KR101490249B1 - 연판정을 이용한 통신방법 및 장치 - Google Patents

연판정을 이용한 통신방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 무선접속 시스템서, 연판정 정보를 이용하여 신뢰성이 보장된 통신을 수행하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 본 발명은 송신단에서 전송한 랜덤 선형 부호화된 제 1 코드블록들을 수신하여 연판정 레벨이 높은 순서로 정렬하고, 제 1 코드블록들 중 연판정 레벨이 높은 순서로 제 1 코드블록집 합을 구성하여 랜덤 선형 복호화할 수 있다. 또한, 제 1 코드블록집합을 랜덤 선형복호화하는 과정에서 제 1 코드블록집합에 오류가 발생하면, 제 1 코드블록집합에 포함된 코드블록 중 상기 연판정 레벨이 가장 낮은 코드블록을 다른 제 1 코드블록으로 교체하여 제 2 코드블록집합을 구성하여 랜덤 선형복호화할 수 있다. 이를 통해, 통신 채널에서 발생하는 오류를 효과적으로 정정할 수 있다.
Figure R1020080070503
무선접속 시스템, 연판정, RLC, 코드블록

Description

연판정을 이용한 통신방법 및 장치{Method and Apparatus of communication using soft decision}
본 발명은 무선접속 시스템서, 연판정 정보 및 랜덤 리니어 코딩을 이용하여 신뢰성이 보장된 통신을 수행하는 방법에 관한 것이다.
이하 데이터 통신에서 사용되는 일반적인 변조(Modulation)기술에 대하여 간략히 설명한다.
변조란 신호 정보를 전송매체의 채널 특성에 맞게끔 신호(정보)의 세기나 변위, 주파수 또는 위상 등을 적합한 형태로 변환하는 것을 말한다. 신호 정보를 전송매체에 알맞은 변조방식을 이용하여 변조하면, 신호 정보를 장거리로 전송할 수 있다.
데이터를 변조하게 되면, 넓은 주파수대역에 걸쳐서 변조를 수행할 수 있으므로 여러 채널을 구성할 수 있다. 또한, 변조시 주파수를 높임에 따라 안테나 길이 단축할 수 있다. 또한, 변조시 필터링 또는 증폭과 같은 설계 요구사항을 충족할 수 있다. 즉, 변조란 데이터를 담은 신호를 전송되는 채널에 알맞은 파형으로 변환하는 과정이다.
위상편이(PSK: Phase Shift Keying) 변조란 디지털 신호의 정보에 따라 반송파 위상(Phase)을 변화시키는 변조 방식이다. PSK 파형은 일정한 진폭(포락선)을 갖는 파형이므로, 전송로 등의 레벨변동에 영향을 덜 받으며, 심볼 오류(Symbol Error)에 대한 면역성이 우수하다. 또한, 피변조파가 양측파대 신호이므로 타이밍 및 주파수 정보를 모두 갖고 있다. 따라서, 변복조 회로를 비교적 간단하게 구성할 수 있다.
이진위상편이(BPSK: Binary PSK) 변조는 전송하고자 하는 두 값(예를 들어, 0 또는 1)의 전송 신호를 반송파의 동위상과 역위상에 대응시켜 전송하는 방식이다. 직교위상편이(QPSK: Quadrature Phase Shift Keying) 변조는 두 값의 디지털 신호인 0과 1의 2비트를 모아서 반송파의 4 위상에 대응시켜 전송하는 방식이다.
데이터 통신에서 부호화 및 변조 방식을 이용하는 경우에, 수신단의 복조기(Demodulator)에서 오류가 발생한 패킷을 이용하여 복호화(decoding)를 수행하거나, 복조기에서 심볼에 대해 올바른 판단을 내릴 수 있음에도 신호의 품질이 좋지 않아 오류로 처리하는 문제점이 있었다. 또한, 수신단의 디코더(Decoder)에서 복호화에 필요한 코드블록 중 어느 비트들에서 오류가 발생한 것인지 알 수 없다. 따라서 수신된 패킷 전체에 대한 오류복구 절차를 수행해야하는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 바와 같은 일반적인 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 수신단의 복조기 및 디코더가 랜덤 리니어 코딩블록(인코더)과 유기적으로 동작하여 통신 오버헤드를 줄이고, 오류 극복을 효율적으로 수행할 수 있는 통신방법을 제안하는 것이다.
상기의 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 무선접속 시스템에서 랜덤 리니어 코딩 및 연판정 정보를 이용하여 신뢰성이 보장된 통신을 수행하는 방법에 관한 것이다.
본 발명의 일 양태로서, 상기 본 발명은 수신한 랜덤 선형 부호화된 제 1 코드블록들을 연판정 레벨이 높은 순서로 정렬하는 단계와 제 1 코드블록들 중 연판정 레벨이 높은 순서로 제 1 코드블록집합을 구성하여 랜덤 선형 복호화하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 본 발명은 제 1 코드블록집합을 랜덤 선형복호화하는 단계에서 상기 제 1 코드블록집합에 오류가 발생하면, 제 1 코드블록집합에 포함된 코드블록 중 연판정 레벨이 가장 낮은 코드블록을 다른 제 1 코드블록으로 교체하여 제 2 코드블록집합을 구성하고, 제 2 코드블록집합을 랜덤 선형복호화하는 단계를 더 포함할 수 있다.
이때, 랜덤 선형부호화된 제 1 코드블록들은 제 1 코드블록들 각각이 원본 데이터의 정보를 모두 갖고 있으며, 제 1 코드블록들 각각은 서로 독립적일 수 있다.
본 발명의 다른 양태로서, 본 발명은 수신한 랜덤 선형 부호화된 제 1 코드블록들을 연판정 레벨이 높은 순서로 정렬하는 단계와 제 1 코드블록들 중 연판정 레벨이 소정의 연판정 레벨보다 낮은 제 1 코드블록들에 대하여 재전송을 요구하는 단계와 제 1 코드블록들 및 재전송된 제 2 코드블록들을 연판정 레벨이 높은 순서로 재정렬하는 단계와 재정렬된 제 1 코드블록들 및 제 2 코드블록들을 연판정 레벨이 높은 순서로 제 1 코드블록집합을 구성하여 랜덤 선형 복호화하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 본 발명에서 랜덤 선형 복호화하는 단계에서 오류가 발생하면, 제 1 코드블록집합에서 상기 연판정 레벨이 가장 낮은 코드블록 중 하나 이상을, 제 1 코드블록집합에 포함되지 않은 제 1 코드블록 및 상기 제 2 코드블록 중 연판정 레벨이 가장 높은 코드블록 중 하나 이상과 교체하여 제 2 코드블록집합을 구성하고 랜덤 선형 복호화할 수 있다.
이때, 연판정 레벨 및 소정의 연판정 레벨은 수신단에서 통신채널환경에 따라 결정할 수 있다. 또한, 제 1 코드블록 및 제 2 코드블록은 서로 독립적인 랜덤계수를 이용하여 랜덤 선형 부호화될 수 있다.
본 발명의 또 다른 양태로서, 상기 본 발명은 입력 데이터를 랜덤 선형 부호화하여 제 1 코드블록들을 생성하고, 제 1 코드블록들을 수신단으로 전송하는 단계와 수신단으로부터 재전송을 요구하는 메시지를 수신하면, 제 1 코드블록들을 생성 할 때 사용된 랜덤계수와 서로 독립적인 랜덤계수를 이용하여 입력 데이터를 랜덤 선형 부호화하여 제 2 코드블록들을 생성하는 단계와 제 2 코드블록들을 수신단으로 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 양태로서, 통신장치는 수신한 심볼들을 복조하여 코드블록들로 변환하고, 코드블록들 및 코드블록들의 연판정 레벨에 대한 정보를 전달하는 복조기와 상기 연판정 레벨에 대한 정보를 바탕으로 상기 코드블록들을 상기 연판정 레벨이 높은 순서로 정렬하고, 코드블록들 중 연판정 레벨이 높은 순서로 코드블록집합을 구성하여 랜덤 선형복호화하는 디코더를 포함할 수 있다.
상기 통신장치에서 디코더는 코드블록들 중 연판정 레벨이 소정의 연판정 레벨보다 낮은 코드블록들에 대하여 송신단에 재전송을 요구할 수 있다.
본 발명의 또 다른 양태로서, 통신장치는 입력 데이터를 랜덤 선형 부호화하여 제 1 코드블록들을 생성하는 인코더와 제 1 코드블록들을 통신채널의 채널환경을 고려하여 변조하는 변조기를 포함할 수 있다.
이때, 상기 인코더는 수신기로부터 재전송을 요구하는 메시지를 수신하면 제 1 코드블록들을 생성할 때 사용된 랜덤계수와 서로 독립적인 랜덤계수를 이용하여 입력 데이터를 랜덤 선형 부호화하여 제 2 코드블록들을 생성할 수 있다.
본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 본 발명은 송신단과 수신단 사이에서 랜덤 리니어 부호화 및 복호화를 사용하여 통신을 수행할 때, 통신 채널에서 발생하는 오류를 효과적으로 정정할 수 있다.
둘째, 수신단에서 통신 채널에서 발생하는 오류를 정정할 때 변조기와 복조기에서 측정한 연판정 레벨을 이용하여 랜덤 리니어 복호화 방법을 효과적으로 사용할 수 있다. 따라서, 더욱 효율적으로 오류를 극복하여 통신 채널에서 발생하는 오버헤드를 줄이고, 데이터 전송의 신뢰성을 높일 수 있다.
상기의 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 무선접속 시스템서, 랜덤 리니어 코딩(Random Linear Coding) 및 연판정(Soft Decision) 정보를 이용하여 신뢰성이 보장된 통신을 수행하는 방법에 관한 것이다.
이하의 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들을 소정 형태로 결합한 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려될 수 있다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시예를 구성할 수도 있다. 본 발명의 실시예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다.
본 명세서에서 본 발명의 실시예들은 기지국과 단말 간의 데이터 송수신 관계를 중심으로 설명되었다. 여기서, 기지국은 단말과 직접적으로 통신을 수행하는 네트워크의 종단 노드(terminal node)로서의 의미를 갖는다. 본 문서에서 기지국에 의해 수행되는 것으로 설명된 특정 동작은 경우에 따라서는 기지국의 상위 노 드(upper node)에 의해 수행될 수도 있다.
즉, 기지국을 포함하는 다수의 네트워크 노드들(network nodes)로 이루어지는 네트워크에서 단말과의 통신을 위해 수행되는 다양한 동작들은 기지국 또는 기지국 이외의 다른 네트워크 노드들에 의해 수행될 수 있음은 자명하다. '기지국'은 고정국(fixed station), Node B, eNode B(eNB), 억세스 포인트(access point) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. 또한, '단말'은 UE(User Equipment), MS(Mobile Station), MSS(Mobile Subscriber Station) 등의 용어로 대체될 수 있다.
본 발명의 실시예들은 다양한 수단을 통해 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시예들은 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다.
하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 실시예들에 따른 방법은 하나 또는 그 이상의 ASICs(application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로세서, 콘트롤러, 마이크로 콘트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.
펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 실시예들에 따른 방법은 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차 또는 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리 유닛에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리 유닛은 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.
이하의 설명에서 사용되는 특정(特定) 용어들은 본 발명의 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며, 이러한 특정 용어의 사용은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경될 수 있다.
본 발명의 실시예들에서는 랜덤 선형 부호화(RLC: Random Linear Coding) 방법을 사용하여 데이터를 부호화할 수 있다. 상기 랜덤 선형 부호화 방법은 블록 부호화 방법의 하나이다.
랜덤 선형 부호화 방법은, 각각의 부호화된 블록(coded block)들이 원본 블록집합(original block set)에 포함된 모든 블록들에 대한 정보를 포함할 수 있다는 것이다. 따라서, 일부 부호화된 블록이 송수신 도중에 유실되더라도 유실된 부호화된 블록을 다시 수신할 필요없이, 다른 부호화된 블록을 수신하여 신속하게 데이터를 복원할 수 있다. 랜덤 선형 부호화 방법(이하, RLC 부호화 방법)은 본 발명에서 예시하는 데이터 처리 방법을 정의한 용어에 불과하며, 상기 방법을 나타내는 용어는 다양하게 변형될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 적용할 수 있는 랜덤 선형 부호화를 사용하여 데이터 블록 집합들을 부호화하는 과정을 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 원본 데이터(original data)는 송신단의 상위계층으로부터 전달된 데이터(SDU: Service Data Unit)를 나타낸다. 송신단은 원본 데이터를 작은 블록(또는, 패킷)들로 분할할 수 있다. 송신단은 분할된 블록들을 임의의 개수(n)로 묶어서 블록집합(또는, 세그먼트(segment))을 구성할 수 있다.
이때, 블록집합에 포함되는 데이터 블록의 개수(n)는 통신망의 채널환경, 송신단과 수신단의 성능정보 및 응용 프로그램의 요구사항 등에 의해 결정될 수 있다. 또한, 송신단은 총 m개의 원본 블록집합을 구성할 수 있다.
송신단은 분할된 상기 데이터 블록들을 RLC 부호화(coding)하기 위한 랜덤 계수 또는 랜덤계수행렬(random coefficient matrix, cji)을 생성한다. 송신단은 상기 분할된 데이터 블록들에 일정한 규칙에 따라 생성된 상기 랜덤 계수행렬(cji)을 이용하여 부호화할 수 있다.
송신단은 블록집합 단위로(예를 들어, 선택된 n개의 블록마다) RLC 부호화 방법을 사용하여 부호화를 수행할 수 있다. 이때, n개의 부호화된 블록들의 집합을 부호화된 블록집합(coded block set)이라 부를 수 있다. 수신단은 선택된 개수(n) 만큼의 부호화된 블록들을 수신하면 RLC 복호화 방법을 수행할 수 있다. 이하, 부호화된 블록집합은 코드블록집합(coded block set)으로, 부호화된 블록은 코드블록(coded block)으로 부르기로 한다.
RLC 부호화 방법을 적용하여 생성된 각각의 코드블록들은 원본 블록집합에 포함된 모든 블록들에 대한 정보를 포함할 수 있다. 따라서, 수신단에서 수신한 코드블록들로부터 일련의 정보 블록을 복원하기 위해, n개의 코드블록들 및 데이터 각 블록을 부호화할 때 사용한 랜덤계수들이 필요하다.
송신단은 수신단이 데이터를 완전히 복호화를 수행할 때까지 새로운 랜덤계수들을 생성하고, 코드블록들을 만들어 수신단으로 전송할 수 있다. 이때, n개의 코드블록들은 부호화된 순서대로 전달될 필요가 없으며, 각각의 코드블록들은 독립적(independent)이다.
다음 수학식 1은 원본 블록 집합(
Figure 112008052072288-pat00001
)을 부호화하여 생성되는 코드블록 집합(
Figure 112008052072288-pat00002
)을 생성하는 방법의 일례를 나타낸다.
Figure 112008052072288-pat00003
수학식 1에서
Figure 112008052072288-pat00004
를 계수행렬이라 하고, 이는 원본 블록집합(
Figure 112008052072288-pat00005
)을 조합하는 방법을 나타낸다. 계수행렬(
Figure 112008052072288-pat00006
)을 생성하는 방법은 다음과 같다.
RLC 부호화 방법에서 사용되는 계수행렬(
Figure 112008052072288-pat00007
)은 송신단 또는 송신단과 수신단이 일정 범위에서 결정한 난수(random number)를 이용하여 생성될 수 있다. 난수란, 송신단이 또는 송신단과 수신단이 협의를 통해 일정 범위(예를 들어, 0~255)의 수를 정하고, 상기 일정 범위의 수에서 무작위로 추출한 수를 말한다. 또한, 송신단 및 수신단은 랜덤계수를 생성하는데 필요한 시드(seed) 값을 공유하여 계수행렬(
Figure 112008052072288-pat00008
)을 생성할 수도 있다. 이때, 계수행렬의 사이즈는 n×n으로 정의될 수 있다.
다음 수학식 2는 상기 수학식 1을 다른 표현 방법으로 나타낸 것이다.
Figure 112008052072288-pat00009
수학식 2에서 코드블록은 coded-blkj로 나타낼 수 있고, 계수행렬은 cji로 나타낼 수 있다. 또한, 원본 블록은 blki로 나타낼 수 있다.
송신단에서 첫 번째 코드블록집합의 n개의 코드블록들을 모두 전송하고, 수신단에서 n개의 코드블록들을 모두 수신하면 RLC 부호화를 통해 원본 블록집합을 복원할 수 있다. 이후, 송신단은 다음 두 번째 블록집합에 포함된 코드블록들을 전송하는 방법으로 데이터 통신이 이뤄진다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예들로서, RCL 부호화 방법을 이용하여 오류를 제어하는 방법에 대하여 설명한다.
RLC 부호화 방법을 이용하여 오류를 제어하기 위해, 먼저 데이터 블록집합(Data Block Set)의 크기, 코드블록(coded block)의 크기 및 램덤계수(Random coefficient)의 갈로이스 필드(GF: Galois Field)를 정한다. 갈로이스 필드(GF)는 다음과 같이 정할 수 있다. GF(2^2)이면 일련의 데이터를 2 비트의 심볼(Symbol)들을 연산하여 2 비트의 심볼로 만들어 줄 수 있고, GF(2^8)을 사용하면 8 비트의 심볼들을 연산하여 8 비트의 심볼들로 만들어 줄 수 있다.
데이터 블록집합의 크기와 코드블록의 크기가 결정이 되면 RLC 복호화(decoding)에 필요한 코드블록의 개수(n)가 결정될 수 있다. 또한, 결정된 갈로 이스 필드에 따라 RLC 부호화에 필요한 랜덤계수들을 생성하여 부호화를 수행할 수 있다. 송신단은 코드블록들을 전송시 상기 랜덤계수들을 함께 전송할 수 있다. 또한, 랜덤계수를 미리 송수신단이 공유할 수 있다. 이 경우, 송신단은 각 코드블록의 복호화시 사용한 랜덤 계수의 인덱스(index)만을 수신단으로 전송해 줄 수 있다. 통신 도중에 전송되는 신호가 없어지지 않는 순차적인 데이터 전송의 경우에는 미리 정해진 랜덤 계수들을 순차적으로 사용하여 부호화 및 복호화할 수 있다.
도 2는 경판정(Hard Decision) 및 연판정(Soft Decision) 방법을 BPSK(Binary Phase Shift Keying)를 예로써 나타낸 도면이다.
경판정이란 디지털 통신의 복조기 출력이 0 또는 1로서 2진수로 표현되는 것을 나타낸다. 즉, 복조기(demodulator)가 수신한 심볼(symbol)을 해당 이진 신호인 비트로서 표현하기 위해 확실한 결정을 내리는 것이다. 연판정이란 복조기 출력의 양자화 레벨이 2 이상인 것을 말한다. 즉, 연판정은 복조기가 수신한 심볼이 정확한 위치에서 어느 정도 떨어져 있는지를 나타내는 결정 척도로서 사용된다.
도 2에서 점선은 경판정선(HDL: Hard Decision Line)을 나타내고, 실선은 연판정선(SDL: Soft Decision Line)을 나타낸다. 도 2에서 0 및 1은 경판정선에 의해 구분되는 값을 나타낸다. 연판정선은 심볼의 정확한 위치인 0 및 1에 가까운 SDL 1의 연판정 레벨이 가장 높은 것이고, SDL 4의 연판정 레벨이 가장 낮은 것을 나타낸다. 연판정 레벨이 높을수록 오류율은 감소하지만 데이터 처리량이 줄어들 수 있고, 연판정 레벨이 낮을수록 오류율은 증가하지만 데이터 처리량은 증가할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른, 송신단 및 연판정 RLC 복호화기를 포함하는 수신단의 구성을 나타내는 도면이다.
도 3에서 송신단은 채널 코드 인코더(Channel Code Encoder, 300), 네트워크 코딩 인코더(Network Coding Encoder, 310), 변조기(Modulator, 330) 및 안테나(Antenna, 330a)를 포함할 수 있다. 수신단은 안테나(Antenna, 330b), 복조기(Demodulator, 340), 네트워크 코딩 디코더(Network Coding Decoder, 350) 및 채널 코드 디코더(Channel Code Decoder, 360)를 포함할 수 있다. 이때, 본 발명의 실시예에서는 복조기(340)와 네트워크 코딩 디코더(350)를 결합하여 연판정 RLC 복호화기(370)를 사용할 수 있다.
도 3을 참조하면, 이진 입력 데이터가 채널 코드 인코더(300)로 입력된다. 이진 입력 데이터는 채널 코드 인코더를 통해 RLC를 적용하기 위해 적절한 형태의 데이터 블록들로 변환될 수 있다. 데이터 블록들은 네트워크 코딩 인코더(310)로 입력된다. 네트워크 코딩 인코더(310)에서 RLC 부호화 방법을 통해 데이터 블록들을 코드블록들로 부호화한다. 이때, RLC 부호화 방법은 도 1에서 설명한 방법을 적용할 수 있다.
네트워크 코딩 인코더는 RLC 부호화된 코드블록들을 변조기(320)로 전송한다. 변조기는 다양한 변조방법을 이용하여 코드블록들을 심볼들로 변조할 수 있다. 송신단은 변조된 심볼들을 송신단과 수신단 사이에 형성된 통신 채널을 통해 수신단으로 전송한다. 즉, 송신단의 안테나(330a)를 통해 전파된 심볼들은 통신 채널을 통해 수신단의 안테나(330b)로 전송된다. 이때, 통신 채널상에서 잡음(Noise)이 발 생할 수 있다.
수신단의 안테나(330b)를 통해 수신한 변조된 심볼들은 연판정 RLC 복호화기(370)에 포함된 복조기(340)로 전달된다. 복조기(340)는 채널 환경에 따라 결정된 복조 방법에 따라 복조를 수행할 수 있다. 복조기(340)에서 복조된 코드블록들은 네트워크 코딩 디코더(350)로 입력된다. 또한, 복조기(340)는 연판정 레벨을 네트워크 코딩 디코더(350)로 전달할 수 있다.
네트워크 코딩 디코더(350)는 코드블록들을 RLC 복호화 방법을 이용하여 데이터 블록들로 복호화할 수 있다. 다만, 복조기(340)에서 엄격한 신호 검출 규칙을 적용하더라도 수신된 신호 자체에 오류가 발생할 수 있다. 이러한 오류를 정정하기 위해 네트워크 코딩 디코더(350)는 송신단으로 ACK/NACK 신호를 이용하여 오류가 발생한 개수만큼의 심볼을 재전송할 것을 요청할 수 있다.
네트워크 코딩 디코더(350)로부터 데이터 블록을 전달받은 채널 코드 디코더(360)는 데이터 블록들을 조합하여 이진 출력 데이터로 변환을 수행한다. 다만, 채널 코드 인코더(300) 및 채널 코드 디코더(360)는 사용자의 요구사항에 따라 선택적으로 사용되며, 본 발명과 상호 보완적인 역할을 수행할 수 있다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른, 송신단 및 하이브리드 복호화기를 포함하는 수신단의 구성을 나타내는 도면이다.
도 4에서 송신단은 채널 코드 인코더(400), 네트워크 코딩 인코더(410), 변조기(420) 및 안테나(430a)를 포함한다. 수신단은 안테나(430b), 복조기(440), 네트워크 코딩 디코더(450) 및 채널 코드 디코더(460)를 포함한다. 이때, 수신단의 네트워크 코딩 디코더(450) 및 채널 코드 디코더(460)는 하나의 하이브리드 복호화기(470)를 구성할 수 있다.
도 4의 기본 동작은 도 3의 동작과 유사하다. 다만, 도 3에서는 네트워크 코딩 디코더(350)와 복호화기(340)가 결합되어 동작을 하는 것이나, 도 4에서는 네트워크 코딩 디코더(450)와 채널 코드 디코더(460)가 결합되어 동작하는 점에서 차이가 있다.
도 4에서 하이브리드 복호화기(470)는 네트워크 코딩 디코더(450) 및 채널 코드 디코더(460)를 포함할 수 있다. 하이브리드 복호화기에 포함된 네트워크 코딩 디코더(450)가 오류를 정정하는 절차를 수행한 경우에도 여전히 오류가 존재하면, 채널 코딩 디코더(460)로 오류가 있는 코드블록집합(또는, 세그먼트)을 전달한다. 채널 코딩 디코더(460)는 오류정정 절차를 수행한 후 그 결과를 네트워크 코딩 디코더(450)로 통지한다. 네트워크 코딩 디코더(450)는 오류 극복을 위해 송신단의 네트워크 코딩 인코더(420)로 오류를 정정하기 위해 필요한 추가적인 코드블록의 전송을 요구할 수 있다.
즉, 네트워크 코딩 디코더(450)가 RLC 복호화를 수행한 후 채널코딩 디코더에서 오류정정을 수행한 후, 여전히 오류가 있다면 네트워크 코딩 디코더(450)에서 네트워크 코딩 인코더(410)로 ACK/NACK을 전송할 수 있다. RLC를 이용한 오류정정방식에는, 복호화시 소정 개수의 코드블록 선택하여 복호화하는 방식과 코드블록에 오류가 검출시 다른 코드블록을 재전송을 하는 방식이 있다.
따라서, RLC 방식과 채널코딩 방식을 함께 이용한다면, 상황에 따라서는 더 욱 효율적으로 오류를 정정할 수 있다. 이때 사용하는 채널 코딩(channel coding) 방식에는 컨볼루션 코딩(convolution code), 터보 코딩(turbo code), LDPC 코드 등 다양한 채널 코딩방법을 사용할 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시예들에서 사용되는 세그먼트(또는, 블록집합)의 구성방법을 나타내는 도면이다.
채널 코딩에 사용되는 데이터 블록들을 RLC 부호화 및 복호화의 단위가 되는 세그먼트로 구성할 수 있다. 각 세그먼트는 RLC 부호화 및 복호화를 수행하기 위해 소정 개수(n)의 데이터 블록들을 포함할 수 있다.
도 5(a)에서 전체 데이터 블록들은 'J' 개의 세그먼트로 구성될 수 있다. 각 세그먼트는 'n' 개의 데이터 블록들을 포함하는 것을 가정한다. 'J' 및 'n'은 임의의 숫자를 나타내는 것으로서, 사용자의 요구사항 또는 채널환경에 따라 달라질 수 있다. 도 5(b)는 전체 데이터 블록들이 하나의 세그먼트로 구성되는 것을 나타낸다.
도 5(a) 및 도 5(b)에서 채널 코딩에 사용하는 코딩율(coding rate)은 최소 한개의 세그먼트에 해당하는 비트들에 오류가 발생하더라도, 그 오류를 정정할 수 있는 코딩율을 사용해야 하는 것이 바람직하다.
예를 들어, 도 5(a)에서 전체 데이터의 크기가 1000 비트이고, 하나의 세그먼트가 100 비트씩 10개의 세그먼트로 나누어져 있는 경우를 가정한다. 전체 데이터는 특정 코딩율을 적용하여 정보 비트들을 부호화(encoding)하기 위한 것이고, 각 세그먼트에 포함된 데이터 블록의 크기는 10 비트이다. 이때, 수신단에서 한 개 의 세그먼트에서 발생한 오류를 극복하지 못하였다면 100 비트의 오류가 발생한 것이다. 이 경우, 채널 코딩이 효과를 나타내기 위해서는 최소 100 비트 이상의 오류를 정정할 수 있어야 하므로, 오류정정능력(Error Correction Capability)이 최소 100 비트인 코딩율을 선택하여 부호화하는 것이 바람직하다.
만약, 도 5(b)와 같이 전체 데이터의 크기가 하나의 RLC 세그먼트와 같은 경우에는, 해당 세그먼트에 오류가 발생시 전체 데이터에 대하여 재전송을 하여야 한다. 따라서, 이와 같은 경우에는 매체접속제어(MAC: Media Access Control) 계층 등 상위 계층에서 ARQ와 같은 데이터 블록의 오류정정 방법을 사용할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 연판정 RLC 복호화 방법을 사용하기 위해, 복조기의 연판정 레벨 영역을 나타내는 도면이다.
도 6은 복조기(demodualtor)에서 사용 가능한 연판정 방법을 QPSK 심볼을 예로들어 나타낸 것이다. 도 6은 QPSK 방법 이외에 다른 변조방법에도 적용할 수 있다. 도 6을 참조하면, 경판정선(HDL)은 각 심볼이 나타낼 수 있는 점들 간의 거리를 동일하게 나누는 경계선이고, 연판정 영역(Soft Decision Area)은 경판정선과 심볼의 정확한 위치를 정수로 나눈 영역이다. 본 발명의 실시예에서는 연판정 영역이 4개(d1: Soft Decision Area 1, d2: Soft Decision Area 2, d3: Soft Decision Area 3 및 d4: Soft Decision Area 4)인 경우를 예로 들어 설명한다. 연판정 영역을 결정하는 정수값(n)이 클수록 수신단에서의 오류정정이 더 정확해질 수 있다.
도 6에서 수신단에서 수신한 신호(*)가 표시된 곳은 두 번째 레벨의 연판정 영역(d2)이다. 따라서, 수신단의 복조기는 네트워크 코딩 디코더로 경판정 정보(예를 들어, 00 비트) 및 연판정 영역에 관한 연판정 정보(예를 들어, d2)를 전달할 수 있다. 따라서, 네트워크 코딩 디코더는 복조기로부터 전달받은 경판정 정보 및 연판정 정보를 이용하여 데이터를 복호화할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른, 연판정 정보를 이용하여 RLC 복호화를 수행하는 방법을 나타내는 도면이다.
도 7에서 RLC 부호화 및 복호화에 필요한 코드블록의 개수(n)는 12개임을 가정한다. 이때, 12개의 코드블록들이 하나의 세그먼트(또는, 코드블록집합)을 구성할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서 코드블록은 변조되어 심볼을 형성한다. 다만, 하나의 코드블록은 심볼 단위로 나뉘므로 코드블록과 심볼의 크기는 동일할 수 있다.
도 7의 코드블록인 ya ,b에서 'a'는 전송된 횟수를 나타내고, 'b'는 코드블록의 인덱스를 나타낸다. 즉, a가 '1'이면 처음 전송(Initial Transmission) 코드블록을 나타내고, '2'이면 재전송(Re-Transmission) 코드블록을 나타낸다. b는 코드블록을 편의상 표기한 것에 불과하며, RLC 부호화 방법의 특성상 b에 해당하는 숫자는 부호화 및 복호화에 큰 영향을 미치지 않는다. 또한, 도 7에서 d1은 제 1 연판정 영역을, d2는 제 2 연판정 영역을, d3은 제 3 연판정 영역을 나타내며, d4는 제 4 연판정 영역을 나타냄을 가정한다. 또한, 도 7은 복조기에서 심볼들을 복조하여 코드블록들로 변환하고, 코드블록들 및 연판정 정보를 함께 네트워크 코딩 디코더 로 전송한 상태를 나타낸다.
도 7(a)는 채널환경이 좋은 경우로서 수신단에서 수신한 코드블록들의 연판정 레벨이 비교적 높은 경우이다. 도 7(a)에서 수신단의 네트워크 코딩 디코더는 첫 전송(Initial Transmission)에서 12개의 코드블록들을 수신한다. 수신단은 연판정 정보를 이용하여 12개의 코드블록들을 정렬한다. 이 결과, 수신단은 d1에 속한 코드블록을 6개 수신하였고 d2에 속한 코드블록은 3개, d3에 속한 코드블록은 2개 및 d4에 속한 코드블록을 1개 수신한 것을 알 수 있다. 다만, 본 발명의 실시예에서 재정렬은 복조기 또는 네트워크 코딩 디코더에서 수행될 수 있다.
첫 전송이 완료된 후 네트워크 코딩 디코더는 수신한 코드블록들을 이용하여 복호화를 수행한다. 본 발명의 일 실시예에서, 오류 검출을 위한 추가적인 코드블록이 있음을 가정하고, 복호화를 한 후에는 오류가 있는지 여부만을 알 수 있다고 가정한다. 즉, 각 세그먼트(segment) 당 CRC(Cyclic Redandancy Code) 등과 같은 오류검출부호가 포함될 수 있으므로, RLC 복호화한 후 오류가 있는지 여부를 알 수 있다.
수신단은 복호화 후 소정의 코드블록에 오류가 있음이 확인되면, 송신단으로 코드블록의 재전송을 요구할 수 있다. 이때, 재전송을 요구하는 코드블록의 개수는 네트워크 코딩 디코더에서 결정할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서 재전송을 요구하는 코드블록의 개수는 d1에 속한 코드블록들을 제외한 나머지 코드블록들의 개 수가 될 수 있으며, d1 및 d2에 속한 코드블록들을 제외한 나머지 코드블록들의 개수가 될 수 있다. 즉, 재전송을 요구할 연판정 영역(레벨)은 네트워크 코딩 디코더에서 통신 채널의 환경을 고려하여 결정할 수 있다.
도 7(a)에서 수신단은 d1에 속한 코드블록을 제외한 나머지 코드블록들의 개수 이상(예를 들어, 7개)에 대하여 송신단으로 재전송을 요청할 수 있다. 송신단은 수신단의 요청에 따라 RLC 부호화한 7개의 코드블록을 생성한다. 이때 7개의 코드블록을 부호화할 때 사용된 랜덤 계수는 처음 전송시 사용한 랜덤계수와 서로 독립인 다른 랜덤계수이어야 한다. 송신단의 변조기에서 7개의 코드블록을 심볼로 변조하고, 수신단으로 전송한다.
수신단에서 7개의 심볼들을 수신하면, 수신단의 복조기가 7개의 코드블록들로 복조한다. 복조기는 코드블록들 및 복조시 검출한 연판정 정보를 코드블록과 함께 네트워크 코딩 디코더로 전송할 수 있다. 네트워크 코딩 디코더는 재전송된 코드블록들을 연판정 정보를 기준으로 재정렬한다. 재전송된 코드블록들 중 d1에 속한 코드블록은 3개, d2에 속한 코드블록들은 2개, d3 및 d4에 속한 코드블록은 각 1개임을 가정한다. 이때, 재전송된 코드블록뿐 아니라 처음 전송된 코드블록들을 함께 연판정 레벨을 기준으로 재정렬할 수 있다.
수신단의 네트워크 코딩 디코더는 처음 수신한 코드블록들 및 재전송된 코드블록들을 이용하여 복호화집합(Decoding Set, 또는 코드블록집합)을 구성할 수 있 다. 이때, 연판정 레벨이 높은 순서로(예를 들어, d1, d2, d3 및 d4 순) 코드블록을 선택하여 복호화집합을 구성할 수 있다. 즉, 네트워크 코딩 디코더는 가능한 연판정 레벨이 큰 코드블록들로 복호화집합을 구성한다.
네트워크 코딩 디코더는 복호화 결과 오류가 발생하면 다른 복호화집합을 구성할 수 있다. 이때, 네트워크 코딩 디코더는 복호화집합 구성시 사용하지 않은 코드블록 중에 연판정 레벨이 가장 높은 코드블록을 선택하여, 이전에 복호화한 복호화집합의 코드블록들 중 그와 같은 연판정 레벨을 가진 코드블록들과 대체하여 복호화할 수 있다.
예를 들어, 수신단이 도 7(a)에서 구성된 복호화집합을 이용하여 복호화할 때 오류가 검출될 수 있다. 이때, 수신단은 d2에 속한 y2 , 1를 y1 ,2, y1 ,5 또는 y1 ,9와 순차적으로 교체하면서 복호화를 수행할 수 있다. 수신단은 복호화에 성공하면 복호화를 멈춘다. 만약, 계속해서 오류가 발생한다면, y2 ,1 및 y2 ,4를 y1 ,2, y1 ,5 또는 y1,9 중 2개를 선택하여 교환하여 복호화를 수행할 수 있다.
즉, 연판정 레벨이 가장 높은(d1) 코드블록에 오류가 발생할 확률이 가장 낮고 연판정 레벨이 상대적으로 낮은 코드블록에 오류가 발생할 확률이 높으므로, 연판정 레벨이 낮은 코드블록들을 교체하여 오류를 정정할 수 있다.
도 7(b)는 채널환경이 도 7(a)보다 좋지 않지만, 기본적으로 도 7(a)와 동일하게 복호화를 수행하는 방법을 나타낸다. 도 7(b)에서 수신단은 처음 전송시 12개의 코드블록들을 수신할 수 있다. 수신단에서 코드블록들을 연판정 레벨 순으로 정 렬한다. 정렬 결과, d1에 속한 코드블록은 3개, d2에 속한 코드블록은 3개, d3에 속한 코드블록은 2개 및 d4에 속한 코드블록은 4개임을 알 수 있다.
수신단은 복호화를 위해 d1 및 d2에 속한 코드블록 이외의 코드블록에 대하여 재전송을 요구할 수 있다. 이때, 수신단은 코드블록의 개수를 d3 및 d4에 속한 코드블록의 개수 이상(예를 들어, 7개)으로 재전송을 요구할 수 있다. 따라서, 송신단은 요청된 개수만큼의 코드블록들을 생성하여 수신단으로 전송한다. 도 7(b)에서 수신단은 재전송된 블록들을 연판정 레벨로 재정열할 수 있다. 수신단은 처음 전송 및 재전송된 코드블록들 중 연판정 레벨이 높은 순서대로 복호화집합을 구성할 수 있다. 이때, 도 7(b)에서 복호화집합(decoding set)에는 d1에 속한 코드블록이 4개, d2에 속한 코드블록이 5개 및 d3에 속한 코드블록이 3개이다.
수신단은 복호화집합을 이용하여 RLC 복호화를 수행한다. 만약, 복호화 도중에 오류가 발생한다면, d3에 속하는 코드블록 중 하나(y1,6, y1,10 및 y2,1)를 복호화집합에 포함되지 않았던 d3에 속하는 다른 코드블록(y2,4)과 차례로 교체하면서 복호화를 수행할 수 있다.
도 7(a) 및 도 7(b)에서 수신단은 처음 전송된 코드블록들 및 재전송된 코드블록들을 이용하여 연판정 레벨이 가장 높은 것부터 선택하여 복호화집합을 구성할 수 있다. 만약, 복호화시 오류가 발생한다면 복호화집합을 구성할 때 선택한 코드블록들 중 연판정 레벨이 낮은 코드블록들을 교체하여 복호화를 수행할 수 있다. 이때, 연판정 레벨이 낮은 코드블록들을 교체할 때 기준이 되는 연판정 레벨은 통 신채널의 환경을 고려하여 수신단에서 결정할 수 있다. 이를 통해 성공적인 복호화 확률을 높일 수 있다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른, 연판정 정보를 이용하여 RLC 복호화를 수행하는 방법을 나타내는 도면이다.
도 8은 송신단의 네트워크 코딩 인코더가 1 이상의 코딩율(Coding Rate)로 코드블록(coded block)을 생성하여 전송하는 경우이다. 즉, 송신단이 전송하는 코드블록의 개수가 복호화에 필요한 블록의 개수(예를 들어, n 개)보다 큰 경우를 예로 들어 설명한다.
수신단은 수신한 하나 이상의 코드블록들을 연판정 레벨 순으로 정렬한 후, 연판정 레벨이 높은 것부터 n 개를 이용하여 복호화집합을 구성할 수 있다. 이때, 수신단은 복호화집합에 포함된 코드블록 중 연판정 값이 가장 낮은 코드블록들을 적절히 교체하면서 복호화를 수행할 수 있다. 이를 통해, 수신단은 송신단으로 다른 코드블록의 재전송을 요구하지 않더라도 성공적으로 복호화 확률을 높일 수 있다. 즉, 수신단은 수신한 코드블록들에 연판정 레벨 순으로 우선순위를 주고, 디코딩시에 오류가 발생할 가능성이 적은 코드블록들을 우선적으로 사용할 수 있다.
도 8은 본 발명의 바람직한 다른 실시예로서 코딩율이 2인 것을 가정한다. 즉, 복호화에 필요한 코드블록의 개수가 5 개인 경우, 송신단에서 부호화하여 전송하여야 하는 코드블록의 개수는 10 개인 경우이다.
도 8(a)는 채널환경이 좋은 경우로서 수신단에서 수신한 코드블록들의 연판정 레벨이 대체로 높은 경우이다. 도 8(a)에서 수신단은 송신단으로부터 10개의 코 드블록을 수신할 수 있다. 수신단은 수신한 코드블록들을 연판정 레벨을 기준으로 정렬한다. 수신단은 연판정 레벨이 높은 코드블록부터 선택하여 복호화에 필요한 첫 번째 복호화집합(Decoding Set #1)을 구성할 수 있다. 즉, 수신단이 복호화에 필요한 코드블록 5개를 선택할 때, 연판정 레벨이 가장 높은 d1에 속한 코드블록을 4 개 선택하고, 다음 연판정 레벨인 d2에 속한 코드블록 중 한 개(y1 ,2)를 선택하여 첫 번째 복호화집합을 구성할 수 있다.
만약, 첫 번째 복호화집합의 복호화가 실패한 경우에는, 첫 번째 복호화집합 중 연판정 레벨이 가장 낮은 코드블록을(예를 들어, y1 ,5) 적절히 교체하여 두 번째 복호화집합을 구성할 수 있다. 만약, 두 번째 복호화집합을 복호화한 경우에도 오류가 발생한다면, 세 번째 복호화 집합을 구성하여 복호화를 수행할 수 있다.
즉, 연판정 레벨이 높은 코드블록에 오류가 발생할 확률이 낮고, 연판정 레벨이 상대적으로 낮은 코드블록에 오류가 발생할 확률이 높으므로 연판정 레벨이 낮은 코드블록들을 교체하여 오류를 정정할 수 있다.
도 8(b)는 채널 환경이 도 8(a)보다 좋지 않아, 수신된 코드블록들의 연판정 레벨이 대체로 낮은 경우를 나타낸다. 수신단은 수신한 10개의 코드블록 중 복호화에 필요한 코드블록 5개를 선택하여 복호화 집합을 구성할 수 있다. 예를 들어, 수신단은 가장 높은 연판정 레벨인 d1에 속한 코드블록 2개, 다음 연판정 레벨인 d2에 속한 코드블록 2개 및 d3에 속한 코드블록 2개 중 하나를 이용하여 첫 번째 복호화집합(Decoding set #1)을 구성할 수 있다.
만약, 수신단에서 첫 번째 복호화집합을 복호화시 오류가 발생한다면, d3에 속한 다른 코드블록을 이용하여 두 번째 복호화집합(Decoding set #2)을 구성하여 복호화를 수행할 수 있다.
도 8의 방법을 이용하면 오류정정을 위해 수신단에서 송신단으로 재전송을 요구하지 않아도 되므로, 더욱 효율적인 오류제어가 가능하다.
또한, 코딩율이 1 이상으로 전송하는 방법(도 8)과 재전송을 요구하는 방법(도 7)이 결합된 경우에도 도 8에서 설명한 방법을 적용할 수 있다. 즉, 처음 수신에서는 도 8을 적용하고, 재전송된 코드블록들에 대해서는 도 7의 방법을 적용할 수 있다.
본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다. 또한, 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 적용할 수 있는 랜덤 선형 부호화를 사용하여 데이터 블록 집합들을 부호화하는 과정을 나타내는 도면이다.
도 2는 경판정(Hard Decision) 및 연판정(Soft Decision) 방법을 BPSK(Binary Phase Shift Keying)를 예로써 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른, 송신단 및 연판정 RLC 복호화기를 포함하는 수신단의 구성을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른, 송신단 및 하이브리드 복호화기를 포함하는 수신단의 구성을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예들에서 사용되는 세그먼트(또는, 블록집합)의 구성방법을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 연판정 RLC 복호화 방법을 사용하기 위해, 복조기의 연판정 레벨 영역을 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른, 연판정 정보를 이용하여 RLC 복호화를 수행하는 방법을 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른, 연판정 정보를 이용하여 RLC 복호화를 수행하는 방법을 나타내는 도면이다.

Claims (12)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 심볼들을 수신하는 단계;
    상기 제 1 심볼들을 구성하기 위해 랜덤 선형 부호화된 제 1 코드블록들을 상응하는 상기 제 1 심볼들의 연판정 레벨이 높은 순서로 상기 제 1 코드블록들을 정렬하는 단계;
    상기 제 1 코드블록들 중 연판정 레벨이 소정의 연판정 레벨보다 낮은 제 1 코드블록들에 대하여 재전송을 요구하는 단계;
    상기 재전송 요구에 따라 전송되는 제 2 심볼들을 수신하는 단계;
    상기 제 1 코드블록들 및 상기 제 2 심볼들을 구성하기 위해 랜덤 선형 부호화된 제 2 코드블록들을 연판정 레벨이 높은 순서로 재정렬하는 단계; 및
    재정렬된 상기 제 1 코드블록들 및 상기 제 2 코드블록들을 연판정 레벨이 높은 순서로 제 1 코드블록집합을 구성하여 랜덤 선형 복호화하는 단계를 포함하는, 통신방법.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 랜덤 선형 복호화하는 단계에서 오류가 발생하면,
    상기 제 1 코드블록집합에서 연판정 레벨이 가장 낮은 코드블록 중 순차적으로 하나 이상을,
    상기 제 1 코드블록집합에 포함되지 않은 상기 제 1 코드블록 및 상기 제 2 코드블록 중 연판정 레벨이 가장 높은 코드블록 중 하나 이상과 순차적으로 교체하여 제 2 코드블록집합을 구성하고 랜덤 선형 복호화하는 단계를 더 포함하는, 통신방법.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 연판정 레벨 및 상기 소정의 연판정 레벨은,
    수신단에서 통신채널환경에 따라 결정하는 것을 특징으로 하는, 통신방법.
  7. 제 4항에 있어서,
    상기 제 1 코드블록 및 상기 제 2 코드블록은 서로 독립적인 랜덤계수를 이용하여 랜덤 선형 부호화된 것을 특징으로 하는, 통신방법.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 수신한 제 1 심볼들을 복조하여 제 1 코드블록들로 변환하고, 상기 제 1 코드블록들 및 상기 수신한 제 1 심볼들의 연판정 레벨에 대한 정보를 전달하는 복조기; 및
    상기 연판정 레벨에 대한 정보를 바탕으로 상기 제 1 코드블록들을 상기 연판정 레벨이 높은 순서로 정렬하고, 상기 제 1 코드블록들 중 연판정 레벨이 높은 순서로 코드블록집합을 구성하여 랜덤 선형복호화하는 디코더를 포함하되,
    상기 디코더는,
    상기 제 1 코드블록들 중 연판정 레벨이 소정의 연판정 레벨보다 낮은 제 1 코드블록들에 대하여 송신단에 재전송을 요구하는, 수신기.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 복조기는,
    상기 재전송 요구에 따라 전송되는 제 2 심볼들을 복조하여 제 2 코드블록들로 변환하고, 상기 제 2 코드블록들 및 상기 제 2 심볼들의 연판정 레벨에 대한 정보를 상기 디코더로 전달하도록 구성되는, 수신기.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 디코더는,
    상기 제 1 코드블록들 및 상기 제 2 코드블록들을 연판정 레벨이 높은 순서대로 재정렬하고,
    재정렬된 상기 제 1 코드블록들 및 상기 제 2 코드블록들을 연판정 레벨이 높은 순서로 제 1 코드블록집합을 구성하여 랜덤 선형 복호화하도록 구성되는, 수신기.
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101531502B1 (ko) * 2007-12-11 2015-06-26 엘지전자 주식회사 오류제어방법
KR101467788B1 (ko) * 2007-12-11 2014-12-03 엘지전자 주식회사 랜덤 선형 부호화를 이용하는 통신방법 및 장치
KR101490249B1 (ko) 2007-12-11 2015-02-05 엘지전자 주식회사 연판정을 이용한 통신방법 및 장치
TWI445323B (zh) * 2010-12-21 2014-07-11 Ind Tech Res Inst 資料傳送的混合式編解碼裝置與方法
EP2645611A1 (en) * 2012-03-29 2013-10-02 Alcatel Lucent A method for triggering transmissions, and a network device therefor
US9258215B2 (en) * 2013-01-02 2016-02-09 Infinera Corporation Optical layer protection switching applications
KR102534044B1 (ko) * 2016-08-12 2023-05-19 삼성전자 주식회사 이동 통신 시스템에서 데이터 디코딩 방법 및 장치
US10517092B1 (en) 2018-06-04 2019-12-24 SparkMeter, Inc. Wireless mesh data network with increased transmission capacity
KR102455652B1 (ko) 2020-03-17 2022-10-18 한국전자통신연구원 연판정을 이용한 복호 방법 및 장치

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070147531A1 (en) * 2002-10-18 2007-06-28 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Constellation rearrangement for ARQ transmit diversity schemes

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SG24105A1 (en) 1994-03-19 1996-02-10 Sony Corp Apparatus for recording and reproducing information
US6418549B1 (en) 1998-10-30 2002-07-09 Merunetworks, Inc. Data transmission using arithmetic coding based continuous error detection
KR100400056B1 (ko) * 1999-07-19 2003-09-29 한국전자통신연구원 연판정 비터비 복호를 위한 고차변조 신호의 연판정 방법
KR100607934B1 (ko) 1999-08-27 2006-08-03 삼성전자주식회사 광대역 무선 통신에서의 링크 계층의 오류 제어방법 및 이를위한 기록 매체
US6553536B1 (en) * 2000-07-07 2003-04-22 International Business Machines Corporation Soft error correction algebraic decoder
DE10050117A1 (de) 2000-10-11 2002-04-25 Philips Corp Intellectual Pty Drahtloses Netzwerk mit einem Datenaustausch nach der ARQ-Methode
US6647528B1 (en) 2000-11-02 2003-11-11 Computer Network Technology Corporation Fiber channel CRC for internal error checking on a switching platform
US6956891B2 (en) * 2000-11-15 2005-10-18 Go-Cdma Limited Method and apparatus for non-linear code-division multiple access technology
US7391723B2 (en) 2002-04-22 2008-06-24 Computer Network Technology Corporation Frame-level fibre channel CRC on switching platform
DE60317511T2 (de) 2002-07-01 2008-03-06 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Verfahren zur iterativen decodierereinteilung
KR100548314B1 (ko) 2002-10-11 2006-02-02 엘지전자 주식회사 무선통신 수신시스템의 오류제어방법
KR100981999B1 (ko) 2003-03-20 2010-09-13 유니버시티 오브 미시간 집적회로의 처리단 내에서의 시스템적이고 랜덤한 오류의검출 및 회복
FR2854995B1 (fr) 2003-05-14 2005-07-29 Nortel Networks Ltd Modulateur et demodulateur a etalement de spectre
JP4488810B2 (ja) 2004-06-30 2010-06-23 富士通株式会社 通信システム及び受信方法
US8046426B2 (en) 2004-12-30 2011-10-25 Massachusetts Institute Of Technology Random linear coding approach to distributed data storage
US7516390B2 (en) 2005-01-10 2009-04-07 Broadcom Corporation LDPC (Low Density Parity Check) coding and interleaving implemented in MIMO communication systems
JP4703310B2 (ja) * 2005-08-04 2011-06-15 株式会社東芝 通信方法および通信システム
KR101405952B1 (ko) 2007-12-05 2014-06-12 엘지전자 주식회사 데이터 블록 전송방법
KR101467788B1 (ko) 2007-12-11 2014-12-03 엘지전자 주식회사 랜덤 선형 부호화를 이용하는 통신방법 및 장치
KR101490249B1 (ko) 2007-12-11 2015-02-05 엘지전자 주식회사 연판정을 이용한 통신방법 및 장치
US8527848B2 (en) 2008-06-16 2013-09-03 Lg Electronics Inc. Cooperative symbol level network coding in multi-channel wireless networks
US8516344B2 (en) 2008-10-01 2013-08-20 Lg Electronics Inc. Symbol-level random network coded cooperation with hierarchical modulation in relay communication

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070147531A1 (en) * 2002-10-18 2007-06-28 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Constellation rearrangement for ARQ transmit diversity schemes

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
C. Gkantsdis et al., "Multipath Code Casting for Wireless Mesh Networks," Proc. of CoNEXT 2007, 10-13 Dec. 2007.. *
C. Gkantsdis et al., "Multipath Code Casting for Wireless Mesh Networks," Proc. of CoNEXT 2007, 10-13 Dec. 2007..*

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US20100296601A1 (en) 2010-11-25
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