 근사화시킬 수 있다.Shown in Equation 7 Can be approximated as in Equation 8.

상기 수학식 8에서패킷의 i 번째 전송 때 전송된 비트들을 수신받은 이후에패킷만을 사용하여 복호화할 경우에 리드-솔로몬 복호화기에서 복호화 에러가 발생할 사건을 나타낸다. 상기 수학식 8을 이용하여 N은 다음 수학식 9와 같이 나타낼 수 있다.In Equation 8 silver After receiving the transmitted bits in the i th transmission of the packet In case of decoding using only a packet, this indicates an event in which a decoding error occurs in the Reed-Solomon decoder. Using Equation 8, N can be expressed as Equation 9 below.

상기 수학식 9에 나타낸는 상기 수학식 1의 리드-솔로몬 복호화기 출력에서의 워드 에러 확률로 나타낼 수 있다. 따라서 수학식9를에 대입하면 연쇄 부호를 사용한 기법의 전송 효율 하한치(lower bound)를 구할 수 있다.Shown in Equation 9 and May be represented as a word error probability at the output of the Reed-Solomon decoder of Equation 1. Therefore, Equation 9 By substituting for, we can get the lower bound of the transmission efficiency of the scheme using the chain code.

도 7 및 도 8에는 BPSK 변조를 사용하고 레일레이 및 라이시안 페이딩 환경하에서 b 비트로 구성된 패킷 당 전송된 평균 비트 수를 나타내고 있다. 여기서 본 발명의 실시예에서 b는 456이다. 보다 상세하게 도 7에는 레일레이 페이딩 환경하에서 에러 정정 능력가 각각 4와 1인 (14, 5)와 (4, 2) 리드-솔로몬 부호를 사용한 경우 b 비트로 구성된 패킷 당 전송된 평균 비트 수를 나타내었고, 도 8에는 라이시안 페이딩 환경하에서 에러 정정 능력가 각각 4와 1인 (14, 5) 와 (4, 2) 리드-솔로몬 부호를 사용한 경우 b 비트로 구성된 패킷 당 전송된 평균 비트 수를 나타내었다.7 and 8 show the average number of bits transmitted per packet, consisting of b bits, using BPSK modulation and under Rayleigh and Rician fading environments. Where b is 456 in the embodiment of the present invention. In more detail, Fig. 7 shows error correction capability in a Rayleigh fading environment. Wow Shows the average number of bits transmitted per packet consisting of b bits when (14, 5) and (4, 2) Reed-Solomon codes are 4 and 1, respectively, and FIG. 8 shows error correction capability under lysian fading environment. Wow In the case of using (14, 5) and (4, 2) Reed-Solomon codes with 4 and 1 respectively, the average number of bits transmitted per packet consisting of b bits is shown.

그러므로, 본 발명에 따른 송신단 및 수신단의 구조에서 시작 부호율(Starting code rate)을 갖는 길쌈 부호와 에러 정정 능력가 각각 4 와 1인 (14, 5) 와 (4, 2) 리드-솔로몬 부호를 사용하면, 도 7 내지 도 8을 통해 부호율이 낮은 길쌈 부호로 구성된 연쇄 부호는 신호대 잡음비(SNR)가 낮은 곳에서 b 비트로 구성된 패킷 당 전송된 평균 비트 수가 적은 것을 알 수 있다.Therefore, the starting code rate in the structure of the transmitter and the receiver according to the present invention Convolutional code and error correction Wow Using the (14, 5) and (4, 2) Reed-Solomon codes with 4 and 1, respectively, the concatenated code consisting of a convolutional code having a low code rate through FIGS. 7 to 8 has a low signal-to-noise ratio (SNR). We can see that the average number of bits transmitted per packet consisting of b bits is small.

이와 같이 신호대 잡음비(SNR)가 낮은 곳에서 최대의 전송 효율을 갖기 위해서는 낮은 부호율을 갖는 길쌈 부호를 사용해야 한다.As such, in order to have maximum transmission efficiency at a low signal-to-noise ratio (SNR), a convolutional code having a low code rate should be used.

도 9는 BPSK 변조를 사용하고 레일레이 및 라이시안 페이딩 환경하에서 본발명에서 제안된 하이브리드 ARQ 기법의 전송 효율을 나타낸다. 이 도 9에는 ATM 셀을 두 개의 패킷 즉, 헤더와 유료 부하로 나누지 않고 리드-솔로몬 부호와 길쌈 부호를 사용한 종래의 하이브리드 ARQ 기법의 성능도 함께 나타내었다. 따라서 도 9를 보면 본 발명에서 제안된 하이브리드 ARQ 기법이 종래의 하이브리드 ARQ 기법보다 나은 성능을 나타내는 것을 알 수 있다.9 shows the transmission efficiency of the hybrid ARQ scheme proposed in the present invention using BPSK modulation and under Rayleigh and Rician fading environments. 9 also shows the performance of the conventional hybrid ARQ scheme using Reed-Solomon code and convolutional code without dividing an ATM cell into two packets, that is, a header and a payload. Accordingly, it can be seen from FIG. 9 that the hybrid ARQ scheme proposed in the present invention exhibits better performance than the conventional hybrid ARQ scheme.

이상의 설명에서와 같이 본 발명에 따른 에러 정정 방법 및 장치는 무선 ATM 통신 시스템에서 요구하는 서비스 품질(QoS)과 무선 채널의 환경에 따라 리드 솔로몬 부호와 RCC 부호의 부호율을 조절할 수 있으며, 또한 ATM 셀 패킷을 헤더 패킷과 유료 부하 패킷으로 분할하여 상이한 부호율을 갖도록 조정하므로써 전송된 패킷의 재전송이 요구될 경우에 결합 방법을 이용하여 리드-솔로몬 부호와 RCC 부호의 에러 정정 능력을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.As described above, the error correction method and apparatus according to the present invention may adjust the code rate of the Reed Solomon code and the RCC code according to the quality of service (Q o S) required by the wireless ATM communication system and the environment of the wireless channel. In addition, by dividing ATM cell packets into header packets and payload packets so as to have different code rates, a combination method is used to improve the error correction capability of Reed-Solomon codes and RCC codes when retransmission of transmitted packets is required. It can be effective.

따라서 본 발명에 따른 에러 정정 방법을 무선 ATM 통신 시스템에 적용하면 시스템 전송 효율을 증가시켜 안정적으로 통신 서비스를 제공할 수 있는 효과가 있다.Therefore, if the error correction method according to the present invention is applied to a wireless ATM communication system, it is possible to stably provide a communication service by increasing system transmission efficiency.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다.Those skilled in the art will appreciate that various changes and modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

따라서, 본 발명의 기술적 범위는 실시예에 기재된 내용으로 한정하는 것이 아니라 특허 청구 범위에 의해서 정해져야 한다.Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the examples, but should be defined by the claims.

Claims (12)

비동기 전송 모드 셀을 헤더 패킷과 유료 부하 패킷으로 분할하고 상기 분할된 패킷을 각각 제 1 부호화하는 제 1 단계와,A first step of dividing the asynchronous transmission mode cell into a header packet and a payload packet and first encoding the divided packets, respectively; 상기 제 1 부호화된 각 패킷을 펑쳐링하여 생성된 제 1 패킷 및 제 2 패킷을 각각 결합하여 제 1 임시 패킷 및 제 2 임시 패킷을 출력하는 제 2 단계와,A second step of outputting a first temporary packet and a second temporary packet by combining the first packet and the second packet generated by puncturing each of the first encoded packets; 상기 제 1 임시 패킷 및 제 2 임시 패킷을 인터리빙하여 제 1 전송 패킷 및 제 2 전송 패킷을 출력하는 제 3 단계와,Interleaving the first temporary packet and the second temporary packet to output a first transport packet and a second transport packet; 상기 제 1 전송 패킷과 제 2 전송 패킷 중 어느 하나를 선택하고, 선택된 패킷을 제 2 부호화하여 전송하는 제 4 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 무선 비동기 전송 모드 통신 시스템의 에러 정정 방법.And a fourth step of selecting any one of the first transport packet and the second transport packet, and transmitting a second encoded encoding of the selected packet. 제 1항에 있어서, 상기 제 1 단계에서,The method of claim 1, wherein in the first step: 상기 제 1 부호화는 리드-솔로몬 부호를 이용하는 것을 특징으로 하는 무선 비동기 전송 모드 통신 시스템의 에러 정정 방법.And the first encoding uses a Reed-Solomon code. 제 1항에 있어서, 상기 제 1 단계에서,The method of claim 1, wherein in the first step: 상기 제 2 부호화는 RCC(Rate Compatible Convolutional) 부호를 이용하는 것을 특징으로 하는 무선 비동기 전송 모드 통신 시스템의 에러 정정 방법.And the second encoding uses a rate compatible convolutional (RCC) code. 수신된 패킷 데이터를 RCC(Rate Compatible Convolutional) 복호를 이용하여 제 1 복호화하는 제 1 단계와,A first step of first decoding the received packet data using Rate Compatible Convolutional (RCC) decoding; 상기 제 1 복호화된 패킷 데이터를 디인터리빙하여 출력하는 제 2 단계와,A second step of deinterleaving and outputting the first decoded packet data; 상기 디인터리빙된 패킷 데이터를 헤더 패킷과 유료 부하 패킷으로 분할하고, 상기 분할된 각 패킷을 리드-솔로몬 복호를 이용하여 각각 제 2 복호화하는 제 3 단계와,A third step of dividing the deinterleaved packet data into a header packet and a payload packet, and second decoding each of the divided packets using Reed-Solomon decoding; 상기 제 2 복호화된 각 패킷을 결합하여 비동기 전송 모드 셀을 복원하는 제 4 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 무선 비동기 전송 모드 통신 시스템의 에러 정정 방법.And a fourth step of restoring an asynchronous transmission mode cell by combining the second decoded packets. 송신단이 비동기 전송 모드 셀을 헤더 패킷과 유료 부하 패킷으로 분할하고, 상기 분할된 각 패킷을 리드-솔로몬 부호를 이용하여 각각 제 1 부호화한 후 펑쳐링하여 제 1 전송 패킷과 제 2 전송 패킷으로 생성하는 제 1 단계와,The transmitting end divides the asynchronous transmission mode cell into a header packet and a payload packet, first encodes the divided packets using Reed-Solomon codes, and then punctures each of the divided packets into first and second transmission packets. With the first step, 상기 생성된 제 1 전송 패킷과 제 2 전송 패킷 중 어느 하나를 RCC 부호를 이용하여 제 2 부호화하여 전송하는 제 2 단계와,A second step of transmitting one of the generated first transport packet and the second transport packet by second encoding using an RCC code; 수신단이 상기 전송된 전송 패킷을 RCC 복호를 이용하여 제 1 복호화하는 제 3 단계와,A third step in which a receiving end first decodes the transmitted transport packet using RCC decoding; 상기 제 1 복호화된 전송 패킷을 헤더 패킷과 유료 부하 패킷으로 분할하고, 상기 분할된 각 패킷을 리드-솔로몬 복호를 이용하여 각각 제 2 복호화하는 제 4 단계와,A fourth step of dividing the first decoded transport packet into a header packet and a payload packet, and second decoding each of the divided packets using Reed-Solomon decoding; 상기 제 2 복호화된 각 패킷을 결합하여 비동기 전송 모드 셀을 복원하고, 상기 복원된 비동기 전송 모드 셀을 체크하여 에러 발생 여부를 판단하는 제 5 단계와,Combining the second decoded packets to restore an asynchronous transmission mode cell, and checking the restored asynchronous transmission mode cell to determine whether an error occurs; 상기 복원된 비동기 전송 모드 셀에 에러가 발생했을 때 송신단으로 재전송을 요구하는 제 6 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 비동기 전송 모드 시스템의 에러 정정 방법.And a sixth step of requesting retransmission to the transmitting end when an error occurs in the restored asynchronous transmission mode cell. 제 5항에 있어서, 상기 제 6 단계 이후,The method of claim 5, wherein after the sixth step, 상기 송신단이 상기 제 2 단계에서 전송되지 않은 전송 패킷을 부호화하여 전송하는 제 7 단계와,A seventh step in which the transmitting end encodes and transmits a transport packet not transmitted in the second step; 상기 제 7 단계에서 전송된 전송 패킷을 수신한 수신단으로부터 재전송 요구가 있을 때 상기 제 1 전송 패킷의 부호화시 펑쳐링에 의해 전송하지 않은 제 1 여분의 비트를 전송하는 제 8 단계와,An eighth step of transmitting a first extra bit not transmitted by puncturing during encoding of the first transport packet when a retransmission request is received from a receiving end receiving the transport packet transmitted in the seventh step; 상기 제 1 여분의 비트를 수신한 수신단으로부터 재전송 요구가 있을 때 상기 제 2 전송 패킷의 부호화시 펑쳐링에 의해 전송하지 않은 제 2 여분의 비트를 전송하는 제 9 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 비동기 전송 모드 시스템의 에러 정정 방법.And a ninth step of transmitting a second extra bit not transmitted by puncturing during encoding of the second transmission packet when a retransmission request is received from the receiving end receiving the first extra bit. Error correction method in asynchronous transmission mode system. 제 6항에 있어서, 상기 제 7 단계에서,The method of claim 6, wherein in the seventh step, 상기 수신단은 상기 송신단으로부터 전송된 전송 패킷을 복호화하여 상기 비동기 전송 모드 셀을 복원하는 단계와,The receiving end recovers the asynchronous transmission mode cell by decoding the transmission packet transmitted from the transmitting end; 상기 복원된 비동기 전송 모드 셀에 에러가 발생하였는지를 체크하는 단계와,Checking whether an error has occurred in the restored asynchronous transmission mode cell; 상기 체크 결과에 따라 에러가 발생하였을 때 상기 전송된 전송 패킷에 의해 생성된 헤더 패킷, 유료 부하 패킷과 이미 수신되어 있는 전송 패킷에 의해 생성된 헤더 패킷, 유료 부하 패킷을 각각 결합하여 제 1 결합 헤더 패킷과 제 1 결합 유료 부하 패킷을 생성하고, 상기 생성된 제 1 결합 헤더 패킷과 제 1 결합 유료 부하 패킷을 복호화하여 비동기 전송 모드 셀을 복원하는 단계와,A first combined header by combining the header packet generated by the transmitted transport packet, the payload packet, the header packet generated by the transport packet already received, and the payload packet, respectively, when an error occurs according to the check result. Generating a packet and a first combined payload packet, and decoding the generated first combined header packet and the first combined payload packet to restore an asynchronous transmission mode cell; 상기 복원된 비동기 전송 모드 셀에 에러가 발생하였는지를 체크하고 에러가 발생하였으면 송신단으로 재전송을 요구하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 비동기 전송 모드 시스템의 에러 정정 방법.Checking whether an error has occurred in the restored asynchronous transmission mode cell, and requesting retransmission to a transmitting end if an error occurs. 제 6항에 있어서, 상기 제 8 단계에서,The method of claim 6, wherein in the eighth step, 상기 수신단은 상기 송신단으로부터 전송된 제 1 여분의 비트와 이미 수신된 제 1 전송 패킷을 결합하여 제 1 결합 전송 패킷을 생성하는 단계와,Generating a first combined transport packet by combining the first extra bit transmitted from the transmitting end with the first transmitted packet already received; 상기 생성된 제 1 결합 전송 패킷을 복호화하여 비동기 전송 모드 셀을 복원하는 단계와,Restoring an asynchronous transmission mode cell by decoding the generated first combined transport packet; 상기 복원된 비동기 전송 모드 셀에 에러가 발생하였는지를 체크하는 단계와,Checking whether an error has occurred in the restored asynchronous transmission mode cell; 상기 체크 결과에 따라 에러가 발생하였을 때 상기 제 1 결합 전송 패킷에의해 생성된 헤더 패킷, 유료 부하 패킷과 이미 수신된 제 2 전송 패킷에 의해 생성된 헤더 패킷, 유료 부하 패킷을 각각 결합하여 제 2 결합 헤더 패킷과 제 2 결합 유료 부하 패킷을 생성하고, 상기 생성된 제 2 결합 헤더 패킷과 제 2 결합 유료 부하 패킷을 복호화하여 비동기 전송 모드 셀을 복원하는 단계와,When an error occurs according to the check result, the header packet generated by the first combined transport packet, the header packet generated by the payload packet and the already received second transport packet, and the payload packet are respectively combined. Generating a combined header packet and a second combined payload packet, and decoding the generated second combined header packet and a second combined payload packet to restore an asynchronous transmission mode cell; 상기 복원된 비동기 전송 모드 셀에 에러가 발생하였는지를 체크하고 에러가 발생하였으면 송신단으로 재전송을 요구하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 비동기 전송 모드 시스템의 에러 정정 방법.Checking whether an error has occurred in the restored asynchronous transmission mode cell, and requesting retransmission to a transmitting end if an error occurs. 제 6항에 있어서, 상기 제 9 단계에서,The method of claim 6, wherein in the ninth step, 상기 수신단은 상기 송신단으로부터 전송된 제 2 여분의 비트와 이미 수신된 제 2 전송 패킷을 결합하여 제 2 결합 전송 패킷을 생성하는 단계와,Generating a second combined transport packet by combining the second extra bit transmitted from the transmitting end with the already received second transport packet; 상기 생성된 제 2 결합 전송 패킷을 복호화하여 비동기 전송 모드 셀을 복원하는 단계와,Restoring an asynchronous transmission mode cell by decoding the generated second combined transport packet; 상기 복원된 비동기 전송 모드 셀에 에러가 발생하였는지를 체크하는 단계와,Checking whether an error has occurred in the restored asynchronous transmission mode cell; 상기 체크 결과에 따라 에러가 발생하였을 때 상기 생성된 제 2 결합 전송 패킷에 의해 생성된 헤더 패킷, 유료 부하 패킷과 이미 생성된 제 1 결합 전송 패킷에 의해 생성된 헤더 패킷, 유료 부하 패킷을 각각 결합하여 제 3 결합 헤더 패킷과 제 3 결합 유료 부하 패킷을 생성하고, 상기 생성된 제 3 결합 헤더 패킷과 제 3 결합 유료 부하 패킷을 복호화하여 비동기 전송 모드 셀을 복원하는 단계를포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 비동기 전송 모드 시스템의 에러 정정 방법.Combining the header packet generated by the generated second combined transport packet, the payload packet, the header packet generated by the first combined transport packet already generated, and the payload packet when an error occurs according to the check result; Generating a third combined header packet and a third combined payload packet, and decoding the generated third combined header packet and a third combined payload packet to restore an asynchronous transmission mode cell. Error correction method in asynchronous transmission mode system. 제 9항에 있어서, 상기 생성된 제 3 결합 헤더 패킷과 제 3 결합 유료 부하 패킷을 복호화하여 복원된 비동기 전송 모드 셀에 에러가 발생하였을 경우,10. The method of claim 9, wherein when an error occurs in an asynchronous transmission mode cell recovered by decoding the generated third combined header packet and third combined payload packet, 상기 수신단은 송신단으로 재전송을 요구하는 단계와,The receiving end requesting retransmission to the transmitting end; 상기 재전송 요구에 따라 상기 송신단은 부호화율을 조정하여 제 1 전송 패킷 또는 제 2 전송 패킷의 부호화시 펑쳐링에 의해 전송되지 않은 다른 여분의 비트를 반복 전송하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 무선 비동기 전송 모드 시스템의 에러 정정 방법.In response to the retransmission request, the transmitting end adjusts an encoding rate to repeatedly transmit another extra bit not transmitted by puncturing during encoding of the first transmission packet or the second transmission packet. Error correction method in asynchronous transmission mode system. 비동기 전송 모드 셀에서 헤더 정보를 추출하여 리드-솔로몬 부호를 이용하여 제 1 부호화한 후 제 1 헤더 패킷과 제 2 헤더 패킷으로 출력하는 제 1 리드-솔로몬 부호화기와,A first Reed-Solomon encoder which extracts header information from an asynchronous transmission mode cell and outputs the first information using a Reed-Solomon code and then outputs the first and second header packets; 상기 비동기 전송 모드 셀에서 유료 부하(Payload) 정보를 추출하여 리드-솔로몬 부호를 이용하여 제 1 부호화한 후 제 1 유료 부하 패킷과 제 2 유료 부하 패킷으로 출력하는 제 2 리드-솔로몬 부호화기와,A second Reed-Solomon encoder for extracting payload information from the asynchronous transmission mode cell and outputting the payload information as a first payload packet and a second payload packet after first encoding using a Reed-Solomon code; 상기 제 1 리드-솔로몬 부호화기에서 출력된 각 헤더 패킷과 상기 제 2 리드-솔로몬 부호화기에서 출력된 각 유료 부하 패킷이 각각 결합된 제 1 임시 패킷 및 제 2 임시 패킷을 입력받아 인터리빙을 수행하여 제 1 전송 패킷 및 제 2 전송 패킷을 출력하는 인터리버와,Interleaving is performed by receiving a first temporary packet and a second temporary packet, each of which is combined with each header packet output from the first Reed-Solomon encoder and each payload packet output from the second Reed-Solomon encoder. An interleaver for outputting a transport packet and a second transport packet; 상기 인터리버에서 출력된 제 1 전송 패킷 또는 제 2 전송 패킷을 RCC 부호를 이용하여 제 2 부호화하는 RCC 부호화기로 구성되는 것을 특징으로 하는 무선 비동기 전송 모드 시스템의 에러 정정 장치.And an RCC encoder for second encoding the first transport packet or the second transport packet output from the interleaver using an RCC code. 수신된 패킷을 RCC 복호를 이용하여 제 1 복호화하는 RCC 복호화기와,An RCC decoder for first decoding the received packet by using RCC decoding; 상기 RCC 복호화기에서 복호화된 패킷을 디인터리빙하는 디인터리버와,A deinterleaver for deinterleaving the packets decoded by the RCC decoder; 상기 디인터리버에서 디인터리빙된 패킷에서 헤더 정보만을 추출한 후 리드-솔로몬 복호를 이용하여 제 2 복호화하는 제 1 리드-솔로몬 복호화기와,A first Reed-Solomon decoder extracting only header information from the deinterleaved packet in the deinterleaver and performing second decoding using Reed-Solomon decoding; 상기 디인터리버에서 디인터리빙된 패킷에서 유료 부하 정보만을 추출한 후 리드-솔로몬 복호를 이용하여 제 2 복호화하는 제 2 리드-솔로몬 복호화기로 구성되는 것을 특징으로 하는 비동기 전송 모드 시스템의 에러 정정 장치.And a second Reed-Solomon decoder configured to extract only payload information from the deinterleaved packet in the deinterleaver and perform second decoding using Reed-Solomon decoding.
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