KR101246807B1 - Apparatus and method for hybrid-arq in communication system - Google Patents
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Abstract
본 발명은 통신시스템에서 H-ARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest) 수행 장치 및 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 수신기는, 이전 전송에 대한 복호 결과를 저장하는 버퍼와, 수신된 재전송 패킷을 복조하여 LLR값들을 생성하는 검출기와, 상기 이전 전송에 대한 복호 결과와 상기 검출기로부터의 LLR값들을 이용해서 반복 복호를 수행하는 복호기를 포함한다. 이와 같은 본 발명은 동일 성능 대비 복호기의 반복 횟수를 현저히 줄일 수 있다.The present invention relates to an apparatus and method for performing a hybrid automatic repeat request (H-ARQ) in a communication system. The receiver according to the invention uses a buffer to store the decoding result for the previous transmission, a detector for demodulating the received retransmission packet to generate LLR values, the decoding result for the previous transmission and the LLR values from the detector. And a decoder for performing repeated decoding. This invention can significantly reduce the number of iterations of the decoder compared to the same performance.
TC, LDPC, 반복 복호, 검출기, 반복 횟수 TC, LDPC, Iterative Decoding, Detector, Iteration Count
Description
도 1은 전형적인 LDPC 복호기의 내부 구성을 도시하는 도면.1 is a diagram illustrating an internal configuration of a typical LDPC decoder.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 H-ARQ 기법을 사용하는 통신시스템에서 송신기의 구성을 도시하는 도면.2 is a diagram illustrating a configuration of a transmitter in a communication system using the H-ARQ technique according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 H-ARQ 기법을 사용하는 통신시스템에서 수신기의 구성을 도시하는 도면.3 is a diagram illustrating a configuration of a receiver in a communication system using the H-ARQ technique according to an embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 H-ARQ 기법을 사용하는 통신시스템에서 수신기의 동작 절차를 도시하는 도면.4 is a diagram illustrating an operation procedure of a receiver in a communication system using the H-ARQ technique according to an embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 H-ARQ 기법을 사용하는 통신시스템에서 수신기의 동작 절차를 도시하는 도면.5 is a diagram illustrating an operation procedure of a receiver in a communication system using the H-ARQ scheme according to another embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 H-ARQ 기법을 사용하는 통신시스템에서 수신기의 동작 절차를 도시하는 도면.6 is a diagram illustrating an operation procedure of a receiver in a communication system using the H-ARQ technique according to another embodiment of the present invention.
본 발명은 통신시스템에서 H-ARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest) 수행 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 동일 성능 대비 반복복호기의 반복횟수를 줄이기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for performing a hybrid automatic repeat request (H-ARQ) in a communication system, and more particularly, to an apparatus and a method for reducing the number of repetitions of a repeater for the same performance.
차세대 통신 시스템인 4세대(4th Generation) 통신 시스템에서는 약 100Mbps의 전송 속도를 가지는 다양한 서비스 품질(QoS : Quality of Service)을 가지는 서비스들을 사용자들에게 제공하기 위한 활발한 연구가 진행되고 있다. 특히, 현재 4G 통신 시스템에서는 무선 근거리 통신 네트워크(LAN : Local Area Network) 시스템 및 무선 도시 지역 네트워크(MAN : Metropolitan Area Network) 시스템과 같은 광대역 무선 접속(BWA : Broadband Wireless Access) 통신 시스템에 이동성(mobility)과 서비스 품질을 보장하는 형태로 고속 서비스를 지원하도록 하는 연구가 활발하게 진행되고 있으며, 그 대표적인 통신 시스템이 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.16 통신 시스템 및 IEEE 802.20 통신 시스템이다. In the 4th Generation communication system, which is the next generation communication system, active research is being conducted to provide users with services having various Quality of Service (QoS) having a transmission rate of about 100 Mbps. In particular, current 4G communication systems have mobility in a broadband wireless access (BWA) communication system such as a wireless local area network (LAN) system and a metropolitan area network (MAN) system. And researches to support high-speed services in the form of guaranteeing the quality of service are being actively conducted, and representative communication systems are IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.16 communication system and IEEE 802.20 communication system.
일반적으로, 무선 데이터 통신(Wireless Data Communication)은 무선 자원(Radio Resource) 구간의 채널 상태에 따라서 특정 데이터에 오류(Error)가 발생할 수 있다. 이러한 오류에 대한 제어 및 복구 기술은 크게 ARQ(Automatic Repeat reQuest : 자동 재전송 요구) 기법과 에러 정정 코딩(FEC : Forward Error Correction coding) 기법으로 나눌 수 있다.In general, in wireless data communication, an error may occur in specific data according to a channel state of a radio resource section. Control and recovery techniques for such errors can be largely divided into ARQ (Automatic Repeat ReQuest) and FEC (Forward Error Correction coding).
한편, H-ARQ(Hybrid ARQ) 기법은 상기 ARQ기법과 에러 정정 코딩 기법을 결 합한 방식이다. 상기 ARQ 기법은 수신단에서 수신된 프레임을 CRC(Cyclic Redundancy Check)을 통해 에러 검사하고, 에러가 발생했을 경우 송신단으로 재전송 요청을 피드백하고, 송신단에서 해당 프레임을 재전송하는 방식이다. 그리고, 상기 에러 정정 코딩 기법은 송신단에서 송신 데이터에 부가적인 정보(redundancy)를 추가하여 전송하고, 수신단에서 수신된 프레임만으로 에러를 정정하는 방식이다.On the other hand, H-ARQ (Hybrid ARQ) technique is a combination of the ARQ technique and the error correction coding technique. In the ARQ scheme, an error check is performed on a frame received at a receiving end through a cyclic redundancy check (CRC), when an error occurs, a feedback of a retransmission request is sent to the transmitting end, and the transmitting end retransmits the corresponding frame. In addition, the error correction coding scheme is a method in which a transmitter adds additional information (redundancy) to transmission data and transmits an error, and corrects an error using only a frame received at a receiver.
상기 H-HARQ 기법은 상술한 두 기법의 장점을 취하여 일정량 이하의 에러는 FEC를 통해 정정하고, 그 이상의 에러는 ARQ 기법을 통해 정정할 수 있다. 일반적으로, H-ARQ 기법은 크게 CC(Chase Combining) 기법과 IR(incremental Redundancy) 기법으로 나눌 수 있다. 상기 CC 기법은 초기 전송 실패시 송신단에서 초기 전송 프레임을 재전송하고, 수신단에서 초기 전송 프레임과 재전송 프레임을 심볼 결합(symbol combing)하여 복호하는 방식으로, SNR(Signal to Noise Ratio) 증가로 인한 이득을 얻을 수 있다. 상기 IR 기법은 초기 전송시 부호화된 데이터 중 일부 리던던시 데이터와 정보 데이터를 함께 전송하고, 이후 재전송시 초기에 전송하지 않는 리던던시 데이터를 추가로 전송하는 기법이다. 즉, 초기 전송시에는 낮은 부호율(code rate)로 전송하고, 재전송할 때마다 부호율을 높이는 기법으로, 추가적인 코딩 게인(coding gain)을 얻을 수 잇다.The H-HARQ technique takes advantage of the above-described two techniques, and an error of a predetermined amount or less can be corrected through the FEC, and more errors can be corrected through the ARQ technique. In general, the H-ARQ technique can be roughly divided into a CC (Chase Combining) technique and an IR (Incremental Redundancy) technique. In the CC scheme, when the initial transmission fails, the transmitter retransmits the initial transmission frame, and at the receiver, symbol-combing the initial transmission frame and the retransmission frame to decode the gain, thereby increasing the gain due to an increase in the signal to noise ratio (SNR). You can get it. The IR technique is a technique of transmitting some redundancy data and information data of the encoded data during initial transmission together, and additionally transmitting redundancy data that is not initially transmitted upon retransmission. In other words, an additional coding gain can be obtained by a technique of transmitting at a low code rate during initial transmission and increasing a code rate each time retransmission.
근래에, 에러 정정 코딩 기법은 LDPC(Low Density Parity Check) 코드와 터보 코드(turbo code)로 많이 사용하고 있다. 일반적으로, 수신단은 상기 LDPC 코드와 터보 코드를 복호하기 위해서 반복 복호기(iterative decoder)를 사용한다. 상 기 반복 복호기는 각 비트(coded bit)에 대한 연판정값인 LLR(Log-likelihood Ratio) 값을 반복 복호를 통해 정제한다. 예를 들어, 터보 코드의 경우, 송신단의 부호기(encoder)는 2개의 구성부호기들을 이용해 부호화를 수행하고, 수신단의 반복 복호기는 2개의 구성복호기들이 각 비트에 대한 LLR값을 서로 주고받는 것을 반복함으로써 복호를 수행한다. In recent years, error correction coding techniques are frequently used as low density parity check (LDPC) codes and turbo codes. In general, the receiving end uses an iterative decoder to decode the LDPC code and the turbo code. The iterative decoder refines the LLR (Log-likelihood Ratio) value, which is a soft decision value for each bit, through iterative decoding. For example, in the case of a turbo code, an encoder of a transmitting end performs encoding using two component encoders, and a repeating decoder of a receiving end repeats that two component decoders exchange LLR values for each bit with each other. Perform decoding.
LDPC 코드의 경우, 도 1에 도시된 바와 같이, 검사 노드(check node)와 변수 노드(variable node)가 서로 LLR 값을 주고받는 것을 반복함으로써 복호를 수행한다. 구체적으로, 검출기(detector)로부터의 초기 LLR값들은 변수 노드들에 저장된다. 검사 노드들 각각은 자신과 연결된 변수 노드들의 LLR값들을 이용해서 자신의 LLR값을 갱신하고, 다시 변수 노드들 각각은 해당 검사 노드들의 LLR값들을 이용해서 자신의 LLR값을 갱신한다. 이와 같은 과정을 반복함으로써 LLR값의 정확도를 높인다. 이러한 반복 복호기는 반복 횟수가 많아질수록 에러 정정 성능이 향상된다.In the case of the LDPC code, as shown in FIG. 1, decoding is performed by repeating the exchange of LLR values between check nodes and variable nodes. Specifically, the initial LLR values from the detector are stored in variable nodes. Each check node updates its LLR value using the LLR values of variable nodes connected to it, and each variable node updates its LLR value using the LLR values of the check nodes. By repeating this process, the accuracy of the LLR value is increased. As the number of iterations increases, such an iterative decoder improves error correction performance.
종래 기술에 따르면, H-ARQ 기법은 재전송된 데이터를 검출(detection) 및 복호(decoding)시, 이전 전송에서 검출기로부터 생성된 LLR값만을 사용하고, 복호기에서 생성된 LLR값은 사용하지 않는다. 즉, H-ARQ 기법은 초기 전송에서 획득된 LLR값과 재전송에서 획득된 LLR값을 결합하여 복호를 수행하는데, 이때 결합되는 LLR 값이 검출기(detector)에서 생성된 LLR값이다. 즉, 복호기를 통해 보다 정제된 LLR값이 존재함에도 불구하고 검출기에서 생성된 LLR값을 심볼 결합에 사용하고 있다. 또한 반복 복호기의 경우, 반복 횟수가 증가할수록 에러 정정 능력이 증가하나 지연(latency) 및 복잡도 등의 문제로 반복 횟수를 충분히 증가시킬 수 없는 문제 가 있다. 만일, 반복 복호기가 보다 정제된 LLR값을 가지고 복호를 시작한다면 동일 성능 대비 반복 복호 횟수를 현저히 줄일 수 있을 것이다.According to the prior art, the H-ARQ technique uses only the LLR value generated from the detector in the previous transmission and does not use the LLR value generated in the decoder when detecting and decoding the retransmitted data. That is, the H-ARQ technique performs decoding by combining the LLR value obtained in the initial transmission and the LLR value obtained in the retransmission, wherein the combined LLR value is the LLR value generated by the detector. That is, even though there is a more refined LLR value through the decoder, the LLR value generated by the detector is used for symbol combining. In the case of the iterative decoder, the error correction capability increases as the number of iterations increases, but there is a problem that the number of iterations cannot be sufficiently increased due to problems such as latency and complexity. If the iterative decoder starts decoding with a more refined LLR value, the number of iterative decodings for the same performance may be significantly reduced.
따라서, 본 발명의 목적은 H-ARQ 기법을 사용하는 시스템에서 반복 복호기의 반복 복호 횟수를 줄이기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide an apparatus and method for reducing the number of iterative decoding of an iterative decoder in a system using the H-ARQ technique.
본 발명의 다른 목적은 H-ARQ 기법을 사용하는 시스템에서 동일 성능 대비 반복 복호 횟수를 줄이기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide an apparatus and method for reducing the number of iterative decoding for the same performance in a system using the H-ARQ technique.
본 발명의 또 다른 목적은 H-ARQ 기법을 사용하는 시스템에서 재전송 횟수를 줄이기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide an apparatus and method for reducing the number of retransmissions in a system using the H-ARQ technique.
본 발명의 또 다른 목적은 H-ARQ 기법을 사용하는 시스템에서 이전 전송때 복호기에서 획득된 LLR과 재전송때 검출기에서 획득된 LLR을 결합하여 복호하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.It is still another object of the present invention to provide an apparatus and method for combining and decoding an LLR obtained from a decoder at a previous transmission and an LLR obtained from a detector at a retransmission in a system using the H-ARQ technique.
본 발명의 또 다른 목적은 H-ARQ 기법을 사용하는 시스템에서 이전 전송에 대한 복호기의 마지막 상태 값들을 재전송 복호에 사용하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.It is still another object of the present invention to provide an apparatus and method for using the last state values of a decoder for a previous transmission in retransmission decoding in a system using the H-ARQ technique.
상기 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 일 견지에 따르면, H-ARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest) 기법을 사용하는 통신시스템에서 수신기에 있어서, 이전 전송에 대한 복호 결과를 저장하는 버퍼와, 수신된 재전송 패킷을 복조하여 LLR값들을 생성하는 검출기와, 상기 이전 전송에 대한 복호 결과와 상기 검출기로부터 의 LLR값들을 이용해서 반복 복호를 수행하는 복호기를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention for achieving the above object, in a communication system using a hybrid automatic repeat reQuest (H-ARQ) method, in a receiver, a buffer for storing a decoding result for the previous transmission, and a received retransmission packet And a detector for generating LLR values by demodulating, and a decoder for performing repeated decoding using the decoding result of the previous transmission and the LLR values from the detector.
본 발명의 다른 견지에 따르면, H-ARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest) 기법을 사용하는 통신시스템에서 수신 방법에 있어서, 이전 전송에 대한 복호 결과를 저장하는 과정과, 수신된 재전송 패킷을 복조하여 LLR값들을 생성하는 과정과, 상기 이전 전송에 대한 복호 결과와 상기 재전송 패킷에 대한 LLR값들을 이용해서 반복 복호를 수행하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, in a communication method using a hybrid automatic repeat reQuest (H-ARQ) method, a method for storing a decoding result of the previous transmission, and demodulating the received retransmission packet LLR value And repeating decoding using the decoding result of the previous transmission and the LLR values of the retransmission packet.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 동작 원리를 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.Hereinafter, the operation principle of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. The following terms are defined in consideration of the functions of the present invention, and may be changed according to the intentions or customs of the user, the operator, and the like. Therefore, the definition should be based on the contents throughout this specification.
이하 본 발명은 H-ARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest) 기법을 사용하는 통신시스템에서 이전 전송때 반복 복호기에서 획득된 LLR값 및 최종 상태값을 재전송 복호에 사용하기 위한 방안을 제안하기로 한다. 여기서, 반복 복호기에서 획득 된 LLR값은 복호 완료후 반복 복호기의 최종 LLR값을 나타낸다. 또한, 최종 상태 값은 도 1과 같은 LDPC 복호기를 가정할 경우, 복호 완료후 내부 검사 노드(check node)와 변수 노드(variable node)에 저장된 상태 값을 나타낸다.Hereinafter, the present invention proposes a method for using the LLR value and the final state value obtained by the repeat decoder in the previous transmission in a communication system using a hybrid automatic repeat reQuest (H-ARQ) technique for retransmission decoding. Here, the LLR value obtained in the iterative decoder indicates the final LLR value of the iterative decoder after decoding is completed. In addition, the final state value represents a state value stored in an internal check node and a variable node after decoding completion, assuming the LDPC decoder as shown in FIG. 1.
한편, HARQ 방식은 체이스 컴바이닝(chase combing), IR(Incremental Redundancy) 등과 같이 여러 가지 방식들이 존재하나, 이하 설명은 동일한 패킷을 재전송하는 체이스 컴바이닝 방식 위주로 살펴보기로 한다. 하지만, 본 발명은 이에 국한되지 아니하며 다른 HARQ 방식들에도 동일하게 적용될 수 있다. Meanwhile, the HARQ scheme includes various schemes such as chase combing and incremental redundancy, but the following description will focus on the chase combining scheme for retransmitting the same packet. However, the present invention is not limited thereto and may be equally applied to other HARQ schemes.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 H-ARQ 기법을 사용하는 통신시스템에서 송신기의 구성을 도시하고 있다.2 illustrates a configuration of a transmitter in a communication system using the H-ARQ technique according to an embodiment of the present invention.
도시된 바와 같이, 송신기는, 부호기(202), 변조기(204), 기저대역 처리기(206), RF송신기(208), 버퍼(210), H-ARQ제어기(200)를 포함하여 구성된다.As shown, the transmitter comprises an
도 2를 참조하면, 초기 전송시, 부호기(202)는 송신데이터를 부호화하여 부호화 패킷을 발생한다. 또한, 상기 부호기(202)는 초기 전송에 대한 상기 부호화 패킷을 버퍼(210)에 저장한다. 예를들어, 상기 부호기(202)는 TC(Turbo Code), LDPC(Low Density Parity Check) 코드 등을 사용할 수 있다. 2, in the initial transmission, the
변조기(204)는 상기 부호기(200)로부터의 부호화 패킷을 소정 변조방식으로 변조하여 변조 심볼들을 발생한다. 예를들어, 상기 변조기(204)는 QPSK, 16QAM, 64QAM 등을 사용할 수 있다. The
기저대역 처리기(206)는 상기 변조기(204)로부터의 데이터를 가지고 나머지 기저대역 처리를 수행하여 출력한다. 일 예로, CDMA 시스템일 경우, 상기 기저대역 처리기(206)는 상기 변조기(204)로부터의 데이터를 직교코드를 이용해 확산(spreading) 변조하여 출력한다. 다른 예로, OFDM 시스템일 경우, 상기 기저대역 처리기(206)는 상기 변조기(204)로부터의 데이터를 IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)연산하여 출력한다.The
RF송신기(208)는 상기 기저대역 처리기(208)로부터의 샘플데이터를 아날로그 신호로 변환하고, 상기 아날로그 신호를 실제 전송 가능한 RF대역의 신호로 변환하여 출력한다. The
상기와 같은 초기 전송후, 상기 HARQ제어기(200)는 수신기로부터 피드백되는 응답신호(ACK/NACK)를 모니터링하고, 상기 응답신호에 따라 재전송 여부를 결정한다. 만일, 상기 수신기로부터 ACK신호가 수신되면, 상기 부호기(202)는 상기 HARQ제어기(200)의 제어하에 초기 전송에 따른 새로운 부호화 패킷을 생성하여 출력한다. 만일, 상기 수신기로부터 NACK신호가 수신되면, 상기 부호기(202)는 상기 HARQ제어기(200)의 제어하여 상기 버퍼(210)에 버퍼링되어 있는 이전 전송 부호화 패킷을 독출해서 상기 변조기(204)로 출력한다. HARQ 기법에 따라 이와 같이 이전 전송 부호화 패킷을 재전송할 수 있으며, 다른 예로 부호화 패킷 중 일부 리던던시 데이터를 전송할 수도 있다.After the initial transmission, the
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 H-ARQ 기법을 사용하는 통신시스템에서 수신기의 구성을 도시하고 있다.3 illustrates a configuration of a receiver in a communication system using the H-ARQ technique according to an embodiment of the present invention.
도시된 바와 같이, 수신기는 RF수신기(300), 기저대역 처리기(302), 검출기(304), 복호기(306), CRC검사기(308), HARQ제어기(310) 및 버퍼(312)를 포함하여 구성된다.As shown, the receiver comprises an
도 3을 참조하면, 먼저 RF수신기(300)는 안테나를 통해 수신된 RF대역의 신호를 기저대역 신호로 변환하고, 상기 기저대역 신호를 샘플데이터로 변환하여 출력한다.Referring to FIG. 3, first, the
기저대역 처리기(302)는 상기 RF수신기(300)로부터의 샘플데이터를 기저대역 처리하여 출력한다. 일 예로, CDMA 시스템일 경우, 상기 기저대역 처리기(302)는 상기 RF수신기(300)로부터의 샘플데이터를 미리 알고 있는 직교부호를 이용해 역확산(despreading) 복조하여 출력한다. 다른 예로, OFDM 시스템일 경우, 상기 기저대역 처리기(302)는 상기 RF수신기(300)로부터의 샘플데이터를 FFT(Fast Fourier Transform)연산하여 출력한다. The
검출기(304)는 상기 기저대역 처리기(302)로부터의 데이터를 미리 알고 있는 변조 방식에 따라 복조(또는 검출)하여 각 부호비트의 LLR값을 출력한다. 초기 전송인 경우, 복호기(306)는 상기 검출기(304)로부터의 LLR값들을 반복 복호하여 출력한다. 여기서, 상기 복호기(306)는 터보 코드 또는 LDPC 코드를 복호하는 반복 복호기로 가정하기로 한다. 한편, 본 발명에 따라 상기 복호기(306)는 상기 검출기(204)로부터 입력된 LLR값들, 상기 복호기(306)의 최종 LLR값들, 상기 복호기(306)의 최종 상태값들 중 적어도 하나를 버퍼(312)에 저장한다.The
CRC검사기(308)는 상기 복호기(306)로부터의 복호 데이터(decoded date)에 대하여 에러검사(CRC 검사)를 수행하고, 그 결과를 HARQ제어기(310)로 제공한다. 상기 HARQ제어기(310)는 상기 에러 검사 결과에 따른 응답신호(ACK 또는 NACK)를 생성하여 송신기로 피드백한다. 또한, 상기 HARQ제어기(310)는 재전송요청 여부를 상기 복호기(306)로 알려준다. The
본 발명은 재전송 패킷에 대한 복호 방법으로 3가지를 제안하기로 한다.The present invention proposes three methods for decoding a retransmission packet.
첫 번째, 이전 전송에 대한 복호기(306)의 최종 상태값을 재전송 패킷 복호에 사용하는 방법이다. 초기 전송 패킷에 대한 수신을 실패한 경우 복호기(306)는 최종 상태값들을 버퍼(312)에 저장하고, 이후 재전송 패킷 수신시 상기 복호기(306)는 상기 버퍼(312)에 저장된 이전 전송에 대한 상태값들을 내부 메모리들에 설정한다. 이후, 상기 복호기(306)는 상기 검출기(306)로부터 LLR값들을 입력받아 반복 복호를 수행한다. 최초 전송시 복호기의 반복 횟수가 NR이었다면, 한번의 재전송시 반복횟수는 2NR이 되고, 두 번의 재전송시 반복횟수는 3NR이 된다. 즉, 재전송 횟수에 따라 복호기의 반복 횟수가 증가하는 효과를 가져올 수 있다. 상기 첫 번째 방법은 이후 도 4의 참조와 함께 상세히 살펴보기로 한다.First, the final state value of the
두 번째, 이전 전송에 대한 검출기(304)의 LLR값들과 재전송에 대한 검출기(304)의 LLR값들을 결합하고, 상기 결합된 LLR값들과 이전 전송에 대한 복호기(306)의 최종 상태값을 재전송 패킷 복호에 사용하는 방법이다. 초기 전송 패킷에 대한 수신을 실패한 경우 복호기(306)는 이전 전송에 대한 검출기(304)의 LLR값들과 상기 복호기(306)의 최종 상태값들을 버퍼(312)에 저장하고, 이후 재전송 패 킷 수신시, 상기 복호기(306)는 상기 버퍼(312)에 저장된 이전 전송에 대한 상태값들을 내부 메모리들에 설정한다. 이후, 상기 복호기(306)는 이전 전송에 대한 검출기(304)의 LLR값들과 재전송에 대한 LLR값들을 결합하고, 상기 결합된 LLR값들을 가지고 반복 복호를 수행한다. 상기 두 번째 방법은 이후 도 5의 참조와 함께 상세히 살펴보기로 한다.Second, combine the LLR values of the
세 번째, 이전 전송에 대한 복호기(306)의 LLR값들과 재전송에 대한 검출기(304)의 LLR값들을 결합하고, 상기 결합된 LLR값들을 복호에 사용하는 방법이다. 초기 전송 패킷에 대한 수신을 실패한 경우 상기 복호기(306)는 최종 LLR값들을 버퍼(312)에 저장한다. 이후 재전송 패킷 수신시 상기 복호기(306)는 이전 전송에 대한 복호기(306)의 LLR값들과 재전송에 대한 검출기(304)의 LLR값들을 결합하고, 상기 결합된 LLR값들을 가지고 반복 복호를 수행한다. 상기 세 번째 방법은 이후 도 6의 참조와 함께 상세히 살펴보기로 한다.Third, the method combines the LLR values of the
한편, 수신기가 상술한 3가지 모드를 지원하는 경우, 소정 기준에 따라 3가지 모드들 중 하나를 선택하여 복호를 수행할 수도 있다.On the other hand, when the receiver supports the above-described three modes, decoding may be performed by selecting one of the three modes according to a predetermined criterion.
이하 본 발명에 따른 상세 동작을 설명함에 있어서 초기 전송을 실패한 경우를 가정하여 살펴보기로 한다.In the following description of the detailed operation according to the present invention, it is assumed that initial transmission fails.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 H-ARQ 기법을 사용하는 통신시스템에서 수신기의 동작 절차를 도시하고 있다.4 illustrates an operation procedure of a receiver in a communication system using the H-ARQ scheme according to an embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 먼저 수신기는 401단계에서 재전송 패킷이 수신되는지 검 사한다. 상기 재전송 패킷이 수신된 경우, 상기 수신기는 403단계에서 검출기(detector)를 이용해서 LLR값을 획득한다. 이후, 상기 수신기는 405단계에서 이전 전송(또는 초기 전송)에 대한 복호기의 최종 상태값들을 버퍼로부터 독출해서 상기 복호기의 내부 메모리에 설정한다. Referring to FIG. 4, the receiver first checks whether a retransmission packet is received in
그리고, 상기 수신기는 407단계에서 이전 전송에 대한 최종 상태값들이 로딩된 복호기로 상기 검출기로부터의 LLR값들을 입력하고, 상기 복호기의 반복 복호를 통해서 재전송 패킷에 대한 복호 데이터(decoded date)를 획득한다.In
이후, 상기 수신기는 409단계에서 상기 복호 데이터에 대해 에러검사(CRC 검사)를 수행한다. 그리고, 상기 수신기는 411단계에서 상기 에러 검사 결과로부터 상기 재전송 패킷에 에러가 발생했는지 판단한다. 상기 재전송 패킷에 에러가 존재하지 않으면, 상기 수신기는 415단계로 바로 진행한다. 반면, 상기 재전송 패킷에 에러가 존재하면, 상기 수신기는 413단계로 진행하여 상기 복호기의 최종 상태값들을 상기 버퍼에 저장한후 상기 415단계로 진행한다.In
한편, 상기 수신기는 상기 415단계에서 상기 에러 검사 결과에 따른 응답신호(ACK 또는 NACK)를 생성하여 송신기로 피드백한다.In
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 H-ARQ 기법을 사용하는 통신시스템에서 수신기의 동작 절차를 도시하고 있다.5 illustrates an operation procedure of a receiver in a communication system using the H-ARQ scheme according to another embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 먼저 수신기는 501단계에서 재전송 패킷이 수신되는지 검사한다. 상기 재전송 패킷이 수신된 경우, 상기 수신기는 503단계에서 검출 기(detector)를 이용해서 LLR값을 획득한다. 이후, 상기 수신기는 505단계에서 이전 전송(또는 초기 전송)에 대한 검출기의 LLR값들과 재전송에 대한 검출기의 LLR값들을 결합한다. 그리고, 상기 수신기는 507단계에서 이전 전송(또는 초기 전송)에 대한 복호기의 최종 상태값들을 버퍼로부터 독출해서 상기 복호기의 내부 메모리에 설정한다. Referring to FIG. 5, the receiver first checks whether a retransmission packet is received in
이후, 상기 수신기는 509단계에서 이전 전송에 대한 최종 상태값들이 로딩된 복호기로 상기 결합된 LLR값들을 입력하고, 상기 복호기의 반복 복호를 통해서 재전송 패킷에 대한 복호 데이터(decoded date)를 생성한다.In
그리고, 상기 수신기는 511단계에서 상기 복호 데이터에 대해 에러검사(CRC 검사)를 수행한다. 그리고, 상기 수신기는 513단계에서 상기 에러 검사 결과로부터 상기 재전송 패킷에 에러가 발생했는지 판단한다. 상기 재전송 패킷에 에러가 존재하지 않으면, 상기 수신기는 517단계로 바로 진행한다. 반면, 상기 재전송 패킷에 에러가 존재하면, 상기 수신기는 515단계로 진행하여 상기 결합된 LLR값들과 상기 복호기의 최종 상태값들을 상기 버퍼에 저장한후 상기 517단계로 진행한다.In
한편, 상기 수신기는 상기 517단계에서 상기 에러 검사 결과에 따른 응답신호(ACK 또는 NACK)를 생성하여 송신기로 피드백한다.In
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 H-ARQ 기법을 사용하는 통신시스템에서 수신기의 동작 절차를 도시하고 있다.6 illustrates an operation procedure of a receiver in a communication system using the H-ARQ technique according to another embodiment of the present invention.
도 6을 참조하면, 먼저 수신기는 601단계에서 재전송 패킷이 수신되는지 검 사한다. 상기 재전송 패킷이 수신된 경우, 상기 수신기는 603단계에서 검출기(detector)를 이용해서 LLR값을 획득한다. 이후, 상기 수신기는 605단계에서 이전 전송(또는 초기 전송)에 대한 복호기의 LLR값들과 재전송에 대한 검출기의 LLR값들을 결합한다. Referring to FIG. 6, the receiver first checks whether a retransmission packet is received in
그리고, 상기 수신기는 607단계에서 상기 결합된 LLR값들을 복호기로 입력하고, 상기 복호기의 반복 복호를 통해서 재전송 패킷에 대한 복호 데이터(decoded date)를 생성한다.In
이후, 상기 수신기는 609단계에서 상기 복호 데이터에 대해 에러검사(CRC 검사)를 수행한다. 그리고, 상기 수신기는 611단계에서 상기 에러 검사 결과로부터 상기 재전송 패킷에 에러가 발생했는지 판단한다. 상기 재전송 패킷에 에러가 존재하지 않으면, 상기 수신기는 615단계로 바로 진행한다. 반면, 상기 재전송 패킷에 에러가 존재하면, 상기 수신기는 613단계로 진행하여 상기 복호기의 최종 LLR값들을 상기 버퍼에 저장한후 상기 615단계로 진행한다.In
그리고, 상기 수신기는 상기 615단계에서 상기 에러 검사 결과에 따른 응답신호(ACK 또는 NACK)를 생성하여 송신기로 피드백한다.In
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be the most practical and preferred embodiment, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but is capable of various modifications within the scope of the invention. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be determined not only by the scope of the following claims, but also by those equivalent to the scope of the claims.
상술한 바와 같이, 본 발명은 이전 전송에서 계산된 복호기의 LLR값들, 이전 전송에 대한 복호기의 최종 상태값들을 재전송 패킷 복호에 이용함으로써, 동일 성능 대비 복호기의 반복 횟수를 현저히 줄일 수 있는 효과가 있다. 즉, 복호기의 복호 성능을 증가시키고, 이로 인해 패킷 재전송 횟수를 줄임으로써 시스템을 용량을 향상시킬 수 있다.As described above, the present invention has the effect of significantly reducing the number of repetitions of the decoder for the same performance by using the LLR values of the decoder calculated in the previous transmission and the final state values of the decoder for the previous transmission in retransmission packet decoding. . That is, the capacity of the system can be improved by increasing the decoding performance of the decoder, thereby reducing the number of packet retransmissions.
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KR20040037471A (en) * | 2002-10-28 | 2004-05-07 | 엘지전자 주식회사 | Error correction method using turbo code |
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