KR100393616B1 - 부호분할다중접속 통신시스템의 부호화 장치 및 방법 - Google Patents

부호분할다중접속 통신시스템의 부호화 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

부호분할다중접속 통신시스템의 부호화 방법 및 장치가 개시되어 있다. 본 발명의 부호화 장치는 k비트의 열을 가지는 입력 정보를 부호화하여 (2k-1)보다 큰 길이 N을 가지는 부호어를 발생하기 위한 것으로, 부호기와, 반복기와, 천공기를 포함한다. 상기 부호기는 상기 입력 정보를 (r,k)(여기서 r=2k-1) 심플렉스 부호를 사용하여 부호화하고 길이 r을 가지는 부호화된 심볼들의 열을 발생한다. 상기 반복기는 상기 부호화된 심볼들의 열을 t회(여기서

Description

부호분할다중접속 통신시스템의 부호화 장치 및 방법 {ENCODING APPARATUS AND METHOD IN CDMA COMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은 통신시스템의 부호화 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 부호분할다중접속(CDMA) 통신 시스템의 부호화 장치 및 방법에 관한 것이다.
최근에 부호분할다중접속(Code Division Multiple Access)방식의 이동 통신시스템(이하 "CDMA시스템"이라 칭한다)에서 고속 프레임의 전송을 가능하게 하는 많은 연구가 이루어지고 있다. 고속 프레임 전송을 위한 채널 구조를 가지는 시스템이 소위 "HDR(High Data Rate)(혹은 HDR시스템)"이다.
상기 HDR시스템은 데이터 프레임을 고정된 데이터 전송율로 전송하거나 가변적인 데이터 전송율로 전송한다. 가변적인 전송율로 전송되는 서비스들은 서비스 도중에 데이터 전송율이 달라질 수 있으므로, 각 서비스 프레임의 전송율에 의해 결정되는 여러 가지 프레임의 구조(부호율, 반복횟수 등)를 수신측에 알려줘야만 한다.
이와 같이 각 서비스를 위해 사용하는 프레임의 전송속도가 서로 다른 경우에 현재 전송되고 있는 프레임의 구조를 알려주는 역할을 하는 것이 소위 "전송율 가변 지시자 정보(RRI: Reverse Rate Indicator)"이다. 이러한 RRI에 의해 각각의 전송율에 따른 서비스가 올바르게 수행되게 된다. 상기 RRI의 사용 예가 도 1에 도시되어 있다.
도 1은 종래 기술이 적용되는 CDMA시스템의 단말기의 송신기 구성을 도시하는 것으로, 일예로 HDR시스템의 단말기의 송신기 구성을 도시한다. 여기서는 전송프레임이 16슬롯이고, 한 슬롯에서 RRI를 전송하기 위해 16개의 부호화된 심볼이 전송되는 경우, 즉 한 프레임에 256개의 부호화된 심볼이 전송되는 경우를 예로 하여 설명하기로 한다.
상기 도 1을 참조하면, 부호기 100은 RRI정보 비트를 입력 및 부호화하고, 부호화된 심볼을 출력한다. "0"과 "1"로 표현되어지는 3비트의 RRI정보 비트가 부호기 100에 입력되는 경우, 상기 부호기 100은 상기 RRI정보 비트를 (8,3) 직교부호하고, "0"과 "1"로 표현되어지는 8심볼의 부호화된 심볼을 출력한다. 반복기 110은 상기 부호기 100에서 출력되는 부호화된 심볼들을 32번 반복하고, 총 32 x 8 = 256개의 반복된 심볼들을 출력한다. 신호변환기 120은 상기 반복 심볼들을 입력하고, "0"인 심볼은 "1"로, "1"인 심볼들은 "-1"로 변환하여 출력한다. 상기 신호변환기 120에 의해 신호변환된 심볼들은 승산기 135로 입력된다. 상기 승산기 135는 상기 신호변환기 120으로부터 출력된 심볼들에 길이 4인 0번째 월시부호의 신호변환된 칩(+1,+1,+1,+1)를 승산한다. 상기 승산기 135에 의해 심볼들은 확산(Spreading)된 후 칩(chip)단위로 출력된다. 상기 칩단위의 심볼들은 멀티플렉서 140으로 입력된 후 기타신호 1 및 기타신호 2와 시간적으로 멀티플렉싱된 후 출력된다. 이때 기타신호들 1,2로는 데이터 전송율 제어(DRC: Data Rate Control)를 위한 정보가 될 수 있다. 상기 멀티플렉서 140으로부터의 출력 신호 I'는 데이터 신호 Q'와 함께 복소 확산기 150으로 입력된다. 상기 복소 확산기 150은 상기 신호 I'와 신호 Q'를 입력하고, 또한 PN(Pesudo Noise) 확산부호 PNI와 PNQ를 입력하고, 상기 입력들을 복소상에서 곱셈하여 출력한다. 즉 상기 복소 확산기 150은 입력신호 (I'+jQ')와 PN확산부호 (PNI + jPNQ)를 승산하고, 실수성분 신호 I와 허수성분 신호 Q를 출력한다. 기저대역 여파기들 160과 165는 각각 상기 실수성분 신호 I와 허수성분 신호 Q를 기저대역에서 여파(필터링)한다. 승산기들 170과 175는 각각 상기 기저대역 여파된 실수성분 신호 I와 허수성분 신호 Q에 각각 반송파 cos(2πfct)와 sin(2πfct)를 승산한다. 상기 승산기들 170 및 175에 의한 승산결과들은 합산기 180에 입력되어 합산된 후 송신신호로서 출력된다.
도 2는 종래 기술이 적용되는 CDMA시스템의 기지국 수신기의 구성을 도시하는 도면으로, 일예로 HDR시스템의 기지국 수신기의 구조를 도시하는 도면으로, 상기 도 1에 도시된 송신기의 구조에 대응한다. 여기서는 송신기로부터 전송된 프레임이 16슬롯이고, 한 슬롯에서 RRI를 전송하기 위해 16개의 부호화된 심볼이 전송된 경우, 즉 한 프레임에 256개의 부호화된 심볼이 전송된 경우에 대응하는 수신기의 동작을 예로 하여 설명하기로 한다.
상기 도 2를 참조하면, 수신신호는 각각 승산기 270과 승산기 275에 입력된 후 반송파 cos(2πfct)와 sin(2πfct) 각각 승산된다. 정합필터들 260과 265 각각은 상기 승산기들 270,275에 의한 승산결과를 정합 필터링하고, 정합 필터링 결화신호들 I,Q를 출력한다. 복소 역확산기 250은 상기 정합필터들 260,265에 의한 필터링 결과신호들 I,Q를 역확산한 후 I'신호 및 Q'신호를 출력한다. 디멀티플렉서 240은 상기 I'신호를 시간적으로 디멀티플렉싱하고, RRI 출력을 위한 신호와, 기타신호 1, 기타신호 2로 분리 출력한다. 상기 RRI 출력을 위한 신호는 누적기 235로 입력되어 4칩씩 누적된 후 출력된다. 이때 상기 누적기 235로부터 출력되어지는 심볼들은 256개이다. 상기 누적기 235에 의해 누적된 심볼들은 심볼 누적기 210으로 입력된다. 상기 심볼 누적기 210은 도 1에 도시된 한 심볼을 32번 반복하는 반복기 110에 대응하는 구성요소이다. 복호기 200은 상기 도 1의 부호기 100에 대응하는 구성요소로, 상기 심볼 누적기 210으로부터 출력되는 8개의 심볼들을 복호화하고, RRI정보 비트를 출력한다. 상기 부호기 100으로 (8,3) 직교부호기를 사용하는 경우, 상기 복호기 200은 역하다마드 변환(Inverse Fast Hadamard Transform)을 사용할 수 있다.
전술한 바와 같은, RRI의 값은 서비스들의 조합에 따라 3비트(7가지 조합)의 기본형으로 표현되어 0∼7가지의 조합을 표현할 수 있다. 상기 RRI의 값은 수신단에서 각 서비스들의 프레임을 해석하기 위해 반드시 필요한 정보이므로, 전송 오류가 발생한다면 수신단에서 각 서비스들의 프레임을 올바르게 해석하지 못할 것이다. 따라서 전송 도중에 오류가 발생한다 할지라도 수신단에서 RRI의 전송중에 발생하는 오류를 정정할 수 있도록, 상기 RRI의 값은 오류정정부호(Error Correction Code)에 의해 부호화되는 것이 일반적이다.
도 3은 도 1에 도시된 바와 같은 HDR시스템에 사용될 수 있는 부호기 100을 구성하는 종래 기술에 따른 부호화 장치의 일 예를 도시하는 도면으로, 3비트로 표현되는 입력 정보인 RRI의 값들 각각에 대해 오류정정부호화를 취했을 때 출력되는 부호어들이 도시되어 있다. 일 예로, 상기 부호기 100은 일련의 RRI 값들과, 이 RRI 값들 각각에 대해 오류정정부호화를 취한 결과인 부호어를 저장하는 메모리로 구현될 수 있다.
상기 도 3에 도시된 바와 같이, 0∼7(000∼111)사이의 RRI값은 3비트로 표현되고, (8,3) 직교(Orthogonal) 부호기 300은 상기 RRI값을 부호화하여 8심볼의 RRI 부호어로 출력한다. 즉 상기 도 3에 도시된 부호기 100의 입력정보 비트는 3비트의 RRI값으로 표현되고, 각 RRI값에 따라 메모리(혹은 기타 다른 저장 장치)에 저장되어 있는 길이 8의 부호가 선택된다. 상기 메모리에 저장되는 부호는 8 by 8 직교부호로 구성될 수 있다. 상기 직교부호기 300의 부호간 최단거리는 4이다. 그리고 상기 직교부호기 300으로부터 출력되는 부호가 상기 도 1의 반복기 110을 통해 32번 반복되어지고 나면, 총 (256,3)부호관점에서 최단거리는 4 x 32 = 128이다.
한편, 일반적으로 2진 선형 부호(Binary Linear Codes)의 오류 정정 능력은 이진 선형부호의 각 부호간 최단 거리에 따라 결정되는데, 최적부호(optimal code)가 되기 위한 2진 선형 부호의 입력 값과 출력 값에 따른 부호간의 최단 거리에 대해서는 문헌 An Updated Table of Minimum-Distance Bounds for Binary Linear Codes (A.E. Brouwer and Tom Verhoeff, IEEE Transactions on information Theory, VOL 39, NO. 2, MARCH 1993)에 상세하게 개시되어 있다.
일 예로, 전송되는 입력 정보(예: RRI의 값)이 3비트이고, 부호화되는 값이 256비트라고 가정할 때, 상기 문헌에서 요구하는 최적부호의 각 부호간의 최단거리는 146이다. 그러나 상기 부호어는 부호간 최단거리가 128이 되므로, 오류정정방식 부호화는 최적부호를 가지지 못한다. 상기 오류정정방식 부호화에서 최적부호를 가지지 못한다면 동일한 채널환경에서 상기 전송 정보의 오류확률이 커지게 될 것이다. 또한, 상기 전송 정보의 오류가 발생하여 데이터 프레임의 전송률을 잘못 판단하고 데이터 프레임을 복호화하면, 데이터 프레임의 에러률은 증가하게 될 것이다. 따라서, 전송 정보를 부호화하는 오류정정부호기는 오류율을 최소화하는 것이 중요하다.
따라서 본 발명의 목적은 HDR과 같은 CDMA방식의 통신시스템에서 정보(예: RRI)를 부호화/복호화하는 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 HDR과 같은 CDMA방식의 통신시스템에서 동일한 채널 환경에서 전송 정보(예: RRI)의 오류확률을 줄이는 부호화/복호화 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 HDR과 같은 CDMA방식의 통신시스템에서 데이터 프레임의 가변적인 전송율을 정확하게 판단할 수 있도록 하는 부호화/복호화 장치 및 방법을 제공함에 있다.
이러한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 부호화 장치는 k비트의 열을 가지는 입력 정보를 부호화하여 (2k-1)보다 큰 길이 N을 가지는 부호어를 발생하기 위한 것으로, 부호기와, 반복기와, 천공기를 포함한다. 상기 부호기는 상기 입력 정보를 (r,k)(여기서 r=2k-1) 심플렉스 부호를 사용하여 부호화하고 길이 r을 가지는 부호화된 심볼들의 열을 발생한다. 상기 반복기는 상기 부호화된 심볼들의 열을 t회(여기서) 반복한다. 상기 천공기는 상기 t회 반복된 심볼들로부터 길이 N이 되도록 A번(여기서 A=rt-N) 천공한다. 상기 천공되는 심볼들은 상기 반복된 심볼들내에서 고르게 분포할 수도 있고, 상기 반복된 심볼들중에서 t번째 반복된 심볼들중에서 결정될 수도 있다.
도 1은 종래 기술이 적용되는 CDMA시스템의 단말기의 송신기 구성을 도시하는 도면.
도 2는 종래 기술이 적용되는 CDMA시스템의 기지국의 수신기 구성을 도시하는 도면.
도 3은 종래 기술에 따른 (8,3) 직교 부호기에서의 전송율 가변 지시 정보(RRI)와 부호어 심볼간의 대응관계를 도시하는 도면.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 부호화 장치의 구성을 도시하는 도면.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 복호화 장치의 구성을 도시하는 도면.
도 6은 본 발명이 적용되는 CDMA시스템의 단말기의 송신기 구성을 도시하는 도면.
도 7은 본 발명이 적용되는 CDMA시스템의 기지국의 수신기 구성을 도시하는 도면.
이하 본 발명의 바람직한 실시예의 상세한 설명이 첨부된 도면들을 참조하여 설명될 것이다. 도면들 중 참조번호들 및 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 참조번호들 및 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
우선 본 발명은 CDMA시스템에서 전송을 위한 정보를 부호화함에 있어서 최적부호를 생성할 수 있도록 하기 위한 것이다. 일예로 본 발명은 전송되는 프레임의 구조를 알려주는 역할을 하는 RRI정보 비트를 전송하는 HDR시스템에서 RRI정보 비트를 부호화함에 있어서 최적부호를 생성할 수 있도록 하는 것으로, 본 발명에서는 도 3에 도시된 바와 같이 (8,3) 직교부호를 사용하는 것이 아니라 (7,3) 천공된 직교부호를 사용하는 것임을 밝혀두는 바이다.
본 발명의 이해를 도모하기 위해 오류정정부호와 오류정정 성능간의 관계를 설명하면 다음과 같다. 선형 오류정정부호(Linear Error Correcting Code)의 성능을 나타내는 척도(measure)로서는 오류정정부호의 부호어(codeword)의 해밍 거리(Hamming distance)의 분포가 있다. 상기 해밍 거리는 각각의 부호어에서 "0"이 아닌 심볼의 개수를 의미한다. 예를 들어, "0111"이 어떤 부호어라면 이 부호어에 포함된 1의 개수, 즉 해밍거리는 3이다. 이때 여러 부호어의 해밍거리 값들 중 가장 작은 값은 최소거리(minimum distance)라고 불리운다. 선형 오류정정부호(Linear Error Correcting Code)에 있어서 상기 최소거리가 클수록 오류정정 성능이 우수하다는 사실은 "The Theory of Error-Correcting Codes", F.J.Macwilliams, N.J.A. Sloane, North-Holland 에 개시된 바와 같이 잘 알려진 사실이다.
먼저, 도 3에 도시된 종래기술과 같이 (8,3) 직교부호를 사용하는 경우와, 본 발명에 따라 (7,3) 천공된 직교부호를 사용하는 경우에 있어서 부호어의 해밍거리 및 최소거리를 설명한다. (8,3) 직교부호들을 사용하는 경우에 입력 비트, 부호어 및 해밍거리간의 관계가 하기의 <표 1>에 나타나 있다.
상기 <표 1>에서 알 수 있듯이 모든 부호어의 첫 번째 열들은 모두 "0"으로 해밍거리에 영향을 주지 못한다. 따라서 상기와 같은 (8,3)부호를 32번 반복하면, 32심볼에 대해서 해밍거리에 영향을 주지 않게 되어 최적의 해밍거리를 얻을 수 없다.
만약, 상기 (8,3) 부호어의 첫 번째 열을 천공한 (7,3) 부호어를 32 x 8 = 256이 되도록 반복하면 최적의 해밍거리를 가지는 부호가 될 것이다. 하기의 <표 2>는 상기 천공한 직교부호의 부호어와 해밍거리 및 대응하는 입력 비트간의 관계를 나타낸다.
다음에, 길이 32인 부호어를 예로 들어 종래 기술과 본 발명을 비교하기로 한다. 참고적으로 이론상으로 (32,3) 부호로써 최적의 최소거리는 18이다. 길이 32인 부호어는 상기 (8,3)부호를 4번 반복하면 하기의 <표 3>과 같은 결과가 얻어진다.
입력비트 부 호 어 해밍거리
000 00000000000000000000000000000000 0
001 01010101010101010101010101010101 4x4 = 16
010 00110011001100110011001100110011 4x4 = 16
011 01100110011001100110011001100110 4x4 = 16
100 00001111000011110000111100001111 4x4 = 16
101 01011010010110100101101001011010 4x4 = 16
110 00111100001111000011110000111100 4x4 = 16
111 01101001011010010110100101101001 4x4 = 16
상기 < 표 3 >에서 도시된 바와 같이, (8,3)직교부호를 4번 반복하면 굵은색으로 표시된 전부 "0"인 열들(즉, 각각의 반복부분의 첫 번째 열들)이 4번 발생하는데, 이는 해밍거리에 영향을 주지 못한다. 따라서 최소거리는 상기 <표 3>에서알 수 있듯이 16이고, 이는 최소거리관점에서 최적이라고 볼 수 없다.
하기의 <표 4>는 (8,3)직교부호의 전부 0인 열을 천공한 (7,3)부호들을 5번 반복하고, 5번째의 반복 중 굵은색 및 밑줄로 표시된 3개의 열들을 천공하여 길이 32인 부호의 부호어들을 나타낸다. 이와 같이 행과 열로 배열된 집합인 직교부호중에서 0번 열, 즉 전부 "0"인 열들을 제거한 부호가 소위 심플렉스 부호(Simplex Code)이다. 다시 말하면, 상기 심플렉스 부호는 (2k,k)인 직교부호(또는 first order Reed-Muller 부호)에서 전부 "0"인 첫 번째 열을 제거한 부호로, (2k-1,k) 길이를 가지는 부호이다. 예를 들어, 상기 심플렉스 부호에는 상기 (7,3)부호 이외에도 (3,2)부호, (15,4)부호, (31,5)부호, (63,6)부호, (127,7)부호, (255,8)부호 등이 있다.
입력비트 부 호 어 해밍거리
000 0000000 0000000 0000000 0000000 000 0000 0
001 1010101 1010101 1010101 1010101 101 0101 4x4 + 2 = 18
010 0110011 0110011 0110011 0110011 011 0011 4x4 + 2 = 18
011 1100110 1100110 1100110 1100110 110 0110 4x4 + 2 = 18
100 0001111 0001111 0001111 0001111 000 1111 4x4 + 4 = 20
101 1011010 1011010 1011010 1011010 101 1010 4x4 + 2 = 18
110 0111100 0111100 0111100 0111100 011 1100 4x4 + 2 = 18
111 1101001 1101001 1101001 1101001 110 1001 4x4 + 2 = 18
상기 <표 4>에서 볼 수 있듯이, 직교부호의 전부 "0"인 열을 천공한 (7,3)부호들을 반복하면 최소거리 18인 부호를 만들 수 있다. 실제로 상기의 <표 4>에서 천공되어지는 심볼열의 위치에 따라 상기 부호어의 해밍거리의 분포는 달라질 수 있다. 그러나, 상기 천공위치는 가장 우수한 성능을 나타내는 위치이다. 또한, 상기 <표 4>를 보면 알 수 있듯이, 천공한 (7,3)부호의 5번째 반복부분의 1,2,3번째 열을 천공하였다. 상기 부호어는 천공한 (7,3)부호를 반복하였기 때문에, 5번째 반복부분의 1번째 열 대신 다른 반복부분의 1번째 열을 천공하여도 같은 해밍거리분포를 가진다. 예를 들어, 천공한 (7,3)부호의 5번째 반복 부분의 1,2,3번째 열 대신 1, 7x2+2 = 16, 7x4+3 = 31번째 열을 천공하여도 상기와 같은 해밍 분포를 가진다.
전술한 바와 같이, 본 발명은 (7,3) 천공된 직교부호인 심플렉스 부호를 반복함으로써 최적부호를 생성하는 방법과, 이와 같은 방법을 이용하여 RRI비트와 같은 입력 정보를 전송하는 CDMA시스템에서 상기 입력 정보를 부호화하는 최적의 부호화 장치 및 복호화 장치를 제공하기 위한 것이다. 전술한 설명에서는 3비트의 RRI를 부호화할 시 (8,3) 부호중에서 해밍 거리에 영향을 미치지 않는 "0"의 비트값을 가지는 열이 천공된 (7,3) 부호를 사용하고, 상기 (7,3) 부호를 미리 설정된 길이 32의 부호어 심볼을 발생시키기 위해 5번 반복하고, 상기 반복된 부호어 심볼들중에서 3개의 심볼들을 천공하는 것으로 설명하였다. 실제로, N > 2k인 (N,k)부호기에 있어서, 길이 2k인 직교부호를 반복하는 방법은 부호어 심볼중에서 해밍 거리에 영향을 미치지 않는 "0"을 포함하기 때문에 해밍거리 분포상에서의 우수성을 잃게 된다. 특히, N > k×2k인 경우에는 (N,k)부호기로써 (7,3) 천공된 직교부호를 반복함으로써 최적부호를 생성하는 방법이 (8,3) 직교부호를 반복하는 방법보다 최소거리 관점에서 우수하다. 또한, 상기 부호의 길이를 나타내는 N이 7의 배수가 아닐때, (7,3) 천공된 직교부호를 반복 후 천공을 해야하는데, 천공하는 위치에 따라서 성능이 달라진다.
예를 들어, N을 7로 나눈 나머지가 1일 경우,만큼 반복한 후 임의의 서로 다른 6개의 부호심볼을 천공하면 (N,3)부호로써 최적의 부호가 된다. N을 7로 나눈 나머지가 2일 경우,만큼 반복한 후 임의의 서로 다른 5개의 부호심볼을 천공하면 (N,3)부호로써 최적의 부호가 된다. N을 7로 나눈 나머지가 5일 경우,만큼 반복한 후 임의의 서로 다른 2개의 부호심볼을 천공하면 (N,3)부호로써 최적의 부호가 된다. N을 7로 나눈 나머지가 6일 경우,만큼 반복한 후 임의의 서로 다른 1개의 부호심볼을 천공하면 (N,3)부호로써 최적의 부호가 된다.
그러나, N을 7로 나눈 나머지가 3이거나 N을 7로 나눈 나머지가 4인 경우에는 부호심볼의 천공되는 위치가 다음과 같이 결정된다. N을 7로 나눈 나머지가 3일 경우, 우선만큼 반복한 후, 1은 001, 2는 010, 3은 011, 4는 100, 5는 101, 6은 110, 7은 111과 같이 이진수로 표현한다. 7개의 이진 표현을 각각의 자리수가 좌표가 되는 3차원 벡터(vector)로 생각할 때, 일차독립(linearly independent)인 3개의 원소들을 제외한 나머지의 4원소들을 천공하면 최적의 부호가 된다. 예를 들면, 1 = 001, 2 = 010, 4 = 100의 경우는 3개의 수를 자리수별 이진 가산할 때, 0이 되지 않으므로 일차독립이 된다. 그러므로, 상기와 같은 1,2 4번 위치를 제외한 나머지 3,5,6,7번 위치의 부호심볼을 천공하면 (N,3)부호로써 최적의 부호가 된다.
N을 7로 나눈 나머지가 4일 경우, 우선만큼 반복한 후, 1은 001, 2는 010, 3은 011, 4는 100, 5는 101, 6은 110, 7은 111과 같이 이진수로 표현한다. 7개의 이진 표현을 각각의 자리수가 좌표가 되는 3차원 벡터(vector)로 생각할 때, 일차독립(linearly independent)인 3개의 원소들과 상기의 3개 원소들을 이진 가산하여 얻어지는 원소를 제외한 나머지의 4원소들을 천공하면 최적의 부호가 된다. 예를 들면, 1 = 001, 2 = 010, 4 = 100의 경우는 3개의 수를 자리수별로 각각 이진 가산할 때, 0이 되지 않으므로 일차독립이 된다. 또한, 상기와 같은 1,2,4번 위치와 상기 1 = 001, 2 = 010, 4 = 100를 자리수별 이진 가산하면 7 = 111이 얻어진다. 그러므로, 상기 1,2,4,7번 위치를 제외한 나머지 3,5,6번 위치의 부호심볼을 천공하면 (N,3)부호로써 최적의 부호가 된다.
상기와 같은 방법은 (7,3) 천공된 부호, 즉 심플렉스 부호를 사용하는 경우에만 가능하다. 실제로 (N,3)부호의 부호어를 특정 순서대로 나열해 보면 각각의 열은 길이 23= 8인 직교부호가 된다. 그리고, 길이 23= 8이고 전부 0이 아닌 직교부호는 7개가 존재하는데, (N,3)부호는 상기와 같은 길이 23= 8이고 전부 0이 아닌 직교부호를 N번 나열한 형태를 가진다. 따라서, N이 7이상이 될 때, 0이 아닌 직교부호들 중 어떤 직교부호를 두 번 이상 사용하게 된다. 또한, 상기와 같은 특정 어떤 한 직교부호만을 많이 반복 사용하면 최적성을 잃게 된다. 따라서, 특정 부호의 반복성을 주어진 길이내에 최소화 하고 모든 7개의 반복을 고르게 하기 위해서는 (7,3) 천공된 부호를 사용하여야 하고 상기와 같은 반복 및 천공과 같은 방법을 사용하여 최적의 (N,3)부호를 생성할 수 있다.
반면에, (6,3) 혹은 (5,3)천공된 부호를 사용하면 어떠한 식으로 반복하고 천공하더라도 최적의 부호가 될 수 없다. 왜냐하면, (6,3) 혹은 (5,3)천공된 부호의 경우는 7개의 부호중 부분적인 부호만을 반복하기 때문에 상기와 같은 반복 및 천공과 같은 방법을 사용하더라도 최적의 부호를 나타낼 수 없다.
위에서 본 발명은 (7,3) 천공된 직교부호를 반복함으로써 최적부호를 생성하는 방법과, 이와 같은 방법을 이용하여 RRI 비트를 전송하는 CDMA시스템에서 RRI를 부호화하는 최적의 부호화 장치 및 복호화 장치에 대해서 설명되었다. 그러나, 본 발명은 RRI의 비트수가 달라지는 경우에도 적용될 수 있고 또한 RRI 대신에 다른 정보를 부호화하는 경우에도 적용될 수 있다는 사실에 유의하여야 한다. 예를 들어, k비트의 열을 가지는 입력 정보를 부호화하여 (2k-1)보다 큰 길이 N을 가지는 부호어를 발생한다고 가정할 때, 상기 입력 정보는 (r,k) 심플렉스 부호를 사용하여 부호화되고 길이 r을 가지는 부호화된 심볼들의 열이 발생된다. 여기서 r=2k-1이다. 상기 부호화된 심볼들의 열은 t회 반복된다. 여기서이다. 상기t회 반복된 심볼들에 대해서는 길이 N이 되도록 A번 천공이 일어난다. 여기서 A=rt-N. 상기 천공되는 심볼들은 상기 반복된 심볼들내에서 고르게 분포할 수도 있고, 상기 반복된 심볼들중에서 t번째 반복된 심볼들중에서 결정될 수도 있다.
하기에서는 본 발명의 원리에 따라 RRI비트를 전송하는 CDMA시스템에서의 RRI부호화 장치 및 복호화 장치의 예들이 설명될 것이다. 그러나 본 발명이 상기 RRI비트를 부호화하는 경우 이외에 다른 정보들을 부호화하는 경우에도 동일하게 적용될 수 있다는 사실에 유의하여야 한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 부호화 장치는 도 4에 도시된 바와 같이 구성되고, 복호화 장치는 도 5에 도시된 바와 같이 구성된다. 또한 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 부호화 장치 및 복호화 장치를 구성하는 경우에 대응하여, 도 1에 도시된 바와 같은 종래 기술이 적용되는 단말기의 송신기는 도 6에 도시된 바와 같이 구성되고, 도 2에 도시된 바와 같은 종래 기술이 적용되는 기지국의 수신기는 도 7에 도시된 바와 같이 구성된다. 즉, 본 발명에 따른 부호화 장치를 수용하는 단말기의 송신기는 도 6에 도시된 바와 같이 도 1에 도시된 반복기 110을 제거하여 구성할 수 있으며, 본 발명에 따른 복호화 장치를 수용하는 기지국의 송신기는 도 7에 도시된 바와 같이 도 2에 도시된 심볼 누적기 210을 제거하여 구성할 수 있다. 하기에서 본 발명에 따른 부호화/복호화 장치는 제1 실시예 및 제2실시예로서 구분되어 설명될 것이다. 제1 실시예는 전송 프레임이 16슬롯으로 구성되는 경우(전송 프레임이 26.76ms 단위인 경우)에 본 발명을 적용한 예이고, 제2 실시예는 전송 프레임이 12슬롯으로 구성되는 경우(전송 프레임이 20ms 단위인 경우)에 본 발명을 적용한 예이다.
제1 실시예
제1 실시예는 HDR시스템에서의 전송 프레임이 16슬롯(slots)으로 구성되어지는 경우에 해당한다. 이때 한 슬롯에는 RRI정보를 전송하기 위해서 16개의 부호어 심볼이 전송되고, 한 프레임에는 16x16 = 256개의 부호어 심볼이 전송된다. 제1 실시예에서는 최적의 (256,3) 부호생성 방법 및 상기 (256,3)부호를 사용하여 RRI를 부호화 하는 장치가 설명될 것이다. 보다 구체적으로 말하면, 제1 실시예에서는 상기 천공한 (7,3)부호를 37번 반복시킴에 따라 생성되는 7 x 37 = 259 심볼들 중에서 최소거리가 최적이 되는 위치의 심볼들을 천공함으로써 (256,3) 부호를 생성하는 동작이 설명될 것이다. 최소거리가 최적이 되는 위치의 심볼들, 즉 천공될 심볼들은 하기의 <표 5>에서 나타나는 바와 같이 7 x 37 = 259개의 심볼들중에서 굵게 밑줄로 표시된 1,128,255번째 위치의 3개의 심볼들이다. 천공을 위한 심볼들의 위치를 결정하는 동작을 일반화된 식으로 나타내면, n1x7+1, n2x7+2, n3x7+3(단, 0≤n1,n2,n3 ≤36이고, n1,n2,n3은 반복블록의 숫자임.)과 같이 표현될 수 있다. 하기 <표 5>에서의 천공위치 1은 상기 일반화 식에서 n1이 0일 때 결정되고, 128은 n2가 18일 때 결정되고, 255는 n3이 36일 때 결정된다.
상기 <표 5>에서 굵은색 및 밑줄로 표시한 위치의 심볼들을 천공하면, 상기 (256,3)부호의 최소거리는 (4 x 36) + 2 = 146으로 최적의 부호를 나타낸다.
상기 <표 5>에서 굵게 밑줄로 표시한 위치의 심볼들은 전술한 바와 같이 천공되는 심볼들이다. 천공되는 심볼들의 최소 거리를 살펴보면 다음과 같다. 상기 일반식 n1x7+1, n2x7+2, n3x7+3(단, 0≤n1,n2,n3 ≤36)에서 n1,n2,n3값에 상관없이 천공되는 심볼들은 항상 동일한 최소거리를 갖게 된다. 일예로, 최소거리를 간단하게 계산하기 위해서 n1,n2,n3을 36이라 할 때, 상기 (7,3)부호를 37번 반복하면 37번째 반복 블럭에서 7개의 심볼들중 1번째,2번째,3번째의 3개의 심볼들은 천공되고, 천공되는 심볼들을 제외한 나머지 3개의 심볼들(4번째 심볼, 5번째 심볼, 6번째 심볼, 7번째 심볼)만이 남는다. 이때 (7,3)부호는 최소거리가 4이고, 상기 37번째 반복블럭에서 7개의 심볼들중 1번째,2번째,3번째의 3개의 심볼들을 제외한 나머지 4개의 심볼들만으로 구성될 때 심볼들간의 최소거리는 2이므로, (256,3)부호의최소거리는 (4 x 36) + 2 = 146이고, 이러한 (256,3)부호는 최적의 부호를 나타낸다. 상기 (256,3)부호를 사용하여 RRI를 부호화하는 장치와, 이 부호화 장치를 포함하는 송신기 및 상기 송신기에 대응하는 수신기를 설명하면 다음과 같다.
지금, "0"과 "1"로 표현되어지는 3비트의 RRI정보 비트가 도 6의 부호기 600으로 입력된다고 가정한다. 본 발명의 경우 상기 부호기 600은 도 4에 도시된 바와 같이 구성된다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 부호화 장치의 구성을 도시하는 도면으로, 도 6에 도시된 바와 같은 단말기내 송신기의 부호기 600을 구성한다.
상기 도 4를 참조하면, 3비트의 RRI정보 비트는 부호어 발생기 400에 입력되고, 상기 부호어 발생기 400은 상기 <표 2>와 같은 (7,3) 천공된 직교부호에 의해 부호화되어 7심볼의 부호심볼을 출력한다. 심볼 반복기 410은 상기 출력된 부호심볼들을= 37회 반복하고, 259개의 반복된 심볼들을 출력한다. 심볼 천공기 420은 상기 반복된 259개의 심볼들을 입력하고, 1, (7x18)+2 = 128, (7x37)+3 = 255번째 심볼들을 천공하여 256심볼만을 출력한다. 상기 부호기 600의 심볼 천공기 420에서 출력되어지는 부호 심볼들은 도 6의 신호 변환기 620으로 입력된다.
다시 도 6을 참조하면, 신호변환기 620은 상기 부호 심볼들중 "0"인 심볼은 "1"로, "1"인 심볼들은 "-1"로 변환한다. 상기 신호변환된 심볼들은 승산기 635로 인가된다. 상기 승산기 635는 상기 신호변환기 620으로부터 출력된 심볼들에 길이 4인 0번째 월시부호의 신호변환된 칩(+1,+1,+1,+1)을 승산한다. 상기 승산기 635에의해 심볼들은 확산(Spreading)된 후 칩(chip)단위로 출력된다. 상기 칩단위의 심볼들은 멀티플렉서 640으로 입력된 후 기타신호 1 및 기타신호 2와 시간적으로 멀티플렉싱된 후 출력된다. 이때 기타 신호들로는 데이터 전송율 제어(DRC: Data Rate Control)를 위한 정보가 될 수 있다. 상기 멀티플렉서 640으로부터의 출력 신호 I'는 데이터 신호 Q'와 함께 복소 확산기 150으로 입력된다. 상기 복소 확산기 650은 상기 신호 I'와 신호 Q'를 입력하고, 또한 PN(Pseudo Noise) 확산부호 PNI와 PNQ를 입력하고, 상기 입력들을 복소상에서 곱셈하여 출력한다. 즉 상기 복소 확산기 650은 입력신호 (I'+jQ')와 PN확산부호 (PNI + jPNQ)를 승산하고, 실수성분 신호 I와 허수성분 신호 Q를 출력한다. 기저대역 여파기들 660과 665는 각각 상기 실수성분 신호 I와 허수성분 신호 Q를 기저대역에서 여파(필터링)한다. 승산기들 670과 675는 각각 상기 기저대역 여파된 실수성분 신호 I와 허수성분 신호 Q에 각각 반송파 cos(2πfct)와 sin(2πfct)를 승산한다. 상기 승산기들 670 및 675에 의한 승산결과들은 합산기 180에 입력되어 합산된 후 송신신호로서 출력된다.
상기 도 4에 도시된 바와 같은 구성을 가지는 부호기를 포함하는 송신기로부터 출력된 송신신호는 도 7에 도시된 수신기로 수신된다.
상기 도 7을 참조하면, 수신신호는 각각 승산기 770과 승산기 775에 입력된 후 cos(2πfct)와 sin(2πfct) 각각 승산된다. 정합필터들 760와 765 각각은 상기 승산기들 770, 775에 의한 승산결과를 정합 필터링한 후 정합 필터링 결과신호들 I,Q를 출력한다. 복소 역확산기 750은 상기 정합필터들 760, 765에 의한 필터링 결과신호들 I,Q를 역확산한 후 I'성분신호 및 Q'성분신호를 출력한다. 디멀티플렉서740은 상기 I'성분신호를 시간적으로 디멀티플렉싱하고, RRI 출력을 위한 신호와, 기타신호 1, 기타신호 2로 분리 출력한다. 이때 기타 신호들로는 데이터 전송율 제어(DRC: Data Rate Control)를 위한 정보가 될 수 있다. 상기 RRI 출력을 위한 신호는 누적기 735로 입력되어 4칩씩 누적된 후 출력한다. 상기 누적기 735로부터 출력되어지는 심볼들은 256개이다. 상기 누적기 735에 의해 누적된 심볼들은 복호기 730으로 입력된다. 상기 복호기 700은 도 6의 부호기 600에 대응하여 복호화 동작을 수행한다.
도 5는 본 발명에 따른 복호화 장치의 구성을 도시하는 도면으로, 도 7에 도시된 바와 같은 기지국내 수신기의 복호기 700을 구성한다.
상기 도 5를 참조하면, 256개의 심볼이 입력되면 심볼 누적기 500은 상기 입력된 256개의 심볼들에 대해 상기 도 4의 심볼 반복기 410과 심볼 천공기 420에 대응하여 누적을 하여 7개의 심볼들을 출력한다. 제로(0, zero) 삽입기 510은 상기 7개의 심볼들을 입력하고, 입력된 7개의 신호 앞에 "0"을 삽입함으로써 월시부호형태의 8개의 심볼들을 출력한다. 상기와 같은 제로 삽입과정을 예를 들어 설명하면, 제로 삽입기 510에 7개의 심볼 c1,c2,c3,c4,c5,c6,c7이 입력될 때, 상기 심볼열의 맨 앞에 0이 삽입되어 0,c1,c2,c3,c4,c5,c6,c7과 같은 8개의 심볼열이 출력된다. 역하다마드 변환기(IFHT: Inverse Fast Hadamard Transform) 520은 상기 8개의 심볼들을 역하다마드 변환하여 복호화하고, 복호화된 비트들을 출력한다.
제2 실시예
제2 실시예는 HDR시스템에서의 전송 프레임이 12슬롯(slots)으로 구성되어지는 경우에 해당한다. 이때 한 슬롯에는 RRI정보를 전송하기 위해서 16개의 부호어 심볼이 전송되고, 한 프레임에는 12x16 = 192개의 부호어 심볼이 전송된다. 본 발명의 제 2실시예에서는 최적의 (192,3) 부호생성 방법 및 상기 (192,3)부호를 사용하여 RRI를 부호화 하는 장치가 설명될 것이다. 보다 구체적으로 말하면, 제2 실시예에서는 상기 천공한 (7,3)부호를 28번 반복시킴에 따라 생성되는 7 x 28 = 196 심볼들 중에서 최소거리가 최적이 되는 위치의 심볼들을 천공함으로써 (192,3) 부호를 생성하는 동작이 설명될 것이다. 최소거리가 최적이 되는 위치의 심볼들, 즉 천공될 심볼들은 하기의 <표 6>에서 나타나는 바와 같이 7 x 28 = 196개의 심볼들중에서 굵게 밑줄로 표시된 3,54,104,154번째 위치의 4가지 심볼들이다. 천공을 위한 심볼들의 위치를 결정하는 동작을 일반화된 식으로 나타내면, n1x7+3, n2x7+5, n3x7+6, n4x7+7 (단, 0≤n1,n2,n3,n4 ≤27이고, n1,n2,n3,n4는 반복블록의 숫자임.)와 같이 표현될 수 있다. 상기 <표 6>에서의 천공위치 3은 상기 일반화 식에서 n1이 0일 때 결정되고, 54는 n2가 7일 때 결정되고, 104는 n3이 14일 때 결정되고, 154는 n4가 21일 때 결정된다.
상기 <표 6>에서 굵게 밑줄로 표시한 위치의 심볼들은 전술한 바와 같이 천공되는 심볼들이다. 천공되는 심볼들의 최소 거리를 살펴보면 다음과 같다. 상기 일반식 n1x7+3, n2x7+5, n3x7+6, n4x7+7(단, 0≤n1,n2,n3,n4 ≤27)에서 n1,n2,n3,n4값에 상관없이 천공되는 심볼들은 항상 동일한 최소거리를 갖게 된다. 일예로, 최소거리를 간단하게 계산하기 위해서 n1,n2,n3,n4를 27이라 할 때, 상기 (7,3)부호를 27번 반복하면 27번째 반복 블럭에서 7개의 심볼들중 3번째,5번째,6번째,7번째의 4개의 심볼들은 천공되고, 천공되는 심볼들을 제외한 나머지 3개의 심볼들(1번째 심볼, 2번째 심볼, 4번째 심볼)만이 남는다. 이때 (7,3)부호는 최소거리가 4이고, 상기 27번째 반복블럭에서 7개의 심볼들중 3번째,5번째,6번째,7번째의 4개의 심볼들을 제외한 나머지 3개의 심볼들만으로 구성될 때 심볼들간의 최소거리는 1이므로, (192,3)부호의 최소거리는 (4 x 27) + 1 = 109이고, 이러한 (192,3)부호는 최적의 부호를 나타낸다. 상기 (192,3)부호를 사용하여 RRI를 부호화하는 장치와, 이 부호화 장치를 포함하는 송신기 및 상기 송신기에 대응하는 수신기에 설명하면 다음과 같다.
지금, "0"과 "1"로 표현되어지는 3비트의 RRI정보 비트가 도 6의 부호기 600으로 입력된다고 가정한다. 본 발명의 경우 상기 부호기 600은 도 4에 도시된 바와 같이 구성된다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 부호화 장치의 구성을 도시하는 도면으로, 도 6에 도시된 단말기내 송신기의 부호기 600을 구성한다.
상기 도 4를 참조하면, 3비트의 RRI정보 비트는 부호어 발생기 400에 입력되고, 상기 부호어 발생기 400은 상기 <표 2>와 같은 (7,3) 천공된 직교부호에 의해 부호화되어 7개의 부호심볼을 출력한다. 심볼 반복기 410은 상기 출력된 부호심볼들을= 28회 반복하고, 196개의 반복된 심볼들을 출력한다. 심볼 천공기 420은 상기 반복된 196개의 심볼들을 입력하고, 3(=(7×0)+3), (7x7)+5 = 54, (7x14)+6 = 104, (7x21)+7 = 154번째 심볼들을 천공하여 192심볼만을 출력한다. 상기 부호기 600의 심볼 천공기 420에서 출력되어지는 부호 심볼들은 도 6의 신호 변환기 620으로 입력된다.
다시 도 6을 참조하면, 신호변환기 620은 상기 부호 심볼들중 "0"인 심볼은 "1"로, "1"인 심볼들은 "-1"로 변환한다. 상기 신호변환된 심볼들은 승산기 635로 인가된다. 상기 승산기 635는 상기 신호변환기 620으로부터 출력된 심볼들에 길이 4인 0번째 월시부호의 신호변환된 칩(+1,+1,+1,+1)을 승산한다. 상기 승산기 635에의해 심볼들은 확산(Spreading)된 후 칩(chip)단위로 출력된다. 상기 칩단위의 심볼들은 멀티플렉서 640으로 입력된 후 기타신호 1 및 기타신호 2와 시간적으로 멀티플렉싱된 후 출력된다. 이때 기타 신호들로는 데이터 전송율 제어(DRC: Data Rate Control)를 위한 정보가 될 수 있다. 상기 멀티플렉서 640으로부터의 출력 신호 I'는 데이터 신호 Q'와 함께 복소 확산기 150으로 입력된다. 상기 복소 확산기 650은 상기 신호 I'와 신호 Q'를 입력하고, 또한 PN(Pseudo Noise) 확산부호 PNI와 PNQ를 입력하고, 상기 입력들을 복소상에서 곱셈하여 출력한다. 즉 상기 복소 확산기 650은 입력신호 (I'+jQ')와 PN확산부호 (PNI + jPNQ)를 승산하고, 실수성분 신호 I와 허수성분 신호 Q를 출력한다. 기저대역 여파기들 660과 665는 각각 상기 실수성분 신호 I와 허수성분 신호 Q를 기저대역에서 여파(필터링)한다. 승산기들 670과 675는 각각 상기 기저대역 여파된 실수성분 신호 I와 허수성분 신호 Q에 각각 반송파 cos(2πfct)와 sin(2πfct)를 승산한다. 상기 승산기들 670 및 675에 의한 승산결과들은 합산기 180에 입력되어 합산된 후 송신신호로서 출력된다.
상기 도 4에 도시된 바와 같은 구성을 가지는 부호기를 포함하는 송신기로부터 출력된 송신신호는 도 7에 도시된 수신기로 수신된다.
상기 도 7을 참조하면, 수신신호는 각각 승산기 770과 승산기 775에 입력된 후 cos(2πfct)와 sin(2πfct) 각각 승산된다. 정합필터들 760와 765 각각은 상기 승산기들 770, 775에 의한 승산결과를 필터링한다. 복소 역확산기 750은 상기 정합필터들 760, 765에 의한 필터링 결과신호들을 역확산한 후 I성분신호 및 Q성분신호를 출력한다. 디멀티플렉서 740은 상기 I성분신호를 시간적으로 디멀티플렉싱하고,RRI 출력을 위한 신호와, 기타신호 1, 기타신호 2로 분리 출력한다. 상기 RRI 출력을 위한 신호는 누적기 735로 입력되어 4칩씩 누적된 후 출력한다. 이때 상기 누적기 735로부터 출력되어지는 심볼들은 192개이다. 상기 누적기 735에 의해 누적된 심볼들은 복호기 730으로 입력된다. 상기 복호기 700은 도 6의 부호기 600에 대응하여 복호화 동작을 수행한다.
도 5는 본 발명에 따른 복호화 장치의 구성을 도시하는 도면으로, 도 7에 도시된 기지국내 수신기의 복호기 700을 구성한다.
상기 도 5를 참조하면, 192개의 심볼이 입력되면 심볼 누적기 500은 상기 입력된 192개의 심볼들에 대해 상기 도 4의 심볼 반복기 410과 심볼 천공기 420에 대해서 누적을 하여 7개의 심볼들을 출력한다. 제로(0, zero) 삽입기 510은 상기 7개의 심볼들을 입력하고, 입력된 7개의 신호 앞에 "0"을 삽입함으로써 월시부호형태의 8개의 심볼들을 출력한다. 상기와 같은 제로 삽입과정을 예를 들어 설명하면, 제로 삽입기 510에 7개의 심볼 c1,c2,c3,c4,c5,c6,c7이 입력될 때, 상기 심볼열의 맨 앞에 0이 삽입되어 0,c1,c2,c3,c4,c5,c6,c7과 같은 8개의 심볼열이 출력된다. 역하다마드 변환기(IFHT: Inverse Fast Hadamard Transform) 520은 상기 8개의 심볼들을 역하다마드 변환하여 복호화하고, 복호화된 비트들을 출력한다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
상술한 바와 같은 본 발명은 부호분할다중접속 통신시스템에서 데이터 프레임의 전송속도를 나타내는 RRI와 같은 정보를 부호화할 시 오류정정부호기의 성능을 좌우하는 최소거리를 최대한 높임으로써 성능을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

Claims (15)

  1. k비트의 열을 가지는 입력 정보를 부호화하여 (2k-1)보다 큰 길이 N을 가지는 부호어를 발생하는 방법에 있어서,
    상기 입력 정보를 (r,k)(여기서 r=2k-1) 심플렉스 부호를 사용하여 부호화하고 길이 r을 가지는 부호화된 심볼들의 열을 발생하는 과정과,
    상기 부호화된 심볼들의 열을 t회(여기서) 반복하는 과정과,
    상기 t회 반복된 심볼들로부터 길이 N이 되도록 A번(여기서 A=rt-N) 천공하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 천공되는 심볼들은 상기 반복된 심볼들내에서 고르게 분포하는 것을 특징으로 하는 상기 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 천공되는 심볼들은 상기 반복된 심볼들중에서 t번째 반복된 심볼들중에서 결정되는 것을 특징으로 하는 상기 방법.
  4. k비트의 열을 가지는 입력 정보를 부호화하여 (2k-1)보다 큰 길이 N을 가지는 부호어를 발생하는 장치에 있어서,
    상기 입력 정보를 (r,k)(여기서 r=2k-1) 심플렉스 부호를 사용하여 부호화하고 길이 r을 가지는 부호화된 심볼들의 열을 발생하는 부호기와,
    상기 부호화된 심볼들의 열을 t회(여기서) 반복하는 반복기와,
    상기 t회 반복된 심볼들로부터 길이 N이 되도록 A번(여기서 A=rt-N) 천공하는 천공기를 포함함을 특징으로 하는 상기 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 천공되는 심볼들은 상기 반복된 심볼들내에서 고르게 분포하는 것을 특징으로 하는 상기 장치.
  6. 제4항에 있어서, 상기 천공되는 심볼들은 상기 반복된 심볼들중에서 t번째 반복된 심볼들중에서 결정되는 것을 특징으로 하는 상기 장치.
  7. 입력 정보를 (7,3) 심플렉스 부호를 사용하여 부호화하고 길이 7을 가지는 부호화된 심볼들의 열을 발생하는 과정과,
    상기 부호화된 심볼들의 열을 t회(여기서) 반복하는 과정과,
    7의 배수가 아닌 길이 N을 가지는 부호어 심볼들을 출력하기 위해 상기 반복된 심볼들을 미리 설정된 천공 패턴에 따라 A번(여기서 A=rt-N) 천공하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 천공 패턴은 상기 N을 7로 나눈 나머지가 1인 경우, 상기 반복된 심볼들중에서 임의의 6개의 심볼들을 천공하기 위한 패턴임을 특징으로 하는 상기 방법.
  9. 제7항에 있어서, 상기 천공 패턴은 상기 N을 7로 나눈 나머지가 2인 경우, 상기 반복된 심볼들중에서 임의의 5개의 심볼들을 천공하기 위한 패턴임을 특징으로 하는 상기 방법.
  10. 제7항에 있어서, 상기 천공 패턴은 상기 N을 7로 나눈 나머지가 3인 경우, 상기 반복된 심볼들중에서 t번째 반복 주기내의 3번째, 5번째, 6번째 및 7번째 심볼들을 천공하기 위한 패턴임을 특징으로 하는 상기 방법.
  11. 제7항에 있어서, 상기 천공 패턴은 상기 N을 7로 나눈 나머지가 4인 경우, 상기 반복된 심볼들중에서 t번째 반복 주기내의 3번째, 5번째 및 6번째 심볼들을 천공하기 위한 패턴임을 특징으로 하는 상기 방법.
  12. 제7항에 있어서, 상기 천공 패턴은 상기 N을 7로 나눈 나머지가 5인 경우, 상기 반복된 심볼들중에서 임의의 2개의 심볼들을 천공하기 위한 패턴임을 특징으로 하는 상기 방법.
  13. 제7항에 있어서, 상기 천공 패턴은 상기 N을 7로 나눈 나머지가 6인 경우, 상기 반복된 심볼들중에서 임의의 1개의 심볼들을 천공하기 위한 패턴임을 특징으로 하는 상기 방법.
  14. 제7항에 있어서, 상기 천공 패턴은 상기 N을 7로 나눈 나머지가 3인 경우, 상기 반복된 심볼들중에서 (n1×7+3)번째 심볼, (n1×7+5)번째 심볼, (n1×7+6)번째 심볼 및 (n1×7+7)번째 심볼(여기서 0 ≤n1,n2,n3 ≤(t-1))을 천공하기 위한 패턴임을 특징으로 하는 상기 방법.
  15. 제7항에 있어서, 상기 천공 패턴은 상기 N을 7로 나눈 나머지가 4인 경우, 상기 반복된 심볼들중에서 (n1×7+1)번째 심볼, (n1×7+2)번째 심볼 및 (n1×7+3)번째 심볼(여기서 0 ≤n1,n2,n3 ≤(t-1))을 천공하기 위한 패턴임을 특징으로 하는 상기 방법.
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