KR19990037202A - 신호 데이터 레이트를 전환하는 방법 및 트랜스미터 - Google Patents

신호 데이터 레이트를 전환하는 방법 및 트랜스미터 Download PDF

Info

Publication number
KR19990037202A
KR19990037202A KR1019980043688A KR19980043688A KR19990037202A KR 19990037202 A KR19990037202 A KR 19990037202A KR 1019980043688 A KR1019980043688 A KR 1019980043688A KR 19980043688 A KR19980043688 A KR 19980043688A KR 19990037202 A KR19990037202 A KR 19990037202A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
symbols
data rate
block
frame
higher data
Prior art date
Application number
KR1019980043688A
Other languages
English (en)
Inventor
카리 페코넨
Original Assignee
다니엘 태그리아페리, 라이조 캐르키, 모링 헬레나
노키아 모빌 폰즈 리미티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 다니엘 태그리아페리, 라이조 캐르키, 모링 헬레나, 노키아 모빌 폰즈 리미티드 filed Critical 다니엘 태그리아페리, 라이조 캐르키, 모링 헬레나
Publication of KR19990037202A publication Critical patent/KR19990037202A/ko

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/0001—Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff
    • H04L1/0002—Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff by adapting the transmission rate
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/004—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using forward error control
    • H04L1/0056—Systems characterized by the type of code used
    • H04L1/0067—Rate matching
    • H04L1/0068—Rate matching by puncturing
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J3/00—Time-division multiplex systems
    • H04J3/22—Time-division multiplex systems in which the sources have different rates or codes
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/0001—Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff
    • H04L1/0009—Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff by adapting the channel coding
    • H04L1/0013—Rate matching, e.g. puncturing or repetition of code symbols
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/004—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using forward error control
    • H04L1/0056—Systems characterized by the type of code used
    • H04L1/0071—Use of interleaving
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/08—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by repeating transmission, e.g. Verdan system

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Detection And Prevention Of Errors In Transmission (AREA)
  • Communication Control (AREA)

Abstract

본 발명은 디지털 데이터 전송 시스템에서 신호 데이터 레이트를 전환하는 방법 및 트랜스미터에 관한 것으로서, 트랜스미터는 제1데이터 레이트를 갖는 신호(206~210)를 발생하는 다수의 데이터 소스(200~204), 제2데이터 레이트에 해당하는 주어진 길이의 프레임들로 신호를 형성하는 부호화기(214), 신호(206~210)를 제1데이터레이트에 해당하는 길이의 첫 번째블록으로 그룹핑하는 부호화기(214)를 구비한다. 데이터 레이트를 유연하게 전환하기 위해, 트랜스미터는 첫 번째 블록의 심볼 개수로부터 프레임 길이를 감산함으로써 첫 번째 블록의 심볼 개수와 프레임 사이의 차이를 계산하고, 계산된 차이의 절대값에 의해 첫 번째 블록의 심볼 개수가 나눠질 때 가장 근접하게 크거나 같은 정수라고 결정되는 i를 가정하여, 첫 번째 블록의 매 i번째 심볼을 제거하거나 반복함으로써 차이를 등화시키고, 반복된 심볼 개수를 프레임 길이로부터 감산함으로써 프레임에 맞지 않는 심볼 개수를 갱신하며 반복되거나 제거되지 않는 심볼들로 이뤄지는 첫 번째 블록을 형성하는 부호화기(214)를 구비한다.

Description

신호 데이터 레이트를 전환하는 방법 및 트랜스미터
본 발명은 디지털 데이터 전송 시스템에서 신호 데이터 레이트를 보다 낮은 데이터 레이트에서 보다 높은 데이터 레이트로 전환하는 방법에 관한 것으로서, 여기서 신호는 보다 높은 데이터 레이트에 해당하는 주어진 길이의 프레임을 사용하여 전송되며, 이 방법에서 보다 낮은 데이터 레이트에 해당하는 길이의 첫 번째 블록으로 신호가 그룹지어지고 이때 전송될 심볼들은 반복 코딩에 따른다.
본 발명은 또한 디지털 데이터 전송 시스템에서 신호 데이터 레이트를 보다 높은 데이터 레이트에서 보다 낮은 데이터 레이트로 전환하는 방법에 관한 것으로서, 여기서 신호는 보다 낮은 데이터 레이트에 해당하는 주어진 길이의 프레임을 사용하여 전송되며, 이 방법에서 보다 높은 데이터 레이트에 해당하는 길이인 첫 번째 블록으로 그 신호가 그룹지어지고 이때 전송될 심볼들은 제거 코딩에 따른다.
데이터 전송 시스템들에 필요한 요구사항들은 계속해서 증가하고 있다. 이것은 서로 다른 데이터 및 비디오 서비스들을 포함하며 더더욱 다양한 서비스들을 제공할 필요가 있는, 셀룰라 무선 시스템과 같은 무선 데이터 전송 시스템에 특히 관계가 있다.
종래에, 무선 데이터 전송 시스템은 단지 음성만을 전송하는데 사용되어왔다. 특히 무선 시스템에서 전송할 서로 다른 서비스의 수를 증가시킨다는 것은 시스템이 라디오 패스를 통해 서로 다른 용량의 신호들을 전송할 수 있어야 한다는 것을 의미하는 것으로, 예를 들어, 8kbps 데이터 레이트의 음성과 64kbps 레이트의 데이터를 전송할 수 있어야한다는 것을 의미한다. 서로 다른 퀄리티 레벨(quality level)을 갖는 신호를 전송하는 것 역시 필요하며, 이것은 보통 동시에 서로 다른 데이터 레이트들을 요구한다. 일반적인 예로, 이미지는 높은 데이터 레이트 및 높은 퀄리티 레벨을 필요로하나 음성은 보다 낮은 데이터 레이트 및 보다 낮은 퀄리티 레벨에서 전송될 수 있는 비디오 커넥션이 있다. 따라서, 데이터 전송 시스템은 여러 가지 서로 다른 데이터 레이트, 퀄리티 레벨 및 서비스 종류의 전송이 이뤄지는 환경에서 효과적으로 동작할 수 있어야한다.
디지털 데이터 전송 시스템에서 신호는 프레임으로 전송되고 프레임의 크기는 미리 정해지는 것이 일반적이다. 서로 다른 데이터 레이트들이 사용될 때, 모든 데이터 레이트들에 대해 정확하게 바른 크기 및 전송될 심볼들에 대한 공간을 가지는 프레임을 선택하는 것이 언제나 가능한 것은 아니지만, 전송될 정보가 유용한 프레임내에서 전송되도록 데이터 레이트를 바꿔주는 것이 필요하다.
데이터 레이트는 필요에 따라 증가될 수도 감소될 수도 있다. 가장 잘 알려지고 가장 단순한 데이터 레이트의 증가 방법은 반복 코딩이며, 여기서 유저 데이터 심볼들은 프레임에서 자유 심볼 위치들이 있는 만큼 반복된다. 유사하게, 데이터 레이트는 남아있는 심볼들이 유용한 프레임이 맞춰질때까지 유저 데이터 심볼들을 제거함으로써 가장 단순한 방법으로 감소된다. 종래기술 구성상의 문제는 전송될 심볼들 사이에서 균일하게 분배되도록 반복되거나 제거될 심볼들을 어떻게 선택하여야 하는가이다.
본 발명이 이루고자하는 기술적 과제는, 반복되거나 제거되어야할 심볼들이 전송될 심볼들중에서 가능한한 균일하게 선택될 수 있고, 서로 다른 종류의 데이터 레이트들 사이에서 유연한 레이트 적응을 가능하게 하는 신호 데이터 레이트 전환 방법 및 트랜스미터를 제공하는데 있다.
도 1은 본 발명에 따른 방법이 적용될 수 있는 무선 데이터 전송 시스템의 예를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 장치를 구축한 트랜스미터의 가능한 구조를 도시한 블록다이어그램이다.
도 3a 내지 도 3d는 서로 다른 프레임 선택에 의한 본 발명에 따른 배열을 도시한 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 또다른 트랜스미터의 구조를 도시한 블록다이어그램이다.
본 발명의 목적은 앞서 설명한 문제들을 해결하기 위한 방법을 수행하는데 있다. 이것은 청구항1의 전제부에 설명된 방법에 있어서 A1) 프레임 길이에서 첫 번째 블록의 심볼 개수를 감산함으로써 프레임에서 잃어버린 심볼 개수를 계산하는 단계, B1) 읽어버린 심볼 개수가 1보다 크면, 첫 번째 블록의 매 i(첫 번째 블록의 심볼 개수가 프레임에서 잃어버린 심볼 개수에 의해 나눠질 때 가장 근접하게 크거나 같은 정수)번째 심볼을 반복하는 단계, C1) 반복된 심볼들을 블록으로부터 제거함으로써 첫 번째 블록을 갱신하는 단계, D1) 반복된 심볼 개수를 프레임 길이로부터 감산함으로써 프레임에서 잃어버린 심볼 개수를 갱신하는 단계, E1) 잃어버린 심볼 개수가 1보다 크면, B1)단계로 진행하는 단계를 구비함을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 방법은, A2) 첫 번째 블록의 심볼들 개수에서 프레임 길이를 감산함으로써 프레임에 맞지 않는 심볼 개수를 계산하는 단계, B2) 계산된 심볼 개수가 1보다 크면, 첫 번째 블록으로부터 매 i(첫 번째 블록의 심볼 개수가 프레임에 맞지 않는 심볼 개수로 나눠질 때, 가장 근접하게 크거나 같은 정수)번째 심볼들을 제거하는 단계, C2) 제거되지 않은 심볼들로 구성되도록 첫 번째 블록을 형성하는 단계, D2) 반복된 심볼 개수를 프레임 길이로부터 감산함으로써 프레임에 맞지 않는 심볼 개수를 갱신하는 단계 및 E2) 잃어버린 심볼 개수가 1보다 크면, B2)단계로 진행하는 단계들을 구비함을 또한 특징으로 한다.
본 발명은 또한 디지털 데이터 전송 시스템의 트랜스미터에 관한 것이며, 트랜스미터는, 제1데이터 레이트를 갖는 신호를 발생하는 수단, 제2데이터 레이트에 해당하는 주어진 길이의 프레임들로 신호를 형성하는 수단, 제1데이터 레이트에 해당하는 길이의 첫 번째 블록으로 신호들을 그룹핑하는 수단을 포함한다. 본 발명에 따른 트랜스미터는 첫 번째 블록의 심볼 개수에서 프레임 길이를 감산함으로써 첫 번째 블록의 심볼들의 갯수와 프레임사이의 차를 계산하는 수단, 첫 번째 블록의 매 i(첫 번째 블록의 심볼 개수가 위에서 계산된 차의 절대값으로 나눠질 때 가장 근접하게 크거나 같은 정수)번째 심볼을 반복하거나 제거함으로써 차를 등화하는 수단, 반복된 심볼 개수를 프레임 길이로부터 감산함으로써 프레임에 맞지 않는 심볼 개수를 갱신하는 수단, 반복되지 않거나 제거되지 않은 심볼들로 구성된 첫 번째 블록을 형성하는 수단을 포함함을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 실시예들이 종속항들에 개시되어 있다.
본 발명에 따른 방법 및 트랜스미터는 몇가지 장점들을 제공한다. 본 발명에 따른 방법을 이용하여, 반복되거나 제거되어야할 심볼들은 전송될 심볼들중에서 가능한한 균일하게 선택될 수 있다. 이런 방식으로 코딩의 질이 가장 좋게된다. 본 발명에 따른 방법은 서로 다른 종류의 데이터 레이트들 사이에서 유연한 레이트 적응을 가능하게 한다. 한편, 본 발명에 따른 방법은 명백한 반복 또는 제거를 가능하게 하고, 따라서 알고리즘이 알려져 있을 때 수신단에서 반복된 심볼들을 추론해내는 것이 가능하다.
본 발명의 바람직한 실시예들에 대해 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 배치가 적용 될 수 있는 디지털 데이터 전송 시스템을 도시한 것이다. 이 시스템은 양방향 접속(102~106)을 통해 가입자 단말기들(108~112)과 통신하는 기지국(100)을 구비하는 셀룰라 무선 시스템의 일부이다. 예로서 사용된 디지털 데이터 전송 시스템은 셀룰라 무선 시스템이고, 본 발명은 이후에서 셀룰라 무선 시스템에 적용될 때 설명되나 발명이 거기에 국한되는 것은 아니라는 것은 당업자에게 명백한 것이다. 본 발명은 다른 시스템들에도 역시 적용가능하다.
시스템에서 단말 장치들은 요구되는 데이터 전송 용량에 의존하는 몇몇 서로 다른 데이터 레이트들로 정보를 보낼수 있다고 가정하자. 도 2는 본 발명에 따른 구성을 이행하는 트랜스미터의 가능한 구조를 도시한 블록다이어그램이다. 트랜스미터는 다수의 데이터 소스(200~204)를 포함하고, 예를 들어 음성 전송 또는 다른 데이터 서비스들을 위해 이들이 제공된다. 데이터 소스에서, 정보는 채널 코딩에 종속된다. 데이터 소스로부터의 신호(206~210)들은 프레임들 형태로 되어 있고 그들의 데이터 레이트는 서로 다르다. 트랜스미터는 스위치 또는 멀티플렉서(212)를 더 구비하여 동적 데이터 소스(들)로부터 코딩 수단(214)까지 신호를 선택하거나 조합한다. 제어수단(216)은 스위치 또는 멀티플렉서(212)의 동작 및 트랜스미터의 다른 구성들을 제어한다. 제어 및 코딩 수단(214, 216)은 소프트웨어를 사용한 처리기로 구축되는 것이 가장 바람직하다. 코딩 수단(214)로부터 공급된 신호(218)는 프레임 구조로 되어 있다. 코딩 수단(214)에서, 데이터 소스들로부터의 신호들의 데이터 레이트는 본 발명에 따른 구성에 의해 반복 코딩 또는 제거 코딩을 사용함으로써 프레임에 적합하게 된다. 도 2의 트랜스미터는 본 발명을 설명하기 위한 필수적인 구성들만을 포함한다는 것에 유의한다. 실제의 트랜스미터는 필터 및 증폭기와 같은 다른 소자들을 또한 구비하며, 이는 당업자들에게 명백할 것이나, 명료성을 위해 여기에서는 그 소자들이 설명되지 않는다.
도 3a 내지 도 3d는 서로 다른 프레임 선택을 써서 본 발명에 의한 배열을 도시한 것이다. 전송될 신호의 데이터 레이트를 가능한 프레임 길이에 적합한 데이터 레이트로 전환하는 것이 목적이다. 프레임에 맞는 심볼 개수는 NT 로 나타내며, 채널 코딩후 전송될 신호의 심볼의 개수는 NC 로 나타낸다. 도 3a는 채널의 데이터 프레임(300) 및 데이터 소스의 프레임(302)을 나타낸 것이다. 도 3a의 예에서, 채널 데이터 레이트 NT 는 정보 데이터 레이트 NC 보다 높다. 이것은 채널 프레임이 심볼들로 채워질 수 있도록 반복 코딩의 수행을 필요로한다. 도 3b는 채널의 데이터 프레임(300) 및 데이터 소스의 프레임(304)을 보인다. 도 3b의 예에서 채널 데이터 레이트 NT 는 정보 데이터 레이트 NC 보다 낮다. 이것은 정보가 원하는 프레임으로 전송될 수 있도록 제거 코딩 또는 구멍내기의 수행을 필요로한다.
반복 코딩의 경우, 즉, NT > NC 인 도 3a에 도시된 상황에서 본 발명에 따른 배열을 고찰한다. 첫 번째 블록 가 전송될 NC 심볼들로 형성된다. 여기서 ns 는 블록 S0 의 심볼 개수이고, 진행 시작시 ns 는 NC 와 같다. 여기의 목적은 반복 이후 블록 사이즈가 NT 심볼들이 되도록, 블록 S0 로부터 NT - NC 심볼들을 반복함으로써 보다 낮은 데이터 레이트를 보다 높은 데이터 레이트로 전환하는 것이다. 반복은 전송될 프레임내에서 가능한한 공평하게 분배되는 것이 바람직하다.
프레임에서 잃어버린 심볼 개수 y는 먼저, 프레임 길이 NT 에서 첫 번째 블록의 심볼들 NC 의 개수를 감산함으로써 산출된다. 잃어버린 심볼 개수가 1개이면, 블록내의 첫 번째 심볼이 반복되고 절차가 끝난다. 이와 다르게 용어 i는,
로 정의되고 여기서 ns 는 블록 S0 의 심볼 개수이다. 즉, i는 첫 번째 블록의 심볼 개수가 프레임에서 잃어버린 심볼 개수로 나눠질 때 가장 근접하게 크거나 같은 정수로서 정해진다. 반복 코딩의 첫 단계는 블록 S0 의 매 i번째 심볼을 반복함으로써 수행된다. 반복된 심볼 개수 nR 은 블록내의 심볼 개수가 i에 의해 나눠질 때 가장 근접하게 작거나 같은 정수를 결정함으로써 얻어진다. 즉,
블록 S0 는 반복되어진 심볼들을 블록으로부터 제거함으로써 이후 갱신된다. 이후, 전송될 프레임으로부터 잃어버린 심볼 개수는 반복되어진 심볼 개수를 프레임 길이로부터 감산함으로써 갱신되고, 상술한 절차는 전송될 프레임의 모든 심볼 위치가 사용될 때까지 반복된다.
제거 코딩 또는 구멍내기(puncturing)의 경우, 즉 NT < NC 인 도 3b에서 보인 상황에서 본 발명에 따른 배열을 고찰한다. 첫 번째 블록 가 전송될 NC 심볼들로 형성된다. 여기서 ns 는 블록 S0 의 심볼 개수이고, 처리가 시작될 때 ns 는 NC 와 같다. 여기의 목적은 제거 이후 블록 사이즈가 NT 심볼들이 되도록 블록 S0 로부터 NT - NC 심볼들을 제거함으로써 보다 높은 데이터 레이트를 보다 낮은 데이터 레이트로 전환하기 위한 것이다. 제거는 전송될 프레임에서 가능한한 공평하게 분배되는 것이 바람직하다.
프레임에 맞지 않는 심볼 개수 y는 프레임 길이 첫 번째 블록의 심볼 갯수 NC 에서 프레임 길이 NT 를 감산함으로써 산출된다. 심볼 개수가 1개이면, 블록의 마지막 심볼이 제거되고 절차가 끝난다. 이와 다르게 용어 i는,
으로 정의되고 여기서 ns 는 블록 S0 의 심볼 개수이다. 즉, i는 첫 번째 블록의 심볼 개수가 프레임에 맞지 않는 심볼 개수에 의해 나눠질 때 가장 근접하게 크거나 같은 정수라고 정해진다. 제거 코딩의 첫 단계는 블록 S0 의 매 i번째 심볼을 제거함으로써 수행된다. 제거된 심볼 개수 nR 은 블록내의 심볼 개수가 i로 나눠질 때 가장 근접하게 작거나 같은 정수를 정함으로써 구해진다. 즉,
가 정의된다.
블록 S0 는 제거되지 않은 심볼들로 구성되도록 이후 갱신된다. 이후, 전송될 프레임에 맞지 않는 심볼 개수는 제거된 심볼 개수를 프레임 길이로부터 감산함으로써 갱신되고, 상술한 절차는 전송될 심볼들이 전송될 프레임에 맞을 때까지 반복된다.
도 3c는 채널의 데이터 프레임(300) 및 데이터 소스의 프레임(306)을 보인다. 도 3c의 예에서 채널 데이터 레이트 NT 는 정보 데이터 레이트 NC 보다 높고, 다음의 수학식 5와 같이
즉, 전송될 프레임의 크기가 전송될 정보의 심볼 개수보다 2배 이상이다. 그러한 경우, 본 발명의 바람직한 실시예에서 전송될 각 심볼은 충분한 횟수만큼 반복되고 첫 번째 블록 S0 가 이 심볼 그룹으로 형성된다. 이 이후의 절차는 상술한 바와 같다.
도 3d의 예에서, 채널 데이터 레이트 NT 는 정보 데이터 레이트 NC 보다 낮으며, 이것은
이고, 여기서 A는 (0,1)에서의 소정의 양의 상수이다. A는 가령 0.2일 수 있다. 도 3d는 데이터 소스의 프레임(310) 및 시스템에 사용되고 NT < NT1 인 NT 와 NT1 심볼들을 포함하는 서로 다른 길이의 두 프레임들(300, 308)을 보인다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, 데이터 소스의 데이터 레이트가 소정의 문턱값(threshold)에 의해 보다 작은 프레임의 해당 데이터 레이트를 초과할 때, 신호 전송을 위해 보다 큰 프레임을 선택함으로써 적응화(adaptation)가 수행되며, 이는 반복 코딩에 따른다. 도 3d의 예에서, 데이터 소스의 프레임(310)의 심볼들이 보다 짧은 프레임(300)으로 구멍뚫기를 통해 전송되지는 않지만, 보다 큰 프레임(308)이 사용되기 위해 선택되고 반복 코딩이 상술한 방법으로 수행된다. 이러한 방법으로, 신호의 퀄리티를 저하시키는 다수의 제거들을 피하는 것이 가능하다. 도 3d 상황에서의 다른 대안은 데이터 소스의 프레임(310)의 심볼들을 본 발명에 따른 반복 코딩이 수행되는 보다 작은 두 개의 프레임들(300)로 나누는 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 구조로 구축된 트랜스미터의 가능한 구조를 도시한 블록 다이어그램이다. 도면에서 예로 사용된 트랜스미터는 CDMA 다중 접속 방식을 이용하지만 본 발명의 사상은 다른 종류의 트랜스미터들에도 당연히 적용될 수 있다. 본 발명에 따른 트랜스미터는, 서로 다른 퀄리티 레벨 필요성과 서로 다른 데이터 레이트들인 출력 신호들을 가지며 동시에 전송될 신호들을 발생하는 다수의 데이터 소스(456~460)를 구비한다. 일반적으로 가능한 데이터 트랜스미터는 음성 부호화기, 텔리팩스 단말기, 비디오 부호화기 또는 디지털 정보를 발생하는 어떤 다른 소스를 포함한다.
본 발명에 따른 트랜스미터는, 코딩 때문에 이런 식으로 코딩된 신호들의 퀄리티 레벨 요구가 능동적인 데이터 소스들의 가장 낮은 퀄리티 레벨 요구와 같아지도록 적어도 전송될 일부의 신호들을 외부 코딩으로 종속시키는 제1부호화기들(406, 408)을 더 포함한다. 따라서, 전송될 모든 신호들은 동일한 퀄리티 레벨 필요성을 가지고 제공된다. 사용될 코딩은 알려진 방법으로 수행될 수 있으며, 리드-솔로몬(Reed-Solomon) 코딩 방법을 사용하는 것이 바람직하다. 트랜스미터는 부호화된 신호들을 대역공유하기 위한 첫 번째 인터리버(주파수 인터리버 또는 대역공유기)(410, 412) 역시 포함하며, 이것은 신호의 심볼들의 위치가 알려진 알고리즘에 따라 바뀌는 것을 의미한다.
모든 데이터 소스들로부터 얻어지고 따라서 공통된 퀄리티 레벨 필요성을 갖는 신호들(400, 416, 418)이 멀티플렉서(414)로 공급되며, 여기서 신호들은 멀티플렉서의 입력 신호에 의존하면서 시간 영역상에서 프레임에서 프레임으로 변하는 개수들에 비트들을 포함하는 동일한 길이의 프레임들로 조합된다. 멀티플렉서(414)의 출력은 기능적으로 제2부호화기(420)과 연결되며, 여기서 신호는 내부 코딩에 따른다. 이 부호화기(420)는 어떤 바람직한 부호화기라도 될 수 있다. 바람직한 실시예는 공통된 퀄리티 레벨 필요성을 낮추는 것이 가능한 컨벌루션 부호화기를 이용한다.
이와 같은 방법으로 코딩된 신호(450)는 수단(422)으로 공급되고, 여기서 각 프레임의 전송될 심볼들의 길이가 실질적으로 심볼 길이보다 짧은 알려진 시간 폭(time span)의 배수와 같도록, 전송될 프레임은 심볼 개수의 등화화에 따른다. CDMA 방법과 관련해서, 이것은 확장 코드(spreading code)의 비트 길이 또는 칩 길이의 배수일 수 있다.
심볼 개수는 본 발명에 따라 상술한 방법으로 심볼들을 반복하거나 제거함으로써 모두 등화될 수 있다. 수단(422)은 신호 처리기의 신호처리를 통해 소프트웨어에 의해 구축되는 것이 바람직하다. 수단(422)에서, 신호의 심볼들은 원하는 등화 데이터 레이트에 해당하는 길이인 첫 번째 블록으로 그룹핑된다. 수단(422)에서, 프레임의 심볼들과 심볼들의 바람직한 개수의 차는 첫 번째 블록의 심볼 개수로부터 바람직한 개수를 감산함으로써 계산된다. i가 위에서 계산된 차에 의해 첫 번째 블록내의 심볼 개수가 나눠질 때 가장 근접하게 크거나 같은 정수라고 주어질 때, 첫 번째 블록의 매 i번째 심볼을 제거하거나 반복함으로써 상기 차는 수단(422)에서 등화된다. 수단(422)은 반복되지 않거나 제거되지 않은 심볼들로 구성되도록 첫 번째 블록을 형성하고, 바람직한 심볼 개수가 나올때까지 상술한 절차를 반복한다.
본 발명에 따른 트랜스미터에서, 서로 다른 길이의 프레임들을 형성하는 것 역시 가능하며, 소정 문턱값에 의해 보다 높은 데이터 레이트가 보다 낮은 데이터 레이트를 초과할 때, 신호 전송을 위해 보다 큰 프레임이 선택되고 반복 코딩이 수행된다.
본 발명에 따른 트랜스미터는, 각 프레임의 프레임 구조에 대한, 즉 비트 레이트에 대한 데이터를, 전송될 그리고 심볼들과 같은 개수를 포함하는 신호 프레임들로 조합하는 멀티플렉서(434)를 더 포함한다. 프레임 구조와 관련된 데이터(426)는 먼저 부호화기(432)로 공급되고, 여기서 전송 에러를 막고 정보를 보호하기 위한 원하는 코딩이 수행되며, 코딩된 시호는 멀티플렉서(434)로 공급된다. 데이터(426)는 예를 들면, 당해의 또는 전송될 다음 프레임의 프레임 구조에 대한 설명을 포함한다. 이런 방식으로 조합된 신호(452)는 인터리버(436)로 공급된다.
트랜스미터는 멀티플렉서(438)를 포함하며, 여기서 대역공유된 신호는 파워 제어 데이터(428) 또는 시종일관된 수신을 위한 참조 심볼들(430)과 같은 부가적인 정보들로 보충된다. 트랜스미터가 CDMA 트랜스미터일 때, 조합된 신호(440)는 확장 코드 연결 특성에 의해 신호가 곱해지는 곱셈기(442)로 공급되며, 따라서 신호는 사용되는 전 주파수 대역으로 확산된다. 이런 방식으로 곱해진 신호는 무선 주파수 부분들로 더 공급되며, 여기서 신호는 안테나(446)에 의해 무선 주파수로 전환되고 전송을 위해 증폭된다.
본 발명에 따른 트랜스미터는 상술한 소자들의 동작을 제어하고 가령 마이크로프로세서, 분리된 로직 회로등에 의해 구축되는 제어 수단(454)을 더 구비한다. 제어 수단(454)은 전송될 각 프레임의 전송 파워와 관련하여 무선 주파수 소자들(444)을 제어하며, 이 파워는 멀티플렉서(414) 이후의 프레임의 심볼들 개수에 종속된다.
본 발명에 따른 트랜스미터는 당연히 필터 및 컨버터와 같은 다른 소자들 역시 구비하며, 이것은 당업자에게는 명백한 것이지만, 명료성을 위해 도 4 및 그와 관련된 설명에는 이들이 언급되지 않는다.
본 발명은 첨부된 도면에 따른 예를 참조하여 위에서 설명되지만, 본 발명이 거기에 국한되지 않고 첨부된 청구항에 개시된 발명의 사상의 범주내에서 여러 가지 방법으로 변형될 수 있다.
본 발명에 따른 방법을 이용하여, 반복되거나 제거되어야할 심볼들은 전송될 심볼들중에서 가능한한 균일하게 선택될 수 있고, 이는 코딩의 질을 좋게한다.
본 발명에 따른 방법은 서로 다른 종류의 데이터 레이트들 사이에서 유연한 레이트 적응을 가능하게 하는 한편, 명백한 반복 또는 제거를 가능하게 하고, 따라서 알고리즘이 알려져 있을 때 수신단에서 반복된 심볼들을 추론해내는 것이 가능하다.

Claims (15)

  1. 신호가 보다 높은 데이터 레이트에 해당하는 주어진 길이의 프레임을 사용하여 전송되며, 보다 낮은 데이터 레이트에 해당하는 길이의 첫 번째 블록으로 신호가 그룹지어지고 이때 전송될 심볼들은 반복 코딩에 따르는, 디지털 데이터 전송 시스템에서 보다 낮은 데이터 레이트를 보다 높은 데이터 레이트로 전환하는 방법에 있어서,
    A1) 프레임 길이에서 첫 번째 블록의 심볼 개수를 감산하여 프레임으로부터 잃어버린 심볼 개수를 계산하는 단계,
    B1) 잃어버린 심볼 개수가 1보다 크면, 첫 번째 블록의 심볼 개수가 프레임에서 잃어버린 심볼 개수에 의해 나눠질 때 가장 근접하게 크거나 같은 정수로서 정해지는 i가 있을 때, 첫 번째 블록의 매 i번째 심볼을 반복하는 단계,
    C1) 반복된 심볼들을 블록으로부터 제거함으로써 첫 번째 블록을 갱신하는 단계,
    D1) 반복된 심볼 개수로부터 감산함으로써 프레임에서 잃어버린 심불들의 개수를 갱신하는 단계,
    E1) 잃어버린 심볼 개수가 1보다 크면, B1)단계로 진행하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 디지털 전송 시스템에서 보다 낮은 데이터 레이트로부터 보다 높은 데이터 레이트로 전환하는 방법.
  2. 신호가 보다 낮은 데이터 레이트에 해당하는 주어진 길이의 프레임을 사용하여 전송되며, 보다 높은 데이터 레이트에 해당하는 길이의 첫 번째 블록으로 신호가 그룹지어지고 이때 전송될 심볼들은 제거 코딩에 따르는, 디지털 데이터 전송 시스템에서 보다 높은 데이터 레이트를 보다 낮은 데이터 레이트로 전환하는 방법에 있어서,
    A2) 첫 번째 블록의 심볼 개수에서 프레임 길이를 감산함으로써 프레임에 맞지 않는 심볼 개수를 계산하는 단계,
    B2) 계산된 심볼 개수가 1보다 크면, 첫 번째 블록의 심볼 개수가 프레임에 맞지않는 심볼 개수에 의해 나눠질 때 가장 근접하게 크거나 같은 정수로 정해지는 i가 있을 때, 첫 번째 블록에서 매 i번째 심볼을 제거하는 단계,
    C2) 제거되지 않은 심볼들로 구성되도록 첫 번째 블록을 형성하는 단계,
    D2) 반복된 심볼 개수를 프레임 길이로부터 감산함으로써 프레임에 맞지않는 심볼 개수를 갱신하는 단계,
    E2) 그리고 잃어버린 심볼 개수가 1보다 크면, B2)단계로 진행하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 디지털 전송 시스템에서 보다 높은 데이터 레이트로부터 보다 낮은 데이터 레이트로 전환하는 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    A1)단계 이후, 프레임에서 잃어버린 심볼 개수가 1이면, 블록의 첫 번째 심볼이 반복됨을 특징으로 하는 디지털 전송 시스템에서 보다 낮은 데이터 레이트로부터 보다 높은 데이터 레이트로 전환하는 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    B1)단계 이후 블록의 심볼 개수가 i에 의해 나눠질 때, 가장 근접하게 작거나 같은 정수를 정함으로써 반복된 심볼 개수를 결정함을 특징으로 하는 디지털 전송 시스템에서 보다 낮은 데이터 레이트로부터 보다 높은 데이터 레이트로 전환하는 방법.
  5. 제2항에 있어서,
    A2)단계 이후, 프레임에 맞지 않는 심볼 개수가 1이면, 블록의 마지막 심볼이 제거됨을 특징으로 하는 디지털 전송 시스템에서 보다 높은 데이터 레이트로부터 보다 낮은 데이터 레이트로 전환하는 방법.
  6. 제2항에 있어서,
    B2)단계 이후, 블록의 심볼 개수가 i에 의해 나눠질 때, 가장 근접하게 작거나 같은 정수를 정함으로써 제거된 심볼 개수를 결정함을 특징으로 하는 디지털 전송 시스템에서 보다 높은 데이터 레이트로부터 보다 낮은 데이터 레이트로 전환하는 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    서로 다른 길의의 프레임들이 시스템에 사용되고, 소정의 문턱값에 의해 보다 높은 데이터 레이트가 보다 낮은 데이터 레이트를 초과할 때, 신호 전송을 위해 보다 큰 프레임을 선택함으로써 적응화가 수행되고, 이는 반복 코딩에 따름을 특징으로 하는 디지털 전송 시스템에서 보다 낮은 데이터 레이트로부터 보다 높은 데이터 레이트로 전환하는 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    소정의 문턱값에 의해 보다 높은 데이터 레이트가 보다 작은 프레임에 해당하는 데이터 레이트를 초과할 때, 전송될 심볼들을 반복 코딩에 의존하는 몇가지 프레임들로 분배함으로써 적응화를 수행함을 특징으로 하는 디지털 전송 시스템에서 보다 낮은 데이터 레이트로부터 보다 높은 데이터 레이트로 전환하는 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    프레임 길이가 전송될 심볼 개수의 2배 이상이면, 모든 심볼들이 적어도 한번 반복됨을 특징으로 하는 디지털 전송 시스템에서 보다 낮은 데이터 레이트로부터 보다 높은 데이터 레이트로 전환하는 방법.
  10. 제1데이터 레이트를 갖는 신호(206~210, 400~404)를 발생하는 수단(200~204, 456~460), 제2데이터 레이트에 해당하는 주어진 길이의 프레임들로 신호를 형성하는 수단(214, 422), 제1데이터 레이트에 해당하는 길이의 첫 번째 블록으로 신호(206~210, 400~404)를 그룹핑하는 수단(214, 422)을 구비하는 트랜스미터에 있어서,
    첫 번째 블록의 심볼 개수로부터 프레임 길이를 감산함으로써 첫 번째 블록의 심볼 개수와 프레임 사이의 차를 계산하는 수단,
    상기 계산된 차의 절대값에 의해 첫 번째 블록의 심볼 개수가 나눠질 때, 가장 근접하게 크거나 같은 정수라고 정해지는 i가 있을 때, 첫 번째 블록의 매 i번째 심볼을 제거하거나 반복함으로써 상기 차를 등화하는 수단,
    반복된 심볼 개수를 프레임 길이로부터 감산함으로써 프레임에 맞지 않는 심볼 개수를 갱신하는 수단 및
    반복되지 않거나 제거되지 않은 심볼들로 구성되도록 첫 번째 블록을 형성하는 수단을 구비함을 특징으로 하는 트랜스미터.
  11. 제10항에 있어서,
    수단(214, 422)이 서로 다른 길이의 프레임들을 형성하고, 소정의 문턱값에 의해 보다 높은 데이터 레이트가 보다 낮은 데이터 레이트를 초과할 때, 수단( 214, 422, 216, 454)은 신호 전송을 위해 보다 큰 프레임을 선택하고 반복 코딩을 수행함을 특징으로 하는 트랜스미터.
  12. 제10항에 있어서, 상기 트랜스미터는
    셀룰라 무선 시스템의 가입자 단말임을 특징으로 하는 트랜스미터.
  13. 제10항에 있어서, 상기 트랜스미터는,
    셀룰라 무선 시스템의 기지국의 트랜스미터임을 특징으로 하는 트랜스미터.
  14. 제2항에 있어서,
    서로 다른 길의의 프레임들이 시스템에 사용되고, 소정의 문턱값에 의해 보다 높은 데이터 레이트가 보다 낮은 데이터 레이트를 초과할 때, 신호 전송을 위해 보다 큰 프레임을 선택함으로써 적응화가 수행되고, 이는 반복 코딩에 따름을 특징으로 하는 디지털 전송 시스템에서 보다 높은 데이터 레이트로부터 보다 낮은 데이터 레이트로 전환하는 방법.
  15. 제2항에 있어서,
    소정의 문턱값에 의해 보다 높은 데이터 레이트가 보다 작은 프레임에 해당하는 데이터 레이트를 초과할 때, 전송될 심볼들을 반복 코딩에 의존하는 몇가지 프레임들로 분배함으로써 적응화를 수행함을 특징으로 하는 디지털 전송 시스템에서 보다 높은 데이터 레이트로부터 보다 낮은 데이터 레이트로 전환하는 방법.
KR1019980043688A 1997-10-24 1998-10-19 신호 데이터 레이트를 전환하는 방법 및 트랜스미터 KR19990037202A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI974052A FI104673B (fi) 1997-10-24 1997-10-24 Menetelmä signaalin datanopeuden muuntamiseksi ja lähetin
FI974052 1997-10-24

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR19990037202A true KR19990037202A (ko) 1999-05-25

Family

ID=8549799

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019980043688A KR19990037202A (ko) 1997-10-24 1998-10-19 신호 데이터 레이트를 전환하는 방법 및 트랜스미터

Country Status (8)

Country Link
US (1) US6332005B1 (ko)
EP (1) EP0912009A2 (ko)
JP (1) JPH11239194A (ko)
KR (1) KR19990037202A (ko)
CN (1) CN1226110A (ko)
BR (1) BR9804020A (ko)
FI (1) FI104673B (ko)
RU (1) RU98119311A (ko)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1175582C (zh) * 1999-03-19 2004-11-10 西门子公司 利用交织和随后通过穿孔或重复所实现的速率匹配进行数据传输
EP1091517A1 (en) * 1999-10-07 2001-04-11 Siemens Aktiengesellschaft Communication method and apparatus using punctured or repeated data
EP1232597B1 (de) * 1999-11-25 2006-11-02 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren und vorrichtung zur bitratenanpassung mittels punktierung und/oder vervielfachung von bits
WO2001039420A1 (de) * 1999-11-25 2001-05-31 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur anpassung der bitrate in einer kommunikationsvorrichtung und entsprechende kommunikationsvorrichtung
US6690734B1 (en) 2000-06-02 2004-02-10 Qualcomm, Incorporated Method and apparatus for puncturing code symbols in a communications system
JP4955183B2 (ja) * 2000-06-02 2012-06-20 クゥアルコム・インコーポレイテッド 通信システムにおいてコードシンボルをパンクチャする方法および装置
AU2001267096A1 (en) * 2000-06-16 2001-12-24 Aware, Inc. Systems and methods for LDPC coded modulation
US6675347B1 (en) * 2000-07-19 2004-01-06 Qualcomm, Incorporated Method and apparatus for combined puncturing and repeating of code symbols in a communications system
US7366272B2 (en) * 2000-10-21 2008-04-29 Samsung Electronics Co., Ltd Method and device for transmitting packet data in mobile communication system
FR2849514A1 (fr) * 2002-12-26 2004-07-02 Canon Kk Code de geometrie algebrique adapte aux erreurs en rafale
US7269783B2 (en) 2003-04-30 2007-09-11 Lucent Technologies Inc. Method and apparatus for dedicated hardware and software split implementation of rate matching and de-matching
US8352843B2 (en) 2007-03-16 2013-01-08 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for coding a communication signal

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI84866C (fi) 1990-03-12 1992-01-27 Nokia Mobile Phones Ltd Foerbaettring av en viterbi-algoritm.
US5170396A (en) 1990-06-14 1992-12-08 Introtek International, L.P. Data valid detector circuit for manchester encoded data
US5430740A (en) 1992-01-21 1995-07-04 Nokia Mobile Phones, Ltd. Indication of data blocks in a frame received by a mobile phone
US5396653A (en) 1992-06-05 1995-03-07 Nokia Mobile Phones Ltd. Cellular telephone signalling circuit operable with different cellular telephone systems
FI91579C (fi) 1992-08-20 1994-07-11 Nokia Mobile Phones Ltd Dekoodaus käyttäen lineaarista metriciä ja häiriön estimointia
ES2223046T3 (es) 1993-11-01 2005-02-16 Qualcomm Incorporated Procedimiento y aparato para la transmision de datos digitales de velocidad variable.
US5784392A (en) 1995-06-26 1998-07-21 Nokia Mobile Phones Ltd. Viterbi decoder with l=2 best decoding paths
US5796757A (en) 1995-09-15 1998-08-18 Nokia Mobile Phones Ltd. Methods and apparatus for performing rate determination with a variable rate viterbi decoder
US5883923A (en) * 1995-09-18 1999-03-16 Oki Electric Industry Co., Ltd. Data receiver with symbol rate discrimination and statistical analysis functions
US6137779A (en) * 1997-05-22 2000-10-24 Integrated Device Technology, Inc. Transmission rate calculation scheme using table-lookup

Also Published As

Publication number Publication date
US6332005B1 (en) 2001-12-18
FI974052A (fi) 1999-04-25
EP0912009A2 (en) 1999-04-28
BR9804020A (pt) 1999-12-21
JPH11239194A (ja) 1999-08-31
FI974052A0 (fi) 1997-10-24
FI104673B (fi) 2000-04-14
RU98119311A (ru) 2000-08-20
CN1226110A (zh) 1999-08-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100533592B1 (ko) 송신기, 수신기, 송신기 동작 방법, 및 수신기 동작 방법
KR100407342B1 (ko) 부호분할다중접속 통신시스템의 통신장치 및 방법
US5949790A (en) Data transmission method, and transmitter
KR100384098B1 (ko) 통신 네트워크에서 레이트 매칭 알고리즘을 사용하는시스템 및 방법
KR101274394B1 (ko) 인터리버 메모리 및 디인터리버 메모리용 어드레스 생성기
KR19990037202A (ko) 신호 데이터 레이트를 전환하는 방법 및 트랜스미터
KR20030003096A (ko) 부호분할이동통신시스템에서 경분할모드를 위한 전송형식조합표시 비트의 전송 장치 및 방법
WO1998038807A2 (en) Method and apparatus for analyzing a composite carrier signal
KR20040085545A (ko) 통신 시스템에서 오류 정정 부호의 복호 장치 및 방법
FI104023B (fi) Tiedonsiirtomenetelmä ja -järjestelmä
KR20020048951A (ko) 데이터 프레임을 전송하고 데이터 비율을 매칭하는 방법및 장치
EP0981220A2 (en) Method and apparatus for encoding rate control information in a data transmission system

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid