KR101456299B1 - Method of interleaving in wireless communication system - Google Patents
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Abstract
인터리빙 방법은 인터리빙 길이 N과 서로 소인 고정 파라미터 P를 얻는 단계, 상기 인터리빙 길이 N을 이용하여 상기 인터리빙 길이 N의 약수인 주기 C의 개수를 갖는 순환 파라미터들 P0, P1,...,PC-1을 얻는 단계, 및 정보 비트들에 대해 상기 고정 파라미터 P, 상기 인터리빙 길이 N 및 상기 순환 파라미터들 P0, P1,...,PC-1을 이용하여 인터리빙하는 단계를 포함한다. 인터리빙을 위한 파라미터들을 위한 별도의 테이블이 불필요하여 메모리 사용량을 줄일 수 있고, 인터리빙 길이에도 제약이 없어 터보 인코더 설계시 유연성을 확보할 수 있다. The interleaving method comprises the steps of: obtaining a fixed parameter P that is interrelated with the interleaving length N; calculating cyclic parameters P 0 , P 1 , ..., P C-1 , and interleaving the information bits with the fixed parameter P, the interleaving length N and the cyclic parameters P 0 , P 1 , ..., P C-1 . Since there is no need for a separate table for interleaving parameters, the memory usage can be reduced and the interleaving length is not limited, so that flexibility in designing a turbo encoder can be secured.
Description
본 발명은 무선통신에 관한 것으로, 보다 상세하게는 무선통신 시스템에서 인터리빙 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to wireless communication, and more particularly, to a method of interleaving in a wireless communication system.
디지털 신호는 무선 통신 시스템에서 다양한 전파 경로(propagation path)를 거치며 전송된다. 전파 경로로 인한 인한 에러를 정정하기 위한 기법 중 하나가 에러 정정 기법이다. 에러 정정 기법은 데이터에 여분의 코드를 추가하여, 데이터에 오차가 포함되더라도 정정된 데이터가 복원되도록 한다. Digital signals are transmitted over a variety of propagation paths in a wireless communication system. One of the techniques for correcting errors due to the propagation path is an error correction technique. The error correction technique adds extra code to the data so that the corrected data is restored even if the data contains errors.
에러 정정 기법 중 하나가 터보 부호(turbo code)이다. 고전적인 터보 부호는 하나의 입력에 이중 이진(duo-binary) 재귀적 조직형 길쌈(recursive systematic convilutional) 부호를 이용한다. 고전적인 터보 부호에서 한번에 하나의 입력에 대해서만 처리하는 것과 달리 동시에 다수의 입력을 처리하는 비-이진 터보 부호(non-binary turbo code)가 소개되고 있다. One of the error correction techniques is turbo code. A classical turbo code uses a duo-binary recursive systematic convolutional code for one input. Unlike traditional turbo codes, which process only one input at a time, non-binary turbo codes are introduced that simultaneously process multiple inputs.
비-이진 터보 부호 중 하나인 CTC(convolutional turbo code)는 2004년에 승인된 "IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) Standard for Local and metropolitan area networks, Part 16: Air Interface for Fixed Broadband Wireless Access Systems" (이하, IEEE 802.16-2004) 표준에 사용되는 채널 코드이다. CTC 인코더는 이중 이진 재귀적 조직형 길쌈부호(Duo-Binary Recursive Systematic Convolutional Code)를 내부 인터리버(internal interleaver)를 통해 연결한 구조를 가진다. CTC 인코더는 내부 인터리버의 특성에 따라서 그 성능이 좌우된다.Convolutional turbo code (CTC), which is one of the non-binary turbo codes, is described in "IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) Standard for Local and Metropolitan Area Networks, Part 16: Air Interface for Fixed Broadband Wireless Access Systems" (Hereinafter referred to as " IEEE 802.16-2004 ") standard. The CTC encoder has a structure in which a dual binary recursive systematic convolutional code is connected through an internal interleaver. The performance of the CTC encoder depends on the characteristics of the internal interleaver.
일반적인 인터리버는 다음과 같이 표현된다.A typical interleaver is expressed as:
여기서, N은 인터리빙 길이(interleaving depth), i는 인터리빙 시퀀스의 인덱스, j는 인터리빙된 시퀀스의 인덱스를 나타낸다. Π(·)에 의해서 인덱스 j를 갖는 인터리빙된 시퀀스(interleaved sequence) u2(j)에는 인덱스 i를 갖는 인터리빙 시퀀스(interleaving sequence) u1(i)가 맵핑된다. 즉, u2(j)=u1(i)로 나타낼 수 있다.Where N is the interleaving depth, i is the index of the interleaving sequence, and j is the index of the interleaved sequence. An interleaving sequence u 1 (i) having an index i is mapped to an interleaved sequence u 2 (j) having an index j by Π (·). That is, u 2 (j) = u 1 (i).
일반적으로 CTC 인코더의 내부 인터리버는 다음과 같이 표현되는 ARP(Almost Regular Permutation)을 사용한다. In general, the internal interleaver of the CTC encoder uses Almost Regular Permutation (ARP), expressed as:
여기서, P와 N은 서로 소(relatively prime)이며, D(j)는 인덱스 j에 따라 주기적으로 더해지는 상수(constant)이다. '%'는 모듈로(modulo) 연산을 나타낸다. D(j)의 주기를 C라 하면, C는 반드시 N의 약수이어야 한다. 일반적으로 주기 C는 N의 크기에 따라 4, 8 또는 12 중 하나로 선택된다. Here, P and N are relatively prime, and D (j) is a constant periodically added according to the index j. '%' Represents a modulo operation. If the period of D (j) is C, then C must be a divisor of N. In general, the period C is selected as 4, 8, or 12 depending on the size of N. [
IEEE 802.16-2004 표준 8.4.9.2.3.2절에 의하면, CTC 인코더의 내부 인터리버는 다음과 같은 ARP를 사용한다. According to IEEE 802.16-2004 standard 8.4.9.2.3.2, the internal interleaver of the CTC encoder uses the following ARP.
여기서, j=0,...,N-1, D(j)는 주기 C가 4이고, 4개의 파라미터 P0, P1, P2, P3는 인터리빙 길이 N에 종속된다. IEEE 802.16-2004 표준 8.4.9.2.3.1절에 나타난파라미터 P0, P1, P2, P3의 값들은 다음 표와 같다.Here, j = 0, ..., N-1, D (j) has a period C of 4 and four parameters P 0 , P 1 , P 2 and P 3 depend on the interleaving length N. The values of the parameters P 0 , P 1 , P 2 , and P 3 shown in section 8.4.9.2.3.1 of the IEEE 802.16-2004 standard are shown in the following table.
파라미터 P0, P1, P2, P3의 값들은 인터리빙 길이 N마다 따라 테이블 형태로 메모리에 저장해두어야 한다. 즉, ARP를 내부 인터리버로 사용하는 CTC 인코더는 가능한 데이터 블록 크기(data block size)에 따라 최적화된 4개의 파라미터를 가지고 있어야 성능을 보장할 수 있다. 그러나, 가능한 데이터 블록 크기의 수가 많아질수록, 파라미터의 총 개수가 증가하므로 필요한 메모리 사용량이 증가한다. 또한, 데이터 블록 크기에 따라 파라미터가 정해지므로, 파라미터가 정해진 후에는 미리 정의된 데이터 블록 크기 외에는 데이터 블록의 크기를 변경하기 어렵다.The values of the parameters P 0 , P 1 , P 2 , P 3 must be stored in memory in a table according to the interleaving length N. That is, the CTC encoder using the ARP as the internal interleaver has to have four parameters optimized according to the data block size, so that the performance can be guaranteed. However, as the number of possible data block sizes increases, the total number of parameters increases, and therefore the required memory usage increases. In addition, since the parameters are determined according to the data block size, it is difficult to change the size of the data block other than the predefined data block size after the parameters are determined.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 메모리 사용량을 줄이는 인터리빙 방법 및 장치를 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an interleaving method and apparatus for reducing memory usage.
본 발명의 일 양태에 따른 인터리빙 방법은 인터리빙 길이 N과 서로 소인 고정 파라미터 P를 얻는 단계, 상기 인터리빙 길이 N을 이용하여 상기 인터리빙 길이 N의 약수인 주기 C의 개수를 갖는 순환 파라미터들 P0, P1,...,PC -1을 얻는 단계, 및 정보 비트들에 대해 상기 고정 파라미터 P, 상기 인터리빙 길이 N 및 상기 순환 파라미터들 P0, P1,...,PC -1을 이용하여 인터리빙하는 단계를 포함한다.An interleaving method according to an aspect of the present invention includes obtaining a fixed parameter P that is interrelated with an interleaving length N, calculating a cyclic parameter P 0 , P having a number of cycles C that is a divisor of the interleaving length N using the interleaving length N 1 , ..., P C -1 , and using the fixed parameter P, the interleaving length N and the cyclic parameters P 0 , P 1 , ..., P C -1 for the information bits And interleaving.
본 발명의 다른 양태에 따른 터보 인코더는 정보 비트들을 입력받아 제1 패리티 비트들을 출력하는 제1 구성부호기, 상기 정보 비트들을 인터리빙하는 내부 인터리버 및 상기 내부 인터리버에서 출력되는 비트들을 입력받아 제2 패리티 비트들을 출력하는 제2 구성부호기를 포함한다. 상기 내부 인터리버는 인터리빙 길이 N과 서로 소인 고정 파라미터 P 및 상기 인터리빙 길이 N의 약수인 주기 C의 개수를 갖는 순환 파라미터들 P0, P1,...,PC -1을 이용하여 인터리빙한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a turbo encoder including a first constituent encoder for receiving information bits and outputting first parity bits, an internal interleaver for interleaving the information bits and a second parity bit for receiving bits output from the internal interleaver, And a second constituent encoder for outputting the second constituent encoder. The inner interleaver interleaves using cyclic parameters P 0 , P 1 , ..., P C -1 having an interleaving length N and a fixed parameter P, which are mutually prime, and a number of cycles C, which is a divisor of the interleaving length N.
ARP를 수행하기 위해 필요한 모든 파라미터를 인터리빙 길이로부터 직접 계산한다. 파라미터들을 위한 별도의 테이블이 불필요하여 메모리 사용량을 줄일 수 있다. 또한, 인터리빙 길이에도 제약이 없어 터보 인코더 설계시 유연성을 확보할 수 있다. All parameters needed to perform ARP are calculated directly from the interleaving length. There is no need for a separate table for the parameters, so memory usage can be reduced. In addition, since the interleaving length is not limited, flexibility in designing a turbo encoder can be secured.
이하의 기술은 하향링크(downlink) 또는 상향링크(uplink)에 사용될 수 있다. 하향링크는 기지국(base station)에서 단말(user equipment)로의 통신을 의미하며, 상향링크는 단말에서 기지국으로의 통신을 의미한다. 기지국은 일반적으로 단말과 통신하는 고정된 지점(fixed station)을 말하며, 노드-B(node-B), BTS(base transceiver system), 액세스 포인트(access point) 등 다른 용어(terminology)로 불릴 수 있다. 단말은 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, MS(mobile station), UT(user terminal), SS(subscriber station), 무선기기(wireless device) 등 다른 용어로 불릴 수 있다. The following techniques can be used for downlink or uplink. The downlink means communication from a base station to a user equipment, and the uplink means communication from a terminal to a base station. A base station is generally a fixed station that communicates with a terminal and may be referred to as a terminology such as a node-B, a base transceiver system (BTS), an access point, . A terminal may be fixed or mobile and may be referred to by other terms such as a mobile station (MS), a user terminal (UT), a subscriber station (SS), a wireless device,
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전송기와 수신기를 나타낸 블록도이다. 하향링크에서 전송기(100)는 기지국의 일부분(part)일 수 있고, 수신기(200)는 단말의 일부분일 수 있다. 상향링크에서 전송기(100)는 단말의 일부분일 수 있고, 수신기(200)는 기지국의 일부분일 수 있다. 기지국은 다수의 수신기와 다수의 전송기를 포함할 수 있다. 단말은 다수의 수신기와 다수의 전송기를 포함할 수 있다. 1 is a block diagram illustrating a transmitter and a receiver according to an embodiment of the present invention. In the downlink, the
도 1을 참조하면, 전송기(100)는 채널 인코더(channel encoder; 120) 및 전송회로(transmit circuitory; 150)를 포함한다. 채널 인코더(120)는 입력되는 정보 비트들을 코딩 방식에 따라 인코딩하여 부호화된 데이터(coded bit)를 형성한다. 채널 인코더(120)는 터보 인코더 또는 CTC(convolutional turbo code) 인코더일 수 있다. 전송회로(150)는 부호화된 데이터를 무선 신호(radio signal)로 변조하여 안테나(190)를 통해 하나 또는 그 이상의 수신기(200)로 전송한다.Referring to FIG. 1, a
수신기(200)는 채널 디코더(220) 및 수신회로(receive circuitory; 250)를 포함한다. 수신회로(250)는 안테나(290)에서 수신된 무선신호로부터 디지털 신호로 변환한다. 채널 디코더(220)는 복조된 디지털 신호를 정해진 디코딩 방식에 따라 디코딩한다. The
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 터보 인코더를 나타낸 블록도이다.2 is a block diagram illustrating a turbo encoder according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 터보 인코더(300)는 제1 구성 부호기(first constituent encoder; 310), 제2 구성 부호기(320) 및 내부 인터리버(internal interleaver; 330)를 포함한다. 제1 구성 부호기(310)는 정보 비트들로부터 제1 패리티 비트들을 생성한다. 제2 구성 부호기(320)는 내부 인터리버(330)에 출력되는 한 쌍의 비트들로부터 제2 패리티 비트들을 생성한다. 제1 구성 부호기(310)와 제2 구성 부호기(320)는 서로 동일한 구조의 이중 이진 재귀적 조직형 길쌈 부호(duo-binary recursive systematic convolution code)일 수 있다. 내부 인터리버(330)는 입력되는 정보 비트들을 ARP(Almost Regular Permutation)를 사용하여 인터리빙한다. Referring to FIG. 2, the
일반적인 인터리버는 다음과 같이 표현된다.A typical interleaver is expressed as:
여기서, N은 인터리빙 길이(interleaving depth), i는 인터리빙 시퀀스의 인 덱스, j는 인터리빙된 시퀀스의 인덱스를 나타낸다. Π(·)에 의해서 인덱스 j를 갖는 인터리빙된 시퀀스(interleaved sequence) u2(j)에는 인덱스 i를 갖는 인터리빙 시퀀스(interleaving sequence) u1(i)가 맵핑된다. 즉, u2(j)=u1(i=Π(j))로 나타낼 수 있다. 예를 들어, 인터리버로 한쌍의 비트들 (A, B)가 입력될 때, 인터리빙 시퀀스 u1=[ u1(0), u1(1), ... u1(N-1) ]로 정의하자. j가 n일 때 해당하는 인덱스 in을 갖는 인터리빙 시퀀스의 요소를 u1(in;j=n)라 할 때, u2=[ u1(Π(0)), u1(Π(1)), ..., u1(Π(N-1)) ]로 나타낼 수 있다. Where N is the interleaving depth, i is the index of the interleaving sequence, and j is the index of the interleaved sequence. An interleaving sequence u 1 (i) having an index i is mapped to an interleaved sequence u 2 (j) having an index j by Π (·). That is, u 2 (j) = u 1 (i = Π (j)). For example, when a pair of bits A and B is input to the interleaver, the interleaving sequence u 1 = [u 1 (0), u 1 (1), ... u 1 (N-1)] Let's define it. the elements of the interleaved sequence having the index i n u 1 corresponding to when j is n; when d (i n j = n), u 2 = [u 1 (Π (0)), u 1 (Π (1 ), ..., u 1 (Π (N-1))].
내부 인터리버(330)는 다음과 같이 표현되는 ARP을 사용한다. The
여기서, 고정 파라미터 P와 인터리빙 길이 N은 서로 소(relatively prime)이며, D(j)는 인덱스 j에 따라 주기적으로 더해지는 상수(constant)이다. '%'는 모듈로(modulo) 연산을 나타낸다. D(j)의 주기를 C라 하면, C는 반드시 N의 약수이어야 한다. 일반적으로 주기 C는 N의 크기에 따라 4, 8 또는 12 중 하나로 선택된다. Here, the fixed parameter P and the interleaving length N are relatively prime, and D (j) is a constant periodically added according to the index j. '%' Represents a modulo operation. If the period of D (j) is C, then C must be a divisor of N. In general, the period C is selected as 4, 8, or 12 depending on the size of N. [
먼저 터보 인코딩이 필요한 인터리빙 길이 N (또는 데이터 블록 크기)를 확인하고, 2개의 소수(prime number) p1과 p2를 선택한다. 터보 인코딩이 가능한 인터리빙 길이의 집합에는 p1과 p2 각각의 배수만 존재하고, p1과 p2 모두의 배수가 존재 하지 않도록 p1과 p2를 선택한다.First, we check the interleaving length N (or data block size) that requires turbo encoding, and select two prime numbers p 1 and p 2 . In the set of interleaving lengths capable of turbo encoding, p 1 and p 2 are selected so that there is only a multiple of p 1 and p 2, respectively, and a multiple of both p 1 and p 2 .
상대적 소수(relatively prime number)인 고정 파라미터 P는 다음과 같이 선택한다.The fixed parameter P, which is a relatively prime number, is selected as follows.
일반적으로 인터리빙 길이 N은 4, 8 및 12의 배수 중 하나를 취하므로, N이 소수 p의 배수가 아니면, N/2+p와 N은 항상 서로 소(relatively prime)이다. 예를 들어, N=264라고 하고, N의 약수이며 소수로 p1=11을 고려하자. 따라서, N%p1=264%11=0이다. p2는 N의 약수가 아니어야 하므로, p2=13을 취한다. 이때, N=264와 N/2+p2=264/2+13은 서로 소이다. In general, the interleaving length N takes one of multiples of 4, 8, and 12, so that N / 2 + p and N are always relatively prime unless N is a multiple of prime. For example, let N = 264 and consider the divisor of N and the prime number p 1 = 11. Therefore, N% p 1 = 264% 11 = 0. Since p 2 should not be a divisor of N, we take p 2 = 13. At this time, N = 264 and N / 2 + p 2 = 264/2 + 13 are relatively small.
[정리][theorem]
A와 B가 서로 소이면, A±B와 B도 역시 서로 소이다.If A and B are mutually exclusive, then A ± B and B are also mutually exclusive.
상기 정리(theorem)은 다음과 같이 증명할 수 있다. A와 B가 서로 소이지만, A±B와 B는 서로 소가 아니라고 가정하면, A±B=pm, B=pn인 정수 m,n과 소수 p가 존재한다. A±B=A±pn=pm 이므로, A=p(mn)이 되어, A도 B와 마찬가지로 p의 배수가 되어야 한다. 이는 A와 B가 서로 소라는 조건에 모순되므로, A±B와 B는 서로 소이다.The above theorem can be proved as follows. Assuming A and B are small, but A ± B and B are not small, there are integers m, n and prime p with A ± B = pm, B = pn. A + B = A + pn = pm, so A = p (m n), and A, like B, should be a multiple of p. This is contradictory to the condition that A and B are mutually exclusive, so A ± B and B are mutually exclusive.
상기 정리를 이용하면, N과 N/2+p가 서로 소이기 위해서는 N-(N/2+p) = N/2-p 역시 N/2+p와 서로 소이어야 한다. 또한, N/2-p-(N/2+p)=-2p 역시 N/2+p와 서로 소이어야 한다. N이 4의 배수라 할 때, N/2+p는 항상 홀수이다. -2p와 서로 소가 아니려면 N/2+p가 p의 배수이어야 한다. 따라서, N이 2p의 배수가 아니면, N과 N/2+p는 항상 서로 소이다. 따라서, 수학식 6에서 만약 N이 p1의 배수라면, P=N/2+p2로 선택한다. Using the above theorem, N (N / 2 + p) = N / 2-p must also be close to N / 2 + p in order for N and N / 2 + p to be small. In addition, N / 2-p- (N / 2 + p) = - 2p should be small with N / 2 + p. When N is a multiple of 4, N / 2 + p is always an odd number. If it is not different from -2p, N / 2 + p must be a multiple of p. Thus, if N is not a multiple of 2p, N and N / 2 + p are always equal to each other. Thus, in equation (6), if N is a multiple of p 1 , then P = N / 2 + p 2 is chosen.
일 실시예에서, ARP의 순환 파라미터 P0, P1, ..., PC -1은 다음과 같이 구할 수 있다.In one embodiment, the cyclic parameters P 0 , P 1 , ..., P C -1 of the ARP can be derived as follows.
여기서, T는 임의의 정수이며, m(j%C)는 j%C의 결과에 따라서 C개의 0~T-1인 정수를 맵핑하는 함수이다. floor(x)는 x보다 작은 정수를 의미한다. 상기 식의 우변 두번째 항은 Pj %C가 항상 C의 배수가 되도록 한다. Here, T is an arbitrary integer, and m (j% C) is a function mapping an integer C 0 to T-1 according to the result of j% C. floor (x) means an integer less than x. The second term on the right hand side of the above equation ensures that P j % C is always a multiple of C.
다른 실시예에서, ARP의 순환 파라미터 P0, P1, ..., PC -1은 다음과 같이 구할 수 있다.In another embodiment, the cyclic parameters P 0 , P 1 , ..., P C -1 of the ARP can be found as follows.
여기서, ceil(x)는 x보다 큰 정수를 의미한다.Here, ceil (x) means an integer greater than x.
또 다른 실시예에서, ARP의 순환 파라미터 P0, P1, ..., PC -1은 다음과 같이 구할 수 있다.In yet another embodiment, the cyclic parameters P 0 , P 1 , ..., P C -1 of the ARP can be found as follows.
여기서, round (x)는 x를 반올림한 정수를 말한다.Here, round (x) is an integer rounded by x.
또 다른 실시예에서, ARP의 순환 파라미터 P0, P1, ..., PC -1은 다음과 같이 구할 수 있다.In yet another embodiment, the cyclic parameters P 0 , P 1 , ..., P C -1 of the ARP can be found as follows.
여기서, K는 임의의 정수이다.Here, K is an arbitrary integer.
또 다른 실시예에서, ARP의 순환 파라미터 P0, P1, ..., PC -1은 다음과 같이 구할 수 있다.In yet another embodiment, the cyclic parameters P 0 , P 1 , ..., P C -1 of the ARP can be found as follows.
또 다른 실시예에서, ARP의 순환 파라미터 P0, P1, ..., PC -1은 다음과 같이 구할 수 있다.In yet another embodiment, the cyclic parameters P 0 , P 1 , ..., P C -1 of the ARP can be found as follows.
상술한 바와 같은 다양한 방식으로 ARP를 수행하기 위해 필요한 모든 파라미터를 인터리빙 길이 N으로부터 얻을 수 있다. 상기에서 구한 고정 파라미터 P와 순환 파라미터 P0, P1, ..., PC - 1를 이용하여 수학식 5를 통해 인터리빙을 수행한다. All the parameters necessary for performing the ARP in various manners as described above can be obtained from the interleaving length N. [ Interleaving is performed using Equation (5) using the fixed parameter P and the cyclic parameters P 0 , P 1 , ..., P C - 1 obtained in the above.
예를 들어, p1=11, p2=13이라 하고, C=4, T=4, K=0으로 한다. m(j%4)={ 0, 3, 1, 2}로 한다. 이 때, 상대적 소수 P는 만약 N%11이 0이 아니라면 P=N/2 + 11이고, 0이라면, P=N/2 + 13이다. 수학식 7을 이용할 때, P0, P1, P2, P3은 각각 다음과 같다. P0=0, P1=N×3/4-(N×3/4)%4, P2=N/4 - (N×1/4)%4, P3=N/2 - (N×2/4)%4. 얻어진 파라미터들로부터 다음과 같이 인터리빙을 수행한다. For example, p 1 = 11 and p 2 = 13, and C = 4, T = 4, and K = 0. m (j% 4) = {0, 3, 1, 2}. In this case, the relative prime number P is P = N / 2 + 11 if N% 11 is not 0, and P = N / 2 + P 0 , P 1 , P 2 , and P 3 are as follows when using Equation (7). P 0 = 0, P 1 = N × 3 / 4- (N × 3/4)% 4, P 2 = N / 4 - (N × 1/4)% 4, P 3 = N / 2 - (N × 2/4) 4%. From the obtained parameters, interleaving is performed as follows.
여기서, j=0,...,N-1이다. Here, j = 0, ..., N-1.
인터리빙 길이 N으로부터 일정한 규칙을 통해 ARP에 사용될 파라미터를 구한다. 따라서, 파라미터들을 위한 별도의 테이블이 불필요하여 메모리 사용량을 줄일 수 있다. 또한, 인터리빙 길이 N에도 제약이 없어 터보 인코더 설계시 유연성을 확보할 수 있다. From the interleaving length N, a parameter to be used for ARP is obtained through a certain rule. Therefore, a separate table for the parameters is unnecessary, thereby reducing the memory usage. In addition, there is no restriction on the interleaving length N, so flexibility in the design of the turbo encoder can be secured.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 CTC 인코더를 나타낸 블록도이다. 3 is a block diagram illustrating a CTC encoder in accordance with an embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, CTC 인코더(400)는 제1 구성 부호기(410), 제2 구성 부호기(420) 및 내부 인터리버(430)를 포함한다. 내부 인터리버(430)는 한쌍씩 입력되는 정보 비트들을 ARP(Almost Regular Permutation)를 사용하여 인터리빙한다. 제1 구성 부호기(410)는 정보 비트들 A, B로부터 제1 패리티 비트들 Y1, W1을 생성한다. 비트열 Y1의 다항식은 1+D2+D3이고, 비트열 Wl의 다항식은 1+D3이다. 제2 구성 부호기(420)는 내부 인터리버(330)에 출력되는 한 쌍의 비트들로부터 제2 패리티 비트 들 Y2, W2을 생성한다. 비트열 Y2의 다항식은 1+D2+D3이고, 비트열 W2의 다항식은 1+D3이다. 제1 구성 부호기(310)와 제2 구성 부호기(320)는 서로 동일한 구조의 이중 이진 재귀적 조직형 길쌈 부호이다. 제1 구성부호기(410)와 제2 구성 부호기(420)에서 제공하는 패리티 비트들은 각각 둘이나, 제1 구성 부호기(410) 또는 제2 구성 부호기(420)가 제공하는 패리티 비트들의 수는 제한이 없다. Referring to FIG. 3, the
내부 인터리버(430)는 다음 2단계를 수행한다.The
제1 단계에서, 내부 인터리버(430)로 입력되는 한쌍의 정보 비트들을 엇갈리게 교환한다. 즉, 내부 인터리버(430)에 입력되는 인터리빙 길이 N의 입력 시퀀스 u0=[ (A0, B0), (A1, B1), (A2, B2), ..., (AN -1, BN -1) ]를 고려하자. 즉, 인덱스 i에 대한 입력 시퀀스 u0의 요소(element) u0(i)=(Aj, Bj)가 된다. 입력 시퀀스 u0의 요소를 구성하는 한쌍의 정보비트들을 엇갈리게 교환하기 위해, i%2의 값이 1일때, 교환하고, i%2의 값이 0이면 교환하지 않는다. 이를 통해 인터리빙 시퀀스(interleaving seqeunce) u1=[ (A0, B0), (B1, A1), (A2, B2), (B3, A3), ..., (BN -1, AN -1) ]을 얻는다.In the first step, a pair of information bits input to the
제2 단계에서, 수학식 13을 이용하여 인터리빙된 시퀀스(interleaved sequence) u2의 인덱스 j에 맵핑되는 인터리빙 시퀀스 u1의 인덱스 i에 해당되는 값을 구한다. 즉, u2(j)=u1(i=Π(j))가 되고, u2=[ (AΠ(0), BΠ(0)), (AΠ(1), BΠ(1)), (A Π(2), BΠ(2)), ..., (AΠ(N-1), BΠ(N-1)) ]로 나타낼 수 있다. In the second step, it calculates a value corresponding to the index i of the interleaved sequence u 1 that is mapped to the index j of the sequence (interleaved sequence) u 2 interleaving using the equation (13). That is, the u 2 (j) = u 1 (i = Π (j)), u 2 = [(A Π (0), B Π (0)), (A Π (1), B Π (1 ) , A Π (2) , B Π (2) , ..., A Π (N-1) , B Π (N-1) ).
본 발명은 하드웨어, 소프트웨어 또는 이들의 조합으로 구현될 수 있다. 하드웨어 구현에 있어, 상술한 기능을 수행하기 위해 디자인된 ASIC(application specific integrated circuit), DSP(digital signal processing), PLD(programmable logic device), FPGA(field programmable gate array), 프로세서, 제어기, 마이크로 프로세서, 다른 전자 유닛 또는 이들의 조합으로 구현될 수 있다. 소프트웨어 구현에 있어, 상술한 기능을 수행하는 모듈로 구현될 수 있다. 소프트웨어는 메모리 유닛에 저장될 수 있고, 프로세서에 의해 실행된다. 메모리 유닛이나 프로세서는 당업자에게 잘 알려진 다양한 수단을 채용할 수 있다.The present invention may be implemented in hardware, software, or a combination thereof. (DSP), a programmable logic device (PLD), a field programmable gate array (FPGA), a processor, a controller, a microprocessor, and the like, which are designed to perform the above- , Other electronic units, or a combination thereof. In software implementation, it may be implemented as a module that performs the above-described functions. The software may be stored in a memory unit and executed by a processor. The memory unit or processor may employ various means well known to those skilled in the art.
이상 본 발명에 대하여 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시켜 실시할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 상술한 실시예에 한정되지 않고, 본 발명은 이하의 특허청구범위의 범위 내의 모든 실시예들을 포함한다고 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention. You will understand. Therefore, it is intended that the present invention covers all embodiments falling within the scope of the following claims, rather than being limited to the above-described embodiments.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전송기와 수신기를 나타낸 블록도이다.1 is a block diagram illustrating a transmitter and a receiver according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 터보 인코더를 나타낸 블록도이다.2 is a block diagram illustrating a turbo encoder according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 CTC 인코더를 나타낸 블록도이다. 3 is a block diagram illustrating a CTC encoder in accordance with an embodiment of the present invention.
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