KR100813038B1 - Method and apparatus for data processing in a transmission chain - 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 새로운 전송 체인을 구성하는 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 전송 체인에서의 데이터 처리 방법은, 다변 또는 가변 데이터 레이트 모드(variable or flexible data rate mode)에서, 특정 인터리버 크기(interleaving size)와 채널 부호화를 위해 일정 시간 동안 입력되는 입력 데이터의 길이의 비(ratio)에 따라 정해지는 코딩 레이트(coding rate)로 상기 입력 데이터를 채널 부호화하는 단계; 상기 채널 부호화된 데이터의 길이를 상기 특정 인터리버 크기와 매칭(matching)시키는 단계; 및 상기 매칭된 데이터에 대해 인터리빙(interleaving)을 수행하는 단계를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

Figure R1020000048083

정규 데이터 레이트, 가변 데이터 레이트, 다변 데이터 레이트, 무선 구조, 전송 체인

TECHNICAL FIELD The present invention relates to next generation mobile communications, and in particular, to a method of constructing a new transmission chain for supporting variable or multivariate data rates for information bit strings having arbitrary data rates. According to the present invention, a data processing method in a transmission chain includes a specific interleaving size and a length of input data input for a predetermined time for channel encoding in a variable or flexible data rate mode. Channel coding the input data at a coding rate determined according to a ratio of to; Matching the length of the channel coded data with the specific interleaver size; And performing interleaving on the matched data.

Figure R1020000048083

Normal data rate, variable data rate, multivariate data rate, radio structure, transmission chain

Description

전송 체인에서의 데이터 처리 방법 및 그 장치{Method and apparatus for data processing in a transmission chain}Method and apparatus for data processing in a transmission chain

도 1은 본 발명에 따른 터보 코드에 대한 가변 데이터 레이트와 다변 데이터 레이트의 전송 체인을 나타낸 도면.1 illustrates a transmission chain of variable data rate and multivariate data rate for a turbo code according to the present invention.

도 2는 본 발명에 따른 컨벌루션 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 convolutional code in accordance with the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 1X용 가변 데이터 레이트와 다변 데이터 레이트를 지원하기 위한 순방향 링크에서의 무선 구조(RC)를 나타낸 도면. 3 illustrates a radio architecture (RC) in the forward link to support variable data rate and multivariate data rate for 1X 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 전송 체인에서의 데이터 처리 방법 및 그 장치에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD The present invention relates to next generation mobile communications, and more particularly, to a method and apparatus for data processing in a transmission chain of next generation bi-communication for supporting a variable or multivariate data rate for an information bit string having an arbitrary data rate.

일반적으로 차세대 이동통신(The 3th 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 존 재한다. In general, in addition to the normal data rate mode, there are two transmission modes in the data transmission mode of the next generation mobile communication (hereinafter, referred to as 3GPP2), a variable data rate mode and a 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 낮게 된다.Therefore, the number of useful Walsh codes is reduced.

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 112000017381251-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 112000017381251-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.

즉, 현재의 방법에서는 상기한 바와 같이 코드 심볼에 대한 반복을 통하여 특정 스프레딩 팩터와의 정합과정이 수행된다. That is, 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 112000017381251-pat00002
)로 정의하고, 각각의 RC상에서 정의하고 있는 코드 레이트를 1/n이라고 가정하는 경우에 가변 데이터 레이트 모드 나 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 112000017381251-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 112000017381251-pat00003
Figure 112000017381251-pat00004
<
Figure 112000017381251-pat00003
Figure 112000017381251-pat00004
<

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 레이트를 갖지 않는 정보 비트열이 가변 데이터 레이트 또는 다변 데이터 레이트 전송 모드로 물리 계층상에서 매핑되도록 하는 차세대 이동통신의 전송 체인에서의 데이터 처리 방법 및 그 장치를 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention has been devised in view of the above-described problems of the prior art, and is a next-generation movement in which an information bit string having no regular data rate is mapped on a physical layer in a variable data rate or a multivariate data rate transmission mode. The present invention provides a method and apparatus for processing data in a transmission chain of communication.

본 발명의 다른 목적은 정규 데이터 레이트 뿐만 아니라 가변 데이터 레이트 또는 다변 데이터 레이트 모드를 지원하도록 하는 새로운 무선 구조를 도입하기 위한 차세대 이통통신의 전송 체인에서의 데이터 처리 방법 및 그 장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a method and apparatus for data processing in a transmission chain of next-generation telecommunications for introducing a new radio structure to support not only a regular data rate but also a variable data rate or a variable data rate mode.

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이상과 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 양상으로서, 본 발명에 따른 전송 체인에서의 데이터 처리 방법은, 다변 또는 가변 데이터 레이트 모드(variable or flexible data rate mode)를 지원하는 이동통신 시스템에 있어서, 특정 인터리버 크기(interleaving size) 및 채널 부호화를 위해 일정 시간 동안 입력되는 입력 데이터의 길이의 비(ratio)에 따라 적어도 둘 이상의 코딩 레이트들 중에서 가변적으로 결정되는 코딩 레이트에 의해 상기 입력 데이터를 채널 부호화하는 단계와, 상기 채널 부호화된 데이터의 길이를 상기 특정 인터리버 크기와 매칭(matching)시키는 단계와, 상기 매칭된 데이터에 대해 상기 특정 인터리버 크기를 갖는 인터리버에 의해 인터리빙(interleaving)을 수행하는 단계를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 양상으로서, 본 발명에 따른 전송 체인에서의 데이터 처리 장치는, 다변 또는 가변 데이터 레이트 모드(variable or flexible data rate mode)를 지원하는 이동통신 시스템에 있어서, 특정 인터리버 크기 및 채널 부호화를 위해 일정 시간 동안 입력되는 입력 데이터의 길이의 비에 따라 적어도 둘 이상의 코딩 레이트들 중에서 가변적으로 결정되는 코딩 레이트에 의해 상기 입력 데이터를 채널 부호화하는 채널 부호화기(encoder)와, 상기 채널 부호화된 데이터의 길이를 상기 특정 인터리버 크기에 정합하도록 레이트 매칭을 수행하는 레이트 매칭 블록(rate matching block)과, 상기 레이트 매칭된 출력 데이터에 대해 상기 특정 인터리버 크기에 의해 인터리빙을 수행하는 인터리버(interleaver)를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
본 발명에서는 가변 데이터 레이트 모드와 다변 데이터 레이트 모드에서 동작할 시에는 교섭중에 지정된 스프레딩 팩터 혹은 채널 인터리버의 길이가 규정된 채널 환경하에서 유효 코딩 레이트를 가능한 낮게 만들 수 있는 채널 부호화 기법을 사용하고자 한다.
As an aspect of the present invention for achieving the above object, a data processing method in a transmission chain according to the present invention, in a mobile communication system supporting a variable or flexible data rate mode (variable or flexible data rate mode) And channel coding the input data by a coding rate that is variably determined among at least two coding rates according to a specific interleaving size and a ratio of lengths of input data input for a predetermined time for channel coding. Matching the length of the channel coded data with the specific interleaver size, and performing interleaving on the matched data by an interleaver having the specific interleaver size. Characterized in that configured.
In still another aspect of the present invention, a data processing apparatus in a transmission chain according to the present invention is a mobile communication system that supports a variable or flexible data rate mode, and includes a specific interleaver size and channel encoding. A channel encoder for channel encoding the input data by a coding rate variably determined among at least two or more coding rates according to a ratio of lengths of input data input for a predetermined time, and A rate matching block for performing rate matching to match a length to the specific interleaver size, and an interleaver for interleaving the rate matched output data by the specific interleaver size. It is characterized by.
In the present invention, when operating in a variable data rate mode and a multivariate data rate mode, a channel coding scheme is used that can make the effective coding rate as low as possible under a channel environment in which the length of the spreading factor or channel interleaver specified during negotiation is defined. .

그러므로, 본 발명에서는 가변 데이터 레이트 모드와 다변 데이터 레이트 모드를 가장 효율적으로 지원할 수 있는 각 RC내에서의 새로운 전송 체인, 혹은 새로운 RC를 구성하는 두 가지 방법을 제안한다.Therefore, the present invention proposes two methods of constructing a new transmission chain or a new RC in each RC that can most efficiently support the variable data rate mode and the multivariate data rate mode.

첫째, 상기 각 RC내에서의 새로운 전송 체인을 구성하기 위해 기존의 RC내에서 상기 전제 조건을 만족시키도록 융화시키는 방법을 제안한다.First, we propose a method of harmonizing the prerequisites in an existing RC to construct a new transmission chain in each RC.

둘째, 상기 새로운 RC의 구성은 가변 데이터 레이트에 대한 다변 데이터 레이트를 사용할 수 있는 RC 구성 방법을 제안한다.Second, the new RC configuration proposes a RC configuration method that can use a multivariate data rate for a variable data rate.

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

우선적으로 각각의 RC내에서 가변 데이터 레이트와 다변 데이터 레이트를 지 원하기 위한 첫 번째 방법은 다음과 같다.Firstly, the first method to support 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 다르게 정의한다.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 defined differently for the turbo code and the convolution code.

제1 실시예First embodiment

도 1은 본 발명에 따른 터보 코드에 대한 가변 데이터 레이트와 다변 데이터 레이트의 전송 체인을 나타낸 도면이다.1 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 1을 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(S30). 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(S31).Referring to FIG. 1, 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 the normal data rate chain defined on each RC must be formed. In the case of using a 1/5 rate turbo encoder as a channel encoder (S30). 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. (S31).

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 formed 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 in order 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 생각된다.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. This is because the 1/2 rate turbo code itself is a code obtained by applying puncturing to the 1/5 rate turbo code.

따라서 본 발명에서 제안된 전송 체인을 사용하게 되면, 모든 가변 데이터 레이트 영역에서 좋은 성능을 주는 것이 가능해진다.Therefore, by using the transmission chain proposed in the present invention, it is possible to give good performance in all variable data rate ranges.

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)가 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 it to 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 통하여 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.

첫째, 컨벌루션 부호에서는 각각의 RC상에서 정해진 정규 데이터 레이트의 체인이 아닌 다른 체인을 형성해야 하는 경우에는 1/n 레이트의 컨벌루션 부호기를 채널 부호기로 사용한다. First, in a convolutional code, when a chain other than a regular data rate chain is to be formed on each RC, a convolutional coder of 1 / n rate is used as a channel encoder.

그리고 채널 부호기의 출력열의 길이 L(=n*I)과 채널 인터리버의 길이 N 사이의 정합을 위하여 레이트 매칭 펑처링(n*I>N), 혹은 레이트 매칭 반복(n*I<N)을 사용한다. 이때 코딩율의 역수 n은 I와 N의 관계에 따라서 적절하게 정해지는 값이어야 한다. 이 값은 가장 좋은 성능을 줄 수 있도록 정해져야 한다Rate 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. do. In this case, the inverse n of the coding rate should be a value that is appropriately determined according to the relationship between I and N. This value should be set to give the best performance.

즉, 다음과 같이 I와 N의 비율에 따라서 n을 정하는 것이다.That is, n is determined according to the ratio of I and N as follows.

Figure 112000017381251-pat00005
<2.5 ----> n=2
Figure 112000017381251-pat00005
<2.5 ----> n = 2

Figure 112000017381251-pat00006
2.5≤<3.5 -----> n=3
Figure 112000017381251-pat00006
2.5≤ <3.5 -----> n = 3

Figure 112000017381251-pat00007
3.5≤ ------> n=4
Figure 112000017381251-pat00007
3.5≤ ------> n = 4

둘째, 컨벌루션 부호에 대한 가변 데이터 레이트와 다변 데이터 레이트용 전송 체인을 구성하는 방법을 제안한다.Second, we propose a method of constructing a transmission chain for a variable data rate and a variable data rate for a convolutional code.

도 2는 본 발명에 따른 컨벌루션 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 convolutional code in accordance with the present invention.

도 2를 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. 2, in the convolutional code, when a chain other than the normal data rate chain is to be formed on each RC, a convolutional coder having a 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.

위에서 설명했던 방법들은 현재에 정의되어 있는 각각의 RC상에서 가변 데이터 레이트와 다변 데이터 레이트 전송을 위한 새로운 전송 체인을 구성하는 방법에 대한 고안이었다.The methods described above were designed to construct a new transmission chain for variable data rate and multivariate data rate transmission on each of the currently defined RCs.

그러나 보다 근원적인 방법은 가변 데이터 레이트와 다변 데이터 레이트를 지원하는 새로운 RC를 정의하는 것이다. However, a more fundamental approach is to define new RCs that support variable and multivariate data rates.

제3 실시예Third embodiment

예를 들어서 순방향의 1X용 가변과 다변 모드 RC는 다음의 그림 4와 같이 정의할 수 있다.For example, the variable and multivariate mode RC for forward 1X can be defined as shown in Figure 4 below.

도 3은 본 발명에 따른 1X용 가변 데이터 레이트와 다변 데이터 레이트를 지원하기 위한 순방향 링크에서의 RC를 나타낸 도면이다. 3 is a diagram illustrating RC on a forward link to support variable data rate and multivariate data rate for 1X according to the present invention.                     

도 3을 참고하면, 새로운 RC의 전송 체인은 다음과 같이 구성된다. 우선 CRC 비트 블록 (S40)에서는 에러 검출을 위하여 {6, 8, 12, 16} 중의 하나의 길이를 가지는 CRC 비트가 채널 입력 비트에 부가된다. 이때 새로운 RC에서 CRC의 길이를 정하는 방법은 송신단과 수신단 사이의 초기 교섭 단계에서 시그널링될 수 있다.Referring to FIG. 3, the transmission chain of the new RC is configured as follows. First, in the CRC bit block S40, a CRC bit having a length of {6, 8, 12, 16} 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 꼬리 비트 또는 여비 비트들(reserved bits)이 추가된다. 이때 컨벌루션 부호를 사용하는 경우에는 8개의 꼬리 비트들이 추가되며, 터보 부호의 경우에는 6개의 꼬리 비트와 2개의 여비(reserved) 비트들이 추가된다. 결과적으로 만일 채널 입력 비트의 길이를 x라고 하고, CRC의 길이를 c라고 하면, 채널 부호화기로의 입력열의 길이는 I=x+c+8로 정의될 수 있다(S41).After the CRC bit is added to the channel input bit, the tail bit or reserved bits are added to this bit string. In this case, eight tail bits are added when using a convolutional code, and six tail bits and two reserved bits are added in the case of a turbo code. As a result, if the length of the channel input bit is x and the length of the CRC is c, the length of the input string to the channel encoder may be defined as I = x + c + 8 (S41).

터보 코드는 채널 부호기의 입력열의 길이 I가 384 이상인 경우에만 사용하는 것으로 정의되며, 항상 1/5 레이트의 부호율을 가지게 된다. 이 RC를 사용하기 위해서는 초기의 교섭 단계에서 다음과 같은 것들이 약속되어야 한다. The turbo code is defined to be used only when the length I of the input string of the channel encoder is 384 or more, and always has 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 코딩율의 역수 n은 상기한 바와 같이 채널 부호화기로의 입력열의 길이 I와 채널 인터 리버의 길이 N 사이의 비로부터 {2,3,4,6} 가운데에 하나의 값으로 정해질 수도 있으며, 또 다른 방법으로는 초기의 교섭 단계에서 시그널링될 수도 있다(S42).In this case, when using a turbo code, only a 1/5 rate channel encoder is used. On the other hand, when the convolutional code is to be used, the inverse n of the coding rate of the convolutional code is {2,3,4, 6} may be set to one value, or alternatively, may be signaled in an initial negotiation step (S42).

이와 같은 방법으로 정의된 RC의 성능은, 기존의 모든 RC를 통틀어서 정규 데이터 레이트 모드의 체인상의 데이터 레이트 모드들과는 동일한 성능을 줄 것이며, 가변 데이터 레이트 모드와 다변 데이터 레이트 모드상의 데이터 레이트 체인을 고려하면, 항상 우수하거나 같은 성능을 주는 전송 체인을 사용할 수 있게 된다.The performance of the RC defined in this way will give the same performance as the data rate modes in the chain of the regular data rate mode across all existing RCs, and considering the data rate chain in the variable data rate mode and the multivariate data rate mode, As a result, it is possible to use transport chains that always perform better or perform the same.

제3 실시예에서 주목할 점은 물리 계층상에서의 채널 비트의 상한을 따로 설정하지 않았다는 점이다. Note that in the third embodiment, the upper limit of channel bits on the physical layer is not set separately.

종래 순방향 1X에서 최대의 전송 레이트를 사용하는 경우의 채널 비트의 개수는 6,120비트/20ms였으며, 여기에 16비트의 CRC와 8비트의 테일이 붙어 6,144비트로 한정되어 있었다. 여기에 1/2 레이트의 채널 부호화를 거쳐 12,288의 인터리버 사이즈에 정합되게 된다. In the case of using the maximum transmission rate in the forward 1X, the number of channel bits was 6,120 bits / 20ms, which was limited to 6,144 bits with 16 bits of CRC and 8 bits of tail. It is then matched to an interleaver size of 12,288 through half rate channel coding.

그러나 본 발명에서의 RC를 적용하게 되는 경우에는 이러한 상한 조건을 없애는 것이 가능하다. 즉, 1/2레이트의 부호만을 사용하는 것이 아니라, 이보다 코딩율이 높은 부호를 사용할 수도 있으며, 또한 레이트 매칭 펑처링을 통하여 최대의 인터리버 사이즈인 12,288에 정합시키는 것도 가능하므로, 최대 채널 비트에 대한 상한을 없애는 것이 가능하다. However, when applying RC in the present invention, it is possible to eliminate such an upper limit condition. That is, a code having a higher coding rate may be used instead of using only 1 / 2-rate code, and it is also possible to match 12,288, which is the maximum interleaver size, by rate matching puncturing. It is possible to remove the upper limit.

결과적으로 기존의 RC에서 지원 가능한 최대 전송 레이트보다 높은 전송 레이트를 망라하는 RC를 구성하는 것이 가능하다. 여기서 최대 전송 레이트는 순간 순간의 채널 상황에 따라 시그널링될 수 있는 값으로 생각할 수 있다.As a result, it is possible to configure an RC that covers a higher transmission rate than the maximum transmission rate supported by the existing RC. Here, the maximum transmission rate may be considered as a value that can be signaled according to the instantaneous channel condition.

마찬가지 방법으로 역방향의 1X용 RC가 정의될 수 있으며, 순방향의 3X용, 그리고 역방향의 3X용 새로운 RC가 정의될 수 있다.Similarly, a reverse RC for 1X can be defined, and a new RC for forward 3X and reverse 3X can be defined.

이상의 설명에서와 같이 본 발명은 가변 데이터 레이트와 다변 데이터 레이트를 지원하기 위한 새로운 전송 체인을 제공하고, 이 체인을 통하여 같은 스프레딩 팩터를 사용한다는 전제하에서 보다 큰 코딩 이득을 통하여 우수한 성능을 가질 수 있는 체인의 구성이 가능하다.As described above, the present invention provides a new transmission chain for supporting variable data rates and multivariate data rates, and can have excellent performance through larger coding gains under the premise of using the same spreading factor through the chain. It is possible to configure the chain.

또한, 가변 데이터 레이트와 다변 데이터 레이트를 지원하기 위한 새로운 RC 자체를 제공하고, 이 RC만을 통하여 기존의 모든 RC상에서의 정규화된 전송 체인상의 모든 데이터 레이트를 성능의 감소없이 지원할 수 있게 되며, 또한 가변 데이터 레이트와 다변 데이터 레이트 상에서 향상된 코딩 이득을 통하여 보다 우수한 성능을 가지도록 하는 전송 체인의 구성이 가능해진다. 그리고 기존의 RC들에서 지원할 수 있는 최대의 전송 레이트보다 높은 전송율을 가지는 전송 체인에 대한 정의도 가능하게 된다.In addition, it provides a new RC itself to support variable data rates and variable data rates, and through this RC alone, it is possible to support all data rates on the normalized transmission chain on all existing RCs without degrading performance. Improved coding gains on data rates and multivariate data rates enable the construction of transmission chains to have better performance. In addition, it is possible to define a transmission chain having a higher transmission rate than the maximum transmission rate that existing RCs can support.

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 (21)

다변 또는 가변 데이터 레이트 모드(variable or flexible data rate mode)를 지원하는 이동통신 시스템에 있어서,In a mobile communication system supporting a variable or flexible data rate mode, 특정 인터리버 크기(interleaving size) 및 채널 부호화를 위해 일정 시간 동안 입력되는 입력 데이터의 길이의 비(ratio)에 따라 적어도 둘 이상의 코딩 레이트들 중에서 가변적으로 결정되는 코딩 레이트에 의해 상기 입력 데이터를 채널 부호화하는 단계;Channel-encoding the input data by a coding rate variably determined among at least two or more coding rates according to a specific interleaving size and a ratio of lengths of input data input for a predetermined time for channel encoding. step; 상기 채널 부호화된 데이터의 길이를 상기 특정 인터리버 크기와 매칭(matching)시키는 단계; 및Matching the length of the channel coded data with the specific interleaver size; And 상기 매칭된 데이터에 대해 상기 특정 인터리버 크기를 갖는 인터리버에 의해 인터리빙(interleaving)을 수행하는 단계를 포함하는 전송 체인에서의 데이터 처리 방법.And performing interleaving by the interleaver having the specific interleaver size on the matched data. 제1항에 있어서, 상기 매칭 단계는,The method of claim 1, wherein the matching step, 상기 채널 부호화된 데이터를 펑처링(puncturing)하거나 심볼 반복(symbol repetition)을 수행함으로써, 상기 특정 인터리버 크기에 매칭시키는 것을 특징으로 하는 전송 체인에서의 데이터 처리 방법.And puncturing the channel-coded data or performing symbol repetition to match the specific interleaver size. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 코딩 레이트는 1/2, 1/3 및 1/4 중에서 어느 하나로 정해지는 것을 특징으로 하는 전송 체인에서의 데이터 처리 방법.And the coding rate is set to any one of 1/2, 1/3, and 1/4. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 코딩 레이트는 1/2, 1/3, 1/4 및 1/5 중에서 어느 하나로 정해지는 것을 특징으로 하는 전송 체인에서의 데이터 처리 방법.And the coding rate is determined by any one of 1/2, 1/3, 1/4, and 1/5. 제3항 또는 제4항에 있어서,The method according to claim 3 or 4, 상기 코딩 레이트는 가변 또는 다변 데이터 레이트 모드를 위한 교섭 과정에서 시그널링(signaling)되는 것을 특징으로 하는 전송 체인에서의 데이터 처리 방법.The coding rate is signaled in the negotiation process for a variable or multivariate data rate mode (signaling). 제1항 내지 제4항의 어느 한 항에 있어서, The method according to any one of claims 1 to 4, 상기 채널 부호화는 터보 코딩(turbo coding)인 것을 특징으로 하는 전송 체인에서의 데이터 처리 방법.And said channel coding is turbo coding. 제1항 내지 제4항의 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 4, 상기 채널 부호화는 콘볼루션 코딩(convolution coding)인 것을 특징으로 하는 전송 체인에서의 데이터 처리 방법.And the channel coding is convolution coding. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 다변 또는 가변 데이터 레이트 모드를 지원하는 이동통신 시스템에 있어서,In a mobile communication system supporting a variable or variable data rate mode, 특정 인터리버 크기 및 채널 부호화를 위해 일정 시간 동안 입력되는 입력 데이터의 길이의 비에 따라 적어도 둘 이상의 코딩 레이트들 중에서 가변적으로 결정되는 코딩 레이트에 의해 상기 입력 데이터를 채널 부호화하는 채널 부호화기(encoder);A channel encoder for channel encoding the input data by a coding rate variably determined among at least two or more coding rates according to a ratio of a specific interleaver size and a length of input data input for a predetermined time for channel encoding; 상기 채널 부호화된 데이터의 길이를 상기 특정 인터리버 크기에 정합하도록 레이트 매칭을 수행하는 레이트 매칭 블록(rate matching block); 및A rate matching block for performing rate matching to match the length of the channel coded data to the specific interleaver size; And 상기 레이트 매칭된 출력 데이터에 대해 상기 특정 인터리버 크기에 의해 인터리빙을 수행하는 인터리버(interleaver)를 구비한 데이터 처리 장치.And an interleaver for interleaving the rate matched output data by the specific interleaver size. 제15항에 있어서,The method of claim 15, 상기 레이트 매칭 블록은 상기 채널 부호화기에서 채널 부호화된 데이터를 펑처링(puncturing)하거나 심볼 반복(symbol repetition)을 수행함으로써 레이트 매칭시키는 것을 특징으로 하는 데이터 처리 장치.And the rate matching block performs rate matching by puncturing channel symbol data or performing symbol repetition in the channel encoder. 제15항에 있어서,The method of claim 15, 상기 코딩 레이트는 1/2, 1/3 및 1/4 중에서 어느 하나로 정해지는 것을 특징으로 하는 데이터 처리 장치.And the coding rate is determined by any one of 1/2, 1/3, and 1/4. 제15항에 있어서,The method of claim 15, 상기 코딩 레이트는 1/2, 1/3, 1/4 및 1/5 중에서 어느 하나로 정해지는 것을 특징으로 하는 데이터 처리 장치.And the coding rate is set to any one of 1/2, 1/3, 1/4, and 1/5. 제17항 또는 제18항에 있어서,The method of claim 17 or 18, 상기 코딩 레이트는 가변 또는 다변 데이터 레이트 모드를 위한 교섭 과정에서 시그널링(signaling)되는 것을 특징으로 하는 데이터 처리 장치.And the coding rate is signaled in a negotiation process for a variable or multivariate data rate mode. 제15항 내지 제18항의 어느 한 항에 있어서, The method according to any one of claims 15 to 18, 상기 채널 부호화기는 터보 인코더(turbo encoder)인 것을 특징으로 하는 데이터 처리 장치.And the channel encoder is a turbo encoder. 제15 내지 제18항의 어느 한 항에 있어서, The method according to any one of claims 15 to 18, 상기 채널 부호화기는 콘볼루션 인코더(convolution encoder)인 것을 특징으로 하는 데이터 처리 장치.And the channel encoder is a convolution encoder.
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