KR20000042759A

KR20000042759A - 심벌-비트 와이즈 인터리빙 및 디인터리빙 방법

Info

Publication number: KR20000042759A
Application number: KR1019980059039A
Authority: KR
Inventors: 이규강
Original assignee: 박태진; 삼성톰슨시에스에프 주식회사
Priority date: 1998-12-26
Filing date: 1998-12-26
Publication date: 2000-07-15
Also published as: KR100291591B1

Abstract

본 발명은 디지털 통신 시스템에 관한 것으로서, 특히 전송 패킷을 심벌 및 비트 2차원 단위로 심벌-비트 와이즈 인터리빙을 수행하며, 전송 패킷 송수신시 버스트 에러가 발생된 경우 발생된 에러 비트를 균일하게 랜더미제이션 하는 심벌 및 비트 2차원 단위의 심벌-비트 와이즈 디인터리빙을 하는 심벌-비트 와이즈 인터리빙 및 디인터리빙 방법에 관한 것이다.

본 발명은 각각 소정 개수의 비트를 구비한 소정 개수의 심벌로 구성된 전송 패킷을 심벌- 비트 인터리빙 맵으로 재배열하여 라이팅하는 단계와, 상기 심벌- 비트 인터리빙 맵으로 라이팅한 후 상기 심벌-비트 인터리빙 맵의 2차원 열 방향으로 리딩하는 단계로 이루어진 심벌-비트 와이즈 인터리빙 과정과, 수신된 전송 패킷을 심벌-비트 디인터리빙 맵으로 재배열하여 라이팅하는 단계와, 상기 심벌-비트 디인터리빙 맵으로 라이팅한 후 상기 심벌-비트 디인터리빙 맵의 심벌과 비트의 2차원 행방향으로 리딩하는 단계로 이루어진 심벌-비트 와이즈 디인터리빙 과정을 포함하여 구성한다.

Description

심벌-비트 와이즈 인터리빙 및 디인터리빙 방법

본 발명은 디지털 통신 시스템에 관한 것으로서, 특히 심벌 및 비트 이차원 단위로 인터리빙 및 디인터리빙을 수행하는 심벌-비트 와이즈 인터리빙 및 디인터리빙 방법에 관한 것이다.

통상적으로 디지털 무선 데이터 송수신상에서 심벌-와이즈 인터리빙 방법을 사용하고 있다. 상기 심벌-와이즈 인터리빙 방법은 심벌 단위로 인터리빙을 수행하기 때문에 데이터의 송수신시 버스트 에러가 발생하면, 그 해당 심벌 전체가 파괴되기 때문에 에러 정정을 하기가 난이하였고, 또한 시스템의 비트 에러율이 높았었다.

도 1은 디지털 통신 시스템의 내부 구성을 도시한 블록도이다.

송신 데이터 터미널(100)은 데이터 소스(data source)(111)와, 인터리버(interleaver)(113)로 구성되어 있고, 수신 데이터 터미널(150)은 디인터리버(de-interleaver)(151)와, 데이터 싱크(data sink)(153)로 구성되어 무선 데이터 송수신을 수행한다.

상기 송신 데이터 터미널(100)의 송신단으로부터 디지털 무선 데이터 송신 명령이 도달되면, 상기 데이터 소스(111)는 송신할 데이터열을 상기 인터리버(interleaver)(113)로 전달한다. 상기 데이터 소스(111)는 상기 송신단의 송신 명령에 상응하는 데이터를 발생하는 역할을 한다. 상기 인터리버(113)는 램(RAM)을 구비하며, 상기 데이터 소스(111)에서 수신받은 데이터열을 라이팅하여 일시적으로 저장한 후, 그 저장된 데이터열을 리딩할 경우 상기 데이터열의 송신상의 방해를 경감시키기 위하여 상기 데이터 소스(111)에서 전달받은 데이터열의 데이터 배치를 분산하여 삽입한 후, 즉 간삽한 후 그 간삽 데이터열을 상기 수신 데이터 터미널(150)로 송출한다. 상기 간삽된 데이터열의 송수신시 버스트 에러가 발생하는데, 그 버스트 에러 발생된 데이터열은 상기 수신 데이터 터미널(150)에서 수신된다. 상기 수신 데이터 터미널(150)은 상기 버스트 에러 발생된 데이터열을 수신하고 그 수신된 데이터열은 상기 디인터리버(151)로 전달된다. 상기 디인터리버(151)는 램을 구비하며, 그 수신된 데이터열을 라이팅하여 일시적으로 저장한 후, 그 저장된 데이터열을 리딩할 경우 상기 데이터열을 상기 데이터 소스(111)에서 발생한 원래의 데이터열로 복조한다. 그리고 상기 디인터리버(151)는 그 복조된 데이터열을 상기 데이터 싱크(153)로 전달한다.

도 2a는 종래의 심벌-와이즈 인터리빙 방법의 전송 패킷을 도시한 도면이고, 도 2b는 종래의 심벌-와이즈 인터리빙 방법의 인터리빙 맵을 도시한 도면이고, 도 2c는 종래의 심벌-와이즈 인터리빙 방법의 결과 전송 패킷을 도시한 도면이다. 상기의 도 1과, 도 2a-2c를 참조하여 종래의 심벌-와이즈 인터리빙 방법을 설명하면 하기와 같다.

디지털 통신 시스템의 송신단으로 전송 패킷이 입력되면, 즉 도 1의 데이터 소스(111)에서 도 1의 인터리버(113)로 전송하고자 하는 전송 패킷, 예를 들어 도 2a와 같은 전송 패킷이 입력되면, 상기 인터리버(113)는 전송상의 에러 연집 분산을 위한 인터리빙을 수행한다. 이때, 상기 도 2a의 전송 패킷은 심벌(symbol)의 길이가 4인, 즉 1개의 심벌이 4개의 비트(bit), 즉 각각 n0, n1, n2, n3로 구성된 12개의 심벌, 즉 M0, M1, M2, M3, M4, M5, M6, M7, M8, M9, M10, M11로 구성된 전송 패킷이다. 상기 인터리버(113)는 상기 데이터 소스(111)로부터 전달받은 전송 패킷을 그 내부에 구비되어 있는 램에 인터리빙 맵으로 라이팅하고, 즉 도 2b에 도시되어 있는 1차원 심벌-와이즈 인터리빙 맵으로 M0, M1, M2, M3, M4, M5, M6, M7, M8, M9, M10, M11의 순서로 라이팅(writing)하고, 그 라이팅된 인터리빙 맵의 열(ROW) 방향, 즉 M0, M4, M8, M1, M5, M9, M2, M6, M10, M3, M7, M11의 순서로 리딩한다. 따라서, 도 2c에 도시되어 있는 결과 전송 패킷으로 인터리빙되어 전송 심벌이 랜더미제이션(randomization)되어 디지털 통신상에서 에러가 발생할 경우 그 데이터의 에러 발생에 따른 데이터 손실을 최소화하게 된다.

도 3a는 종래의 심벌-와이즈 디인터리빙 방법의 수신 패킷을 도시한 도면이고, 도 3b는 종래의 심벌-와이즈 디인터리빙 방법의 디인터리빙 맵을 도시한 도면이고, 도 3c는 종래의 심벌-와이즈 디인터리빙 방법의 결과 수신 패킷을 도시한 도면이다. 상기의 도 1, 도2a-도2c, 도 3a-3c를 참조하여 종래의 심벌-와이즈 디인터리빙 방법을 설명하면 하기와 같다.

도 1의 인터리버(113)에서 인터리빙한 전송 패킷이 도 1의 수신 데이터 터미널(150)로 수신되면 도 1의 디인터리버(151)로 그 수신 패킷이 전달된다. 그런데 상기 전송 패킷이 디지털 통신을 위한 채널을 통하면서 버스트 에러(burst error)가 발생한다. 그러므로 상기 디인터리버(151)는 버스트 에러 발생된 수신 패킷을 입력하게 된다. 상기 디인터리버(151)에 입력되는 수신 패킷은 도 3a와 같은 심벌 M1(n0, n1, n2, n3), M2(n0, n1, n2, n3), M3(n0, n1, 2, n3)에 버스트 에러 발생된 패킷이다. 상기 디인터리버(151)는 그 내부에 구비되어 있는 램에 디인터리빙 맵으로 라이팅하고, 즉 도 3b에 도시되어 있는 1차원 심벌-와이즈 디인터리빙 맵으로 M0, M4, M8, M1, M5, M9, M2, M6, M10, M3, M7, M11의 순서로 라이팅하고, 그 라이팅된 디인터리빙 맵의 행(CLOUMN) 방향, 즉 M0, M1, M2, M3, M4, M5, M6, M7, M8, M9, M10, M11의 순서로 리딩한다. 따라서, 도 3c에 도시되어 있는 결과 수신 패킷으로 디인터리빙되어 에러 발생된 심벌이 랜더미제이션(randomization)되어 에러 정정 복호화기로 입력된다.

그러나, 종래의 심벌-와이즈 인터리빙 및 디인터리빙 방법은 패킷 송수신시에 버스트 에러가 발생하면, 발생된 에러가 특정 심벌 내의 모든 비트에 에러 발생되므로 에러 정정 능력이 저하되었고, 또한 에러 발생된 심벌 내의 비트 에러 정정을 위한 비트-와이즈 디인터리빙을 다시 수행하여 에러 정정을 하였으므로 시간 지연(DELAY)이 발생하였었다.

따라서, 본 발명의 목적은 심벌 및 비트 이차원 단위로 인터리빙 및 디인터리빙을 수행하는 심벌-비트 와이즈 인터리빙 및 디인터리빙 방법을 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 각각 소정 개수의 비트를 구비한 소정 개수의 심벌로 구성된 전송 패킷을 심벌- 비트 인터리빙 맵으로 재배열하여 라이팅하는 단계와, 상기 심벌- 비트 인터리빙 맵으로 라이팅한 후 상기 심벌-비트 인터리빙 맵의 2차원 열 방향으로 리딩하는 단계로 이루어진 심벌-비트 와이즈 인터리빙 과정과, 수신된 전송 패킷을 심벌-비트 디인터리빙 맵으로 재배열하여 라이팅하는 단계와, 상기 심벌-비트 디인터리빙 맵으로 라이팅한 후 상기 심벌-비트 디인터리빙 맵의 심벌과 비트의 2차원 행방향으로 리딩하는 단계로 이루어진 심벌-비트 와이즈 디인터리빙 과정을 포함하여 구성함을 특징으로 한다.

도 1은 디지털 통신 시스템의 내부 구성을 도시한 블록도

도 2a는 종래의 심벌-와이즈 인터리빙 방법의 전송 패킷을 도시한 도면

도 2b는 종래의 심벌-와이즈 인터리빙 방법의 인터리빙 맵을 도시한 도면

도 2c는 종래의 심벌-와이즈 인터리빙 방법의 결과 전송 패킷을 도시한 도면

도 3a는 종래의 심벌-와이즈 디인터리빙 방법의 수신 패킷을 도시한 도면

도 3b는 종래의 심벌-와이즈 디인터리빙 방법의 디인터리빙 맵을 도시한 도면

도 3c는 종래의 심벌-와이즈 디인터리빙 방법의 결과 수신 패킷을 도시한 도면

도 4a는 심벌-비트 와이즈 인터리빙 방법의 전송 패킷을 도시한 도면

도 4b는 심벌-비트 와이즈 인터리빙 방법의 심벌-비트 인터리빙 맵을 도시한 도면

도 4c는 심벌-비트 와이즈 인터리빙 방법의 결과 전송 패킷을 도시한 도면

도 5a는 심벌-비트 와이즈 디인터리빙 방법의 수신 패킷을 도시한 도면

도 5b는 심벌-비트 와이즈 디인터리빙 방법의 심벌-비트 디인터리빙 맵을 도시한 도면

도 5c는 심벌-비트 와이즈 디인터리빙 방법의 결과 수신 패킷을 도시한 도면

이하 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기의 설명에서는 본 발명에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.

도 4a는 심벌-비트 와이즈 인터리빙 방법의 전송 패킷을 도시한 도면이고, 도 4b는 심벌-비트 와이즈 인터리빙 방법의 심벌-비트 인터리빙 맵을 도시한 도면이고, 도 4c는 심벌-비트 와이즈 인터리빙 방법의 결과 전송 패킷을 도시한 도면이다. 상기 도 1과, 도 4a-도 4b를 참조하여 심벌-비트 와이즈 인터리빙 방법을 설명하면 하기와 같다. 특히 본 발명의 일 실시예에서는 블록(block) 인터리빙 방법에서의 심벌-와이즈 인터리빙 방법을 설명하지만 컨벌루셔널(convolutional) 인터리빙 방법에서도 본 발명의 일 실시예를 수행하는 것이 가능하며, 또한 본 발명의 일 실시예에서는 직렬 전송 방법을 설명하지만 병렬 전송 방법에서도 본 발명의 일 실시예를 수행하는 것이 가능하다.

디지털 통신 시스템의 송신단으로 전송 패킷이 입력되면, 즉 도 1의 데이터 소스(111)에서 도 1의 인터리버(113)로 전송하고자 하는 전송 패킷, 예를 들어 도 4a와 같은 전송 패킷이 입력되면, 상기 인터리버(113)는 전송상의 에러 연집 분산을 위한 심벌-비트 와이즈 인터리빙을 수행한다. 이때, 상기 도 4a의 전송 패킷은 심벌(symbol)의 길이가 4인, 즉 1개의 심벌이 4개의 비트(bit), 즉 각각 b0, b1, b2, b3로 구성된 12개의 심벌, 즉 S0, S1, S2, S3, S4, S5, S6, S7, S8, S9, S10, S11로 구성된 전송 패킷이다. 상기 인터리버(113)는 상기 데이터 소스(111)로부터 전달받은 전송 패킷을 그 내부에 구비되어 있는 램에 심벌-비트 인터리빙 맵으로 라이팅하고, 즉 도 4b에 도시되어 있는 2차원 심벌-비트 와이즈 인터리빙 맵으로 S0, S1, S2, S3, S4, S5, S6, S7, S8, S9, S10, S11의 순서로 라이팅하고, 그 라이팅된 심벌-비트 인터리빙 맵의 열(ROW) 방향, 즉 S0b0,S1b0, S2b0, S3b0, S4b0, S5b0, S6b0, S7b0, S8b0, S9b0, S10b0, S11b0, S0b1, S1b1, S2b1, S3b1, S4b1, S5b1, S6b1, S7b1, S8b1, S9b1, S10b1, S11b1, S0b2, S1b2, S2b2, S3b2, S4b2, S5b2, S6b2, S7b2, S8b2, S9b2, S10b2, S11b2, S0b3, S1b3, S2b3, S3b3, S4b3, S5b3, S6b3, S7b3, S8b3, S9b3, S10b3, S11b3의 순서로 리딩한다. 이때, 리딩된 심벌-비트 2차원 심벌 각각을 w0(S0b0, S1b0, S2b0, S3b0), w1(S4b0, S5b0, S6b0, S7b0), w2(S8b0, S9b0, S10b0, S11b0), w3(S0b1, S1b1, S2b1, S3b1), w4(S4b1, S5b1, S6b1, S7b1), w5(S8b1, S9b1, S10b1, S11b1), w6(S0b2, S1b2, S2b2, S3b2), w7(S4b2, S5b2, S6b2, S7b2), w8(S8b2, S9b2, S10b2, S11b2), w9(S0b3, S1b3, S2b3, S3b3), w10(S4b3, S5b3, S6b3, S7b3), w11(S8b3, S9b3, S10b3, S11b3)이라고 설정하기로 한다. 따라서, 도 3a에 도시되어 있는 원래의 전송 패킷은 도 3c에 도시되어 있는 결과 전송 패킷 형태로 송신된다.

도 5a는 심벌-비트 와이즈 디인터리빙 방법의 수신 패킷을 도시한 도면이고, 도 5b는 심벌-비트 와이즈 디인터리빙 방법의 심벌-비트 디인터리빙 맵을 도시한 도면이고, 도 5c는 심벌-비트 와이즈 디인터리빙 방법의 결과 수신 패킷을 도시한 도면이다. 상기의 도 1, 도4a-도4c, 도 5a-5c를 참조하여 심벌-비트 와이즈 디인터리빙 방법을 설명하면 하기와 같다.

도 1의 인터리버(113)에서 심벌-비트 인터리빙한 전송 패킷이 도 1의 수신 데이터 터미널(150)로 수신되면 도 1의 디인터리버(151)로 그 수신 패킷이 전달된다. 그런데 상기 전송 패킷이 디지털 통신을 위한 채널을 통과하면서 버스트 에러(burst error)가 발생한다. 그러므로 상기 디인터리버(151)는 버스트 에러 발생된 수신 패킷을 입력하게 된다. 상기 디인터리버(151)에 입력되는 수신 패킷은 도 5a와 같은 심벌 w3(S0b1, S1b1, S2b1, S3b1), w4(S4b1, S5b1, S6b1, S7b1), w5(S8b1, S9b1, S10b1, S11b1)에 버스트 에러 발생된 패킷이다. 상기 디인터리버(151)는 그 내부에 구비되어 있는 램에 심벌-비트 디인터리빙 맵으로 라이팅하고, 즉 도 5b에 도시되어 있는 2차원 심벌-비트 와이즈 디인터리빙 맵으로 w0, w1, w2, w3, w4, w5, w6, w7, w8, w9, w10의 순서로 라이팅하고, 그 라이팅된 심벌-비트 와이즈 디인터리빙 맵의 행(CLOUMN) 방향, 즉 w0, w3, w6, w9, w1, w4, w7, w10, w2, w5, w8, w11의 순서로 리딩한다. 따라서, 도 5c에 도시되어 있는 결과 수신 패킷으로 디인터리빙되어 에러 발생된 심벌이 심벌 및 비트 단위로 버스트 에러가 랜더미제이션(randomization)되어, 즉 버스트 에러 발생된 심벌 및 비트가 S0b1,S1b1, S2b1, S3b1, S4b1, S5b1, S6b1, S7b1, S8b1, S9b1, S10b1, S11b1로 분산된다. 상기와 같이 에러 비트가 각 심벌내에 균일하게 분포한다면, 결국 12개의 심벌이 에러 심벌이 되며, 12개의 비트 에러가 동시에 집단적으로 발생하면 1심벌안에 포함될 수 있으므로, 1개의 심벌에러만 발생한 것과 동일하게 된다.

상술한 바와 같이 본 발명은 심벌-비트 2차원 단위로 전송 패킷의 심벌-비트 와이즈 인터리빙을 수행하고, 또한 수신되는 수신 패킷을 심벌-비트 2차원 단위로 심벌-비트 와이즈 디인터리빙을 수행함으로써 데이터 패킷의 송수신시에 버스트 에러가 발생할 경우 그 발생된 버스트 에러를 심벌 및 비트의 2차원 단위로 균일하게 랜더미제이션시킴으로써 시간 지연이 감소하고, 블록 에러율이 낮아지고, 에러 정정 복호화시에도 에러 정정 능력을 향상시켜 시스템 블록 에러율의 향상이라는 이점을 가지고 있다.

Claims

심벌-비트 와이즈 인터리빙 방법에 있어서,

각각 소정 개수의 비트로 구성된 소정 개수의 심벌로 구성된 전송 패킷을 심벌-비트 인터리빙 맵에 순차적으로 라이팅하는 과정과,

상기 심벌-비트 인터리빙 맵에 순차적으로 라이팅한 후 상기 심벌-비트 인터리빙 맵의 심벌과 비트의 2차원 열 방향으로 분산하여 리딩하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 심벌-비트 와이즈 인터리빙 방법.
심벌-비트 와이즈 디인터리빙 방법에 있어서,

수신된 전송 패킷을 심벌-비트 디인터리빙 맵에 수신 순서대로 라이팅하는 과정과,

상기 심벌-비트 디인터리빙 맵에 수신 순서대로 라이팅한 후 상기 심벌-비트 디인터리빙 맵의 심벌과 비트의 2차원 행방향으로 리딩하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 심벌-비트 와이즈 디인터리빙 방법.
제 2항에 있어서,

상기 디인터리빙 맵은 행은 수신된 수신 패킷의 재배열 심벌 순서대로, 열은 수신된 전송 패킷의 재배열 심벌의 심벌 및 비트의 2차원 순서대로 배열되어 있음을 특징으로 하는 심벌-비트 와이즈 디인터리빙 방법.