KR100842583B1

KR100842583B1 - 통신 시스템에서 데이터 수신 방법 및 장치

Info

Publication number: KR100842583B1
Application number: KR1020050111358A
Authority: KR
Inventors: 임치우; 경규범; 박성은; 김재열; 정홍실; 최승훈
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2005-11-21
Filing date: 2005-11-21
Publication date: 2008-07-01
Also published as: US20070118786A1; KR20070053504A; US7836373B2

Abstract

본 발명은 하이브리드 자동 반복 요구(HARQ: hybrid automatic repeat request) 방식을 사용하는 통신 시스템에서 통신 시스템에서 데이터 수신 장치에 있어서, 입력 패킷의 로그 우도비(LLR: Log Likelihood Ratio) 값을 계산하는 제1계산기와, 상기 제1계산기가 계산한 LLR값인 제1LLR값과 제3LLR값 중 어느 하나인 선택 LLR값을 이용하여 상기 입력 패킷에 대해 반복 복호를 수행함으로써 상기 선택 LLR값을 업데이트하여 제2LLR값을 생성하는 복호기와, 상기 반복 복호한 입력 패킷의 에러 유무를 판단하는 제2계산기와, 제어기의 제어에 따라 상기 제2LLR값을 저장하는 저장기와, 상기 제1LLR값과 상기 제2LLR값을 합산함으로써 상기 제3LLR값을 생성하는 합산기와, 상기 입력 패킷이 재전송된 패킷일 경우 상기 복호기가 상기 제3LLR값을 이용하여 상기 입력 패킷에 대해 반복 복호를 수행하도록 제어하고, 상기 입력 패킷이 재전송된 패킷이 아닐 경우 상기 복호기가 상기 제1LLR값을 이용하여 상기 입력 패킷에 대해 반복 복호를 수행하도록 제어하는 상기 제어기를 포함한다.

HARQ, LLR, 복호, 반복 복호, 결합, LDPC 부호

Description

통신 시스템에서 데이터 수신 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR RECEIVING DATA IN A COMMUNICATION SYSTEM}

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 HARQ 통신 시스템에서 송수신기간의 신호 흐름을 개략적으로 도시한 도면.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 통신 시스템에서 수신기의 구조를 개략적으로 도시한 도면.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 통신 시스템에서 수신기의 동작 과정을 도시한 도면.

본 발명은 통신 시스템에 관한 것으로서, 특히 하이브리드 자동 반복 요구(HARQ: hybrid automatic repeat request) 방식을 사용하는 통신 시스템에서 데이터 수신 방법 및 장치에 관한 것이다.

통신 시스템에서 사용하는 에러 제어 방식은 크게 FEC(Forward Error Correction) 방식과 자동 반복 요구(ARQ: automatic repeat request) 방식으로 나눌 수 있다. 상기 FEC 방식은 에러 정정 능력을 가진 부호를 사용하여 수신된 데이터의 에러를 정정하는 것으로, 송신기로 데이터 전송에 대한 성공 또는 실패 여부를 통보, 수령(ACK: ACKnowledment, 이하 'ACK'라 칭하기로 함)/비수령(NACK: Non-ACKnowledment, 이하 'NACK'라 칭하기로 함) 메시지를 전송하기 위한 피드백(feedback) 채널이 없는 경우에 사용한다. 상기 ARQ 방식은 에러 검출 능력이 뛰어난 CRC(Cyclic Redundancy Check) 부호 등을 사용하여 수신된 정보에서 에러가 검출될 경우 피드백 채널을 통해 송신기에 재전송을 요구한다. 여기서, 상기 FEC 방식은, 수신기에서 에러 정정에 실패하면 잘못된 정보가 사용자에게 전달되는 문제점이 있다. 따라서, 상기 FEC 방식을 통해 높은 수준의 신뢰도를 가지는 시스템을 구현할 경우, 많은 수의 에러를 정정할 수 있는 강력한 부호를 사용함으로써 복호의 복잡도를 증가시켜 시스템 구현이 어렵다. 그리고, 상기 ARQ 방식은 복잡도가 적고, 높은 신뢰도를 가지지만 채널 오류율(channel error rate)이 증가함에 따라 정보 처리량이 급격히 감소하는 문제점이 있다. 이러한 ARQ 방식과 FEC 방식을 결합하여 전술한 두 방식의 문제점을 해결하기 위해 HARQ 방식이 제안되었다.

상기 HARQ 방식은 재전송하는 패킷의 형태 및 기존 패킷과 재전송된 패킷의 결합 방법과 상기 결합 방법의 유무에 따라 여러 가지 방식으로 나누어 질 수 있다. 다시 말해, 상기 HARQ 방식은 재전송하는 패킷이 기존 패킷과 동일한 패킷인가에 따라 구분 될 수 있으며, 동일하진 않지만 동일한 정보의 일부분을 포함 하는 지와 그렇지 않은 가로 구분 될 수 있다. 또한, 기존 패킷과 결합을 하는지 그렇지 않은 지에 따라서도 구분 될 수 있다. 이러한 HARQ 방식은 기존 패킷과 재전송된 패킷을 결합하여 복호하는 것이 일반적인 방식이다. 그러나, 현재 상기 HARQ 방식에서 에러가 발생한 패킷과 재전송된 패킷간에 구체적으로 결합하는 방안이 구체적으로 제안되어 있지않다.

따라서 본 발명의 목적은 통신 시스템에서 데이터 수신 방법 및 장치를 제공함에 있다.
또한, 본 발명의 다음 목적은 HARQ 방식을 사용하는 통신 시스템에서 데이터 수신 장치 및 방법을 제공함에 있다.

아울러, 본 발명의 또 다른 목적은, 반복 복호가 필요한 부호를 사용하는 HARQ 방식의 시스템에서 데이터 수신 방법 및 장치를 제공함에 있다.
상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 장치는,통신 시스템에서 데이터 수신 장치에 있어서,
입력 패킷의 로그 우도비(LLR: Log Likelihood Ratio) 값을 계산하는 제1계산기와,
상기 제1계산기가 계산한 LLR값인 제1LLR값과 제3LLR값 중 어느 하나인 선택 LLR값을 이용하여 상기 입력 패킷에 대해 반복 복호를 수행함으로써 상기 선택 LLR값을 업데이트하여 제2LLR값을 생성하는 복호기와,
상기 반복 복호한 입력 패킷의 에러 유무를 판단하는 제2계산기와,
제어기의 제어에 따라 상기 제2LLR값을 저장하는 저장기와,
상기 제1LLR값과 상기 제2LLR값을 합산함으로써 상기 제3LLR값을 생성하는 합산기와,
상기 입력 패킷이 재전송된 패킷일 경우 상기 복호기가 상기 제3LLR값을 이용하여 상기 입력 패킷에 대해 반복 복호를 수행하도록 제어하고, 상기 입력 패킷이 재전송된 패킷이 아닐 경우 상기 복호기가 상기 제1LLR값을 이용하여 상기 입력 패킷에 대해 반복 복호를 수행하도록 제어하는 상기 제어기를 포함한다.
상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 방법은, 통신 시스템에서 데이터 수신 방법에 있어서, 입력 패킷의 로그 우도비(LLR: Log Likelihood Ratio) 값을 계산하는 과정과, 상기 계산한 LLR 값인 제1LLR값과 제3LLR값 중 하나인 선택 LLR값을 이용하여 상기 입력 패킷에 대해 반복 복호를 수행함으로써 상기 선택 LLR값을 업데이트하여 제2LLR값을 생성하는 과정과, 상기 반복 복호한 입력 패킷의 에러 유무를 판단하는 과정과, 상기 에러 유무 판단 결과에 상응하게 상기 제2LLR값을 저장하는 과정과, 상기 제1LLR값과 상기 제2LLR값을 합산하여 상기 제3LLR값을 생성하는 과정과, 상기 입력 패킷이 재전송된 패킷일 경우 상기 LLR값을 이용하여 상기 입력 패킷에 대해 반복 복호를 수행하도록 제어하고, 상기 입력 패킷이 재전송된 패킷이 아닐 경우 상기 제1LLR값을 이용하여 상기 입력 패킷에 대해 반복 복호를 수행하도록 제어하는 과정을 포함한다.

삭제

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기의 설명에서는 본 발명에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.

본 발명은, 통신 시스템, 예컨대 하이브리드 자동 반복 요구(HARQ: hybrid automatic repeat request) 방식을 사용하는 통신 시스템(이하 'HARQ 통신 시스템'이라 칭하기로 함)에서 데이터 수신 방법 및 장치를 제안한다. 후술할 본 발명의 실시예에서는 HARQ 통신 시스템을 일예로 하여 설명하지만, 본 발명에서 제안하는 데이터 수신 방법 및 장치는 다른 통신 시스템들에도 적용될 수 있다.
또한, 본 발명은 반복 복호가 필요한 부호, 예컨대 저밀도 패리티 검사 부호(LDPC: Low Density Parity Check, 이하 'LDPC'라 칭하기로 함)를 사용하는 HARQ 통신 시스템에서 데이터 수신 방법 및 장치를 제안한다. 후술할 본 발명의 실시예에서는, 송신기, 예컨대 기지국(BS: Base Station, 이하 'BS'라 칭하기로 함)이 전송한 데이터를 수신기, 예컨대 이동 단말기(MS: Mobile Station, 이하 'MS'라 칭하기로 함)가 수신할 경우, 반복 복호가 필요한 부호를 복호하는 과정에서 에러가 발생한 데이터 패킷과 재전송된 데이터 패킷을 결합할 때에 복호의 성능 향상을 위한 데이터 수신 방법 및 장치를 제안한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 HARQ 통신 시스템에서 송수신기간의 신호 흐름을 개략적으로 도시한 도면이다.

도 1을 참고하면, 상기 HARQ 통신 시스템은 송신기(101)와 수신기(103)를 포함하며, 상기 송신기(101)와 수신기(103)간에는 일반적인 데이터가 전송되는 트래픽 채널(111)과, 상기 트래픽 채널(111을 통해 전송되는 데이터의 수령(ACK: ACKnowledment, 이하 'ACK'라 칭하기로 함)/비수령(NACK: Non-ACKnowledment, 이하 'NACK'라 칭하기로 함) 메시지를 전송하기 위한 피드백(feedback) 채널로서 제어 채널(113)을 포함한다.

상기 송신기(101)는 수신기(103)로 전송할 데이터 패킷을 트래픽 채널(111)을 통해 전송하고, 상기 수신기(103)는 트래픽 채널(111)을 통해 상기 송신기(101)로부터 전송된 데이터 패킷을 복호한다. 이때, 상기 수신기(103)는 상기 전송된 데이터 패킷을 성공적으로 복호하면 ACK 메시지를 제어 채널(113)을 통해 송신기(101)로 전송하고, 상기 ACK 메시지를 수신한 송신기(101)는 수신기(103)로 전송할 또 다른 데이터 패킷을 트래픽 채널(111)을 통해 수신기(103)로 전송한다.
반면, 상기 수신기(103)가 상기 전송된 데이터 패킷을 성공적으로 복호하지 못하면 NACK 메시지를 상기 제어 채널(113)을 통해 송신기(101)로 전송하고, 상기 NACK 메시지를 수신한 송신기(101)는 미리 결정된 방식에 상응하여 에러가 발생한 데이터를 수신기(103)가 성공적으로 복호할 수 있도록 상기 복호에 실패한 데이터 패킷을 재전송한다. 여기서, 데이터 패킷의 재전송은 데이터 패킷의 복호가 에러 없이 수행되거나 통신 환경 및 통신 시스템에 상응하여 결정된 최대 재전송 횟수까지 반복적으로 수행된다. 이때, 본 발명의 실시예에 따른 HARQ 통신 시스템에서, 수신기는 에러가 발생한 이전에 전송된 데이터 패킷과 재전송 요구에 의해 다시 전송된 데이터 패킷을 결합하여 복호한다.

삭제

또한, 상기 HARQ 통신 시스템의 수신기(103)가, 반복 복호가 필요한 부호를 복호할 경우 상기 송신기로부터 수신한 데이터 패킷의 로그 우도비(LLR: Log Likelihood Ratio, 이하 'LLR'이라 칭하기로 함)값을 계산한 후, 상기 계산한 LLR값을 복호기로 입력한다. 상기 입력된 LLR값은 상기 수신기(103)의 반복 복호 과정에서 업데이트 되며, 상기 수신기(103)는 업데이트가 완료된 LLR값을 이용하여 비트 값을 결정한다. 이렇게 반복 복호 과정에서 LLR 값을 업데이트한 후 상기 업데이트가 완료된 LLR값을 이용하여 비트 값을 결정하는 방식은 LDPC 부호와 같은 반복 복호가 필요한 부호에서 복호를 수행한 후에 데이터 패킷에 에러가 발생할지라도 복호 전과 비교하여 비트 에러 관점에서는 개선 된다. 그에 따라, 에러가 발생한 데이터 패킷을 복호 후의 LLR값과 재전송된 대이터 패킷의 LLR값을 결합하여 복호하는 것이 데이터 패킷의 수신 성능 측면에서 유리하다. 이러한 방식은 복호기의 복잡도에 크게 영향을 주지 않으면서 성능 향상을 가져올 수 있다.

한편, 전술할 바와 같이 반복 복호를 수행함에 따라 데이터 패킷의 복호 전과 비교하여 비트 에러 관점에서는 좋은 성능을 보이지만 에러가 발생한 비트의 수가 줄어들지라도 에러가 발생한 비트의 LLR값이 더욱 복원되기 어려운 값으로 변할 수 있다. 이러한 LLR값이 재전송된 데이터 패킷의 LLR값과 결합될 경우, 결합 후의 복호에서 에러가 발생한 비트의 에러가 복원이 어렵다. 따라서, 본 발명의 실시예에 따른 통신 시스템에서 수신기(103)는, 반복 복호를 통해 업데이트한 LLR값을 재전송된 데이터 패킷의 LLR값과 결합할 경우 상기 반복 복호를 통해 업데이트한 LLR값을 조절한 후, 상기 조절한 LLR값과 상기 재전송된 데이터 패킷의 LLR값을 결합한다. 그러면 여기서 도 2를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 통신 시스템에서 수신기의 구조를 보다 구체적으로 설명하기로 한다

삭제

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 통신 시스템에서 수신기의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.

도 2를 참조하면, 상기 수신기는, LLR값 계산기(201), 복호기(203), 데이터 패킷 에러 계산기(205), LLR값 저장기(209), LLR값 조절기(213), 제어기(217), 합산기(215), 제1스위치(207), 및 제2스위치(211)를 포함한다.

상기 LLR값 계산기(201)는, 송신기로부터 수신한 데이터 패킷의 LLR값을 계산하고, 상기 계산한 LLR값을 합산기(215)를 통해 복호기(203)로 전송한다. 상기 복호기(203)는 LLR값 계산기(201)로부터 수신한 LLR값을 이용하여 반복 복호를 수행하며, 상기 반복 복호를 통해 상기 LLR값을 업데이트한다.

상기 복호기(203)가 반복 복호를 통해 업데이트가 완료된 LLR값과 복호된 데이터 패킷은 데이터 패킷 에러 계산기(205)에 입력되며, 상기 데이터 패킷 에러 계산기(205)는 상기 반복 복호를 통해 업데이트 완료된 LLR값을 이용하여 상기 복호한 데이터 패킷의 에러를 계산한 후, 상기 복호기(203)가 복호한 데이터 패킷의 에러 유무를 확인한다. 이때, 상기 확인한 데이터 패킷에 에러가 존재하지 않으면 전술한 바와 같이 송신기로부터 전송된 데이터 패킷을 성공적으로 복호한 것으로 판단하여 상기 수신기는 ACK 메시지를 송신기로 전송한다. 그러면, 상기 ACK 메시지를 수신한 송신기는 새로운 데이터 패킷을 상기 수신기로 전송하고 상기 새로운 데이터 패킷을 수신한 수신기는 전술한 바와 같은 동작을 수행한다. 이러한 데이터 패킷 에러 계산기(205)가 확인한 데이터 패킷의 에러 유무 정보는 제어기(217)로 전되며, 상기 전송된 데이터 패킷의 에러 유무 정보에 상응하여 제어기(217)는 전술한 바와 같이 수신기가 ACK 메시지를 송신기로 전송하도록 제어한다.

한편, 상기 데이터 패킷 에러 계산기(205)가 확인한 데이터 패킷에 에러가 존재하면, 전술한 바와 같이 송신기로부터 전송된 데이터 패킷을 성공적으로 복호하지 못한 것으로 판단하여 상기 제어기(217)의 제어에 상응하여 수신기는 송신기로 NACK 메시지를 전송한다. 그러면, 상기 NACK 메시지를 수신한 송신기는 상기 에러가 발생한 데이터 패킷을 재전송한다. 그리고, 상기 제어기(217)는 제1스위치(207)를 제어하여 상기 데이터 패킷 에러 계산기(205)가 상기 업데이트 완료된 LLR값을 LLR값 저장기(209)로 전송하도록 한다.

이렇게 송신기로부터 재전송된 데이터 패킷을 수신기가 수신하면 상기 제어기(217)는, 제2스위치(211)를 제어하여 상기 LLR값 저장기(209)에 저장된 에러가 발생한 데이터 패킷의 반복 복호를 통해 업데이트 완료된 LLR값을 LLR값 조절기(213)로 전송하도록 한다. 즉, 상기 제어기(217)는, 송신기로부터 데이터 패킷이 전송되면 상기 전송된 데이터 패킷이 최초로 전송된 데이터 패킷인지 이전에 전송된 데이터 패킷에 대해 복호 후 에러가 발생되어 재전송된 데이터 패킷지를 판단하고, 상기 판단 결과 데이터 패킷이 이전에 전송된 데이터 패킷에 대해 복호 후 에러가 발생하여 재전송된 것이면 상기 제2스위치(211)를 제어하여 상기 LLR값 저장기(209)에 저장된 에러가 발생한 데이터 패킷의 복호를 통해 업데이트 완료된 LLR값을 LLR값 조절기(213)로 전송하도록 한다.

그러면, 상기 LLR값 조절기(213)는 LLR값 저장기(209)로부터 전송된 에러가 발생한 데이터 패킷의 반복 복호를 통해 업데이트가 완료된 LLR값을 조절하여 합산기(215)로 전송한다. 상기 합산기(215)는 LLR값 조절기(213)가 조절한, 다시 말해 에러가 발생한 데이터 패킷의 반복 복호를 통해 업데이트 완료된 LLR값을 조절한 LLR값과, 상기 에러가 발생한 데이터 패킷이 재전송된 데이터 패킷에 대해 LLR값 계산기(201)가 계산한 LLR값을 합산한다. 상기 합산기(215)가 합산한 LLR값은 복호기(203)로 전송되고, 상기 합산한 LLR값을 수신한 복호기(203)는 합산한 LLR값을 이용하여 반복 복호를 수행하며, 상기 반복 복호를 통해 상기 합산한 LLR값을 업데이트한다. 상기 복호기(203)가 반복 복호를 통해 업데이트가 완료된 LLR값과 복호된 데이터 패킷은 전술한 바와 같이 데이터 패킷 에러 계산기(205)에 입력되며, 상기 데이터 패킷 에러 계산기(205)는 상기 반복 복호를 통해 업데이트가 완료된 LLR값을 이용하여 상기 복호한 데이터 패킷의 에러를 계산한 후 상기 복호기(203)가 복호한 데이티 패킷의 에러 유무를 확인한다. 이러한 반복 복호 및 복호한 데이터 패킷의 에러 유무를 확인하는 과정은 상기 데이터 패킷 에러 계산기(205)가 복호한 데이터 패킷에 에러가 없음을 확인하거나 통신 시스템 및 통신 환경에 상응하여 미리 정해진 최대 재전송 횟수 만큼 데이터 패킷의 에러에 따른 데이터 패킷의 재전송이 수행될 때까지 반복된다.

그러면 여기서, 상기 LLR값 조절기(213)가 에러가 발생한 데이터 패킷의 반복 복호를 통해 업데이트 완료되어 LLR값 저장기(209)에 저장된 LLR값을 조절하는 방법에 대해 보다 구체적으로 설명하기로 한다.

우선 설명의 편의를 위해, 에러가 발생한 데이터 패킷의 반복 복호를 통해 업데이트 완료된 LLR값을 l₁이라 하고. 상기 에러가 발생한 데이터 패킷에 대해 재전송된 데이터 패킷의 반복 복호를 통해 업데이트 완료된 LLR값을 l₂, 그리고, 상기 l₁을 LLR 조절기(213)가 조절한 LLR값과, l₂가 합산기(215)에 의해 합산되어 복호기(203)로 전송되는 LLR값을 l이라고 하면, l은 하기 수학식 1과 나타낼 수 있다.

,

상기 수학식 1에서,

는 LLR값 조절기(213)가 상기 l₁을 조절한 LLR값을 의미하고, 전술한 바와 같이 합산기(215)가 l₂와

를 합산한 값이 l이 된다.

이때, 상기 p, q의 값은 0과 1사이에서 임의의 값이 아니며, 통신 환경 및 통신 시스템에 상응하여 설정된다. 다시 말해, p, q의 값은 에러가 발생 데이터 패킷의 반복 복호를 통해 업데이트 완료된 LLR값이 반복 복호 전의 LLR값과 비교하여 LLR값의 크기가 커질 수 있으며, 상기 커진 LLR값이 상기 재전송된 데이터 패킷의 LLR값과 결합될 경우, 전술한 바와 같이 에러가 발생한 비트의 복원이 어렵다. 따라서, 상기 p, q의 값은, 통신 환경 및 통신 시스템에 상응하여 좋은 성능을 가지는 특정한 값을 실험적으로 도출하거나, 반복 복호를 통해 업데이트된 LLR값의 분산을 계산하고, 상기 분산값이 반복 복호 전의 LLR값의 분산과 비슷한 값을 가지도록 설정하는 방식 등이 가능하다. 또한, 데이터 패킷 별로 p, q의 값을 다르게 설정할 수 있으나, 전술한 바와 같은 방식 등을 통해 데이터 패킷 별로 동일하게 설정된 p, q의 값을 사용함이 통신 시스템의 복잡도에 영향을 주지 않음으로 바람직하다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 통신 시스템에서 수신기의 동작 과정을 도시한 도면이다.

도 3을 참조하면, 301단계에서 송신기로부터 데이터 패킷이 전송되면, 상기 수신기의 LLR값 계산기(201)는 상기 전송된 데이터 패킷의 LLR값을 계산한다. 그런 다음, 303단계에서 상기 수신기의 제어기(217)는 상기 전송된 데이터 패킷이 재전송된 데이터 패킷인지를 판단한다. 상기 303단계에서의 판단 결과, 상기 전송된 데이터 패킷이 재전송된 데이터 패킷이 아닐 경우, 상기 수신기의 합산기(215)는 상기 301단계에서 LLR값 계산기(201)가 계산한 LLR값 만을 복호기(201)로 전송한다.

그런 다음, 305단계에서 수신기의 복호기(203)는 합산기(215)가 전송한 LLR값을 이용하여 반복 복호를 통해 상기 301단계에서 전송된 데이터 패킷을 복호한다. 이때, 상기 복호기(203)는 전송된 데이터 패킷의 반복 복호를 통해 LLR값의 업데이트를 완료한 후, 307단계에서 상기 수신기의 데이터 패킷 에러 계산기(205)는 업데이트가 완료된 데이터 패킷의 에러를 계산한다. 다음으로, 309단계에서 상기 데이터 패킷 에러 계산기(205)는 상기 데이터 패킷의 에러 계산에 상응하여 데이터 패킷의 에러가 존재하는 지를 판단한다. 상기 309단계에서의 판단 결과 데이터 패킷 에러가 존재하지 않을 경우 수신기는 전술한 바와 같이 송신기로 ACK 메시지를 전송한다. 한편, 상기 309단계에서의 판단 결과 데이터 패킷 에러가 존재할 경우, 상기 수신기의 LLR값 저장기(209)는, 제어기(217)의 제어에 상응하여 상기 305단계에서 데이터 패킷의 복호를 통해 업데이트가 완료된 LLR값을 한다. 또한, 상기 수신기는 전술한 바와 같이 송신기로 NACK 메시지를 전송한다.

삭제

또한, 상기 305단계에서 복호된 데이터 패킷에 에러가 발생하여 송신기로부터 전송된 데이터 패킷을 성공적으로 복호하지 못하여 재전송될 경우, 301단계에서 재전송된 데이터 패킷의 LLR값을 계산하고, 상기 303단계에서의 판단 결과, 상기 301 단계에서 전송된 데이터 패킷이 재전송된 데이터 패킷이므로 313단계로 진행한다. 이때, 상기 303단계에서 이전에 전송된 데이터 패킷의 복호를 실패하여 송신기로부터 데이터 패킷이 재전송된 경우이므로, 303단계에서 제어기(217)는, 제2스위치(211)를 제어하여 LLR값 저장기(209)에 저장된 에러가 발생한 데이터 패킷의 복호를 통해 업데이트가 완료된 LLR값이 상기 수신기의 LLR값 조절기(213)로 전송되도록 한다. 상기 313단계에서 LLR값 조절기는, 상기 311단계에서 설명한 바와 같이 LLR값 저장기에 저장된 LLR값, 즉 에러가 발생한 데이터 패킷의 복호를 통해 업데이트가 완료된 LLR값을 조절한다.

여기서, 상기 LLR값 조절기(213)는 수학식 1에서 설명한 바와 같이 LLR값을 조절한 후, 수신기의 합산기(215)로 전송한다. 315단계에서 합산기(215)는 상기 313단계에서 LLR값 조절기(213)가 조절한, 다시 말해 에러가 발생한 데이터 패킷의 복호를 통해 업데이트 완료된 LLR값을 조절한 LLR값과, 상기 에러가 발생한 데이터 패킷이 재전송된 데이터 패킷에 대해 LLR값 계산기(201)가 계산한 LLR값을 합산하고, 상기 합산한 LLR값을 복호기(203)로 전송한다. 그런 다음, 앞서 설명한 바와 같이 305단계에서 복호기(203)는 LLR값, 즉 315단계에서 합산한 LLR값을 이용하여 재전송된 데이터 패킷을 반복 복호한다. 이때, 상기 복호기(203)는 재전송된 데이터 패킷의 반복 복호를 통해 상기 합산한 LLR값의 업데이트를 완료한 후, 307단계에서 상기 수신기의 데이터 패킷 에러 계산기(205)는 업데이트가 완료된 데이터 패킷의 에러를 계산하여 309단계에서 데이터 패킷 에러가 존재하는 지를 판단한다.
전술한 바와 같은 본 발명의 실시예에 따른 수신기의 동작은 상기 309단계에서의 판단 결과, 데이터 패킷 에러가 존재하지 않을 때까지 반복 수행되거나, 통신 시스템 및 통신 환경에 상응하여 미리 정해진 최대 재전송 횟수 만큼 데이터 패킷의 에러에 따른 데이터 패킷의 재전송이 수행될 때까지 반복된다.

한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

상술한 바와 같이 본 발명은, 반복 복호가 필요한 부호를 사용하는 HARQ 통신 시스템에서 반복 복호를 통해 업데이트한 LLR값을 재전송된 데이터 패킷의 LLR값과 결합할 경우 상기 반복 복호를 통해 업데이트한 LLR값을 조절한 후, 상기 조절한 LLR값과 상기 재전송된 데이터 패킷의 LLR값을 결합하고, 상기 결합한 LLR값을 이용하여 데이터 패킷을 복호함으로써, 전송된 데이터 패킷의 복호 및 수신 성능을 향상시킬 수 있으며, 데이터 패킷이 재전송되는 횟수를 줄여 통신 시스템의 성능을 향상시킬 수 있다.

Claims

통신 시스템에서 데이터 수신 장치에 있어서,

입력 패킷의 로그 우도비(LLR: Log Likelihood Ratio) 값을 계산하는 제1계산기와,

상기 제1계산기가 계산한 LLR값인 제1LLR값과 제3LLR값 중 어느 하나인 선택 LLR값을 이용하여 상기 입력 패킷에 대해 반복 복호를 수행함으로써 상기 선택 LLR값을 업데이트하여 제2LLR값을 생성하는 복호기와,

상기 반복 복호한 입력 패킷의 에러 유무를 판단하는 제2계산기와,

제어기의 제어에 따라 상기 제2LLR값을 저장하는 저장기와,

상기 제1LLR값과 상기 제2LLR값을 합산함으로써 상기 제3LLR값을 생성하는 합산기와,

상기 입력 패킷이 재전송된 패킷일 경우 상기 복호기가 상기 제3LLR값을 이용하여 상기 입력 패킷에 대해 반복 복호를 수행하도록 제어하고, 상기 입력 패킷이 재전송된 패킷이 아닐 경우 상기 복호기가 상기 제1LLR값을 이용하여 상기 입력 패킷에 대해 반복 복호를 수행하도록 제어하는 상기 제어기를 포함하는데이터 수신 장치.
제1항에 있어서,

상기 입력 패킷이 재전송된 패킷일 경우 상기 제2LLR값을 조절함으로써 제4LLR값을 생성하는 조절기를 더 포함하며,

상기 합산기는 상기 제4LLR값과 상기 제1LLR값을 합산함으로써 제5LLR값을 생성함을 특징으로 하는 데이터 수신 장치.
제2항에 있어서,

상기 제2계산기는 상기 에러 유무 판단 결과를 상기 제어기로 제공하며,

상기 제어기는 상기 에러 유무 판단 결과가 에러가 존재함을 나타낼 경우 상기 제2LLR값이 상기 저장기에 저장되도록 제어함을 특징으로 하는 데이터 수신 장치.
삭제
제1항에 있어서,

상기 제2계산기는 상기 제2LLR값을 이용하여 상기 에러 유무를 판단함을 특징으로 하는 데이터 수신 장치.
제1항에 있어서, 상기 통신 시스템은 하이브리드 자동 재전송 요구(HARQ: hybrid automatic repeat request) 방식을 사용함을 특징으로 하는 데이터 수신 장치.
통신 시스템에서 데이터 수신 방법에 있어서, 입력 패킷의 로그 우도비(LLR: Log Likelihood Ratio) 값을 계산하는 과정과,

상기 계산한 LLR 값인 제1LLR값과 제3LLR값 중 하나인 선택 LLR값을 이용하여 상기 입력 패킷에 대해 반복 복호를 수행함으로써 상기 선택 LLR값을 업데이트하여 제2LLR값을 생성하는 과정과,

상기 반복 복호한 입력 패킷의 에러 유무를 판단하는 과정과,

상기 에러 유무 판단 결과에 상응하게 상기 제2LLR값을 저장하는 과정과,

상기 제1LLR값과 상기 제2LLR값을 합산하여 상기 제3LLR값을 생성하는 과정과, 상기 입력 패킷이 재전송된 패킷일 경우 상기 LLR값을 이용하여 상기 입력 패킷에 대해 반복 복호를 수행하도록 제어하고, 상기 입력 패킷이 재전송된 패킷이 아닐 경우 상기 제1LLR값을 이용하여 상기 입력 패킷에 대해 반복 복호를 수행하도록 제어하는 과정을 포함하는 데이터 수신 방법.
제7항에 있어서,

상기 입력 패킷이 재전송된 패킷일 경우, 상기 제2LLR값을 조절함으로써 제4LLR값을 생성하는 과정과,

상기 제4LLR값과 상기 제1LLR값을 합산함으로써 제5LLR값을 생성하는 과정을 더 포함하는 데이터 수신 방법.
제8항에 있어서,상기 제2LLR값을 저장하는 과정은,

상기 에러 유무 판단 결과가 에러가 존재함을 나타낼 경우 상기 제2LLR값을 저장하는 과정을 포함하는 데이터 수신 방법.
삭제
제7항에 있어서,

상기 에러 유무를 판단하는 과정은 상기 제2LLR값을 이용하여 상기 에러 유무를 판단하는 과정을 포함하는 데이터 수신 방법.
제7항에 있어서,

상기 통신 시스템은 하이브리드 자동 재전송 요구(HARQ: hybrid automatic repeat request) 방식을 사용하는 통신 시스템임을 특징으로 하는 데이터 수신 방법.