KR20060063012A - 통신 시스템에서 성상도 조합을 통한 데이터 전송 장치 및방법 - Google Patents

통신 시스템에서 성상도 조합을 통한 데이터 전송 장치 및방법 Download PDF

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KR20060063012A
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Abstract

본 발명은 통신 시스템에 관한 것이다. 변조 방식에 따라 데이터를 송신하는 방법에 있어서, 송신할 데이터들이 발생되면 미리 설정된 코딩 방식으로 인코딩하고, 상기 인코딩된 신호를 인터리빙하고, 상기 인터리빙되어 출력된 신호를 미리 설정된 변조 방식들로 각각 변조하기 위해 신호 구간을 구분하는 과정과, 상기 변조 방식들에 상응하게 구분된 신호 구간들 각각에 대해 미리 설정된 변조 방식을 적용하여 변조하여 소정의 부호율을 만족시켜 데이터를 송신하는 과정을 포함함을 특징으로 한다.
성상도, 부호율, 변조방식, 인터리빙, 사상

Description

통신 시스템에서 성상도 조합을 통한 데이터 전송 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR TRANSMITTING DATA BY CONSTELLATION COMBINATION IN A COMMUNICATION SYSTEM}
도 1은 종래의 데이터 전송 방식에 따른 송신기 구조를 도시한 블록도
도 2는 종래의 펑처링에 따른 코딩 및 변조를 도시한 도면
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 데이터 전송을 위한 송신기 구조를 도시한 블록도
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 코딩 및 변조 과정을 도시한 블록도
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 사상 과정을 도시한 흐름도
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 데이터 전송 과정을 도시한 흐름도
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 데이터 전송율 향상 결과를 도시한 그래프
본 발명은 통신 시스템에 관한 것으로, 특히 데이터 전송에 관한 장치 및 방 법에 관한 것이다.
일반적으로, 통신 시스템에서 신호를 전송하는데 있어서 가장 큰 문제는 통신 경로상에 존재하는 잡음(noise)이 신호에 부가되기 때문이다. 상기 데이터가 통신 경로, 특히 무선 경로를 통해 송신될 때 잡음이 부가된 형태로 수신단에서 수신한다. 상기 잡음이 포함된 신호를 수신한 수신단은 잡음을 제거하고, 정확한 신호를 복조해야만 한다.
한편, k개의 입력에 대해 n개의 부호어(codeword)를 출력하면 이를 k/n 부호율이라 한다. 상기 부호율은 전송채널의 특성에 따라 가변적으로 변경될 수 있다. 또한, 수신단에서 오류 정정 능력을 높이기 위해서는 송신단에서 작은 부호율로 부호화 과정을 수행하여야 한다. 그러나, 이는 데이터 전송율을 낮춘다는 문제점이 있다. 따라서, 데이터 전송율과 부호율간의 관계는 트레이드 오프(trade-off) 관계로 적절하게 조절되어야 한다.
그러면, 도 1을 참조하여 일반적인 통신 시스템에서 데이터를 전송하는 과정을 설명하기로 한다.
도 1은 종래의 데이터 전송 방식에 따른 송신기 구조를 도시한 블록도이다.
상기 도 1을 참조하면, 먼저 전송할 데이터(즉, 정보 비트(information bit))가 발생하면 부호화기(102)에서는 상기 데이터를 입력하여 미리 설정된 인코딩(encoding) 방식으로 코딩한 후 펑처링 처리기(104)로 출력한다. 상기 부호화기(102)에서 출력된 코드화된 심벌(coded symbol)들은 펑처링 처리기(104)로 입력된다. 상기 펑처링 처리기(104)는 상기 코드화된 심벌들을 입력하여 미리 결정된 부 호화율에 상응하도록 상기 코드화된 심벌들의 일정 비트를 펑처링한다.
예컨대, 상기 부호화기(102)가 1/2 부호율을 사용한다고 가정하고, 송신단의 최종 부호율은 2/3를 목표로 가정한다. 200 비트의 정보 비트가 1/2 부호율을 가지는 상기 부호화기(102)로 입력되면, 상기 부호화기는 400 비트의 부호어를 출력한다. 상기 400 비트의 부호어를 입력한 펑처링 처리기는 100 비트를 펑처링하여 상기 부호율 2/3을 만족시킨다. 이에 대해서는 하기 도 2를 참조를 상세히 설명하기로 한다.
상기 펑처링 처리기(104)에서 출력된 신호는 인터리버(106)로 입력된다. 상기 인터리버(106)는 미리 설정된 인터리빙 방식으로 상기 신호들을 인터리빙하고 사상기(108)로 출력한다. 상기 사상기(108)는 미리 설정된 변조 방식으로 변조하여 변조 심벌을 생성하여 출력한다. 여기서, 상기 변조 방식으로는 BPSK(Binary Phase Shift Keying), QPSK(Quadrature Phase Shift Keying), 16QAM(Quadrature Amplitude Modulation) 혹은 64QAM(Quadrature Amplitude Modulation) 방식등이 있다.
도 2는 종래의 펑처링에 따른 코딩 및 변조를 도시한 도면이다.
상기 도 2를 참조하면, 먼저 송신단에서 발생한 정보 비트(예컨대, 200비트)는 1/2 부호화기(예컨대, 컨벌루션(convolution) 부호를 사용하는 부호화기)를 통과하면서 400비트로 확장된다. 상기 부호화기를 통과한 코딩된 심벌들은 2/3 부호율을 만족시키기 위해 일부 비트들을 펑처링한다. 즉, 상기 부호화기는 1/2 컨벌루션 부호의 입력으로 두비트 주기로 비트들이 입력되면 4비트 주기로 출력비트들을 출력한다. 이러한 4비트 주기에서 네 번째 비트를 펑처링하면 나머지 3비트가 출력비트가 되고, 미리 결정되어 있는 QPSK 변조 방식에 따라 두비트가 하나의 심벌로 사상(mapping)된다. 이로써, 2/3 컨벌루션 부호가 만족된다.
한편, 상술한 바와 같이 통신 시스템에서 2/3 컨벌루션 부호를 사용하고 있는 기지국과 이동 단말이 존재하며, 상기 기지국 외에 다른 기지국(예컨대, 인접 기지국)이 존재하는 경우를 가정한다. 또한, 상기 인접 기지국 역시 2/3 컨벌루션 부호를 사용하고 있다.
상기 이동 단말은 자신이 위치하고 있는 기지국과 인접 기지국으로부터 송신되는 신호를 모두 수신할 수 있다. 따라서, 신호 결합에 의해 다이버시티(diversity) 이득을 얻을 수 있다. 이 때 상기 기지국과 인접 기지국 모두에서 2/3 컨벌루션 부호의 펑처링 패턴이 상술한 바와 같은 네 번째 비트를 펑처링한다면 결합된 전체 부호율 역시 2/3 부호율이 된다. 즉, Chase Combining 방식으로 다이버시티 이득을 얻을 수 있다.
일반적으로, 2/3 컨벌루션 부호의 최소 해밍 거리(hamming distance)는 상태수가 64인 경우 6이 된다. 보다 상세하게는 컨벌루션 부호화기는 몇 개의 비트단위 메모리와 이러한 메모리 저장값과 입력값을 연결하여 합하는 연결선으로 구성된다. 상기 입력되는 비트열은 메모리에 저장되고 시간에 따라 순차적으로 천이된다. 일정시점에서 출력되는 비트열들은 입력비트와 메모리비트간에 Exclusive OR 연산된다. 입력비트와 메모리비트들은 모두 연결되는 것이 아니고 일정조합에 따라 결합된다. 이러한 결합되는 연결의 선택은 컨벌루션 부호의 성능이 최대가 되도록 검색 되어진다. 메모리 비트와 입력비트의 연결은 다항식 형태로 표현가능하고 이러한 다항식을 발생다항식(generating polynomial)이라고 하며, 상태수에 따른 최적의 발생다항식은 다양한 부호율에 대해서 이미 구해져있다.
컨벌루션 부호화기에서 상태는 상기 메모리의 상태를 의미한다. 예컨대, 메모리가 2비트인 경우 메모리로 표현할 수 있는 모든 경우의 수는 22=4 이다. 따라서, 상태수가 4가 된다. 즉, 메모리의 크기가 커지면 커질수록 상태수는 2의 지수형태로 증가한다.
여기서, 상기 상태수는 부호화 및 복호화 과정에서 나타나는 복잡도와, 특정 부호 방식이 가지는 최대 부호 능력(coding strength)을 나타내는 척도이다. 또한, 상기 해밍 거리는 서로 다른 이진 코드워드(binary codeword)간의 서로 다른 비트 수를 의미하고, 모든 코드워의 해밍거리 중에서 가장 작은 해밍거리가 최소 해밍거리가 된다. 일반적으로 상태수가 증가할수록 최소 해밍거리는 증가한다.
페이딩 채널에서의 비트 인터리빙되고 컨벌루션 부호화된 대역 효율적 변조방식의 오류 이벤트 확률은 하기 수학식 1과 같이 주어진다.
Figure 112004057432717-PAT00001
상기 수학식 1에서 P(E)는 오류이벤트확률이고
Figure 112004057432717-PAT00002
은 부호의 해밍거리를 의미하고, PD(c, e)는 부호워드 ce의 개별 심벌 단위의 유클리드 거리(euclidean distance)의 곱을 의미한다. 따라서, 상기
Figure 112004057432717-PAT00003
이 성능지표의 주요 변수가 된다.
Figure 112004057432717-PAT00004
의 값이 클수록 이에 비례하여 오류 이벤트 확률이 지수적으로 감소함을 알 수 있다. 한편, PD(c, e)도 역시 성능지표의 다른 변수가 된다. 즉, PD(c, e)이 크면 클수록 오류 이벤트 확률값이 줄어들게 된다.
상술한 바와 같이, 종래에 송신단에서 펑처링과 변조를 병행하여 데이터를 송신하게 되면 펑처링에 의해 부호율이 높아지는 대신 해밍거리가 줄어들게 되어 페이딩채널에서 주요한 성능지표가 되는 상기
Figure 112004057432717-PAT00005
값이 작아져 오류 이벤트 확률, 오류 발생 확률이 높아지게 되는 문제점이 존재한다.
따라서, 본 발명의 목적은 통신 시스템에서 변조 방식의 조합으로 데이터를 송신하는 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 통신 시스템에서 펑처링 수행하지 않고 데이터를 송신하는 장치 및 방법을 제공함에 있다.
상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 방법은; 통신 시스템에서 변조 방식에 따라 데이터를 송신하는 방법에 있어서, 송신할 데이터들이 발생되면 미리 설정된 코딩 방식으로 인코딩하고, 상기 인코딩된 신호를 인터리빙하고, 상기 인터리빙되어 출력된 신호를 미리 설정된 변조 방식들로 각각 변조하기 위해 신호 구간을 구분하는 과정과, 상기 변조 방식들에 상응하게 구분된 신호 구간들 각각에 대해 미리 설정된 변조 방식을 적용하여 변조하여 소정의 부호율을 만족시켜 데이터를 송신하는 과정을 포함함을 특징으로 한다.
상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 장치는; 통신 시스템에서 변조 방식에 따라 데이터를 송신하는 장치에 있어서, 송신할 데이터들이 발생되면 미리 설정된 코딩 방식으로 인코딩하고, 상기 인코딩된 신호를 인터리빙하고, 상기 인터리빙되어 출력된 신호를 미리 설정된 변조 방식들로 각각 변조하기 위해 신호 구간을 구분하는 사상 제어기와, 상기 변조 방식들에 상응하게 구분된 신호 구간들 각각에 대해 미리 설정된 변조 방식을 적용하여 변조하여 소정의 부호율을 만족시켜 데이터를 송신하는 사상기를 포함함을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기의 설명에서는 본 발명에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않는 범위에서 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.
본 발명은 통신 시스템에서 성상도(constellation) 조합을 통해 데이터를 효율적으로 전송하는 방안을 제안한다. 즉, 본 발명은 기존의 펑처링 과정을 수행하지 않고, 상이한 변조 차수의 조합으로 비트 오류율(bit error rate)을 감소시켜 데이터 전송율을 향상시키는 장치 및 방법을 제공한다.
일반적으로 통신 시스템에서 정보는 블록 단위로 처리된다. 즉, 송신단은 일정 크기의 정보 비트들을 모아 한 단위의 블록을 구성하고, 상기 구성된 블록에 대 해 부호화, 인터리빙(interleaving) 및 변조등의 처리 과정을 통해 신호를 송신한다. 수신단은 상기 수신한 신호를 복조, 디인터리빙(deinterleaving) 및 복호화 과정을 통해 상기 블록 단위의 신호를 처리한다. 본 발명에서는 상기 송수신의 기본 단위가 되는 블록을 프레임이라 정의하기로 한다.
정보 프레임의 길이를 Ni, 부호율을 Ro이라고 가정하면, 부호화된 프레임, 즉 부호 프레임 Nc는 하기 수학식 2와 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112004057432717-PAT00006
여기서, 상기 R0를 임의의 부호율 Rd로 바꾸려면 하기 수학식 3을 이용하여
Figure 112004057432717-PAT00007
만큼의 비트를 부호 프레임 Nc에서 제거해야 한다. 여기서
Figure 112004057432717-PAT00008
(delta)는 증가 또는 감소되는 크기를 의미하는 선행자이다.
Figure 112004057432717-PAT00009
여기서,
Figure 112004057432717-PAT00010
변조 방식을 사용하는 경우 변조 과정을 수행하기 전 부호 프레임의 심벌 길이는
Figure 112004057432717-PAT00011
이다. 여기서, 상기 Ni는 입력되는 정보 비트수, 즉 입력되는 정보 프레임 길이를 의미하고, 상기 Mc는 프레임 심벌 단위 길이를 의미한다. 2q 변조 방식에서 임의의 부호율 Rd가 되기 위해 제거되어야 할 심벌수는
Figure 112004057432717-PAT00012
가 된다.
본 발명에서는
Figure 112004057432717-PAT00013
수만큼의 심벌을
Figure 112004057432717-PAT00014
-ary 변조 방식으로 변화시켜 소정의 부호율 Rd를 구현할 수 있다.
일예를 들어 설명하면, 1/2 컨벌루션(convolution) 부호가 채널부호로써 사용되는 경우, 200비트 단위의 정보 프레임이 1/2 부호화되어 400비트 단위의 부호 프레임을 구성한다. 최종적으로 2/3 부호율을 구현한다고 하면 상기 수학식 2에서
Figure 112004057432717-PAT00015
가 된다.
따라서,
Figure 112004057432717-PAT00016
가 된다. QPSK 변조 방식(q=2)에 따라 Mc=200이 되고, QAM 변조 방식을 통해 2/3의 부호율을 만족시키기 위해
Figure 112004057432717-PAT00017
는 2이고,
Figure 112004057432717-PAT00018
Figure 112004057432717-PAT00019
이 된다. 결국, 200개의 QPSK 변조 심벌 중 50개를 QAM 변조 심벌로 바꾸면 부호율 2/3를 만족하는 150개의 변조 심벌을 얻게 된다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 데이터 전송을 위한 송신기 구조를 도시한 블록도
상기 도 3을 참조하면, 먼저 전송할 데이터(즉, 정보 비트(information bit))가 발생하면 부호화기(302)에서는 상기 데이터를 입력하여 미리 설정된 인코딩(encoding) 방식으로 코딩한 후 인터리버(304)로 출력한다. 상기 인터리버(304)는 코딩된 부호 심벌들을 입력하여 소정의 인터리빙 방식으로 인터리빙하고 사상 제어기(306)로 출력한다. 상기 사상 제어기(306)는 본 발명에 따라 입력되는 비트열의 위치를 데이터 전송율에 상응하게 변조 차수(mapping order)를 결정한다. 사상기(308)는 상기 사상 제어기(306)로부터 수신한 변조 차수 정보를 참조하여 변조 차수를 변화시켜 소정의 부호율을 만족시키는 변조 심벌을 출력한다. 여기서, 상기 변조 방식으로는 BPSK(Binary Phase Shift Keying), QPSK(Quadrature Phase Shift Keying), 16QAM(Quadrature Amplitude Modulation) 혹은 64QAM(Quadrature Amplitude Modulation) 방식등이 있다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 인코딩 및 변조 과정을 도시한 도면이다.
상기 도 4를 참조하면, 먼저 송신단에서 발생한 정보 비트(예컨대, 200비트)는 1/2 부호화기(예컨대, 컨벌루션(convolution) 부호를 사용하는 부호화기)를 통과하면서 400비트로 확장된다. 여기서, 시스템에서 결정된 부호율(예컨대, 2/3 부호율)을 만족시키기 위해 200개의 심벌을 QPSK 변조하고, 그 중 50개를 QAM 변조 심벌로 바꾸어 부호율 2/3를 만족하는 150개의 변조 심벌을 생성한다.
한편, 상기
Figure 112004057432717-PAT00020
심벌을 추출하는 방법들 중 첫 번째로 원래 프레임에서 일정 한 간격을 두고 추출될 수 있다. 두 번째로 불균등한 오류 정정 능력을 고려하여 상대적으로 오류에 덜 민감한 부분을 선택적으로 지정할 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 사상 과정을 도시한 흐름도이다.
상기 도 5를 설명하기에 앞서, 비트는 이진으로 정보를 표현하는 기본단위를 의미한다. 심벌은 다수의 비트가 결합하고 비트조합에 대해 사상되는 채널로 반송파에 의해 변조되기 이전의 기저대역 신호의 기본단위를 의미한다. 즉, 한 심벌은 다수개의 비트에 대응된다. 프레임 또는 블록은 다수의 비트의 조합에 의해 구성되는 정보처리 단위를 의미한다. 심볼보다 큰 단위로 정수배의 심볼로 구성되고 따라서 정수배의 비트로 구성된다.
상기 도 5를 참조하면, 먼저 502단계에서 시스템에서 데이터를 변조하기 위해 설정된 비트 설정 방식이 균일 설정 방식인지 판단한다. 상기 균일 설정 방식으로 변조 방식이 결정되어 있다면 504단계로 진행하고, 불균일 설정 방식으로 결정되어 있다면 506단계로 진행한다. 상기 504단계에서 인터리빙된 후의 신호들은 비트 단위로 일정 간격으로 변조 방식을 설정하고 508단계로 진행한다. 한편, 상기 506단계에서 불균일 설정 방식인 경우 불균등한 오류 정정 능력을 고려하여 상대적으로 오류에 덜 민감한 부분을 선택적으로 지정하여 변조 방식을 설정하고 508단계로 진행한다.
상기 508단계에서 사상 제어기는 목표 부호율을 만족시키기 위해 변조 단위를 심벌 단위로 할 것인지 판단한다. 상기 판단 결과, 프레임 또는 블록 단위로 변조를 수행할 경우 510단계로 진행하고, 그렇지 않고, 심벌 단위로 변조를 수행할 경우 512단계로 진행한다. 상기 510단계에서 상기 사상 제어기는 인터리빙 후의 신호들을 프레임 단위로 그룹핑하고 514단계로 진행한다. 한편, 상기 512단계에서 상기 사상 제어기는 인터리빙 후의 신호들을 심벌 단위로 그룹핑하고 514단계로 진행한다. 상기 514단계에서 미리 결정된 변조 방식, 즉 변화되는 변조 차수에 따라 사상한다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 데이터 전송 과정을 도시한 흐름도이다.
상기 도 6을 참조하면, 먼저 602단계에서 정보 비트 블록이 부호화되고 604단계로 진행한다. 상기 604단계에서 부호화된 비트들에 대하여 인터리빙을 수행하고 606단계로 진행한다. 여기서, 상기 인터리빙은 재귀적 복호과정과 채널의 페이딩 영향을 고려하여 연집(burst) 오류 발생을 방지하기 위한 목적으로 입력된 비트들의 순서를 불규칙한 순서로 위치로 바꿔주는 것을 의미한다. 상기 606단계에서 사상제어기는 상기 인터리빙된 비트들을 변조차수에 따라 분리하고 608단계로 진행한다. 상기 608단계에서 사상기는 변조차수에 따라 각각의 변조기에 전달된 비트들을 심볼단위 또는 프레임 단위로 그룹화하여 해당하는 변조방식에 따라 사상한다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 데이터 전송율 향상을 도시한 그래프이다.
상기 도 7을 참조하면, 200비트의 정보 비트가 입력되어 부호율이 1/2이고, 상태수가 64인 컨벌루션 부호를 펑처링을 통해 2/3 부호율로 변환하는 종래의 방식과, 사상 차수를 변화시켜 부호율을 만족시키는 본 발명의 성능 곡선을 데이터 전송율 0.66 bit/sec에 대해 비교 도시하고 있다.
즉, 본 발명의 방식을 적용하기 위해 부호화기 출력 신호를 BPSK 변조한 후, 짝수번째 비트들을 추출하여 QPSK 변조를 수행한다. 채널은 심벌단위로 독립적인 레일라이(Rayleigh) 페이딩 채널을 가정하였다. 이에 따라, 10-5의 비트오류확률에서 본 발명에 따른 방식이 종래 방식과 비교하여 1.5dB의 부호 이득을 얻음을 알 수 있다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 데이터를 송신하기 위해 기존의 펑처링 과정을 수행하지 않고, 변조 차수의 조합으로 소정의 부호율을 만족시킬 수 있다. 따라서, 기존의 펑처링을 수행함으로써 최소해밍거리가 감소하는 것을 방지하여 비트오율을 낮출 수 있어 데이터 전송율을 높일 수 있는 이점이 있다.

Claims (14)

  1. 통신 시스템에서 변조 방식에 따라 데이터를 송신하는 방법에 있어서,
    송신할 데이터들이 발생되면 미리 설정된 코딩 방식으로 인코딩하고, 상기 인코딩된 신호를 인터리빙하고, 상기 인터리빙되어 출력된 신호를 미리 설정된 변조 방식들로 각각 변조하기 위해 신호 구간을 구분하는 과정과,
    상기 변조 방식들에 상응하게 구분된 신호 구간들 각각에 대해 미리 설정된 변조 방식을 적용하여 변조하여 소정의 부호율을 만족시켜 데이터를 송신하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 인터리빙되어 출력된 신호는 미리 설정된 변조 방식들을 적용하기 위해 균일 간격 비트 단위로 신호 구간을 구분함을 특징으로 하는 상기 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 인터리빙되어 출력된 신호는 미리 설정된 변조 방식들을 적용하기 위해 비균일 간격 비트 단위로 신호 구간을 구분함을 특징으로 하는 상기 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 변조 방식에 따라 구분된 신호 구간에 대해 프레임 단위로 변조 방식을 적용함을 특징으로 하는 상기 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 변조 방식에 따라 구분된 신호 구간에 대해 심벌 단위로 변조 방식을 적용함을 특징으로 하는 상기 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 변조 방식들은 서로 다른 값을 가지는 변조 차수로 구분함을 특징으로 하는 상기 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 소정의 부호율은 변조 방식에 따라 구분된 신호 구간들 각각에 대해 서로 다른 변조 차수 적용에 의한 신호 사상으로 상기 소정의 부호율을 만족함을 특징으로 하는 상기 방법.
  8. 통신 시스템에서 변조 방식에 따라 데이터를 송신하는 장치에 있어서,
    송신할 데이터들이 발생되면 미리 설정된 코딩 방식으로 인코딩하고, 상기 인코딩된 신호를 인터리빙하고, 상기 인터리빙되어 출력된 신호를 미리 설정된 변조 방식들로 각각 변조하기 위해 신호 구간을 구분하는 사상 제어기와,
    상기 변조 방식들에 상응하게 구분된 신호 구간들 각각에 대해 미리 설정된 변조 방식을 적용하여 변조하여 소정의 부호율을 만족시켜 데이터를 송신하는 사상기를 포함함을 특징으로 하는 상기 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 사상 제어기는 인터리빙되어 출력된 신호에 대해 미리 설정된 변조 방식들을 적용하기 위해 균일 간격 비트 단위로 신호 구간을 구분함을 특징으로 하는 상기 장치.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 사상 제어기는 인터리빙되어 출력된 신호에 대해 미리 설정된 변조 방식들을 적용하기 위해 비균일 간격 비트 단위로 신호 구간을을 구분함을 특징으로 하는 상기 장치.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 사상 제어기는 변조 방식에 따라 구분된 신호 구간에 대해 프레임 단위로 변조 방식을 적용함을 특징으로 하는 상기 장치.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 사상 제어기는 변조 방식에 따라 구분된 신호 구간에 대해 심벌 단위로 변조 방식을 적용함을 특징으로 하는 상기 장치.
  13. 제8항에 있어서,
    상기 변조 방식들은 서로 다른 값을 가지는 변조 차수로 구분함을 특징으로 하는 상기 장치.
  14. 제8항에 있어서,
    상기 사상기는 변조 방식에 따라 구분된 신호 구간들 각각에 대해 서로 다른 변조 차수 적용에 의한 신호 사상으로 상기 소정의 부호율을 만족시킴을 특징으로 하는 상기 장치.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101382865B1 (ko) * 2012-11-20 2014-04-08 고려대학교 산학협력단 가변 부호율 블록 터보 부호의 하이브리드 복호기를 포함하는 데이터 송수신 장치 및 방법

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8194997B2 (en) * 2006-03-24 2012-06-05 Sharp Laboratories Of America, Inc. Methods and systems for tone mapping messaging
US8189647B2 (en) * 2008-02-29 2012-05-29 Sharp Laboratories Of America, Inc. Systems and methods for generating a codebook to encode embedded information
KR101415568B1 (ko) * 2008-04-08 2014-07-07 삼성디스플레이 주식회사 액정 표시 장치
JP5410933B2 (ja) 2009-11-27 2014-02-05 三星電子株式会社 可視光通信システム、及び可視光通信方法
JP2015128290A (ja) 2013-12-27 2015-07-09 パナソニック インテレクチュアル プロパティ コーポレーション オブアメリカPanasonic Intellectual Property Corporation of America 送信装置、受信装置、送信方法および受信方法
WO2015098037A1 (ja) 2013-12-27 2015-07-02 パナソニック インテレクチュアル プロパティ コーポレーション オブ アメリカ 送信装置、受信装置、送信方法および受信方法
CN104980251B (zh) * 2014-04-14 2018-09-21 上海数字电视国家工程研究中心有限公司 编码调制方法及解码解调方法
JP6628124B2 (ja) 2014-05-30 2020-01-08 パナソニックIpマネジメント株式会社 送信装置、受信装置、送信方法および受信方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7539270B2 (en) * 2004-09-30 2009-05-26 Intel Corporation Method and apparatus to interleave bits across symbols from different constellations

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101382865B1 (ko) * 2012-11-20 2014-04-08 고려대학교 산학협력단 가변 부호율 블록 터보 부호의 하이브리드 복호기를 포함하는 데이터 송수신 장치 및 방법

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