KR100797456B1 - Data Rate Matching Method - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차세대 이동통신에 관한 것으로, 특히 임의의 데이터 레이트를 갖는 정보 비트열에 대하여 가변 또는 다변 데이터 레이트를 지원하기 위한 차세대 이통신의 데이터 레이트 매칭 방법에 관한 것이다. 이와 같은 본 발명에 따라 정규 데이터 레이트를 갖지 않는 정보 비트열이 물리 계층에 매핑되도록 인터리빙하는 과정에서, 서로 다른 비트 레이트를 갖는 정보 비트열을 "1/코딩율의 역수"를 갖는 서로 다른 부호로 채널 부호화하는 단계와, 상기 채널 부호화된 정보 비트열이 원하는 인터리버의 길이보다 작은 경우의 채널 부호화된 정보 비트열의 심볼 반복과, 큰 경우의 채널 부호화된 정보 비트열의 펑처링을 심볼 반복 팩터에 따라 하나의 알고리즘으로 수행하여, 이 채널 부호화된 정보 비트열의 길이를 상기 인터리빙 길이에 정합시키는 단계를 포함하여 이루어진다. 따라서, 심볼 반복에 의한 시간 다이버시티 이득 이외에도 실제적인 코드율의 감소로 인한 코딩 이득을 얻을 수 있으며, 이로 인하여 요구되는 전송 전력을 낮출 수 있다. The present invention relates to next generation mobile communication, and more particularly, to a data rate matching method of next generation dual communication for supporting a variable or variable data rate for an information bit string having an arbitrary data rate. In the process of interleaving such that the information bit strings having no normal data rate are mapped to the physical layer according to the present invention, information bit strings having different bit rates are converted into different codes having "1 / inverse of coding rate". Performing channel coding, symbol repetition of the channel coded information bit string when the channel coded information bit string is smaller than a desired length of the interleaver, and puncturing the channel coded information bit string when the channel coded information bit string is large according to the symbol repetition factor. And matching the length of the channel coded information bit stream to the interleaving length. Therefore, in addition to the time diversity gain due to symbol repetition, a coding gain may be obtained due to the actual reduction of the code rate, thereby lowering the required transmit power.

가변 데이터 레이트, 다변 데이터 레이트, 시스테메틱 비트, 패리티 비트, Variable data rates, variable data rates, systematic bits, parity bits,

Description

데이터 레이트 매칭 방법{Data Rate Matching Method}Data Rate Matching Method

도 1은 종래 기술에 따른 가변 데이터 레이트와 다변 데이터 레이트를 지원하기 위한 순방향 링크에서의 무선 구조(RC)를 나타낸 도면. 1 illustrates a radio architecture (RC) in the forward link to support variable and multivariate data rates according to the prior art;

도 2는 본 발명에 따른 터보 코드에 대한 가변 데이터 레이트와 다변 데이터 레이트의 전송 체인을 나타낸 도면.2 illustrates a transmission chain of variable data rate and multivariate data rate for a turbo code according to the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 컨벌루션 코드에 대한 가변 데이터 레이트와 다변 데이터 레이트의 전송 체인을 나타낸 도면.3 illustrates a transmission chain of variable data rate and multivariate data rate for a convolutional code in accordance with the present invention.

본 발명은 차세대 이동통신에 관한 것으로, 특히 임의의 데이터 레이트를 갖는 정보 비트열에 대하여 가변 또는 다변 데이터 레이트를 지원하기 위한 차세대 이통신의 데이터 레이트 매칭 방법에 관한 것이다.The present invention relates to next generation mobile communication, and more particularly, to a data rate matching method of next generation dual communication for supporting a variable or variable data rate for an information bit string having an arbitrary data rate.

일반적으로 차세대 이동통신(The 3rd Generation Partnership Part 2;이하 3GPP2라 약칭함)의 데이터 전송 모드에는 정규 데이터 레이트 모드 이외에도 가변 데이터 레이트 모드와 다변 데이터 레이트 모드라고 하는 두 가지 전송 모드가 존재한다. Generally, the next generation mobile communication; data transmission mode (The 3 rd Generation Partnership Part 2 hereinafter abbreviated as 3GPP2) has in addition to the regular data rate mode, there are two transfer modes called the variable data rate mode and the multivariate data rate mode.

정규 데이터 레이트 모드는 무선 구조(Radio Configuration;이하 RC라고 약칭함)이라고 불리는 고정된 체인 상에서 동작하는 전송 모드를 의미한다.The normal data rate mode refers to a transmission mode that operates on a fixed chain called a radio configuration (hereinafter referred to as RC).

RC라는 것은 정보 데이터의 길이와, 채널 인터리버의 길이, 그리고 채널 부호의 코드율에 따른 채널 부호기의 출력열의 길이를 맞추어 정형화시켜 놓은 일종의 전송 체인으로 생각할 수 있다. 이때, 채널 인터리버의 길이와 채널 부호기의 코딩율, 그리고 채널의 왈쉬 부호의 길이 사이에는 어떤 정형화된 규칙이 존재한다.RC can be thought of as a type of transmission chain in which the length of the information data, the length of the channel interleaver, and the length of the output string of the channel encoder according to the code rate of the channel code are matched. At this time, there is a formal rule between the length of the channel interleaver, the coding rate of the channel encoder, and the length of the Walsh code of the channel.

즉, 사용하는 칩 레이트가 정해지게 되면, 채널 인터리버의 길이에 따라 하나의 변조 심볼에 들어가게 되는 칩의 개수가 정해지게 되고, 이것을 스프레딩 팩터라고 정의할 수 있는데, 이 스프레딩 팩터에 따라 서로 다른 채널들을 코드 멀티플렉싱시킬 수 있는 왈쉬 부호의 길이가 정해지게 된다. In other words, when the chip rate to be used is determined, the number of chips into one modulation symbol is determined according to the length of the channel interleaver, which can be defined as a spreading factor. The length of the Walsh code that can code multiplex the channels is determined.

이때, 사용 가능한 왈쉬 부호의 개수는 왈쉬 부호의 길이와 비례하는 관계가 된다. 따라서 왈쉬 부호에 따라서 멀티플렉싱 체인에서 수용할 수 있는 채널의 개수가 변하게 된다. At this time, the number of available Walsh codes is in proportion to the length of the Walsh code. Accordingly, the number of channels that can be accommodated in the multiplexing chain varies according to the Walsh code.

만일 같은 길이를 가지는 입력 정보 비트들에 대하여 채널 부호화 과정을 거친 후의 길이를 생각해 보자. 이때 채널에서 발생할 수 있는 오류를 정정하기 위한 오류정정 코드의 능력은 채널 부호기의 코딩율이 낮을수록 강해지는 특성을 가진다.Consider the length after channel coding for input information bits having the same length. In this case, the ability of an error correction code to correct an error that may occur in a channel is stronger as the coding rate of the channel encoder is lower.

즉, 채널 부호기의 코딩율이 낮을수록 우수한 오류정정 능력이 가능해지며, 이에 따라 보다 낮은 전송전력을 사용할 수 있게 된다. 그러나 낮은 코드율의 채널 부호기를 사용하게 되면, 채널 부호기의 출력열의 길이가 길어지게 되고, 이에 따라 채널 인터리버의 길이가 증가하게 된다.In other words, the lower the coding rate of the channel encoder is, the better the error correction capability is, and thus the lower the transmission power can be used. However, when a channel coder having a low code rate is used, the length of the output string of the channel encoder is increased, thereby increasing the length of the channel interleaver.

그리고 이는 결과적으로 변조 심볼 레이트의 증가를 의미하며, 이에 따라 어느 고정된 칩 레이트에서 하나의 변조 심볼에 들어가게 되는 칩의 개수가 줄어드는 역할을 하게 된다.This results in an increase in the modulation symbol rate, thereby reducing the number of chips entering one modulation symbol at a fixed chip rate.

따라서 유용한 왈쉬 부호의 개수가 줄어드는 결과를 낳게 된다.This results in a reduction in the number of useful Walsh codes.

반대로 동일한 길이를 가지는 채널 부호기의 입력열에 대하여 높은 코딩율의 채널 부호화 기법을 사용하게 되면, 오류정정 능력은 떨어지지만 채널 부호기의 출력열의 길이가 짧아지게 되며, 이에 따라 변조 심볼 레이트가 낮아지고, 작은 길이의 채널 인터리버를 사용할 수 있으며 결과적으로 유용할 수 있는 왈쉬 부호의 개수를 증가시키게 된다. On the contrary, if the channel coding technique of high coding rate is used for the input string of the same length channel encoder, the error correction capability is reduced but the length of the output string of the channel encoder is shortened. Length of channel interleaver may be used, resulting in an increase in the number of Walsh codes that may be useful.

여기서 설명한 바와 같이 채널 부호기의 코딩율과 왈쉬부호 공간 사이에는 어떤 트레이드 오프 관계가 있다는 것을 알 수 있다. RC라는 것은 이러한 트레이드 오프 관계를 고려하여, 왈쉬 부호 공간을 확보하는 것이 좋은 경우에 사용할 수 있는 전송 체인, 또는 보다 낮은 전송 전력이 필요한 경우에 사용할 수 있는 전송 체인등을 정형화시켜 놓은 것으로 생각할 수 있다. As described herein, it can be seen that there is a trade-off relationship between the coding rate of the channel encoder and the Walsh code space. Considering this trade-off relationship, RC can be thought of as a formalization of a transmission chain that can be used to secure Walsh code space, or a transmission chain that can be used when lower transmission power is required. .

현재 3GPP2에서는 1.2888Mcps의 칩 레이트를 사용하는 1X 시스템에 대한 몇 가지 RC와 3.6864Mcps의 칩 레이트를 사용하는 3X 시스템에 대한 몇 개의 정형화된 RC를 규정하고 있다. Currently, 3GPP2 defines several RCs for 1X systems using a chip rate of 1.2888Mcps and some formal RCs for 3X systems using a chip rate of 3.6864Mcps.                         

여기서 한 가지 주목할 것은 스프레딩 팩터는 2의 지수승 형태의 값을 가지게 되므로, 각 RC에 규정된 입력 데이터 레이트와 인터리버의 길이 또한 서로 2배씩 증가하는 형태로 구성되어 있다.One thing to note here is that the spreading factor has an exponential value of 2, so that the input data rate and the length of the interleaver defined in each RC are also increased by twice.

단말기와 기지국간에 트래픽 채널이 형성되기 전에 단말기와 기지국은 서로교섭 과정을 통하여 사용할 RC와 각 RC상에서의 스프레딩 팩터 즉, 채널 인터리버의 길이를 정하게 되고, 그 체인에 맞추어서 통신 과정이 진행된다.Before the traffic channel is established between the terminal and the base station, the terminal and the base station determine the RC to be used through the negotiation process and the length of the spreading factor on each RC, that is, the channel interleaver, and the communication process proceeds according to the chain.

이러한 RC상에서 규정된 전송 체인이 아닌 다른 전송 체인을 사용하는 모드가 가변 데이터 레이트 모드와 다변 데이터 레이트 모드이다.The modes of using a transmission chain other than the transmission chain defined on the RC are the variable data rate mode and the multivariate data rate mode.

가변 데이터 레이트 모드는 각 RC상에서 지원하고 있는 표준 데이터 전송율 이외에도 임의의 데이터 전송율을 지원할 수 있도록 하는 전송 방법이다. 이 가변 데이터 레이트는 3GPP2의 물리 계층상에서 3GPP의 음성 코덱중의 하나인 적응 멀티 레이트(Adaptive Multi-Rate;이하 AMR이라 약칭함) 코덱을 지원하기 위하여 도입되었다. Variable data rate mode is a transmission method that can support any data rate in addition to the standard data rate supported by each RC. This variable data rate was introduced to support Adaptive Multi-Rate (hereinafter abbreviated as AMR) codec, which is one of the 3GPP speech codecs on the physical layer of 3GPP2.

즉, AMR의 경우 20ms 동안의 프레임 구간동안 현재 3GPP2의 각각의 RC에서 지원하고 있는 표준 전송율과 맞지 않는 데이터 비트들이 내려올 수 있게 된다.That is, in the case of AMR, data bits that do not match the standard data rate supported by each RC of 3GPP2 can be dropped during the frame period for 20ms.

다음으로 다변 데이터 레이트 모드라고 하는 것이 존재한다. 이 모드의 목적은 다음과 같다.Next, there is what is called a multivariate data rate mode. The purpose of this mode is to:

3GPP2 시스템에서 기지국은 순방향 보조 채널로의 전송을 스케줄링하게 된다. 이때 메시지를 통하여 기지국은 단말기에게 일정 시간동안 고정된 데이터 전송율을 할당하게 된다. In the 3GPP2 system, the base station schedules transmission on the forward auxiliary channel. At this time, the base station allocates a fixed data rate to the terminal through a message.                         

그러나, 그 특정한 시간동안 기지국과 특정 단말기 사이의 채널 상황이 변할 수도 있으며, 또한 기지국의 시스템 로드가 변할 수도 있다.However, the channel situation between the base station and the specific terminal may change during that particular time, and the system load of the base station may also change.

예를 들어, 단말기가 기지국으로부터 멀어지게 됨에 따라 채널의 상황이 변화하게 되고 더욱이 채널 환경이 악화되어 기지국이 특정 단말기에 현재의 데이터 전송율로 전송하기 위한 충분한 전송 전력을 가지지 못하는 경우가 발생할 수 있다. For example, as the terminal moves away from the base station, the situation of the channel may change, and the channel environment may deteriorate, and thus, the base station may not have sufficient transmit power for transmitting at a current data rate to a specific terminal.

이러한 문제점을 해결하기 위해서 기지국은 이 시간동안 보조 채널로의 전송을 중단시킬 수도 있다. 하지만 이러한 해결책은 데이터 전송에 있어서 지연 문제를 유발하며, 또한 유용 가능한 전송 전력과 왈쉬 코드에 대한 불필요한 낭비를 유발할 수 있게 된다. To solve this problem, the base station may stop transmitting to the auxiliary channel during this time. This solution, however, causes delays in data transmission and can also cause unnecessary waste of useful transmission power and Walsh codes.

또 하나의 해결 방안은 기지국이 임의 시간이 지난후에 전송 데이터율을 재스케줄링하는 방법을 생각할 수 있다. 하지만 이 또한 마찬가지로 시간 지연 문제와 왈쉬 코드에 대한 낭비라는 문제를 유발하게 된다.Another solution is to consider how the base station reschedules the transmission data rate after a certain amount of time. However, this also causes problems such as time delay and waste of Walsh code.

이러한 상황은 순방향 링크에서만 발생하는 것이 아니다. 동일하게 역방향 링크에서도 단말기의 움직임에 따라서 단말기와 기지국간의 채널의 상황이 변할 수 있으며, 이에 따라 적정한 품질을 유지하기 위한 전송 전력의 부족이 발생할 수도 있다.This situation is not unique to the forward link. Likewise, in the reverse link, the channel state between the terminal and the base station may change according to the movement of the terminal, and thus, there may be a lack of transmission power to maintain proper quality.

따라서, 이러한 상황을 해결하기 위해서 다변 데이터 레이트라는 모드를 사용하게 되었다. 이 모드에서는 상황에 따라서 전송 속도를 프레임 단위로 변화시키는 것이다. 즉, 채널 환경이 악화된 경우로 판단되면, 기지국은 보조 채널의 전송 속도를 낮추게 된다. 그리고 다시 채널 환경이 회복되었다고 판단되면, 다시 이전의 전송 속도로 전송을 하는 모드라고 생각할 수 있다. 이러한 다변 데이터 레이트모드를 사용하게 되면, 기지국은 빈번한 재스케줄링이 없이도 기지국에서 사용 가능한 전력을 사용할 수 있게 된다.Thus, a mode called multivariate data rate has been used to solve this situation. In this mode, the transmission rate is changed in units of frames depending on the situation. That is, if it is determined that the channel environment is worsened, the base station lowers the transmission rate of the auxiliary channel. If it is determined that the channel environment is recovered again, it can be considered that the transmission mode is performed again at the previous transmission rate. Using this multivariate data rate mode, the base station can use the power available at the base station without frequent rescheduling.

상기 가변 데이터 레이트 모드와 다변 데이터 레이트 모드를 지원하기 위하여 현재 3GPP2의 각각의 RC에서는 다음과 같은 방법을 이용하여 전송 체인을 구성한다.In order to support the variable data rate mode and the variable data rate mode, each RC of 3GPP2 currently configures a transmission chain using the following method.

앞에서 설명한 바와 같이 각각의 RC에서 사용하고 있는 채널 인터리버의 길이는 스프레딩 팩터에 따라 정해지게 된다. 이때, 스프레딩 팩터는 2의 지수승의 형태로 증가하는 값을 가지게 되므로, 어떤 스프레딩 팩터에 대하여 정해진 인터리버의 길이와 그 보다 한 단계 낮은 스프레딩 팩터에 대하여 정해진 인터리버의 길이는 정확하게 1:2의 관계를 가지게 된다. As described above, the length of the channel interleaver used in each RC is determined according to the spreading factor. At this time, since the spreading factor has a value increasing in the form of an exponential power of 2, the length of the interleaver determined for a certain spreading factor and the length of the interleaver determined for the spreading factor one step lower than that is exactly 1: 2. Will have a relationship with

이때, 큰 스프레딩 팩터를 A라고 하고, 작은 스프레딩 팩터를 B라고 하자. 그러면, 각각의 RC에서는 스프레딩 팩터와 채널 부호기에 입력되는 정보 비트열 사이에 1:1 매핑 관계가 성립한다. 또한 스프레딩 팩터 A에 대한 채널 부호기에 입력되는 정보 비트열의 길이가 IA라고 하고, 스프레딩 팩터 B에 대한 채널 부호기에 입력되는 정보 비트열의 길이를 IB라고 하면, IB=2*IA의 관계를 가지게 된다. 또한 각각 사용하게 되는 채널 인터리버의 길이를 NA와 NB라고 하면, NB=2*NA 의 관계를 가지게 될 것이다. In this case, let the large spreading factor A be the small spreading factor B. Then, in each RC, a 1: 1 mapping relationship is established between the spreading factor and the information bit string input to the channel encoder. If the length of the information bit string input to the channel encoder for the spreading factor A is I A , and the length of the information bit string input to the channel encoder for the spreading factor B is I B , then I B = 2 * I A Will have a relationship with Also, if the length of each channel interleaver to be used is N A and N B , there will be a relationship of N B = 2 * N A.

이때 이러한 정규화될 데이터의 길이가 아닌 "IA < I < IB"의 관계를 만족하는 I가 채널 부호기의 입력열의 길이가 되는 가변 데이터 레이트 모드를 고려해보자. In this case, consider a variable data rate mode in which I satisfying a relationship of "I A <I <I B " rather than the length of data to be normalized becomes the length of an input string of a channel encoder.

현재의 RC에서 사용하고 있는 채널 부화화기의 코딩율이 1/n이라고 가정하면, I의 입력에 대하여 "n*I"의 출력을 내보내게 될 것이다.Assuming that the coding rate of the channel incubator used in the current RC is 1 / n, the output of "n * I" will be sent for the input of I.

이때, "NA < n*I < NB"의 관계를 만족하게 된다. 따라서 채널 부호기의 출력열의 길이 "n*I"를 인터리버 길이에 맞추기 위한 어떤 작업이 필요하게 된다. At this time, the relationship of "N A <n * I <N B " is satisfied. Therefore, some work is required to match the length "n * I" of the output string of the channel encoder to the interleaver length.

현재 3GPP2에서 취하고 있는 방법은 채널 부호기의 출력열의 길이 L(=n*I)를 N=NB의 인터리버에 맞추는 것이다. 이에 따라서 "NB-n*I"만큼의 비트 반복이 수행되게 된다. 이를 수행하는 방법은 다음과 같은 형태의 균일 반복 과정을 수행한다.The current approach taken by 3GPP2 is to match the length L (= n * I) of the output string of the channel encoder to the interleaver of N = N B. Accordingly, bit repetition of "N B -n * I" is performed. The method of doing this performs a uniform iteration process of the following form.

즉, 반복 블락의 k번째 출력 심볼은 0부터 N-1까지 증가하는 인덱스 k에 대해

Figure 112000018900013-pat00001
번째 입력 비트열의 코드 심볼로부터 추정 가능하다.That is, the kth output symbol of the iteration block is for index k that increases from 0 to N-1.
Figure 112000018900013-pat00001
It can be estimated from the code symbols of the first input bit string.

다음으로 다변 데이터 레이트 모드를 지원하기 위한 방법을 기술하면 다음과 같다.Next, a method for supporting the multivariate data rate mode will be described.

다변 데이터 레이트 모드에서는 처음의 교섭 과정에서 지원 가능한 최대 데이터 레이트와 한 단계 낮은 데이터 레이트, 그리고 두 단계 낮은 데이터 레이트가 전송 데이터 레이트 집합으로 정의된다.In multivariate data rate mode, the maximum data rate, one level lower data rate, and two levels lower data rate that can be supported during the initial negotiation process are defined as a set of transmission data rates.

따라서, 현재 보조 채널에 대한 다변 데이터 레이트 모드에서는 지원 가능한 최대 전송율로부터 두 단계 밑까지의 전송율 사이에서 보조 채널의 데이터 전송율을 조정하게 된다. 이때 만일 순방향 채널을 생각하게 된다면, 단말기쪽에서는 레이트의 변동 사항을 블라인드 레이트 검출을 통하여 판정해야 한다. 따라서 데이터 전송율이 가변할 수 있는 범위를 너무 많이 잡게 되면, 단말기의 복잡도를 증가시키는 문제점을 발생시킨다. Therefore, in the multivariate data rate mode for the current auxiliary channel, the data rate of the auxiliary channel is adjusted between the support rate up to two levels below. At this time, if the forward channel is considered, the terminal must determine the rate variation through the blind rate detection. Accordingly, if the data transmission rate is too large, a problem arises that increases the complexity of the terminal.

그리고, 최대 전송율에서 사용하고 있던 채널 인터리버의 길이와 왈쉬 코드의 길이는 변화를 시켜서는 안 된다. 즉, 현재 사용하고 있는 최대의 전송율에 대하여 정해진 인터리버와 왈쉬 코드를 그대로 사용하게 된다.The length of the channel interleaver and the Walsh code used at the maximum data rate should not be changed. In other words, the interleaver and Walsh codes specified for the maximum transmission rate currently used are used as they are.

따라서 데이터의 전송율을 최대 전송율의 1/2로 낮추게 된다면, 채널에서 사용할 인터리버의 길이와 채널 부호기의 출력열의 길이를 맞춰주기 위해서 2배의 심볼 반복을 수행하게 된다. Therefore, if the data rate is lowered to 1/2 of the maximum rate, the symbol repetition is doubled to match the length of the interleaver to be used in the channel and the length of the output string of the channel encoder.

마찬가지로 만일 데이터의 전송율과 최대 전송율의 1/4로 낮추게 되면, 채널에서 사용할 인터리버의 길이와, 채널 부호기의 출력열의 길이를 맞춰주기 위해서 4배의 심볼 반복을 수행하게 된다.Similarly, if the data rate is lowered to 1/4 of the maximum data rate, four times symbol repetition is performed to match the length of the interleaver to be used in the channel and the length of the output string of the channel encoder.

앞에서 든 예는 순방향 채널의 보조 채널에서 가변 데이터 레이트가 아닌 경우를 예로 든 것이다.The previous example is an example of a variable data rate in the secondary channel of the forward channel.

만일 가변 데이터 레이트에 대한 다변 데이터 레이트 모드가 보조 채널에서 지원이 될 수도 있다.Multivariate data rate modes for variable data rates may be supported in the secondary channel.

그러나 이 경우, 이미 가변 데이터 레이트와 다변 데이터 레이트 모드라는 것의 정의자체가 모호해지게 된다. 즉, 다변 데이터 레이트 모드에서의 최대 데이 터 레이트가 현재의 RC상에 정해져 있는 정규 레이트이고, 한 단계 낮은 데이터 레이트도 현재의 RC상에 정해져 있는 데이터 레이트라고 할지라도, 실제적으로는 이미 한 단계 낮은 데이터 레이트도 현재의 RC상에 정해져 있는 체인을 사용하지 않는 가변 데이터 레이트로 볼 수 있다. 왜냐하면, 다변 데이터 레이트 모드에서의 인터리버의 길이, 즉 스프레딩 팩터는 최대 전송 레이트의 그것으로 고정이 되어 있는 상태이기 때문이다.In this case, however, the definitions of the variable data rate and the multivariate data rate mode are blurred. That is, even if the maximum data rate in the multivariate data rate mode is the normal rate set on the current RC, and the data rate one step lower is the data rate set on the current RC, it is actually one step lower. The data rate can also be seen as a variable data rate that does not use a chain defined on the current RC. This is because the length of the interleaver, that is, the spreading factor, in the multivariate data rate mode is fixed at that of the maximum transmission rate.

하나의 예로써 현재 순방향 채널의 RC4를 생각해 보자. 이때, 1/2 레이트의 터보 부호나 컨벌루션 부호를 사용하게 된다. 그리고 다변 데이터 레이트 모드에서 사용할 수 있는 최대 전송율이 76.8kbps라고 가정하자. 이때, 순방향 RC4에서 사용하는 인터리버의 길이는 3072로 고정된다. 이 모드에서의 다변 데이터 레이트 방법을 고려해보자. 사용가능한 데이터의 전송율이 {19.2kbps,38.4kbps,76.8kbps}의 집합중에서 적절한 값으로 사용되고 있다고 가정하자. 38.4kbps와 19.2kbps의 데이터 전송율은 분명히 RC4 상에서 정의되어 있는 전송율이지만, 문제는 이 RC상에서 이러한 전송율들과 현재의 인터리버의 길이인 3072를 연결해주는 체인이 존재하지 않는다는 것이다. 따라서, 결과적으로 이러한 전송율도 다변 데이터 레이트로 볼 수 있다.As an example, consider the RC4 of the current forward channel. At this time, a half rate turbo code or a convolution code is used. Assume that the maximum data rate that can be used in the multivariate data rate mode is 76.8 kbps. At this time, the length of the interleaver used in the forward RC4 is fixed to 3072. Consider a multivariate data rate method in this mode. Assume that the available data rate is used at an appropriate value among the set of {19.2 kbps, 38.4 kbps, 76.8 kbps}. The data rates of 38.4 kbps and 19.2 kbps are clearly defined at RC4, but the problem is that there is no chain connecting these rates at 3072, the length of the current interleaver on this RC. As a result, this rate can also be viewed as a variable data rate.

결과적으로 볼 때, 다변 데이터 레이트 모드에서도 인터리버의 길이가 N으로 고정되어 있고, 현재 전송하고 있는 데이터 전송율이 현재의 RC상에서 정의되어 있지 않는 체인이라면, 상기 설명한 균일 반복 알고리즘을 통하여, 채널 부호화기의 출력열의 길이와 정해진 인터리버의 길이를 맞춰줄 수 있게 된다. As a result, if the length of the interleaver is fixed to N even in the multivariate data rate mode, and the data rate being transmitted is not defined on the current RC, the output of the channel encoder through the uniform iteration algorithm described above You can match the length of a row to the length of a given interleaver.                         

즉, 가변 데이터 레이트와 다변 데이터 레이트는 같은 맥락으로 생각해야 하는 것이며, 현재 각각의 RC 상에서 이를 지원하기 위한 방법은 도 1과 같은 체인을 통하여 설명할 수 있다.That is, the variable data rate and the variable data rate should be considered in the same context, and a method for supporting this on each RC can be described through the chain as shown in FIG. 1.

도 1은 종래 기술에 따른 가변 데이터 레이트와 다변 데이터 레이트를 지원하기 위한 순방향 링크에서의 무선 구조(RC)를 나타낸 도면이다. 1 is a diagram illustrating a radio architecture (RC) in a forward link for supporting a variable data rate and a multivariate data rate according to the prior art.

우선 CRC 비트 블록 (S10)에서는 에러 검출을 위하여 임의 길이를 가지는 CRC 비트가 채널 입력 비트에 부가된다. 이때 새로운 RC에서 CRC의 길이를 정하는 방법은 송신단과 수신단 사이의 초기 교섭 단계에서 시그널링될 수 있다.First, in the CRC bit block S10, a CRC bit having an arbitrary length is added to the channel input bit for error detection. In this case, the method of determining the length of the CRC in the new RC may be signaled in the initial negotiation step between the transmitter and the receiver.

채널 입력 비트에 CRC 비트가 추가된 후, 이 비트열에는 테일 비트 또는 여비 비트들(reserved bits)이 추가된다. 이때 컨벌루션 부호를 사용하는 경우에는 8개의 테일 비트들이 추가되며, 터보 부호의 경우에는 6개의 테일 비트와 2개의 여비(reserved) 비트들이 추가된다.(S11)After the CRC bit is added to the channel input bit, tail bits or reserved bits are added to this bit string. In this case, 8 tail bits are added in the case of using a convolutional code, and 6 tail bits and 2 reserved bits are added in the case of the turbo code (S11).

터보 코드는 항상 1/5 레이트의 부호율을 가지게 된다. 이 RC를 사용하기 위해서는 초기의 교섭 단계에서 다음과 같은 것들이 약속되어야 한다. Turbo codes will always have a code rate of 1/5 rate. In order to use this RC, the following things must be promised during the initial negotiation phase.

우선적으로 사용하고자 하는 정보 데이터 레이트와 스프레딩 팩터 즉, 채널 인터리버의 길이 N이 약속되어야 한다. 그리고 사용하고자 하는 CRC 비트의 길이가 약속되어야 한다. 또한 터보 코드를 사용할 것인지, 혹은 컨벌루션 부호를 사용할 것인지를 약속한다.First, the information data rate and spreading factor to be used, that is, the length N of the channel interleaver must be promised. The length of the CRC bit to be used must be promised. It also promises to use turbo codes or convolutional codes.

이때 터보 코드를 사용하는 경우에는 항상 1/5 레이트의 채널 부호기만을 사용한다. 반면에 컨벌루션 부호를 사용하기로 하는 경우에는 컨벌루션 부호의 코딩 율의 역수 n은 상기한 바와 같이 채널 부호화기로의 입력열의 길이 I와 채널 인터리버의 길이 N 사이의 비로 정해질 수도 있으며, 또 다른 방법으로는 초기의 교섭 단계에서 시그널링될 수도 있다(S12)In this case, when using a turbo code, only a 1/5 rate channel encoder is used. On the other hand, in case of using a convolutional code, the inverse n of the coding rate of the convolutional code may be determined as a ratio between the length I of the input string to the channel encoder and the length N of the channel interleaver as described above. May be signaled in an initial negotiation phase (S12)

그러나, 이와 같은 종래의 가변 데이터 레이트 모드와 다변 데이터 레이트 모드를 지원하기 위한 방법은 기존의 RC의 개념이 가변 데이터 레이트 모드와 다변 데이터 레이트 모드의 개념이 모호하다는 것이다. 상기한 바와 같이 RC의 개념은 채널 부호화기의 코딩율과 스프레딩 팩터 사이의 관계를 규정하는 일종의 정형화된 규칙으로 생각할 수 있다. 그러나 가변 데이터 레이트 모드나 다변 데이터 레이트 모드에서는 이러한 관계가 그 RC 내에서는 정형화된 규칙으로 성립되지 않는다. 즉, 원하는 스프레딩 팩터가 정해지고, 이에 따라 사용하게 될 채널 인터리버의 길이가 정해진 상황에서, 채널 부호화기로의 입력열의 길이가 정해지면, 현재의 RC 상에서 사용하고 있는 코딩율에 따라 채널 부호화를 수행하게 되고, 또한 정해진 인터리버의 길이와의 정합을 위하여 코드 심볼에 대한 심볼 반복 과정을 수행하게 된다. However, the conventional method for supporting the variable data rate mode and the multivariate data rate mode is that the concept of the RC is ambiguous in the concept of the variable data rate mode and the multivariate data rate mode. As mentioned above, the concept of RC can be thought of as a formal rule that defines the relationship between the coding rate and the spreading factor of a channel encoder. However, in the variable data rate mode or the multivariate data rate mode, this relationship does not hold as a formal rule in the RC. That is, when the desired spreading factor is determined and the length of the channel interleaver to be used is determined, and the length of the input string to the channel encoder is determined, the channel encoding is performed according to the coding rate currently used on the RC. In addition, a symbol repetition process is performed for code symbols to match the length of a predetermined interleaver.

즉, 이러한 가변 데이터 레이트 모드와, 다변 데이터 레이트 모드에서는 채널 부호화기의 코딩율과 스프레딩 팩터 사이에는 더 이상의 RC 상에서의 정형화된 관계가 의미를 잃게 되는 것이다.In other words, in such a variable data rate mode and a multivariate data rate mode, the formal relationship on RC is lost between the coding rate and the spreading factor of the channel encoder.

현재의 방법에서는 상기한 바와 같이 코드 심볼에 대한 반복을 통하여 특정 스프레딩 팩터와의 정합과정이 수행된다. In the current method, a matching process with a specific spreading factor is performed by repeating the code symbol as described above.

여기서 한 가지 주목할 점은 유효 코드 레이트를 인터리버의 길이 N과 채널 부호기에 입력되는 정보 비트열의 길이 I의 비(

Figure 112000018900013-pat00002
)로 정의하고, 각각의 RC상에서 정의하고 있는 코드 레이트를 1/n이라고 가정하는 경우에 가변 데이터 레이트 모드나 다변 데이터 레이트 모드에 있어 RC상에서 정규화되어 있는 체인을 제외한 다른 모든 임의의 데이터 레이트 상에서는 다음의 관계를 가지게 된다는 것이다.One thing to note here is that the effective code rate is the ratio of the length N of the interleaver to the length I of the information bit string input to the channel encoder.
Figure 112000018900013-pat00002
Assuming that the code rate defined on each RC is 1 / n, then on any other data rate except the chain normalized on the RC in either the variable data rate mode or the multivariate data rate mode: Will have a relationship.

Figure 112005049818593-pat00017
Figure 112005049818593-pat00017

바꾸어 말하면, 가변 데이터 레이트 모드나 다변 데이터 레이트 모드에서는 유효 코드 레이트가 낮아졌다는 것을 의미하며, 인터리버와의 정합과정을 위하여 사용하는 것이 반복이라는 것이다. 이는 유효 코드 레이트는 줄어들었으나, 실제 코드 레이트는 여전히 RC상에서 규정된 1/n이라는 것이다.In other words, in the variable data rate mode or the multivariate data rate mode, it means that the effective code rate is lowered, and that it is used repeatedly for the matching process with the interleaver. This means that the effective code rate is reduced, but the actual code rate is still 1 / n specified on RC.

따라서, 코딩율의 감소에 따른 코딩 이득의 증가를 통하여 전송 전력 상에서 얻을 수 있는 이득을 잃어버리게 되는 문제점을 현재의 가변 데이터 레이트 모드와 다변 데이터 레이트 모드는 모두 문제점을 가지고 있는 것으로 생각할 수 있다.Therefore, it can be considered that both the current variable data rate mode and the multivariate data rate mode have a problem of losing a gain that can be obtained on transmission power through an increase in coding gain due to a decrease in coding rate.

즉, 인터리버의 길이가 어떤 값으로 정해져 있고, 현재 전송하고자 하는 데이터의 전송 레이트가 정해졌다고 하면, 둘 사이의 관계에 따라 최대의 코딩 이득을 낼 수 있는 코딩율을 선택하고, 이후 인터리버의 길이와 채널 인터리버의 길이를 정합시키기 위한 레이트 매칭 펑처링 혹은 데이터 매칭 반복 방식을 수행하는 새로운 전송 체인을 구성할 필요가 있는 것이다.That is, if the length of the interleaver is set to a certain value, and the transmission rate of the data to be transmitted currently is determined, the coding rate for obtaining the maximum coding gain is selected according to the relationship between the two. There is a need to construct a new transmission chain that performs rate matching puncturing or data matching repetition to match the length of the channel interleaver.

따라서, 본 발명의 목적은 이상에서 언급한 종래 기술의 문제점을 감안하여 안출한 것으로서, 정규 데이터 레이트 모드 뿐만 아니라 가변 데이터 레이트 모드와 다변 데이터 레이트 모드에서도 교섭중에 지정된 스프레딩 팩터 혹은 채널 인터리버의 길이가 규정된 채널 환경하에서 유효 코딩 레이트를 가능한 낮게 만들 수 있는 차세대 이동통신의 데이터 레이트 매칭 방법을 제공하기 위한 것이다. Accordingly, an object of the present invention has been devised in view of the above-mentioned problems of the prior art, and the length of the spreading factor or channel interleaver specified during negotiation not only in the normal data rate mode but also in the variable data rate mode and the multivariate data rate mode is determined. It is an object of the present invention to provide a data rate matching method for next-generation mobile communication that can make an effective coding rate as low as possible under a prescribed channel environment.

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이하 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 구성 및 작용을 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.
본 발명은 정규의 무선 구성(RC; Radio Configuration)와 다른 데이터 레이트를 가지는 비트열에 대한 레이트 매칭 방법에 있어서, 입력 비트열에 대해, 터보코딩(turbo coding)을 수행하는 단계 및 상기 터보코딩된 비트열이 인터리버 사이즈에 정합하도록 비트 반복(repetition)을 수행할 때, 각 비트 성분에 따라 비트 반복의 우선순위를 다르게 하되, 시스테메틱 비트에 대하여 가장 우선적으로 비트 반복을 수행하는 단계를 포함하여 이루어진다.
Hereinafter, a configuration and an operation according to an exemplary embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
According to an aspect of the present invention, there is provided a rate matching method for a bit string having a data rate different from a normal radio configuration (RC), the method comprising: performing turbo coding on an input bit string and performing the turbo coded bit string When performing bit repetition to match the interleaver size, the priority of the bit repetition is changed according to each bit component, and the bit repetition is performed first with respect to the systematic bits.

우선적으로 각각의 RC내에서 가변 데이터 레이트와 다변 데이터 레이트를 지원하기 위한 첫 번째 방법은 다음과 같다.First, the first method for supporting variable data rate and multivariate data rate in each RC is as follows.

각각의 RC내에서 정의되어 있는 채널 부호기에 입력되는 정보 비트열의 길이를 I라고 하고, 이에 대하여 정의되어 있는 채널 인터리버의 길이를 N이라고 하면, 정규 데이터 레이트 모드에서는 I와 N 사이에 1:1의 체인이 형성되어 있다. If the length of the information bit string input to the channel encoder defined in each RC is I, and the length of the channel interleaver defined for this is N, in the normal data rate mode, the ratio of 1: 1 between I and N is normal. The chain is formed.

그러나, 가변 데이터 레이트나 다변 데이터 레이트 모드에서는 위의 1:1의 체인 조건이 만족되지 않는 것으로 생각할 수 있다. 따라서 현재의 RC내에서의 채널 인터리버의 길이 N과 채널 부호기에 입력되는 정보 비트열의 길이 I와의 사이를 연결해주는 새로운 체인을 만들어주어야 한다. 이를 위해서 사용하는 방법을 터보 부호와 컨벌루션 부호에 대하여 서로 다른 실시예로서 제안한다. However, it can be considered that the above 1: 1 chain condition is not satisfied in the variable data rate or the multivariate data rate mode. Therefore, a new chain must be made to connect the length N of the channel interleaver in the current RC with the length I of the information bit string input to the channel encoder. The method used for this purpose is proposed as a different embodiment of the turbo code and the convolution code.                     

제1 실시예First embodiment

도 2는 본 발명에 따른 터보 코드에 대한 가변 데이터 레이트와 다변 데이터 레이트의 전송 체인을 나타낸 도면이다.2 is a diagram illustrating a transmission chain of a variable data rate and a multivariate data rate for a turbo code according to the present invention.

도 2를 참고하면, 채널 비트와, CRC 오류 비트와, 테일 비트로 이루어진 정보 비트열(길이 I를 가짐)이 채널 부호기에 입력되면 각 RC상에서 정해진 정규 데이터 레이트의 체인이 아닌 다른 체인을 형성해야 하는 경우 1/5 레이트의 터보 부호기를 채널 부호기로 사용한다(S20). 그리고 채널 부호기의 출력열 길이 L은 "5*I"와 채널 인터리버의 길이 N사이의 정합을 위하여 레이트 매칭 펑처링(5*I > N), 혹은 레이트 매칭 반복(5*I<N)을 사용한다(S21).Referring to FIG. 2, when an information bit string (having length I) consisting of channel bits, CRC error bits, and tail bits is input to the channel encoder, a chain other than a chain of normal data rates determined on each RC must be formed. In the case of using a 1/5 rate turbo encoder as a channel encoder (S20). The output string length L of the channel encoder uses rate matching puncturing (5 * I> N) or rate matching repetition (5 * I <N) for matching between "5 * I" and the length N of the channel interleaver. (S21).

상기 레이트 매칭 펑처링 또는 반복 방법은 채널 부호기에 입력되는 정보 비트열에 대하여 균일하게 이루어지도록 하는 방법을 이용한다.The rate matching puncturing or repetition method uses a method of uniformly performing an information bit string input to a channel encoder.

위와 같은 체인이 가능한 이유는 각각의 RC에서 사용하는 1/2, 1/3, 1/4 레이트의 터보 부호는 모두 1/5 레이트 터보 부호로부터 펑처링이 되어서 만들어진 부호이기 때문이다. The above chain is possible because the 1/2, 1/3, and 1/4 rate turbo codes used in each RC are punctured from the 1/5 rate turbo code.

예를 들어, RC4의 가변 데이터 레이트 모드를 생각하고, 채널 부호기에 입력되는 정보 비트열의 길이 I가 769 비트인 경우를 고려해보자. For example, consider the variable data rate mode of RC4, and consider the case where the length I of the information bit string input to the channel encoder is 769 bits.

이 경우, 채널 인터리버의 길이 N은 3072 비트가 될 것이다. 따라서, 종래의 방법으로 체인을 구성하게 되면, 채널 부호기의 출력열의 길이 L은 1538(=769*2)이 되고, 이를 채널 인터리버 길이 N(3072)에 맞추기 위해서는 (3072-1538)만큼의 비트들이 반복되어야 할 것이다. In this case, the length N of the channel interleaver will be 3072 bits. Therefore, when the chain is constructed by the conventional method, the length L of the output string of the channel encoder is 1538 (= 769 * 2), and the bits of (3072-1538) are added to fit the channel interleaver length N (3072). Will have to be repeated.                     

이에 따라 유효 코딩 레이트는 3.994(3072/769)가 되지만 실제 코딩 레이트는 여전히 1/2가 된다. This results in an effective coding rate of 3.994 (3072/769) but still an actual coding rate of 1/2.

그러나, 본 발명에서 제안된 전송 체인을 사용하게 되면 L은 3845(5*769)가 되며, 이를 채널 인터리버 길이(N=3072)에 맞추기 위하여, (3845-3072)만큼의 펑처링을 수행하게 될 것이다. However, when the transmission chain proposed in the present invention is used, L becomes 3845 (5 * 769), and puncturing as much as (3845-3072) will be performed in order to fit the channel interleaver length (N = 3072). will be.

이에 따라 실제 코딩 레이트 자체가 3.994(3072/769)가 되어 실제 코딩 이득을 얻는 것이 가능해진다.As a result, the actual coding rate itself is 3.994 (3072/769), so that the actual coding gain can be obtained.

또 다른 예로 터보 코드를 이용한 채널 부호기에 입력된 정보 비트열의 길이 I가 1535인 경우를 생각하면, 채널 인터리버의 길이 N은 3072 비트가 될 것이다. As another example, when the length I of the information bit string input to the channel encoder using the turbo code is 1535, the length N of the channel interleaver will be 3072 bits.

종래의 방법으로 체인을 구성하게 되면 채널 부호기의 출력열의 길이 L은 3070(1535*2)이 되고, 이를 채널 인터리버 길이(N=3072)에 맞추기 위해서는 (3072-3070)만큼의 비트들이 반복되어야 할 것이다.When the chain is constructed by the conventional method, the length L of the output string of the channel encoder is 3070 (1535 * 2), and bits (3072-3070) need to be repeated to fit the channel interleaver length (N = 3072). will be.

이에 따라 유효 코딩 레이트는 2.001(3072/1535)이 되어 실제 코딩 레이트가 거의 종래 제안된 전송 체인을 이용한 RC 상에서 사용하고 있는 코딩 레이트가 된다. Accordingly, the effective coding rate is 2.001 (3072/1535), so that the actual coding rate is almost the coding rate used on RC using the proposed transmission chain.

마찬가지로 본 발명에서 제안된 전송 체인을 사용하게 되는 경우에는 L이 7675(5*1535)가 되며, 이를 채널 인터리버 길이(N=3072)에 맞추기 위하여 (7675-3072)만큼의 펑처링을 수행하게 될 것이다. Similarly, when using the transmission chain proposed in the present invention, L becomes 7675 (5 * 1535), and puncturing as much as (7675-3072) will be performed to fit the channel interleaver length (N = 3072). will be.

이에 따라 실제 코딩 레이트 자체가 2.001(3072/1535)이 되며, 이에 따라 종래의 전송 체인에서 얻을 수 있는 유효 코딩 레이트와 동일한 성능을 줄 것으로 생 각된다.Accordingly, the actual coding rate itself is 2.001 (3072/1535), which is expected to give the same performance as the effective coding rate that can be obtained in a conventional transmission chain.

이는 1/2 레이트의 터보 부호 자체가 1/5 레이트 터보 부호에 펑처링을 적용하여 얻은 부호이기 때문이다. 따라서, 본 발명에서 제안된 전송 체인을 사용하게 되면, 모든 가변 데이터 레이트 영역에서 좋은 성능을 주는 것이 가능해진다.This is because the 1/2 rate turbo code itself is a code obtained by applying puncturing to the 1/5 rate turbo code. Therefore, using the transmission chain proposed in the present invention, it is possible to give good performance in all variable data rate domains.

상기 도 2의 전송 체인을 구성하기 위하여 필요한 것은 우선적으로 1/5 레이트의 터보 부호에 대한 정의이다. 즉, 1/5 레이트의 터보 코드를 만들기 위한 데이터 부분과 테일 부분의 펑처링 패턴이다. 이는 다음 표 1을 통하여 해결이 가능하다.What is needed to configure the transmission chain of FIG. 2 is a definition of turbo code at 1/5 rate. That is, the puncturing pattern of the data portion and the tail portion for making a turbo code of 1/5 rate. This can be solved through the following Table 1.

데이터 부분Data part 테일 부분Tail part xx 111111 111(2회반복)111 (2 repetitions) yy 111111 111111 zz 111111 111(2회반복)111 (2 repetitions) x'x ' 000000 111(2회반복)111 (2 repetitions) y'y ' 111111 111111 z'z ' 111111 111(2회반복)111 (2 repetitions)

다음으로 해야 할 일은 1/5 레이트의 터보 코드에 대한 심볼 반복과 펑처링을 어떤 방식으로 수행할지에 대한 결정이 필요하다. 본 발명에서 사용한 기본적인 전제는 다음과 같다.The next thing we need to do is decide how to perform symbol repetition and puncturing for the 1/5 rate turbo code. The basic premise used in the present invention is as follows.

(1) 시스테메틱 비트에 대하여 펑처링을 배제하고, 심볼 반복에 있어 우선 순위를 두는 것이다.(1) The puncturing is excluded for the systematic bits, and priority is given to symbol repetition.

(2) 터보 부호화기를 이루는 두 개의 구성 부호기의 패리티 비트들에 대한 균등한 양의 펑처링 혹은 심볼 반복이 이루어지도록 하는 것이다.(2) An equal amount of puncturing or symbol repetition is performed for the parity bits of the two constituent encoders forming the turbo encoder.

(3) 상기 (2)에서 각 구성 부호기의 패리티 비트들에 대한 균일한 간격의 펑 처링 혹은 심볼 반복이 이루어지도록 하는 것이다.(3) In (2), puncturing or symbol repetition of uniform intervals for parity bits of each component encoder is performed.

(4) 상기 (2)에서 각 구성 부호기의 패리티를 구성하는 폴리노미얼들에 대하여 그 중요도에 따라 다른 우선 순위를 주도록 하는 것이다.(4) In (2), priorities are given to polynomials constituting parity of each component coder according to their importance.

현재 1/5 레이트의 터보 코드를 구성하는 구성 부호기의 폴리노미얼은 피드백을 위해서는 8진수로 '13'을, (y, y') 패리티 비트들을 위해서는 8진수로 '15'를, (z, z') 패리티 비트들을 위해서는 8진수로 '17'을 사용하게 된다. 이때, 각각의 구성 부호기의 (y, y') 패리티 비트들과 (z, z') 패리티 비트들은 서로 다른 중요도를 가지는 것으로 알려져 있다. 따라서, 펑처링이나 심볼 반복의 경우에 있어서 일정 조건하에서 (y, y') 패리티 비트들 또는 (z, z') 패리티 비트들에 대한 우선 순위를 주는 것이 바람직하다. The polynomials of the constituent encoders that make up the current 1/5 rate turbo code are '13' in octal for feedback, '15' in octal for (y, y ') parity bits, and (z, z ') For parity bits, use' 17 'in octal. In this case, the (y, y ') parity bits and the (z, z') parity bits of each component encoder are known to have different importance. Thus, in the case of puncturing or symbol repetition, it is desirable to give priority to (y, y ') parity bits or (z, z') parity bits under certain conditions.

또한, 알고리즘 구성시 인터리버의 크기와 채널 부호화기의 출력열의 길이를 비교하여 펑처링 루프를 사용할 지 혹은 심볼 반복 루프를 사용할지를 결정하는 것보다 하나의 알고리즘을 사용하여 펑처링과 심볼 반복을 모두 망라할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.Also, when constructing an algorithm, the size of the interleaver and the length of the output channel of the channel encoder are compared to determine whether to use a puncturing loop or a symbol repetition loop. It is desirable to be able to.

이와 같은 전제 사항들을 모두 만족시킬 수 있도록 본 발명에서 제안된 알고리즘은 다음과 같다.The algorithm proposed in the present invention to satisfy all of these prerequisites is as follows.

상기 터보 코드를 위한 가변 데이터 레이트와 다변 데이터 레이트에 대한 레이트 매칭 방법은 다음과 같은 절차에 의하여 수행된다.The rate matching method for the variable data rate and the multivariate data rate for the turbo code is performed by the following procedure.

터보 코드의 채널 부호화기의 출력열의 길이를 L이라 하고, 테일 비트와 여비 비트를 포함하는 정보 비트열의 길이를 I(L/5)라 하고, 원하는 인터리버 사이즈 를 N이라고 하고, 전체 비트열의 다른 비트들에 대하여 한번 더 출력되어야 할 비트의 개수를 R이라고 가정하는 경우에, 심볼 반복 팩터 M은 상기 N을 L로 나눈 값을 넘지 않는 최대 정수(

Figure 112000018900013-pat00005
)로 정의하고, 채널 부호화기의 출력열 중 하나의 심볼을 구성하는 시스테메틱 비트(x)와, 제1 패리티 비트들(y, y')과, 제2 패리티 비트들(z, z')에 대하여 우선 순위를 달리하여 서로 다른 R값을 할당한다. The length of the output string of the channel coder of the turbo code is L, the length of the information bit string including tail bits and spare bits is called I (L / 5), the desired interleaver size is N, and the other bits of the entire bit string. Assuming that the number of bits to be output once for R is R, the symbol repetition factor M is a maximum integer not exceeding N divided by L.
Figure 112000018900013-pat00005
), The systematic bits (x), the first parity bits (y, y '), and the second parity bits (z, z') constituting one symbol of an output string of the channel encoder. Different R values are assigned with different priorities.

즉, 상기 시스테메틱 비트(x)와 제1 패리티 비트들(y, y')과, 제2 패리티 비트들(z, z')에 대하여 각각 R0와, R1과, R2와, R3와, R4 비트 만큼(0이상의 값을 가짐)에 대해서 상기 M+1의 반복 팩터로 심볼 반복을 수행하고, 그 나머지 비트들에 대해서는 M번의 심볼 반복(또는 펑처링)을 수행한다.That is, R 0 , R 1 , R 2 , for the cystematic bit (x), the first parity bits (y, y '), and the second parity bits (z, z'), respectively, A symbol repetition is performed in the repetition factor of M + 1 for R 3 and R 4 bits (having a value greater than or equal to 0), and M symbol repetition (or puncturing) is performed for the remaining bits.

상기 심볼 팩터 M은 펑처링을 하게 되는 경우에는 N이 L보다 작으므로 0으로 계산되고, 반대로 심볼 반복이 이루어져야 하는 경우에는 1보다 큰 값으로 계산된다.The symbol factor M is calculated as 0 when N is smaller than L when puncturing, and as a value larger than 1 when symbol repetition is to be performed.

이에 따라 본 발명은 레이트 매칭 블록의 출력열의 길이를 N으로 만들어주기 위해 펑처링의 경우 M이 0이 되므로, 이하 표 2의 조건에 따라 해당 비트를 1번 내보내고, 그 이외의 경우에는 해당 비트를 0번 출력시킨다. 이때, 0번의 출력은 펑처링을 의미한다. Accordingly, in the present invention, in order to make the length of the output string of the rate matching block N, in the case of puncturing, M becomes 0. Therefore, the corresponding bit is exported once according to the conditions of Table 2 below. Output 0 times. At this time, output 0 means puncturing.

심볼 반복의 경우에는 M이 1이상의 값을 가지므로 이하 표 2의 조건에 따라 해당 비트를 M+1번 출력시키고, 그 이외의 경우에는 M번의 출력을 수행한다. 즉, 펑처링의 경우에는 M이 0인 반복 알고리즘으로 해석 가능하다. In the case of symbol repetition, since M has a value of 1 or more, the corresponding bit is output M + 1 times according to the conditions of Table 2 below. Otherwise, M output is performed. That is, in the case of puncturing, it can be interpreted as an iterative algorithm in which M is zero.                     

R<IR <I I ≤R < 3I I ≤R <3I R ≥3I  R ≥3I R0(x)R 0 (x) RR II II R1(y)R 1 (y) 00

Figure 112000018900013-pat00006
Figure 112000018900013-pat00006
II R2(z)R 2 (z) 00 00
Figure 112000018900013-pat00007
Figure 112000018900013-pat00007
R3(y')R 3 (y ') 00
Figure 112000018900013-pat00008
Figure 112000018900013-pat00008
II
R4(z')R 4 (z ') 00 00
Figure 112000018900013-pat00009
Figure 112000018900013-pat00009

즉, 상기 표 2에서 심볼 반복의 경우 시스테메틱 비트(x)의 출력에 있어서 우선 순위를 두기 위해서 R이 I보다 작은 경우에는 R(=R0) 비트 만큼의 시스테메틱 비트(x)에 대해서 M+1번 출력하고, 나머지 패리티 비트들은 M번씩 출력시킨다. 그리고, 펑처링의 경우에는 상기 M이 0이 되므로, 상기 R비트만큼의 시스테메틱 비트(x)에 대해서 1번 출력하고, 나머지 패리티 비트들은 펑처링을 수행한다.That is, in order to give priority to the output of the systematic bit (x) in the case of symbol repetition in Table 2, if R is smaller than I, the system bit (x) is equal to R (= R 0 ) bits. M + 1 times and the remaining parity bits are output M times. In the case of puncturing, since M is 0, the output is performed once for the systematic bits x as many as the R bits, and the remaining parity bits perform puncturing.

다음으로 (y,y') 패리티 비트들의 출력에 우선 순위를 주기 위해서 심볼 반복을 위해 상기 R값이 " I ≤R < 3I"의 조건을 만족하는 경우에는 시스테메틱 비트(x)인 경우는, I의 길이를 갖는 시스테메틱 비트들 모두 M+1번 출력하고, (y,y') 패리티 비트들의 경우 시스테메틱 비트열(x)에 할당한 I만큼의 양을 전체 R값에서 빼준 후, 이 값의 절반만큼(R1 또는 R3)에 대하여 M+1번 출력한다(절반의 값이 홀수인 경우에 제1 패리티 비트들의 어느 한 비트가 우위의 값을 갖는다). 그리고, 상기 R(R2, R4)값이 0이되는 (z, z')패리티 비트들에 대해서는 M번 출력되도록 한다. 그리고, 펑처링의 경우에도 마찬가지로 I의 길이를 갖는 시스테메틱 비트들(x)을 모두 한 번씩 출력시키고, (y,y') 패리티 비트들의 경우 시스테메틱 비트열(x)에 할당한 I만큼의 양을 전체 R값에서 빼준 후, 이 값의 절반만큼(R1 또는 R3)을 한 번 출력시키고(절반의 값이 홀수인 경우 제1 패리티 비트들 중 어느 한 비트의 우위의 값을 가진다), 그 나머지 R(R2, R4)이 0이 되는 (z, z') 패리티 비트들에 대해서는 펑처링을 수행한다. 이러한 제1 패리티 비트들(y,y')을 다른 제2 패리티 비트들에 대해 우선 순위를 둠으로써 앞의 조건 (1), (2), (4)가 만족된다. Next, if the R value satisfies the condition of "I <R <3I" for symbol repetition to give priority to the output of the (y, y ') parity bits, , And output all the systematic bits of length M + 1 times, and in the case of (y, y ') parity bits, the amount of I allocated to the systematic bit string (x) is subtracted from the total R value. After that, M + 1 output is performed for half of this value (R 1 or R 3 ) (when one half of the value is odd, one bit of the first parity bits has the superior value). The R (R 2 , R 4 ) value is output M times for the (z, z ') parity bits of which 0 is zero. Similarly, in the case of puncturing, all the systematic bits x having the length of I are outputted once, and in the case of the (y, y ') parity bits, I is assigned to the systematic bit sequence x. After subtracting the amount from the total R value, output one half of this value (R 1 or R 3 ) once (if half of the value is odd, the superior value of one of the first parity bits is returned. Puncture is performed on the (z, z ') parity bits in which the remaining R (R 2 , R 4 ) becomes zero. The preceding conditions (1), (2) and (4) are satisfied by prioritizing these first parity bits (y, y ') over other second parity bits.

마지막으로 (z,z')패리티 비트들이 심볼 반복의 경우 M+1번씩 출력되는 부분은 "R ≥3I"인 경우로만 한정짓는다. 단, 상기 R(R0, R1, R3)은 시스테메틱 비트(x)와, 제1 패리티 비트들(y,y')에 대하여 정보열의 길이 I만큼을 M+1씩 반복하여 출력하고, 제2 패리티 비트들(z,z')에 대하여는 시스테메틱 비트열(x)과 제 1 패리티 비트 (y,y')에 할당한 3I만큼의 양을 전체 R값에서 빼준 후, 이 값의 절반만큼(R2,R4)에 해당하는 비트들에 대하여 M+1씩 출력한다(절반값이 홀수인 경우 제2 패리티 비트들 중 어느 한 비트의 우위의 값을 가진다). 펑처링의 경우에도 마찬가지로, 상기 R(R0, R1, R3)은 시스테메틱 비트(x)와, 제1 패리티 비트들(y,y')에 대하여 정보열의 길이 I만큼을 한 번씩 출력하고, 제2 패리티 비트들(z,z')에 대하여는 시스테메틱 비트열(x)과 제 1 패리티 비트 (y,y')에 할당한 3I만큼의 양을 전체 R값에서 빼준 후, 이 값의 절반만큼(R2,R4)에 해당하는 비트들에 대하여 펑처링을 수행한다.(절반값이 홀수인 경우 제2 패리티 비트들 중 어느 한 비트의 우위의 값을 가진다.)Finally, the part in which (z, z ') parity bits are output M + 1 times in the case of symbol repetition is limited only to the case of "R≥3I". However, R (R 0 , R 1 , R 3 ) is output by repeating the length I of the information string by M + 1 with respect to the systematic bits (x) and the first parity bits (y, y '). For the second parity bits (z, z '), the amount of 3I allocated to the systematic bit string (x) and the first parity bits (y, y') is subtracted from the total R value. M + 1 is output for the bits corresponding to half (R 2 , R 4 ) of the value (when the half value is odd, one bit of the second parity bits has the superior value). In the case of puncturing, R (R 0 , R 1 , R 3 ) is equal to the length of the information string once for the system bit (x) and the first parity bits (y, y ') once. Output and subtract the amount of 3I allocated to the systematic bit string (x) and the first parity bits (y, y ') from the total R value with respect to the second parity bits (z, z'), Puncture is performed on bits corresponding to half of this value (R 2 , R 4 ). (If the half value is odd, it has the superior value of any one of the second parity bits.)

이렇게 Rj값은 각각의 패리티 시퀀스열과 시스테메틱 비트열에 대하여 할당 한 후 조건 (3)을 만족시키도록 다음과 같은 균일 알고리즘을 적용함으로써 알고리즘이 완성된다.The R j value is assigned to each parity sequence sequence and systematic bit sequence, and then the algorithm is completed by applying the following uniform algorithm to satisfy condition (3).

터보 코드를 위한 균일 알고리즘Uniform Algorithm for Turbo Code

If (

Figure 112000018900013-pat00010
) output (5i+j)-th bit M+1 timesIf (
Figure 112000018900013-pat00010
) output (5i + j) -th bit M + 1 times

Else, output (5i+j)-th bit M times, where i=0 to I-1 and j=0 to 4
Else, output (5i + j) -th bit M times, where i = 0 to I-1 and j = 0 to 4

즉, 0부터 I-1까지 증가하는 i 인덱스와, 0부터 4까지 증가하는 j 인덱스에 대해, "

Figure 112000018900013-pat00011
" 관계를 만족하는 (5i+j) 번째 채널 부호화된 정보 비트는(터보 코드로 채널 부호화됨) M+1번 반복되어 출력되고, "
Figure 112000018900013-pat00012
" 관계를 만족하지 못하는 (5i+j) 번째 채널 부호화된 정보 비트는(터보 코드로 부호화됨) M번 반복되어 출력된다. That is, for the i index from 0 to I-1 and the j index from 0 to 4, "
Figure 112000018900013-pat00011
"The (5i + j) -th channel coded information bit that satisfies the relationship (channel coded with a turbo code) is repeatedly output M + 1 times, and"
Figure 112000018900013-pat00012
"(5i + j) &lt; th &gt; channel-coded information bits that do not satisfy the relationship (encoded by turbo code) are repeatedly output M times.

그러나, 컨벌루션 부호를 사용하게 되는 경우에는 상황이 달라질 수 있다. 예를 들어, 순방향의 RC4를 고려해보자. However, the situation may be different when the convolution code is used. For example, consider forward RC4.

만일 RC상에서 정의되어 있지 않은 모든 체인상에서 1/4 부호율의 컨벌루션 부호를 사용하는 경우를 생각해보자. 이 경우, 앞의 예에서와 마찬가지로 채널 부호기에 입력된 정보 비트열의 길이 I가 769 비트인 경우를 고려해보자. 이 경우, 채널 인터리버의 길이 N은 3072가 될 것이다.Consider the case of using a convolutional code of 1/4 code rate on all chains not defined on RC. In this case, as in the previous example, consider the case where the length I of the information bit string input to the channel encoder is 769 bits. In this case, the length N of the channel interleaver will be 3072.

종래에 의한 방법으로 전송 체인을 구성하게 되면, 채널 부호기의 출력열의 길이 L은 1538(769*2)이 되고, 이를 채널 인터리버의 길이(N=3072)에 맞추기 위해서는 (3072-1538)만큼이 비트들이 반복되어야 할 것이다. When the transmission chain is constructed by the conventional method, the length L of the output string of the channel encoder is 1538 (769 * 2), and this bit is equal to (3072-1538) to fit the length of the channel interleaver (N = 3072). Will have to be repeated.

이에 따라 유효 코딩 레이트는 3.994(3072/769)가 되지만 실제 코딩 레이트는 여전히 1/2가 되게 될 것이다. 그러나 만일 본 발명에서 제안된 전송 체인을 사용하게 되면, L은 3076(4*769)이 되며, 이를 채널 인터리버 길이(N=3072)에 맞추기 위하여 (3072-769)만큼의 펑처링을 수행하게 될 것이다. The effective coding rate will thus be 3.994 (3072/769) but the actual coding rate will still be half. However, if the transmission chain proposed in the present invention is used, L is 3076 (4 * 769), and puncturing as much as (3072-769) will be performed to fit the channel interleaver length (N = 3072). will be.

이에 따라 실제 코딩 레이트 자체가 3.994(3072/769)가 되어 실제 코딩 이득을 얻는 것이 가능해진다.As a result, the actual coding rate itself is 3.994 (3072/769), so that the actual coding gain can be obtained.

그러나 다른 예로 채널 부호기에 입력된 정보 비트열의 길이 I가 1535인 경우를 생각하면, 채널 인터리버의 길이 N은 3072가 될 것이다.As another example, however, if the length I of the information bit string input to the channel encoder is 1535, the length N of the channel interleaver will be 3072.

따라서 종래의 방법으로 체인을 구성하게 되면, 채널 부호기의 출력열의 길이 L은 3070(1535*2)이 되고, 이를 N에 맞추기 위해서는 (3072-3070)만큼의 비트들이 반복되어야 할 것이다.Therefore, if the chain is constructed by the conventional method, the length L of the output string of the channel encoder is 3070 (1535 * 2), and bits (3072-3070) will have to be repeated to fit N.

이에 따라 유효 코딩 레이트는 2.001(3072/1535)가 되어 실제 코딩 레이트가 거의 현재의 RC에서 사용하고 있는 코딩 레이트가 된다. As a result, the effective coding rate is 2.001 (3072/1535), so that the actual coding rate is almost the coding rate currently used by RC.

그러나 만일 본 발명에서 제안된 전송 체인을 사용하게 되는 경우에는 L이 6140(4*1535)이 되며, 이를 채널 인터리버 길이 N(=3072)에 맞추기 위하여, (6140-3072)만큼의 펑처링을 수행하게 될 것이다. However, if the transmission chain proposed in the present invention is used, L becomes 6140 (4 * 1535), and puncturing as much as (6140-3072) is performed to fit the channel interleaver length N (= 3072). Will be done.

이에 따라 실제 코딩 레이트 자체가 2.001(3072/1535)이 된다. As a result, the actual coding rate itself is 2.001 (3072/1535).

그러나 여기에서의 코딩 레이트는 1/4레이트로부터 약 50%의 펑처링을 통하 여 얻은 코딩 레이트가 된다. 컨벌루션 코드의 경우에는 터보 코드의 경우와는 달리 1/2 레이트와, 1/3 레이트, 그리고 1/4 레이트에 대한 최적의 코드 폴리노미얼들이 각각 정의되어 있으므로, 기존의 방법이 성능에 비하여 새로운 체인의 방법이 성능이 떨어질 수 있는 부분들이 생길 수 있다는 것이다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에서는 두 가지의 해결안을 제안한다.However, the coding rate here is the coding rate obtained through puncturing of about 50% from 1/4 rate. In the case of convolutional codes, unlike in the case of turbo codes, the optimal code polynomials for 1/2 rate, 1/3 rate, and 1/4 rate are defined respectively. The chain's method can have parts that can degrade performance. In order to solve this problem, the present invention proposes two solutions.

제2 실시예Second embodiment

여기에서는 제1 실시예에서의 터보 코드 대신에 컨벌루션 코드를 이용하는 경우에 다른 방식의 가변 또는 다변 데이터 레이트 모드를 지원하기 위한 RC의 전송 체인을 구성하는 방법을 제안한다.Here, a method of configuring a transmission chain of RC for supporting a variable or multivariable data rate mode of another method when using a convolution code instead of a turbo code in the first embodiment is proposed.

도 3은 본 발명에 따른 컨벌루션 코드에 대한 가변 데이터 레이트와 다변 데이터 레이트의 전송 체인을 나타낸 도면이다.3 is a diagram illustrating a transmission chain of a variable data rate and a multivariate data rate for a convolutional code according to the present invention.

도 3을 참고하면, 컨벌루션 부호에서는 각 RC상에서 정해진 정규 데이터 레이트의 체인이 아닌 다른 체인을 형성해야 하는 경우에는 1/n 레이트의 컨벌루션 부호기를 채널 부호기로 사용한다(S30). 그리고 채널 부호기의 출력열의 길이 L(=n*I)과 채널 인터리버의 길이 N사이의 정합을 위하여 레이트 매칭 펑처링(n*I > N), 혹은 레이트 매칭 반복(n*I < N)을 사용한다(S31). 이때 코딩율의 역수 n은 상위에서 시그널링되는 값이며, 교섭 과정에서 정해지는 값이다.Referring to FIG. 3, in the convolutional code, when a chain other than the normal data rate chain is to be formed on each RC, a convolutional coder of 1 / n rate is used as the channel encoder (S30). Rate matching puncturing (n * I> N) or rate matching repetition (n * I <N) is used for matching between the length L (= n * I) of the output string of the channel encoder and the length N of the channel interleaver. (S31). In this case, the inverse n of the coding rate is a value signaled at the upper level and is a value determined in the negotiation process.

즉, 종래의 가변 데이터 레이트나 다변 데이터 레이트 모드를 위한 교섭 과정에서 시그널링되는 파라미터에 코딩 레이트의 역수를 추가함으로써, 컨벌루션 부호에 대한 가변 데이터와 다변 데이터 레이트용 전송 체인을 구성할 수가 있는 것 이다. That is, by adding the inverse of the coding rate to the parameter signaled in the negotiation process for the conventional variable data rate or the multivariate data rate mode, it is possible to configure a variable chain for the convolutional code and a transmission chain for the multivariate data rate.

여기에서는 제1 실시예와 마찬가지로 레이트 매칭 펑처링 또는 레이트 매칭 반복 방법이 채널 부호기에 입력된 정보 비트열에 대하여 균일하게 이루어지도록 한다. Here, as in the first embodiment, the rate matching puncturing or rate matching repetition method is performed uniformly with respect to the information bit string input to the channel encoder.

예를 들어, 현재 순방향 RC4상에서 가변 데이터 레이트 모드를 사용하도록 하는 교섭 과정이 수행된다고 가정하자. 만일 인터리버 사이즈 N이 3072이고, I가 1535라고 한다면, n은 2로 시그널링될 수 있다.For example, assume that a negotiation process is performed to use the variable data rate mode on the current forward RC4. If the interleaver size N is 3072 and I is 1535, n may be signaled as two.

이러한 시그널링을 통하여 항상 현재의 가변 데이터 레이트 모드나 다변 데이터 레이트 모드의 성능보다 같거나 우수한 성능을 제공하는 전송 체인의 구성이 가능하다.This signaling enables the construction of a transport chain that always provides the same or better performance than the current variable data rate mode or multivariate data rate mode.

도 2의 전송 체인을 완성하기 위해서는 컨벌루션 부호에 대한 레이트 매칭 알고리즘을 구성해야 한다. 이는 다음과 같은 균일 레이트 매칭 알고리즘으로 구성될 수 있다.To complete the transmission chain of FIG. 2, a rate matching algorithm for the convolutional code must be configured. This may be composed of the following uniform rate matching algorithm.

심볼 반복 블락의 k번째 출력 심볼은 I개의 정보 비트열중

Figure 112000018900013-pat00013
번째 비트 인덱스를 배치시킨다. 이때, 상기 k는 0부터 N-1까지 증가하는 값이 된다.The kth output symbol of the symbol repetition block is one of the I information bit strings.
Figure 112000018900013-pat00013
Place the first bit index. In this case, k is a value increasing from 0 to N-1.

이상의 설명에서와 같이 현재의 3GPP2 시스템에서 가변 데이터 레이트나 보조 채널에 대한 가변 데이터 레이트 모드 혹은 상기 두 개가 모두 지원되는 경우, 심볼 반복에 의한 시간 다이버시티 이득 이외에도 실제적인 코드율의 감소로 인한 코딩 이득을 얻을 수 있으며, 이로 인하여 요구되는 전송 전력을 낮출 수 있다.As described above, in the current 3GPP2 system, when the variable data rate, the variable data rate mode for the auxiliary channel, or both are supported, the coding gain due to the actual code rate reduction in addition to the time diversity gain due to symbol repetition It can be obtained, thereby lowering the required transmit power.

또한, 터보 코드에 대한 레이트 매칭 알고리즘의 구성에 있어서 보다 좋은 성능을 주도록 각각의 패리티 비트와 시스테메틱 비트들에 대하여 각기 다른 우선 순위를 주는 것이 가능하다. 이와 더불어 상기 코딩 이득의 증가는 전력의 감소를 가져오므로 시스템의 로딩을 보다 효율적으로 관리하는 것이 가능해진다.In addition, it is possible to give different priority to each parity bit and systematic bits to give better performance in the construction of a rate matching algorithm for the turbo code. In addition, the increase in the coding gain results in a decrease in power, thereby making it possible to more efficiently manage the loading of the system.

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 (9)

무선 구성(RC; Radio Configuration)을 통해 정규의 데이터 레이트 모드를 지원하는 이동통신 시스템에서 레이트 매칭하는 방법에 있어서,A method of rate matching in a mobile communication system supporting a regular data rate mode through radio configuration (RC), 상기 정규의 데이터 레이트와 다른 데이터 레이트를 지원하기 위해 상기 무선 구성을 고려하지 않고, 입력되는 비트 열에 대해, 상기 이동통신 시스템에서 지원 가능한 코딩율 중 최소 코딩율(coding rate)로 터보 코딩(turbo coding)을 수행하는 단계; 및Turbo coding at a minimum coding rate among coding rates supported by the mobile communication system for the input bit string without considering the radio configuration to support a data rate different from the normal data rate. Performing); And 상기 터보 코딩 된 비트 열이 현재의 상기 무선 구성에서 정의되는 인터리버 사이즈에 정합하도록 비트 펑처링(puncturing) 및 비트 반복(repetition) 중 하나 이상을 수행하여 레이트 매칭하는 단계Performing rate matching by performing one or more of bit puncturing and bit repetition such that the turbo coded bit string matches the interleaver size defined in the current wireless configuration. 를 포함하여 이루어지는 레이트 매칭 방법.Rate matching method comprising a. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 최소 코딩율이 1/5 인 경우, 상기 터보 코딩 된 비트 열은, 시스테메틱 비트(x), 제 1 패리티 비트(y, y') 및 제 2 패리티 비트(z, z')로 이루어지는 것을 특징으로 하는 레이트 매칭 방법(x 는 제 1 구성 부호기(constituent encoder)로부터 출력되는 시스테메틱 비트, y 및 z 는 제 1 구성 부호기로부터 출력되는 패리티 비트, y' 및 z' 는 제 2 구성 부호기로부터 출력되는 패리티 비트).When the minimum coding rate is 1/5, the turbo coded bit string includes a systematic bit (x), a first parity bit (y, y '), and a second parity bit (z, z'). A rate matching method (x is a systematic bit output from a first constituent encoder, y and z are parity bits output from a first constituent encoder, and y 'and z' are a second constituent encoder) Parity bits output from). 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 1/5 코딩율을 가지는 터보 코딩은, 펑처링 패턴Turbo coding having the 1/5 coding rate is a puncturing pattern 데이터 부분Data part 테일 부분Tail part xx 111111 111 (2회 반복)111 (2 reps) yy 111111 111111 zz 111111 111 (2회 반복)111 (2 reps) x'x ' 000000 111 (2회 반복)111 (2 reps) y'y ' 111111 111111 z'z ' 111111 111 (2회 반복)111 (2 reps)
을 이용하여 수행되는 것을 특징으로 하는 레이트 매칭 방법(x' 은 제 2 구성 부호기(constituent encoder)로부터 출력되는 시스테메틱 비트).The rate matching method (x 'is a systematic bit output from the second constituent encoder), characterized in that is performed using.
제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 비트 반복의 우선 순위는, 시스테메틱 비트(x), 제 1 패리티 비트(y, y'), 제 2 패리티 비트(z, z') 의 순서로 우선순위를 가지는 것을 특징으로 하는 레이트 매칭 방법.The priority of the bit repetition has priority in the order of the systematic bits (x), the first parity bits (y, y '), and the second parity bits (z, z'). Way. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 우선순위에 따라, 상기 터보 코딩된 비트열의 각 성분 비트에 대하여, 제 1 반복 횟수를 적용하여 반복을 수행할 비트의 수와, 제 2 반복 횟수를 적용하여 반복을 수행할 비트 수를 결정하는 단계; 및According to the priority, for each component bit of the turbo coded bit stream, the number of bits to perform the iteration by applying the first iteration number, and the number of bits to perform the iteration by applying the second iteration number step; And 상기 결정된 비트 수를 각 성분 비트에 적용하여 비트 반복을 수행하는 단계Performing bit repetition by applying the determined number of bits to each component bit 를 포함하여 이루어지는 레이트 매칭 방법.Rate matching method comprising a. 제 5 항에 있어서,The method of claim 5, 상기 제 1 반복 횟수는
Figure 112007004082285-pat00018
+ 1 이고, 상기 제 2 반복 횟수는
Figure 112007004082285-pat00019
인 것을 특징으로 하는 레이트 매칭 방법(N은 원하는 인터리버 사이즈, L은 터보부호기의 출력열 길이).
The first repetition number of times
Figure 112007004082285-pat00018
+ 1, and the second repetition number is
Figure 112007004082285-pat00019
Rate matching method (N is the desired interleaver size, L is the output string length of the turbo encoder).
제 6 항에 있어서,The method of claim 6, 상기 성분 비트에 대하여 반복을 수행하는 단계는, 특정 성분 비트에 대하여, 상기 제 1 반복 횟수가 적용되는 비트가 상기 터보 코딩된 비트열 전체에 균일하게 분포되도록 비트 반복을 수행하는 것을 특징으로 하는 레이트 매칭 방법. The repetition of the component bits may include performing a bit repetition on a specific component bit such that the bits to which the first repetition number is applied are uniformly distributed throughout the turbo coded bit string. Matching method. 제 6 항에 있어서,The method of claim 6, 각 성분 비트에 대하여 반복을 수행하는 단계는,
Figure 112007004082285-pat00020
를 만족하는 비트에 대해서는 제 1 반복 팩터를 적용하여 비트 반복을 수행하고, 만족하지 않는 비트에 대해서는 제 2 반복 팩터를 적용하여 비트 반복을 수행하는 것을 특징으로 하는 레이트 매칭 방법(I는 테일비트와 여비비트를 포함하는 정보 비트열 길이, R은 한 번 더 출력되어야 할 비트 개수, Rj는 j번째 채널 부호화된 정보 비트, j 는 각 비트 성분에 따른 인덱스,i 는 상기 입력 비트열에 따른 비트 인덱스)
Performing iteration for each component bit,
Figure 112007004082285-pat00020
Bit repetition is performed by applying a first repetition factor to a bit satisfying a value, and bit repetition is performed by applying a second repetition factor to a bit that is not satisfied. Length of the information bit stream including the spare bits, R is the number of bits to be output once more, Rj is the jth channel coded information bits, j is an index according to each bit component, i is a bit index according to the input bit string)
제 5 항에 있어서, The method of claim 5, 상기 제 1 반복 횟수를 적용하여 반복을 수행할 비트의 수는The number of bits to perform the iteration by applying the first iteration number is R<IR <I I ≤R < 3I I ≤R <3I R ≥3I  R ≥3I R0(x)R 0 (x) RR II II R1(y)R 1 (y) 00
Figure 112007004082285-pat00021
Figure 112007004082285-pat00021
II
R2(z)R 2 (z) 00 00
Figure 112007004082285-pat00022
Figure 112007004082285-pat00022
R3(y')R 3 (y ') 00
Figure 112007004082285-pat00023
Figure 112007004082285-pat00023
II
R4(z')R 4 (z ') 00 00
Figure 112007004082285-pat00024
Figure 112007004082285-pat00024
로 결정되는 것을 특징으로 하는 레이트 매칭 방법(I는 테일비트와 여비비트를 포함하는 정보 비트열 길이, R은 한 번 더 출력되어야 할 비트 개수, Rj는 j번째 채널 부호화된 정보 비트).The rate matching method of claim 1, wherein I is an information bit string length including tail bits and spare bits, R is the number of bits to be output once more, and Rj is the jth channel coded information bits.
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