KR102348620B1 - Ｍｌｃ 디코더 및 그 디코딩 방법 - Google Patents

Ｍｌｃ 디코더 및 그 디코딩 방법 Download PDF

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Abstract

N개의 계층의 부호화를 거쳐 전송된 데이터를 입력받아 처리하는 본 발명의 MLC 디코더는, 입력된 데이터를 연판정(Soft-decision)하여 출력하는 연판정 블록; 상기 연판정 블록의 출력 데이터값을 조정하여 출력하는 연판정값 조정 블록; 및 상기 연판정 블록의 출력 데이터를 입력받아, 재연판정을 실시하는 재연판정 블록;을 포함하되, 상기 N은, 2 이상인 자연수인 것을 특징으로 한다.

Description

ＭＬＣ 디코더 및 그 디코딩 방법{MLC DECODER AND DECODING METHOD THEREFOR}
본 발명은 MLC 디코더 및 그 디코딩 방법에 관한 것이다.
다중 레벨 코딩(Multi-Level Coding, MLC)은 채널 인코딩 방법의 한 종류이다.
도 1은 3 계층의 MLC 인코더(100)의 구성도를 나타낸다.
도 1로부터 알 수 있는 바와 같이, MLC 인코더(100)의 입력(u(1), u(2), u(3))을 전송할 데이터라 할때, 각기 다른 부화율을 가진 인코딩 블록(110_1, 110_2, 110_3)와 인터리빙 블록(120_2, 120_3)을 거친 데이터(x(1), x(2), x(3))가 출력되고, 출력 데이터(x(1), x(2), x(3))는 매핑 블록(130)에서 IQ 평면상의 64QAM의 하나의 6비트 심벌 X로 매핑되어 전송되는 데, 이러한 기법을 MLC 기법이라고 한다.
도 2는 종래의 MLC 디코더(200)의 구성도를 나타낸다.
종래의 MLC 디코더(200)는, MLC 인코더(100)로부터 전송된 데이터를, 이전에 디코딩된 신뢰성이 높아진 다른 계층(Level)의 값을 이용하여 현재 디코딩에 활용한다. MLC 디코더(200)에서는 반복 횟수를 늘릴수록 성능을 개선시킬 수 있다.
다만, 종래의 MLC 디코더(200)의 반복 횟수를 감소하면서도 MLC 디코더의 성능을 더욱 개선할 필요가 있다.
본 발명은 전술한 바와 같은 기술적 과제를 해결하는 데 목적이 있는 발명으로서, 반복 횟수를 감소하면서도 성능을 개선한 MLC 디코더 및 그 디코딩 방법을 제공하는 것에 그 목적이 있다.
본 발명의 MLC 디코더는, N개의 계층의 부호화를 거쳐 전송된 데이터를 입력받아 처리하는 MLC 디코더로서, 입력된 데이터를 연판정(Soft-decision)하여 출력하는 연판정 블록; 상기 연판정 블록의 출력 데이터값을 조정하여 출력하는 연판정값 조정 블록; 및 상기 연판정 블록의 출력 데이터를 입력받아, 재연판정을 실시하는 재연판정 블록;을 포함하되, 상기 N은, 2 이상인 자연수인 것을 특징으로 한다.
아울러, 본 발명의 디코더는, 상기 연판정값 조정 블록의 출력 또는 상기 재연판정 블록의 출력 중 상기 N개의 계층 중 최하위 계층인 제 1 계층의 데이터를 입력받아, 디펑춰링(Depuncturing) 및 비터비 디코딩(Viterbi decoding)을 실시하는 제 1 디코딩 블록; 상기 연판정값 조정 블록의 출력 또는 상기 재연판정 블록의 출력 중 상기 N개의 계층 중 제 2 계층의 데이터 내지 제 N 계층의 데이터를 각각 입력받아, 디인터리빙(Deinterleaving)을 실시하는 제 2 디인터리빙 블록 내지 제 N 디인터리빙 블록; 상기 제 2 디인터리빙 블록 내지 제 N 디인터리빙 블록의 출력을 각각 입력받아, 디펑춰링 및 비터비 디코딩을 실시하는 제 2 디코딩 블록 내지 제 N 디코딩 블록; 상기 제 1 디코딩 블록 내지 제 N 디코딩 블록의 출력을 각각 입력받아, 콘벌루션 인코딩(Convolution encoding) 및 펑춰링(Puncturing)을 실시하는 제 1 인코딩 블록 내지 제 N 인코딩 블록; 및 제 2 인코딩 블록 내지 제 N 인코딩 블록의 출력을 각각 입력받아, 인터리빙(Interleaving)을 실시하는 제 2 인터리빙 블록 내지 제 N 인터리빙 블록;을 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 디코더는, 상기 제 1 인코딩 블록의 출력 및 상기 제 2 인터리빙 블록의 출력 내지 상기 제 N 인터리빙 블록의 출력; 또는, 사용자 설정 정보;를 이용하여, 상기 연판정값 조정 블록 또는 상기 재연판정 블록 중 하나를 선택하는 선택 블록;을 더 포함하되, 상기 연판정값 조정 블록 또는 상기 재연판정 블록 중 상기 선택 블록에 의해 선택된 하나의 블록만이 실시되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 본 발명의 디코더는, 상기 연판정값 조정 블록 또는 상기 재연판정 블록 중 하나에 의한 상기 제 1 계층의 데이터에 대한 처리로부터, 상기 제 N 디코딩 블록에 의한 상기 제 N 계층에 대한 처리까지를 순차적으로 실시하되, 순차적인 실시의 반복 횟수가 미리 설정된 K회 미만인 경우, 상기 제 N 인코딩 블록 및 상기 제 N 인터리빙 블록을 추가적으로 실시하고, 순차적인 실시를 반복하는 것을 특징으로 한다.
구체적으로, 상기 연판정값 조정 블록은, 상기 제 1 인코딩 블록의 출력; 및 상기 제 2 인터리빙 블록의 출력 내지 상기 제 N 인터리빙 블록의 출력; 중, 해당 계층 이외의 블록의 출력을 이용하여, 상기 연판정 블록의 해당 계층의 출력 데이터값을 조정하여 출력하는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 재연판정 블록은, 상기 제 1 인코딩 블록의 출력; 및 상기 제 2 인터리빙 블록의 출력 내지 상기 제 N 인터리빙 블록의 출력; 중, 해당 계층 이외의 블록의 출력을 이용하여, 상기 연판정 블록의 해당 계층의 출력 데이터값에 대해 재연판정을 실시하는 것이 바람직하다.
본 발명의 MLC 디코딩 방법은, N개의 계층의 부호화를 거쳐 전송된 데이터를 입력받아 처리하는 MLC 디코딩 방법으로서, 입력된 데이터를 연판정(Soft-decision)하여 출력하는 연판정 단계; 상기 연판정 단계의 출력 데이터 중, 상기 N개의 계층 중 최하위 계층인 제 1 계층의 데이터값을 조정하여 출력하는 제 1 연판정값 조정 단계; 상기 연판정 단계의 출력 데이터 중, 상기 제 1 계층의 데이터에 대해 다시 연판정을 실시하는 제 1 재연판정 단계; 및 상기 제 1 연판정값 조정 단계 또는 상기 제 1 재연판정 단계 중 하나를 선택하는 제 1 선택 단계;를 포함하고, 상기 제 1 연판정값 조정 단계 또는 상기 제 1 재연판정 단계 중 상기 제 1 선택 단계에 의해 선택된 하나의 블록만이 실시되고, 상기 N은, 2 이상인 자연수인 것을 특징으로 한다.
아울러, 본 발명의 디코딩 방법은, 상기 제 1 연판정값 조정 단계의 출력 또는 상기 제 1 재연판정 단계의 출력 중 상기 N개의 계층 중 최하위 계층인 제 1 계층의 데이터를 입력받아, 디펑춰링(Depuncturing) 및 비터비 디코딩(Viterbi decoding)을 실시하는 제 1 디코딩 단계; 및 상기 제 1 디코딩 단계의 출력을 입력받아, 콘벌루션 인코딩(Convolution encoding) 및 펑춰링(Puncturing)을 실시하는 제 1 인코딩 단계;를 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 디코딩 방법은, 상기 연판정 단계의 출력 데이터 중, 제 M 계층의 데이터값을 조정하여 출력하는 제 M 연판정값 조정 단계; 상기 연판정 단계의 출력 데이터 중, 상기 제 M 계층의 데이터에 대해 다시 연판정을 실시하는 제 M 재연판정 단계; 및 상기 제 M 연판정값 조정 단계 또는 상기 제 M 재연판정 단계 중 하나를 선택하는 제 M 선택 단계;를 더 포함하고, 상기 제 M 연판정값 조정 단계 또는 상기 제 M 재연판정 단계 중 상기 제 M 선택 단계에 의해 선택된 하나의 블록만이 실시되고, 상기 M은 2 이상이고 N 이하인 자연수이고, 상기 N은 2 이상인 자연수인 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 본 발명의 디코딩 방법은, 상기 N이 2 이상이면서, 상기 M이 2 이상이고 N 이하인 경우, 상기 M 연판정값 조정 단계의 출력 또는 상기 제 M 재연판정 단계의 출력을 입력받아, 디인터리빙(Deinterleaving)을 실시하는 제 M 디인터리빙 단계; 및 상기 제 M 디인터리빙 단계의 출력을 입력받아, 디펑춰링 및 비터비 디코딩을 실시하는 제 M 디코딩 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
아울러, 본 발명의 디코딩 방법은,상기 N이 3 이상이면서, 상기 M이 2 이상이고 N-1 이하인 경우, 상기 제 M 디코딩 단계의 출력을 입력받아, 콘벌루션 인코딩 및 펑춰링을 실시하는 제 M 인코딩 단계; 및 상기 제 M 인코딩 단계의 출력을 입력받아, 인터리빙(Interleaving)을 실시하는 제 M 인터리빙 단계;를 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 디코딩 방법은, 상기 N이 2 이상인 경우, 상기 제 1 연판정값 조정 단계 또는 상기 제 1 재연판정 단계 중 하나의 실시로부터, 제 N 디코딩 단계까지 순차적으로 실시하되, 상기 디코딩 방법은, 순차적인 실시의 반복 횟수가 미리 설정된 K회 미만인 경우, 상기 제 N 디코딩 단계의 출력을 입력받아, 콘벌루션 인코딩 및 펑춰링을 실시하는 제 N 인코딩 단계; 및 상기 제 N 인코딩 단계의 출력을 입력받아, 인터리빙을 실시하는 제 N 인터리빙 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 본 발명의 디코딩 방법은, 상기 N이 2 이상인 경우, 상기 제 N 인터리빙 단계 이후, 상기 제 1 연판정값 조정 단계 또는 상기 제 1 재연판정 단계 중 하나를 다시 실시하는 것을 특징으로 한다.
아울러, 제 L 연판정값 조정 단계는, 상기 제 1 인코딩 단계의 출력; 및 제 2 인터리빙 단계의 출력 내지 상기 제 N 인터리빙 단계의 출력; 중, 해당 계층 이외의 단계의 출력을 이용하여, 상기 연판정 단계의 해당 계층의 출력 데이터값을 조정하여 출력하되, 상기 L은 1 이상이고 N 이하인 자연수이고, 상기 N은 2 이상인 자연수인 것이 바람직하다.
또한, 제 L 재연판정 단계는, 상기 제 1 인코딩 단계의 출력; 및 제 2 인터리빙 단계의 출력 내지 상기 제 N 인터리빙 단계의 출력; 중, 해당 계층 이외의 단계의 출력을 이용하여, 상기 연판정 단계의 해당 계층의 출력 데이터값에 대해 재연판정을 실시하되, 상기 L은 1 이상이고 N 이하인 자연수이고, 상기 N은 2 이상인 자연수인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 MLC 디코더 및 그 디코딩 방법에 따르면, 반복 횟수를 감소하면서도 성능을 개선할 수 있다.
도 1은 3 계층의 MLC 인코더의 구성도.
도 2는 종래의 MLC 디코더의 구성도.
도 3은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 MLC 디코더의 구성도.
도 4는 본 발명의 재연판정 블록에 의한 제 3 계층에서의 I 채널의 재연판정 방법에 대한 설명 예시도.
도 5는 본 발명의 재연판정 블록에 의한 제 2 계층에서의 I 채널의 재연판정 방법에 대한 설명 예시도.
도 6은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 MLC 디코딩 방법의 흐름도.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 실시예에 따른 MLC 디코더 및 그 디코딩 방법에 대해 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 하기의 실시예는 본 발명을 구체화하기 위한 것일 뿐 본 발명의 권리 범위를 제한하거나 한정하는 것이 아님은 물론이다. 본 발명의 상세한 설명 및 실시예로부터 본 발명이 속하는 기술 분야의 전문가가 용이하게 유추할 수 있는 것은 본 발명의 권리 범위에 속하는 것으로 해석된다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 MLC 디코더(300)의 구성도를 나타낸다.
도 3에서, 일부 신호 라인은 생략 도시되었다.
도 3으로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 MLC 디코더(300)는, 연판정 블록(310), 선택 블록(320), 연판정값 조정 블록(330), 재연판정 블록(340), 제 2 내지 제 N 디인터리빙 블록(350_2, …, 350_N), 제 1 내지 제 N 디코딩 블록(360_1,…, 360_N), 제 1 내지 제 N 인코딩 블록(370_1,…, 370_N), 제 2 내지 제 N 인터리빙 블록(380_2,…, 380_N), 계층 카운터(C1) 및 반복 횟수 카운터(C2)를 포함하여 구성된다.
아울러, N은, 2 이상인 자연수인 것이 바람직하다.
참고로, N이 2인 경우, 제 2 내지 제 N 디인터리빙 블록(350_2, …, 350_N), 제 2 내지 제 N 디코딩 블록(360_2,…, 360_N), 제 2 내지 제 N 인코딩 블록(370_2,…, 370_N), 제 2 내지 제 N 인터리빙 블록(380_2,…, 380_N)은 각각, 제 2 디인터리빙 블록(350_2) 또는 제 N 디인터리빙 블록(350_N), 제 2 디코딩 블록(360_2) 또는 제 N 디코딩 블록(360_N), 제 2 인코딩 블록(370_2) 또는 제 N 인코딩 블록(370_N), 제 2 인터리빙 블록(380_2) 또는 제 N 인터리빙 블록(380_N)과 동일한 의미를 지닌다.
본 발명의 MLC 디코더(300)는, N개의 계층의 부호화를 거쳐 전송된 데이터를 입력받아 처리하는 역할을 한다. 본 발명의 MLC 디코더(300)를 구성하는 각 블록들은 각각 회로 또는 적어도 일부의 프로세서, 또는 그 조합에 의해 구현될 수 있다.
본 발명의 MLC 디코더(300)는, 제 1 계층 내지 제 N 계층의 N개의 계층(Level)로 구성된 처리하여 출력하기 위한 것으로, 계층 카운터(C1)의 출력에 의해 N개의 계층 중 하나씩 선택되어 처리되게 된다.
아울러, 반복 횟수 카운터(C2)에 의해, N개의 계층에 대한 출력의 생성을 반복(Iteration)하게 된다.
연판정 블록(310)은, 입력된 데이터를 연판정(Soft-decision)하여 출력하는 역할을 한다.
선택 블록(320)은, 제 1 인코딩 블록(370_1)의 출력 및 제 2 인터리빙 블록(380_2)의 출력 내지 제 N 인터리빙 블록(380_N)의 출력; 또는, 사용자 설정 정보;를 이용하여, 연판정값 조정 블록(330) 또는 재연판정 블록(340) 중 하나를 선택하는 역할을 한다.
디시 말해, 본 발명의 MLC 디코더(300)에서는, 제 1 인코딩 블록(370_1)의 출력 및 제 2 인터리빙 블록(380_1)의 출력 내지 제 N 인터리빙 블록(380_N)의 출력으로부터의 피드백 값에 따라, 연판정값 조정 블록(330) 또는 재연판정 블록(340) 중 하나를 선택하여 실시하거나, 미리 설정된 사용자 설정 정보에 따라 연판정값 조정 블록(330) 또는 재연판정 블록(340) 중 하나를 선택하여 실시할 수 있다.
즉, 본 발명의 MLC 디코더(300)의 특징은, 제 1 인코딩 블록(370_1)의 출력 및 제 2 인터리빙 블록(380_2)의 출력 내지 제 N 인터리빙 블록(380_N)의 출력의 피드백 이후, 항상 연판정값 조정 블록(330)을 실시하는 것이 아니라, 그 상황에 따라, 연판정값 조정 블록(330) 또는 재연판정 블록(340) 중 하나를 선택하여 실시하는 것에 있다.
아울러, 연판정값 조정 블록(330)은, 연판정 블록(310)의 출력 데이터값을 조정하여 출력하는 역할을 한다. 또한, 재연판정 블록(340)은, 연판정 블록(310)의 출력 데이터를 입력받아, 재연판정(Re Soft-decision)을 실시한다.
아울러, 연판정값 조정 블록(330) 또는 재연판정 블록(340)은, 선택 블록(320)에 의해 선택된 하나의 블록만이 실시되게 된다.
제 1 디코딩 블록(360_1)은, 제 1 디펑춰링 블록(미도시) 및 제 1 비터비 디코딩 블록(미도시)을 포함하여 구성된다. 이에 따라, 제 1 디코딩 블록(360_1)은, 연판정값 조정 블록(330)의 출력 또는 재연판정 블록(340)의 출력 중 N개의 계층 중 최하위 계층인 제 1 계층의 데이터를 입력받아, 디펑춰링(Depuncturing) 및 비터비 디코딩(Viterbi decoding)을 실시한다.
제 2 디인터리빙 블록(350_2) 내지 제 N 디인터리빙 블록(350_N)은 각각, 연판정값 조정 블록(330)의 출력 또는 재연판정 블록(340)의 출력 중 N개의 계층 중 제 2 계층의 데이터 내지 제 N 계층의 데이터를 각각 입력받아, 디인터리빙(Deinterleaving)을 실시한다.
아울러, 제 2 디코딩 블록(360_2) 내지 제 N 디코딩 블록(360_N)은 각각, 디펑춰링 블록(미도시) 내지 비터비 디코딩 블록(미도시)을 포함하여 구성된다. 이에 따라, 제 2 디코딩 블록(360_2) 내지 제 N 디코딩 블록(360_N)은 각각, 제 2 디인터리빙 블록(350_2) 내지 제 N 디인터리빙 블록(350_N)의 출력을 각각 입력받아, 디펑춰링 및 비터비 디코딩을 실시한다.
또한, 제 1 인코딩 블록(370_1) 내지 제 N 인코딩 블록(370_N)은 각각, 콘벌루션 인코딩 블록(미도시) 및 펑춰링 블록(미도시)을 포함하여 구성된다. 이에 따라, 제 1 인코딩 블록(370_1) 내지 제 N 인코딩 블록(370_N)은 각각, 제 1 디코딩 블록(360_1) 내지 제 N 디코딩 블록(360_N)의 출력을 각각 입력받아, 콘벌루션 인코딩(Convolution encoding) 및 펑춰링(Puncturing)을 실시한다.
아울러, 제 2 인터리빙 블록(380_2) 내지 제 N 인터리빙 블록(380_N)은 각각, 제 2 인코딩 블록(370_2) 내지 제 N 인코딩 블록(370_N)의 출력을 각각 입력받아, 인터리빙(Interleaving)을 실시한다.
본 발명의 MLC 디코더(300)는, 연판정값 조정 블록(330) 또는 재연판정 블록(340) 중 하나에 의한 제 1 계층의 데이터에 대한 처리로부터, 제 N 디코딩 블록(360_N)에 의한 제 N 계층의 데이터의 처리까지를 순차적으로 실시한다. 아울러, 본 발명의 MLC 디코더(30)는, 순차적인 실시의 반복 횟수가 미리 설정된 K회 미만인 경우, 제 N 인코딩 블록(370_N) 및 제 N 인터리빙 블록(380_N)을 추가적으로 실시하고, 순차적인 실시를 반복하는 것을 특징으로 한다. 순차적 실시의 반복은, 반복 횟수 카운터를 이용한다.
참고로, 제 1 디코딩 블록(360_1) 내지 제 N 디코딩 블록(360_N)의 출력은 하나로 합쳐져서, 최종적인 MLC 디코더(300)의 출력으로서 처리되는 것이 바람직하다.
구체적으로, 본 발명의 연판정값 조정 블록(330)은, 제 1 인코딩 블록(370_1)의 출력; 및 제 2 인터리빙 블록(380_2)의 출력 내지 제 N 인터리빙 블록(380_N)의 출력; 중, 해당 계층 이외의 블록의 출력을 이용하여, 연판정 블록(310)의 해당 계층의 출력 데이터값을 조정하여 출력하는 것을 특징으로 한다.
즉, 본 발명의 연판정값 조정 블록(330)은, 다른 계층으로부터 피드백되는 값을 이용하여, 해당 계층에 대한 연판정 블록(310)의 출력 데이터 값을 조정한다.
아울러, 본 발명의 재연판정 블록(340)은, 제 1 인코딩 블록(370_1)의 출력; 및 제 2 인터리빙 블록(380_2)의 출력 내지 제 N 인터리빙 블록(380_N)의 출력; 중, 해당 계층 이외의 블록의 출력을 이용하여, 연판정 블록(310)의 해당 계층의 출력 데이터값에 대해 재연판정을 실시하는 것을 특징으로 한다.
즉, 본 발명의 재연판정 블록(340)은, 다른 계층으로부터 피드백되는 값을 이용하여, 해당 계층에 대한 재연판정을 실시하는 것을 특징으로 한다.
도 4는 본 발명의 재연판정 블록(340)에 의한 제 3 계층에서의 I 채널의 재연판정 방법에 대한 설명 예시도이다.
연판정 블록(310)에서의 연판정은, 제 3 계층의 크기에 해당하는 비트, 즉 I 채널값(i3)에서 제 1 연판정 라인(First Soft-Decision Line)을 기준으로 실시된다. 그러나, 재연판정 블록(340)에서는 제 3 계층의 I 채널값(i3)에 대해 연판정할 때, 해당 계층인 제 3 계층의 비트를 제외한 다른 계층의 피드백된 결과를 활용한다. 만약, i1은 제 1 계층의 I 채널값이고, i2는 제 2 계층의 I 채널값이고, [i1,i2]의 피드백된 결과가 [1,1]이라고 할 때, 원 데이터는 i3의 값에 따라 A구간(i3=1) 또는 B구간(i3=0)에 분포할 확률이 높다.
따라서, 재연판정은 [i1,i2]의 피드백된 결과인 2개의 [1,1]에 의한 라인의 중간 라인인 제 2 연판정 라인에 의해 수행함으로써 높은 정확도를 가지는 새로운 연판정값을 얻을 수 있게 된다. 이렇게 얻게 된 새로운 연판정값은 비터비 디코딩 블록을 통해 더 좋은 오류 정정 효과를 얻을 수 있다.
만약 [i1,i2]의 피드백된 결과가 [1,1]이 아닌 [0,0], [0,1] 또는[1,0] 중 하나라면, 그에 맞게 제 2 연판정 라인이 변경된다.
Q 채널에 대해서도, 상술한 I 채널과 마찬가지로 재연판정 과정이 적용되는 것이 바람직하다.
도 5는 본 발명의 재연판정 블록(340)에 의한 제 2 계층에서의 I 채널의 재연판정 방법에 대한 설명 예시도이다.
제 2 계층의 I 채널값(i2)에서, 연판정 블록(310)은 수신 신호의 위치에 따라 3개의 제 1 연판정 라인들 중 하나를 기준으로, 연판정을 수행한다. 하지만 재연판정 블록(340)에서는 i2를 연판정할 때, 자기 자신인 i2을 제외한 다른 레벨 [i1,i3]의 피드백된 결과를 활용한다. 만약 [i1,i3]의 피드백 결과가 [1,1]일 때, 원 데이터는 i2의 값에 따라 A구간(i2=1) 또는 B구간(i2=0)에 분포할 확률이 높고, 따라서 재연판정을 제 1 연판정 라인이 아닌 제 2 연판정 라인을 기준으로 수행함으로써 높은 확률의 재연판정값을 얻을 수 있게 된다. 제 2 연판정 라인 [i1,i3]의 피드백 결과인 2개의 [1,1]에 의한 라인의 중간 라인이다.
참고로, 1회째의 순차적인 실시 중, 제 1 계층에 대해서는 제 2 인터리빙 블록(380_2) 내지 제 N 인터리빙 블록(380_N)의 출력은 아직 없으므로, 선택 블록(320)에 의해 항상 연판정값 조정 블록(330)이 선택되도록 설정될 수 있다. 마찬가지로, 1회째의 순차적인 실시 중, 제 N-1 계층에 대해서도 제 N 인터리빙 블록(380_N)의 출력은 아직 없으므로, 선택 블록(320)에 의해 항상 연판정값 조정 블록(330)이 선택되도록 설정될 수 있다.
다만, 1회째의 순차적인 실시 중, 제 N 계층에 대해서는, 제 1 인코딩 블록(370_1), 제 2 인터리빙 블록(380_2) 내지 제 N-1 인터리빙 블록(380_N)의 출력이 있으므로, 선택 블록(320)에 의해 제 1 인코딩 블록(370_1), 제 2 인터리빙 블록(380_2) 내지 제 N-1 인터리빙 블록(380_N)의 출력값에 따라 연판정값 조정 블록(330) 또는 재연판정 블록(340) 중 하나가 선택되도록 설정될 수 있다.
도 6은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 MLC 디코딩 방법의 흐름도를 나타낸다.
본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 MLC 디코딩 방법은, 상술한 본 발명의 MLC 디코더(300)를 이용하므로, 별도의 설명이 없더라도 MLC 디코더(300)의 특징을 모두 포함하고 있음은 물론이다.
도 6으로부터 알 수 있는 바와 같이 본 발명의 MLC 디코딩 방법은, 입력된 데이터를 연판정(Soft-decision)하여 출력하는 연판정 단계(S05);를 포함한다.
아울러, 본 발명의 MLC 디코딩 방법은 연판정 단계(S05) 이후에는 각 계층별로 단계를 실시한다.
즉, 본 발명의 MLC 디코딩 방법은, 제 1 계층인 경우(S10), 제 1 연판정값 조정 단계(S12) 또는 제 1 재연판정 단계(S13) 중 하나를 선택하는 제 1 선택 단계(S11); 연판정 단계(S05)의 출력 데이터 중, N개의 계층 중 최하위 계층인 제 1 계층의 데이터값을 조정하여 출력하는 제 1 연판정값 조정 단계(S12); 연판정 단계(S05)의 출력 데이터 중, 제 1 계층의 데이터에 대해 다시 연판정을 실시하는 제 1 재연판정 단계(S13); 제 1 연판정값 조정 단계(S12)의 출력 또는 재연판정 단계(S13)의 출력 중 N개의 계층 중 최하위 계층인 제 1 계층의 데이터를 입력받아, 디펑춰링(Depuncturing) 및 비터비 디코딩(Viterbi decoding)을 실시하는 제 1 디코딩 단계(S15);및 제 1 디코딩 단계(S15)의 출력을 입력받아, 콘벌루션 인코딩(Convolution encoding) 및 펑춰링(Puncturing)을 실시하는 제 1 인코딩 단계(S16);를 더 포함한다. 아울러, 제 1 연판정값 조정 단계(S12) 또는 제 1 재연판정 단계(S130) 중 제 1 선택 단계(S11)에 의해 선택된 하나의 블록만이 실시된다. 제 1 인코딩 단계(S16)가 완료되면, 제 2 계층에 대해 실시를 반복하게 된다. 여기서, N은 2 이상인 자연수이다.
본 발명의 MLC 디코딩 방법은, N은 2 이상인 자연수이고, M은 2 이상이고 N 이하인 자연수인, 제 M 계층인 경우(S20, S30), 제 M 연판정값 조정 단계(S22, S32) 또는 제 M 재연판정 단계(S23, S33) 중 하나를 선택하는 제 M 선택 단계(S21, S31); 연판정 단계(S05)의 출력 데이터 중, 제 M 계층의 데이터값을 조정하여 출력하는 제 M 연판정값 조정 단계(S22, S32); 및 연판정 단계(S05)의 출력 데이터 중, 제 M 계층의 데이터에 대해 다시 연판정을 실시하는 제 M 재연판정 단계(S23, S33);를 더 포함한다.
아울러, 제 M 연판정값 조정 단계(S22, S32) 또는 제 M 재연판정 단계(S23, S33) 중 제 1 선택 단계(S21, S31)에 의해 선택된 하나의 블록만이 실시된다.
또한, 본 발명의 MLC 디코딩 방법은, N이 2 이상이면서, M이 2 이상이고 N 이하인 제 M 계층인 경우(S20, S30), 제 M 연판정값 조정 단계(S22, S32) 또는 제 M 재연판정 단계(S23, S33) 이후에, 제 M 연판정값 조정 단계(S22, S32) 또는 제 M 재연판정 단계(S23, S33)의 출력을 입력받아, 디인터리빙(Deinterleaving)을 실시하는 제 M 디인터리빙 단계(S24, S34); 및 제 M 디인터리빙 단계(S24, S34)의 출력을 입력받아, 디펑춰링 및 비터비 디코딩을 실시하는 제 M 디코딩 단계(S25, S35);를 더 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 MLC 디코딩 방법은, N이 3 이상이면서 M이 2 이상이고 N-1 이하인 경우(S20), 제 M 디코딩 단계(S25)의 출력을 입력받아, 콘벌루션 인코딩 및 펑춰링을 실시하는 제 M 인코딩 단계(S26); 및 제 M 인코딩 단계(S26)의 출력을 입력받아, 인터리빙(Interleaving)을 실시하는 제 M 인터리빙 단계(S27);를 더 포함하는 것이 바람직하다. 즉, N이 2 이면서 M이 2 이상이고 N-1 이하인 경우는 발생하지 않는다.
본 발명의 MLC 디코딩 방법은, N이 2 이상인 경우, 제 1 연판정값 조정 단계(S12) 또는 제 1 재연판정 단계(S13) 중 하나의 실시로부터, 제 N 디코딩 단계(S35)까지 순차적으로 실시한다.
아울러, 본 발명의 MLC 디코딩 방법은, N이 2 이상인 경우, 제 N 계층인 경우(S30), 순차적인 실시의 반복 횟수가 미리 설정된 K회 미만인 경우(S40), 제 N 디코딩 단계(S35)의 출력을 입력받아, 콘벌루션 인코딩 및 펑춰링을 실시하는 제 N 인코딩 단계(S36); 및 제 N 인코딩 단계(S36)의 출력을 입력받아, 인터리빙을 실시하는 제 N 인터리빙 단계(S37);를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 MLC 디코딩 방법은, 제 N 계층인 경우(S30), 제 N 디코딩 단계(S35) 이후, 순차적인 실시의 반복 횟수가 미리 설정된 K회와 일치하게 되면, 종료하게 된다.
N은 2 이상인 자연수이고, L은 1 이상 N 이하인 자연수인 경우, 제 L 연판정값 조정 단계(S12, S22, S32)는, 제 1 인코딩 단계(S16)의 출력; 및 제 2 인터리빙 단계(S27)의 출력 내지 제 N 인터리빙 단계(S37)의 출력; 중, 해당 계층 이외의 단계의 출력을 이용하여, 연판정 단계(S05)의 해당 계층의 출력 데이터값을 조정하여 출력한다.
또한, N은 2 이상인 자연수이고, L은 1 이상 N 이하인 자연수인 경우, 제 L 재연판정 단계(S12, S22, S32)는, 제 1 인코딩 단계(S16)의 출력; 및 제 2 인터리빙 단계(S27)의 출력 내지 제 N 인터리빙 단계(S37)의 출력; 중, 해당 계층 이외의 단계의 출력을 이용하여, 연판정 단계(S05)의 해당 계층의 출력 데이터값에 대해 재연판정을 실시한다.
본 발명의 MLC 디코더(S300) 및 그 디코딩 방법에서는, 재연판정 과정을 추가하는 것에 의해, 시스템의 많은 변화 없이 더 높은 오류정정능력을 얻을 수 있다.
재연판정 과정의 적용은 에러 수렴 속도가 빨라져 기존 MLC의 반복 횟수를 30% 정도 줄일 수 있어, 시스템 전력 절약할 수 있고, 동작에 필요한 CPU MIPS를 줄여 수신기 전체의 동작 시간을 줄일 수 있다. 줄어든 전력과 시간으로 다중 채널 구현에 용이하다.
연판정을 사용하는 MLC 코딩과 유사한 구성을 가진 디지털 시스템에서도 재연판정의 적용으로 유사한 효과를 얻을 수 있을 것으로 예상한다. 아울러, 재연판정은 신뢰성 높은 데이터가 전제될 때 성능 개선 폭이 더욱 클 것으로 예상한다.
[표 1]은 도 2에 나타낸 종래의 MLC 디코더(200)와 본 발명의 재연판정이 적용된 MLC 디코더(300)를 DRM 시스템에 적용한 성능의 시뮬레이션에 의한 비교 결과이다.
Constellation Protection Level
(Code Rate) 		종래의 MLC 디코더의
SNR값 		본 발명의 MLC 디코더의 SNR값
16QAM 0 (0.5) 9.3[dB] 8.2[dB]
1 (0.62) 11.3[dB] 10.5[dB]
64QAM 0 (0.5) 13.5[dB] 12.8[dB]
1 (0.6) 14.8[dB] 14.1[dB]
2 (0.71) 16.7[dB] 16.3[dB]
3 (0.78) 18.3[dB] 18.2[dB]
[표 1]로부터 알 수 있는 바와 같이, 모든 조건에서 동등 이상의 성능 개선을 확인할 수 있으며, DRM의 16QAM, Protection Level 0에서 1.1[dB], 64QAM, Protection Level 0에서 0.7[dB]의 성능이 개선이 확인된다.
상술한 바와 같이 본 발명의 MLC 디코더(300) 및 그 디코딩 방법에 따르면, 반복 횟수를 감소하면서도 성능을 개선할 수 있음을 알 수 있다.
300 : MLC 디코더
310 : 연판정 블록
320 : 선택 블록
330 : 연판정값 조정 블록
340 : 재연판정 블록
350_2, 350_N : 디인터리빙 블록
360_1, 360_2, 360_N : 디코딩 블록
370_1, 370_2, 370_N : 인코딩 블록
380_2, 380_N : 인터리빙 블록
C1 : 계층 카운터
C2 : 반복 횟수 카운터

Claims (15)

  1. N개의 계층의 부호화를 거쳐 전송된 데이터를 입력받아 처리하는 MLC 디코더에 있어서,
    입력된 데이터를 연판정(Soft-decision)하여 출력하는 연판정 블록;
    상기 연판정 블록의 출력 데이터값을 조정하여 출력하는 연판정값 조정 블록; 및
    상기 연판정 블록의 출력 데이터를 입력받아, 재연판정을 실시하는 재연판정 블록;을 포함하되,
    상기 N은,
    2 이상인 자연수인 것을 특징으로 하는 디코더.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 디코더는,
    상기 연판정값 조정 블록의 출력 또는 상기 재연판정 블록의 출력 중 상기 N개의 계층 중 최하위 계층인 제 1 계층의 데이터를 입력받아, 디펑춰링(Depuncturing) 및 비터비 디코딩(Viterbi decoding)을 실시하는 제 1 디코딩 블록;
    상기 연판정값 조정 블록의 출력 또는 상기 재연판정 블록의 출력 중 상기 N개의 계층 중 제 2 계층의 데이터 내지 제 N 계층의 데이터를 각각 입력받아, 디인터리빙(Deinterleaving)을 실시하는 제 2 디인터리빙 블록 내지 제 N 디인터리빙 블록;
    상기 제 2 디인터리빙 블록 내지 제 N 디인터리빙 블록의 출력을 각각 입력받아, 디펑춰링 및 비터비 디코딩을 실시하는 제 2 디코딩 블록 내지 제 N 디코딩 블록;
    상기 제 1 디코딩 블록 내지 제 N 디코딩 블록의 출력을 각각 입력받아, 콘벌루션 인코딩(Convolution encoding) 및 펑춰링(Puncturing)을 실시하는 제 1 인코딩 블록 내지 제 N 인코딩 블록; 및
    제 2 인코딩 블록 내지 제 N 인코딩 블록의 출력을 각각 입력받아, 인터리빙(Interleaving)을 실시하는 제 2 인터리빙 블록 내지 제 N 인터리빙 블록;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디코더.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 디코더는,
    상기 제 1 인코딩 블록의 출력 및 상기 제 2 인터리빙 블록의 출력 내지 상기 제 N 인터리빙 블록의 출력; 또는, 사용자 설정 정보;를 이용하여, 상기 연판정값 조정 블록 또는 상기 재연판정 블록 중 하나를 선택하는 선택 블록;을 더 포함하되,
    상기 연판정값 조정 블록 또는 상기 재연판정 블록 중 상기 선택 블록에 의해 선택된 하나의 블록만이 실시되는 것을 특징으로 하는 디코더.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 디코더는,
    상기 연판정값 조정 블록 또는 상기 재연판정 블록 중 하나에 의한 상기 제 1 계층의 데이터에 대한 처리로부터, 상기 제 N 디코딩 블록에 의한 상기 제 N 계층에 대한 처리까지를 순차적으로 실시하되,
    순차적인 실시의 반복 횟수가 미리 설정된 K회 미만인 경우, 상기 제 N 인코딩 블록 및 상기 제 N 인터리빙 블록을 추가적으로 실시하고,
    순차적인 실시를 반복하는 것을 특징으로 하는 디코더.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 연판정값 조정 블록은,
    상기 제 1 인코딩 블록의 출력; 및
    상기 제 2 인터리빙 블록의 출력 내지 상기 제 N 인터리빙 블록의 출력; 중,
    해당 계층 이외의 블록의 출력을 이용하여, 상기 연판정 블록의 해당 계층의 출력 데이터값을 조정하여 출력하는 것을 특징으로 하는 디코더.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 재연판정 블록은,
    상기 제 1 인코딩 블록의 출력; 및
    상기 제 2 인터리빙 블록의 출력 내지 상기 제 N 인터리빙 블록의 출력; 중,
    해당 계층 이외의 블록의 출력을 이용하여, 상기 연판정 블록의 해당 계층의 출력 데이터값에 대해 재연판정을 실시하는 것을 특징으로 하는 디코더.
  7. N개의 계층의 부호화를 거쳐 전송된 데이터를 입력받아 처리하는 MLC 디코딩 방법에 있어서,
    입력된 데이터를 연판정(Soft-decision)하여 출력하는 연판정 단계;
    상기 연판정 단계의 출력 데이터 중, 상기 N개의 계층 중 최하위 계층인 제 1 계층의 데이터값을 조정하여 출력하는 제 1 연판정값 조정 단계;
    상기 연판정 단계의 출력 데이터 중, 상기 제 1 계층의 데이터에 대해 다시 연판정을 실시하는 제 1 재연판정 단계; 및
    상기 제 1 연판정값 조정 단계 또는 상기 제 1 재연판정 단계 중 하나를 선택하는 제 1 선택 단계;를 포함하고,
    상기 제 1 연판정값 조정 단계 또는 상기 제 1 재연판정 단계 중 상기 제 1 선택 단계에 의해 선택된 하나의 블록만이 실시되고,
    상기 N은,
    2 이상인 자연수인 것을 특징으로 하는 디코딩 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 디코딩 방법은,
    상기 제 1 연판정값 조정 단계의 출력 또는 상기 제 1 재연판정 단계의 출력 중 상기 N개의 계층 중 최하위 계층인 제 1 계층의 데이터를 입력받아, 디펑춰링(Depuncturing) 및 비터비 디코딩(Viterbi decoding)을 실시하는 제 1 디코딩 단계; 및
    상기 제 1 디코딩 단계의 출력을 입력받아, 콘벌루션 인코딩(Convolution encoding) 및 펑춰링(Puncturing)을 실시하는 제 1 인코딩 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디코딩 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 디코딩 방법은,
    상기 연판정 단계의 출력 데이터 중, 제 M 계층의 데이터값을 조정하여 출력하는 제 M 연판정값 조정 단계;
    상기 연판정 단계의 출력 데이터 중, 상기 제 M 계층의 데이터에 대해 다시 연판정을 실시하는 제 M 재연판정 단계; 및
    상기 제 M 연판정값 조정 단계 또는 상기 제 M 재연판정 단계 중 하나를 선택하는 제 M 선택 단계;를 더 포함하고,
    상기 제 M 연판정값 조정 단계 또는 상기 제 M 재연판정 단계 중 상기 제 M 선택 단계에 의해 선택된 하나의 블록만이 실시되고,
    상기 M은, 2 이상이고 N 이하인 자연수인 것을 특징으로 하는 디코딩 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 디코딩 방법은, 상기 N이 2 이상이면서, 상기 M이 2 이상이고 N 이하인 경우,
    상기 M 연판정값 조정 단계의 출력 또는 상기 제 M 재연판정 단계의 출력을 입력받아, 디인터리빙(Deinterleaving)을 실시하는 제 M 디인터리빙 단계; 및
    상기 제 M 디인터리빙 단계의 출력을 입력받아, 디펑춰링 및 비터비 디코딩을 실시하는 제 M 디코딩 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디코딩 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 디코딩 방법은, 상기 N이 3 이상이면서, 상기 M이 2 이상이고 N-1 이하인 경우,
    상기 제 M 디코딩 단계의 출력을 입력받아, 콘벌루션 인코딩 및 펑춰링을 실시하는 제 M 인코딩 단계; 및
    상기 제 M 인코딩 단계의 출력을 입력받아, 인터리빙(Interleaving)을 실시하는 제 M 인터리빙 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디코딩 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 디코딩 방법은, 상기 N이 2 이상인 경우,
    상기 제 1 연판정값 조정 단계 또는 상기 제 1 재연판정 단계 중 하나의 실시로부터, 상기 제 M 디코딩 단계에서 상기 M이 N인 경우인 제 N 디코딩 단계까지 순차적으로 실시하되,
    상기 디코딩 방법은, 순차적인 실시의 반복 횟수가 미리 설정된 K회 미만인 경우,
    상기 제 N 디코딩 단계의 출력을 입력받아, 콘벌루션 인코딩 및 펑춰링을 실시하는 제 N 인코딩 단계; 및
    상기 제 N 인코딩 단계의 출력을 입력받아, 인터리빙을 실시하는 제 N 인터리빙 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디코딩 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 디코딩 방법은, 상기 N이 2 이상인 경우, 상기 제 N 인터리빙 단계 이후,
    상기 제 1 연판정값 조정 단계 또는 상기 제 1 재연판정 단계 중 하나를 다시 실시하는 것을 특징으로 하는 디코딩 방법.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 제 1 연판정값 조정 단계 내지 제 N 연판정값 조정 단계 각각은,
    상기 제 1 인코딩 단계의 출력; 및
    제 2 인터리빙 단계의 출력 내지 상기 제 N 인터리빙 단계의 출력; 중,
    해당 계층 이외의 단계의 출력을 이용하여, 상기 연판정 단계의 해당 계층의 출력 데이터값을 조정하여 출력하되,
    상기 제 N 연판정값 조정 단계는, 상기 제 M 연판정값 조정 단계에서 M이 N인 경우이고,
    상기 제 2 인터리빙 단계는, 상기 제 M 인터리빙 단계에서 M이 2인 경우인 것을 특징으로 하는 디코딩 방법.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 제 1 재연판정 단계 내지 제 N 재연판정 단계 각각은,
    상기 제 1 인코딩 단계의 출력; 및
    제 2 인터리빙 단계의 출력 내지 상기 제 N 인터리빙 단계의 출력; 중,
    해당 계층 이외의 단계의 출력을 이용하여, 상기 연판정 단계의 해당 계층의 출력 데이터값에 대해 재연판정을 실시하되,
    상기 제 N 재연판정 단계는, 상기 제 M 재연판정 단계에서 M이 N인 경우이고,
    상기 제 2 인터리빙 단계는, 상기 제 M 인터리빙 단계에서 M이 2인 경우인 것을 특징으로 하는 디코딩 방법.
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