KR100474682B1

KR100474682B1 - 무선통신시스템에서 패킷 재전송을 위한 송수신 장치 및 방법

Info

Publication number: KR100474682B1
Application number: KR10-2001-0067694A
Authority: KR
Inventors: 김노선; 최진규; 문용석; 김헌기; 윤재승
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2001-10-31
Filing date: 2001-10-31
Publication date: 2005-03-08
Also published as: CA2410107A1; DE10250867B4; GB2382284A; US20030081576A1; FR2831730A1; CN100471099C; FR2831730B1; US7362733B2; FI20021932A0; FI126291B; DE10250867A1; CN1430362A; KR20030035582A; JP3926248B2; ITMI20022326A1; GB2382284B; FI20021932A; CA2410107C; GB0224809D0; CN1658544A

Abstract

본 발명은 광대역 부호분할다중접속(W-CDMA) 무선통신시스템에서 고속 패킷 재전송 시 복호 오류를 최소화하기 위한 송수신 장치 및 방법에 관한 것이다. 본 발명의 제1 실시예에 따른 송신기는, 재전송되는 부호화 비트들을 반전한 제1 부호화 비트들과, 상기 부호화 비트들을 상대적으로 중요도가 높은 제1 비트 그룹과 상대적으로 중요도가 낮은 제2 비트 그룹으로 분리하여 상기 제1 비트 그룹과 상기 제2 비트 그룹을 상호 교환한 제2 부호화 비트들과, 상기 교환된 부호화 비트들을 반전한 제3 부호화 비트들 중 선택된 하나를 심볼 매핑한 변조심볼을 상기 수신기로 전송한다. 본 발명의 제2 실시예에 따른 송신기는, 재전송되는 부호화 비트들을 반전한 제1 부호화 비트들과, 상기 부호화 비트들을 소정 비트만큼 순환 쉬프트한 제2 부호화 비트들과, 상기 순환 쉬프트된 부호화 비트들을 반전한 제3 부호화 비트들 중 선택된 하나를 심볼 매핑한 변조심볼을 상기 수신기로 전송한다. 이로써 본 발명은 재전송시 비트들간의 신뢰도 및 에러확률을 평균화하여 시스템의 복호성능을 향상시킨다.

Description

무선통신시스템에서 패킷 재전송을 위한 송수신 장치 및 방법{METHOD AND APPARATUS FOR TRANSMITTING/RECEIVING FOR RE-TRANSMISSION OF PACKET IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}

본 발명은 광대역 부호분할다중접속(Wide-band Code Division Multiple Access: W-CDMA) 무선통신시스템에 관한 것으로, 특히 재전송 시의 전송 에러율을 감소시켜 복호화 효율을 향상시키는 송수신 장치 및 방법에 관한 것이다.

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무선통신시스템에서 고속, 고품질의 데이터 서비스를 저해하는 요인은 대체적으로 채널 환경에 기인한다. 무선채널은 백색잡음 외에도 페이딩에 의한 신호전력의 변화, 음영(Shadowing), 단말기의 이동 및 빈번한 속도 변화에 따른 도플러효과, 타 사용자 및 다중경로 신호들에 의한 간섭 등으로 인해 그 상태가 자주 변하게 된다. 따라서, 상기의 고속 무선 데이터 패킷 서비스를 제공하기 위해서는 기존 2세대 혹은 3세대 무선통신시스템에서 제공되던 일반적인 기술 외에 채널 변화에 대한 적응 능력을 높일 수 있는 진보된 기술이 필요하다. 이러한 기술로서, 고속 데이터 패킷 전송시스템의 표준화 작업을 진행하고 있는 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 및 3GPP2에서는 적응 변복조/부호화(Adaptive Modulation & Coding Scheme: 이하 AMCS라 칭함) 및 복합재전송(Hybrid Automatic Repeat Request: 이하 HARQ라 칭함) 기법을 공통적으로 언급하고 있다.

상기 적응변복조/부호화(AMCS)는 하향링크(down-link)의 채널상태 변화에 따라 변조방식과 채널 부호화율(coding rate)을 조절하는 방법이다. 상기 하향링크의 채널품질정보는 대개 단말에서 수신신호의 신호 대 잡음 비(Signal to Noise Ratio: 이하 SNR이라 칭함)를 측정하여 얻을 수 있다. 단말은 상기 채널품질 정보를 상향링크(up-link)를 통해 기지국으로 전송한다. 그러면 기지국은 상기 채널품질 정보를 바탕으로 하여 하향링크의 채널 상태를 예측하고, 상기 예측을 바탕으로 적절한 변조방식과 부호화율(coding rate)을 지정하게 된다.현재 고속 무선 데이터 패킷 통신 시스템에서는 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying), 8PSK(8-ary PSK), 16QAM(16-Quadrature Amplitude Modulation) 및 64QAM 등의 변조방식과 1/2 및 3/4 등의 부호화율을 고려하고 있다. 적응변복조/부호화(AMCS)에 따르면, 기지국은 자신에게 인접한 단말들과 같이 비교적 좋은 채널품질을 가지는 단말들에 대해서는 고차 변조방식(예를 들어 16QAM, 64QAM)과 고부호화율(예를 들어 3/4)을 적용하고, 셀의 경계지점에 있는 단말들과 같이 비교적 좋지 못한 채널품질을 가지는 단말들에 대해서는 저차 변조방식(예를 들어 8PSK, QPSK)과 저부호화율(예를 들어 1/2)을 적용한다. 이러한 적응변복조/부호화(AMCS)는 고속전력제어에 의존하던 기존방식에 비해 간섭신호를 보다 큰 폭으로 줄여줌으로써 평균적으로 무선통신 시스템의 성능을 향상시켜주게 된다.

상기 복합재전송(HARQ)은 초기에 전송된 데이터 패킷에 에러가 발생하여 상기 에러를 보상해 주기 위해 사용되는 소정의 재전송 제어 기법을 의미한다. 상기 복합재전송(HARQ)은 체이스 결합 기법(Chase Combining, 이하 "CC"라 칭함), 전체 리던던시 증가 기법(Full Incremental Redundancy, 이하 "FIR"이라 칭함) 및 부분적 리던던시 증가 기법(Partial Incremental Redundancy, 이하 "PIR"이라 칭함)으로 구분할 수 있다.

상기 CC는 재전송 시 초기 전송과 동일하게 시스티메틱 비트들(Systematic Bits)과 패리티 비트들(Parity Bits)로 이루어진 전체 패킷을 재전송하는 방식으로, 수신기에서는 재전송된 패킷과 수신 버퍼에 저장되어 있던 기 수신된 패킷을 소정의 방식에 의해 결합하여 복호화기로 입력함으로써, 복호화기로 입력되는 비트들에 대한 신뢰도를 향상시켜 전체적인 무선통신시스템의 성능이득을 얻을 수 있다. 이때, 동일한 두 개의 패킷들을 결합하는 것은 반복 부호화와 유사한 효과가 발생하므로 평균적으로 약 3dB 정도의 성능이득 효과를 얻을 수 있다.상기 FIR은 재전송시 초기 전송 패킷과 동일한 패킷 대신에 패리티 비트들로만 이루어진 패킷을 재전송함으로써 복호화기의 부호화 이득(coding gain)을 개선한다. 즉, 복호화기는 초기 전송 시 수신된 시스티메틱 비트들과 패리티 비트들뿐만 아니라 새로운 패리티비트들을 이용하여 부호화함으로써 결과적으로 복호화 성능이 향상된다. 일반적으로 낮은 부호화율에 의한 성능 이득이 반복 부호화에 의한 성능 이득보다 더 크다는 것은 부호화 이론에서 이미 잘 알려진 사실이다. 따라서 성능 이득만을 고려할 경우, 상기 FIR은 상기 CC에 비해 통상적으로 더 좋은 성능을 나타낸다.상기 FIR과는 달리 상기 PIR은 재전송 시 시스티메틱비트들과 새로운 패리티비트들의 조합으로 이루어진 패킷을 재전송한다. 수신단에서는 재전송에 의해 수신된 시스티메틱 비트들을 초기 전송된 시스티메틱 비트들과 조합(combining)하여 복호함으로써 상기 CC와 유사한 효과를 얻게 된다. 또한, 새로운 패리티 비트들을 사용하여 복호화함으로써 상기 FIR과도 유사한 효과를 얻는다. 상기 PIR은 상기 FIR보다는 부호화율이 다소 높게 되어 일반적으로 상기 FIR과 상기 CC의 중간 정도의 성능을 보여주게 된다.

적응변복조/부호화(AMCS)와 복합재전송(HARQ)은 채널의 상태변화에 대한 적응 능력을 높여주기 위한 독립적인 기술이지만 이들 방식을 결합해서 사용하면 시스템의 성능을 크게 개선시켜 줄 수 있다. 즉, 적응변복조/부호화(AMCS)에 의해 하향채널 상황에 적합한 변조방식 및 부호화율이 결정되면 이에 따라 데이터 패킷이 전송된다. 수신기에서는 상기 전송된 데이터 패킷에 대한 복호화에 실패할 경우 재전송을 요구하며, 송신기는 상기 수신기의 재전송 요구를 받아들여 미리 정해진 복합 재전송 방식에 의거 소정의 데이터 패킷을 재전송하게 된다.

상기한 적응변복조/부호화(AMCS)과 복합재전송(HARQ)을 지원하는 통상적인 고속 무선 데이터 패킷 통신 시스템을 구성하는 송신기의 개략적 구조는 도 1에서 보이고 있는 바와 같이 채널 부호화부(channel Encoder)(110), 래이트 매칭부(Rate Matching block)(120), 인터리버(interleaver)(130), 변조부(Modulator)(140), 제어부(150)로 구성된다.

상기 도 1을 참조하면, 크기 N의 전송 블록들(N Transport Blocks)로 이루어진 정보비트들이 채널 부호화부(110)로 입력되면, 상기 채널 부호화부(110)는 소정 부호화율에 따라 상기 정보비트들을 부호화하여 부호화 비트들(Encoded Bits)을 출력한다. 상기 부호화율 R은 통상 k/n(n과 k는 서로 소)로 표현되며, 상기 채널 부호화부(110)는 k비트의 정보비트들에 대하여 n비트의 부호화 비트들을 출력한다.예를 들어 상기 부호화율은 1/2, 3/4 등이 된다. 다른 경우, 상기 채널 부호화부(110)는 1/6 또는 1/5 모부호화율(mother code rate)을 가지고 심볼 천공 또는 심볼 반복을 통하여 복수의 부호화율들을 지원할 수 있다. 이러한 경우에는 지원 가능한 복수의 부호화율들 중 사용할 부호화율을 결정하는 동작이 필요하게 된다. 상기 도 1에서는 상기 채널 부호화부(110)가 부호화율을 결정함에 있어 제어부(150)의 제어를 받아 결정하는 구성을 보이고 있다.

차세대 무선통신시스템에서 상기 채널 부호화부(110)는 멀티미디어 데이터의 신뢰성 있는 고속 전송을 위해 더욱 강력한 채널 부호화 기법으로 평가받고 있는 터보 부호화를 사용한다. 터보 부호화는 낮은 신호대 잡음비에서도 비트 에러율(Bit Error Rate: BER) 관점에서 샤논 한계(Shannon Limit)에 가장 근접하는 성능을 보이는 것으로 알려져 있다. 터보 부호화 기법은 현재 3GPP와 3GPP2에서 진행중인 1xEV-DV(EVolution in Data and Voice) 표준화에서도 채택하고 있는 방식이다.

터보 부호화를 사용하는 상기 채널 부호화부(110)의 출력인 부호화 비트들은 시스티메틱(systematic) 비트들과 패리티(parity) 비트들로 분류될 수 있다. 여기서, 상기 시스티메틱 비트는 보내고자 하는 정보비트들 그 자체를 의미하며, 상기 패리티 비트는 상기 정보비트들의 전송 중 발생한 에러를 수신기에서 복호화 시에 보정하기 위해 추가되는 에러정정 비트이다.

상기 부호화 비트들은 래이트 매칭부(120)에 의해 래이트 매칭이 이루어진다. 상기 래이트 매칭은 통상적으로 트랜스 포트 채널 멀티플렉싱이 이루어지거나 상기 채널 부호화부(110)의 출력 부호화 비트들의 수가 무선상에서 전송되는 비트들의 수와 불일치 하는 경우에 상기 부호화 비트들에 대한 반복(Repetition), 천공(Puncturing) 등의 동작에 의해 수행된다. 상기 래이트 매칭된 부호화 비트들은 버스트 에러에 의한 데이터 전송 손실을 최소화하기 위해 인터리버(130)에 의해 인터리빙된다. 상기 인터리빙은 페이딩 환경에서 비트들의 손상이 한곳에 집중되지 않고 여러 곳으로 분산되도록 하는 기술이다. 따라서, 상기 인터리빙 기술은 인접한 비트들이 랜덤 하게 페이딩 영향을 받도록 함으로서 군집에러(burst error)가 발생하지 않도록 해 주어 채널 부호화의 효과를 높여준다. 상기 인터리빙된 비트들은 변조부(140)에서 상기 제어부(150)에 의해 결정된 변조 방식에 따라 심볼 매핑되어 전송된다.

상기 제어부(150)는 무선 하향채널의 상태에 의해 상기 채널 부호화부(110)의 부호화율과 상기 변조기(140)의 변조 방식 등을 제어하게 된다. 즉, 상기 제어부(150)는 무선 환경에 따라 변조방식으로 QPSK, 8PSK, 16QAM, 64QAM을 선택적으로 사용하기 위해 AMCS(Adaptive Modulation and Coding Scheme)를 지원한다. 상술한 도면에서는 보여지고 있지 않지만 단말이 상기 데이터를 전송하는 채널과 상기 데이터를 전송하는 기지국을 구분할 수 있도록, 상기 변조부(140)에서 출력되는 송신 데이터는 전송 채널의 구분을 위한 복수의 월시부호(Walsh Code: W), 기지국의 구분을 위한 직교부호(Pseudo-random Noise Code: PN) 등을 가지고 확산된다.

여기서 설명한 바와 같이, 상기 채널 부호화부(110)로부터의 부호화 비트들은 인터리빙 후 상기 변조부(140)에 의해 변조 과정을 거치게 되는데, 상기 변조부(140)는 QPSK, 8PSK, 16QAM, 64QAM 등의 다양한 변조방식을 지원한다. 이때, 변조 차수(modulation order)가 증가하면 하나의 변조 심볼을 이루는 비트들의 개수는 증가하게 된다. 특히, 8PSK 이상의 고차(high order) 변조방식의 경우, 한 변조심볼이 3비트 이상의 정보를 포함하게 되며, 이러한 경우 하나의 변조심볼에 매핑되는 각각의 비트들은 그 위치에 따라 서로 다른 신뢰도(reliability)를 가지게 된다.여기서 신뢰도에 대해 설명하면, I(In Phase)-Q(In Quadrature) 성상도(constellation)에서 변조심볼이 사상되는 위치에 따라 좌/우측 혹은 위/아래와 같이 큰(macro) 영역을 나타내는 2개의 비트들은 상대적으로 높은 신뢰도(high reliability) 비트를 가지고, 상기 큰 영역을 구성하는 작은(micro) 영역들을 나타내는 다른 비트들은 상대적으로 낮은 신뢰도를 가지게 된다.

도 2는 16QAM에 의한 변조 시 사용되는 신호 성상도의 일 예를 보이고 있는 도면이다. 상기 도 2에서 보이고 있는 바와 같이 16QAM 변조심볼은 4개의 비트들 [i1 q1 i2 q2]로 이루어지며 이러한 경우 신뢰도 패턴은 [H, H, L, L]로 표현될 수 있다. 상기 신뢰도 패턴에서 H는 신뢰도가 높은 부분을 표시한 것이며, L은 신뢰도가 낮은 부분을 표시한 것이다. 즉, 상기 도 2의 경우 상위 두 비트들 [i1 q1]은 상대적으로 높은 신뢰도를 가지며, 하위 두 비트들 [i2 q2]는 상대적으로 낮은 신뢰도를 가진다.64QAM 변조심볼은 6개의 비트들 [i1 q1 i2 q2 i3 q3]으로 이루어지며, 이러한 경우 신뢰도 패턴은 [H, H, M, M, L, L]로 표현될 수 있다. 여기서 H와 L은 신뢰도가 상대적으로 높은 부분과 상대적으로 낮은 부분을 각각 표시한 것이며, M은 신뢰도가 중간(Medium)인 부분을 표시한 것이다. 또한 8PSK 변조심볼은 3개의 비트들로 이루어지며 이들 중 하나는 나머지 두 개의 비트들에 비하여 상대적으로 낮은 신뢰도를 가지므로 신뢰도 패턴은 [H H L]과 같이 표현될 수 있다.

전술한 신뢰도 패턴을 고려하여 볼 때, 채널 부호화부(110)로부터의 부호화 비트들은 그 중요도에 따라 서로 다른 신뢰도를 가지는 부분에 매핑되는 것이 보다 바람직함을 알 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이 부호화 비트들은 시스티메틱 비트들과 패리티 비트들로 구분되며, 상기 시스티메틱 비트들과 패리티 비트들의 중요도(priority)는 당연히 다르다. 다시 말하면, 전송채널에서 상기 신뢰도에 따라 차등 비율로 에러가 발생하게 될 경우 시스티메틱 비트들이 에러를 가지는 것보다는 패리티 비트들이 에러를 가지는 것이 수신기에서는 원래 비트들을 정확하게 복호하는데 더 바람직하다. 그 이유는 앞에서도 밝히고 있는 바와 같이 전송하고자 하는 실질적인 정보는 시스티메틱 비트들이며, 패리티 비트들은 전송 중 발생한 에러를 복호 시에 보정하기 위해 추가되는 에러 정정 비트들이기 때문이다.따라서 시스티메틱 비트들을 신뢰도가 높은 부분에 매핑하여 전송하고 패리티 비트들을 신뢰도가 낮은 부분에 매핑하여 전송하여, 패리티 비트보다 상대적으로 중요한 시스티메틱 비트들의 에러 확률을 감소시키는 "중요도에 따른 심볼매핑"(Symbol mapping method based on Priority: 이하 SMP라 함) 방법이 제안된 바 있다.

한편, 부호ㅗ하 비트들 각각의 신뢰도 차이와는 별도로, 16QAM 이상의 고차 변조방식의 경우 변조 심볼들 각각은 무선 채널을 통하여 전송될 때 서로 다른 에러 확률을 가지고 전송된다. 예를 들어 도 2에 도시한 16QAM을 위한 성상도의 경우, 4개의 부호화 비트들은 하나의 변조심볼을 이루며 이들은 상기 도 2에 나타낸 16개의 가능한 신호점들 중 하나에 매핑되어 전송된다. 이때 상기 16개의 신호점들은 에러확률에 따라 3개의 영역(Region)으로 분리할 수 있다. 이는 수신단에서 변조심볼들을 식별하기 용이한 정도에 따른 것으로서, 실수축 또는 허수축으로부터 먼 변조심볼일수록 더 낮은 에러 확률을 가지게 된다.도 3은 AWGN(Additive White Gaussian Noise) 환경에서 시뮬레이션을 통해 얻은 영역별 에러확률들을 나타낸 것으로서, 16개의 변조심볼들은 에러확률이 가장 높은 영역 1과 가장 낮은 영역 3 및 중간인 영역 2로 분류될 수 있다. 예를 들어, 영역 1의 변조심볼들 6, 7, 10, 11은 다른 영역의 변조 심볼들에 비해 상대적으로 높은 에러확률을 가진다.

이상에서 설명한 특성들을 참조하여 복합재전송(HARQ)을 지원하기 위한 데이터 패킷의 재전송을 고려하여 보면, 재전송되는 비트들이 초기 전송되는 비트들과 동일한 신뢰도 및/또는 동일한 에러확률을 가지고 전송되는 것은 재전송의 효율을 높일 수 없다. 즉, 터보 부호화에 의해 부호화된 비트들을 복호하기 위해 사용되는 채널 복호화기는 그 특성상 입력 비트들의 LLR(Log Likelihood Ratio) 값이 균일할 때 향상된 복호 성능을 보이는데, 이상에서 설명한 바와 같은 특성으로 인해 특정 비트들만이 지속적으로 낮은 신뢰도 및/또는 높은 에러확률을 가지고 전송되는 것은 상대적으로 시스템의 복호성능을 저하시킬 수 있는 요인이 된다. 따라서 재전송 시에 전송 성능을 향상시킬 수 있는 새로운 재전송 기법을 필요로 하게 되었다.

이와 같이 재전송시에 전송 성능을 향상시키기 위하여 제안된 기법으로는, 재 전송되는 부호화 비트들을 해당 변조 심볼 내에서 일정비트(예를 들어 2비트)씩 쉬프트(Shift)함으로써 상기 부호화된 비트들이 초기 전송시와는 다른 신뢰도를 가지는 부분에 매핑되도록 하는 "비트 재배열 재전송"(Shifted Retransmission for Reliability Compensation: 이하 SRRC라 함) 기법과, 재전송되는 부호화 비트들을 반전시킴으로써 상기 부호화된 비트들이 초기 전송시와는 다른 에러확률을 가지는 변조심볼에 매핑되도록 하는 "비트반전 재전송"(Bit Inverted Re-transmission: 이하 BIR이라 함) 기법 등이 있다. 이러한 기법들은 공통적으로 터보 복호기의 입력 비트의 LLR(Log likelihood ratio) 값이 균일(homogeneous)하도록 하여 복호의 성능이 향상시킨다.

상기 비트 재배열 재전송(SRRC) 기법에 대하여 설명하면 다음과 같다.

전술된 바와 같이 M_ary 변조심볼은 log₂M개의 비트들로 이루어져 있으며 변조심볼을 구성하는 각 비트들은 서로 다른 신뢰도를 갖는다. 예를 들어 도 2에 도시한 16QAM의 경우, 4개의 부호화 비트들이 한 변조심볼을 이루며, 상위 두 비트들은 높은 신뢰도를 가지는 부분으로 매핑되고, 하위 두 비트들은 낮은 신뢰도의 부분으로 매핑된다. 그러므로 상기 부호화 비트들을 전송한 이후 재전송 요청이 있을시 한 변조심볼을 구성하는 부호화 비트들을 2비트씩 순환 쉬프트(rotation)하면, 부호화 비트들의 전송 신뢰도가 평균화되어 결과적으로 복호화의 성능이 향상시킬 수 있다.

또한 상기 비트반전 재전송(BIR) 기법에 대하여 설명하면 다음과 같다.

전술된 바와 같이 M_ary 변조심볼들은 각기 다른 에러확률을 가지고 전송된다. 예를 들어 도 2에 도시한 16QAM의 경우, 각각 4개의 부호화 비트들로 이루어지는 16개의 변조심볼들은 상대적으로 큰 에러확률을 가지는 영역1과 상대적으로 작은 에러확률을 가지는 영역3 및 중간의 에러확률을 가지는 영역2로 분류된다. 그러므로 상기 부호화 비트들을 전송한 이후 재전송 요청이 있을시 상기 부호화 비트들을 반전하여 심볼 매핑하면 매 전송시마다 부호화 비트들의 에러확률이 평균화되어 복호화시 시스템의 성능을 높일 수 있다.

그런데, 상기 전술된 기법들은 독립적으로 시스템의 성능을 향상시킬 수 있으나 기존 동작 방법을 그대로 유지한 채 단순한 결합만으로 시스템에 적용하기는 불가능하다. 따라서 상기 전술된 기법들을 최적의 전송효율을 얻을 수 있도록 효과적으로 결합하여 부호분할다중접속 무선통신시스템에 적용할 필요가 발생하게 되었다.

상기한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 무선통신시스템의 성능을 향상시키는 패킷 재전송을 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 무선통신시스템의 송신기에서 보다 높은 신뢰도를 가지고 비트들을 송신 및 수신할 수 있는 장치 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 무선 통신시스템의 수신기에서 보다 높은 수신확률을 가지고 비트들을 수신 및 수신할 수 있는 장치 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 복합재전송 기법(HARQ)을 지원하는 무선통신 시스템에서 보다 효율적인 패킷 재전송을 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 초기 전송을 위한 기법과 재전송을 위한 기법을 효율적으로 결합하는 장치 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 비트반전 재전송 기법과 비트 재배열 재전송 기법을 동시에 지원할 수 있는 송신/수신장치 및 방법을 제공함에 있다.

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 제1 실시예에 따른 본 발명은, 패킷 데이터의 열을 소정 부호화율에 따라 부호화하여 부호화 비트들을 발생하고, 상기 부호화 비트들을 소정 변조방식에 따라 심볼 매핑한 변조심볼을 전송채널을 통해 수신기로 전송하는 부호분할다중접속 무선통신시스템의 송신기에서, 상기 수신기로부터 재전송 요청이 있을 시 상기 부호화 비트들을 재전송하는 방법에 있어서,

상기 수신기로부터 상기 부호화 비트들에 대한 재전송 요청 회수에 따라, 상기 부호화 비트들을 반전한 제1 부호화 비트들과, 상기 부호화 비트들을 상대적으로 중요도가 높은 제1 비트 그룹과 상대적으로 중요도가 낮은 제2 비트 그룹으로 분리하여 상기 제1 비트 그룹과 상기 제2 비트 그룹을 상호 교환한 제2 부호화 비트들과, 상기 교환된 부호화 비트들을 반전한 제3 부호화 비트들 중 선택된 하나를 심볼 매핑한 변조심볼을 상기 수신기로 전송한다.상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 제2 실시예에 따른 본 발명은, 패킷 데이터의 열을 소정 부호화율에 따라 부호화하여 부호화 비트들을 발생하고, 상기 부호화 비트들을 소정 변조방식에 따라 심볼 매핑한 변조심볼을 전송채널을 통해 수신기로 전송하는 부호분할다중접속 무선통신시스템의 송신기에서, 상기 수신기로부터 재전송 요청이 있을 시 상기 부호화 비트들을 재전송하는 방법에 있어서,상기 수신기로부터 상기 부호화 비트들에 대한 재전송 요청 회수에 따라, 상기 부호화 비트들을 반전한 제1 부호화 비트들과, 상기 부호화 비트들을 소정 비트만큼 순환 쉬프트한 제2 부호화 비트들과, 상기 순환 쉬프트된 부호화 비트들을 반전한 제3 부호화 비트들 중 선택된 하나를 심볼 매핑한 변조심볼을 상기 수신기로 전송한다.

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이하 본 발명의 실시예에 따라 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

후술될 본 발명에서 고려된 복합재전송(HARQ : Hybrid Automatic Repeat Request)은 패킷 오류 발생 시 재전송에 의해 오류를 보정하는 링크제어 기법이다. 통상적으로 재전송은 초기 전송에 실패하여 초기 전송한 데이터를 다시 전송하는 것이므로 새로운 데이터를 전송하는 것을 의미하지는 않는다.앞서 설명한 바와 같이, 상기 복합재전송은 시스티메틱 비트들의 재전송 여부에 따라 복합재전송 유형 2(HARQ-type Ⅱ)와 복합재전송 유형 3(HARQ-type Ⅲ)으로 구분된다. 상기 복합재전송 유형 2는 전 증가 리던던시(Full Incremental Redundancy, 이하 "FIR"이라 칭함)로 대표된다. 상기 복합재전송 유형 3은 동일한 패리티 비트들의 재전송 여부에 의해 체이스 결합(Chase Combining, 이하 "CC"라 칭함)과 부분 증가 리던던시(Partial Incremental Request, 이하 "PIR"이라 칭함)로 구분되어 진다.

이하 설명되는 본 발명은 상기한 모든 복합 재전송방식에 적용될 수 있다. 즉, CC의 경우 재전송되는 패킷은 초기 전송되는 패킷과 동일한 비트들을 가지게 될 것이고, FIR이나 PIR의 경우 재전송되는 패킷은 초기 전송되는 패킷과 다른 비트들을 가지게 될 것이다. 즉 본 발명은 재전송되는 패킷의 전송 효율을 높이는 것에 관련된 기술이며, 재전송되는 패킷이 초기 전송된 패킷과 동일하지 않은 경우에도 적용 가능함은 물론이다. 그러나 이하 후술되는 상세한 설명에서는 CC를 바람직한 적용 예로서 제시할 것이다.

후술되는 본 발명은 크게 두 가지의 실시예들로 구분할 수 있다. 제1 실시예는 중요도에 따른 심볼매핑(Symbol mapping method based on Priority: 이하 "SMP"라 칭한다.) 기법과 비트반전 재전송(Shifted Re-transmission for Reliability Compensation: 이하 "SRRC"라 칭한다.) 기법을 결합한 것이고, 제2 실시예는 신뢰도 보상을 위한 비트 재배열 재전송(SRRC) 기법과 비트반전 재전송(BIR) 기법을 결합한 것이다. 이하에서 본 발명의 제1 실시예와 제2 실시예를 구분하여 상세히 설명하기로 한다.

<<제1 실시예 : SMP + BIR>>

먼저 제1 실시예는 중요도에 따른 심볼매핑(SMP) 기법과 비트반전 재전송(BIR) 기법을 결합한 송신/수신 장치 및 방법에 대한 것이다.

도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 부호분할다중접속 무선통신시스템의 송신기 구성을 도시하고 있는 도면이다. 도시된 바와 같이 송신기는 CRC(Cyclic Redundancy Check) 추가부(CRC bits Adder)(210)와 채널 부호화부(Channel Encoder)(220)와 래이트 매칭부(Rate Matching Controller)(230)와 분배부(Distributor)(240)와 인터리버부(Interleaver Part)(250)와 교환부(Exchange)(260)와 병렬/직렬 변환부(Parallel to Serial Converter)(270)와 비트 반전부(Bit Inverter)(280)와 변조부(Modulator)(290)와 송신 제어부(Transmission Controller)(200)로 구성된다.상기 도 4에서는 재전송시에 시스티메틱 비트들과 패리티 비트들을 상호교환할 것인지의 여부에 따라 교환을 수행하거나 수행하지 않는 송신기의 구성을 보이고 있다. 따라서 상기 교환부(260)는 선택적인 것이며 본 발명의 필수적인 구성요소가 아니다.상기 도 4를 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 송신기의 구성을 살펴보면 하기와 같다.

상기 CRC 추가부(210)는 전송을 위한 정보비트들을 입력으로 하고, 상기 입력되는 정보비트에 패킷 데이터 단위로 에러 검사를 위한 CRC 비트들을 추가한다. 상기 채널 부호화부(220)는 상기 CRC 비트들을 포함하는 패킷 데이터를 입력으로 하고 상기 입력되는 패킷 데이터를 소정 부호화 기법을 이용하여 소정 부호화율(Code Rate)에 따라 부호화한 뒤 부호화 비트들(Encoded Bits)을 출력한다.상기 부호화 기법은 상기 입력되는 패킷 데이터를 부호화함으로서 전송하고자 하는 정보비트들(즉 시스티메틱 비트들)과 상기 정보비트들의 에러 제어 비트들(즉 패리티 비트들)을 출력하는 부호화 기법을 통칭한다. 이러한 부호화 기법으로는 알려진 바와 같이 터보 부호화(turbo coding), 컨벌루셔널 부호화(convolutional coding) 등이 있다.상기 부호화율은 상기 채널 부호화부(220)로부터 출력되는 시스티메틱 비트들과 패리티 비트들의 비율을 결정한다. 예컨대, 상기 부호화율이 대칭 부호화율인 1/2인 경우 상기 채널 부호화부(220)는 한 비트의 입력에 대하여 하나의 시스티메틱 비트와 하나의 패리티 비트를 출력한다. 다른 예로서, 상기 부호화율이 비대칭 부호화율인 3/4인 경우 상기 채널 부호화부(220)는 세 비트의 입력에 대하여 세 개의 시스티메틱 비트들과 한 개의 패리티 비트를 출력한다. 후술될 본 발명의 실시예는 상기 두 가지의 서로 다른 부호화율들(1/2, 3/4)은 물론 모든 부호화율에 대하여 동일하게 적용될 수 있다.

상기 래이트 매칭부(230)는 상기 채널 부호화부(220)로부터의 부호화 비트들에 대해 반복(Repetition), 천공(Puncturing) 등의 동작을 통해 래이트 매칭을 수행한다. 상기 래이트 매칭부(230)를 거친 부호화 비트들은 상기 분배기(240)를 통하여 복수의 인터리버들로 구성되는 인터리버부(250)의 입력이 된다. 상기 도 4에서 인터리버부(250)는 두 개의 인터리버, 즉 제1 인터리버(252)와 제2 인터리버(254)로 구성되는 것으로 도시되었다.상기 분배부(240)는 상기 부호화 비트들을 시스티메틱 비트들과 패리티 비트들로 구분한다. 즉, 상기 분배부(240)는 상기 시스티메틱 비트들은 상기 제1 인터리버(252)로 분배하며, 상기 패리티 비트들은 상기 제2 인터리버(254)로 분배한다. 1/2와 같은 대칭 부호화율을 사용하는 경우에는 상기 채널 부호화부(220)로부터 동일한 수의 시스티메틱 비트들과 패리티 비트들이 출력되므로, 상기 제1 인터리버(252)와 상기 제2 인터리버(254)에는 동일한 양의 비트들이 제공된다. 하지만, 3/4와 같이 비대칭 부호화율을 사용하는 경우에는 시스티메틱 비트들은 상기 제1 인터리버(252)에 우선적으로 채워지고 남겨진 시스티메틱 비트들이 패리티 비트들과 함께 상기 제2 인터리버(254)에 채워진다.

상기 제1 인터리버(252)는 상기 분배부(240)로부터의 시스티메틱 비트들을 소정의 인터리빙 규칙에 따라 인터리빙하여 출력하며, 상기 제2 인터리버(254)는 상기 분배부(240)로부터의 패리티 비트들을 인터리빙하여 출력한다. 상기 도 4에서는 상기 제1 인터리버(252)와 상기 제2 인터리버(254)가 각기 다른 하드웨어 소자로 구분되어 도시되고 있다. 하지만, 상기 제1 인터리버(252)와 상기 제2 인터리버(254)는 논리적으로 구분될 수도 있다. 상기 논리적 구분은 상기 인터리버부(250)가 하나의 인터리빙 메모리만을 사용하되 상기 메모리를 상기 시스티메틱 비트들을 저장하는 메모리 영역과 상기 패리티 비트들을 저장하는 메모리 영역을 구분하여 사용함을 의미한다. 이상과 같이 동작하는 상기 인터리버부(250)는 시스티메틱 비트들과 패리티 비트들이 각각 다른 신뢰도를 가지는 부분에 매핑되도록 하기 위한 것이다. 즉 상기 분배부(240)와 상기 인터리버부(250)에 의해 SMP가 구현된다.상기 인터리버부(250)를 통과한 비트들은 재전송시의 사용을 위해 버퍼(도시하지 않음)에 저장된다. 만일 수신기로부터 재전송 요청이 있을시 상기 송신 제어부(200)의 제어하에 상기 버퍼에 저장된 비트들 전체 또는 일부가 출력된다.

상기 제1 인터리버(252) 및 상기 제2 인터리버(254)에 의하여 랜덤하게 재배치된 부호화 비트들은 상기 송신 제어부(200)의 제어하에 상기 교환부(260)에 의하여 상호 교환된다. 즉, 초기전송시 상기 송신 제어부(200)는 상기 교환부(260)를 디세이블하며, 이에 따라 상기 제1 인터리버(252)의 출력과 상기 제2 인터리버(254)의 출력은 교환없이 바이패스된다. 반면 재전송시 상기 송신 제어부(200)는 재전송 회수에 근거하여 상기 교환부(260)에서 교환을 수행할지의 여부를 판단한다. 예를 들어 매 3번째 또는 4번째 재전송이면 교환을 수행하고, 매 1번째 또는 2번째 재전송이면 교환을 수행하지 않는다.상기 교환부(260)를 통과한 부호화 비트들은 상기 병렬/직렬 변환부(270)에 의하여 하나의 경로로 통합된다. 여기서 도 4에는 상기 교환부(260)를 송신기를 구성하는 구성요소의 하나로서 도시하였으나, 상기 교환부(260)는 필요에 따라 생략이 가능하다.

다음으로 상기 비트 반전부(280)는 상기 송신 제어부(200)의 제어하에 상기 병렬/직렬 변환부(270)를 통과한 부호화 비트들을 비트 반전하여 출력한다. 즉 상기 송신 제어부(200)는 재전송 회수에 근거하여 상기 비트 반전부(280)에서 비트 반전을 수행할 지의 여부를 결정하고 그 결과에 따라 상기 비트 반전부(280)를 이네이블하거나 디세이블한다. 예를 들어 상기 비트 반전부(280)는, 홀수번째 재전송이면 반전을 수행하고 짝수번째 재전송이면 반전을 수행하지 않는다. 여기서 상기 비트 반전부(280)는 입력되는 0 또는 1의 비트를 반전시키는 인버터(inverter)로 구성된다.비트 반전을 수행하지 않은 경우, 상기 비트 반전부(280)는 입력된 부호화 비트들을 반전 없이 바이패스한다. 반전을 수행하는 경우, 상기 비트 반전부(280)는 입력된 부호화 비트들을 반전하여 출력한다. 이상과 같이 동작하는 상기 비트 반전부(280)는 재전송시의 부호화 비트들이 초기 전송시와는 다른 에러확률을 가지는 변조 심볼에 매핑되도록 하기 위한 것이다. 즉 상기 비트 반전부(280)에 의해 BIR이 구현된다.

상기 변조부(290)는 상기 비트 반전부(280)를 통과한 부호화 비트들을 미리 정해지는 변조방식에 따라 심볼-맵핑시켜 출력한다. 예를 들어 상기 변조 방식이 16 QAM인 경우 상기 비트 반전부(280)를 통과한 부호화 비트들은 4비트 단위로 [H H L L]이라는 비트 신뢰도 패턴을 가지는 변조 심볼에 매핑된다.

삭제

상기 송신 제어부(200)는 상위계층 시그널링(upper layer signalling)에 따라 상기 각 구성요소들의 전반적인 동작을 제어한다. 즉, 상기 송신 제어부(200)는 현재의 무선 채널 상태에 따라 사용할 부호화율과 변조 방식을 결정하고, 상기 결정한 부호화율에 의해 상기 채널 부호화부(220)의 부호화율을 제어하며 상기 결정한 변조 방식에 의해 상기 변조부(290)를 제어한다.또한 상기 송신 제어부(200)는 수신기로부터의 재전송 요청에 따른 상위 계층의 재전송 명령(Re-transmission Request)에 응답하여, 상기 교환부(260)와 상기 비트 반전부(280)를 제어한다. 여기서 상기 재전송 명령은 수신기로부터 부호화 비트들의 재전송이 요청되었는지의 여부와 함께 몇 번째 재전송이 요청되었는지에 대한 정보(재전송 회수)를 포함한다.

여기서, 상기 비트 반전부(280)의 동작은 재전송 회수와는 별개로 시스템 프레임 번호(System Frame Number: SFN)에 따라 이루어질 수 있다. 이 경우에 있어 송신단에서는 재전송 회수와 같은 부가적인 정보 없이 상기 SFN만을 가지고 반전여부를 결정할 수 있다. 이것이 가능한 이유는, 초기 전송시에는 반전되지 않은 채 변조되고 재 전송시에는 반전되어 전송되는 것과, 초기 전송시에는 반전되어 변조되고 재 전송시에는 반전되지 않은 채 변조되어 전송된 것은 같은 결과를 가져오기 때문이다. 즉 본 발명에서 반전이 초기 전송시에 이루어지는지 또는 재전송시에 이루어지는지의 여부는 중요하지 않다.

도 5는 상기 도 4에서 보이고 있는 채널 부호화부(220)의 상세 구성을 보이고 있는 도면으로서, 여기서는 3GPP 표준에서 채택하고 있는 1/6의 모부호화율(mother code rate)을 사용하는 것으로 한다.

상기 도 5를 참조하여 설명하면, 채널 부호화부(220)에서 사용하고 있는 부호화율에 따른 크기 N을 가지는 하나의 데이터 프레임은 그대로 시스티메틱 비트 프레임 X로 출력된다. 상기 데이터 프레임은 제1 채널 부호화기(224)로 입력되고, 상기 제1 채널 부호화기(224)는 상기 데이터 프레임에 대해 소정 부호화를 수행하여 두 개의 서로 다른 패리티 비트 프레임들 Y1,Y2를 출력한다.

상기 데이터 프레임은 내부 인터리버(222)로 입력되고, 상기 내부 인터리버(222)는 상기 데이터 프레임을 소정 인터리빙 규칙에 의해 인터리빙하여 출력한다. 상기 인터리빙된 프레임은 그대로 인터리빙된 시스티메틱 비트 프레임 X'으로서 출력된다. 상기 인터리빙된 프레임 X'은 제2 채널 부호화기(226)로 입력되고, 상기 제2 채널 부호화기(226)는 상기 인터리빙된 프레임에 대해 소정 부호화를 수행하여 두 개의 서로 다른 패리티 비트 프레임들 Z1,Z2를 출력한다.

여기서 상기 시스티메틱 비트 프레임 X는 x₁,x₂,…,x_N으로 이루어지며, 상기 인터리빙된 시스티메틱 비트 프레임 X'은 x'₁,x'₂,…,x'_N으로 이루어진다. 상기 패리티 비트 프레임 Y1은 Y₁₁,Y₁₂,…,Y_1N으로 이루어지며, 상기 패리티 비트 프레임 Y2는 Y₂₁,Y₂₂,…,Y_2N으로 이루어진다. 또한 상기 패리티 비트 프레임 Z1은 Z₁₁,Z₁₂,…,Z_1N으로 이루어지며, 상기 패리티 비트 프레임 Z2는 Z₂₁,Z₂₂,…,Z_2N으로 이루어진다.상기 시스티메틱 비트 프레임 X, 상기 인터리빙된 시스티메틱 비트 프레임 X' 및 상기 패리티 비트 프레임들 Y1,Y2,Z1,Z2는 천공기(228)로 제공된다. 상기 천공기(228)는 상기 송신 제어부(270)로부터 제공되는 천공패턴(Puncturing Pattern)에 의해 상기 시스티메틱 비트 프레임 X, 상기 인터리빙된 시스티메틱 비트 프레임 X' 및 상기 패리티 비트 프레임들 Y1,Y2,Z1,Z2를 천공하여 원하는 시스티메틱 비트들 S와 패리티 비트들 P로 구성된 부호화 비트들을 출력한다.

삭제

이때, 상기 천공패턴은 상기 채널 부호화부(220)의 부호화율과 복합재전송 방식에 의해 결정된다. 예를 들어, 상기 채널 부호화부(220)의 부호화율이 1/2인 경우에 있어 복합재전송 유형 3(CC, PIR)에 사용될 수 있는 천공패턴의 예들을 하기 <수학식 1>과 <수학식 2>에 나타내었다. 하기의 천공패턴들에 있어 "1"은 천공되지 않고 전송되는 비트를 나타내며, "0"은 천공되는 비트를 나타낸다. 각각의 입력 비트들은 좌측 열부터 사용하여 순차적으로 천공되고, 우측 열까지 사용되면 다시 좌측 열부터 반복되어 천공된다.

예를 들어, CC의 경우에는 초기전송과 재전송시 상기 <수학식 1> 또는 상기 <수학식 2>의 천공패턴들을 반복하여 사용하고, PIR의 경우에는 상기 천공패턴들을 매 전송 시에 반복하여 사용한다. 복합 재전송 유형 2(FIR)를 사용하는 경우에는 재전송 시 시스티메틱 비트를 천공하여야 한다. 따라서 이 경우의 천공패턴은 예를 들어 "010010"이 된다.

CC의 경우 상기 <수학식 1>에서 보여지고 있는 천공패턴이 사용된다고 하면, 상기 천공기(228)는 매 전송 시 천공패턴 "110000", "100001"에 의해 X, Y1, X, Z2를 출력하고, 나머지 입력에 대하여는 천공을 수행한다. 다른 예로서 상기 <수학식 2>에서 보여지고 있는 천공패턴이 사용된다고 하면, 상기 천공기(228)는 매 전송 시 천공패턴 "110000", "100010"에 의해 X, Y1, X, Z1을 출력하고, 나머지 입력에 대하여는 천공을 수행한다. 하지만 PIR의 경우에는 초기 전송 시에 X, Y1, X, Z2가 출력되고, 재전송 시에는 X, Y1, X, Z1이 출력된다.

별도의 도면으로 보이고 있지는 않으나 3GPP 2에서 채택하고 있는 1/3 모부호화율을 사용하는 채널 부호화부는 하나의 채널 부호화기와 천공기를 이용하여 구현할 수 있다.

도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 송신기의 동작 흐름도를 나타낸 것이다.

상기 도 6을 참조하면, 과정(300)에서 CRC 추가부(210)는 전송을 위한 입력 데이터에 에러 검사를 위한 소정 CRC 비트를 패킷 단위로 추가한다. 과정(305)에서 상기 CRC 비트를 포함하는 패킷 데이터는 채널 부호화부(220)에 의해 수신기와 협약된 소정 부호화율을 가지고 부호화되어 부호화 비트들로 생성된다.상기 채널 부호화부(220)의 동작을 도 5를 참조하여 보다 구체적으로 살펴보면, 상기 CRC비트를 포함하는 상기 데이터는 시스티메틱 비트 프레임 X로 출력됨과 동시에 제1 채널 부호화기(224)로 제공된다. 상기 제1 채널 부호화기(224)에서는 상기 입력 데이터에 대해 소정 부호화율에 의한 부호화를 수행하여 두 개의 패리티 비트 프레임들 Y1,Y2를 출력한다.상기 데이터는 내부 인터리버(222)에 의해 인터리빙된 후 제2 채널 부호화기(226)로 제공된다. 상기 제2 채널 부호화기(226)는 또 다른 시스티메틱 비트 프레임 X'을 출력하는 한편, 상기 시스티메틱 비트 프레임 X'에 대해 소정 부호화율에 의한 부호화를 수행하여 두 개의 패리티 비트 프레임들 Z1,Z2를 출력한다.천공기(228)는 상기 S 비트 프레임들 X,X'과 상기 패리티 비트 프레임들 Y1,Y2,Z1,Z2를 소정 천공패턴에 따라 천공하여 시스티메틱 비트들과 패리티 비트들로 구성된 부호화 비트들을 최종 출력된다. 앞에서도 밝힌 바와 같이 복합 재전송 형식이 CC인 경우에는 초기 전송 시의 천공패턴과 재전송 시의 천공패턴은 동일하다. 즉, CC를 복합 재전송 형식으로 사용하는 경우에는 초기 전송과 재전송에 있어 전송되는 비트들이 동일하다. 상기 천공 패턴은 상기 천공기(228)가 미리 저장하고 있거나 상기 송신 제어부(200)로부터 제공받을 수 있다. 상기 도 5에서는 외부로부터 천공 패턴을 제공받는 구성을 보이고 있다.

과정(310)에서 래이트 매칭부(230)는 상기 채널 부호화부(220)로부터의 부호화 비트들에 대해 반복(Repetition), 천공(Puncturing) 등의 동작을 통해 래이트 매칭을 수행한다. 상기 래이트 매칭부(230)는 통상적으로 트랜스포트 채널 멀티플렉싱이 있거나 상기 부호화부(220)의 출력 부호화 비트들과 전송 프레임의 비트수가 불일치하는 경우 이를 일치시키기 위해 동작한다.

과정(315)에서 분배부(240)는 상기 래이트 매칭부(230)를 통과하여 입력된 부호화 비트들을 시스티메틱 비트들과 패리티 비트들로 분리하여 인터리버부(250)의 제1 및 제2 인터리버들(252,254)로 전달한다. 이때 시스티메틱 비트들의 수와 패리티 비트들의 수가 동일한 경우, 시스티메틱 비트들은 상기 제1 인터리버(252)로 입력되고 패리티 비트들은 상기 제2 인터리버(254)로 입력된다. 반면 동일하지 않은 경우에는 시스티메틱 비트들이 우선적으로 상기 제1 인터리버(252)로 입력된다. 과정(320)에서 상기 제1 인터리버(252)와 상기 제2 인터리버(254)는 상기 분배부(240)에 의하여 분배되어 입력된 부호화 비트들을 각각 인터리빙하여 출력한다.

과정(325)에서 상기 송신 제어부(200)는 상위계층로부터 제공된 재전송 요청(Re-transmission Request) 명령을 참조하여 새로운 패킷의 초기전송인지 아니면 이미 전송된 패킷의 재전송인지를 판단한다. 만일 새로운 패킷의 초기 전송이면 과정(340)으로 진행한다.반면에 동일한 패킷의 재전송이면, 과정(330)에서 상기 송신 제어부(200)는 MOD(재전송횟수, Log₂M)를 계산한다. 여기서 MOD는 모듈로 연산(Modulo Operation)을 의미하며, M은 변조부(290)에서 사용되는 변조차수를 의미한다. 만일 상기 계산 결과가 '2'보다 작은 경우에는 초기 전송 시와 동일하게 과정(340)으로 진행한다. 그러나 상기 계산 결과가 '2'보다 크거나 같은 경우 상기 송신 제어부(200)는 상기 교환부(260)를 이네이블하며, 이에 따라 과정(335)에서 상기 교환부(360)는 상기 제1 인터리버(252)의 출력과 상기 제2 인터리버(254)의 출력을 상호 교환한 후, 과정(340)으로 진하여 병렬/직렬 변환부(270)로 제공한다. 상기 교환에 의하여 시스티메틱 비트들이 제2 인터리버(254)로 입력되고, 패리티 비트들이 제1 인터리버(252)로 입력되는 것과 동일한 결과가 얻어진다.과정(340)에서는 상기 병렬/직렬 변환부(270)는 2개의 입력 경로들을 통해 각각 입력된 부호화 비트들을 직렬로 변환한 후 과정(345)로 진행한다.

과정(345)으로 진행하면, 상기 송신 제어부(200)는 상기 직렬 변환된 부호화 비트들을 반전시킬지의 여부를 판단하기 위하여 MOD(재전송회수,2)를 계산한다. 만일 상기 계산결과가 '0'이면 이는 짝수번째 재전송을 의미하고 '0'이 아니면 이는 홀수번째 재전송을 의미한다. 만일 짝수번째 재전송이면 비트 반전부(280)는 상기 송신 제어부(200)에 의하여 디세이블되고, 홀수번째 재전송이면 상기 비트 반전부(280)는 상기 송신 제어부(200)에 의하여 이네이블된다. 상기 이네이블된 상기 비트 반전부(280)는 과정(350)에서 상기 직렬/변환된 부호화 비트들을 반전시켜 변조부(290)로 전달한다. 상기 비트 반전부(280)가 디세이블되면 상기 직렬 변환된 부호화 비트들은 반전되지 않은 채 변조부(290)로 전달된다.

과정(355)에서 상기 변조부(290)는 입력 부호화 비트들을 심볼-매핑한다. 상기 변조부(290)의 변조방식이 16QAM인 경우 4비트의 부호화 비트들은 [H,H,L,L]라는 신뢰도 패턴을 가지는 변조심볼에 매핑된다. 여기서 H는 높은 신뢰도를 갖는 부분이고, L은 낮은 신뢰도를 갖은 부분을 의미한다. 과정(360)에서 상기 변조부(290)의 변조된 출력은 소정 확산 코드에 의하여 확산된 후 수신기로 전송한다.

삭제

도 7은 상기 도 4에 도시하고 있는 송신기에 대응한 본 발명의 제1 실시예에 따른 수신기 구성을 도시하고 있는 도면이다. 도시된 바와 같이 수신기는 복조부(Demodulator)(410)와 비트 반전부(Bit Inverter)(420)와 직렬/병렬 변환부(Serial to Parallel Converter)(430)와 교환부(Exchange)(440)와 디인터리버부(De-interleaver Part)(450)와 결합부(Combiner)(460)와 버퍼(Buffer)(470)와 채널 복호화부(Channel Decoder)(480)와 CRC 검사부(CRC Checker)(490)와 수신 제어부(Reception Controller)(400)로 구성된다.

상기 도 7을 참조하여 수신기의 동작을 살펴보면, 상기 복조부(410)는 송신기로부터 수신되는 데이터를 입력으로 하고, 상기 입력되는 데이터를 상기 송신기의 변조부(290)에서 사용한 변조 방식에 대응하는 복조 방식에 의해 복조를 수행하여 부호화 비트들을 복원한다. 비트 반전부(420)는 수신 제어부(400)의 제어하에 상기 부호화 비트들에 대해 비트 반전을 수행한다. 이때 수신 제어부(400)는 동일 패킷의 매 홀수번째 재전송시에만 상기 비트 반전부(420)를 이네이블한다.상기 비트 반전부(420)는 입력되는 비트들에 선택적으로 '-1'을 곱하는 곱셈기로 구성된다. 이는 상기 복조부(410)에서 복조되어 출력되는 부호화 비트들이 '1' 또는 '-1'로 표현되는 소프트 값(soft value)이기 때문이다. 즉 상기 곱셈기는 입력되는 '1'을 '-1'로 '-1'을 '1'로 부호 전환한다. 구체적으로 설명하면, 상기 곱셈기는 상기 수신 제어부(400)에 제어하에, 동일 패킷의 매 홀수번째 재전송 시에 입력되는 비트들에 '-1'을 각각 곱하여 출력한다. 이로써 상기 곱셈기는 상기 도 4에 도시한 인버터와 동일한 기능을 수행하게 된다. 이때 만일 복조부(410)가 하드 값(hard value)인 0,1로 표현되는 부호화 비트들을 출력하는 경우, 상기 곱셈기는 인버터로 대체되어야 할 것이다.

상기 비트 반전부(420)를 통과한 부호화 비트들은 직렬/병렬 변환부(430)의 입력이 된다. 상기 직렬/병렬 변환부(430)는 상기 수신 제어부(400)의 제어하에, 상기 비트 반전부(420)로부터 입력되는 부호화 비트들을 병렬 변환하여 2개의 경로들을 통해 교환부(440)로 출력한다. 이때 MOD(재전송회수, log₂M)의 계산 결과가 '2'보다 작은 경우, 상기 수신 제어부(400)는 상기 교환부(440)를 디세이블한다. 그러면 상기 직렬/병렬 변환부(430)에 의해 병렬 변환된 2경로의 부호화 비트들은 상호 교환없이 디인터리버부(450)의 입력이 된다. 반면 MOD(재전송회수, log₂M)의 계산 결과가 '2'보다 같거나 큰 경우, 상기 수신 제어부(400)는 상기 교환부(440)를 이네이블하며, 이에 따라 상기 직렬/병렬 변환부(430)에 의해 병렬 변환된 2경로의 부호화 비트들은 상기 교환부(440)에 의해 서로간에 교환된 후 상기 디인터리버부(450)의 입력이 된다.도 7에서 상기 디인터리버부(450)는 제1 디인터리버(452)와 제2 디인터리버(454)로 구성되는 것으로 도시되었다. 이러한 경우 상기 직렬/병렬 변환부(430)를 통해 입력된 2경로 중 한 경로의 부호화 비트들은 상기 제1 디인터리버(452)로 입력되고, 다른 경로의 부호화 비트들은 상기 제2 디인터리버(454)로 입력된다. 상기 제1 디인터리버(452)와 상기 제2 디인터리버(454)는 각각 송신기의 제1 인터리버(252)와 제2 인터리버(254)에서 사용된 인터리빙 규칙에 대응하는 디인터리빙 규칙에 따라 상기 입력된 부호화 비트들을 각각 디인터리빙한다. 상기 디인터리빙된 부호화 비트들은 결합부(460)로 제공된다.

상기 결합부(460)는 동일 패킷에 대하여 버퍼(470)에 누적하여 저장된 부호화 비트들을 현재 수신된 부호화 비트들과 결합하여 출력한다. 만일 상기 버퍼(470)에 누적되어 저장된 동일 패킷의 부호화 비트들이 없는 경우, 즉 초기 전송인 경우 현재 수신된 부호화 비트들은 상기 결합부(460)의 제어하에 상기 버퍼(470)에 저장되는 한편, 결합되지 않은 채 채널 복호화부(480)로 출력된다. 반면 상기 버퍼(470)에 저장된 부호화 비트들과 상기 결합부(460)에[서]에 의해 결합된 부호화 비트들은 상기 채널 복호화부(480)로 제공되는 동시에 상기 버퍼(470)에 누적하여 저장된다.상기 채널 복호화부(480)는 상기 결합부(460)로부터의 출력되는 부호화 비트들을 입력으로 하고, 상기 입력 부호화 비트들을 소정 복호화 방식에 의해 복호화하여 원하는 정보 비트들을 복원한다. 이때, 상기 복호화 방식으로는 시스티메틱 비트들과 패러티 비트들을 입력으로 하여 상기 시스티메틱 비트들을 복원하는 복호 방식을 사용하며, 상기 송신기의 채널 부호화부(220)에서 수행되는 부호화 방식에 대응하도록 결정된다.

CRC 검사부(490)는 상기 채널 복호화부(480)로부터 복호화되어 출력되는 정보 비트들을 입력으로 하여 패킷 단위로 CRC 비트를 추출하고 상기 추출된 CRC 비트를 이용하여 상기 패킷의 에러 발생 여부를 판단한다. 상기 패킷에 에러가 발생되지 않았다고 판단되면 상기 패킷은 상위계층에 의하여 처리되고, 상기 패킷의 수신을 확인하는 응답신호인 ACK(Acknowledge)가 송신기로 전송된다. 반면, 상기 패킷에 에러가 발생하였다고 판단되면 상기 패킷의 재전송을 요구(Re-transmission Request)하는 응답신호인 NACK(Non-acknoledge)가 상기 송신기로 전송된다.

만일 ACK가 전송되는 경우에는 버퍼 초기화가 수행되어 해당 패킷에 대한 부호화 비트들은 상기 버퍼(470)에서 제거된다. 반면 NACK가 전송되는 경우에 해당 패킷에 대한 부호화 비트들은 다음 수신되는 부호화 비트들과 결합되기 위하여 상기 버퍼(470)에 남겨진다. 한편, 상기 수신 제어부(400)는 에러가 발생되었음을 나타내는 NACK가 전송되는 경우에 이를 카운트하여 다음번에 수신되는 부호화 비트들이 몇 번째 재전송된 것인지를 판단하고 그 결과에 따라 상기 비트 반전부(420)와 상기 교환부(440)를 제어한다.

도 8은 본 발명의 제1 실시예에 따른 수신기의 동작 흐름도를 나타낸 것이다.

상기 도 8을 참조하면, 과정(500)에서 무선 전송채널을 통해 수신기로 데이터가 수신되면 과정(505)에서 복조부(410)는 상기 수신 데이터를, 송신기와의 사이에 약속된 변조방식에 대응하는 복조방식에 따라 변조 심볼 단위로 복조하여 부호화 비트들을 복원한다. 과정(510)에서 수신 제어부(400)는 CRC 검사부(490)에서 동일 패킷에 대해 기 출력한 NACK의 발생 여부에 따라 상기 부호화 비트들이 동일 패킷의 재전송에 의한 것인지를 판단한다.만일 동일한 패킷의 재전송이면 과정(515)에서 상기 수신 제어부(400)는 MOD(재전송회수,2)를 계산하여 그 계산 결과가 0인지를 판단한다. 만일 상기 계산결과가 0이 아니면 즉 홀수번째 재전송이면 상기 수신 제어부(400)는 비트 반전부(420)를 이네이블한다. 그러면 과정(520)에서 상기 비트 반전부(420)는 상기 부호화 비트들을 반전하여 출력한다. 반면에 과정(515)에서의 판단결과 동일 패킷의 재전송이 아니면, 상기 수신 제어부(400)는 상기 비트 반전부(420)를 디세이블하여 상기 복조부(410)로부터의 부호화 비트들을 반전없이 바이패스시킨다. 상기와 같이 동작하는 송신기에서 이루어지는 비트 반전의 예는 도 9에 도시한 바와 같다.

도 9는 변조 차수 M이 16이고 12개의 비트들로 구성된 한 프레임을 나타내었다. 이 경우 한 변조심볼은 4개의 비트들로 구성된다. 원래 프레임은 도 9의 상단부에 나타낸 바와 같이, 첫 번째 변조심볼은 [ 0 0 0 0 ]로 이루어지고, 두 번째 변조심볼은 [ 1 1 0 0 ]로 이루어지며, 세 번째 변조심볼은 [ 0 1 1 1 ]로 이루어진다. 수신부로부터 NACK이 전달되어 재 전송을 해야 하는 경우, 재전송되는 프레임은 도 9의 하단부이, 첫 번째 변조심볼 [ 0 0 0 0 ] 은 [ 1 1 1 1 ]로, 두 번째 변조심볼 [ 1 1 0 0 ]은 [ 0 0 1 1 ]로, 세 번째 변조심볼 [ 0 1 1 1 ]은 [ 1 0 0 0 ]으로 반전된다.여기서 도 2의 신호 성상도의 예를 고려하였을 경우 영역 1에서 초기 전송된 변조심볼 [0 0 0 0]은 재 전송 시 영역 3의 변조심볼 [1 1 1 1]로서 전송이 이루어지게 된다. 도 3에서 보는 바와 같이 영역 1의 에러확률이 영역 3에 비해 현저히 크다. 특정 심볼이 지속적으로 에러 확률이 큰 영역으로 전송이 이루어지는 것은 시스템 성능에 악 영향을 미치는 요인이 될 수 있는데, 이와 같이 재전송시 반전에 의하여 변조심볼의 전송 영역을 바꾸어 전송하면, 비트별 에러확률이 평균화되어 복호시 성능을 향상시킬 수 있다.

상기 비트 반전부(420)를 통과한 부호화 비트들은 과정(525)에서 직렬/병렬 변환부(430)를 거쳐 2경로의 비트들로 분리된 후 교환부(440)의 입력이 된다. 과정(530)에서 상기 수신 제어부(400)는 MOD(재전송회수, log₂M)을 계산한다. 상기 계산 결과가 '2'보다 작은 경우 상기 수신 제어부(400)는 상기 교환부(440)를 디세이블하며, 이에 따라 상기 직렬/병렬 변환부(430)에 의해 병렬 변환된 2경로의 부호화 비트들은 상호 교환되지 않은 채 디인터리부(450)로 입력된다. 반면 상기 계산 결과가 2보다 같거나 큰 경우, 상기 수신 제어부(400)는 상기 교환부(440)를 이네이블하며, 이에 따라 과정(535)에서 상기 교환부(440)는 직렬/병렬 변환부(440)에 의하여 병렬 변환된 2경로의 부호화 비트들을 서로간에 교환한 후 디인터리버부(450)로 입력한다. 과정(540)에서 상기 디인터리버부(450)의 제1 디인터리버(452)와 제2 디인터리버(454)는 상기 2경로의 부호화 비트들을 각각 입력받아 인터리빙한 후 결합부(460)로 제공한다.

과정(545)에서 상기 결합부(460)는 상기 과정(540)에서 디인터리빙된 부호화 비트들을 버퍼(470)에 누적된 동일 패킷의 부호화 비트들과 결합된다. 과정(550)에서 채널 복호화부(480)는 결합부(460)에 의하여 결합된 상기 부호화 비트들을 송신기와의 사이에 약속된 소정 복호화 방식에 의해 복호화하여 상기 송신기에서 전송하고자 한 원래 정보 비트들을 출력한다.

과정(555)에서 CRC 검사부(490)는 상기 채널 복호화부(480)에 의해 복호된 정보 비트들에서 패킷 단위로 CRC 비트를 추출하여 패킷 에러가 발생하였는지의 여부를 판정한다. 상기 패킷에 에러가 발생하지 않았으면 과정(560)에서 송신기로 ACK가 전송되며 또한 상기 버퍼(470)가 초기화된다. 이때 에러를 가지지 않는 상기 패킷은 상위계층으로 전달된다.반면에 상기 과정(555)의 검사결과 상기 패킷에 에러가 발생되어 재전송이 요구되면 과정(565)에서 송신기로 상기 패킷의 재전송을 요구하는 NACK가 전송되며 상기 버퍼(470)에 저장된 부호화 비트들은 유지된다.

상술한 본 발명의 제1 실시예에 따른 패킷의 재전송을 16QAM의 예를 들어 일반화하여 설명하면 다음과 같다.

1. 부호화 비트들을 초기 전송한다.

2. 첫 번째 재전송시 부호화 비트들을 반전하여 변조한다.

3. 두 번째 재전송시 부호화 비트들 중 시스티메틱 비트들과 패리티 비트들을 상호 교환하여 변조한다.

4. 세 번째 재전송시 부호화 비트들 중 시스티메틱 비트들과 패리티 비트들을 상호 교환한 후, 비트반전을 수행하여 변조한다.

5. 네 번째 재전송시 부호화 비트들을 초기 전송과 동일하게 변형없이 전송한다.

6. 다시 재전송 요청이 있을시 1 내지 5 절차를 반복한다.

<<제2 실시예: SRRC + BIR>>

다음으로 제2 실시예는 신뢰도 보상을 위한 비트 재배열 재전송(SRRC) 기법과 비트반전 재전송(BIR) 기법을 결합한 것이다.

도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 부호분할다중접속 무선통신시스템의 송신기 구성을 도시하고 있는 도면이다. 도시된 바와 같이 송신기는 CRC 추가부(610)와 채널 부호화부(620)와 래이트 매칭부(630)와 인터리버(640)와 비트 재배열부(650)와 비트 반전부(660)와 변조부(670)와 송신 제어부(600)로 구성된다. 상기 도 10에서는 재전송시 재전송 회수에 따라 재전송되는 비트들을 소정비트만큼씩 쉬프트하고 비트반전시키는 송신기의 구성을 보이고 있다.상기 도 10을 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 송신기의 구성을 살펴보면 하기와 같다.

상기 CRC 추가부(610)는 전송을 위한 정보비트들을 입력으로 하고, 상기 입력되는 정보비트들에 패킷 데이터 단위로 에러 검사를 위한 CRC 비트들을 추가한다. 상기 채널 부호화부(620)는 상기 CRC 비트들을 포함하는 패킷 데이터를 입력으로 하고 상기 입력되는 패킷 데이터를 소정 부호화 기법을 이용하여 소정 부호화율(Code Rate)에 따라 부호화한 뒤 부호화 비트들을 출력한다.상기 부호화 기법은 상기 입력되는 패킷 데이터를 부호화함으로서 전송하고자 하는 정보비트들(즉 시스티메틱 비트들)과 상기 정보비트들의 에러 제어 비트들(즉 패리티 비트들)을 출력하[도록 하기 위해 사용되]는 부호화 기법을 통칭한다. 이러한 부호화 기법으로는 터보 부호화(turbo coding), 컨벌루셔널 부호화(convolutional coding) 등이 있다. 상기 채널 부호화부(620)의 상세한 구성의 일 예 앞서 언급한 도 5에 나타낸 바와 같다.상기 부호화율은 상기 채널 부호화부(620)로부터 출력되는 시스티메틱 비트들과 패리티 비트들의 비율을 결정한다. 예컨대, 상기 부호화율이 대칭 부호화율인 1/2인 경우 상기 채널 부호화부(620)는 한 비트의 입력에 대하여 하나의 시스티메틱 비트와 하나의 패리티 비트를 출력한다. 다른 예로서, 상기 부호화율이 비대칭 부호화율인 3/4인 경우 상기 채널 부호화부(620)는 세 비트의 입력에 대하여 세 개의 시스티메틱 비트들과 한 개의 패리티 비트를 출력한다. 후술될 본 발명의 실시예에 따른 동작 설명에서는 상기 두 가지의 서로 다른 부호화율들(1/2, 3/4)은 물론 모든 부호화율에 대하여 동일하게 적용될 수 있다.상기 래이트 매칭부(630)는 상기 채널 부호화부(620)로부터의 부호화 비트들에 대해 반복(Repetition), 천공(Puncturing) 등의 동작을 통해 래이트 매칭을 수행한다. 상기 래이트 매칭부(630)를 거친 부호화 비트들은 상기 인터리버(640)의 입력이 된다. 상기 인터리버(640)는 상기 래이트 매칭부(630)를 거친 부호화 비트들을 인터리빙하여 출력한다. 상기 인터리버(640)를 통과한 비트들은 재전송시의 사용을 위해 버퍼(도시하지 않음)에 저장된다. 만일 수신기로부터의 재전송 요청이 있을시, 상기 송신 제어부(600)의 제어하에 상기 버퍼에 저장된 비트들 전체 또는 일부가 비트 재배열부(650)로 출력된다.

상기 인터리버(640)에 의하여 랜덤하게 재배치된 부호화 비트들은 송신 제어부(600)의 제어하에 상기 비트 재배열부(650)에 의하여 쉬프트된다. 여기서 상기 비트 재배열부(650)는 입력되는 부호화 비트들을 소정 비트단위로 순환 쉬프트(Rotation)하는 순환 쉬프터(rotator)로 구성된다. 즉 상기 송신 제어부(600)는 재전송 회수에 근거하여 상기 비트 재배열부(650)에서 비트 재배열을 수행할 지의 여부를 결정하고 상기 비트 재배열부(650)는 그 결과에 따라 비트 재배열을 수행한다. 상기 비트 재배열부(650)는 SRRC를 구현한다.예를 들어 매 1번째 또는 2번째 재전송이면, 상기 송신 제어부(600)는 상기 비트 재배열부(650)를 디세이블하며 이에 따라 상기 비트 재배열부(650)는 입력 부호화 비트들을 쉬프트 없이 바이패스시킨다. 반면매 3번째 또는 4번째 재전송이면, 상기 송신 제어부(600)는 상기 비트 재배열부(650)를 이네이블하며 이에 따라 상기 비트 재배열부(650)는 입력 부호화 비트들을 소정 비트(예를 들어 2비트) 단위로 순환 쉬프트하여 출력한다.앞서 설명한 바와 같이 16QAM 또는 64QAM에서 부호화 비트들은 변조 심볼 내에서 2비트 단위로 서로 다른 신뢰도를 가지는 부분에 매핑된다. 따라서 상기 비트 재배열부(650)는 입력 부호화 비트들을 변조부(670)에서 사용되는 변조방식에 대응하는 크기를 가지는 변조 심볼 내에서 2비트 단위로 순환 쉬프트함으로써, 재전송시의 부호화 비트들이 초기 전송시와는 다른 신뢰도를 가지는 부분에 매핑되도록 한다.일 예로서 16QAM의 경우 원래 부호화 비트들 [a b c d]라고 하면 상위 2비트 [a b]는 높은 신뢰도를 가지는 부분에 매핑되고, 하위 2비트 [c d]는 낮은 신뢰도를 가지는 부분에 매핑된다. 상기 원래 부호화 비트들을 2비트 단위로 순환 쉬프트 하면 [c d a b]가 되어, 상위 2비트 [c d]는 높은 신뢰도를 가지게 되고 하위 2비트 [a b]는 낮은 신뢰도를 가지게 된다.

다음으로 상기 비트 반전부(660)는 상기 송신 제어부(600)의 제어하에 비트 재배열부(650)를 통과한 부호화 비트들을 비트 반전하여 출력한다. 즉 송신 제어부(600)는 재전송 회수에 근거하여 상기 비트 반전부(660)에서 비트 반전을 수행할 지의 여부를 결정하고 비트 반전부(660)는 그 결과에 따라 비트 반전을 수행한다. 예를 들어 홀수번째 재전송이면 상기 송신 제어부(600)는 상기 비트 반전부(660)를 디세이블하며, 이에 따라 상기 비트 반전부(660)는 입력 부호화 비트들을 반전 없이 바이패스시킨다. 반면 짝수번째 재전송이면 상기 송신 제어부(600)는 상기 비트 반전부(660)를 이네이블하며, 이에 따라 상기 비트 반전부(660)는 입력 부호화 비트들을 반전하여 출력한다. 이상과 같이 동작하는 상기 비트 반전부(660)는 재전송시의 부호화 비트들이 초기 전송시와는 다른 에러확률을 가지는 변조 심볼에 매핑되도록 하기 위한 것이다.

상기 변조부(670)는 상기 비트 반전부(660)를 통과한 부호화 비트들을 미리 정해지는 변조방식에 따라 심볼-매핑하여 출력한다. 예를 들어 상기 변조 방식이 16 QAM인 경우 입력 부호화 비트들은 [H H L L]이라는 비트 신뢰도 패턴을 가지는 변조 심볼에 매핑된다.

삭제

상기 송신 제어부(600)는 본 발명의 제2 실시예에 따라 송신기의 각 구성들의 전반적인 동작을 제어한다. 먼저, 상기 송신 제어부(600)는 현재의 무선 채널 상태에 따라 사용할 부호화율과 변조 방식을 결정하고, 상기 결정한 부호화율에 의해 상기 채널 부호화부(620)를 제어하며 상기 결정한 변조 방식에 의해 상기 변조부(670)를 제어한다. 또한 상기 송신 제어부(600)는 수신기로부터의 재전송 요청을 수신한 상위 계층의 재전송명령(Re-transmission Request)을 처리하고 그 결과에 따라 비트 재배열부(1010)와 비트 반전부(1012)를 제어한다.여기서 상기 재전송 요청은 수신기로부터 패킷의 재전송이 요청되었는지의 여부와 함께 몇 번째 재전송이 요청되었는지에 대한 정보(재전송 회수)를 포함한다. 만약 동일한 패킷이 재전송되는 경우 상기 비트 재배열부(650)는 "MOD(재전송 회수, log₂M)"(여기서 M은 변조 차수)의 값이 "2"보다 크거나 같은 경우에만 동작하며, 상기 비트 반전부(660)는 "MOD(재전송 회수, 2)"의 값이 "1"인 경우에만 동작한다.

도 11은 본 발명의 제2 실시예에 따른 송신기의 동작 흐름도를 나타낸 것이다.

상기 도 11을 참조하면, 과정(700)에서 CRC 추가부(610)는 전송을 위한 입력 데이터에 에러 검사를 위한 CRC 비트를 패킷 단위로 추가한다. 과정(705)에서 채널 부호화부(620)는 상기 CRC 비트를 포함하는 패킷 데이터를 부호화하여 부호화 비트들을 생성하고 과정(710)에서 래이트 매칭부(630)는 상기 채널 부호화부(620)로부터의 부호화 비트들에 대해 반복(Repetition), 천공(Puncturing) 등의 동작을 통해 래이트 매칭을 수행한다. 과정(715)에서 인터리버(640)는 상기 래이트 매칭부(630)의 출력을 인터리빙한다. 과정(715)에서 인터리버(640)는 상기 래이트 매칭부(630)의 출력을 인터리빙한다.

과정(720)에서 상기 송신 제어부(600)는 상위레벨로부터 제공된 재전송 요청(Re-transmission Request) 명령을 참조하여 새로운 패킷의 초기전송인지 아니면 이미 전송된 패킷의 재전송인지를 판단한다. 만일 동일한 패킷의 재전송이 아니면, 과정(745)으로 진행한다.반면에 동일한 패킷의 재전송이면, 과정(725)에서 상기 송신 제어부(600)는 MOD(재전송횟수, log₂M)(여기서 M은 변조차수)를 계산하고, 상기 계산 결과가 '2'보다 크거나 같은 경우 과정(735)으로 진행한다. 그러나 상기 계산 결과가 '2'보다 작은 경우에는 과정(730)으로 진행하여 비트 재배열부(650)는 상기 인터리버(640)를 거쳐 입력된 부호화 비트들을 재배열한 후 과정(735)으로 진행한다. 여기서 상기 비트 재배열부(650)는 입력 부호화 비트들을 소정 비트(즉 2비트)만큼 순환 쉬프트하여 출력한다.과정(735)에서 상기 송신 제어부(600)는 비트 반전부(660)를 이네이블할지의 여부를 판단하기 위하여 MOD(재전송회수,2)를 계산한다. 상기 계산결과가 '0'이면 이는 짝수번째 재전송을 의미하고 '0'이 아니면 이는 홀수번째 재전송을 의미한다. 만일 짝수번째 재전송이면 상기 비트 반전부(660)는 상기 송신 제어부(600)에 의하여 디세이블되고, 홀수번째 재전송이면 이네이블된다. 즉 홀수번째 재전송시에 과정(740)에서 상기 비트 반전부(660)는 입력 부호화 비트들을 반전시켜 변조부(670)로 전달한다. 상기 비트 반전부(660)가 디세이블되면 입력 부호화 비트들은 반전없이 변조부(670)로 전달된다.

과정(745)에서 상기 변조부(670)는 입력 부호화 비트들을 심볼-매핑한다. 상기 변조부(670)의 변조방식이 16QAM인 경우 상기 부호화 비트들은 [H,H,L,L]라는 신뢰도 패턴을 가지는 변조심볼에 매핑된다. 여기서 H는 높은 신뢰도를 갖는 부분이고, L은 낮은 신뢰도를 갖은 부분을 의미한다. 과정(750)에서 상기 변조부(670)의 출력은 소정 확산 코드에 의하여 확산된 후 수신기로 전송한다.

삭제

도 12는 상기 도 10에 도시하고 있는 송신기에 대응한 본 발명의 제2 실시예에 따른 수신기 구성을 도시하고 있는 도면이다. 도시된 바와 같이 수신기는 복조부(810)와 비트 반전부(820)와 비트 재배열부(830)와 디인터리버(840)와 결합부(850)와 버퍼(860)와 채널 복호화부(870)와 CRC 검사부(880)와 수신 제어부(800)로 구성된다.

상기 도 12를 참조하여 수신기의 동작을 살펴보면, 상기 복조부(810)는 송신기로부터 수신되는 데이터를 입력으로 하고, 상기 입력되는 데이터를 상기 송신기의 변조부(670)에서 사용한 변조 방식에 대응하는 복조 방식에 의해 복조를 수행하여 부호화 비트들을 복원한다. 상기 비트 반전부(820)는 수신 제어부(800)의 제어하에 상기 복원된 부호화 비트들에 대해 비트 반전을 수행한다. 기 수신 제어부(800)는 동일 패킷의 매 홀수번째 재전송시에만 상기 비트 반전부(820)를 이네이블한다.여기서 상기 비트 반전부(820)는 입력되는 비트들에 '-1'을 각각 곱하는 곱셈기로 구성된다. 구체적으로 설명하면, 상기 곱셈기는 상기 수신 제어부(800)에 제어하에, 동일 패킷의 매 홀수번째 재전송 시에 입력되는 비트들에 '-1'을 각각 곱하여 출력한다. 이로써 상기 곱셈기는 상기 도 10의 반전기와 동일한 기능을 수행하게 된다. 이때 만일 상기 복조부(810)가 하드 값(hard value)인 0,1로 표현되는 부호화 비트들을 출력하는 경우, 상기 곱셈기는 인버터로 대체되어야 할 것이다.

상기 비트 반전부(820)를 통과한 부호화 비트들은 비트 재배열부(830)로 입력된다. 상기 수신 제어부(800)는 동일 패킷의 재전송 회수를 가지고 MOD(재전송회수, log₂M)(여기서 M은 변조 차수)를 계산하고, 상기 계산 결과에 따라 상기 비트 재배열부(830)를 이네이블하거나 디세이블한다. 상기 비트 재배열부(830)는 상기 수신 제어부(800)의 제어하에, 상기 입력된 부호화 비트들을 쉬프트시키거나 또는 바이패스한다. 즉, 상기 MOD(재전송회수,log₂M)의 계산결과가 '2'보다 작으면 상기 수신 제어부(800)는 상기 비트 재배열부(830)를 디세이블하며, 이에 따라 상기 입력된 부호화 비트들은 재배열없이 상기 디인터리버(840)로 입력된다. 반면 '2'보다 크거나 같은 경우, 상기 수신 제어부(800)는 상기 비트 재배열부(830)를 이네이블하며 이에 따라 상기 입력된 부호화 비트들은 송신기에서 사용된 비트 재배열 방식에 대응하여 역방향 순환 쉬프트된 후 상기 디인터리버(840)로 입력된다.

상기 디인터리버(840)는 송신기의 인터리버(640)에서 사용된 인터리빙 규칙에 대응하는 디인터리빙 규칙에 따라 상기 입력된 부호화 비트들을 디인터리빙한다. 상기 결합부(850)는 동일 패킷에 대하여 상기 버퍼(860)에 누적하여 저장된 부호화 비트들을 현재 수신된 부호화 비트들과 결합하여 출력한다. 만일 상기 버퍼(860)에 누적되어 저장된 동일 패킷의 부호화 비트들이 없는 경우, 즉 초기 전송인 경우 현재 수신된 부호화 비트들은 상기 버퍼(860)에 저장되는 한편, 변형되지 않고 출력된다. 상기 결합부(850)에서 결합된 부호화 비트들은 채널 복호화부(870)로 제공되는 동시에 상기 버퍼(860)에 누적하여 저장된다.상기 채널 복호화부(870)는 상기 결합부(850)로부터의 출력되는 부호화 비트들을 입력으로 하고, 상기 부호화 비트들을 소정 복호화 방식에 의해 복호화하여 정보 비트들을 복원한다. 이때, 상기 복호화 방식으로는 시스티메틱 비트들과 패러티 비트들을 입력으로 하여 상기 시스티메틱 비트들을 복호하는 방식을 사용하며, 상기 송신기의 채널 부호화부(620)에서 수행되는 부호화 방식에 대응하도록 결정된다.

상기 CRC 검사부(880)는 상기 채널 복호화부(870)로부터 복호화되어 출력되는 정보 비트들을 입력으로 하여 패킷 단위로 CRC 비트를 추출하고 상기 추출된 CRC 비트를 이용하여 상기 패킷의 에러 발생 여부를 판단한다. 상기 패킷에 에러가 발생되지 않았다고 판단되면 상기 패킷의 수신을 확인하는 응답신호인 ACK가 송신기로 전송된다. 하지만, 상기 패킷에 에러가 발생하였다고 판단되면 상기 패킷의 재전송을 요구(Re-transmission Request)하는 응답신호인 NACK가 상기 송신기로 전송된다.

만일 ACK가 전송되는 경우에 버퍼 초기화가 수행되어 해당 패킷에 대해 누적된 부호화 비트들은 상기 버퍼(860)에서 제거된다. 반면 NACK가 전송되는 경우에 해당 패킷에 대해 누적된 부호화 비트들은 상기 버퍼(860)에 남겨진다. 또한 상기 수신 제어부(800)는 상기 에러가 발생되었음을 나타내는 NACK가 전송되는 경우에 이를 카운트하여 다음번에 수신되는 부호화 비트들이 몇 번째 재전송된 것인지를 판단하고 그 결과에 따라 상기 비트 반전부(820)와 상기 비트 재배열부(830)를 제어한다.

도 13은 본 발명의 제2 실시예에 따른 수신기의 동작 흐름도를 나타낸 것이다.

상기 도 13을 참조하면, 과정(900)에서 무선 전송채널을 통해 수신기로 데이터가 수신되면 과정(905)에서 복조부(810)는 상기 수신 데이터를, 송신기와의 사이에 약속된 변조방식에 대응하는 복조방식에 따라 복조하여 부호화 비트들을 복원한다. 과정(910)에서 수신 제어부(800)는 CRC 검사부(880)에서 동일 패킷에 대한 NACK의 발생 여부에 따라 상기 부호화 비트들이 동일 패킷의 재전송에 의한 것인지를 판단한다. 만일 동일 패킷의 재전송이 아니면, 상기 수신 제어부(800)는 비트 반전부(820)를 이네이블하며, 그러면 상기 비트 반전부(820)는 상기 복조기(810)로부터의 부호화 비트들을 바이패스시킨 후 과정(935)으로 진행하여 디인터리버(840)로 출력한다.반면에 상기 과정(910)에서의 판단결과 동일한 패킷의 재전송이면 과정(915)에서 상기 수신 제어부(800)는 동일 패킷에 대한 재전송회수에 따라 MOD(재전송회수, 2)를 계산하고, 상기 계산결과가 '0'이 아니면 즉 홀수번째 재전송이면 상기 비트 반전부(820)를 이네이블한다. 그러면 과정(920)에서 상기 비트 반전부(820)는 상기 복조부(810)로부터의 부호화 비트들을 반전하여 출력한다. 상기 비트 반전부(820)를 통과한 부호화 비트들은 비트 재배열부(830)로 전달된다.

과정(925)에서 수신 제어부(800)는 동일 패킷에 대한 재전송회수에 따라 MOD(재전송회수, log₂M)(여기서 M은 변조차수)를 계산하고, 상기 계산결과가 '2'보다 작은 경우 상기 비트 재배열부(830)를 디세이블한다. 그러면 상기 비트 재배열부(830)의 입력 부호화 비트들은 재배열되지 않은 채 디인터리버(840)로 입력된다. 반면 상기 계산 결과가 '2'보다 큰 경우에는 상기 수신 제어부(800)는 상기 비트 재배열부를 이네이블한다. 그러며 과정(930)에서 상기 비트 재배열부(830)는 입력 부호화 비트들을 송신기의 비트 재배열부(650)에서 사용된 비트 재배열 방식에 대응하는 역 재배열 방식에 의하여 역방향 순환 쉬프트한 후 상기 디인터리버(840)로 출력한다.

과정(935)에서 상기 디인터리버(840)는 상기 입력된 부호화 비트들을 송신기의 인터리버(640)에서 사용된 인터리빙 방식에 대응하는 디인터리빙 방식을 사용하여 디인터리빙한다. 과정(940)에서 결합부(650)는 상기 디인터리빙된 부호화 비트들을 버퍼(860)에 누적되어 저장된 동일 패킷의 부호화 비트들과 결합된다. 과정(945)에서 채널 복호화부(870)는 상기 결합부(650)에 의하여 결합된 부호화 비트들을 송신기와의 사이에 약속된 소정 복호화 방식에 의해 복호화하여 상기 송신기에서 전송하고자 한 원래 정보 비트들을 출력한다.

상기 채널 복호화부(870)에 의해 복호된 상기 정보 비트들이 CRC 검사부(880)로 제공되면, 과정(950)에서 상기 CRC 검사부(880)는 상기 정보비트들에 대해 패킷 단위로 CRC비트를 추출하고 상기 CRC비트를 검사하여 상기 패킷에 에러가 발생하였는지의 여부를 판정한다. 상기 패킷에 에러가 발생하지 않았으면 과정(955)에서 송신기로 ACK가 전송되며 또한 상기 버퍼(860)가 초기화된다. 이때 상기 에러를 가지지 않는 패킷은 상위계층에 의해 처리된다. 반면에 상기 패킷에 에러가 발생되어 재전송이 요구되면 과정(960)에서 송신기로 상기 패킷의 재전송을 요구하는 NACK가 전송되며 상기 버퍼(860)에 저장된 부호화 비트들은 유지된다.

상술한 본 발명의 제2 실시예에 따른 패킷의 재전송을 16QAM의 예를 들어 일반화하여 설명하면 다음과 같다.

1. 부호화 비트들을 초기 전송한다.

2. 첫 번째 재전송시 부호화 비트들을 반전하여 변조한다.

3. 두 번째 재전송시 부호화 비트들을 2비트씩 쉬프트하여 변조한다.

4. 세 번째 재전송시 부호화 비트들을 2비트씩 쉬프트한 후, 비트반전을 수행하여 변조한다.

6. 다시 재전송 요청이 있을시 1 내지 5 절차를 반복한다.

도 14는 부가백색가우시안잡음(Additive White Gaussian Noise: AWGN) 환경에서 본 발명에 의한 패킷 전송과 종래기술에 의한 패킷 전송을 프레임 당 에러확률의 관점에서 비교한 것이다. 상기 도 14에서 "Prior Art"는 종래기술에 의한 패킷 전송을 나타내며, "BIR+SMP"는 본 발명의 제1 실시예에 따른 패킷 전송을 나타낸 것이고, "BIR+SRRC"는 본 발명의 제2 실시예에 따른 패킷 전송을 나타낸 것이다.도시한 바와 같이, "BIR+SRRC"는 종래기술에 비하여 0.5dB에서 1dB까지 에러확률을 개선할 수 있으며, "BIR+SMP"는 종래기술에 비하여 2.5dB까지 에러확률을 현저하게 개선할 수 있다.

한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되지 않으며, 후술되는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

전술한 바와 같이 본 발명은 BIR과 SMP/SRRC을 결합하는 방안을 제시함으로써 종래의 구조를 크게 바꾸지 않으면서 매우 현저한 성능 증가의 효과를 얻는다. 즉, 본 발명은 재전송시 전송되는 비트들의 신뢰도와 에러확률을 평균화하여 시스템의 복호성능을 향상시킬 수 있을 뿐 아니라 탁월한 전송 효율을 얻을 수 있다.

이로써 본 발명은 유/무선통신 등 모든 송수신 장치에 응용이 가능할 뿐만 아니라 시스템 복잡도의 증가 없이 시스템 전반의 성능을 크게 향상시킬 수 있다. 즉 기존의 시스템보다 비트 오류율을 낮추므로 결과적으로 전송 처리율 증가를 가져올 수 있다. 본 발명의 적용으로 초기 전송과 재 전송을 위한 기법은 물론 재 전송을 위한 기법들은 효과적으로 결합되며, 각각 기술들이 가지는 이득이외에 다른 기술의 이득을 상호 증폭시켜 주는 시너지(synergy) 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 종래 부호분할다중접속 무선통신시스템의 송신기 구조를 도시하고 있는 도면.

도 2는 부호분할다중접속 무선통신시스템에서 16 QAM 변조에 사용되는 성상도의 예를 도시하고 있는 도면.

도 3은 16 QAM 변조에 사용되는 성상도의 각 영역별 에러 확률을 비교하는 도면.

도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 부호분할다중접속 무선통신시스템에서 송신기의 구조를 도시하고 있는 도면.

도 5는 도 4에 도시된 채널 부호화부의 상세 구성을 도시하고 있는 도면.

도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 송신기의 동작을 도시하는 동작 흐름도.

도 7은 도 4에 대응하는 수신기의 구조를 도시하고 있는 도면.

도 8은 본 발명의 제1 실시예에 따른 수신기의 동작을 도시하는 동작 흐름도.

도 9는 본 발명에 의한 송신 단에서의 비트 반전기의 동작 예를 도시하고 있는 도면.

도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 부호분할다중접속 무선통신시스템에서 송신기의 구조를 도시하고 있는 도면.

도 11은 본 발명의 제2 실시예에 따른 송신기의 동작을 도시하는 동작 흐름도.

도 12는 도 10에 대응하는 수신기의 구조를 도시하고 있는 도면.

도 13은 본 발명의 제2 실시예에 따른 부호분할다중접속 무선통신 시스템에서 수신기의 동작을 도시하는 동작 흐름도.

도 14는 부가백색잡음 환경에서 본 발명에 의한 재전송과 종래기술에 의한 재전송시 프레임 당 에러 확률을 비교하는 도면.

Claims

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패킷 데이터의 열을 소정 부호화율에 따라 부호화하여 부호화 비트들을 발생하고, 상기 부호화 비트들을 소정 변조방식에 따라 심볼 매핑한 변조심볼을 전송채널을 통해 수신기로 전송하는 부호분할다중접속 무선통신시스템의 송신기에서, 상기 수신기로부터 재전송 요청이 있을 시 상기 부호화 비트들을 재전송하는 방법에 있어서,

상기 수신기로부터 상기 부호화 비트들에 대한 재전송 요청 회수에 따라, 상기 부호화 비트들을 반전한 제1 부호화 비트들과, 상기 부호화 비트들을 상대적으로 중요도가 높은 제1 비트 그룹과 상대적으로 중요도가 낮은 제2 비트 그룹으로 분리하여 상기 제1 비트 그룹과 상기 제2 비트 그룹을 상호 교환한 제2 부호화 비트들과, 상기 교환된 부호화 비트들을 반전한 제3 부호화 비트들 중 선택된 하나를 심볼 매핑한 변조심볼을 상기 수신기로 전송하는 것을 특징으로 하는 상기 방법.
제 26 항에 있어서, 상기 수신기로부터 상기 부호화 비트들에 대한 재전송 요청회수와 상기 변조방식을 나타내는 변조차수 M에 따라 MOD(재전송회수,log₂M)을 계산하여, 상기 계산결과가 '1'이면 상기 제1 부호화 비트들을 선택하고, 상기 계산결과가 '2'이면 상기 제2 부호화 비트들을 선택하며, 상기 계산결과가 '3'이면 상기 제3 부호화 비트들을 선택하는 것을 특징으로 하는 상기 방법.
제 27 항에 있어서, 상기 변조차수 M은 '16' 또는 '64'인 것을 특징으로 하는 상기 방법.
패킷 데이터의 열을 소정 부호화율에 따라 부호화하여 부호화 비트들을 발생하고, 상기 부호화 비트들을 소정 변조방식에 따라 심볼 매핑한 변조심볼을 전송채널을 통해 수신기로 전송하는 부호분할다중접속 무선통신시스템의 송신기에서, 상기 수신기로부터 재전송 요청이 있을 시 상기 부호화 비트들을 재전송하는 방법에 있어서,

상기 수신기로부터 상기 부호화 비트들에 대한 재전송 요청 회수에 따라, 상기 부호화 비트들을 반전한 제1 부호화 비트들과, 상기 부호화 비트들을 소정 비트만큼 순환 쉬프트한 제2 부호화 비트들과, 상기 순환 쉬프트된 부호화 비트들을 반전한 제3 부호화 비트들 중 선택된 하나를 심볼 매핑한 변조심볼을 상기 수신기로 전송하는 것을 특징으로 하는 상기 방법.
제 29 항에 있어서, 상기 수신기로부터 상기 부호화 비트들에 대한 재전송 요청회수와 상기 변조방식을 나타내는 변조차수 M에 따라 MOD(재전송회수,log₂M)을 계산하여, 상기 계산결과가 '1'이면 상기 제1 부호화 비트들을 선택하고, 상기 계산결과가 '2'이면 상기 제2 부호화 비트들을 선택하며, 상기 계산결과가 '3'이면 상기 제3 부호화 비트들을 선택하는 것을 특징으로 하는 상기 방법.
제 30 항에 있어서, 상기 변조차수 M은 '16' 또는 '64'인 것을 특징으로 하는 상기 방법.
패킷 데이터의 열을 소정 부호화율에 따라 부호화하여 부호화 비트들을 발생하고, 상기 부호화 비트들을 소정 변조방식에 따라 심볼 매핑한 변조심볼을 전송채널을 통해 수신기로 전송하는 부호분할다중접속 무선통신시스템의 송신기에서, 상기 부호화 비트들은 상대적으로 중요도가 높은 제1 그룹과 상대적으로 중요도가 낮은 제2 그룹으로 분리되며, 상기 제1 그룹의 비트들은 상기 변조심볼내의 상대적으로 신뢰도가 높은 부분에 매핑되고 상기 제2 그룹의 비트들은 상기 변조심볼내의 상대적으로 신뢰도가 낮은 부분에 매핑될 때, 상기 수신기로부터의 재전송 요청에 의해 상기 부호화 비트들을 재전송하는 방법에 있어서,

상기 수신기로부터 재전송 요청이 있을 시 상기 부호화 비트들의 상기 제1 그룹과 상기 제2 그룹의 비트들을 반전하는 과정과,

상기 반전된 제1 그룹을 상기 상대적으로 신뢰도가 높은 부분에 매핑하고 상기 반전된 제2 그룹을 상기 상대적으로 신뢰도가 낮은 부분에 매핑하여 상기 수신기로 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 방법.
제 32 항에 있어서, 상기 반전하는 과정은,

상기 재전송 요청이 있을 시마다 상기 재전송 요청이 상기 부호화 비트들에 대한 홀수번째 재전송 요청인지를 판단하고, 상기 판단결과 홀수번째 재전송 요청이면 상기 부호화 비트들을 반전하는 것을 특징으로 하는 상기 방법.
제 32 항에 있어서, 상기 수신기로부터 상기 부호화 비트들에 대한 다른 재전송 요청이 있을 시 상기 제1 그룹과 상기 제2 그룹의 비트들을 반전하기 이전에 상기 제1 그룹의 비트들과 상기 제2 그룹의 비트들을 상호 교환하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 방법.
제 34 항에 있어서, 상기 상호 교환하는 과정은,

상기 부호화 비트들에 대해 재전송이 요청된 회수를, 상기 변조방식을 나타내는 변조차수 M에 따라 Log₂M으로 나눈 나머지가 '2'보다 작은지를 판단하고, 상기 나머지가 '2'보다 작으면 상기 제1 비트 그룹의 비트들과 상기 제2 비트 그룹의 비트들을 상호 교환하는 것을 특징으로 하는 상기 방법.
제 35 항에 있어서, 상기 변조차수 M은 '16' 또는 '64'인 것을 특징으로 하는 상기 방법.
패킷 데이터의 열을 소정 부호화율에 따라 부호화하여 부호화 비트들을 발생하고, 상기 부호화 비트들을 소정 변조방식에 따라 심볼 매핑한 변조심볼을 전송채널을 통해 수신기로 전송하는 부호분할다중접속 무선통신시스템의 송신기에서, 상기 수신기로부터의 재전송 요청에 의해 상기 부호화 비트들을 재전송하는 방법에 있어서,

상기 수신기로부터 재전송 요청이 있을 시 상기 부호화 비트들을 소정 재배열 패턴에 따라 재배열하는 과정과,

상기 재배열된 부호화 비트들을 반전하는 과정과,

상기 반전된 부호화 비트들을 심볼-매핑하여 상기 수신기로 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 방법.
제 37 항에 있어서, 상기 반전하는 과정은,

상기 재전송 요청이 있을 시마다 상기 재전송 요청이 상기 부호화 비트들에 대한 홀수번째 재전송 요청인지를 판단하고, 상기 판단결과 홀수번째 재전송 요청이면 상기 부호화 비트들을 반전하는 것을 특징으로 하는 상기 방법.
제 37 항에 있어서, 상기 재배열하는 과정은,

하나의 변조심볼에 매핑되는 상기 부호화 비트들을 소정 비트만큼 순환 쉬프트하는 것을 특징으로 하는 상기 방법.
제 39 항에 있어서, 상기 재배열하는 과정은,

상기 재전송 요청이 있을 시마다 상기 재전송이 요청된 회수를 상기 변조방식을 나타내는 변조차수 M에 따라 Log₂M으로 나눈 나머지가 '2'보다 작은지를 판단하고, 상기 나머지가 '2'보다 작으면 상기 부호화 비트들을 재배열하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 방법.
제 39 항에 있어서, 상기 변조차수 M은 '16' 또는 '64'인 것을 특징으로 하는 상기 방법.
패킷 데이터의 열을 소정 부호화율에 따라 부호화하여 부호화 비트들을 발생하고 상기 부호화 비트들을 소정 변조방식에 따라 심볼 매핑한 변조심볼을 수신기로 전송하는 부호분할다중접속 무선통신시스템의 송신기에서, 상기 수신기로부터의 재전송 요청에 의해 상기 부호화 비트들을 재전송하는 장치에 있어서,

상기 부호화 비트들을 상대적으로 중요도가 높은 제1 그룹과 상대적으로 중요도가 낮은 제2 그룹으로 분리하는 분배부와,

상기 제1 그룹과 상기 제2 그룹을 입력받아, 상기 제1 그룹과 상기 제2 그룹을 구분하여 인터리빙하는 인터리버부와,

상기 수신기로부터의 재전송 요청이 있을 시, 상기 제1 그룹과 상기 제2 그룹의 인터리빙된 비트들을 반전하는 비트 반전부와,

상기 반전된 제1 그룹을 변조 심볼 내의 상대적으로 신뢰도가 높은 부분에 매핑하고 상기 반전된 제2 그룹을 상기 변조 심볼 내의 상대적으로 신뢰도가 낮은 부분에 매핑하는 변조부를 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 장치.
제 42 항에 있어서, 상기 비트 반전부는,

상기 재전송 요청이 상기 부호화 비트들에 대한 홀수번째 재전송 요청이면 상기 부호화 비트들을 반전하는 것을 특징으로 하는 상기 방법.
제 42 항에 있어서, 상기 인터리버부는,

상기 제1 그룹의 비트들을 인터리빙하는 제1 인터리버와,

상기 제2 그룹의 비트들을 인터리빙하는 제2 인터리버를 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 장치.
제 44 항에 있어서, 상기 제1 인터리버로부터의 출력과 상기 제2인터리버로부터의 출력을 직렬 변환하여 출력하는 병렬/직렬 변환부를 더 포함함을 특징으로 하는 상기 장치.
제 42 항에 있어서, 상기 수신기로부터 상기 부호화 비트들에 대한 다른 재전송 요청이 있을 시 상기 제1 그룹과 상기 제2 그룹의 인터리빙된 비트들을 상호 교환하여 상기 비트 반전부로 출력하는 교환부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 장치.
제 46 항에 있어서, 상기 교환부는,

상기 부호화 비트들에 대해 재전송이 요청된 회수를 상기 변조방식을 나타내는 변조차수 M에 따라 Log₂M으로 나눈 나머지가 '2'보다 작으면, 상기 제1 그룹과 상기 제2 그룹의 인터리빙된 비트들을 상호 교환하는 것을 특징으로 하는 상기 장치.
제 47 항에 있어서, 상기 변조차수 M은 '16' 또는 '64'인 것을 특징으로 하는 상기 장치.
패킷 데이터의 열을 소정 부호화율에 따라 부호화하여 부호화 비트들을 발생하고 상기 부호화 비트들을 소정 변조방식에 따라 심볼 매핑한 변조심볼을 수신기로 전송하는 부호분할다중접속 무선통신시스템의 송신기에서, 상기 수신기로부터의 재전송 요청에 의해 상기 부호화 비트들을 재전송하는 장치에 있어서,

상기 수신기로부터 상기 부호화 비트들에 대한 재전송 요청이 있을 시, 상기 부호화 비트들을 소정 재배열 패턴에 따라 재배열하는 비트 재배열부와,

상기 재배열된 부호화 비트들을 반전하는 비트 반전부와,

상기 반전된 부호화 비트들을 심볼-매핑하는 변조부를 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 장치.
제 49 항에 있어서, 상기 비트 반전부는,

상기 재전송 요청이 있을 시마다 상기 재전송 요청이 상기 부호화 비트들에 대한 홀수번째 재전송 요청인지를 판단하고, 상기 판단결과 홀수번째 재전송 요청이면 상기 재배열된 부호화 비트들을 반전하는 것을 특징으로 하는 상기 장치.
제 49 항에 있어서, 상기 비트 재배열부는,

하나의 변조심볼에 매핑되는 상기 부호화 비트들을 소정 비트만큼 순환 쉬프트하는 것을 특징으로 하는 상기 장치.
제 51 항에 있어서, 상기 비트 재배열부는,

상기 재전송 요청이 있을 시마다 상기 재전송이 요청된 회수를, 상기 변조방식을 나타내는 변조차수 M에 따라 Log₂M으로 나눈 나머지가 '2'보다 작으면 상기 부호화 비트들을 재배열하는 것을 특징으로 하는 상기 장치.
제 51 항에 있어서, 상기 변조차수 M은 '16' 또는 '64'인 것을 특징으로 하는 상기 방법.
수신기의 재전송 요청에 의해 송신기가 부호화 비트들을 상대적으로 중요도가 높은 제1 그룹과 상대적으로 중요도가 낮은 제2 비트 그룹으로 분리하여 반전한 후, 상기 반전된 제1 그룹을 변조심볼내의 상대적으로 신뢰도가 높은 부분에 매핑하고 상기 반전된 제2 그룹을 상대적으로 신뢰도가 낮은 부분에 매핑하여 전송하는 부호분할다중접속 무선통신시스템에서, 상기 수신기가 상기 부호화 비트들을 수신하는 방법에 있어서,

상기 재전송 요청에 의해 수신된 데이터를 소정 변조방식에 따라 복조하여 부호화 비트들을 출력하는 과정과,

상기 부호화 비트들을 반전하는 과정과,

상기 반전한 부호화 비트들을 상대적으로 중요도가 높은 제1 그룹과 상대적으로 중요도가 낮은 제2 그룹으로 분리하는 과정과,

상기 제1 그룹과 상기 제2 그룹의 비트들을 소정 부호화율에 따라 복호하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 방법.
제 54 항에 있어서, 상기 반전하는 과정은,

상기 부호화 비트들이 동일 데이터에 대한 홀수번째 재전송 요청에 의해 수신된 것이면, 상기 부호화 비트들을 반전하는 것을 특징으로 하는 상기 방법.
제 54 항에 있어서, 상기 제1 그룹과 상기 제2 그룹의 비트들을 복호하기 이전에 상기 제1 그룹의 비트들과 상기 제2 그룹의 비트들을 상호 교환하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 방법.
제 56 항에 있어서, 상기 상호 교환하는 과정은,

상기 부호화 비트들에 대해 재전송이 요청된 회수를, 상기 변조방식을 나타내는 변조차수 M에 따라 Log₂M으로 나눈 나머지가 '2'보다 작은지를 판단하고, 상기 나머지가 '2'보다 작으면 상기 제1 그룹의 비트들과 상기 제2 그룹의 비트들을 상호 교환하는 것을 특징으로 하는 상기 방법.
제 54 항에 있어서, 상기 복호하는 과정은,

상기 제1 그룹과 상기 제2 그룹의 비트들을 기 수신되어 누적된 제1 그룹과 제2 그룹의 비트들과 각각 결합하여 복호하는 것을 특징으로 하는 상기 방법.
수신기의 재전송 요청에 의해 송신기가 부호화 비트들을 소정 재배열 패턴에 따라 재배열하고 반전한 후 소정 변조방식에 따라 심볼 매핑하여 전송하는 부호분할다중접속 무선통신시스템에서, 상기 수신기가 상기 부호화 비트들을 수신하는 방법에 있어서,

상기 재전송 요청에 의해 수신된 데이터를 소정 변조방식에 따라 복조하여 부호화 비트들을 출력하는 과정과,

상기 부호화 비트들을 반전하는 과정과,

상기 반전된 부호화 비트들을 상기 재배열 패턴에 대응하는 역-재배열 패턴에 따라 재배열하는 과정과,

상기 재배열된 부호화 비트들을 소정 부호화율에 따라 복호하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 방법.
제 59 항에 있어서, 상기 반전하는 과정은,

상기 부호화 비트들이 동일 데이터에 대한 홀수번째 재전송 요청에 의해 수신된 것이면, 상기 부호화 비트들을 반전하는 것을 특징으로 하는 상기 방법.
제 59 항에 있어서, 상기 재배열하는 과정은,

하나의 변조심볼으로부터 복조된 상기 부호화 비트들을 소정 비트만큼 순환 쉬프트하는 것을 특징으로 하는 상기 방법.
제 61 항에 있어서, 상기 재배열하는 과정은,

상기 부호화 비트들에 대해 재전송이 요청된 회수를, 상기 변조방식을 나타내는 변조차수 M에 따라 Log₂M으로 나눈 나머지가 '2'보다 작은지를 판단하고, 상기 나머지가 '2'보다 작으면 상기 반전된 부호화 비트들을 재배열하는 것을 특징으로 하는 상기 방법.
제 59 항에 있어서, 상기 복호하는 과정은,

상기 재배열된 부호화 비트들을 기 수신되어 누적된 부호화 비트들과 각각 결합하여 복호하는 것을 특징으로 하는 상기 방법.
수신기의 재전송 요청에 의해 송신기가 부호화 비트들을 상대적으로 중요도가 높은 제1 그룹과 상대적으로 중요도가 낮은 제2 비트 그룹으로 분리하여 반전한 후, 상기 반전된 제1 그룹을 변조심볼내의 상대적으로 신뢰도가 높은 부분에 매핑하고 상기 반전된 제2 그룹을 상대적으로 신뢰도가 낮은 부분에 매핑하여 전송하는 부호분할다중접속 무선통신시스템에서, 상기 부호화 비트들을 수신하는 장치에 있어서,

상기 재전송 요청에 의해 수신된 데이터를 소정 변조방식에 따라 복조하여 부호화 비트들을 출력하는 복조부와,

상기 부호화 비트들을 반전하는 비트 반전부와,

상기 반전된 부호화 비트들을 상대적으로 중요도가 높은 제1 그룹과 상대적으로 중요도가 낮은 제2 그룹으로 분리하는 직렬/병렬 변환부와,

상기 제1 그룹과 상기 제2 그룹의 비트들을 구분하여 디인터리빙하는 인터리버부와,

상기 제1 그룹과 상기 제2 그룹의 디인터리빙된 비트들을 소정 부호화율에 따라 복호하는 복호화부를 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 장치.
제 64 항에 있어서, 상기 비트 반전부는,

상기 부호화 비트들이 동일 데이터에 대한 홀수번째 재전송 요청에 의해 수신된 것이면 상기 부호화 비트들을 반전하는 것을 특징으로 하는 상기 장치.
제 64 항에 있어서, 상기 디인터리버부는,

상기 제1 그룹의 비트들을 디인터리빙하는 제1 인터리버와,

상기 제2 그룹의 비트들을 디인터리빙하는 제2 인터리버를 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 장치.
제 64 항에 있어서, 상기 제1 그룹의 비트들과 상기 제2 그룹의 비트들을 상호 교환하여 상기 인터리버부로 출력하는 교환부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 장치.
제 67 항에 있어서, 상기 교환부는,

상기 부호화 비트들에 대해 재전송이 요청된 회수를, 상기 변조방식을 나타내는 변조차수 M에 따라 Log₂M으로 나눈 나머지가 '2'보다 작으면, 상기 제1 그룹의 비트들과 상기 제2 그룹의 비트들을 상호 교환하는 것을 특징으로 하는 상기 장치.
제 64 항에 있어서, 상기 제1 그룹과 상기 제2 그룹의 디인터리빙된 비트들을 기 수신되어 누적된 제1 그룹과 제2 그룹의 비트들과 각각 결합하여 상기 복호화부로 출력하는 결합부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 장치.
수신기의 재전송 요청에 의해 송신기가 부호화 비트들을 소정 재배열 패턴에 따라 재배열하고 반전한 후 소정 변조방식에 따라 심볼-매핑하여 전송하는 부호분할다중접속 무선통신시스템에서, 상기 부호화 비트들을 수신하는 장치에 있어서,

상기 재전송 요청에 의해 수신된 데이터를 소정 변조방식에 따라 복조하여 부호화 비트들을 출력하는 복조부와,

상기 부호화 비트들을 반전하는 비트 반전부와,

상기 반전된 부호화 비트들을 상기 재배열 패턴에 대응하는 역-재배열 패턴에 따라 재배열하는 비트 재배열부와,

상기 재배열된 부호화 비트들을 복호하는 복호화부를 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 장치.
제 70 항에 있어서, 상기 비트 반전부는,

상기 부호화 비트들이 동일 데이터에 대한 홀수번째 재전송 요청에 의해 수신된 것이면, 상기 부호화 비트들을 반전하는 것을 특징으로 하는 상기 장치.
제 70 항에 있어서, 상기 비트 재배열부는,

하나의 변조심볼로부터 복조된 상기 부호화 비트들을 소정 비트만큼 순환 쉬프트하는 것을 특징으로 하는 상기 장치.
제 72 항에 있어서, 상기 비트 재배열부는,

상기 부호화 비트들에 대해 재전송이 요청된 회수를, 상기 변조방식을 나타내는 변조차수 M에 따라 Log₂M으로 나눈 나머지가 '2'보다 작으면, 상기 반전된 부호화 비트들을 재배열하는 것을 특징으로 하는 상기 장치.
제 70 항에 있어서, 상기 재배열된 부호화 비트들을 기 수신되어 누적된 부호화 비트들과 각각 결합하여 복호하는 것을 특징으로 하는 상기 장치.