KR20030056550A - Apparatus and method for rate matching in data telecommunication system - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A rate matching apparatus of a data communication system and a method thereof are provided to match channel-encoded symbols with a transmission rate appropriate for a physical layer to transmit. CONSTITUTION: According to the rate matching apparatus in a digital communication system, a channel encoder unit(220) performs a channel encoding as to input information bits. A multiplexer unit(260) performs a time division multiplexing as to symbols channel-encoded by the above channel encoder unit regularly. A parameter converter unit(1440) provides input parameter value required in the transmission rate matching. And a transmission rate matching unit(1430) reproduces symbols as much as appropriate for a physical layer by puncturing or repetition as to multiplexed channel encoded symbols and then matches them with a transmission rate appropriate for the physical layer to transmit, according to the above input parameter value.

Description

데이터 통신 시스템의 전송률 정합 장치 및 그 방법{Apparatus and method for rate matching in data telecommunication system}Apparatus and method for rate matching in data telecommunication system

본 발명은 데이터 통신 시스템의 전송률 정합 장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 특히 디지털 이동통신 시스템에서 채널 부호화된 심볼의 전송률을 물리채널에 적합하도록 정합시키는 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a rate matching device and a method of a data communication system, and more particularly, to match a rate of channel coded symbols to a physical channel in a digital mobile communication system.

일반적으로, 유무선 디지털 통신 시스템에서는 동일한 에너지를 사용한다는 조건에서 전송 신호의 수신 품질(비트 오류율, 프레임 오류율 등으로 표시)을 향상시키거나 동일한 수신 품질을 만족시키기 위하여 요구되는 송신 에너지를 낮추기 위해, 송신측의 원시데이터(source data)를 오류 정정 부호(Error Correction Code)를 이용하여 채널 부호화한 후 송신한다. 이때, 사용되는 채널 부호로 길쌈 부호(Convolution Code)와 선형 블록 부호 등이 있다.In general, in wired and wireless digital communication systems, in order to improve the reception quality (indicated by bit error rate, frame error rate, etc.) of a transmission signal under the condition of using the same energy, or to reduce the transmission energy required to satisfy the same reception quality, Source data on the side is channel-coded using an error correction code and then transmitted. In this case, a convolutional code and a linear block code may be used as the channel code.

최근에는, 보다 높은 채널 부호화 이득을 얻기 위하여 1993년에 처음 제안된 터보 부호(Turbo Codes)가 이용되고 있다.Recently, Turbo Codes, first proposed in 1993, have been used to obtain higher channel coding gains.

한편, 다중 사용자가 사용하는 다중 접속 방식 및 다중 채널이 사용되는 다중채널방식의 통신시스템에서는 데이터 전송 효율을 높이고 시스템의 성능을 개선하기 위해, 채널 부호화된 심볼들을 주어진 전송 채널 심볼 수와 동일하게 정합시키는 처리를 행하고 있다. 이러한 처리는 소위 "전송률 정합(Rate Matching)"이라고 불리운다.On the other hand, in a multi-access communication system using a multi-user and a multi-channel communication system for multi-users, in order to improve data transmission efficiency and improve system performance, channel-coded symbols are matched with a given number of transmission channel symbols. A process to make it work This process is called "rate matching".

상기 전송률 정합(Rate Matching)은 또한 출력 심볼 레이트를 전송 심볼 레이트와 정합시키는 처리를 수행하는 것을 말한다. 전형적으로, 전송률을 정합시키는 방식으로서, 채널 부호화된 심볼들의 일부를 천공(puncturing) 또는 반복(repetition)하는 방식이 있다.Rate matching also refers to performing a process of matching an output symbol rate with a transmission symbol rate. Typically, there is a method of puncturing or repetition of some of the channel coded symbols as a method of matching the rate.

새로운 종래 기술(데이터 통신 시스템의 전송률 정합 장치 및 방법, 출원번호 10-2000-0038716)이 제안되기 전에 사용되었던 전송률 정합 장치는 도 1에 도시된 바와 같이 구성된다.The rate matching device that was used before the new prior art (rate and rate matching device and method of data communication system, application number 10-2000-0038716) was proposed is configured as shown in FIG.

도 1을 참조하면, 채널 부호기(Channel Encoder)(100)는 입력 정보 비트들(Input Information Bits)(k)을 부호율(R=k/n)에 따라 부호화하고, 부호화된 심볼들(n)을 출력한다.Referring to FIG. 1, a channel encoder 100 encodes input information bits k according to a code rate R = k / n, and encodes encoded symbols n. Outputs

또한, 다중화기(MUX : Multiplexer)(110)는 채널 부호기(100)에서 부호화된 심볼들을 다중화시킨다.In addition, the multiplexer (MUX) 110 multiplexes the symbols encoded by the channel encoder 100.

또한, 전송률 정합부(Rate Matching Block)(12)는 다중화기(110)에 의해 다중화된 채널 부호화 심볼들을 천공(puncturing) 또는 반복(repetition)에 의해 물리 채널에 적합한 전송률로 정합시켜서 채널 송신기(도면에 도시되지 않음)로 출력한다.In addition, the rate matching block 12 matches the channel coded symbols multiplexed by the multiplexer 110 to a rate suitable for a physical channel by puncturing or repetition, thereby providing a channel transmitter (FIG. (Not shown).

이때, 채널 부호기(100)는 클럭(CLOCK)의 속도를 갖는 심볼 클럭이 올라가는 순간(rising edge) 또는 내려가는 순간(falling edge)에 동작하고, 다중화기(110) 및 전송률 정합부(120)는 n×CLOCK의 속도를 갖는 클럭이 올라가는 순간(rising edge) 또는 내려가는 순간(falling edge)에서 동작한다.At this time, the channel encoder 100 operates at a rising edge or a falling edge of a symbol clock having a speed of clock CLOCK, and the multiplexer 110 and the rate matching unit 120 are n. It operates at the rising edge or falling edge of a clock with a speed of CLOCK.

도 1에 도시된 바와 같은 전송률 정합 장치는 길쌈 부호 또는 선형 블록 부호 등의 비구조적 부호(Non-systematic Code)를 사용하여 채널 부호화하는 경우에 적용하기 위해 제안된 구성이다. 길쌈 부호 또는 선형 블록 부호 등의 비구조적 부호에 의해 채널 부호화된 심볼들은 심볼들 사이에 가중치가 없다. 왜냐하면, 채널 부호기(100)에서 출력되는 부호화된 심볼들의 오류 감도(error sensitivity)가 하나의 프레임내의 모든 심볼에 대해서 거의 유사하기 때문이다. 따라서, 채널 부호기(100)에 의해 부호화된 심볼들이 구분없이 전송률 정합부(120)로 입력되어 천공 또는 반복 처리되어도 성능에는 별 차이가 없다.The rate matching device as shown in FIG. 1 is a proposed configuration for applying to a case of channel coding using a non-systematic code such as a convolutional code or a linear block code. Symbols channel-coded by unstructured codes, such as convolutional codes or linear block codes, have no weight between the symbols. This is because the error sensitivity of the coded symbols output from the channel encoder 100 is almost similar for all the symbols in one frame. Therefore, even if the symbols encoded by the channel encoder 100 are inputted to the rate matching unit 120 without being distinguished and punctured or repeated, there is no difference in performance.

그러나, 터보 부호와 같은 구조적 부호(Systematic Code)에 의해 채널 부호화된 심볼들은 심볼들 사이에 가중치가 있기 때문에 채널 부호화된 심볼들이 전송률 정합부(120)로 입력되어 동일하게 천공 또는 반복 처리되는 것은 좋지 않다. 왜냐하면, 정보 심볼들(information symbols 또는 systematic symbols)과 부가 심볼들(parity symbols)의 가중치는 동일하지 않기 때문이다.However, since symbols coded by a structural code such as a turbo code have weights among the symbols, it is preferable that the channel coded symbols are input to the rate matching unit 120 and punctured or repeated in the same manner. not. This is because the weights of information symbols or systematic symbols and parity symbols are not the same.

즉, 채널 부호화된 심볼의 수가 물리 채널에 적합한 심볼의 수보다 많아서 천공을 해야 하는 경우에, 전송률 정합부(120)가 천공 처리하는 경우 터보 부호화된 심볼들중 부가 심볼들은 천공되어도 되나, 정보 심볼들은 가능한한 천공하지 않는 것이 바람직하다.That is, when the number of channel-coded symbols is larger than the number of symbols suitable for the physical channel and the puncturing is to be performed, the additional symbols among the turbo-coded symbols may be punctured when the rate matching unit 120 performs the puncturing process. It is desirable that they are not as perforated as possible.

또한, 전송률 정합부(120)가 반복 처리하는 경우 터보 부호화된 심볼들중 정보 심볼들은 가급적 반복되어 심볼의 에너지를 증가시켜야 하나, 부가 심볼들은 가급적 반복되지 않는 것이 유리하다. 즉, 터보 부호와 같은 구조적 부호를 사용하는 경우에, 도 1에 도시된 바와 같은 전송률 정합 장치를 사용하는 것은 바람직하지 않다.In addition, when the rate matching unit 120 iteratively processes, information symbols of the turbo coded symbols should be repeated as much as possible to increase the energy of the symbol. However, it is advantageous that the additional symbols are not repeated. That is, in the case of using a structural code such as a turbo code, it is not preferable to use a rate matching device as shown in FIG.

이러한 문제점들을 해결하기 위해 터보 부호에 의해 채널 부호화된 심볼들을 전송률 정합하는 방식들이 몇 개 제안되었지만, 터보 부호화된 심볼들을 전송률 정합하는 경우에만 적용될 수 있는 것이지, 기존에 이용되던 길쌈 부호 또는 선형 블록 부호에 의해 채널 부호화된 심볼들을 전송률 정합하는 경우에는 적용될 수 없는 것이었다.In order to solve these problems, some schemes of rate matching the symbols encoded by the turbo code have been proposed, but only applicable to the rate matching of the turbo coded symbols. This could not be applied in case of rate matching the symbols encoded by the channel.

비구조적 부호에 의해 채널 부호화된 심볼들 및 구조적 부호에 의해 채널 부호화된 심볼들을 전송률 정합하는 방식으로 제안된 것이 "데이터 통신시스템의 전송률 정합 장치 및 방법(출원번호 : 10-2000-0038716)"(이하, "종래 기술"이라 함)이다. 여기에서는 비구조적 부호 및 구조적 부호를 모두 지원하도록 설계된 데이터 통신 시스템에서 각 부호에 대해 전송률을 정합하기 위해서는 서로 다른 두 가지 구조를 요구하지 않고, 하나의 구조가 각 부호 모두에 적용될 수 있도록 하여 구현의 복잡도를 줄이고자 하였다.Proposed a method of rate matching the symbols encoded by the unstructured code and the symbols encoded by the structural code is a "rate and rate matching device and method of the data communication system (application number: 10-2000-0038716)" ( Hereinafter referred to as "prior art"). Here, in a data communication system designed to support both unstructured and structured codes, two different structures are not required to match the rate for each code, and one structure can be applied to each code. We wanted to reduce the complexity.

이하, 상기 종래 기술 및 본 발명의 실시예의 상세한 설명이 첨부된 도면들을 참조하여 이루어질 것이다. 하기에서 각 도면의 구성 요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 참조번호를 갖도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 하기에서 종래 기술 및 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 종래 기술 및 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, a detailed description of the prior art and embodiments of the present invention will be made with reference to the accompanying drawings. In the following, in adding reference numerals to components of each drawing, it should be noted that the same reference numerals are used to refer to the same components as much as possible, even if displayed on different drawings. In addition, in the following description of the prior art and the present invention, if it is determined that the detailed description of the related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the prior art and the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

종래 기술에서 언급된 전송률 정합 장치 설계시 요구되는 조건들을 살펴보면 다음과 같다.The conditions required for designing the rate matching device mentioned in the prior art are as follows.

우선, 종래 기술을 설명하기에 앞서, 길쌈 부호 또는 선형 블록 부호 등의 비구조적 부호(하기에서는 대표적으로 "길쌈 부호"로 칭함)에 의해 부호화된 심볼들을 전송률 정합하는 경우에 고려되어야 할 조건들을 정리해보면 다음과 같다.First, prior to describing the prior art, the conditions to be considered in case of rate matching of symbols encoded by unstructured codes (hereinafter, typically referred to as "convolutional codes") such as convolutional codes or linear block codes are summarized. If you look like this:

하기의 조건들 중, (조건 1A∼3A)는 부호화된 심볼들을 천공(Puncturing)에 의해 전송률 정합하는 경우에 고려되어야 할 조건(비구조적 부호에 의하여 채널 부호화된 심볼의 천공 조건)들이고, (조건 1C∼2C)는 부호화된 심볼들을 반복(Repetition)에 의해 전송률 정합하는 경우에 고려되어야 할 조건(비구조적 부호에 의하여 채널 부호화된 심볼의 반복 조건)들이다.Among the following conditions, (Conditions 1A to 3A) are the conditions to be considered in case of rate matching of the coded symbols by puncturing (the puncturing conditions of the symbols coded by the channel by the unstructured code), and (condition 1C to 2C are conditions to be considered in case of rate matching of coded symbols by repetition (repetition condition of symbol coded by channel code by unstructured code).

- 비구조적 부호에 의하여 채널 부호화된 심볼의 천공 조건-Puncturing condition of symbol coded by unstructured code

(조건 1A) : 부호화된 심볼인 입력 심볼 시퀀스를 일정한 주기를 갖는 천공 패턴(puncturing pattern)으로 천공한다.(Condition 1A): The input symbol sequence, which is an encoded symbol, is punctured in a puncturing pattern having a certain period.

(조건 2A) : 입력 심볼의 천공 비트 수는 가급적 최소화 한다.(Condition 2A): Minimize the number of puncturing bits of the input symbol.

(조건 3A) : 채널 부호기에서 출력되는 부호화된 심볼인 입력 심볼 시퀀스에서 균등하게 천공될 수 있도록 균일한 천공 패턴을 사용한다.(Condition 3A): A uniform puncturing pattern is used so that it can be punctured evenly in an input symbol sequence which is a coded symbol output from a channel encoder.

- 비구조적 부호에 의하여 채널 부호화된 심볼의 반복 조건-Repetition Condition of Channel Coded Symbol by Unstructured Code

(조건 1C) : 채널 부호화된 심볼인 입력 심볼 시퀀스를 일정한 주기를 갖는 반복 패턴(repetition pattern)으로 반복한다.(Condition 1C): The input symbol sequence, which is a channel coded symbol, is repeated in a repetition pattern having a certain period.

(조건 2C) : 채널 부호기에서 출력되는 부호화된 심볼인 입력 심볼 시퀀스에서 균등하게 반복될 수 있도록 균일한 반복 패턴을 사용한다.(Condition 2C): A uniform repetition pattern is used so that it can be repeated evenly in an input symbol sequence which is a coded symbol output from a channel encoder.

위의 천공 조건 및 반복 조건을 요약하면, 천공과 반복 모두 채널 부호기(100)에서 순차적으로 출력되는 심볼 시퀀스에서 고르게 분산되어 이루어져야 한다는 것이다. 이러한 사항들은 길쌈 부호를 사용하는 부호기에서 출력되는 심볼의 오류 감도(error sensitivity)가 하나의 프레임(부호어)내의 모든 심볼에 대해서 거의 동일하다는 가정하에서 출발한 것이다.In summary, the puncturing and repetition conditions are that both puncturing and repetition must be evenly distributed in the symbol sequences sequentially output from the channel encoder 100. These items start from the assumption that the error sensitivity of a symbol output from an encoder using convolutional code is almost the same for all symbols in one frame (signer).

구조적 부호(특히, 터보 부호)에 의해 부호화된 심볼들을 전송률 정합하는 경우에 고려되어야 할 사항은 다음과 같다.In the case of rate matching the symbols encoded by the structural code (particularly, the turbo code), the following matters should be considered.

하기의 조건들중, (조건 1B∼5B)는 채널 부호화된 심볼들을 천공에 의해 전송률 정합하는 경우에 고려되어야 할 조건(구조적 부호에 의하여 채널 부호화된 심볼의 천공 조건)들이고, (조건 1D∼5D)는 채널 부호화된 심볼들을 반복에 의해 전송률 정합하는 경우에 고려되어야 할 조건(구조적 부호에 의하여 채널 부호화된 심볼의 반복 조건)들이다.Among the following conditions, (conditions 1B to 5B) are conditions to be considered when rate matching the channel coded symbols by puncturing (the puncturing conditions of the channel coded symbols by structural codes), and (conditions 1D to 5D). Are the conditions (repetition conditions of the channel coded symbols by the structural code) to be considered when rate matching the channel coded symbols by repetition.

- 구조적 부호에 의하여 채널 부호화된 심볼의 천공 조건-Puncturing condition of symbol encoded by channel code

(조건 1B) : 채널 부호기에 의해 부호화된 심볼들중 정보 심볼에 해당하는 부분은 천공되어서는 안된다. 특히, 터보 부호와 같이 반복 복호기(Iterative Decoder)를 사용하여 채널 복호화를 수행하는 부호의 경우 더더욱 정보 심볼에 해당하는 부분은 천공하지 않는 것이 바람직하다.(Condition 1B): The part corresponding to the information symbol among the symbols encoded by the channel encoder should not be punctured. Particularly, in the case of code that performs channel decoding using an iterative decoder such as a turbo code, it is preferable not to puncture a portion corresponding to an information symbol.

(조건 2B) : 터보 부호기는 병렬로 연결된 복수 개의 구성 부호기들(component encoders 또는 constituent encoders)로 구성되므로 전체 부호의 최소 자유 거리(minimum free dista*Nce)는 두 구성 부호기 각각의 최소 자유 거리를 최대로 하는 것이 바람직하다. 따라서, 두 구성 부호기의 출력 심볼을 균등하게 천공하여야 최적의 성능을 얻을 수 있다.(Condition 2B): Since the turbo encoder is composed of a plurality of component encoders or constituent encoders connected in parallel, the minimum free dista * Nce of the entire code is the maximum free distance of each of the two component encoders. It is preferable to set it as. Therefore, it is necessary to puncture the output symbols of the two component encoders evenly to obtain the best performance.

(조건 3B) : 대부분의 반복 복호화기의 경우 첫 번째 내부 복호기부터 복호화가 이루어지므로, 처음 구성 부호기의 첫 번째 출력 심볼은 천공되지 않아야 한다. 다시 말하면, 부호기의 첫 번째 심볼은 부호화의 시작점을 나타내므로, 상기의 첫 번째 심볼이 구조적 혹은 부가 비트인지 여부에 관계없이 상기의 첫 번째 심볼은 천공되지 않아야 한다.(Condition 3B): In most iterative decoders, since the decoding is performed from the first internal decoder, the first output symbol of the first component encoder should not be punctured. In other words, since the first symbol of the encoder indicates the starting point of the encoding, the first symbol should not be punctured regardless of whether the first symbol is a structural or additional bit.

(조건 4B) : 각각의 구성 부호기의 출력 부가 심볼은 기존의 길쌈 부호와 같이 부호기에서 출력되는 부호어 심볼이 균등하게 천공될 수 있도록 균일한 천공 패턴을 사용하여 천공되어야 한다.(Condition 4B): The output additional symbol of each component encoder must be punctured using a uniform puncturing pattern so that the codeword symbols output from the encoder can be punctured evenly as in the conventional convolutional code.

(조건 5B) : 채널 복호화기의 성능에 대한 악영향 때문에 터보 부호기에 사용되는 종단 비트(Termination Bits)는 천공되지 않아야 한다. 예를 들어,SOVA(Soft Output Viterbi Algorithm) 복호화기를 사용하는 경우에 종단 비트를 천공하는 경우의 성능은 천공하지 않는 경우의 성능보다 저하된다.(Condition 5B): Due to the adverse effect on the performance of the channel decoder, the termination bits used for the turbo encoder should not be punctured. For example, when the SOVA (Soft Output Viterbi Algorithm) decoder is used, the performance when puncturing the end bits is lower than the performance without puncturing.

- 구조적 부호에 의하여 채널 부호화된 심볼의 반복 조건-Repetition Condition of Channel Coded Symbol by Structural Code

(조건 1D) : 채널 부호기에 의해 부호화된 심볼들중 정보 심볼에 해당하는 부분은 가급적 반복되어 심볼의 에너지를 증가시켜야 한다. 특히, 터보 부호는 반복 복호화기(Iterative Decoder)를 사용함으로, 더더욱 정보 심볼에 해당하는 부분은 자주 반복되어야 한다.(Condition 1D): The part corresponding to the information symbol among the symbols encoded by the channel encoder should be repeated as much as possible to increase the energy of the symbol. In particular, since the turbo code uses an iterative decoder, the part corresponding to the information symbol should be repeated frequently.

(조건 2D) : 터보 부호기는 병렬로 연결된 두 개의 구성 부호기(Component Encoder)로 구성되므로 전체 부호의 최소 자유거리(minimum free dista*Nce)는 두 구성 부호기 각각의 최소 자유 거리를 최대로 하는 것이 바람직하다. 따라서, 부가 심볼들이 반복되는 경우, 두 구성 부호기의 출력 부가 심볼들은 최적의 성능을 얻을 수 있도록 균등하게 반복되어야 한다.(Condition 2D): Since the turbo encoder consists of two component encoders connected in parallel, it is preferable that the minimum free dista * Nce of the entire code maximizes the minimum free distance of each of the two encoders. Do. Therefore, when additional symbols are repeated, the output additional symbols of the two constituent encoders should be repeated evenly to obtain the best performance.

(조건 3D) : 대부분의 반복 복호화기의 경우 첫 번째 내부 복호기부터 복호화가 이루어지므로, 부가 심볼을 반복하는 경우 처음 구성 부호기의 첫 번째 출력 심볼을 우선적으로 반복한다.(Condition 3D): In most iterative decoders, since the decoding is performed from the first internal decoder, the first output symbol of the first component encoder is preferentially repeated when additional symbols are repeated.

(조건 4D) : 각각의 구성 부호기의 출력 부가 심볼들은 기존의 길쌈 부호와 같이 부호기에서 출력되는 부호화 심볼이 균등하게 반복될 수 있도록 균일한 반복 패턴을 사용하여 반복되어야 한다.(Condition 4D): The output additional symbols of each constituent encoder must be repeated using a uniform repetition pattern so that the coded symbols outputted from the encoder can be repeated equally like the existing convolutional codes.

(조건 5D) : 복호화기의 성능에 대한 영향때문에 터보 부호기에 사용되는 종단 비트(Termination Bits)를 반복한다. 예를 들어, SOVA(Soft Output ViterbiAlgorithm) 복호화기를 사용하는 경우에 종단 비트의 반복에 의한 성능의 차이가 존재한다.(Condition 5D): Due to the effect on the performance of the decoder, the termination bits used for the turbo encoder are repeated. For example, when using a SOVA (Soft Output ViterbiAlgorithm) decoder, there is a difference in performance due to repetition of end bits.

종래 기술은 상기의 (조건 1A∼3A)/(조건 1C∼2C)와 더불어 (조건 1B∼5B)/(조건 1D∼5D)에 제시된 조건들을 만족시키는 전송률 정합 장치를 구현한 것이다. 즉, 종래 기술에 의한 천공에 의한 전송률 정합 장치는 상기의 조건들중 (조건 1A∼3A)를 만족시키는 길쌈 부호화된 심볼에 대한 전송률 정합 장치로서의 동작도 수행하고, 상기의 조건들중 (조건 1B∼5B)를 만족시키는 터보 부호화된 심볼에 대한 전송률 정합 장치로서의 동작도 수행한다.The prior art implements a rate matching device that satisfies the conditions given in (Conditions 1B to 5B) / (Conditions 1D to 5D) in addition to the above (Conditions 1A to 3A) / (Conditions 1C to 2C). That is, the conventional rate matching device for puncturing also performs an operation as a rate matching device for convolutional coded symbols satisfying the above conditions (conditions 1A to 3A), and among the above conditions (condition 1B An operation as a rate matching device for turbo coded symbols satisfying ˜5B) is also performed.

종래 기술에 의한 반복에 의한 전송률 정합 장치는 상기의 조건들중 (조건 1C∼2C)를 만족시키는 길쌈 부호화된 심볼에 대한 전송률 정합 장치로서의 동작도 수행하고, 상기의 조건들중 (조건 1D∼5D)를 만족시키는 터보 부호화된 심볼에 대한 전송률 정합 장치로서의 동작도 수행한다.The repetition rate matching device according to the prior art also performs an operation as a rate matching device for convolutional coded symbols satisfying the above conditions (conditions 1C to 2C), and among the above conditions (conditions 1D to 5D). It also performs an operation as a rate matching device for turbo coded symbols that satisfy

그럼, 종래 기술의 전송률 정합 장치의 기본적 구성을 살펴보기로 한다.Next, the basic configuration of the rate matching device of the prior art will be described.

종래 기술에 따른 전송률 정합 장치의 구성이 도 2 및 도 3에 도시되어 있다. 도 2 는 종래 기술에 따른 전송률 정합 장치를 하드웨어(hardware)적으로 구현한 예를 보여주는 것이고, 도 3 은 종래 기술에 따른 전송률 정합 장치를 소프트웨어(software)적으로 구현한 예를 보여주는 것이다.The construction of a rate matching device according to the prior art is shown in FIGS. 2 and 3. 2 illustrates an example of hardware implementation of a rate matching device according to the prior art, and FIG. 3 illustrates an example of software implementation of a rate matching device according to the prior art.

도 2를 참조하면, 채널 부호기(200)는 입력 정보 비트들(Input Information Bits)을 부호율(R=k/n)에 따라 채널 부호화하여 부호화된 심볼들을 출력한다. 여기서, n은 한 부호어(code word)를 구성하는 부호화된 심볼의 수를 나타내고, k는 한입력정보어(input information word)를 구성하는 입력 정보 비트들의 수를 나타낸다.Referring to FIG. 2, the channel encoder 200 performs channel encoding on input information bits according to a code rate R = k / n to output encoded symbols. Here, n denotes the number of coded symbols constituting one code word, and k denotes the number of input information bits constituting an input information word.

또한, n개의 전송률 정합부(231∼239) 각각은 채널 부호기(200)로부터 출력되는 프레임 단위의 부호화된 심볼들을 부호율에 따라 결정되는 동일한 입력 심볼 수만큼 분리 수신하고, 수신된 심볼들을 천공/반복 처리한다. 즉, n개의 전송률 정합부(231∼239) 각각은 채널 부호기(200)로부터 출력되는 프레임 단위의 부호화된 심볼들을 프레임내의 부호화된 심볼들의 수와 부호율의 곱과 동일하게 분리하여 입력한다. 예를 들어, 한 프레임내의 부호화된 심볼들의 수가 10개이고 부호율이 R=1/5인 경우, 5개의 전송률 정합부 각각으로는 2개의 심볼들이 분리되어 입력된다. 전송률 정합부(231∼239) 각각은 미리 정해지는 천공패턴에 따라 입력 심볼들을 천공하여 출력하거나, 미리 정해지는 반복패턴에 따라 입력 심볼들을 반복하여 출력한다.In addition, each of the n bit rate matching units 231 through 239 separately receives encoded symbols in units of frames output from the channel encoder 200 by the same number of input symbols determined according to the code rate, and punctures / receives the received symbols. Repeat it. That is, each of the n bit rate matching units 231 through 239 inputs encoded symbols output from the channel encoder 200 in the same way as the product of the number of encoded symbols in the frame and the code rate. For example, if the number of encoded symbols in one frame is 10 and the code rate is R = 1/5, two symbols are input separately to each of the five rate matching units. Each of the rate matching units 231 through 239 punctures and outputs input symbols according to a predetermined puncturing pattern, or repeatedly outputs input symbols according to a predetermined repeating pattern.

또한, 다중화기(MUX)(240)는 전송률 정합부(231∼239) 각각으로부터의 전송률 정합된 심볼들을 다중화하고, 다중화된 심볼들을 채널 송신기(도면에 도시되지 않음)로 출력한다. 여기서, 채널 송신기는 종래 기술 및 본 발명의 범위가 아니므로 그에 의한 구체적인 구성 및 동작 설명은 생략하기로 한다. 그리고, 전송률 정합부(231∼239) 각각의 전송률 정합 동작은 후술되는 종래 기술의 실시 예에 의한 설명에 보다 상세히 설명된다.In addition, the multiplexer (MUX) 240 multiplexes the rate matched symbols from each of the rate matchers 231 through 239 and outputs the multiplexed symbols to a channel transmitter (not shown). Here, since the channel transmitter is not within the scope of the prior art and the present invention, a detailed configuration and operation description thereof will be omitted. The rate matching operation of each of the rate matching units 231 to 239 is described in more detail in the following description of the related art.

도 3을 참조하면, 채널 부호기(200)는 입력 정보 비트들을 부호율(R=k/n)에 따라 채널 부호화하여 부호화된 심볼들을 출력한다.Referring to FIG. 3, the channel encoder 200 outputs encoded symbols by channel coding input information bits according to a code rate (R = k / n).

또한, 디지털 신호 처리 프로세서(DSP : Digital Signal Processor)(250)는 전송률 정합 모듈(module)을 갖고 있으며, 채널 부호기(200)에 의해 채널 부호화된 심볼들을 전송률 정합 모듈에 의해 전송률 정합(천공/반복) 처리한다. 이때, 전송률 정합 DSP(250)에 의해 전송률 정합 처리된 심볼들은 채널 송신기(도면에 도시되지 않음)로 출력된다.In addition, the digital signal processor (DSP) 250 has a rate matching module, and rate matching (punctuation / repetition) of the channel coded symbols by the channel encoder 200 is performed by the rate matching module. ) In this case, the symbols matched by the rate matching DSP 250 are output to a channel transmitter (not shown).

여기서, 상기의 전송률 정합 DSP(250)는 상기 도 2에 도시된 바와 같은 동일한 방법으로, n개의 분리된 데이터 스트림들중에서 부호화된 한 프레임의 심볼들을 수신하고, 천공/반복 처리한다. 이때, 각 스트림으로부터 수신된 심볼들의 수는 부호율에 따라 결정된 입력 심볼들의 수와 동일하다. 다시 말하면, DSP(250)는 하드웨어적으로는 하나의 구성요소이지만, 그의 동작은 상기 도 2에 도시된 n개의 전송률 정합부(231~239)와 동일하게 수행된다. 이러한 DSP(250)는 CPU(Central Processing Unit)로 구현될 수도 있으며, 전송률 정합 동작은 서브루틴(subroutine)으로 구현될수 있다. 여기서, "전송률 정합부들"이 사용되어질 때라 함은, DSP(250)에서의 전송률 정합 모듈들을 언급하는 것이다.Here, the rate matching DSP 250 receives and punctures / repeats the symbols of one frame among the n separated data streams in the same manner as shown in FIG. 2. At this time, the number of symbols received from each stream is equal to the number of input symbols determined according to the code rate. In other words, the DSP 250 is one component in hardware, but its operation is performed in the same manner as the n rate matching units 231 to 239 shown in FIG. The DSP 250 may be implemented as a central processing unit (CPU), and the rate matching operation may be implemented as a subroutine. Here, when " rate matching units " is used, it refers to rate matching modules in the DSP 250.

상기 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 종래 기술에 의한 전송률 정합 장치는 부호율에 대응하는 수(예를 들면, k=1일 때 부호율의 역수, 만일 k=1이 아닐 때 전송률 정합부들의 수는 부호율의 역수에 k가 곱해진 수와 동일)만큼의 전송률 정합부로 이루어지는 구조를 가질 수 있으며, 각 전송률 정합부는 부호율에 따라 결정되는 수(프레임내의 부호화된 심볼들의 수와 부호율의 곱)만큼의 심볼들을 수신하고 수신된 심볼들을 미리 정해진 천공 패턴에 따라 천공 처리하거나 미리 정해진반복 패턴에 따라 반복 처리한다. 이러한 구성은 상기 도 1에 도시된 전송률 정합 장치가 채널 부호화된 심볼들을 프레임 단위로 묶어서 처리하는 것인데 반해, 채널 부호화된 심볼들을 분리하여 처리한다는 점에서 커다란 차이가 있다. 그러나, 이와 같이 달라진 구조를 갖는 종래 기술에 의한 전송률 정합 장치는 길쌈 부호에 대해서도 사용될 수 있으며, 터보 부호에 대해서도 사용될 수 있는 것이다. 즉, 종래 기술에 의한 전송률 정합 장치는 2가지의 서로 다른 조건이 요구될 지라도 길쌈 부호 및 터보 부호 모두에 적용될 수 있는 단일의 구조를 갖는다.As shown in FIG. 2 and FIG. 3, the rate matching device according to the prior art has a number corresponding to a code rate (for example, an inverse of the code rate when k = 1, and a rate matching when k = 1 is not). The number of parts may have a structure consisting of a rate matching part equal to the inverse of the code rate k multiplied by each, and each rate matching part is determined according to the code rate (the number of coded symbols in the frame and the code). Multiplied by a rate), and punctures the received symbols according to a predetermined puncturing pattern or iteratively processes the predetermined symbols. This configuration has a big difference in that the rate matching device shown in FIG. 1 processes channel coded symbols in units of frames, and separates and processes channel coded symbols. However, the rate matching device according to the prior art having such a changed structure can be used for convolutional codes and also for turbo codes. That is, the rate matching device according to the prior art has a single structure that can be applied to both the convolutional code and the turbo code even though two different conditions are required.

종래 기술에 의한 전송률 정합 장치는 도 8에 도시된 바와 같이 또한 구성될 수도 있다. 이러한 전송률 정합 장치는 상기 도 1에 도시된 바와 같은 전송률 정합 장치와, 상기 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같은 종래 기술에 의한 전송률 정합 장치를 모두 합친 구조에 의한 것이다. 이때, 단지 1개의 전송률 정합부(230)로 구현되므로 전송률 정합 장치를 하드웨어로 구현하더라도 복잡도 증가가 없다.The rate matching device according to the prior art may also be configured as shown in FIG. The rate matching device is a combination of a rate matching device as shown in FIG. 1 and a rate matching device according to the prior art as shown in FIGS. 2 and 3. At this time, since only one rate matching unit 230 is implemented, even if the rate matching device is implemented in hardware, there is no increase in complexity.

도 8을 참조하면, 채널 부호기(200)는 입력 정보 비트들(Input Information Bits)을 부호율(R=k/n)에 따라 채널 부호화하여 부호화된 심볼들을 출력한다. 이때, 부호화된 심볼들은 다중화기(MUX)(260)에 의해 다중화되고, 다중화된 부호화된 심볼들은 전송률 정합부(230)로 출력된다. 이후에, 전송률 정합부(230)에 의해 천공/반복 처리되어 전송률 정합되는 심볼들은 채널 송신기(도면에 도시되지 않음)로 출력되어 채널 송신 처리된다.Referring to FIG. 8, the channel encoder 200 performs channel coding on input information bits according to a code rate R = k / n and outputs encoded symbols. In this case, the encoded symbols are multiplexed by the multiplexer (MUX) 260 and the multiplexed encoded symbols are output to the rate matching unit 230. Subsequently, symbols that are punctured / repeated and matched by the rate matching unit 230 are output to a channel transmitter (not shown) and processed for channel transmission.

또한, 램(RAM : Random Access Memory)(270)은 전송률 정합부(230)에 의한 전송률 정합 처리시 초기값을 입력받아 저장한 후, 전송률 정합부(270)로 제공하는역할을 한다.The random access memory (RAM) 270 receives and stores an initial value during the rate matching process by the rate matching unit 230, and then provides the random value to the rate matching unit 270.

또한, 채널 부호기(200)는 클럭(CLOCK)의 속도를 갖는 매 심볼 클럭의 주기에서 동작되고, 다중화기(MUX)(260) 및 전송률 정합부(230)는 (n ×CLOCK)의 속도를 갖는 클럭의 미리 설정된 주기에서 동작한다. 이때, 램(RAM)(270)으로 제공되는 초기값으로는 입력 심볼 수 Nc, 출력 심볼 수 Ni, 오류값 e, 천공/반복 패턴을 결정하는 파라미터 (a, b)가 있다. 부호화된 심볼들의 매 프레임에 대해 천공되어져야 할 심볼들의 수는 입력 심볼의 수 Nc와 출력 심볼의 수 Ni에 의해 결정되어진다.In addition, the channel encoder 200 is operated in the period of every symbol clock having the speed of clock (CLOCK), and the multiplexer (MUX) 260 and the rate matching unit 230 have a speed of (n CLOCK). Operate at a preset period of the clock. At this time, the initial values provided to the RAM 270 include the number of input symbols Nc, the number of output symbols Ni, an error value e, and a parameter (a, b) for determining a puncturing / repeat pattern. The number of symbols to be punctured for each frame of coded symbols is determined by the number Nc of input symbols and the number Ni of output symbols.

또한, 램(RAM)(270)은 설정 주기내의 각 심볼 클럭에 대응하는 입력 심볼들의 수 Nc와, 출력 심볼들의 수 Ni와, 오류값 e와, 천공/반복 패턴을 결정하는 파라미터 (a, b)를 저장하고 있다.Further, the RAM 270 may determine the number of input symbols Nc corresponding to each symbol clock in the set period, the number of output symbols Ni, an error value e, and a parameter for determining a puncturing / repeating pattern (a, b). ) Is being saved.

또한, 전송률 정합부(230)는 천공에 의해 전송률 정합하는 경우, 매 심볼 클럭 주기에서 램(RAM)(270)에 저장된 해당하는 입력 심볼들의 수 Nc와, 출력 심볼들의 수 Ni와, 오류값 e와, 천공 패턴을 결정하는 파라미터 (a, b)를 수신하여 매 심볼 클럭 주기에서 처리되는 특정 심볼이 천공될 심볼인지를 결정하고, 해당하는 천공 패턴에 따라 천공 동작을 수행한다. 또한, 전송률 정합부(230)는 반복에 의해 전송률 정합하는 경우, 매 심볼 클럭 주기에서 램(RAM)(270)에 저장된 해당하는 입력 심볼들의 수 Nc와, 출력 심볼들의 수 Ni와, 오류값 e와, 반복 패턴을 결정하는 파라미터 (a, b)를 수신하여 매 심볼 클럭 주기에서 처리되는 특정 심볼이 반복될 심볼인지를 결정하고, 해당하는 반복 패턴에 따라 반복 동작을 수행한다.In addition, when the rate matching unit 230 performs rate matching by puncturing, the number of corresponding input symbols Nc, the number of output symbols Ni, and the error value e stored in the RAM 270 in every symbol clock period. And receiving the parameters (a, b) for determining the puncturing pattern to determine whether a specific symbol processed in every symbol clock period is a symbol to be punctured, and performing puncturing according to the corresponding puncturing pattern. Further, when the rate matching unit 230 performs rate matching by repetition, the number Nc of corresponding input symbols stored in the RAM 270 in each symbol clock period, the number Ni of output symbols, and the error value e And receiving the parameters (a, b) for determining a repetition pattern to determine whether a particular symbol processed in every symbol clock period is a symbol to be repeated, and performing repetitive operation according to the corresponding repetition pattern.

만약, 길쌈 부호 또는 선형 블록 부호가 채널 부호기(200)에 사용되는 경우에는, 램(RAM)(270)에 초기값으로 한 가지의 천공/반복을 위한 파라미터 (Nc,Ni,e,b,a)를 설정하고 동작시키면 된다. 즉, 램(RAM)(270)을 갱신시킬 필요없이 상기 도 1에 도시된 바와 같이 전송률 정합부(RMB : Rate Matching Block)(230)가 동작하면 된다.If a convolutional code or a linear block code is used for the channel encoder 200, a parameter (Nc, Ni, e, b, a) for one puncture / repeat is initially set to the RAM 270. ) And set it up. That is, a rate matching block (RMB) 230 may operate as shown in FIG. 1 without having to update the RAM 270.

한편, 터보 부호가 채널 부호기(200)에 사용되는 경우에, 전송률 정합부(230)는 주기 n으로서 지정된 매 심볼 클럭 주기에서 RMB1∼RMBn까지 순차적으로 동작되어야 한다. 이때, RMBx(x는 1에서 n)은 Nc, Ni, e, b 및 a 값들과 연관을 갖고, 주기 n은 CLOCK 속도를 갖는 클럭 주기이다. 다시 말하면, n×CLOCK의 속도를 갖는 클럭의 매 주기에서, 전송률 정합부(230)는 RMBx(x는 1에서 n)중의 하나로 동작하도록 Nc, Ni, e, b 및 a 값들이 갱신된다. 따라서, 매 주기 n에서, 전송률 정합부(230)는 각 RMBx로서 동작하도록 Nc, Ni, e, b 및 a 값들이 갱신된다. 예를 들어, 전송률 정합부(230)는 1/(n×CLOCK)의 한 주기동안에 RMB1을 위한 Nc, Ni, e, b 및 a 값들을 수신하고, 1/(n×CLOCK)의 다음 주기에는 RMB2를 위한 Nc, Ni, e, b 및 a 값들을 수신하는 등의 동작을 RMBn를 위한 값들이 수신될 때까지 수행된다. 다음에, 다음 주기 "n"에서는 전술한 바와 동일한 동작이 다시 반복된다. 그러므로, 어느 시점에서 처리된 RMBx의 상태값, 즉 천공/반복을 위한 심볼 및 패턴을 결정하기 위한 파라미터들 (Nc, Ni, e, b, a)을 다음 시점에서의 처리를 위해 램(RAM)(270)에 저장한다. 따라서, 다음 번에 자신의 RMBx가 다시 처리될 때 이 값을 사용하면 하나의 RMB로 n개의 RMB1∼RMBn의 동작을 모두 처리할 수 있다. 이때의 처리 속도는 상기 도 1 및 도 2에 도시된 바와 동일하게 n×CLOCK를 사용하므로, 복잡도 증가도 없다.On the other hand, when a turbo code is used for the channel encoder 200, the rate matching unit 230 must be operated sequentially from RMB1 to RMBn in every symbol clock period designated as the period n. In this case, RMBx (x is 1 to n) is associated with Nc, Ni, e, b and a values, and period n is a clock period having a CLOCK speed. In other words, in every period of the clock having a rate of n × CLOCK, the rate matching unit 230 is updated with Nc, Ni, e, b, and a values to operate as one of RMBx (x is 1 to n). Thus, at every period n, the rate matcher 230 is updated with Nc, Ni, e, b and a values to operate as each RMBx. For example, the rate matching unit 230 receives the values of Nc, Ni, e, b, and a for RMB1 during one period of 1 / (n × CLOCK), and the next period of 1 / (n × CLOCK). An operation such as receiving Nc, Ni, e, b and a values for RMB2 is performed until the values for RMBn are received. Next, in the next period "n", the same operation as described above is repeated again. Therefore, the RAM (Nc, Ni, e, b, a) for determining the state value of the processed RMBx at one point, that is, the symbols Nc, Ni, e, b, a for puncturing / repeat Save at 270. Therefore, when this RMBx is processed again next time, this value can be used to process all the operations of n RMB1 to RMBn with one RMB. At this time, since the processing speed uses n × CLOCK as shown in FIGS. 1 and 2, there is no increase in complexity.

한편, 상기의 도 2에서는 각 전송률 정합부(231∼239)가 채널 부호기(200)에 의해 부호화된 심볼들을 한 프레임내의 부호화된 심볼들의 수와 부호율의 곱과 동일하게 분리하여 입력하는 것으로 설명하였다. 그러나, 상기의 각 전송률 정합부(231∼239)는 채널 부호기(200)에 의해 부호화된 심볼들을 서로 다른 수로 분리하여 입력할 수도 있다는 사실에 유의하여야 한다. 예를 들어, 상기의 전송률 정합부들(231∼239)중 어느 하나의 전송률 정합부는 상기의 부호화된 심볼들중에서 한 프레임내의 부호화된 심볼들의 수와 부호율의 곱보다 작은 수의 심볼들을 분리하여 입력할 수도 있고, 다른 전송률 정합부는 상기의 부호화된 심볼들중에서 한 프레임내의 부호화된 심볼들의 수와 부호율의 곱보다 큰 수의 심볼들을 분리하여 입력할 수도 있다. 그러나, 하기에서는 설명의 편의를 위해 상기의 각 전송률 정합부(231∼239)가 채널 부호기(200)에 의해 부호화된 심볼들을 동일한 수로 분리하여 입력하는 경우의 예로서 국한하여 설명하기로 한다.Meanwhile, in FIG. 2, each of the rate matching units 231 to 239 separates and inputs the symbols encoded by the channel encoder 200 to be equal to the product of the number of encoded symbols in one frame and the code rate. It was. However, it should be noted that each of the rate matching units 231 to 239 may input the symbols encoded by the channel encoder 200 into different numbers. For example, one of the rate matching units 231 to 239 separates and inputs a number of symbols smaller than a product of the code rate and the number of coded symbols in one frame among the coded symbols. Alternatively, the other rate matching unit may separately input a number of symbols larger than the product of the code rate and the number of coded symbols in one frame among the coded symbols. However, for convenience of description, the following description will be limited to an example in which the rate matching units 231 to 239 are inputted by separating the symbols encoded by the channel encoder 200 by the same number.

이제, 전송률 정합 장치의 구성 및 동작을 설명하기로 한다. 여기에서는 설명의 편의를 위해, 부호율 R=1/3이고, 그에 따라 전송률 정합부가 3개로 이루어지는 경우를 예로 하여 설명한다. 그러나, 종래 기술에 의한 전송률 정합 장치는 전송률 정합부가 n개로 이루어지는 경우, 즉 부호율 R=k/n인 경우에도 동일하게 적용될 수 있다. 그리고, 하기에서 Ncs는 채널 부호기에서 출력되는 하나의 프레임내에 포함되는 부호화된 심볼의 총 수를 나타낸다. 또한, Nc는 각 전송률 정합부로 입력되는 심볼의 수를 나타내는 것으로, 입력 심볼의 수는 Nc=R×Ncs로 결정된다. 하기의 설명에서 Nc=R×Ncs=1/3×Ncs=Ncs/3이다. 또한, Nis는 전송률 정합 처리된 후에 출력되는 심볼들의 총 수, 즉 각 전송률 정합부로부터 출력되는 심볼들의 수를 모두 더한 수이다. 또한, Ni는 각 전송률 정합부로부터 출력되는 심볼의 수를 나타내는 것으로, 출력 심볼의 수는 Ni=R×Nis(하기에서는 Nis/3)로 결정된다. 그러므로, 각 전송률 정합부에서 천공/반복 처리되어야 할 심볼(비트) 수는 y=Nc-Ni의 관계에 의한다. 상기의 Nc, Ni의 값은 변경될 수 있다.The configuration and operation of the rate matching device will now be described. Here, for convenience of explanation, the case where the code rate R = 1/3 and thus the rate matching unit consists of three will be described as an example. However, the rate matching device according to the prior art can be equally applied to the case where the rate matching unit consists of n, that is, the code rate R = k / n. In the following, Ncs represents the total number of encoded symbols included in one frame output from the channel encoder. In addition, Nc represents the number of symbols input to each rate matching unit, and the number of input symbols is determined as Nc = R × Ncs. In the following description, Nc = R × Ncs = 1/3 × Ncs = Ncs / 3. In addition, Nis is the sum of the total number of symbols output after the rate matching process, that is, the number of symbols output from each rate matching unit. In addition, Ni represents the number of symbols output from each rate matching unit, and the number of output symbols is determined as Ni = R x Nis (hereinafter, Nis / 3). Therefore, the number of symbols (bits) to be punctured / repeated at each rate matching part depends on the relationship of y = Nc-Ni. The values of Nc and Ni can be changed.

그리고, 종래 기술에서 파라미터(parameter) (a, b)가 사용되는데, 이 파라미터는 한 프레임내에서 천공/반복 패턴에 따라서 결정되는 상수값, 즉 천공/반복 패턴을 결정하는 상수값이다. 상기의 파라미터 a는 천공/반복 패턴의 첫 번째 심볼의 위치를 정해주는 오프셋(offset) 값이다. 즉, a에 의해 한 프레임내에 포함되는 부호화된 심볼들중 몇 번째 심볼을 천공/반복패턴의 첫 번째 심볼로 할 것인가가 결정되게 된다. 상기의 파라미터 a의 값이 증가하면 프레임의 앞쪽에 위치하는 심볼이 천공/반복되게 된다. 또한, 상기의 파라미터 b는 프레임내에서 천공의 주기(period)를 제어하는 값으로, 이 값을 변경함으로써 프레임내에 포함되는 모든 부호화된 심볼들을 천공/반복할 수 있다.In the prior art, parameters (a, b) are used, which is a constant value determined according to the puncturing / repeat pattern in one frame, that is, a constant value for determining the puncturing / repeat pattern. The parameter a is an offset value that determines the position of the first symbol of the puncturing / repeating pattern. That is, by a, it is determined how many symbols among the encoded symbols included in one frame are the first symbols of the puncturing / repetition pattern. When the value of parameter a increases, the symbol located in front of the frame is punctured / repeated. In addition, the parameter b is a value that controls the period of puncturing in the frame, and by changing this value, all coded symbols included in the frame can be punctured / repeated.

전술한 바와 같이, 종래 기술에 의한 전송률 정합 장치는 천공에 의한 전송률 정합동작을 수행할 수도 있고, 반복에 의한 전송률 정합동작을 수행할 수도 있다. 하기에서는 종래 기술의 실시 예에 의한 전송률 정합 장치가 천공 처리하는 경우와, 반복 처리하는 경우로 구분하여 설명한다.As described above, the rate matching device according to the prior art may perform a rate matching operation by puncturing or may perform a rate matching operation by repetition. In the following description, a transmission rate matching device according to an embodiment of the prior art is divided into a case of puncturing and a case of repetitive processing.

A. 천공에 의한 전송률 정합장치의 예를 길쌈 부호의 경우와 터보 부호의 예로 나누어 살펴보기로 한다.A. An example of a rate matching device by puncturing will be described by dividing a case of a convolutional code and an example of a turbo code.

A1. 천공에 의한 전송률 정합 장치의 일 예(길쌈 부호의 경우)A1. Example of rate matching device by puncturing (in case of convolutional code)

도 4 는 종래 기술에 따른 천공에 의한 전송률 정합 장치의 일 구성도이다. 이러한 구성은 상기 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같은 전송률 정합 장치가 길쌈 부호화된 심볼을 천공에 의해 전송률 정합 처리하는 경우에 적용되는 예를 보여주고 있다.4 is a block diagram of a transmission rate matching device according to the prior art. This configuration shows an example that the rate matching device as shown in FIG. 2 and FIG. 3 is applied to a rate matching process by puncturing convolutional coded symbols.

도 4를 참조하면, 길쌈 부호기(210)는 입력 정보비트 Ik를 입력하여 부호율 R=1/3에 따라 부호화한 후 부호화된 심볼들 C1k, C2k, C3k를 출력한다. 이때, 부호화된 심볼들 C1k, C2k, C3k 각각은 분리되어 각 전송률 정합부(231~233)로 입력된다.Referring to FIG. 4, the convolutional encoder 210 inputs an input information bit Ik, encodes the data according to a code rate R = 1/3, and outputs encoded symbols C1k, C2k, and C3k. In this case, each of the encoded symbols C1k, C2k, and C3k is separated and input to each of the rate matching units 231 to 233.

여기서, 제1 전송률 정합부(231)는 부호화된 심볼 C1k를 입력하여 천공 처리한 후 출력한다. 이때, 천공 처리는 입력 심볼의 수 Nc와 출력 심볼의 수 Ni에 의해 결정되는 천공 심볼의 수 y=Nc-Ni와 천공 패턴 결정 파라미터 (a, b)에 따라 이루어진다. 일 예로, 제1 전송률 정합부(231)는 "‥11x10x01x…"(여기서, x는 천공된 심볼)와 같은 심볼들을 출력할 수있다.Here, the first rate matching unit 231 inputs the encoded symbol C1k, punctures it, and outputs it. At this time, the puncturing process is performed according to the number of puncturing symbols y = Nc-Ni and the puncturing pattern determination parameters (a, b) determined by the number Nc of input symbols and the number Ni of output symbols. As an example, the first rate matching unit 231 may output symbols such as "... 11x10x01x ..." (where x is a punctured symbol).

또한, 제2 전송률 정합부(232)는 부호화된 심볼 C2k를 입력하여 천공 처리한 후 출력한다. 이때, 천공 처리는 입력 심볼의 수 Nc와 출력 심볼의 수 Ni에 의해 결정되는 천공 심볼의 수 y=Nc-Ni와 천공 패턴 결정 파라미터 (a, b)에 따라 이루어진다. 일 예로, 제2 전송률 정합부(232)는 "‥11x11x10x…"(여기서, x는 천공된심볼)와 같은 심볼들을 출력할 수 있다.In addition, the second rate matching unit 232 inputs the encoded symbol C2k, punctures it, and outputs the result. At this time, the puncturing process is performed according to the number of puncturing symbols y = Nc-Ni and the puncturing pattern determination parameters (a, b) determined by the number Nc of input symbols and the number Ni of output symbols. As an example, the second rate matching unit 232 may output symbols such as "11 x 11 x 10 x ..." (where x is a punctured symbol).

또한, 제3 전송률 정합부(233)는 부호화된 심볼 C3k를 입력하여 천공 처리한 후 출력한다. 이때, 천공 처리는 입력 심볼의 수 Nc와 출력 심볼의 수 Ni에 의해 결정되는 천공 심볼의 수 y=Nc-Ni와 천공 패턴 결정 파라미터 (a, b)에 따라 이루어진다. 일 예로, 제3 전송률 정합부(233)는 "‥01x11x11x…"(여기서, x는 천공된 심볼)와 같은 심볼들을 출력할 수 있다.In addition, the third rate matching unit 233 inputs the encoded symbol C3k, punctures it, and outputs the result. At this time, the puncturing process is performed according to the number of puncturing symbols y = Nc-Ni and the puncturing pattern determination parameters (a, b) determined by the number Nc of input symbols and the number Ni of output symbols. As an example, the third rate matching unit 233 may output symbols such as "... 01x11x11x ..." (where x is a punctured symbol).

상기의 전송률 정합부들(231~233)에 의해 전송률이 정합된 부호화된 심볼들은 다중화기(MUX)(240)에 의해 다중화된 후 채널 송신기(도면에 도시되지 않음)로 출력된다.Coded symbols whose rate matched by the rate matching units 231 to 233 are multiplexed by the multiplexer (MUX) 240 and then output to a channel transmitter (not shown).

도 4에서는 입력 심볼의 수 Nc 및 출력 심볼의 수 Ni가 모든 전송률 정합부(231~233)에 동일하게 Nc=R×Ncs, Ni=R×Nis로 정해진다. 이와 같이 채널 부호화된 심볼들을 분리하여 천공 처리하는 각 전송률 정합부(231~233)가 동일한 수만큼의 심볼들을 천공하도록 결정한 것은 부호화된 심볼들의 오류 감도가 하나의 프레임내의 모든 심볼에 대해서 거의 동일하다는 가정에 의한 것이다. 즉, 서비스의 종류에 의하여 임의로 결정되는 다양한 천공 비트 수에 관계없이 하나의 프레임내에서 거의 균일한 형태의 천공 패턴이 제공되도록 한 것이다. 이러한 결정은 길쌈 부호의 경우에는 한 프레임내의 전체 심볼을 균일하게 천공하여도 무방하기 때문이다.In Fig. 4, the number Nc of input symbols and the number Ni of output symbols are set to Nc = R × Ncs and Ni = R × Nis in the same manner for all the rate matching units 231 to 233. The rate matching units 231 to 233 which separate and puncture channel coded symbols are punctured by the same number of symbols, indicating that the error sensitivity of the coded symbols is almost the same for all symbols in one frame. By home. That is, a puncturing pattern having a substantially uniform shape is provided in one frame irrespective of the number of various puncturing bits arbitrarily determined by the type of service. This is because, in the case of convolutional code, the entire symbol in one frame may be punctured uniformly.

따라서, 종래 기술에 따르면, 길쌈 부호기(210)에 의해 부호화된 심볼들은 동일한 수로 분리되어 각 전송률 정합부(231~233)로 입력된다. 그리고, 각 전송률정합부(231~233)는 입력 심볼들을 동일한 수만큼 천공하여 출력한다. 이때, 천공 패턴 파라미터는 동일하게 결정될 수도 있고, 상이하게 결정될 수도 있다. 즉, 천공패턴은 모든 전송률 정합부(231~233)에서 동일하게 결정될 수도 있고, 상이하게 결정될 수도 있다.Therefore, according to the related art, the symbols encoded by the convolutional encoder 210 are divided into the same number and input to the rate matching units 231 to 233. Each of the rate matching units 231 to 233 punctures and outputs the same number of input symbols. In this case, the puncturing pattern parameters may be determined identically or differently. That is, the puncturing patterns may be determined in the same rate matching units 231 to 233 or may be determined differently.

A2. 천공에 의한 전송률 정합 장치의 다른 예(터보 부호의 경우)A2. Another example of rate matching device by perforation (for turbo code)

도 5 는 종래 기술에 따른 천공에 의한 전송률 정합 장치의 다른 구성도이다. 이러한 구성은 상기 도 2및 도 3에 도시된 바와 같은 전송률 정합 장치가 터보 부호화된 심볼을 천공에 의해 전송률 정합 처리하는 경우에 적용되는 예를 보여주고 있다.5 is another configuration diagram of a rate matching device by perforation according to the prior art. This configuration shows an example that the rate matching device as shown in FIG. 2 and FIG. 3 is applied to a rate matching process by puncturing a turbo coded symbol.

도 5를 참조하면, 터보 부호기(220)는 입력 정보비트 Ik를 입력하여 부호율 R=1/3에 따라 부호화한 후, 부호화된 심볼들 C1k ,C2k, C3k를 출력한다. 이때, 부호화된 심볼들중 정보 심볼(Information Symbol) C1k는 제1 전송률 정합부(231)로 분리되어 입력되고, 부가 심볼(Parity Symbol or Redunda*Ncy Symbol) C2k, C3k는 분리되어 제2 및 제3 전송률 정합부(232,233)에 각각 입력된다.Referring to FIG. 5, the turbo encoder 220 inputs an input information bit Ik and encodes the data according to a code rate R = 1/3, and then outputs encoded symbols C1k, C2k, and C3k. In this case, the information symbols C1k among the encoded symbols are separated and input to the first rate matching unit 231, and additional symbols C2k and C3k are separated to form the second and the second symbols. 3 are input to the rate matching units 232 and 233, respectively.

여기서, 터보 부호기(220)는 도 6에 도시된 바와 같이 제1 구성 부호기(Component Coder)(222), 제2 구성 부호기(Component Coder)(224), 인터리버(Interleaver)(226)로 이루어진다. 이러한 터보 부호기(220)의 구성은 당해 분야 통상의 지식을 가진 자에게 잘 알려진 사실이므로 구체적인 동작에 대한 설명은 생략하기로 한다.Here, the turbo encoder 220 includes a first component coder 222, a second component coder 224, and an interleaver 226, as shown in FIG. 6. Since the configuration of the turbo encoder 220 is well known to those skilled in the art, a detailed description of the operation will be omitted.

터보 부호기(220)의 입력 X(t)는 도 5에 도시된 입력 정보 비트 Ik에 해당한다. 그리고, 터보 부호기(220)의 출력 X(t), Y(t), Y'(t)는 도 5에 도시된 부호화된 심볼 C1k, C2k, C3k에 해당한다. 터보 부호기(220)의 제1 출력 X(t)로는 입력 정보 비트 Ik가 그대로 출력되므로, 입력 정보 비트 Ik가 그대로 C1k로 출력된다.The input X (t) of the turbo encoder 220 corresponds to the input information bit Ik shown in FIG. The outputs X (t), Y (t) and Y '(t) of the turbo encoder 220 correspond to the encoded symbols C1k, C2k and C3k shown in FIG. Since the input information bit Ik is output as it is to the first output X (t) of the turbo encoder 220, the input information bit Ik is output as it is to C1k.

또한, 제1 전송률 정합부(231)는 부호화된 심볼 C1k를 입력하여 천공 처리한 후 출력한다. 이때, 천공 처리의 기준은 다음과 같다.In addition, the first rate matching unit 231 inputs the encoded symbol C1k, punctures it, and outputs the punctured signal. At this time, the standard of the puncture treatment is as follows.

입력 심볼의 수 Nc는 부호율 R=1/3이므로 총 부호화된 심볼들의 수의 1/3인 Nc = R×Ncs = Ncs/3으로 결정된다. 출력 심볼의 수 Ni는 (조건 1B)에 따라 정보 심볼들에 해당하는 부분에서 천공은 없기 때문에 Ni=R×Ncs로 결정된다. 천공 패턴결정 파라미터 (a, b)는 (조건 1B)에 따라 천공이 없으므로 임의의 상수로 설정해도 무관하다. 일 예로, 제1 전송률 정합부(231)는 "‥111101011…"과 같은 심볼을 출력할 수 있다.Since the number of input symbols Nc is code rate R = 1/3, it is determined that Nc = R × Ncs = Ncs / 3 which is one third of the total number of coded symbols. The number Ni of output symbols is determined to be Ni = R × Ncs because no puncture is found in the portion corresponding to the information symbols according to (Condition 1B). Since the puncturing pattern determination parameters (a, b) do not have puncturing according to (Condition 1B), they may be set to any constant. For example, the first rate matching unit 231 may output a symbol such as "..111101011...".

또한, 제2 전송률 정합부(232)는 부호화된 심볼 C2k를 입력하여 천공 처리한 후 출력한다. 이때, 천공 처리의 기준은 다음과 같다.In addition, the second rate matching unit 232 inputs the encoded symbol C2k, punctures it, and outputs the result. At this time, the standard of the puncture treatment is as follows.

입력 심볼의 수 Nc는 부호율 R=1/3이므로 총 부호화된 심볼들의 수의 1/3인 R×Ncs=Ncs/3으로 결정된다. (조건 2B)와 (조건 4B)에 따라서 두 개의 구성 복호기들(222,224)의 출력 부가 심볼들은 균등하게 천공이 이루어져야 하고, 하나의 프레임에 대한 입력 심볼 전체(Ncs)에 대해서 천공된 이후에 출력되는 심볼의 총 수는 Nis이므로, 결국 제2 전송률 정합부(232)에서 천공된 이후에 출력되는 심볼의 수 Ni는 [Nis-(R×Ncs)]/2가 된다. 이때, 만일 Ni=[Nis-(R×Ncs)]/2가 홀수인 경우, 출력 심볼의 수 Ni는 [Nis-(R×Ncs)+1]/2 또는 [Nis-(R×Ncs)-1]/2가 된다. 이 둘중의 선택은 제2 전송률 정합부(232)와 제3 전송률 정합부(233)와의 관계에 따라 결정된다. 즉, 제2 전송률 정합부(232)의 출력 심볼의 수가 [Nis-(R×Ncs)+1]/2로 결정되면, 제3 전송률 정합부(233)의 출력 심볼의 수는 [Nis-(R×Ncs)-1]/2로 결정된다. 반대로, 제2 전송률 정합부(232)의 출력심볼의 수가 [Nis-(R×Ncs)-1]/2로 결정되면, 제3 전송률 정합부(233)의 출력 심볼의 수는 [Nis-(R×Ncs)+1]/2로 결정된다.Since the number of input symbols Nc is code rate R = 1/3, it is determined as R × Ncs = Ncs / 3 which is one third of the total number of coded symbols. According to (Condition 2B) and (Condition 4B), the output additional symbols of the two component decoders 222 and 224 must be punctured evenly and output after being punctured for the entire input symbol Ncs for one frame. Since the total number of symbols is Nis, the number Ni of symbols output after being punctured by the second rate matching unit 232 becomes [Nis- (R × Ncs)] / 2. At this time, if Ni = [Nis- (R × Ncs)] / 2 is odd, the number of output symbols Ni is [Nis- (R × Ncs) +1] / 2 or [Nis- (R × Ncs)- 1] / 2. The selection of the two is determined according to the relationship between the second rate matching unit 232 and the third rate matching unit 233. That is, when the number of output symbols of the second rate matching unit 232 is determined to be [Nis- (R × Ncs) +1] / 2, the number of output symbols of the third rate matching unit 233 is [Nis- ( R x Ncs) -1] / 2. In contrast, when the number of output symbols of the second rate matching unit 232 is determined to be [Nis- (R × Ncs) -1] / 2, the number of output symbols of the third rate matching unit 233 is equal to [Nis- ( R x N cs) +1] / 2.

천공 패턴 결정 파라미터 (a, b)는 원하는 천공 패턴에 따라서 임의의 정수값으로 선택될 수 있다. 이 정수값의 결정은 전적으로 천공 패턴에 따라 결정되며, b=1, a=2의 상수가 사용될 수 있다. 천공 패턴 결정 파라미터의 정수값 결정은 후술되는 표와 관련하여 상세하게 설명될 것이다. 일 예로, 제2 전송률 정합부(232)는 "‥11x11x10x…"(여기서, x는 천공된 심볼)와 같은 심볼들을 출력할 수 있다.The puncturing pattern determination parameters (a, b) may be selected as any integer value according to the desired puncturing pattern. The determination of this integer value depends entirely on the perforation pattern, and constants of b = 1 and a = 2 can be used. Integer value determination of the puncture pattern determination parameter will be described in detail with reference to the table described below. As an example, the second rate matching unit 232 may output symbols such as "... 11x11x10x ..." (where x is a punctured symbol).

제3 전송률 정합부(233)는 부호화된 심볼 C3k를 입력하여 천공 처리한 후 출력한다. 이때, 천공 처리의 기준은 다음과 같다.The third rate matching unit 233 inputs the encoded symbol C3k, punctures it, and outputs the puncturing process. At this time, the standard of the puncture treatment is as follows.

입력 심볼의 수 Nc는 부호율 R=1/3이므로 총 입력 심볼(부호화된 심볼들) 수의 1/3인 Nc = R×Ncs = Ncs/3으로 결정된다. (조건 2B)와 (조건 4B)에 따라서 두 가지 구성 복호기들의 출력 전체 부가 심볼들은 균등하게 천공이 이루어져야 하고, 하나의 프레임에 대한 입력 심볼 전체에 대해서 천공된 이후에 출력되는 심볼의 총 수는 Nis이므로, 결국 제2 전송률 정합부(232)에서 천공된 이후에 출력되는 심볼의 수 Ni는 [Nis-(R×Ncs)]/2가 된다. 이때, 만일 Ni=(Nis-R×Ncs)가 홀수인 경우에 출력 심볼의 수는 N=[Nis-(R×Ncs)-1]/2 또는 [Nis-(R×Ncs)+1]/2가 된다. 이 둘중의 선택은 제2 전송률 정합부(232)와 제3 전송률 정합부(233)와의 관계에 따라 결정된다. 즉, 제2 전송률 정합부(232)의 출력 심볼의 수가 [Nis-(R×Ncs)+1]/2로 결정되면, 제3 전송률 정합부(233)의 출력 심볼의 수는 [Nis-(R×Ncs)-1]/2로 결정된다. 반대로, 제2 전송률 정합부(232)의 출력 심볼의 수가 [Nis-(R×Ncs)-1]/2로 결정되면, 제3 전송률 정합부(233)의 출력 심볼의 수는 [Nis-(R×Ncs)+1]/2로 결정된다.Since the number of input symbols Nc is code rate R = 1/3, it is determined that Nc = R × Ncs = Ncs / 3 which is one third of the total number of input symbols (coded symbols). According to (Condition 2B) and (Condition 4B), the total additional symbols of the outputs of the two component decoders must be punctured evenly, and the total number of symbols output after puncturing the entire input symbol for one frame is Nis. Thus, the number Ni of symbols output after being punctured by the second rate matching unit 232 becomes [Nis- (R × Ncs)] / 2. At this time, if Ni = (Nis-R × Ncs) is odd, the number of output symbols is N = [Nis- (R × Ncs) -1] / 2 or [Nis- (R × Ncs) +1] / Becomes two. The selection of the two is determined according to the relationship between the second rate matching unit 232 and the third rate matching unit 233. That is, when the number of output symbols of the second rate matching unit 232 is determined to be [Nis- (R × Ncs) +1] / 2, the number of output symbols of the third rate matching unit 233 is [Nis- ( R x Ncs) -1] / 2. On the contrary, when the number of output symbols of the second rate matching unit 232 is determined to be [Nis- (R × Ncs) -1] / 2, the number of output symbols of the third rate matching unit 233 is [Nis- ( R x N cs) +1] / 2.

천공 패턴 결정 파라미터 (a, b)는 원하는 천공 패턴에 따라서 임의의 정수값으로 선택될 수 있다. 이 정수값의 결정은 전적으로 천공 패턴에 따라 결정되며, b=1, a=2의 상수가 사용될 수 있다. 천공 패턴 결정 파라미터의 정수값 결정은 후술되는 표와 관련하여 상세하게 설명될 것이다. 일 예로, 제3 전송률 정합부(233)는 "‥01x11x11x…"(여기서, x는 천공된심볼)와 같은 심볼들을 출력할 수 있다.The puncturing pattern determination parameters (a, b) may be selected as any integer value according to the desired puncturing pattern. The determination of this integer value depends entirely on the perforation pattern, and constants of b = 1 and a = 2 can be used. Integer value determination of the puncture pattern determination parameter will be described in detail with reference to the table described below. As an example, the third rate matching unit 233 may output symbols such as "... 01x11x11x ..." (where x is a punctured symbol).

상기의 도 5에서는 터보 부호기(220)에 의해 부호화된 심볼들이 분리되고, 동일한 수로 각 전송률 정합부(231~233)로 입력된다. 이때, 제1 전송률 정합부(231)는 입력 심볼을 그대로 출력 심볼로서 출력한다. 또한, 제2 전송률 정합부(232) 및 제3 전송률 정합부(233)는 입력 심볼들을 동일한 수만큼 천공하여 출력한다. 이때, 천공 패턴 파라미터는 동일하게 결정될 수도 있고, 상이하게 결정될 수도 있다. 즉, 천공 패턴은 전송률 정합부(232,233)에서 동일하게 결정될 수도 있고, 서로 다르게 결정될 수도 있다.In FIG. 5, the symbols encoded by the turbo encoder 220 are separated and input to the rate matching units 231 to 233 with the same number. In this case, the first rate matching unit 231 outputs an input symbol as an output symbol as it is. In addition, the second rate matching unit 232 and the third rate matching unit 233 puncture and output the same number of input symbols. In this case, the puncturing pattern parameters may be determined identically or differently. That is, the puncturing pattern may be determined in the rate matching units 232 and 233 or may be determined differently.

A3. 천공 동작을 위한 각종 파라미터 결정A3. Determination of various parameters for drilling operation

전술한 종래 기술에서는 각 전송률 정합부가 동일한 수의 심볼을 천공하는경우(도 5의 전송률 정합부 231은 제외)로 설명되었다. 그러나, 각 전송률 정합부에서 천공되는 심볼의 수는 서로 다르게 결정될 수 있다. 각 전송률 정합부에서 출력될 심볼의 수 Ni를 다르게 부여하면, 각 전송률 정합부에서 천공되는 심볼의 수는 다르게 결정될 것이다. 또한, 각 전송률 정합부에서 천공되는 심볼의 패턴도 천공 패턴 결정 파라미터의 상수값 (a, b)를 변경함으로써 동일하게 결정될 수도 있고, 다르게 결정될 수도 있다. 즉, 종래 기술에 의한 전송률 정합 장치는 단일화된 하나의 구조를 갖지만, 입력 심볼의 수, 출력 심볼의 수, 천공될 심볼의 수 및 천공 패턴 결정 파라미터와 같은 각종 파라미터를 서로 다르게 결정할 수 있다. 각종 파라미터의 변경 예가 하기의 [표 1]에 나타나 있다. 여기서는 부호율이 R=1/3인 경우로 가정한 예이다. 따라서, 전송률 정합부는 부호율의 역수에 해당하는 3개가 구비되며, 각 전송률 정합부로는 Nc=Ncs/3개의 심볼들이 동일하게 분리되어 입력된다. 여기서는 각 전송률 정합부로 동일한 수(한 프레임내의 부호화된 심볼들의 수와 부호율의 곱에 의한 수)의 심볼들이 분리되어 입력되는 것으로 설명되고 있다. 그러나, 전술한 바와 같이 종래 기술은 각 전송률 정합부로 서로 상이한 수, 즉 한 프레임내의 부호화된 심볼들의 수와 부호율의 곱보다 작은 수 또는 큰 수의 심볼들이 분리되어 입력되는 경우에도 동일하게 적용될 수 있다는 사실에 유의하여야 한다. 하기에서 RMB1, RMB2, RMB3은 전송률 정합부를 나타낸다.In the above-described prior art, each rate matching unit punctures the same number of symbols (except for the rate matching unit 231 of FIG. 5). However, the number of symbols punctured at each rate matching unit may be determined differently. If the number of symbols Ni to be outputted in each rate matching unit is given differently, the number of symbols punctured in each rate matching unit will be determined differently. In addition, the pattern of symbols punctured at each rate matching unit may also be determined identically or differently by changing the constant values (a, b) of the puncturing pattern determination parameter. That is, although the rate matching device according to the related art has a single unified structure, various parameters such as the number of input symbols, the number of output symbols, the number of symbols to be punctured, and the puncturing pattern determination parameter can be determined differently. Examples of changing various parameters are shown in Table 1 below. In this case, it is assumed that the code rate is R = 1/3. Accordingly, three rate matching units are provided corresponding to the inverse of the code rate, and Nc = Ncs / 3 symbols are equally input to each rate matching unit. Here, it is described that the same number of symbols (the number obtained by multiplying the number of encoded symbols in one frame by the code rate) is input to each rate matching unit. However, as described above, the prior art can be equally applied to each data rate matching unit even when different numbers, that is, smaller or larger numbers of symbols than the product of the coded symbols and the code rate in one frame are input separately. It should be noted that there is. In the following, RMB1, RMB2, and RMB3 represent a rate matching part.

상기의 [표 1]에서, RMB1, RMB2, RMB3은 전송률 정합부(Rate Matching Block)를 나타낸다. 수학기호는 x보다 크지 않은 최대의 정수를 나타내고,는 x보다 작지 않은 최소의 정수를 나타낸다. 또한, p, q, r, s, t, w, x, y, z는 임의의 상수이다. 또한, Case 9, Case 10에서 1/p+1/q+1/r = 1의 관계를 갖는다. 왜냐하면, Ncs(1/p+1/q+1/r) = Ncs이기 때문이다. 또한, NA(Not Available)는 입력 심볼을 천공하지 않고 그대로 출력하는 경우로, (a, b)가 설정되더라도 무관함을 나타내는 것이다. 또한, a와 b는 양수이다. 그리고, Ncs >= Nis의 관계, 즉 입력 심볼의 수가 출력 심볼의 수보다 큰 경우로 전송률 정합을 위해 입력 심볼을 천공하는 경우이다. 각 경우에 대해 구체적으로 설명하면 다음과 같다.In Table 1, RMB1, RMB2, and RMB3 indicate a rate matching block. Mathematical symbols Represents the largest integer not greater than x, Denotes the smallest integer not less than x. In addition, p, q, r, s, t, w, x, y, z are arbitrary constants. Also, in Case 9 and Case 10, 1 / p + 1 / q + 1 / r = 1. This is because Ncs (1 / p + 1 / q + 1 / r) = Ncs. In addition, NA (Not Available) is a case in which the input symbol is output as it is without puncturing, and indicates that regardless of whether (a, b) is set. In addition, a and b are positive numbers. In the case where the input symbols are punctured for rate matching, the relationship of Ncs > = Nis, that is, the number of input symbols is larger than the number of output symbols. A detailed description of each case is as follows.

- (Case 1, Case 2) : (Case 1), (Case 2)는 한 프레임내의 모든 심볼들을 균일한 형태의 패턴으로 천공하는 경우이다. 이때, (Case 1)은 천공 결정 파라미터가 a(1)=a(2)=a(3)=p 및 b(1)=b(2)=b(3)=q이기 때문에, 각 전송률 정합부의 천공 패턴이 동일한 경우이고, (Case 2)는 a(1)=a(2)=a(3) 및 b(1)=b(2)=b(3)이지 않기 때문에 각 전송률 정합부의 천공 패턴이 상이한 경우이다.-(Case 1, Case 2): (Case 1), (Case 2) is a case of puncturing all symbols in a frame in a uniform pattern. In this case, (Case 1) matches each transmission rate since the puncturing determination parameters are a (1) = a (2) = a (3) = p and b (1) = b (2) = b (3) = q. Negative puncturing patterns are the same, and (Case 2) is not a (1) = a (2) = a (3) and b (1) = b (2) = b (3), so that each bit rate matching part is punctured. The pattern is different.

- (Case 3) : 구조적 천공(systematic puncturing)에 있어서 정보 심볼을 천공하지 않고, 부가 심볼만을 천공하는 경우이다. 이때, 천공 패턴 결정 파라미터를 a(2)=2=a(3), b(2)=1=b(3)로 설정했기 때문에, 전송률 정합부 RMB2, RMB3가 동일한 천공 패턴을 가지고 균일하게 양쪽을 반반씩 천공하는 구조이다.-(Case 3): In case of puncturing, puncturing only the additional symbols without puncturing the information symbols. At this time, since the puncturing pattern determination parameters were set to a (2) = 2 = a (3) and b (2) = 1 = b (3), both rate matching units RMB2 and RMB3 had the same puncturing pattern, It is a structure that perforates half and a half.

- (Case 4) : 구조적 천공에 있어서 정보 심볼을 천공하지 않고, 부가 심볼만을 천공하는 경우이다. 이때, 천공 패턴 결정 파라미터를 a(2)=2(5=a(3), b(2)=1=b(3)로 설정했기 때문에, 전송률 정합부 RMB2, RMB3가 서로 다른 천공 패턴을 가지고 균일하게 양쪽을 반반씩 천공하는 구조이다.(Case 4): In the case of structural puncturing, only the additional symbols are punctured without puncturing the information symbols. At this time, since the perforation pattern determination parameters are set to a (2) = 2 (5 = a (3), b (2) = 1 = b (3), the rate matching units RMB2 and RMB3 have different perforation patterns. It is a structure that perforates both sides evenly.

- (Case 5) : 상기의 (Case 3)에 대한 일반적인 경우로, 천공 패턴 결정 파라미터를 a(2)=p=a(3)로 설정함으로써, 다양한 천공 패턴의 설정이 가능하도록 하는 구조이다.-(Case 5): In the general case for the above (Case 3), by setting the puncturing pattern determination parameter to a (2) = p = a (3), it is a structure that allows the setting of various puncturing patterns.

- (Case 6) : 상기의 (Case 4)에 대한 일반적인 경우로, 천공 패턴 결정 파라미터를 a(2)=p, a(3)=q로 설정함으로써, 다양한 천공 패턴의 설정이 가능하도록하는 구조이다.-(Case 6): In the general case for (Case 4) above, by setting the puncturing pattern determination parameters a (2) = p, a (3) = q, the structure to enable the setting of various puncturing patterns to be.

- (Case 7) : 상기의 (Case 5)에 대한 보다 일반적인 경우로, 천공 패턴 결정 파라미터를 a(2)=p=a(3), b(2)=q=b(3)로 설정함으로써, 다양한 천공 패턴의 설정이 가능하도록 하는 구조이다.-(Case 7): In the more general case for (Case 5) above, by setting the puncturing pattern determination parameter to a (2) = p = a (3), b (2) = q = b (3) It is a structure that allows setting of various perforation patterns.

- (Case 8) : 상기의 (Case 6)에 대한 보다 일반적인 경우로, 천공 패턴 결정 파라미터를 a(2)=p, a(3)=r, b(2)=q, b(3)=s로 설정함으로써 다양한 천공 패턴의 설정이 가능하도록 하는 구조이다.-(Case 8): In the more general case for (Case 6) above, the puncturing pattern determination parameters are a (2) = p, a (3) = r, b (2) = q, b (3) = By setting it to s, it is a structure which enables setting of various puncturing patterns.

- (Case 9, Case 10) : 가능한 파라미터를 모두 변경하는 경우에 해당한다. 즉, 출력 심볼의 수도 임의의 정수로 설정될 수 있고, 천공 패턴 결정 파라미터의 변수 a, b도 임의의 정수로 설정될 수 있는 구조이다.(Case 9, Case 10): This is the case when all possible parameters are changed. That is, the number of output symbols can be set to any integer, and the variables a and b of the puncturing pattern determination parameter can also be set to any integer.

상기의 [표 1]에서 (Case 1, Case 2)는 길쌈 부호화된 심볼을 전송률 정합하는 경우에 적용될 수 있으며, (Case 3 ∼ Case 8)은 터보 부호화된 심볼을 전송률 정합하는 경우에 적용될 수 있다.In Table 1, Case 1 and Case 2 may be applied to rate matching convolutional coded symbols, and Case 3 to Case 8 may be applied to rate matching turbo coded symbols. .

상기의 천공 패턴 결정 파라미터의 변수 a가 변경됨에 따라 천공 패턴이 변경될 수 있다. 하기의 [표 2]는 상기의 변수 a가 변경됨에 따라 천공 패턴이 변경됨을 보여주고 있다. 하기의 [표 2]는 Nc=10, Ni=8, y=Nc-Ni=10-8=2, b=1인 것으로 가정한 경우이며, 천공 패턴에 따라 천공되는 심볼은 x로 표시하고 있다.As the variable a of the puncturing pattern determination parameter is changed, the puncturing pattern may be changed. Table 2 below shows that the perforation pattern is changed as the variable a is changed. In Table 2 below, it is assumed that Nc = 10, Ni = 8, y = Nc-Ni = 10-8 = 2, and b = 1, and symbols punctured according to the puncturing pattern are represented by x. .

상기의 [표 2]로부터 알 수 있듯이, b를 1로 고정하고 a만을 다르게 설정하여도 서로 다른 천공 패턴을 구할 수 있다. a의 값이 증가함에 따라 천공 패턴의 첫 번째 심볼이 앞쪽에 위치함을 알 수 있다. 물론, b를 변화시키면, 보다 다양한 천공패턴을 구할 수 있을 것이다. 또한, b=1이고 a를 하기의 [수학식 1]을 만족하는 값으로 사용함으로써 항상 첫 번째 심볼을 천공하지 않을 수 있다. 따라서, 이미 언급한 (조건 3B)의 경우 a가 하기의 [수학식 1]의 범위의 값을 갖도록 설정하면 된다.As can be seen from the above [Table 2], even if b is fixed to 1 and only a is set differently, different perforation patterns can be obtained. As the value of a increases, it can be seen that the first symbol of the perforation pattern is located in front. Of course, if b is changed, more perforation patterns will be obtained. In addition, by using b = 1 and using a as a value satisfying Equation 1 below, the first symbol may not always be punctured. Therefore, in the case of (condition 3B) mentioned above, what is necessary is just to set a to have a value of the range of the following [Equation 1].

상기의 [수학식 1]에서, Nc=10, y=2인 경우 Nc/y=10/2=5이므로, a가 1,2,3,4의 값을 갖는다면 첫 번째 심볼은 천공되지 않을 것이다.In Equation 1, when Nc = 10 and y = 2, Nc / y = 10/2 = 5, so if a has a value of 1,2,3,4, the first symbol will not be punctured. will be.

(조건 5B)를 만족하기 위해서는 종단 비트를 천공하지 않아야 하는데, 이를위해서는 Nc를 종단 비트의 수를 뺀 값으로 설정하면 된다. 즉, 종단 비트의 수를 NT라고 할 때 입력 심볼의 수 Nc를 Nc-NT로 설정하면, 종단 비트는 항상 천공되지 않는다. 따라서, (조건 5B)를 만족시킬 수 있을 것이다. 다시 말하면, 종단 비트는 전송률 정합부로 입력되지 않는다. 이에 따라, 전송률 정합 패턴은 단지 Nc-NT의 프레임 크기만을 고려한다. 전송률 정합부에 의한 천공 혹은 반복 이후에, 종단 비트는 전송률 정합부의 출력 심볼들의 끝에 덧붙여진다.To satisfy (Condition 5B), end bits should not be punched. To do this, set Nc to the value obtained by subtracting the number of end bits. That is, when the number of terminal bits is NT, and the number of input symbols Nc is set to Nc-NT, the terminal bits are not always punctured. Therefore, (condition 5B) may be satisfied. In other words, the termination bit is not input to the rate matcher. Accordingly, the rate matching pattern only considers the frame size of Nc-NT. After puncturing or repetition by the rate matcher, the terminating bit is appended to the end of the output symbols of the rate matcher.

A4. 천공에 의한 전송률 정합 알고리즘A4. Rate matching algorithm by puncturing

도 7 은 종래 기술에 따른 천공에 의한 전송률 정합 방법에 대한 흐름도로서, 하기의 [표 3]에 나타난 바와 같은 전송률 정합 알고리즘을 기반으로 하는 것이다.7 is a flowchart illustrating a rate matching method by puncturing according to the prior art, and is based on a rate matching algorithm as shown in Table 3 below.

하기의 [표 3]에서, So= {d1, d2, …, dNc}는 하나의 전송률 정합부로 입력되는 심볼들, 즉 하나의 전송률 정합부로 프레임 단위의 입력 심볼들을 나타낸 것으로, 총 Nc개의 심볼들로 구성된다. 또한, 교체 파라미터(shift parameter) S(f)는 알고리즘에 사용되는 초기값으로 종래 기술에 의한 전송률 정합 장치가 디지털 통신시스템의 다운링크(downlink)에 사용되는 경우(기지국에서 단말기로 전송될 부호화된 심볼에 대해 전송률 정합하는 경우)에는 항상 '0'으로 사용된다. 여기에서 f는 여러 프레임에 걸쳐서 채널 부호화가 이루어지는 경우에 프레임의 순서를 나타내는 인수이다. 또한, m은 전송률 정합을 위해 입력되는 심볼들의 순서를 나타내는 첨자로 1, 2, 3, …, Nc의 순서를 갖는다.In Table 3 below, So = {d1, d2,... , dNc} represents symbols input to one rate matching unit, that is, input symbols in frame units with one rate matching unit, and is composed of a total of Nc symbols. In addition, the shift parameter S (f) is an initial value used in an algorithm, and when a rate matching device according to the prior art is used in the downlink of a digital communication system (coded to be transmitted from a base station to a terminal) In case of rate matching for a symbol), it is always used as '0'. Here, f is an argument indicating the order of frames when channel encoding is performed over several frames. In addition, m is a subscript indicating the order of symbols inputted for rate matching, and 1, 2, 3,... , In order of Nc.

하기의 [표 3]에서 알 수 있는 바와 같이, 각종 파라미터들, 즉 입력 심볼의수 Nc, 출력 심볼의 수 Ni, 천공패턴 결정 파라미터 (a, b)가 변경될 수 있다. 예를 들어, 상기의 [표 1]과 같이 각종 파라미터들이 변경될 수 있다. 이때, 부호율(R)에 따라서 입력 심볼의 수 Nc는 Ncs/3이 아닌 다른 수로 결정될 수 있을 것이다. 도 7은 하기의 [표 3]에 나타난 바와 같은 알고리즘을 디지털 통신 시스템의 다운링크에 적용한 경우, 즉, S(f)=0인 경우이다.As can be seen in Table 3 below, various parameters, that is, the number of input symbols Nc, the number of output symbols Ni, and the puncturing pattern determination parameters (a, b) may be changed. For example, various parameters may be changed as shown in Table 1 above. In this case, the number Nc of the input symbols may be determined by a number other than Ncs / 3 according to the code rate R. FIG. 7 illustrates a case where an algorithm as shown in Table 3 below is applied to the downlink of a digital communication system, that is, S (f) = 0.

상기의 [표 3]에 나타난 알고리즘을 사용하는 경우의 장점은 다음과 같다.Advantages of using the algorithm shown in Table 3 above are as follows.

첫째, 프레임 단위의 각 부호화된 심볼을 가변적으로 천공할 수 있다.First, each coded symbol in a frame unit can be variably punctured.

둘째, 파라미터 Nc, Ni, (a, b)를 조절함으로써 다양한 형태의 천공 패턴을생성할 수 있다.Second, various types of perforation patterns can be generated by adjusting the parameters Nc, Ni, (a, b).

셋째, 각 전송률 정합부의 복잡도와 계산 시간을 1/R만큼 감소시킬 수 있다. 왜냐하면, 하나의 전송률 정합부를 사용하는 경우에 비해 다수개의 전송률 정합부를 사용하는 경우 각 전송률 정합부에 의해 천공 처리될 심볼의 수는 그 수만큼 줄어들기 때문이다.Third, the complexity and calculation time of each rate matching unit can be reduced by 1 / R. This is because, when using a plurality of rate matching units, the number of symbols to be punctured by each rate matching unit is reduced by that number compared to using one rate matching unit.

도 7을 참조하면, 전송률 정합의 처리 동작시, 입력 심볼의 수 Nc, 출력 심볼의 수 Ni, 천공 패턴 결정 파라미터 (a, b)와 같은 각종 파라미터의 초기화(initialization)가 수행된다(701).Referring to FIG. 7, in the operation of rate matching, initialization of various parameters such as the number of input symbols Nc, the number of output symbols Ni and the puncturing pattern determination parameters (a, b) is performed (701).

각종 파라미터의 초기화에 의해 Nc, Ni의 값이 결정되면(701), 천공될 심볼 수 y=Nc-Ni를 계산한다(702).If the values of Nc and Ni are determined by initialization of various parameters (701), the number of symbols to be punctured y = Nc-Ni is calculated (702).

이후, 현재 천공율과 요구되는 천공율 사이의 초기 오류값 e를 구한다(703). 여기서, 초기 오류값은 e = b*Nc mod a*Nc에 따라 구한다.Then, an initial error value e between the current puncture rate and the required puncture rate is obtained (703). Here, the initial error value is obtained according to e = b * Nc mod a * Nc.

다음으로, 입력 심볼의 순서를 나타내는 m=1로 설정한 후(704), 초기의 심볼부터 천공할 심볼인지 여부를 판단하는 동작을 수행한다(705 ~ 709).Next, after setting m = 1 indicating the order of input symbols (704), an operation of determining whether a symbol to be punctured from an initial symbol is performed (705 to 709).

여기서, 만약 상기의 구해진 오류값 e가 0보다 작거나 같은 것으로 판단되는 경우에는(707), 해당하는 심볼을 천공한 후 e=e+a*Nc에 따라 오류값을 갱신한다(708). 이와 달리, 구해진 오류값 e가 0 이상인 것으로 판단되는 경우에는(707), 천공 동작을 수행하지 않는다. 부호화된 심볼을 순서에 따라 입력하여 천공할지 여부를 판단하고 그에 따라 천공하는 동작은 한 프레임의 모든 심볼이 입력된 것으로 판단될 때까지(705) 반복적으로 수행된다. 이러한 반복 동작의수행중에 e=e-a*y에 따라 오류값을 갱신한다(706).If it is determined that the obtained error value e is less than or equal to 0 (707), the error value is updated according to e = e + a * Nc after puncturing the corresponding symbol (708). In contrast, when it is determined that the obtained error value e is equal to or greater than 0 (707), the puncturing operation is not performed. The operation of determining whether to puncture the encoded symbols by inputting them in order and puncturing accordingly is repeatedly performed 705 until all symbols of one frame are determined to be input. During this repetitive operation, the error value is updated according to e = e-a * y (706).

위의 알고리즘에 나타난 바와 같이, 천공 혹은 반복되어지는 첫 번째 심볼의 위치는 (a, b) 파라미터에 의해 제어된다. 천공될 첫 번째 심볼의 위치가 INITIAL_OFFSET_m이라고 가정한다. 위의 알고리즘에서, 초기에 e ≤ 0일 때, INITIAL_OFFSET_m='m'이다. 하기의 [표 4]는 INITIAL_OFFSET_m 결정의 예를 도시한다. 하기의 [표 4]에서, b*Nc는 a*Nc보다 작은 것으로 가정한다.As shown in the above algorithm, the position of the first symbol to be punctured or repeated is controlled by the parameter (a, b). Assume that the position of the first symbol to be punctured is INITIAL_OFFSET_m. In the above algorithm, INITIAL_OFFSET_m = 'm', initially when e ≦ 0. Table 4 below shows an example of the INITIAL_OFFSET_m determination. In Table 4 below, it is assumed that b * Nc is smaller than a * Nc.

"INITIAL_OFFSET_m = k = 4""INITIAL_OFFSET_m = k = 4"

다음의 [표 5]에서, Ppnc는 전술한 알고리즘에서 천공 혹은 반복의 주기를 의미한다.In the following [Table 5], Ppnc means the period of puncture or iteration in the above algorithm.

상기 [표 5]에 나타낸 바와 같이, (a, b) 파라미터들을 제어함에 의해 천공 혹은 반복되어질 첫 번째 심볼의 위치가 제어될 수 있다.As shown in Table 5, by controlling the (a, b) parameters, the position of the first symbol to be punctured or repeated can be controlled.

예를 들어, b가 일정하게 정해질 때, INITIAL_OFFSET_m의 값은 a가 증가함에 따라 감소한다. 따라서, a가 증가함에 따라 천공/반복될 첫 번째 심볼의 위치는 첫 번째 위치에 근접하도록 정해질 것이다. 만약, a가 by/Nc보다 큰 값으로 선택되는 경우, 이때 INITIAL_OFFSET_m = 1이다. 이것은 첫 번째 심볼이 천공 혹은 반복되어질 것임을 의미한다. 결과적으로, 천공/반복될 첫 번째 심볼의 위치는 1과 Ppnc 사이의 값을 a의 값으로 선택함에 의해 조절될 수 있다. 예를 들어, b=1이고, a=2 이라면, 천공/반복될 첫 번째 심볼의 위치는 항상 Ppnc/2와 같게 될 것이다.For example, when b is constant, the value of INITIAL_OFFSET_m decreases as a increases. Thus, as a increases, the position of the first symbol to be punctured / repeats will be determined to be close to the first position. If a is selected to be larger than by / Nc, then INITIAL_OFFSET_m = 1. This means that the first symbol will be punctured or repeated. As a result, the position of the first symbol to be punctured / repeated can be adjusted by selecting a value between 1 and Ppnc as the value of a. For example, if b = 1 and a = 2, the position of the first symbol to be punctured / repeat will always be equal to Ppnc / 2.

또한, 파라미터 b의 경우에는, 파라미터 a에 따라서 INITIAL_OFFSET_m을 제어할 수 있고, 하기의 [표 6]에 나타내는 바와 같이 a의 값이 결정된 경우에 b의 값은 1 ≤ b ≤ a로서 표현될 수 있다. 만약, a가 일정하게 정해진다면, b가 증가함에 따라 INITIAL_OFFSET_m은 증가할 것이고, b가 감소함에 따라 INITIAL_OFFSET_m은 감소할 것이다. 따라서, 천공/반복 위치는 (a, b) 파라미터들의 값을 조절함으로써 제어될 수 있다. 비록, b의 값이 임의로 정해질 수 있지만, 하기의 [표 6]에 나타낸 바와 같이 a보다 큰 값의 b를 선택하는 것은 무의미하다.왜냐하면, e의 초기값은 b의 값이 a보다 큰 경우에 순환될 것이기 때문이다. 즉, e의 값은 자체적으로 반복한다.In the case of the parameter b, the INITIAL_OFFSET_m can be controlled according to the parameter a, and when the value of a is determined as shown in Table 6 below, the value of b can be expressed as 1 ≦ b ≦ a. . If a is constant, INITIAL_OFFSET_m will increase as b increases, and INITIAL_OFFSET_m will decrease as b decreases. Thus, the puncture / repeat position can be controlled by adjusting the value of the (a, b) parameters. Although the value of b can be arbitrarily determined, it is meaningless to select a value of b larger than a, as shown in Table 6 below, because the initial value of e is when the value of b is greater than a. Because it will be cycled to. In other words, the value of e repeats itself.

위의 예에서 나타난 바와 같이, e의 초기값은 b의 값이 변화함에 따라 변화한다. 그러나, b의 값이 a의 값보다 크게 되면, e의 초기값은 자체적으로 순환적으로 반복된다. 그러므로, a보다 큰 값을 b에 할당하는 것은 무의미하다. 결론적으로, 천공 혹은 반복 패턴은 (a, b) 파라미터들을 조절함에 의해 제어될 수 있다.As shown in the above example, the initial value of e changes as the value of b changes. However, when the value of b becomes larger than the value of a, the initial value of e repeats itself circularly. Therefore, assigning a value greater than a to b is meaningless. In conclusion, the perforation or repeating pattern can be controlled by adjusting the (a, b) parameters.

B. 반복에 의한 전송률 정합장치의 예를 길쌈 부호의 경우와 터보 부호의 예로 나누어 살펴보기로 한다.B. An example of a rate matching device by repetition will be described by dividing a case of convolutional code and an example of turbo code.

B1. 반복에 의한 전송률 정합 장치의 일 예(길쌈 부호의 경우)B1. An example of rate matching device by repetition (in case of convolutional code)

도 9 는 종래 기술에 따른 반복에 의한 전송률 정합 장치의 일 구성도이다. 이러한 구성은 상기 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같은 전송률 정합 장치가 길쌈 부호화된 심볼을 반복에 의해 전송률 정합 처리하는 경우에 적용되는 예를 보여주고 있다.9 is a configuration diagram of a rate matching device by repetition according to the related art. This configuration shows an example applied to the case where the rate matching device as shown in FIGS. 2 and 3 performs rate matching processing by repeating convolutional coded symbols.

도 9를 참조하면, 길쌈 부호기(Convolutional Encoder)(210)는 입력 정보 비트 Ik를 입력하여 부호율 R=1/3에 따라 부호화한 후, 부호화된 심볼들 C1k, C2k, C3k를 출력한다. 이때, 부호화된 심볼들 C1k, C2k, C3k 각각은 분리되어 각 전송률 정합부(Rate Matching Block)(231~233)로 입력된다.Referring to FIG. 9, the convolutional encoder 210 receives an input information bit Ik and encodes the code according to a code rate R = 1/3, and then outputs coded symbols C1k, C2k, and C3k. In this case, each of the encoded symbols C1k, C2k, and C3k is separated and input to each rate matching block 231 to 233.

여기서, 제1 전송률 정합부(231)는 부호화된 심볼 C1k를 입력하여 반복 처리한 후 출력한다. 이때, 반복 처리의 기준은 입력 심볼의 수 Nc와 출력 심볼의 수 Ni에 의해 결정되는 반복 심볼의 수 y=Ni-Nc와 반복 패턴 결정 파라미터 (a, b)에 의한다. 일 예로, 제1 전송률 정합부(231)는 "‥11(11)101(00)010…"과 같은 심볼들을 출력할 수 있다. 여기서, (11)과 (00)이 반복된 심볼이다.Here, the first rate matching unit 231 inputs the encoded symbol C1k, repeats it, and outputs the same. At this time, the criterion of the repetition process is based on the number of repeating symbols y = Ni-Nc and the repeating pattern determination parameters (a, b) determined by the number of input symbols Nc and the number of output symbols Ni. For example, the first rate matching unit 231 may output symbols such as "11 (11) 101 (00) 010 ...". Here, (11) and (00) are repeated symbols.

또한, 제2 전송률 정합부(232)는 부호화된 심볼 C2k를 입력하여 선택적으로 반복 처리한 후 출력한다. 이때, 반복 처리의 기준은 입력 심볼의 수 Nc와 출력 심볼의 수 Ni에 의해 결정되는 반복 심볼의 수 y=Ni-Nc와, 반복 패턴 결정 파라미터 (a, b)에 의한다. 일 예로, 제2 전송률 정합부(232)는 "‥(11)01(00)1100…"과 같은 심볼들을 출력할 수 있다. 여기서, (11)과 (00)이 반복된 심볼이다.In addition, the second rate matching unit 232 inputs the encoded symbol C2k, selectively iterates and outputs the encoded symbol C2k. At this time, the criterion of the repetition process is based on the number of repetition symbols y = Ni-Nc determined by the number Nc of input symbols, the number Ni of output symbols, and the repetition pattern determination parameters (a, b). As an example, the second rate matching unit 232 may output symbols such as "... (11) 01 (00) 1100 ...". Here, (11) and (00) are repeated symbols.

또한, 제3 전송률 정합부(233)는 부호화된 심볼 C3k를 입력하여 반복 처리한 후 출력한다. 이때, 반복 처리의 기준은 입력 심볼의 수 Nc와 출력 심볼의 수 Ni에의해 결정되는 반복 심볼의 수 y=Ni-Nc와, 반복 패턴 결정 파라미터 (a, b)에 의한다. 일 예로, 제3 전송률 정합부(233)는 "‥0(11)1101(11)…"과 같은 심볼들을 출력할 수 있다. 여기서, (11)은 반복된 심볼이다.In addition, the third rate matching unit 233 inputs the encoded symbol C3k, repeats the output, and outputs the same. At this time, the basis of the repetition process is based on the number of repetition symbols y = Ni-Nc determined by the number Nc of input symbols, the number Ni of output symbols, and the repetition pattern determination parameters (a, b). As an example, the third rate matching unit 233 may output symbols such as "... 0 (11) 1101 (11) ...". Where (11) is a repeated symbol.

상기의 전송률 정합부들(231~233)에 의해 전송률이 정합된 부호화된 심볼들은 다중화기(MUX)(240)에 의해 다중화된 후, 채널 송신기(도면에 도시되지 않음)로 출력되게 된다.The encoded symbols whose rate matched by the rate matching units 231 to 233 are multiplexed by the multiplexer (MUX) 240 and then output to a channel transmitter (not shown).

도 9에서는 입력 심볼의 수 Nc 및 출력 심볼의 수 Ni가 모든 전송률 정합부(231~233)에 동일하게 Nc=R×Ncs, Ni=R×Nis로 정해진다. 이와 같이 채널 부호화된 심볼들을 분리하여 반복 처리하는 각 전송률 정합부(231~233)가 동일한 수만큼의 심볼들을 반복하도록 결정한 것은 부호화된 심볼들의 오류 감도(error sensitivity)가 하나의 프레임내의 모든 심볼에 대해서 거의 동일하다는 가정에 의한 것이다. 즉, 서비스의 종류에 의하여 임의로 결정되는 다양한 반복 비트 수(y=Ni-Nc)에 관계없이 하나의 프레임내에서 거의 균일한 형태의 반복 패턴이 제공되도록 한 것이다. 이러한 결정은 길쌈 부호의 경우에는 한 프레임내의 전체 심볼을 균일하게 반복하여도 무방하기 때문이다.In Fig. 9, the number Nc of input symbols and the number Ni of output symbols are set to Nc = R × Ncs and Ni = R × Nis in the same manner for all the rate matching units 231 to 233. As described above, the rate matching units 231 to 233, which separate and repeat the channel coded symbols and repeat the same number of symbols, determine that the error sensitivity of the coded symbols is applied to all symbols in one frame. By the assumption that they are about the same. That is, a repetitive pattern of a substantially uniform form is provided in one frame regardless of various number of repetition bits (y = Ni-Nc) arbitrarily determined by the type of service. This is because in the case of convolutional code, the entire symbols in one frame may be repeated uniformly.

따라서, 종래 기술에 따르면, 길쌈 부호기(210)에 의해 부호화된 심볼들은 동일한 수로 분리되어 각 전송률 정합부(231~233)로 입력된다. 이때, 각 전송률 정합부(231~233)는 입력 심볼들을 동일한 수만큼 반복하여 출력한다. 이때, 각 전송률 정합부(231~233)에서의 반복 패턴 파라미터는 동일하게 결정될 수도 있고, 상이하게 결정될 수도 있다. 즉, 반복패턴은 모든 전송률 정합부(231~233)에서 동일하게 결정될 수도 있고, 서로 다르게 결정될 수도 있다.Therefore, according to the related art, the symbols encoded by the convolutional encoder 210 are divided into the same number and input to the rate matching units 231 to 233. In this case, each of the rate matching units 231 to 233 repeatedly outputs the same number of input symbols. In this case, the repetition pattern parameters in the rate matching units 231 to 233 may be determined identically or differently. That is, the repetition pattern may be determined in the same rate matching units 231 to 233 or may be determined differently.

B2. 반복에 의한 전송률 정합 장치의 다른 예(터보 부호의 경우)B2. Another example of rate matching device by repetition (for turbo code)

도 10 은 종래 기술에 따른 반복에 의한 전송률 정합 장치의 다른 구성도이다. 이러한 구성은 상기 도 2및 도 3에 도시된 바와 같은 전송률 정합 장치가 터보 부호화된 심볼을 반복에 의해 전송률 정합 처리하는 경우에 적용되는 예를 보여주고 있다.10 is another configuration diagram of a rate matching device by repetition according to the related art. This configuration shows an example applied to the case where the rate matching device as shown in FIGS. 2 and 3 applies the rate matching process by repetition of the turbo coded symbols.

도 10을 참조하면, 터보 부호기(Turbo Encoder)(220)는 입력 정보비트 Ik를 입력하여 부호율 R=1/3에 따라 부호화한 후, 부호화된 심볼들 C1k, C2k, C3k를 출력한다. 이때 부호화된 심볼들중 정보 심볼(Information Symbol) C1k는 제1 전송률 정합부(231)로 분리되어 입력되고, 부가 심볼(Parity Symbol or Redunda*Ncy Symbol) C2k, C3k 각각은 분리되어 제2 및 제3 전송률 정합부(232,233) 각각으로 입력된다.Referring to FIG. 10, the turbo encoder 220 inputs an input information bit Ik and encodes it according to a code rate R = 1/3, and then outputs encoded symbols C1k, C2k, and C3k. In this case, the information symbols C1k among the encoded symbols are separated and input to the first rate matching unit 231, and the additional symbols C2k and C3k are separated to form the second and the second symbols. It is input to each of the three rate matching units 232 and 233.

여기서, 터보 부호기(220)는 전술한 도 6에 도시된 바와 같이 제1 구성 부호기(Component Coder)(222), 제2 구성 부호기(224), 인터리버(Interleaver)(226)로 이루어진다.Here, the turbo encoder 220 includes a first component coder 222, a second component coder 224, and an interleaver 226 as shown in FIG. 6.

상기의 제1 및 제2 구성 부호기(222,223)는 RSC(Recursive Systematic Codes)를 사용할 수 있다. 이러한 터보 부호기(220)의 구성은 당해 분야 통상의 지식을 가진 자에게 잘 알려진 사실이므로 구체적인 동작에 대한 설명은 생략하기로 한다. 상기의 터보 부호기(220)의 입력 X(t)는 도 6에 도시된 입력 정보 비트 Ik에 해당한다. 그리고, 터보 부호기(220)의 출력 X(t), Y(t), Y'(t)는 도 6에 도시된부호화된 심볼 C1k, C2k, C3k에 해당한다. 또한, 터보 부호기(220)의 제1 출력 X(t)로는 입력 정보 비트 Ik가 그대로 출력되므로, 도 10에 나타난 바와 같이 입력 정보 비트 Ik가 그대로 C1k로 출력된다.The first and second component encoders 222 and 223 may use recursive systematic codes (RSC). Since the configuration of the turbo encoder 220 is well known to those skilled in the art, a detailed description of the operation will be omitted. The input X (t) of the turbo encoder 220 corresponds to the input information bit Ik shown in FIG. The outputs X (t), Y (t), and Y '(t) of the turbo encoder 220 correspond to the coded symbols C1k, C2k, and C3k shown in FIG. In addition, since the input information bit Ik is output as it is to the first output X (t) of the turbo encoder 220, the input information bit Ik is outputted as C1k as it is shown in FIG.

또한, 제1 전송률 정합부(231)는 부호화된 심볼 C1k를 입력하여 반복 처리한 후 출력한다. 이때, 반복 처리의 기준은 다음과 같다.In addition, the first rate matching unit 231 inputs the encoded symbol C1k, performs a repetitive process, and then outputs the encoded symbol C1k. At this time, the standard of the repeat process is as follows.

입력 심볼의 수 Nc는 부호율 R=1/3이므로 총 입력 심볼 수와 부호율의 곱인 R×Ncs=Ncs/3으로 결정된다. 또한, 출력 심볼의 수 Ni는 (조건 1D)에 따라서 반복이 되어야 하므로, Ni=Nis-(2R×Ncs)로 결정된다. 또한, 반복 패턴 결정 파라미터 (a, b)는 원하는 반복 패턴에 따라서 임의의 정수값으로 선택될 수 있다. 이 정수값의 결정은 전적으로 반복 패턴에 따라 결정되며, 대표적으로 b=1, a=2의 상수가 사용될 수 있다. 이때, 반복 패턴 결정 파라미터의 정수값 결정은 후술되는 표와 관련하여 상세하게 설명된다. 일 예로, 제1 전송률 정합부(231)는 반복이 이루어진 "‥1(11)101(00)11…"과 같은 심볼들을 출력할 수 있다. 여기서, (11)과 (00)은 반복되는 심볼들을 나타낸다.Since the number of input symbols Nc is code rate R = 1/3, it is determined as R × Ncs = Ncs / 3, which is the product of the total number of input symbols and the code rate. In addition, since the number Ni of output symbols must be repeated according to (condition 1D), it is determined as Ni = Nis-(2R x Ncs). In addition, the repeating pattern determination parameter (a, b) may be selected to any integer value according to the desired repeating pattern. The determination of this integer value is entirely determined by the repeating pattern, and representatively, constants of b = 1 and a = 2 may be used. At this time, the integer value determination of the repeating pattern determination parameter is described in detail with reference to the table described below. As an example, the first rate matching unit 231 may output symbols, such as " 1 (11) 101 (00) 11... Here, (11) and (00) represent repeated symbols.

또한, 제2 전송률 정합부(232)는 부호화된 심볼 C2k를 입력되어 반복없이 그대로 출력한다. 그러나, 제2 전송률 정합부(232)는 부호화된 심볼 C2k에 대해 심한 반복(severe repetition)이 요구되는 경우에는 반복을 할 수도 있다. 또한, 입력 심볼의 수 Nc는 부호율 R=1/3이므로 총 입력 심볼(부호화된 심볼) 수와 부호율의 곱인 R×Ncs=Ncs/3으로 결정된다. 또한, 출력 심볼의수 Ni는 (조건 2D)와 (조건 4D)에 따라서 두 가지 부가 심볼에서 반복이 없어야 하므로, 입력 심볼의 수와 동일한 R×Ncs로 결정된다. 일 예로, 제2 전송률 정합부(232)는 반복이 이루어지지 않은 "‥110111101…"과 같은 심볼들을 출력할 수 있다.In addition, the second rate matching unit 232 inputs the encoded symbol C2k and outputs the same without repetition. However, the second rate matching unit 232 may repeat when severe repetition is required for the encoded symbol C2k. In addition, since the number of input symbols Nc is code rate R = 1/3, it is determined as R × Ncs = Ncs / 3 which is the product of the total number of input symbols (coded symbols) and the code rate. Further, the number Ni of output symbols is determined to be RxNcs equal to the number of input symbols since there should be no repetition in two additional symbols according to (Condition 2D) and (Condition 4D). For example, the second rate matching unit 232 may output symbols, such as "... 110111101 ...", which is not repeated.

또한, 제3 전송률 정합부(233)는 부호화된 심볼 C3k를 입력되어 반복없이 그대로 출력한다. 그러나, 제3 전송률 정합부(233)는 부호화된 심볼 C2k에 대해 심한 반복(severe repetition)이 요구되는 경우에는 반복을 할 수도 있다. 또한, 입력 심볼의 수 Nc는 부호율 R=1/3이므로, 총 입력 심볼(부호화된 심볼) 수와 부호율의 곱인 R×Ncs=Ncs/3으로 결정된다. 또한, 출력 심볼의 수 Ni는 (조건 2D)와 (조건 4D)에 따라서 두 가지 부가 심볼에서 반복이 없어야 하므로, 입력 심볼의 수와 동일한 R×Ncs로 결정된다. 또한, 반복 패턴 결정 파라미터 (a, b)는 원하는 반복 패턴에 따라서 임의의 정수값으로 선택될 수 있다. 그러나, 정송률 정합부들(232,233)이 반복을 하지 않는다면, 이때 (a, b) 파라미터들은 상기의 정송률 정합부들(232,233)에 대해 무의미하게 된다. 이 정수값의 결정은 전적으로 반복 패턴에 따라 결정되며, 대표적으로 b=1, a=2의 상수가 사용될 수 있다. 여기서, 반복 패턴 결정 파라미터의 정수값 결정은 후술되는 표와 관련하여 상세하게 설명될 것이다. 일 예로, 제3 전송률 정합부(233)는 반복이 이루어지지 않은 "‥01011010…"과 같은 심볼들을 출력할 수 있다.In addition, the third rate matching unit 233 receives the encoded symbol C3k and outputs the same without repetition. However, the third rate matching unit 233 may repeat when severe repetition is required for the encoded symbol C2k. In addition, since the number of input symbols Nc is code rate R = 1/3, it is determined as R × Ncs = Ncs / 3 which is a product of the total number of input symbols (coded symbols) and the code rate. In addition, the number Ni of output symbols is determined to be RxNcs equal to the number of input symbols since there should be no repetition in two additional symbols according to (Condition 2D) and (Condition 4D). In addition, the repeating pattern determination parameter (a, b) may be selected to any integer value according to the desired repeating pattern. However, if the rate matching units 232 and 233 do not repeat, then the (a, b) parameters are meaningless for the above rate matching units 232 and 233. The determination of this integer value is entirely determined by the repeating pattern, and representatively, constants of b = 1 and a = 2 may be used. Here, the integer value determination of the repeating pattern determination parameter will be described in detail with reference to the table described below. For example, the third rate matching unit 233 may output symbols, such as "... 01011010 ...", which is not repeated.

도 10에서는 터보 부호기(220)에 의해 부호화된 심볼들이 동일한 수로 분리되어 각 전송률 정합부(231~233)로 입력된다. 즉, 제1 전송률 정합부(231)는 부호화된 심볼들중 정보 심볼을 입력한 후 정해진 반복 파라미터에 따라 반복하여 출력한다. 또한, 제2 전송률 정합부(232) 및 제3 전송률 정합부(233)는 부호화된 심볼들중 부가 심볼을 입력한 후 반복처리하지 않고 그대로 출력한다.In FIG. 10, the symbols encoded by the turbo encoder 220 are divided into equal numbers and input to the rate matching units 231 to 233. That is, the first rate matching unit 231 inputs an information symbol among encoded symbols and repeatedly outputs the information symbol according to a predetermined repetition parameter. Also, the second rate matching unit 232 and the third rate matching unit 233 input additional symbols among the encoded symbols and output the same without repetitive processing.

B3. 반복 동작을 위한 각종 파라미터 결정B3. Determination of various parameters for repeat operation

전술한 바와 같이 각 전송률 정합부에서 처리되는 반복 패턴은 서로 동일할 수도 있고, 상이할 수도 있다. 즉 각 전송률 정합부에서 처리되는 반복 심볼의 패턴 및 반복되는 심볼의 수는 가변적으로 정해질 수 있다. 만약, 각 전송률 정합부에서 출력될 심볼의 수 Ni를 다르게 부여하면, 각 전송률 정합부에서 반복되는 심볼의 수는 다르게 결정될 것이다. 또한, 각 전송률 정합부에서 반복되는 심볼의 패턴도 반복 패턴 결정 파라미터의 상수값 (a, b)를 변경함으로써 동일하게 결정할 수도 있고, 다르게 결정할 수도 있다. 즉, 종래 기술에 의한 전송률 정합 장치는 단일화된 하나의 구조를 갖지만, 입력 심볼의 수, 출력 심볼의 수, 반복될 심볼의 수 및 반복 패턴 결정 파라미터와 같은 각종 파라미터를 서로 다르게 결정할 수 있다. 각종 파라미터의 변경 예가 하기의 [표 7]에 나타나 있다. 여기서는 부호율이 R=1/3인 경우로 가정한 예이다. 따라서 전송률 정합부(RMB : Rate Matching Block)는 부호율의 역수에 해당하는 3개가 구비되며, 각 전송률 정합부로는 Nc=Ncs/3개의 심볼이 분리되어 입력된다. 여기서는 각 전송률 정합부로 동일한 수(한 프레임내의 부호화된 심볼들의 수와 부호율의 곱에 의한 수)의 심볼들이 분리되어 입력되는 것으로 설명되고 있다. 그러나, 전술한 바와 같이 종래 기술은 각 전송률 정합부로 서로 상이한 수, 즉 한 프레임내의 부호화된 심볼들의 수와 부호율의 곱보다 작은 수 또는 큰 수의 심볼들이 분리되어 입력되는 경우에도 동일하게 적용될 수 있다는 사실에 유의하여야 한다. 하기에서, RMB1, RMB2, RMB3은 전송률 정합부를나타낸다.As described above, the repetition patterns processed by the rate matching units may be identical to or different from each other. That is, the pattern of repeated symbols processed in each rate matching unit and the number of repeated symbols may be variably determined. If the number of symbols Ni to be output from each rate matching unit is differently assigned, the number of symbols repeated in each rate matching unit will be determined differently. In addition, the pattern of the symbol repeated in each rate matching unit may be determined in the same manner by changing the constant values (a, b) of the repeating pattern determination parameter, or may be determined differently. That is, although the rate matching device according to the related art has a single unified structure, various parameters such as the number of input symbols, the number of output symbols, the number of symbols to be repeated, and the repeating pattern determination parameter can be determined differently. Examples of changing various parameters are shown in Table 7 below. In this case, it is assumed that the code rate is R = 1/3. Accordingly, three Rate Matching Blocks (RMBs) are provided corresponding to reciprocal of code rates, and Nc = Ncs / 3 symbols are input to each rate matcher. Here, it is described that the same number of symbols (the number obtained by multiplying the number of encoded symbols in one frame by the code rate) is input to each rate matching unit. However, as described above, the prior art can be equally applied to each data rate matching unit even when different numbers, that is, smaller or larger numbers of symbols than the product of the coded symbols and the code rate in one frame are input separately. It should be noted that there is. In the following, RMB1, RMB2, and RMB3 represent a rate matching part.

상기의 [표 7]에서, RMB1, RMB2, RMB3은 전송률 정합부(Rate Matching Block)를 나타낸다. 또한, p, q, r, s, t, w, x는 임의의 상수이다. 또한, NA(Not Available)는 입력 심볼을 반복하지 않고 그대로 출력하는 경우로, (a, b)가 어떻게 설정되더라도 무관함을 나타내는 것이다. 이때, a와 b는 양수이다. 그리고, Ncs≤Nis의 관계, 즉 입력 심볼의 수가 출력 심볼의 수보다 작은 경우로 전송률 정합을 위해 입력 심볼을 반복할 필요가 있는 경우이다. 각 경우에 대해 설명하면 다음과 같다.In the above [Table 7], RMB1, RMB2, and RMB3 represent a rate matching block. In addition, p, q, r, s, t, w, x are arbitrary constants. In addition, NA (Not Available) is a case in which an input symbol is output without being repeated, indicating that (a, b) may be set regardless. Where a and b are positive numbers. In addition, when Ncs≤Nis, that is, the number of input symbols is smaller than the number of output symbols, it is necessary to repeat the input symbols for rate matching. Each case is described as follows.

- (Case 1) : 시스템적인 반복(systematic repetition)에 있어서는, 정보 심볼만을 반복하고, 부가 심볼은 반복하지 않는 구조이다. 이때, 반복 패턴의 결정하는 상수로서 a(1)=2, b(1)=1이 사용되었다.(Case 1): In systematic repetition, only information symbols are repeated, and additional symbols are not repeated. At this time, a (1) = 2 and b (1) = 1 were used as constants for determining the repeating pattern.

- (Case 2) : 시스템적인 반복에 있어서는, 정보 심볼만을 반복하고, 부가 심볼은 반복하지 않는 구조이다. 이때, 반복 패턴은 a(1)=p와 b(1)=q에 의해서 결정되는 반복 패턴이 사용된다.(Case 2): In the system repetition, only information symbols are repeated, and additional symbols are not repeated. At this time, a repeating pattern determined by a (1) = p and b (1) = q is used.

상기의 (Case 1) 및 (Case 2)는 도 10에 도시된 바와 같이 터보 부호화된 정보 심볼만을 반복하여 처리하는 경우에 적용될 수 있다.The above (Case 1) and (Case 2) can be applied to the case of repeatedly processing only turbo-coded information symbols as shown in FIG.

- (Case 3) : 정보 심볼과 부가 심볼을 모두 반복 처리하는 경우로, 이때 반복 패턴은 RMB1, RMB2, RMB3 모두에 동일하게 결정된 경우에 해당한다. 반복되는 심볼의 수는 RMB1, RMB2, RMB3 모두 상이하다.-(Case 3): Repeated processing of both the information symbol and the additional symbol, in which case the repetition pattern corresponds to the case in which all of the RMB1, RMB2, and RMB3 are identically determined. The number of repeated symbols is different for RMB1, RMB2, and RMB3.

- (Case 4) : 정보 심볼과 부가 심볼을 모두 반복 처리하는 경우로, 이때 반복 패턴은 전송률 정합부 RMB1, RMB2, RMB3 모두 또는 부분적으로 다르게 결정된 경우에 해당한다. 전송률 정합부 RMB2, RMB3의 경우에 반복되는 심볼의 수는 동일하다.-(Case 4): Repeated processing of both the information symbol and the additional symbol, in which case the repetition pattern corresponds to a case where all of the rate matching units RMB1, RMB2, and RMB3 are partially or differently determined. In the case of the rate matching units RMB2 and RMB3, the number of repeated symbols is the same.

하기의 [표 8]은 반복 패턴 결정 파라미터의 변수 a가 변경됨에 따라 반복 패턴이 변경될 수 있음을 보여준다. 하기의 [표 8]은 Nc=8, Ni=10, y=Ni-Nc=10-8=2, b=1인 것으로 가정한 경우이며, 반복 패턴에 따라 반복되는 심볼은 ()로 표시되어 있다.Table 8 below shows that the repetition pattern may be changed as the variable a of the repetition pattern determination parameter is changed. In Table 8 below, it is assumed that Nc = 8, Ni = 10, y = Ni-Nc = 10-8 = 2, and b = 1, and the symbols repeated according to the repetition pattern are represented by (). have.

상기의 [표 8]로부터 알 수 있듯이, b를 1로 고정하고 a만을 다르게 설정하여 다양한 반복 패턴을 구할 수 있다. 물론, b를 변화시키면 보다 다양한 반복 패턴을 구할 수 있을 것이다. 또한, b=1이고 a를 하기의 [수학식 2]를 만족하는 값으로 사용함으로써 항상 첫 번째 심볼을 반복시킬 수 있다. 따라서, 이미 언급한 (조건 3D)의 경우 a가 하기의 [수학식 2]의 범위의 값을 갖도록 설정하면 된다.As can be seen from Table 8 above, b can be fixed to 1 and only a can be set differently to obtain various repetitive patterns. Of course, changing b will yield more diverse repeating patterns. Further, by using b = 1 and using a as a value satisfying Equation 2 below, the first symbol can always be repeated. Therefore, in the case of (condition 3D) mentioned above, what is necessary is just to set a to have a value of the range of the following [Equation 2].

상기 [수학식 2]에서,는 Nc/y보다 크지 않은 (작거나 같은) 최대의 정수이다. 상기의 [수학식 2]에서, Nc=8, y=2인 경우 Nc/y=8/2=4이므로, a가 4보다 큰 값을 갖는다면 첫 번째 심볼은 반복될 것이다.In [Equation 2], Is the largest integer (less than or equal to) not greater than Nc / y. In Equation 2, when Nc = 8 and y = 2, Nc / y = 8/2 = 4, so if a has a value greater than 4, the first symbol will be repeated.

(조건 5D)를 만족하기 위해서는 종단 비트를 반복하여야 하는데, 이를 위해서는 Nc를 종단 비트의 수를 더한 값으로 설정하면 된다. 즉, 종단 비트의 수를 NT라고 할 때 입력 심볼의 수 Nc를 Nc+NT로 설정하면, 정보 심볼의 종단 비트는 항상 반복되게 된다. 따라서, (조건 5D)를 만족시킬 수 있을 것이다. 다시 말하면, 종단 비트가 전송률 정합부로 인가되고, 반복을 위해 고려되게 된다.In order to satisfy (Condition 5D), the end bit must be repeated. To do this, Nc can be set to the number of end bits. In other words, when the number of end bits is NT, when the number of input symbols Nc is set to Nc + NT, the end bits of the information symbols are always repeated. Therefore, (condition 5D) may be satisfied. In other words, an end bit is applied to the rate matcher and is considered for repetition.

B4. 반복에 의한 전송률 정합 알고리즘B4. Rate matching algorithm by iteration

도 11 은 종래 기술에 따른 반복에 의한 전송률 정합 방법에 대한 흐름도로서, 하기의 [표 9]에 나타난 바와 같은 전송률 정합 알고리즘을 기반으로 하는 것이다.11 is a flowchart illustrating a rate matching method by repetition according to the prior art, and is based on a rate matching algorithm as shown in Table 9 below.

하기의 [표 9]에서, So={d1,d2,…,dNc}는 전송률 정합을 위해 입력되는 심볼들, 즉 하나의 프레임 단위로 전송률 정합을 위해 입력되는 심볼들을 나타낸 것으로, 총 Nc개의 심볼들로 구성된다. 또한, 교체 파라미터(shift parameter) S(f)는 알고리즘에 사용되는 초기값으로 종래 기술에 의한 전송률 정합 장치가 디지털 통신시스템의 다운링크(downlink)에 사용되는 경우(기지국에서 단말기로 전송될 부호화된 심볼에 대해 전송률 정합하는 경우)에는 항상 '0'으로 사용된다. 또한, m은 전송률 정합을 위해 입력되는 심볼들의 순서를 나타내는 첨자로 1, 2, 3, …, Nc의 순서를 갖는다.In Table 9 below, So = {d1, d2,... , dNc} represents symbols input for rate matching, that is, symbols input for rate matching in one frame unit, and is composed of a total of Nc symbols. In addition, the shift parameter S (f) is an initial value used in an algorithm, and when a rate matching device according to the prior art is used in the downlink of a digital communication system (coded to be transmitted from a base station to a terminal) In case of rate matching for a symbol), it is always used as '0'. In addition, m is a subscript indicating the order of symbols inputted for rate matching, and 1, 2, 3,... , In order of Nc.

하기의 [표 9]에서 알 수 있는 바와 같이, 각종 파라미터들, 즉 입력 심볼의 수 Nc, 출력 심볼의 수 Ni, 반복 패턴 결정 파라미터 (a, b)가 변경될 수 있다. 예를 들어, 상기의 [표 7]와 같이 각종 파라미터들이 변경될 수 있다. 이때, 부호율(R)에 따라서 입력 심볼의 수 Nc는 Ncs/3이 아닌 다른 수로 결정될 수 있을 것이다. 도 11은 하기의 [표 9]에 나타난 바와 같은 알고리즘을 디지털 통신 시스템의 다운링크에 적용한 경우, 즉, S(f)=0인 경우이다.As can be seen in Table 9 below, various parameters, that is, the number of input symbols Nc, the number of output symbols Ni, and the repeating pattern determination parameters (a, b) may be changed. For example, various parameters may be changed as shown in Table 7 above. In this case, the number Nc of the input symbols may be determined by a number other than Ncs / 3 according to the code rate R. FIG. 11 illustrates a case where an algorithm as shown in Table 9 below is applied to the downlink of a digital communication system, that is, S (f) = 0.

상기의 [표 9]에 나타난 알고리즘의 장점은 다음과 같다.Advantages of the algorithm shown in [Table 9] are as follows.

첫째, 프레임 단위의 각 부호화된 심볼(각각의 부호어 심볼)을 가변적으로 반복할 수 있다.First, each coded symbol (each codeword symbol) in frame units may be variably repeated.

둘째, 파라미터들 Nc, Ni, (a, b)을 조정함으로써 다양한 형태의 반복 패턴을 생성할 수 있다.Second, various types of repeating patterns can be generated by adjusting the parameters Nc, Ni, (a, b).

셋째, 각 전송률 정합부의 복잡도와 계산 시간을 1/R만큼 감소시킬 수 있다. 왜냐하면, 하나의 전송률 정합부를 사용하는 경우에 비해 다수개의 전송률 정합부를 사용하는 경우 각 전송률 정합부에 의해 반복 처리될 심볼의 수는 그 수만큼 줄어들기 때문이다. 예를 들어, 각 전송률 정합부에서의 반복 처리될 심볼의 수는 하나의 전송률 정합부를 사용하는 경우에 비해 부호율(R)만큼 줄일 수 있기 때문이다.Third, the complexity and calculation time of each rate matching unit can be reduced by 1 / R. This is because, when using a plurality of rate matching units, the number of symbols to be repeatedly processed by each rate matching unit is reduced by that number compared to using one rate matching unit. For example, the number of symbols to be repeated in each rate matching unit can be reduced by the code rate R as compared with the case of using one rate matching unit.

도 11을 참조하면, 전송률 정합의 처리 동작시, 입력 심볼 수 Nc, 출력 심볼 수 Ni, 반복 패턴 결정 파라미터 (a, b)와 같은 각종 파라미터의 초기화(initialization)가 수행된다(1101).Referring to FIG. 11, in the operation of rate matching, initialization of various parameters such as the number of input symbols Nc, the number of output symbols Ni, and the repeating pattern determination parameters (a, b) is performed (1101).

이후, 각종 파라미터의 초기화에 의해 Nc, Ni의 값이 결정되면(1101), 반복될 심볼 수 y=Nc-Ni를 계산한다(1102).Then, when the values of Nc and Ni are determined by initializing various parameters (1101), the number of symbols to be repeated y = Nc-Ni is calculated (1102).

다음으로, 현재 반복율과 요구되는 반복율 사이의 초기 오류값 e를 구한다(1103). 여기서, 초기 오류값은 e = b*Nc mod a*Nc에 따라 구한다.Next, an initial error value e between the current repetition rate and the required repetition rate is obtained (1103). Here, the initial error value is obtained according to e = b * Nc mod a * Nc.

이어서, 입력 심볼의 순서를 나타내는 m=1로 설정한 후(1104), 초기의 심볼부터 반복할 심볼인지 여부를 판단하는 동작을 수행한다(1105 ~ 1109).Subsequently, after setting m = 1 indicating the order of input symbols (1104), an operation of determining whether a symbol to be repeated from the initial symbol is repeated (1105 to 1109) is performed.

여기서, 구해진 오류값 e가 0보다 작거나 같은 것으로 판단되는경우에는(1107), 해당하는 심볼을 반복한 후 e=e+a*Nc에 따라 오류값을 갱신한다(1108). 이와 달리, 구해진 오류값 e가 0 이상인 것으로 판단되는 경우에는(1107), 반복 처리 동작을 수행하지 않는다. 부호화된 심볼을 순서에 따라 입력하여 반복할지 여부를 판단하고 그에 따라 반복하는 동작은 한 프레임의 모든 심볼이 입력된 것으로 판단될 때까지(1105) 반복적으로 수행되게 된다. 이러한 반복 동작의 수행중에 e=e-a*y에 따라 오류값을 갱신한다(1106).If it is determined that the obtained error value e is less than or equal to 0 (1107), the corresponding symbol is repeated and the error value is updated according to e = e + a * Nc (1108). In contrast, when it is determined that the obtained error value e is equal to or greater than 0 (1107), the iterative processing operation is not performed. The operation of determining whether to repeat the encoded symbols in order and repeating them is repeatedly performed until it is determined that all symbols of one frame are input (1105). During this repetitive operation, the error value is updated according to e = e-a * y (1106).

상기의 종래 기술은 데이터 통신 시스템에서 비구조적 부호에 의해 채널 부호화된 심볼들 및 구조적 부호에 의해 채널 부호화된 심볼들을 단일화된 단지 하나의 구조에 의해 전송률 정합하는 장치 및 방법을 제공하고자 하였다. 또한, 비구조적 부호 및 구조적 부호를 모두 지원하는 데이터 통신 시스템에서 선택적으로 각 부호에 의해 채널 부호화된 심볼들을 전송률 정합하는 장치 및 방법을 제공하고자 하였다. 이러한 목적들을 달성하기 위한 종래 기술은 비구조적 부호(길쌈 부호 또는 선형 블록 부호)와 구조적 부호(터보 부호)중 일부 또는 모두를 사용하는 경우에 모두에 적용될 수 있는 전송률 정합 장치 및 방법을 제안하고자 하였다. 상기의 전송률 정합장치는 채널 부호화된 심볼들을 부호율에 역수에 해당하는 전송률 정합부으로 이루어지며, 단일화된 하나의 전송률 정합 구조하에서 초기에 변수들(입력 심볼 수, 출력 심볼 수, 천공/반복 패턴 결정 파라미터)의 값만을 변경함으로써 비구조적부호에 의해 부호화된 심볼들 또는 구조적 부호에 의해 부호화된 심볼들을 전송률 정합시킬 수 있었다. 즉, 상기의 종래 기술과 도 1에 도시된 종래 기술 이전의 일반적인 기술의 차이점은 채널 부호화된 심볼들을 부호율에 역수에 해당하는전송률 정합부으로 분리하여 병렬로 이루어진다는 점이다. 따라서, 비구조적 부호(길쌈 부호 또는 선형 블록 부호)와 구조적 부호(터보 부호)중 일부 또는 모두를 사용하는 경우에 모두에 적용될 수 있는 전송률 정합 장치 및 방법을 제안하였다고 하는 상기의 종래 기술은 결과적으로 혼합형 구조라고 할 수 있다.The prior art described above provides an apparatus and a method for performing rate matching on channels coded by unstructured codes and symbols coded by structural codes by a single structure in a data communication system. Another object of the present invention is to provide an apparatus and method for performing rate matching on symbols selectively encoded by each code in a data communication system supporting both an unstructured code and a structured code. The prior art for achieving these objectives is to propose a rate matching device and method that can be applied to both when using some or all of the unstructured code (convolutional code or linear block code) and structural code (turbo code) . The rate matching device is composed of a rate matching unit corresponding to the reciprocal of the coded symbols of the channel coded symbols, and initially includes variables (number of input symbols, number of output symbols, punctuation / repetition pattern) under a single rate matching structure. By only changing the value of the decision parameter), it is possible to match the rate coded between the symbols encoded by the unstructured code or the symbols encoded by the structural code. That is, the difference between the conventional technique and the conventional technique before the conventional technique illustrated in FIG. 1 is that the channel coded symbols are separated into a bit rate matching part corresponding to the inverse of the code rate and are formed in parallel. Accordingly, the above-described prior art, which proposes a rate matching device and method which can be applied to both the case of using some or all of unstructured code (convolutional code or linear block code) and structural code (turbo code), consequently It can be said to be a hybrid structure.

도 12 및 도 13은 상기 도 2 내지 도 11까지 도시된 종래 기술이 어떻게 동작하는 지를 예로 든 것이다. 새로 정의된 e_ini, e_minus, e_plus는 다음과 같은 식에 의하여 계산된다.12 and 13 illustrate how the prior art shown in FIGS. 2 to 11 operate. The newly defined e_ini, e_minus, and e_plus are calculated by the following equation.

e_ini = {2*S(f)*|Nc-Ni|+b*Nc-1(mod a*Nc)}+1e_ini = {2 * S (f) * | Nc-Ni | + b * Nc-1 (mod a * Nc)} + 1

e_minus = a*|Nc-Ni|e_minus = a * | Nc-Ni |

e_plus = a*Nce_plus = a * Nc

상기의 e_ini, e_minus, e_plus는 3세대 이동통신 시스템의 표준화 기구중 하나인 3GPP(3rd Generation Partnership Project, http://www.3gpp.org)에서 제안하는 무선 전송 기술의 표준안 TS(Technical Specification) 25시리즈중에서TR25.212에서 사용되는 파라미터이다. TS 25.212에 사용되는 기술은 상기에서 설명한 종래 기술에 바탕하여 이루어졌다. 상기의 TS 25.212에서는 반복에 의해 전송률 정합이 이루어지는 경우에는 비구조적 부호(길쌈 부호 또는 선형 블록 부호)와 구조적 부호(터보 부호) 모두 상기 도 1과 같이 채널 부호화된 심볼들이 시분할 다중화된 다음 전송률 정합부에서 B1에서 설명된 알고리즘에 의하여 전송률 정합이 이루어진다. 즉, B2에서 설명된 알고리즘은 사용되지 않는다. 천공에 의해 전송률 정합이 이루어지는 경우는 종래 기술과 TS25.212의 내용이 동일하다.The above e_ini, e_minus, and e_plus are the TS (Technical Specification) 25 of the wireless transmission technology proposed by 3GPP (3rd Generation Partnership Project, http://www.3gpp.org), one of the standardization bodies of 3G mobile communication systems. This parameter is used in TR25.212 in the series. The technique used in TS 25.212 was based on the prior art described above. In TS 25.212, when rate matching is performed by repetition, the channel rate matching unit performs time division multiplexing on the non-structural code (convolutional code or linear block code) and the structural code (turbo code) as shown in FIG. In B, rate matching is performed by the algorithm described in B1. In other words, the algorithm described in B2 is not used. When the rate matching is performed by puncturing, the contents of the prior art and TS25.212 are the same.

도 12 는 종래 기술에 따른 비구조적 부호에 대한 전송률 정합 과정을 나타낸 설명도로서, 비구조적 부호(길쌈 부호 또는 선형 블록 부호)에 대한 반복(Ncs=24, Nis=29) 및 천공(Ncs=24, Nis=19)에 의한 전송률 정합 과정을 도시한 것이다.12 is an explanatory diagram showing a rate matching process for an unstructured code according to the prior art, where iterations (Ncs = 24, Nis = 29) and puncturing (Ncs = 24) for an unstructured code (convolutional code or linear block code) are shown. , Nis = 19).

상기의 [수학식 3], [수학식 4], [수학식 5]에 의하여 계산하면, e_ini=24, e_minus=10, e_plus=48이 된다. 단, S(f)=0이다. 도 7과 도 11의 알고리즘에 의하여 심볼 4, 9, 13, 18, 23이 반복 또는 천공된다. 반복일 때의 Nis - Ncs = 29 - 24 = 5와 천공일 때의 Ncs - Nis = 24 - 19 = 5가 동일하기 때문에 동일한 심볼이 반복 또는 천공된다. 만약, 출력 심볼의 수 Nis가 다르다면 다른 심볼이 반복 또는 천공될 수 있다.When calculated by the above Equation 3, Equation 4 and Equation 5, e_ini = 24, e_minus = 10, and e_plus = 48. However, S (f) = 0. The symbols 4, 9, 13, 18, and 23 are repeated or punctured by the algorithm of FIGS. 7 and 11. The same symbol is repeated or punctured because Nis-Ncs = 29-24 = 5 when repeated and Ncs-Nis = 24-19 = 5 when punctured are the same. If the number Nis of output symbols is different, other symbols may be repeated or punctured.

도 13a 내지 13c 는 구조적 부호(터보 부호)에 대한 반복(Ncs=75, Nis=85) 및 천공(Ncs=75, Nis=65)에 의한 전송률 정합 과정을 나타낸 것이다.13A to 13C illustrate a rate matching process by repetition (Ncs = 75, Nis = 85) and puncturing (Ncs = 75, Nis = 65) for a structural code (turbo code).

채널 부호율 R=1/3에 대한 예이기 때문에 세 개의 전송률 정합부으로 구현된다. 정보 비트(겹선으로 둘러싸인 사각형)를 위한 하나의 전송률 정합부과 부가 비트(홑선으로 둘러싸인 사각형)를 위한 두 개의 전송률 정합부으로 구성된다. 겹선으로 둘러싸인 원은 터보부호의 종단 비트를 나타낸다. 반복에 의한 전송률 정합의 경우에 각 전송률 정합부별로 다음과 같이 Nc와 Ni가 설정된다.Since it is an example of the channel code rate R = 1/3, it is implemented by three rate matching units. It consists of one rate matching section for information bits (squares surrounded by double lines) and two rate matching sections for additional bits (squares surrounded by single lines). Circles enclosed by double lines indicate the end bits of the turbo code. In the case of rate matching by repetition, Nc and Ni are set as follows for each rate matching unit.

첫 번째 전송률 정합부 : Nc(1)=27, Ni(1)=37, a(1)=2, b(1) =1First rate matching part: Nc (1) = 27, Ni (1) = 37, a (1) = 2, b (1) = 1

두 번째 전송률 정합부 : Nc(2)=24, Ni(2)=24, a(2)=2, b(2) =1Second rate matching part: Nc (2) = 24, Ni (2) = 24, a (2) = 2, b (2) = 1

세 번째 전송률 정합부 : Nc(3)=24, Ni(3)=24, a(3)=2, b(3) =1Third rate matching part: Nc (3) = 24, Ni (3) = 24, a (3) = 2, b (3) = 1

Ncs = Nc(1) + Nc(2) + Nc(3) = 75Ncs = Nc (1) + Nc (2) + Nc (3) = 75

Nis = Ni(1) + Ni(2) + Ni(3) = 85Nis = Ni (1) + Ni (2) + Ni (3) = 85

e_ini(1) = 27e_ini (1) = 27

e_minus(1) = 20e_minus (1) = 20

e_plus(1) = 54e_plus (1) = 54

천공에 의한 전송률 정합의 경우에 각 전송률 정합부별로 다음과 같이 Nc와 Ni가 설정된다.In the case of rate matching by puncturing, Nc and Ni are set as follows for each rate matching unit.

첫 번째 전송률 정합부 : Nc(1)=27, Ni(1)=27, a(1)=2, b(1) =1First rate matching part: Nc (1) = 27, Ni (1) = 27, a (1) = 2, b (1) = 1

두 번째 전송률 정합부 : Nc(2)=24, Ni(2)=19, a(2)=2, b(2) =1Second rate matching part: Nc (2) = 24, Ni (2) = 19, a (2) = 2, b (2) = 1

세 번째 전송률 정합부 : Nc(3)=24, Ni(3)=19, a(3)=2, b(3) =1Third rate matching part: Nc (3) = 24, Ni (3) = 19, a (3) = 2, b (3) = 1

Ncs = Nc(1) + Nc(2) + Nc(3) = 75Ncs = Nc (1) + Nc (2) + Nc (3) = 75

Nis = Ni(1) + Ni(2) + Ni(3) = 65Nis = Ni (1) + Ni (2) + Ni (3) = 65

e_ini(2) = e_ini(3) = 24e_ini (2) = e_ini (3) = 24

e_minus(2) = e_minus(3) = 10e_minus (2) = e_minus (3) = 10

e_plus(2) = e_plus(3) = 48e_plus (2) = e_plus (3) = 48

도 13a, 도 13b, 도 13c의 차이점은 천공에 의한 전송률 정합일 경우에는 없으나, 반복에 의한 전송률 정합일 경우에 발생한다. 종래 기술(데이터 통신 시스템의 전송률 정합 장치 및 방법, 출원번호 10-2000-0038716)에서는 병렬로 존재하는 복수개의 전송률 정합부의 출력이 어떻게 시분할 다중화되는지가 명확하지 않다. 즉, 도 13a, 도 13b. 도 13c 가운데 어느 방식에 따라 시분할 다중화되는지가 불명확하다. 전송률 정합후, 시분할 다중화한 다음에 페이딩 환경에서 연집 오류가 발생하는 것을 막기 위하여 통상적으로 채널 인터리빙을 하게 되는데 채널 인터리버의 특성은 상기의 시분할 다중화하는 방법에 따라 효과를 극대화하기 위하여 다르게 구현되는 것이 바람직하다. 이러한 문제점은 하나의 전송률 정합부을 이용하지 않고 복수개의 전송률 정합부을 이용하기 때문에 발생하는 것이다.The differences between FIGS. 13A, 13B, and 13C do not occur in case of rate matching by puncturing, but in case of rate matching by repetition. It is not clear how the output of a plurality of rate matching units existing in parallel is time-division multiplexed in the prior art (rate and rate matching apparatus and method of data communication system, application number 10-2000-0038716). That is, FIGS. 13A and 13B. It is not clear which method of FIG. 13C is time division multiplexing. After rate matching, after channel division multiplexing, channel interleaving is generally performed to prevent a concatenation error from occurring in a fading environment. The characteristics of the channel interleaver are preferably implemented differently in order to maximize the effect according to the method of time division multiplexing. Do. This problem occurs because a plurality of rate matching units are used instead of one rate matching unit.

따라서, 이러한 상기의 문제점을 개선하기 위하여, 채널 부호화된 심볼들이 상기 도 1과 같이 시분할 다중화될 때 심볼이 위치하는 곳의 규칙성을 이용하여 하나의 전송률 정합부만을 이용하여 전송률 정합을 달성하고, 또한 파라미터 설정만 다르게 함으로써 비구조적 부호 및 구조적 부호, 반복 및 천공에 의한 전송률 정합의 모든 조합에 대하여 적용가능한 방안이 필수적으로 요구된다.Therefore, in order to improve the above-mentioned problem, when channel coded symbols are time division multiplexed as shown in FIG. 1, rate matching is achieved using only one rate matching unit using regularity where the symbols are located. In addition, by only changing the parameter setting, a method applicable to all combinations of unstructured code and structure code, rate matching by repetition and puncturing is required.

본 발명은, 상기한 바와 같은 요구에 부응하기 위하여 제안된 것으로, 하나의 전송률 정합부로 비구조적 부호(길쌈 부호 또는 선형 블록 부호) 및 구조적 부호(터보 부호)를 모두 지원하며, 전송률 정합부로의 입력 변수들(채널 부호의 종류, 입력 심볼 수, 출력 심볼 수, 천공/반복 패턴 결정 파라미터)의 값만을 조정함으로써 채널 부호화된 심볼들을 전송하고자 하는 물리채널에 적합한 전송률로 정합시키기 위한 전송률 정합 장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention is proposed to meet the above requirements, and supports both unstructured code (convolutional code or linear block code) and structural code (turbo code) as one rate matching unit, and inputs to the rate matching unit. A rate matching device for matching channel coded symbols to a data rate suitable for a physical channel to be transmitted by adjusting only values of variables (type of channel code, number of input symbols, number of output symbols, punctuation / repetition pattern determination parameter), and a The purpose is to provide a method.

도 1 은 일반적인 전송률 정합 장치의 구성도.1 is a block diagram of a general rate matching device.

도 2 및 도 3 은 종래 기술에 따른 전송률 정합 장치의 구성도.2 and 3 is a block diagram of a rate matching device according to the prior art.

도 4 는 종래 기술에 따른 천공에 의한 전송률 정합 장치의 일 구성도.4 is a block diagram of a transmission rate matching device according to the prior art.

도 5 는 종래 기술에 따른 천공에 의한 전송률 정합 장치의 다른 구성도.5 is another configuration diagram of a rate matching device by perforation according to the prior art.

도 6 은 종래 기술에 따른 상기 도 5의 터보 부호기의 상세 구성도.6 is a detailed block diagram of the turbo encoder of FIG. 5 according to the prior art.

도 7 은 종래 기술에 따른 천공에 의한 전송률 정합 방법에 대한 흐름도.7 is a flowchart illustrating a rate matching method by puncturing according to the prior art.

도 8 은 종래 기술에 따른 전송률 정합 장치의 또 다른 구성도.8 is another configuration diagram of a rate matching device according to the prior art.

도 9 는 종래 기술에 따른 반복에 의한 전송률 정합 장치의 일 구성도.9 is a configuration diagram of a rate matching device by repetition according to the related art.

도 10 은 종래 기술에 따른 반복에 의한 전송률 정합 장치의 다른 구성도.10 is another configuration diagram of a rate matching device by repetition according to the related art.

도 11 은 종래 기술에 따른 반복에 의한 전송률 정합 방법에 대한 흐름도.11 is a flowchart of a rate matching method by repetition according to the prior art.

도 12 는 종래 기술에 따른 비구조적 부호에 대한 전송률 정합 과정을 나타낸 설명도.12 is an explanatory diagram showing a rate matching process for an unstructured code according to the prior art;

도 13a 는 종래 기술에 따른 구조적 부호에 대한 전송률 정합 과정을 나타낸 일 설명도(전송률 정합후 시분할 다중화 방법 1).13A is an explanatory diagram illustrating a rate matching process for a structural code according to the related art (time division multiplexing method 1 after rate matching).

도 13b 는 종래 기술에 따른 구조적 부호에 대한 전송률 정합 과정을 나타낸 다른 설명도(전송률 정합후 시분할 다중화 방법 2).FIG. 13B is another explanatory diagram showing a rate matching process for structural codes according to the prior art (time division multiplexing method 2 after rate matching). FIG.

도 13c 는 종래 기술에 따른 구조적 부호에 대한 전송률 정합 과정을 나타낸 또 다른 설명도(전송률 정합후 시분할 다중화 방법 3).13C is another explanatory diagram illustrating a rate matching process for a structural code according to the related art (time division multiplexing method 3 after rate matching).

도 14 는 본 발명에 따른 전송률 정합 장치의 일실시예 구성도.14 is a block diagram of an embodiment of a rate matching device according to the present invention;

도 15a 및 15b 는 본 발명에 따른 전송률 정합 방법에 대한 일실시예 흐름도.15A and 15B are flowcharts of one embodiment of a rate matching method according to the present invention;

도 16a 는 본 발명에 따른 비구조적 부호의 경우 전송률 정합 장치의 일실시예 구성도.16A is a block diagram of an embodiment of a rate matching device in case of an unstructured code according to the present invention;

도 16b 는 본 발명에 따른 비구조적 부호의 경우 반복에 의한 전송률 정합 방법을 나타낸 일실시예 설명도.16B is an explanatory diagram illustrating a rate matching method by repetition in the case of an unstructured code according to the present invention.

도 16c 는 본 발명에 따른 비구조적 부호의 경우 천공에 의한 전송률 정합 방법을 나타낸 일실시예 설명도.16c is an explanatory diagram illustrating a rate matching method by puncturing in case of an unstructured code according to the present invention;

도 17a 는 본 발명에 따른 구조적 부호의 경우 전송률 정합 장치의 일실시예 구성도.17A is a block diagram of an embodiment of a rate matching device in case of a structural code according to the present invention;

도 17b 는 본 발명에 따른 구조적 부호의 경우 반복에 의한 전송률 정합 방법을 나타낸 일실시예 설명도.17B is an explanatory diagram illustrating a rate matching method by repetition in case of a structural code according to the present invention;

도 17c 는 본 발명에 따른 구조적 부호의 경우 천공에 의한 전송률 정합 방법을 나타낸 일실시예 설명도.17c is a diagram illustrating an example of a rate matching method by puncturing in case of a structural code according to the present invention;

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings

200 : 채널 부호기 210 : 길쌈 부호기200: channel encoder 210: convolutional encoder

220 : 터보 부호기 260 : 다중화기220: turbo encoder 260: multiplexer

1430 : 전송률 정합부 1440 : 파라미터 변환부1430: rate matching unit 1440: parameter conversion unit

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 디지털 통신 시스템에서의 전송률 정합 장치에 있어서, 입력 정보비트들을 채널 부호화하기 위한 채널 부호화수단; 상기 채널 부호화수단에 의해 채널 부호화된 심볼들을 규칙적으로 시분할 다중화하기 위한 다중화수단; 전송률 정합에 필요한 입력 파라미터 값을 제공하기 위한 파라미터 변환수단; 및 상기 입력 파라미터 값에 따라, 다중화된 채널 부호화 심볼들을 천공 혹은 반복에 의해 물리채널에 적합한 수의 심볼을 재생산하여 전송하고자 하는 물리채널에 적합한 전송률로 정합시키기 위한 하나의 전송률 정합수단을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a rate matching device in a digital communication system, comprising: channel encoding means for channel encoding input information bits; Multiplexing means for regularly time division multiplexing the symbols encoded by the channel encoding means; Parameter converting means for providing an input parameter value required for rate matching; And one rate matching means for matching the multiplexed channel coded symbols to a suitable data rate for the physical channel to be reproduced by reproducing the number of symbols suitable for the physical channel by puncturing or repetition. It is characterized by.

그리고, 본 발명은 디지털 통신 시스템에서의 전송률 정합 방법에 있어서,채널 부호기가 입력 정보비트들을 채널 부호화하는 제 1 단계; 다중화기가 상기 채널 부호화된 심볼들을 규칙적으로 시분할 다중화하는 제 2 단계; 및 전송률 정합에 필요한 입력 파라미터 값에 따라, 하나의 전송률 정합부에서 상기 다중화된 채널 부호화 심볼들을 천공 혹은 반복에 의해 물리채널에 적합한 수의 심볼을 재생산하여 전송하고자 하는 물리채널에 적합한 전송률로 정합시키는 제 3 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention provides a rate matching method in a digital communication system, comprising: a first step of a channel encoder channel encoding input information bits; A second step in which a multiplexer regularly time division multiplexes the channel coded symbols; And reconstructing the multiplexed channel coded symbols by a puncturing or repetition by repetition or repetition of the number of symbols suitable for a physical channel according to an input parameter value required for rate matching to match a rate suitable for a physical channel to be transmitted. It is characterized by comprising a third step.

본 발명은 디지털 이동통신 시스템에서 채널 부호화된 심볼의 전송률을 물리 채널에 적합하도록 정합시키기 위하여, 디지털 통신 시스템에서 비구조적 부호 및 구조적 부호에 의해 채널 부호화된 심볼들을 하나의 전송률 정합부만을 이용하여 전송률을 정합한다.According to the present invention, in order to match the bit rate of channel coded symbols to a physical channel in a digital mobile communication system, only one bit rate matching part is used for the symbols encoded by unstructured codes and structural codes in a digital communication system. Match

여기에서는 채널 부호화된 심볼들이 시분할 다중화될 때의 심볼 위치의 규칙성을 이용하여 하나의 전송률 정합부만을 이용하여 전송률 정합을 달성한다. 또한, 파라미터 설정만 다르게 함으로써 비구조적 부호 및 구조적 부호, 반복 및 천공에 의한 전송률 정합의 모든 조합에 대하여 적용가능한 전송률 정합 알고리즘을 제안한다.In this case, rate matching is achieved using only one rate matching unit using regularity of symbol positions when channel coded symbols are time division multiplexed. We also propose a rate matching algorithm that is applicable to all combinations of unstructured and structural codes, rate matching by repetition and puncturing, by varying only the parameter settings.

본 발명은 상기의 종래 기술과 같이 상기의 (조건 1A∼3A)/(조건 1C∼2C)와 더불어 (조건 1B∼5B)/(조건 1D∼5D)에 제시된 조건들을 만족시키는 전송률 정합 장치 및 방법을 구현한 것이다. 즉, 상기의 종래 기술과 동일한 목적을 가지고 구현되는 전송률 정합 장치 및 방법이기 때문에 동일한 조건을 만족하여야 한다. 따라서 본 발명은 종래 기술이 채택한 비구조적 부호(하나의 전송률 정합부)와 구조적 부호(복수의 전송률 정합부)에 대한 혼합형 구조를 배제하고, 하나의 전송률 정합부만을 사용하고, 비구조적 부호 및 구조적 부호, 천공 및 반복에 의한 전송률 정합의 조합을 채널 부호의 종류, 입력 심볼 수, 출력 심볼 수, 천공/반복 패턴 결정 파라미터 등과 같은 입력 파라미터의 설정으로 구현함에 있다.The present invention provides a rate matching device and method that satisfies the conditions set forth in (Conditions 1B to 5B) / (Conditions 1D to 5D) together with (Conditions 1A to 3A) / (Conditions 1C to 2C) as described above. Is an implementation of That is, since the rate matching apparatus and method are implemented with the same purpose as the prior art, the same conditions must be satisfied. Therefore, the present invention excludes the mixed structure of the unstructured code (one bit rate matching part) and the structural code (multiple bit rate matching part) adopted by the prior art, uses only one bit rate matching part, and uses the unstructured code and structural part. Combination of rate matching by code, puncturing and repetition is implemented by setting input parameters such as type of channel code, number of input symbols, number of output symbols, puncturing / repeating pattern determination parameter, and the like.

상술한 목적, 특징들 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다.The above objects, features and advantages will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

하기에서 각 도면의 구성 요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 상기의 종래 기술의 예와 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 참조번호를 갖도록 한다. 또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.In the following, in adding reference numerals to the components of each drawing, the same components as those of the prior art example described above have the same reference numerals as much as possible even though they are shown in different drawings. In addition, in the following description of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

본 발명에 따른 전송률 정합 장치의 구성이 도 14, 도 16a, 도 17a에 도시되어 있다.The configuration of the rate matching device according to the present invention is shown in Figs. 14, 16A and 17A.

본 발명에 따른 전송률 정합 장치의 하드웨어(hardware) 구현이 상기 종래 기술(데이터 통신 시스템의 전송률 정합 장치 및 방법, 출원번호 10-2000-0038716)이 제안되기 이전에 사용된 상기 도 1의 전송률 정합 장치의 하드웨어 구현과 유사함을 알 수 있다. 즉, 본 발명은 전송률 정합부 구현을 도 1과 같은 전통적인 전송률 정합부를 이용하되, 도 15에 제시된 알고리즘을 사용하여 다양한 조합에 대하여 전송률 정합을 구현함에 있다.The rate matching device of FIG. 1 used in the hardware implementation of the rate matching device according to the present invention before the prior art (the rate matching device and method of the data communication system, application number 10-2000-0038716) is proposed. It is similar to the hardware implementation of. That is, the present invention implements the rate matching unit for the various combinations using the conventional rate matching unit as shown in FIG. 1 using the algorithm shown in FIG.

상기의 도 14를 참조하면, 채널 부호기(Channel Encoder)(200)는 입력 정보 비트들(Input Information Bits)(k)을 부호율(R=k/n)에 따라 부호화하고, 부호화된 심볼들을 출력한다. 여기에서는 설명의 편의를 위하여 k=1인 경우에 대하여 도시되어 있지만, k=1이 아닌 경우도 동일한 방법에 의하여 구현할 수 있음은 자명하다.Referring to FIG. 14, the channel encoder 200 encodes input information bits k according to a code rate R = k / n and outputs coded symbols. do. Here, although illustrated for the case of k = 1 for convenience of explanation, it is obvious that the case where k = 1 is not implemented by the same method.

또한, 다중화기(MUX : Multiplexer)(260)는 채널 부호기(200)에서 부호화된 심볼들을 시분할 다중화시킨다.In addition, the multiplexer (MUX) 260 time-division multiplexes the symbols encoded by the channel encoder 200.

또한, 전송률 정합부(Rate Matching Block)(1430)는 다중화기(260)에 의해 다중화된 채널 부호화 심볼들을 천공(Puncturing) 또는 반복(Repetition)에 의해 물리 채널에 적합한 전송률로 정합시켜서 채널 인터리버 등을 포함한 채널 송신기(도면에 도시되지 않음)로 출력한다.In addition, the rate matching block 1430 matches the channel coded symbols multiplexed by the multiplexer 260 at a rate suitable for a physical channel by puncturing or repetition to provide a channel interleaver. Output to the included channel transmitter (not shown).

도 14에 도시된 바와 같은 전송률 정합 장치는 길쌈 부호 또는 선형 블록 부호 등의 비구조적 부호(Non-systematic Code) 및 터보 부호와 같은 구조적 부호(Systematic Code) 모두에 사용되는 구성이다.The rate matching device as shown in FIG. 14 is configured to be used for both non-systematic codes such as convolutional codes or linear block codes and systematic codes such as turbo codes.

길쌈 부호 또는 선형 블록 부호 등의 비구조적 부호(Non-systematic Code)에 의해 채널 부호화된 심볼들은 심볼들 사이에 가중치가 없다. 왜냐하면, 채널 부호기(200)에서 출력되는 부호화된 심볼들의 오류 감도(error sensitivity)가 하나의 프레임내의 모든 심볼에 대해서 거의 유사하기 때문이다. 따라서, 도 14에 도시된 바와 같이 채널 부호기(200)에 의해 부호화된 심볼들이 구분없이 시분할 다중화되어 전송률 정합부(260)로 입력되어 천공 또는 반복 처리되어도 성능에는 별 차이가 없다.Symbols channel-coded by non-systematic code such as convolutional code or linear block code have no weight between the symbols. This is because the error sensitivity of the coded symbols output from the channel encoder 200 is almost similar for all the symbols in one frame. Accordingly, as shown in FIG. 14, even if the symbols encoded by the channel encoder 200 are time-division multiplexed without being distinguished and input to the rate matching unit 260 and punctured or repeated, there is no difference in performance.

그러나, 터보 부호와 같은 구조적 부호(Systematic Code)에 의해 채널 부호화된 심볼들은 심볼들 사이에 가중치가 있기 때문에, 채널 부호화된 심볼들이 전송률 정합부(260)로 입력되어 동일하게 천공 또는 반복 처리되는 것은 좋지 않다. 왜냐하면, 정보 심볼들(information symbols 또는 systematic symbols)과 부가 심볼들(parity symbols)의 가중치는 동일하지 않기 때문이다. 따라서, 채널 부호화된 심볼의 수가 물리 채널에 적합한 심볼의 수보다 많아서 천공을 해야 하는 경우에, 전송률 정합부(260)가 천공 처리하는 경우, 터보 부호화된 심볼들중 부가 심볼들은 천공되어도 되나, 정보 심볼들은 가능한한 천공하지 않는 것이 바람직하다. 또한, 전송률 정합부(260)가 반복 처리하는 경우는 터보 부호화된 심볼들중 정보 심볼들은 가급적 반복되어 심볼의 에너지를 증가시켜야 하나, 부가 심볼들은 가급적 반복되지 않는것이 유리하다고 하였으나, 실제로 3GPP TS25.212에서는 반복에 의한 전송률 정합은 길쌈 부호화된 심볼과 동일하게 처리한다. 즉, 시분할 다중화후 하나의 전송률 정합부(1430)만을 이용하여 처리한다.However, since symbols coded by a structural code such as a turbo code have weights among the symbols, channel coded symbols are input to the rate matching unit 260 to be punctured or repeated in the same manner. Not good. This is because the weights of information symbols or systematic symbols and parity symbols are not the same. Therefore, if the number of channel-coded symbols is larger than the number of symbols suitable for the physical channel, and the puncturing process is performed by the rate matching unit 260, additional symbols among the turbo-coded symbols may be punctured. The symbols are preferably not as punctured as possible. In addition, when the rate matching unit 260 iteratively processes information symbols among the turbo coded symbols, the information symbols should be repeated as much as possible to increase the energy of the symbol. However, it is advantageous that additional symbols should not be repeated as much as possible. In 212, rate matching by repetition is processed in the same way as convolutional coded symbols. That is, after time division multiplexing, only one rate matching unit 1430 is processed.

정리하면, 실제로 사용되는 전송률 정합부(1430)는 알고리즘은 동일하지만, 병렬 처리가 가능한 구조이고, 병렬 처리후 시분할 다중화하는 구조이다.In summary, the rate matching unit 1430 that is actually used has the same algorithm, but a structure capable of parallel processing, and a time division multiplexing after parallel processing.

상기의 문제점을 해결하기 위하여, 종래 기술(데이터 통신 시스템의 전송률 정합 장치 및 방법, 출원번호 10-2000-0038716)에서는 정보 심볼과 부가 심볼을 분리하여 병렬로 처리하는 구조를 제안하였지만, 도 14에서 정보 심볼과 부가 심볼이 시분할 다중화되는 것을 보면 다중화된 심볼들에서 규칙성을 발견할 수 있다. 상기의 규칙성은 k번째 다중화 구간에서 다중화된 심볼들을 보면 C1k, C2k, ..., Cnk와같은 순서로 다중화가 이루어지고, 이 중에서 C1k가 통상적으로 정보 심볼이 되고, 나머지 C2k, ..., Cnk가 부가 심볼이 된다. 즉, 정보 심볼은 n이라는 주기를 가지고 나타남을 알 수 있다. 즉, t=1, n+1, 2n+1, 3n+1, ... 의 시점에 정보 심볼이 존재하고, 나머지 시점에 부가 심볼이 존재한다. 길쌈 부호와 달리 터보 부호의 경우 프레임의 끝에 모든 터보 부호의 구성 부호기가 동일한 초기값(대개, 이진수로 "000...0")을 갖도록 종단 비트가 생성되어야 하는데, 이때 생성된 종단 비트 전부는 도 14와 같이 뒷 부분에 부가하는 것이 본 발명에서 제안하는 전송률 정합 방법에 바람직하다. 왜냐하면, 천공에 의한 전송률 정합의 경우에 상기의 종단 비트들을 제외한 구간 (C1,1, C2,1, ..., Cn,Nc)까지만 전송률 정합부에서 처리된다. 자세한 것은 도 17에 도시되어 있다.In order to solve the above problem, in the prior art (appliance rate matching device and method of the data communication system, Application No. 10-2000-0038716) proposed a structure that separates the information symbols and the additional symbols in parallel, but in FIG. By looking at the time division multiplexing of the information symbols and the additional symbols, we can find regularity in the multiplexed symbols. In the regularity, the multiplexing is performed in the order of C1k, C2k, ..., Cnk when the symbols multiplexed in the kth multiplexing interval, among which C1k is usually an information symbol, and the remaining C2k, ..., Cnk becomes an additional symbol. In other words, it can be seen that the information symbols appear with a period of n. That is, the information symbol exists at the time points t = 1, n + 1, 2n + 1, 3n + 1, ..., and the additional symbol exists at the remaining time points. Unlike the convolutional code, in the case of a turbo code, an end bit must be generated such that all turbo code components have the same initial value (usually, "000 ... 0" in binary) at the end of the frame. It is preferable to the rate matching method proposed in the present invention to add the latter part as shown in FIG. In the case of rate matching by puncturing, only the intervals C1,1, C2,1, ..., Cn, Nc except for the terminal bits are processed by the rate matching unit. Details are shown in FIG. 17.

그럼, 디지털 통신 시스템에서 비구조적 부호 및 구조적 부호에 의해 채널 부호화딘 심볼들을 하나의 전송률 정합부만을 이용하여 전송률 정합하는 장치 및 방법에 대해 보다 상세히 설명한다.Next, an apparatus and method for rate matching of channel coded symbols by unstructured codes and structural codes by using only one rate matching unit in a digital communication system will be described in more detail.

여기에서는 설명의 편의를 위해, 부호율 R=1/3인 경우를 예로 하여 설명될 것이다. 그러나, 본 발명에 의한 전송률 정합 장치는 전송률 정합부가 n개로 이루어지는 경우, 즉 부호율 R=k/n인 경우에도 동일하게 적용될 수 있다. 그리고, 하기에서 Ncs는 채널 부호기(200)에서 출력되는 하나의 프레임내에 포함되는 부호화된 심볼의 총 수를 나타낸다. 또한, Nis는 전송률 정합 처리된 후에 출력되는 심볼들의 총 수이다. 그러므로, 각 전송률 정합부(1430)에서 천공/반복 처리되어야 할 심볼(비트) 수는 y=|Nc-Ni|이다.Here, for convenience of explanation, the case of code rate R = 1/3 will be described as an example. However, the rate matching device according to the present invention can be equally applied to the case where the rate matching unit consists of n, that is, the code rate R = k / n. In the following description, Ncs represents the total number of encoded symbols included in one frame output from the channel encoder 200. In addition, Nis is the total number of symbols output after the rate matching process. Therefore, the number of symbols (bits) to be punctured / repeated in each rate matching unit 1430 is y = | Nc-Ni |.

그리고, 본 발명에서 파라미터(parameter) (a, b)가 사용되는데, 이 파라미터는 한 프레임내에서 천공/반복 패턴에 따라서 결정되는 상수값, 즉 천공/반복 패턴을 결정하는 상수값이다.In the present invention, parameters (a, b) are used, which is a constant value determined according to the puncturing / repeat pattern in one frame, that is, a constant value for determining the puncturing / repeat pattern.

여기서, 파라미터 a는 천공/반복 패턴의 첫 번째 심볼의 위치를 정해주는 오프셋(offset) 값이다. 즉, a에 의해 한 프레임내에 포함되는 부호화된 심볼들중 몇 번째 심볼을 천공/반복패턴의 첫 번째 심볼로 할 것인가가 결정되게 된다. 그리고, 파라미터 a의 값이 증가하면, 프레임의 앞쪽에 위치하는 심볼이 천공/반복되게 된다. 또한, 파라미터 b는 프레임내에서 천공의 주기(period)를 제어하는 값으로, 이 값을 변경함으로써 프레임내에 포함되는 모든 부호화된 심볼들을 천공/반복할 수 있다.Here, the parameter a is an offset value that determines the position of the first symbol of the puncturing / repeating pattern. That is, by a, it is determined how many symbols among the encoded symbols included in one frame are the first symbols of the puncturing / repetition pattern. If the value of the parameter a is increased, the symbol located in front of the frame is punctured / repeated. In addition, the parameter b is a value that controls the period of puncturing in the frame, and by changing this value, it is possible to puncture / repeat all coded symbols included in the frame.

상기의 전송률 정합을 위한 일차 파라미터들 Ncs, Nis, a, b는 도 14의 파라미터 변환부(1440)에 의하여 실제로 전송률 정합부(1430)에 의하여 사용될 이차 파라미터들 Ncs, Nis, e_ini, e_minus, e_plus로 상기 [수학식 3], [수학식 4], [수학식 5]에 의하여 각각 변환된다.The primary parameters Ncs, Nis, a, and b for the rate matching are actually the secondary parameters Ncs, Nis, e_ini, e_minus, and e_plus to be used by the rate matching unit 1430 by the parameter converter 1440 of FIG. Equation 3 is converted by Equation 3, Equation 4, and Equation 5, respectively.

길쌈 부호와 같은 비구조적 부호가 채널 부호화에 사용될 경우에는, 도 16a와 같이 전송률 정합부(1430)에 입력되는 이차 파라미터 Ncs', Nis'는 하기의 [수학식 6] 및 [수학식 7]과 같이 일차 파라미터 Ncs, Nis와 동일하다.When an unstructured code such as a convolutional code is used for channel coding, the secondary parameters Ncs 'and Nis' input to the rate matching unit 1430 as shown in FIG. 16A are represented by Equations 6 and 7 below. The same as the primary parameters Ncs, Nis.

NCS' = NCSNCS '= NCS

NIS' = NISNIS '= NIS

터보 부호와 같은 구조적 부호가 채널 부호화에 사용될 경우에는, 도 17a와 같이 전송률 정합부(1430)에 입력되는 이차 파라미터 Ncs', Nis'는 하기의 [수학식 8] 및 [수학식 9]와 같이 일차 파라미터 Ncs, Nis에서 종단 비트의 수만큼을 뺀 것과 같다.When a structural code such as a turbo code is used for channel coding, the secondary parameters Ncs 'and Nis' input to the rate matching unit 1430 as shown in FIG. 17A are represented by Equations 8 and 9 below. It is equivalent to subtracting the number of termination bits from the primary parameters Ncs, Nis.

NCS' = NCS-NT NCS '= NCS-N T

NIS' = NIS-NT NIS '= NIS-N T

일차 파라미터 a, b의 결정은 상기의 종래 기술(데이터 통신 시스템의 전송률 정합 장치 및 방법, 출원번호 10-2000-0038716)과 동일하기 때문에, 여기에서는 설명을 생략한다. 이러한 일차 파라미터로부터 결정된 이차 파라미터를 이용하여전송률 정합하는 방법에 대하여 도 15a 및 15b를 이용하여 설명한다.Since the determination of the primary parameters a and b is the same as the above-described prior art (rate and rate matching device and method of data communication system, application number 10-2000-0038716), the description is omitted here. A method of rate matching using the secondary parameters determined from these primary parameters will be described with reference to FIGS. 15A and 15B.

도 15a 및 15b 는 본 발명에 따른 전송률 정합 방법에 대한 일실시예 흐름도로서, 하기에 나타난 바와 같은 전송률 정합 알고리즘을 기반으로 하는 것이다.15A and 15B are flowcharts of an embodiment of a rate matching method according to the present invention, based on a rate matching algorithm as shown below.

하기의 [전송률 정합 알고리즘]에서, So={d1,d2,…,dNcs}는 전송률 정합을 위해 입력되는 심볼들, 즉 하나의 프레임 단위로 전송률 정합을 위해 입력되는 심볼들을 나타낸 것으로, 총 Ncs개의 심볼들로 구성된다. 또한, 교체 파라미터(shift parameter) S(f)는 알고리즘에 사용되는 초기값으로 전송률 정합 장치가 디지털 통신 시스템의 다운링크(downlink)에 사용되는 경우(기지국에서 단말기로 전송될 부호화된 심볼에 대해 전송률 정합하는 경우)에는 항상 '0'으로 사용된다. 또한, m은 전송률 정합을 위해 입력되는 심볼들의 순서를 나타내는 첨자로 1, 2, 3, …, Ncs의 순서를 갖는다. 또한, 하기의 [전송률 정합 알고리즘]에서 알 수 있는 바와 같이, 입력 심볼의 수 Ncs, 출력 심볼의 수 Nis, 정합 패턴 결정 파라미터 (a, b)를 입력 파라미터로 갖는다.In the following [rate matching algorithm], So = {d1, d2,... , dNcs} represents symbols input for rate matching, that is, symbols input for rate matching in one frame unit, and is composed of a total of Ncs symbols. In addition, the shift parameter S (f) is an initial value used for the algorithm, and when the rate matching device is used in the downlink of the digital communication system (the transmission rate for the coded symbol to be transmitted from the base station to the terminal) In case of matching), it is always used as '0'. In addition, m is a subscript indicating the order of symbols inputted for rate matching, and 1, 2, 3,... , In order of Ncs. In addition, as can be seen from the following [rate matching algorithm], the number of input symbols Ncs, the number of output symbols Nis, and matching pattern determination parameters (a, b) are included as input parameters.

[전송률 정합 알고리즘][Rate matching algorithm]

[r(i)는 도 14의 채널 부호기(200)에서 부가 심볼을 생성하는 출력단 i에서 천공된 심볼의 수, i=2,3,...,n][r (i) is the number of symbols punctured at the output terminal i for generating additional symbols in the channel encoder 200 of FIG. 14, i = 2,3, ..., n]

e = e_ini→ initializaitone = e_ini → initializaiton

m = 1→ index of current bitm = 1 → index of current bit

do while m <= Ncsdo while m <= Ncs

e = e - e_minus→ update errore = e-e_minus → update error

if e<=0→ check if the m-th bitif e <= 0 → check if the m-th bit

should be puncturedshould be punctured

if m = 1 (mod n)→ check if systematic symbolif m = 1 (mod n) → check if systematic symbol

puncture the (m+(k-1))-th bit from set Sopuncture the (m + (k-1))-th bit from set So

elseelse

puncture the m-th bit from set Sopuncture the m-th bit from set So

end ifend if

e = e + e_plus→ update errore = e + e_plus → update error

enddoenddo

m = m + 1→ next bitm = m + 1 → next bit

endifendif

end ifend if

elseelse

skipskip

endifendif

전송률 정합의 처리 동작시, 입력 심볼 수 Ncs, 출력 심볼 수 Nis, 반복 패턴 결정 파라미터 (a, b) 및 교체 파라미터 S(f)와 같은 각종 파라미터의 초기화(initialization)가 수행된다(1510).In the processing operation of the rate matching, initialization of various parameters such as the number of input symbols Ncs, the number of output symbols Nis, the repeating pattern determination parameters (a, b), and the replacement parameter S (f) is performed (1510).

이후, 각종 일차 파라미터의 초기화에 의해 Ncs, Nis의 값이 결정되면(1510), 일차 파라미터를 이용하여 이차 파라미터 e_ini, e_minus, e_plus를 계산한다(1520).Subsequently, when the values of Ncs and Nis are determined by initializing various primary parameters (1510), the secondary parameters e_ini, e_minus, and e_plus are calculated using the primary parameters (1520).

다음으로, 전송률 정합이 반복에 의하여 이루어질 것인지 천공에 의하여 이루어질 것인지 아니면 별도의 정합이 불필요한지를 판단한다(1530).Next, it is determined whether rate matching is to be performed by repetition or puncturing, or whether separate matching is unnecessary (1530).

만약, 반복에 의하여 전송률 정합이 이루어진다면, e=e_ini로 초기화하고 현재 심볼의 위치를 m = 1(첫 번째 심볼을 가리킴)로 설정한다(1510). 그리고, 현재 심볼의 위치가 끝을 넘었는지를 판단하여(1552), 만약 끝까지 도달하였으면 종료하고, 그렇지 않으면 e를 e_minus만큼 감소시킨다(1553). 이후에, 감소된 e가 0이하 인지를 판단하여(1554), 만약 e가 0이하이면 m번째 심볼을 반복하고(1555), e를 e_plus만큼 증가시키며(1556), 현재 심볼의 위치를 다음 심볼의 위치로 바꾼 후(1557), 다시 현재 심볼의 위치가 끝을 넘었는지를 판단하는 단계(1552)로 천이한다. 여기서, 상기 판단 결과(1554), e가 0보다 크면, 바로 현재 심볼의 위치를 다음 심볼의 위치로 바꾼다(1557).If the rate matching is performed by repetition, it initializes with e = e_ini and sets the position of the current symbol to m = 1 (pointing to the first symbol) (1510). Then, it is determined whether the position of the current symbol is over (1552), and if it reaches the end, it ends, otherwise it decreases e by e_minus (1553). Subsequently, it is determined whether the reduced e is less than or equal to zero (1554), if e is less than or equal to zero, the mth symbol is repeated (1555), e is increased by e_plus (1556), and the position of the current symbol is changed to the next symbol. After changing to the position of (1557), the process transitions to step 1552 to determine whether the position of the current symbol has passed the end. If e is greater than 0, the determination result 1554 immediately changes the position of the current symbol to the position of the next symbol (1557).

한편, 천공에 의하여 전송률 정합이 이루어진다면, 비구조적 부호(길쌈 부호) 또는 구조적 부호(터보 부호) 중에서 어느 것에 의하여 채널 부호화되었는지를 판단한다(1540).On the other hand, if rate matching is performed by puncturing, it is determined whether the channel is coded by an unstructured code (convolutional code) or a structural code (turbo code) (1540).

판단 결과(1540), 채널 부호화가 비구조적 부호(길쌈 부호)에 의하여 이루어졌으면, e=e_ini로 초기화하고, 현재 심볼의 위치를 m = 1(첫 번째 심볼을 가리킴)로 설정한다(1561). 그리고, 현재 심볼의 위치가 끝을 넘었는지를 판단하여(1562), 만약 끝까지 도달하였으면 종료하고, 그렇지 않으면 e를 e_minus만큼 감소시켜(1563), 감소된 e가 0 이하인지를 판단한다(1564). 이때, 만약 e가 0이하이면 m번째 심볼을 천공하고(1565), e를 e_plus만큼 증가시키며(1566), 현재 심볼의 위치를 다음 심볼의 위치로 바꾼 후(1567), 현재 심볼의 위치가 끝을 넘었는지를 판단하는 단계(1562)로 천이한다. 여기서, 상기 판단 결과(1564), e가 0보다 크면 바로 현재 심볼의 위치를 다음 심볼의 위치로 바꾼다(1567).As a result of determination 1540, if the channel encoding is performed using an unstructured code (convolutional code), e = e_ini is initialized and the position of the current symbol is set to m = 1 (pointing to the first symbol) (1561). Then, it is determined whether the position of the current symbol is over (1562). If it reaches the end, it is terminated. . In this case, if e is less than or equal to 0, the m th symbol is punctured (1565), e is increased by e_plus (1566), the position of the current symbol is changed to the position of the next symbol (1567), and the position of the current symbol ends. The process proceeds to step 1562 to determine whether it has passed. As a result of the determination (1564), if e is greater than 0, the position of the current symbol is immediately changed to the position of the next symbol (1567).

다른 한편, 만약 채널 부호화가 구조적 부호(터보 부호)에 의하여 이루어졌으면, 채널 부호기(200)의 출력에서 부가 심볼이 생성되는 출력단 각각의 천공 심볼의 수 r(2), r(3), ..., r(n)를 0으로 초기화한다(1571).On the other hand, if the channel coding is performed by the structural code (turbo code), the number of puncturing symbols of each of the output stages at which the additional symbols are generated at the output of the channel encoder 200 r (2), r (3), ... r (n) is initialized to 0 (1571).

그리고, e=e_ini로 초기화하고, 현재 심볼의 위치를 m = 1(첫 번째 심볼을 가리킴)로 설정한다(1572). 이후에, 현재 심볼의 위치가 끝을 넘었는지를 판단하여(1573), 만약 끝까지 도달하였으면 종료하고, 그렇지 않으면 e를 e_minus만큼 감소시켜(1574), 감소된 e가 0이하인지를 판단한다(1575).Then, e = e_ini is initialized and the position of the current symbol is set to m = 1 (pointing to the first symbol) (1572). Subsequently, it is determined whether the position of the current symbol is over (1573), and if it reaches the end, it is terminated, otherwise it is reduced by e_minus (1574), and it is determined whether the reduced e is less than or equal to (1575). ).

판단 결과(1575), e가 0이하이면 m번째 심볼이 정보 심볼인지 부가 심볼인지를 판단하여(1576), m번째 심볼이 부가 심볼이라면 m번째 심볼을 천공하고(1599), 현재 심볼의 위치를 다음 심볼의 위치로 바꾼 후(1581), 현재 심볼의 위치가 끝을 넘었는지를 판단하는 단계(1573)로 천이한다.As a result of the determination (1575), if e is 0 or less, it is determined whether the m th symbol is an information symbol or an additional symbol (1576). If the m th symbol is an additional symbol, the m th symbol is punctured (1599), and the position of the current symbol is determined. After changing to the position of the next symbol (1581), the process proceeds to step 1573 to determine whether the position of the current symbol is beyond the end.

판단 결과(1575), e가 0보다 크면, 바로 현재 심볼의 위치를 다음 심볼의 위치로 바꾼 후(1581), 현재 심볼의 위치가 끝을 넘었는지를 판단하는 단계(1573)로 천이한다.As a result of the determination 1575, if e is greater than 0, it immediately changes the position of the current symbol to the position of the next symbol (1581), and then proceeds to determining whether the position of the current symbol exceeds the end (1573).

상기 판단 결과(1576), m번째 심볼이 정보 심볼이라면, r(2), r(3), ..., r(n)중에서 최소값을 갖는 출력단을 찾아낸다(1577). 이때, 최소값을 갖는 출력단이 여러 개 있을 경우에는 가장 앞쪽의 출력단을 선택한다. 상기의 출력단이 k번째 출력단이라고 가정하자. 그러면, 상기의 k번째 출력단에 해당하는 r(k)를 1만큼 증가시키고(1578), 채널 부호기(200)의 k번째 출력단에서 나온 부가 심볼에 해당하는 m+(k-1)번째 심볼을 천공한다(1579). 그리고, e를 e_plus만큼 증가시키고(1580), 현재 심볼의 위치를 다음 심볼의 위치로 바꾼 후(1581), 현재 심볼의 위치가 끝을 넘었는지를 판단하는 단계(1573)로 천이한다.As a result of the determination (1576), if the m th symbol is an information symbol, an output terminal having a minimum value among r (2), r (3), ..., r (n) is found (1577). In this case, when there are several output stages having the minimum value, the front output stage is selected. Assume that the output terminal is the k-th output terminal. Then, r (k) corresponding to the kth output terminal is increased by 1 (1578), and the m + (k-1) th symbol corresponding to the additional symbol from the kth output terminal of the channel encoder 200 is punctured. (1579). Then, e is increased by e_plus (1580), the position of the current symbol is changed to the position of the next symbol (1581), and the process proceeds to step 1573 to determine whether the position of the current symbol is over.

도 16a 는 비구조적 부호인 길쌈 부호를 채널 부호화에 사용하였을 경우의 전송률 정합 장치의 구성도이며, 도 16b 는 상기 도 16a의 구조를 이용하여 반복에 의한 전송률 정합을 수행하는 예를 보여주고, 도 16c은 상기 도 16a의 구조를 이용하여 천공에 의한 전송률 정합을 수행하는 예를 보여준다.FIG. 16A is a block diagram of a rate matching device when a convolutional code, which is an unstructured code, is used for channel encoding. FIG. 16B illustrates an example of performing rate matching by repetition using the structure of FIG. 16A. 16c shows an example of performing rate matching by puncturing using the structure of FIG. 16A.

도 17a 는 구조적 부호인 터보 부호를 채널 부호화에 사용하였을 경우의 전송률 정합 장치의 구성도이며, 도 17b 는 상기 도 17a의 구조를 이용하여 반복에 의한 전송률 정합을 수행하는 예를 보여주고, 도 17c 는 상기 도 17a의 구조를 이용하여 천공에 의한 전송률 정합을 수행하는 예를 보여준다.FIG. 17A is a block diagram of a rate matching device when a turbo code, which is a structural code, is used for channel encoding. FIG. 17B illustrates an example of performing rate matching by repetition using the structure of FIG. 17A. FIG. 17C Shows an example of performing rate matching by puncturing using the structure of FIG. 17A.

상기의 일차 파라미터로부터 생성된 이차 파라미터가 채널 부호기로부터 나오는 출력단중에서 특정 출력단에 대해서만 천공 또는 반복이 이루어질 경우에는 e_ini값을 조정하여 상기의 천공 또는 반복이 정보 심볼에 대하여 이루어지도록 하면, 상기의 도 15의 알고리즘에 의하여 채널 부호기(200)의 모든 부가 심볼 출력단에 대하여 고르게 천공 또는 반복이 이루어지게 할 수 있다. 이러한 경우는 e_minus/e_plus의 기약분수의 분모가 n과 서로 소가 아닐 경우에 발생한다. 이럴경우에는 e_ini를 조정하여 정보 심볼에 대하여 천공 또는 반복이 이루어지도록 하면 된다.If the secondary parameter generated from the primary parameter is punctured or repeated only for a specific output stage among the output stages output from the channel encoder, the e_ini value is adjusted so that the puncture or repeat is performed on the information symbol. The perforation or repetition may be evenly performed on all additional symbol output stages of the channel encoder 200 by the algorithm of. This case occurs when the denominator of e_minus / e_plus is not small with n. In this case, e_ini may be adjusted to puncture or repeat the information symbol.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.The present invention described above is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings, and various substitutions, modifications, and changes are possible in the art without departing from the technical spirit of the present invention. It will be clear to those of ordinary knowledge.

상기한 바와 같은 본 발명은, 디지털 통신 시스템에서 비구조적 부호 및 구조적 부호에 의해 채널 부호화된 심볼들을 하나의 전송률 정합부만을 이용하여 전송률을 정합 처리 가능한 효과가 있다.As described above, the present invention has the effect of matching the rate by using only one rate matching unit for the symbols encoded by the unstructured code and the structural code in the digital communication system.

또한, 본 발명에서는 채널 부호화된 심볼들이 시분할 다중화될 때의 심볼 위치의 규칙성을 이용해 하나의 전송률 정합부만을 이용하여 전송률 정합을 달성하며, 파라미터 설정만 다르게 함으로써 비구조적 부호 및 구조적 부호, 반복 및 천공에 의한 전송률 정합의 모든 조합에 대하여 적용가능한 효과가 있다. 즉, 본 발명은 하나의 전송률 정합부로 비구조적 부호(길쌈 부호 또는 선형 블록 부호) 및 구조적 부호(터보 부호)를 모두 지원하며, 전송률 정합부로의 입력 변수들(채널 부호의 종류, 입력 심볼 수, 출력 심볼 수, 천공/반복 패턴 결정 파라미터)의 값만을 조정함으로써 채널 부호화된 심볼들을 전송하고자 하는 물리채널에 적합한 전송률로 정합시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, in the present invention, rate matching is achieved using only one rate matching unit using regularity of symbol positions when channel-coded symbols are time division multiplexed, and by only setting parameters, unstructured code, structural code, repetition and There is an effect applicable to all combinations of rate matching by puncturing. That is, the present invention supports both unstructured code (convolutional code or linear block code) and structural code (turbo code) with one rate matching unit, and input variables (type of channel code, number of input symbols, By adjusting only the number of output symbols and punctuation / repetition pattern determination parameters), channel-coded symbols can be matched at a data rate suitable for a physical channel to be transmitted.

특히, 본 발명은 상기 종래 기술이 추구하는 목적을 달성하면서도 보다 단순화된 하드웨어 구조를 가질 수 있는 효과가 있다.In particular, the present invention has the effect of having a simplified hardware structure while achieving the object pursued by the prior art.

Claims (21)

디지털 통신 시스템에서의 전송률 정합 장치에 있어서,A rate matching device in a digital communication system, 입력 정보비트들을 채널 부호화하기 위한 채널 부호화수단;Channel encoding means for channel encoding the input information bits; 상기 채널 부호화수단에 의해 채널 부호화된 심볼들을 규칙적으로 시분할 다중화하기 위한 다중화수단;Multiplexing means for regularly time division multiplexing the symbols encoded by the channel encoding means; 전송률 정합에 필요한 입력 파라미터 값을 제공하기 위한 파라미터 변환수단; 및Parameter converting means for providing an input parameter value required for rate matching; And 상기 입력 파라미터 값에 따라, 다중화된 채널 부호화 심볼들을 천공 혹은 반복에 의해 물리채널에 적합한 수의 심볼을 재생산하여 전송하고자 하는 물리채널에 적합한 전송률로 정합시키기 위한 하나의 전송률 정합수단One rate matching means for matching the multiplexed channel coded symbols with a suitable data rate for the physical channel to be reproduced by reproducing the number of symbols suitable for the physical channel by puncturing or repetition according to the input parameter value 을 포함하는 디지털 통신 시스템에서의 전송률 정합 장치.Rate matching device in a digital communication system comprising a. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 입력 파라미터 값은,The input parameter value is, 실질적으로, 원시 파라미터로부터 생성된 이차 파라미터 값이되, 상기 채널부호화 수단의 종류, 상기 채널 부호화수단의 출력 심볼 수, 상기 전송률 정합수단의 출력 심볼 수, 천공/반복률을 결정하는 파라미터 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 통신 시스템에서의 전송률 정합 장치.Substantially, it is a secondary parameter value generated from a raw parameter, and includes parameter information for determining the type of channel encoding means, the number of output symbols of the channel encoding means, the number of output symbols of the rate matching means, and the puncturing / repetition rate. And a rate matching device in a digital communication system. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 채널 부호화수단은,The channel encoding means, 실질적으로, 길쌈 부호기인 것을 특징으로 하는 디지털 통신 시스템의 전송률 정합 장치.A rate matching device for a digital communication system, which is substantially a convolutional encoder. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 채널 부호화수단은,The channel encoding means, 실질적으로, 선형 블록 부호기인 것을 특징으로 하는 디지털 통신 시스템의 전송률 정합 장치.Substantially a linear block coder. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 채널 부호화수단은,The channel encoding means, 실질적으로, 터보 부호기인 것을 특징으로 하는 디지털 통신 시스템의 전송률 정합 장치.A rate matching device for a digital communication system, which is substantially a turbo encoder. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 전송률 정합수단은,The rate matching means, 천공에 의한 전송률 정합시 상기 채널 부호화수단의 종류에 따라 다른 알고리즘을 사용하는 것을 특징으로 하는 디지털 통신 시스템의 전송률 정합 장치.And a rate matching device according to the type of the channel encoding means. 제 1 항 또는 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,The method according to claim 1 or 5 or 6, 상기 전송률 정합수단은,The rate matching means, 부가 심볼을 출력하는 상기 채널 부호화수단의 출력단별로 천공이 이루어진 심볼의 수를 인식하는 것을 특징으로 하는 디지털 통신 시스템의 전송률 정합 장치.And a rate matching device for recognizing the number of symbols perforated for each output terminal of the channel encoding means for outputting additional symbols. 제 1 항 또는 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,The method according to claim 1 or 5 or 6, 상기 전송률 정합수단은,The rate matching means, 부가 심볼을 출력하는 상기 채널 부호화수단의 출력단중에서 최소의 천공이 이루어진 출력단을 우선적으로 천공하는 것을 특징으로 하는 디지털 통신 시스템의 전송률 정합 장치.A rate matching device of the digital communication system, characterized in that the first end of the output terminal of the channel encoding means for outputting the additional symbols are punctured first. 제 8 항에 있어서,The method of claim 8, 상기 전송률 정합수단은,The rate matching means, 부가 심볼을 출력하는 상기 채널 부호화수단의 출력단중에서 최소의 천공이 이루어진 출력단이 복수개가 존재할 경우에 소정의 순서에 의하여 정해진 출력단의 출력 심볼을 우선적으로 천공하는 것을 특징으로 하는 디지털 통신 시스템의 전송률 정합 장치.A transmission rate matching device of a digital communication system, characterized in that if the plurality of output stages with minimum puncturing among the output stages of the channel encoding means for outputting additional symbols exist, the output symbols of the output stages determined in a predetermined order are preferentially punctured. . 제 9 항에 있어서,The method of claim 9, 상기 소정의 순서는,The predetermined order is 낮은 출력단 번호를 가진 순서로 정해지는 것을 특징으로 하는 디지털 통신 시스템의 전송률 정합 장치.A rate matching device for a digital communication system, characterized in that the order is given in order of low output terminal number. 제 9 항에 있어서,The method of claim 9, 상기 소정의 순서는,The predetermined order is 높은 출력단 번호를 가진 순서로 정해지는 것을 특징으로 하는 디지털 통신 시스템의 전송률 정합 장치.A rate matching device for a digital communication system, characterized in that the order is set to have a high output terminal number. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 전송률 정합수단의 입력 파라미터 값으로,An input parameter value of the rate matching means, 시분할 다중화된 심볼시퀀스에서 전송률 정합 처리 구간을 제한하는 파라미터 값을 갖는 것을 특징으로 하는 디지털 통신 시스템의 전송률 정합 장치.And a parameter value for limiting a rate matching processing interval in a time division multiplexed symbol sequence. 제 12 항에 있어서,The method of claim 12, 상기 전송률 정합 처리 구간을 제한하는 파라미터 값은,The parameter value for limiting the rate matching processing interval is 상기 전송률 정합수단이 시분할 다중화된 심볼시퀀스의 N1번째 심볼부터 N2(>N1)번째 심볼 사이에서만 이루어질 경우에, N1과 N2를 전송률 정합 처리 구간 제한 파라미터 값으로 전송률 정합부에 입력하는 것을 특징으로 하는 디지털 통신 시스템의 전송률 정합 장치.When the rate matching means is made only between the N1-th symbol and the N2 (> N1) -th symbol of the time division multiplexed symbol sequence, N1 and N2 are input to the rate matching unit as a rate matching processing interval restriction parameter value. Rate matching device in digital communication system. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 하나의 전송률 정합수단을 이용하여 비구조적 부호(길쌈 부호 혹은 선형 블록 부호) 및 구조적 부호(터보 부호)를 모두 지원하며, 상기 하나의 전송률 정합수단으로의 입력 변수들(채널 부호의 종류, 입력 심볼 수, 출력 심볼 수, 천공/반복 패턴 결정 파라미터)의 값만을 조정하여 채널 부호화된 심볼들을 전송하고자 하는 물리채널에 적합한 전송률로 정합시키는 것을 특징으로 하는 디지털 통신 시스템의 전송률 정합 장치.By using the one rate matching means, both unstructured code (convolutional code or linear block code) and structural code (turbo code) are supported, and input variables (type of channel code and input) to the one rate matching means And matching only the values of the number of symbols, the number of output symbols, and the punctuation / repetition pattern determination parameter to match the channel-coded symbols to a data rate suitable for the physical channel to be transmitted. 디지털 통신 시스템에서의 전송률 정합 방법에 있어서,In the rate matching method in a digital communication system, 채널 부호기가 입력 정보비트들을 채널 부호화하는 제 1 단계;A first step of the channel encoder channel coding the input information bits; 다중화기가 상기 채널 부호화된 심볼들을 규칙적으로 시분할 다중화하는 제 2 단계; 및A second step in which a multiplexer regularly time division multiplexes the channel coded symbols; And 전송률 정합에 필요한 입력 파라미터 값에 따라, 하나의 전송률 정합부에서 상기 다중화된 채널 부호화 심볼들을 천공 혹은 반복에 의해 물리채널에 적합한 수의 심볼을 재생산하여 전송하고자 하는 물리채널에 적합한 전송률로 정합시키는 제 3 단계According to an input parameter value required for rate matching, a rate matching unit reproduces the multiplexed channel coded symbols by puncturing or repetition to match a number of symbols suitable for a physical channel at a rate suitable for a physical channel to be transmitted. 3 steps 를 포함하는 디지털 통신 시스템에서의 전송률 정합 장치.Rate matching device in a digital communication system comprising a. 제 15 항에 있어서,The method of claim 15, 상기 입력 파라미터 값은,The input parameter value is, 실질적으로, 원시 파라미터로부터 생성된 이차 파라미터 값이되, 상기 채널 부호기의 종류, 상기 채널 부호기의 출력 심볼 수, 전송률 정합부의 출력 심볼 수, 천공/반복률을 결정하는 파라미터 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 통신 시스템에서의 전송률 정합 방법.Substantially, it is a secondary parameter value generated from a raw parameter, and includes parameter information for determining the type of the channel encoder, the number of output symbols of the channel encoder, the number of output symbols of the rate matching unit, and the puncturing / repetition rate. Rate matching method in digital communication system. 제 15 항 또는 제 16 항에 있어서,The method according to claim 15 or 16, 상기 제 3 단계는,The third step, 전송률 정합에 필요한 입력 파라미터 값을 초기화하는 제 4 단계;A fourth step of initializing an input parameter value required for rate matching; 초기화된 일차 파라미터를 이용하여 이차 파라미터를 계산하는 제 5 단계;A fifth step of calculating a secondary parameter using the initialized primary parameter; 전송률 정합 패턴을 판별하는 제 6 단계; 및A sixth step of determining a rate matching pattern; And 상기 전송률 정합 패턴에 따라, 하나의 전송률 정합부에서 상기 이차 파라미터를 이용하여 물리채널에 적합한 수의 심볼을 재생산하여 전송하고자 하는 물리채널에 적합한 전송률로 정합시키는 제 7 단계A seventh step in which one rate matching unit reproduces a number of symbols suitable for a physical channel using the secondary parameter to match a rate suitable for a physical channel to be transmitted according to the rate matching pattern; 를 포함하는 디지털 통신 시스템에서의 전송률 정합 방법.Rate matching method in a digital communication system comprising a. 제 17 항에 있어서,The method of claim 17, 상기 제 4 단계에서는,In the fourth step, 입력 심볼 수(Ncs), 출력 심볼 수(Nis), 반복 패턴 결정 파라미터(a, b) 및 교체 파라미터(S(f))와 같은 각종 파라미터를 초기화하고,Initialize various parameters such as the number of input symbols (Ncs), the number of output symbols (Nis), the repeating pattern determination parameters (a, b), and the replacement parameter (S (f)), 상기 제 5 단계에서는, 각종 일차 파라미터의 초기화에 의해 Ncs, Nis의 값이 결정되면, 일차 파라미터를 이용하여 이차 파라미터(e_ini, e_minus, e_plus)를 계산하는 것을 특징으로 하는 디지털 통신 시스템에서의 전송률 정합 방법.In the fifth step, when the values of Ncs and Nis are determined by the initialization of various primary parameters, the rate matching in the digital communication system is calculated using the primary parameters, e_ini, e_minus, and e_plus. Way. 제 18 항에 있어서,The method of claim 18, 상기 제 7 단계는,The seventh step, 반복에 의한 전송률 정합시, e=e_ini로 초기화하고, 현재 심볼의 위치를 m = 1(첫 번째 심볼을 가리킴)로 설정하는 제 8 단계;An eighth step of initializing e = e_ini and setting the position of the current symbol to m = 1 (pointing to the first symbol) upon rate matching by repetition; 현재 심볼의 위치가 끝을 넘었는지를 판단하여, 끝까지 도달하였으면 종료하고, 그렇지 않으면 e를 e_minus만큼 감소시킨 후 감소된 e가 0 이하 인지를 비교하는 제 9 단계;A ninth step of determining whether the position of the current symbol is over, ending if it has reached the end, otherwise reducing e by e_minus and comparing whether the reduced e is less than or equal to zero; 상기 제 9 단계의 비교 결과, e가 0이하이면 m번째 심볼을 반복하고, e를 e_plus만큼 증가시키며, 현재 심볼의 위치를 다음 심볼의 위치로 바꾼 후, 상기 제 9 단계로 넘어가는 제 10 단계; 및As a result of the comparison of the ninth step, if e is less than or equal to zero, the m-th symbol is repeated, e is increased by e_plus, the position of the current symbol is changed to the position of the next symbol, and the tenth step is passed to the ninth step. ; And 상기 제 9 단계의 비교 결과, e가 0보다 크면, 현재 심볼의 위치를 다음 심볼의 위치로 바꾼 후, 상기 제 9 단계로 넘어가는 제 11 단계As a result of the comparison of the ninth step, if e is greater than 0, the eleventh step of changing the position of the current symbol to the position of the next symbol and then skipping to the ninth step 를 포함하는 디지털 통신 시스템에서의 전송률 정합 방법.Rate matching method in a digital communication system comprising a. 제 18 항에 있어서,The method of claim 18, 상기 제 7 단계는,The seventh step, 천공에 의한 전송률 정합시, 비구조적 부호(길쌈 부호) 혹은 구조적 부호(터보 부호) 중에서 어느 것에 의하여 채널 부호화되었는지를 판단하는 제 8 단계;An eighth step of determining whether the channel is coded by unstructured code (convolutional code) or structural code (turbo code) during rate matching by puncturing; 상기 제 8 단계의 판단 결과, 채널 부호화가 비구조적 부호(길쌈 부호)에 의하여 이루어졌으면, e=e_ini로 초기화하고, 현재 심볼의 위치를 m = 1(첫 번째 심볼을 가리킴)로 설정하는 제 9 단계;As a result of the determination of the eighth step, if the channel encoding is performed using an unstructured code (convolutional code), the ninth of initializing e = e_ini and setting the position of the current symbol to m = 1 (pointing to the first symbol) step; 상기 제 9 단계 수행후에, 현재 심볼의 위치가 끝을 넘었는지를 판단하여, 끝까지 도달하였으면 종료하고, 그렇지 않으면 e를 e_minus만큼 감소시켜, 감소된 e가 0 이하인지를 비교하는 제 10 단계;After performing the ninth step, determining whether the current symbol has reached the end, and ending if it reaches the end, otherwise reducing e by e_minus to compare whether the reduced e is less than or equal to zero; 상기 제 10 단계의 비교 결과, e가 0이하이면 m번째 심볼을 천공하고, e를 e_plus만큼 증가시키며, 현재 심볼의 위치를 다음 심볼의 위치로 바꾼 후, 상기 제 10 단계로 넘어가는 제 11 단계; 및As a result of the comparison in the tenth step, when e is less than or equal to zero, the eleventh step is punctured, the e is increased by e_plus, the position of the current symbol is changed to the position of the next symbol, and the eleventh step is passed to the tenth step. ; And 상기 제 10 단계의 비교 결과, e가 0보다 크면 바로 현재 심볼의 위치를 다음 심볼의 위치로 바꾼 후, 상기 제 10 단계로 넘어가는 제 12 단계As a result of the comparison of the tenth step, when e is greater than 0, the twelfth step of changing the position of the current symbol to the position of the next symbol and then skipping to the tenth step 를 포함하는 디지털 통신 시스템에서의 전송률 정합 방법.Rate matching method in a digital communication system comprising a. 제 18 항에 있어서,The method of claim 18, 상기 제 7 단계는,The seventh step, 상기 채널 부호화가 구조적 부호(터보 부호)에 의하여 이루어졌으면, 상기 채널 부호기의 출력에서 부가 심볼이 생성되는 출력단 각각의 천공 심볼의 수(r(2), r(3), ..., r(n))를 0으로 초기화하는 제 8 단계;If the channel coding is performed by a structural code (turbo code), the number of puncturing symbols of each of the output terminals (r (2), r (3), ..., r ( an eighth step of initializing n)) to zero; 상기 제 8 단계 수행후에, e=e_ini로 초기화하고, 현재 심볼의 위치를 m =1(첫 번째 심볼을 가리킴)로 설정하는 제 9 단계;After performing the eighth step, the ninth step of initializing e = e_ini and setting the position of the current symbol to m = 1 (indicating the first symbol); 상기 제 9 단계 수행후에, 현재 심볼의 위치가 끝을 넘었는지를 판단하는 제 10 단계;A tenth step of determining whether a position of a current symbol is over after performing the ninth step; 상기 제 10 단계의 판단 결과, 끝까지 도달하였으면 종료하고, 그렇지 않으면 e를 e_minus만큼 감소시켜, 감소된 e가 0 이하인지를 비교하는 제 11 단계;An eleventh step of comparing the result of the determination of the tenth step to the end if it has reached the end, otherwise reducing e by e_minus and comparing the reduced e with less than zero; 상기 제 11 단계의 비교 결과, e가 0이하이면 m번째 심볼이 정보 심볼인지 부가 심볼인지를 분석하는 제 12 단계;A twelveth step of analyzing whether the m th symbol is an information symbol or an additional symbol when e is less than or equal to the eleventh comparison result; 상기 제 12 단계의 분석 결과, m번째 심볼이 부가 심볼이라면 m번째 심볼을 천공하고, 현재 심볼의 위치를 다음 심볼의 위치로 바꾼 후, 상기 제 10 단계의 넘어가는 제 13 단계;If the m-th symbol is an additional symbol, puncturing the m-th symbol, changing the position of the current symbol to the position of the next symbol, and then skipping to the tenth step; 상기 제 11 단계의 비교 결과, e가 0보다 크면, 바로 현재 심볼의 위치를 다음 심볼의 위치로 바꾼 후, 상기 제 10 단계로 넘어가는 제 14 단계;As a result of the comparison of the eleventh step, when e is greater than 0, a fourteenth step of immediately changing the position of the current symbol to the position of the next symbol and then skipping to the tenth step; 상기 제 12 단계의 분석 결과, m번째 심볼이 정보 심볼이라면, r(2), r(3), ..., r(n)중에서 최소값을 갖는 출력단을 찾아내며, 출력단이 k번째 출력단이라고 가정할 때 k번째 출력단에 해당하는 r(k)를 1만큼 증가시키고, 상기 채널 부호기의 k번째 출력단에서 나온 부가 심볼에 해당하는 m+(k-1)번째 심볼을 천공하는 제 15 단계; 및As a result of the analysis of the twelfth step, if the m th symbol is an information symbol, the output terminal having the minimum value among r (2), r (3), ..., r (n) is found and the output terminal is assumed to be the k th output terminal. A fifteenth step of increasing the r (k) corresponding to the k th output terminal by 1 and puncturing the m + (k-1) th symbols corresponding to the additional symbols from the k th output terminal of the channel encoder; And 상기 제 15 단계 수행후에, e를 e_plus만큼 증가시키고(1580), 현재 심볼의 위치를 다음 심볼의 위치로 바꾼 후, 상기 제 10 단계로 넘어가는 제 16 단계After performing the fifteenth step, e is increased by e_plus (1580), and the sixteenth step of changing the position of the current symbol to the position of the next symbol, and then proceeding to the tenth step. 를 포함하는 디지털 통신 시스템에서의 전송률 정합 방법.Rate matching method in a digital communication system comprising a.
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