KR20100065647A - Transmitting appartus for parallel decoder structure and method for data communication using the same - Google Patents

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한국전자통신연구원
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Abstract

PURPOSE: A transmission device including a parallel composed encoder and a communication method using the same are provided to proportionally reduce data decoding time in proportion to a parallel composed decoder. CONSTITUTION: An encoder block(110) comprises plural encoders(EC1~ECn) which encode source information corresponding to one code word. A data arrangement unit(130) combines encoding data outputted from each encoder according to a preset combination mode. The data arrangement unit arranges the encoding data combined by the preset combination mode. A modulator(150) modulates the arranged encoding data. A collect pattern determining unit collects the encoding data.

Description

병렬 디코더 구조를 위한 송신 장치 및 이를 이용한 데이터 통신 방법{TRANSMITTING APPARTUS FOR PARALLEL DECODER STRUCTURE AND METHOD FOR DATA COMMUNICATION USING THE SAME}Transmitter for parallel decoder structure and data communication method using same {{TRANSMITTING APPARTUS FOR PARALLEL DECODER STRUCTURE AND METHOD FOR DATA COMMUNICATION USING THE SAME}

본 발명은 송신 장치, 이를 갖는 데이터 통신 시스템 및 이를 이용한 데이터 통신 방법에 관한 것으로, 특히, 수신 장치의 디코더에서의 디코딩 처리시간을 감소시킬 수 있는 송신 장치, 이를 갖는 데이터 통신 시스템 및 이를 이용한 데이터 통신 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a transmission apparatus, a data communication system having the same, and a data communication method using the same, and more particularly, a transmission apparatus capable of reducing a decoding processing time at a decoder of a receiving apparatus, a data communication system having the same, and data communication using the same. It is about a method.

본 발명은 지식경제부 및 정보통신연구진흥원 IT신성장동력핵심기술개발사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다.[과제관리번호: 2006-S-001-03, 과제명: 4세대 이동통신을 위한 적응 무선접속 및 전송기술개발]The present invention is derived from the research conducted as part of the IT new growth engine core technology development project of the Ministry of Knowledge Economy and the Ministry of Information and Communication Research and Development. [Task management number: 2006-S-001-03, Task name: Development of Adaptive Wireless Access and Transmission Technology]

일반적으로 통신 시스템에서의 송신측에서는 채널환경에 의한 소스 정보(Source Information)의 왜곡을 방지하기 위해, 소스 정보를 부호화(Channel Coding)하여 전송한다. 이때, 송신측에서는 보내고자 하는 신호에 패러티 비트(Parity Bits)를 삽입하는 오류정정 부호화(Error Correction Coding) 과정 수행된다. 수신측에서는 채널환경에서 왜곡된 신호를 복원하고, 패러티 비트를 이용하 여 신호 왜곡의 확률을 낮춘다.In general, a transmitting side of a communication system encodes and transmits source information in order to prevent distortion of source information due to a channel environment. At this time, the transmitter performs an Error Correction Coding process in which parity bits are inserted into a signal to be sent. The receiving side restores the distorted signal in the channel environment and reduces the probability of signal distortion by using a parity bit.

상술한 바와 같이, 통신 시스템에서 이루어지는 부호화 과정과 복원 과정은 인코더(Encoder)와 디코더(Decoder)에 의해 주도적으로 이루어진다. 인코더는 전송단에서 위치하며, 보내고자하는 신호의 패러티 비트를 생성하고, 디코더는 수신단에 위치하여 패러티 비트를 이용하여 본래 전송단에서 보내고자 하는 신호를 복원하는데 이용한다.As described above, the encoding process and the restoration process performed in the communication system are predominantly performed by an encoder and a decoder. The encoder is located at the transmitting end and generates parity bits of the signal to be sent, and the decoder is located at the receiving end and uses the parity bits to recover the original intended signal at the transmitting end.

도 1은 일반적인 통신 시스템에서의 송신단의 구성과 수신단의 구성을 보여주는 도면이다. 여기서, 도 1에 도시된 송신단은 터보 코드의 부호화 방식에 따라 부호화된 신호를 전송하는 것으로 가정한다.1 is a diagram illustrating a configuration of a transmitter and a receiver of a general communication system. Here, it is assumed that the transmitter shown in FIG. 1 transmits a signal encoded according to a coding method of a turbo code.

도 1을 참조하면, 송신단(10)은 도시된 바와 같이, 크게 인코더(12)와 변조기(14)로 구성되고, 수신단(20)은 크게 디코더(22)와 복조기(24)로 구성된다. Referring to FIG. 1, as shown, the transmitter 10 is largely composed of an encoder 12 and a modulator 14, and the receiver 20 is largely composed of a decoder 22 and a demodulator 24.

일반적으로 터보 코드 방식의 인코더(12)는 프레임 단위로 이루어진 소스 정보를 터보 코딩하여, 소스 정보를 나타내는 하나의 시스테메틱 정보(Systematic bits: S)와 두개의 패러티 정보(P1, P2)를 출력한다. 변조기(14)는 하나의 시스테메틱 정보(Systematic Bits: S)와 두개의 패러티 정보(P1, P2)를 변조하여, 채널을 통해 수신단(20)으로 전송된다.In general, the turbo coded encoder 12 turbo-codes source information in frame units, and outputs one systematic information (S) and two parity information (P1 and P2) representing the source information. do. The modulator 14 modulates one systematic bit (S) and two parity information (P1, P2) and transmits the modulated information (S1) to the receiving end 20 through a channel.

수신단(20)에 구비된 복조기(24)는 채널(15)을 통해 송신단(10)으로부터 송신된 신호를 복조하여, 하나의 시스테메틱 정보(Systematic Bits: S)와 두 개의 패러티 정보(P1, P2)를 출력한다. 디코더(22)는 두개의 패러티 정보(P1, P2)를 이용하여 상기 시스테메틱 정보(S)로부터 본래 송신단(10)에서 보내고자 하는 소스 정 보를 복원한다.The demodulator 24 provided in the receiving end 20 demodulates a signal transmitted from the transmitting end 10 through the channel 15, thereby providing one systematic bit (S) and two parity information (P1). P2) is output. The decoder 22 recovers the source information to be sent by the original transmitter 10 from the systematic information S by using the two parity information P1 and P2.

한편, 최근의 통신 시스템은 수백 Mbps이상의 전송 속도를 상회한다. 따라서 수신단에서는 빠른 데이터 처리가 필수적이다. 즉, 수신단에서는 데이터 처리 속도를 최소화하여, 레이턴시(Latency)를 줄여야 한다. Recent communication systems, on the other hand, exceed transmission rates of several hundred Mbps or more. Therefore, fast data processing is essential at the receiving end. In other words, the receiving end should minimize data processing speed and reduce latency.

그런데, 도 1에 도시된 바와 같이 일반적으로 송신단(10)은 코드 워드(code word) 당 하나의 인코더(12)로 구성된다. 이러한 송신단(10)의 구조와 대응되도록 수신단(20) 또한 코드 워드 당 하나의 디코더(22)로 구성된다. However, as shown in FIG. 1, the transmitter 10 generally includes one encoder 12 per code word. In order to correspond to the structure of the transmitter 10, the receiver 20 also includes one decoder 22 per code word.

이와 같이, 하나의 디코더(22)로 구성되는 일반적인 수신단(20)의 구조는 대용량의 데이터를 동시에 처리할 수 있는 구조로서는 부적합하다. 따라서, 수신단(20)에서는 대용량의 데이터를 병렬적으로 처리할 수 있도록 디코더를 병렬적으로 구성하여 한다. As described above, the structure of the general receiver 20 composed of one decoder 22 is not suitable as a structure capable of simultaneously processing a large amount of data. Therefore, the receiver 20 configures the decoder in parallel so as to process a large amount of data in parallel.

수신단(20)의 디코더를 병렬적으로 구성하기 위해서는 먼저 송신단(10)에 구비된 인코더(12)가 코드 워드(code word) 당 다수로 구성되도록 병렬적으로 구성되어야 한다.  In order to configure the decoder of the receiving end 20 in parallel, first, the encoder 12 included in the transmitting end 10 should be configured in parallel so that a plurality of code words are configured per code word.

이와 같이, 송신단(10)의 인코더가 병렬적으로 구성되면, 수신단의 디코더가 병렬적으로 구성될 수 있으므로, 수신단의 데이터 처리 속도가 병렬적으로 구성된 디코더의 수에 비례해서 증가할 수 있다. 그러나, 아직까지 병렬적인 구조를 갖는 인코더가 개발된바 없다. 따라서, 병렬적으로 구성되는 인코더의 개발이 요구된다. As described above, when the encoders of the transmitter 10 are configured in parallel, since the decoders of the receiver may be configured in parallel, the data processing speed of the receiver may increase in proportion to the number of decoders configured in parallel. However, no encoder with a parallel structure has been developed. Therefore, development of encoders configured in parallel is required.

따라서 본 발명의 목적은 디코더에서 처리되는 데이터의 처리시간을 최소화하기 위하여 병렬적으로 구성되는 인코더를 포함하는 송신 장치 및 이를 이용한 데이터 통신 방법을 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a transmission apparatus including an encoder configured in parallel to minimize the processing time of data processed by the decoder and a data communication method using the same.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일면에 따른 송신 장치는 병렬적으로 구성되어, 하나의 코드 워드(code word)에 대응하는 소스 정보를 인코딩하는 다수의 인코더를 포함하는 인코더 블록과, 각 인코더로부터 출력되는 인코딩 데이터들을 기설정된 조합방식에 따라 조합하고, 상기 기설정된 조합방식에 따라 조합된 인코딩 데이터들을 정렬하는 데이터 정렬부, 및 상기 정렬된 인코딩 데이터들을 변조하여 출력하는 변조기를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a transmitting apparatus comprising: an encoder block including a plurality of encoders configured in parallel to encode source information corresponding to one code word; And a data aligning unit for combining the encoded data output from the encoder according to a preset combination method, aligning the encoded data combined according to the preset combination method, and a modulator for modulating and outputting the aligned encoded data.

본 발명의 다른 일면에 따른 데이터 통신 방법은 하나의 코드 워드(code word)에 대응하는 소스 정보를 병렬적으로 인코딩하여, 다수의 인코딩 데이터를 생성하는 단계와, 상기 생성된 다수의 인코딩 데이터를 기설정된 조합방식에 따라 조합하는 단계와, 상기 기설정된 조합방식에 따라 조합된 상기 다수의 인코딩 데이터를 변조하여 송신하는 단계와, 상기 변조된 다수의 인코딩 데이터를 상기 기설정된 조합방식에 따라 순차적으로 복조하는 단계와, 상기 순차적으로 복조된 다수의 인코딩 데이터를 병렬적으로 디코딩하여, 다수의 디코딩 데이터를 생성하는 단계를 포함한다.According to another aspect of the present invention, a data communication method includes generating a plurality of encoded data by encoding source information corresponding to one code word in parallel, and generating the plurality of encoded data. Combining according to a predetermined combination method, modulating and transmitting the plurality of encoded data combined according to the preset combination method, and sequentially demodulating the modulated plurality of encoded data according to the preset combination method And decoding the plurality of sequentially demodulated encoded data in parallel to generate a plurality of decoded data.

본 발명에 의하면, 수신단측에 구비된 디코더를 병렬적으로 구성하기 위하여, 송신단측에서는 코드 워드당 다수의 인코더가 병렬적으로 구성된다. 이에 따라, 수신단측에서 구비된 디코더의 병렬적인 구성이 가능해 진다. 따라서, 수신단측에서는 데이터를 디코딩하는데 소요되는 시간이 병렬 구성된 디코더의 수에 비례하여 감소 된다. According to the present invention, in order to configure the decoder provided in the receiving end in parallel, on the transmitting end, a plurality of encoders per code word are configured in parallel. Accordingly, the parallel configuration of the decoder provided at the receiving end side becomes possible. Therefore, at the receiving end, the time required for decoding data is reduced in proportion to the number of decoders configured in parallel.

본 발명에서는 이동 통신 시스템의 수신단에 구비된 디코더가 송신단으로부터 송신된 인코딩된 데이터에 대한 디코딩 처리 속도를 빠르게 하기 위하여 효율적인 병렬 디코딩을 구현할 수 있도록 병렬적으로 구성되는 인코더 구조를 갖는 송신 장치와 이를 구비한 데이터 통신 시스템이 기술된다. 단, 아래에서는 송신 장치라는 용어를 송신기라는 용어로 대체하여 기술하기로 한다. According to the present invention, there is provided a transmitting apparatus having an encoder structure configured in parallel so that a decoder included in a receiving end of a mobile communication system can implement efficient parallel decoding in order to speed up the decoding process for encoded data transmitted from the transmitting end. One data communication system is described. However, in the following description, the term transmitter is replaced with the term transmitter.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 데이터 통신 시스템의 블록구성도이다.2 is a block diagram of a data communication system according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 데이터 통신 시스템(300)은 소스 정보를 인코딩하여, 신호를 전송하는 송신기(100)와, 송신기(100)로부터 수신된 인코딩된 신호를 디코딩하여 원래의 소스 정보를 복원하는 수신기(200)를 포함한다. 단, 본 실시예에서는 상기 소스 정보가 부호율 1/3로 부호화되는 터보 코딩방식에 의해 인코딩되는 것으로 가정한다. 다만, 본 발명의 기술적 사상이 상기 터보 코딩 방식이 적용되는 데이터 통신 시스템에 한정되는 것을 아니다. 여기서, 부호율(Code Rate)이란 보내고자 하는 소스 정보의 양(A)과 패러티 비트(Parity Bits)를 포함하는 부호화된 데이터 양(B)의 비(A/B)를 의미한다. 즉, 패러티 비트가 클수록 부호율은 낮아지며, 신호의 왜곡 확률이 낮아져 성능이 향상된다.2, a data communication system 300 according to an embodiment of the present invention encodes source information, decodes a transmitter 100 for transmitting a signal, and decodes an encoded signal received from the transmitter 100. Receiver 200 to restore the source information of the. However, in the present embodiment, it is assumed that the source information is encoded by a turbo coding method of encoding at a code rate 1/3. However, the technical idea of the present invention is not limited to the data communication system to which the turbo coding scheme is applied. Here, the code rate means a ratio A / B of the amount of source information A to be sent and the amount of encoded data B including parity bits. In other words, the larger the parity bit, the lower the code rate, and the lower the distortion probability of the signal, thereby improving performance.

송신기(100)는 소스 정보(Source Information)를 인코딩하는 다수의 인코더(EC1, EC2, ..., ECn)를 포함하는 인코더 블록(110)과, 상기 다수의 인코더 각각으로부터 각각 출력되는 다수의 인코딩 데이터(E-DATA1, E-DATA2, ...E-DATAn)를 기설정된 정렬 방식에 따라 정렬하고, 정렬된 인코딩 데이터들을 순차적으로 출력하는 데이터 정렬기(130), 및 데이터 정렬기(130)에 의해 정렬된 인코딩 데이터들을 변조하는 변조기(130)를 포함한다. 변조된 인코딩 데이터들은 채널(150)을 통해 수신기(200)로 전송된다. The transmitter 100 includes an encoder block 110 including a plurality of encoders EC1, EC2,..., ECn encoding source information, and a plurality of encodings respectively output from each of the plurality of encoders. A data sorter 130 for sorting the data E-DATA1, E-DATA2, ... E-DATAn according to a preset sorting method, and sequentially outputting the sorted encoded data, and the data sorter 130. And a modulator 130 that modulates the encoded data aligned by the. The modulated encoded data is transmitted to the receiver 200 via the channel 150.

수신기(200)는 상기 채널(150)을 통해 상기 송신기(100)로부터 상기 변조된 인코딩 데이터들을 복조하고, 복조된 인코딩 데이터들을 상기 기설정된 정렬방식에 따라 순차적으로 출력하는 복조기(210)와, 상기 복조기(210)로부터의 복조된 인코딩 데이터들을 일정 단위로 분리하는 데이터 분리기(230), 및 상기 데이터 분리기에 의해 일정 단위로 분리된 데이터들을 각각 디코딩하는 다수의 디코더(DEC1, DEC2, ...DECn)를 포함하는 디코더 블록(250)을 포함한다. The receiver 200 demodulates the modulated encoded data from the transmitter 100 through the channel 150, and sequentially outputs demodulated encoded data according to the preset alignment scheme. A data separator 230 for separating the demodulated encoded data from the demodulator 210 in a predetermined unit, and a plurality of decoders DEC1, DEC2, ... DECn for decoding the data separated in a predetermined unit by the data separator, respectively. It includes a decoder block 250 that includes).

이하, 상기 송신기(100)를 구성하는 각 구성요소에 대해 보다 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, each component constituting the transmitter 100 will be described in detail.

인코더 블록(110)에는 하나의 코드 워드(code word)에 대하여 인코딩 과정을 수행하기 위하여 병렬적으로 구성되는 제1 내지 제n 인코더(EC1, EC2, ..., ECn)가 구비된다. 각 인코더들은 시스테메틱 데이터(systematic data)와, 두 개의 제1 및 제2 패러티 데이터(parity data)를 포함하는 인코딩 데이터를 각각 출력한다. 예컨대, 제1 인코더(EC1)는 제1 시스테메틱 데이터(X1), 제1-1 패러티 데이터(Y1) 및 제2-1 패러티 데이터(Z1)를 포함하는 제1 인코딩 데이터(E-DATA1)를 출력하고, 제2 인코더(EC2)는 제2 시스테메틱 데이터(X2), 제1-2 패러티 데이터(Y2) 및 제2-2 패러티 데이터(Z2)를 포함하는 제2 인코딩 데이터(E-DATA2)를 출력하고, 제n 인코더(ECn)는 제n 시스테메틱 데이터(Xn), 제1-n 패러티 데이터(Yn) 및 제2-n 패러티 데이터(Zn)를 포함하는 제n 인코딩 데이터(E-DATAn)를 출력한다.The encoder block 110 includes first to nth encoders EC1, EC2,..., ECn configured in parallel to perform an encoding process on one code word. Each encoder outputs systematic data and encoded data including two first and second parity data, respectively. For example, the first encoder EC1 may include first encoding data E-DATA1 including first systematic data X1, first-first parity data Y1, and second-first parity data Z1. The second encoder EC2 outputs the second encoded data E− including the second systematic data X2, the 1-2 parity data Y2, and the 2-2 parity data Z2. DATA2), and the n-th encoder ECn includes n-th encoded data including n-th systematic data Xn, 1-n-th parity data Yn, and 2-n-th parity data Zn. E-DATAn) is output.

데이터 정렬기(130)는 병렬적으로 구성된 제1 내지 제n 인코더(EC1, EC2, ..., ECn)로부터 출력되는 제1 내지 제n 인코딩 데이터(E-DATA1, E-DATA2, ..., E-DATAn)를 기설정된 수집방식에 따라 수집하고, 수집된 제1 내지 제n 인코딩 데이터(E-DATA1, E-DATA2, ..., E-DATAn)를 정렬하여 순차적으로 출력한다.The data sorter 130 may include first to nth encoded data E-DATA1, E-DATA2, ... outputted from the first to nth encoders EC1, EC2, ..., ECn configured in parallel. , E-DATAn) are collected according to a predetermined collection method, and the collected first through n-th encoded data E-DATA1, E-DATA2, ..., E-DATAn are sorted and sequentially output.

이하, 도 3을 참조하여 상기 데이터 정렬기에 대해 보다 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the data sorter will be described in more detail with reference to FIG. 3.

도 3은 도 2에 도시된 데이터 정렬기의 일예를 보여주는 블록도이다.3 is a block diagram illustrating an example of the data sorter illustrated in FIG. 2.

도 3을 참조하면, 상기 데이터 정렬기(130)는 수집 패턴 결정부(132)와 먹스(134)를 포함한다. Referring to FIG. 3, the data sorter 130 includes a collection pattern determiner 132 and a mux 134.

상기 수집 패턴 결정부(132)는 각 인코더들로부터 출력되는 제1 내지 제n 인코딩 데이터들을 수집하고, 수집된 각 인코딩 데이터들(E-DATA1, E-DATA2, ..., E- DATAn)을 기설정된 조합방식에 따라 조합하여 출력한다. The collection pattern determination unit 132 collects the first through n-th encoded data output from the respective encoders, and collects each of the collected encoded data E-DATA1, E-DATA2, ..., E-DATAn. Output by combining according to the preset combination method.

상기 먹스(134)는 상기 기설정 조합방식에 따라 조합된 인코딩 데이터들(E-DATA1, E-DATA2, ..., E-DATAn)을 정렬하여 순차적으로 출력한다. The MUX 134 sequentially sorts encoded data (E-DATA1, E-DATA2, ..., E-DATAn) combined according to the preset combination method.

본 실시예에서는 2가지의 조합방식이 제시되며, 첫 번째 조합방식은 도 3에 도시된 바와 같이, 수집 패턴 결정부(132)가 인코딩 데이터들(E-DATA1, E-DATA2, ..., E-DATAn)을 인코딩 데이터 단위 그대로 수집하여, 순차적으로 출력하는 조합방식이다. 결과적으로 인코딩 데이터 단위로 인코딩 데이터들(E-DATA1, E-DATA2, ..., E-DATAn)를 입력받은 먹스(134)는 입력된 순서대로 순차적으로 인코딩 데이터들을 출력하게 된다. In the present embodiment, two combination methods are presented. In the first combination method, as shown in FIG. 3, the collection pattern determination unit 132 encodes the encoded data E-DATA1, E-DATA2, ..., E-DATAn) is collected as it is in encoding data unit and outputted sequentially. As a result, the mux 134 receiving the encoded data (E-DATA1, E-DATA2, ..., E-DATAn) in units of encoded data outputs the encoded data sequentially in the input order.

결과적으로, 데이터 정렬기(130)는 내부에 구비된 먹스(134)를 통해 X1Y1Z1 X2Y2Z2 , ..., XnYnZn 순으로 인코딩 데이터들을 출력하게 된다. As a result, the data sorter 130 is X 1 Y 1 Z 1 through the mux 134 provided therein. X 2 Y 2 Z 2 , ..., X n Y n Z n In order to output the encoded data.

두 번째 조합방식은 각 인코딩 데이터를 구성하는 데이터들 중 하나의 데이터씩 추출하여 수집하는 방식이다. 이에 대한 구체적은 설명은 도 4를 참조하여 설명하기로 한다.The second combination method is a method of extracting and collecting one piece of data constituting each encoding data. A detailed description thereof will be described with reference to FIG. 4.

도 4는 도 3에 도시된 수집패턴 결정부가 인코딩 데이터를 수집하는 다른 조합방식의 일례를 보여주는 도면이다. 여기서, 동일한 구성 및 기능을 수행하는 블록에 대해서는 도 3에서 사용된 참조부호를 그대로 병기한다. 따라서, 도 3에 도시된 먹스와 도 4에 도시된 먹스는 동일한 구성 및 기능을 수행하므로, 이들에 대해서는 참조부호 '134'가 동일하게 병기된다. 4 is a diagram illustrating an example of another combination method in which the collection pattern determiner illustrated in FIG. 3 collects encoded data. Here, for the blocks that perform the same configuration and function, the reference numerals used in FIG. 3 are written together. Therefore, since the mux shown in FIG. 3 and the mux shown in FIG. 4 perform the same configuration and function, the reference numeral '134' is the same as these.

도 4를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 조합방식에서는 상기 수집 패턴 결정부(133)가 각 인코더 데이터를 구성하는 데이터들 중 하나의 데이터씩 수집하는 방식이다. Referring to FIG. 4, in the combination method according to another embodiment of the present invention, the collection pattern determiner 133 collects one piece of data constituting each encoder data.

구체적으로, 도 4에 도시된 수집 패턴 결정부(133)는 제1 시스테메틱 데이터 그룹(X1, X2, ..., Xn)과, 제1 패러티 데이터 그룹(Y1, Y2, ...Yn) 및 제2 패러티 데이터 그룹(Z1, Z2, ..., Zn)을 출력한다.In detail, the collection pattern determiner 133 illustrated in FIG. 4 may include the first systematic data groups X1, X2, ..., Xn, and the first parity data groups Y1, Y2, ... Yn. ) And second parity data groups Z1, Z2, ..., Zn.

수집 패턴 결정부(133)은 각 인코딩 데이터들 중 시스테메틱 데이터들만을 추출하여 수집하고, 상기 수집된 데이터들을 상기 제1 시스테메틱 데이터 그룹(X1, X2, ..., Xn)으로서 출력하고, 상기 각 인코딩 데이터들 중 제1 패러티 데이터들만을 추출하여 수집하고, 상기 수집된 데이터들을 상기 제1 패러티 데이터 그룹(Y1, Y2, ...Yn)으로서 출력하고, 상기 각 인코딩 데이터들 중 나머지 제2 패러티 데이터들만을 추출하여 수집하고, 상기 수집된 데이터들을 상기 제2 패러티 데이터 그룹(Z1, Z2, ...Zn)으로서 출력한다. The collection pattern determination unit 133 extracts and collects only systematic data among the encoded data, and outputs the collected data as the first systematic data group X1, X2, ..., Xn. Extract and collect only first parity data among the encoded data, output the collected data as the first parity data group (Y1, Y2, ... Yn), and Only the remaining second parity data is extracted and collected, and the collected data are output as the second parity data groups Z1, Z2, ... Zn.

결과적으로, 도 4에 도시된 데이터 정렬기(130)는 내부에 구비된 먹스(134)를 통해 1 시스테메틱 데이터 그룹(X1, X2, ..., Xn), 제1 패러티 데이터 그룹(Y1, Y2, ...Yn) 및 제2 패러티 데이터 그룹(Z1, Z2, ...Zn)을 입력받아서 순차적으로 출력한다. As a result, the data sorter 130 shown in FIG. 4 uses the first systematic data group X1, X2, ..., Xn and the first parity data group Y1 through the mux 134 provided therein. , Y2, ... Yn) and second parity data groups Z1, Z2, ... Zn are input and sequentially output.

최종적으로 도 4에 도시된 데이터 정렬기(130)는 X1X2...Xn Y1Y2...Yn Z1Z2, ..Zn 순으로 정렬된 인코딩 데이터를 출력한다. Finally, the data sorter 130 shown in FIG. 4 outputs encoded data arranged in order of X1X2 ... Xn Y1Y2 ... Yn Z1Z2, ..Zn.

이하, 도 2를 다시 참조하여 수신기에 대해 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, the receiver will be described in detail with reference to FIG. 2 again.

다시 도 2를 참조하면, 수신기(200)는 복조기(210), 데이터 분리기(230) 및 디코더 블록(250)을 포함한다. Referring back to FIG. 2, the receiver 200 includes a demodulator 210, a data separator 230, and a decoder block 250.

복조기(210)는 송신기(100)로부터의 인코딩 데이터를 채널(150)을 통해 수신하고, 수신된 인코딩 데이터를 복조한다. 여기서, 송신기(100)에 결정된 조합 방식에 따라 상기 조합된 인코딩 데이터를 복조하여 순차적으로 출력한다.The demodulator 210 receives the encoded data from the transmitter 100 through the channel 150 and demodulates the received encoded data. Here, the combined encoded data is demodulated according to the combination method determined by the transmitter 100 and sequentially output.

데이터 분리기(230)는 상기 복조기(210)에 의해 복조된 인코딩 데이터들을 인코딩 데이터 단위로 분리하여 출력한다. 이러한 데이터 분리(230)기는 일례로 디멀티플렉서로 구현될 수 있다.The data separator 230 separates the encoded data demodulated by the demodulator 210 into encoding data units and outputs the encoded data. The data separator 230 may be implemented as a demultiplexer as an example.

디코더 블록(250)은 병렬적으로 구성되는 제1 내지 제n 디코더(DEC1, DEC2, ..., DECn)를 포함한다. 각 디코더들(DEC1, DEC2, ..., DECn)은 상기 데이터 분리기(230)로부터 인코딩 데이터 단위로 분리된 해당 인코딩 데이터를 각각 입력받아서 각각 디코딩한다. 즉, 제1 디코더(DEC1)는 상기 데이터 분리기(230)에 의해 분리된 제1 인코딩 데이터(E-DATA1: X1Y1Z1)를 디코딩하여 출력하고, The decoder block 250 includes first to nth decoders DEC1, DEC2,..., DECn configured in parallel. Each of the decoders DEC1, DEC2, ..., DECn receives the respective encoded data separated by the encoding data unit from the data separator 230 and decodes the encoded data. That is, the first decoder DEC1 decodes and outputs the first encoded data E-DATA1 (X1Y1Z1) separated by the data separator 230,

제2 디코더(DEC2)는 상기 데이터 분리기(230)에 의해 분리된 제1 인코딩 데이터(E-DATA1: X1Y1Z1)를 디코딩하여 출력하고, 제n 디코더(DECn)는 상기 데이터 분리기(230)에 의해 분리된 제1 인코딩 데이터(E-DATA1: X1Y1Z1)를 디코딩하여 출력한다. 한편, 도 2에서는 송신기(100)에서 결정되는 인코딩 데이터의 조합 방식 중 첫 번째 조합방식에 의해 조합된 인코딩 데이터를 수신하는 예가 도시된다.The second decoder DEC2 decodes and outputs the first encoded data E-DATA1 (X1Y1Z1) separated by the data separator 230, and the nth decoder DECn is separated by the data separator 230. The first encoded data (E-DATA1: X1Y1Z1) is decoded and output. Meanwhile, FIG. 2 illustrates an example of receiving encoded data combined by the first combination method among the combination methods of encoding data determined by the transmitter 100.

송신기(100)의 수집 패턴 결정부가 인코딩 데이터의 조합 방식 중 두 번째 조합방식에 의해 인코딩 데이터를 조합하는 경우는 도 5에 도시된 바와 같다.The case where the collection pattern determiner of the transmitter 100 combines the encoded data by the second combination method of the combination of the encoded data is illustrated in FIG. 5.

도 5는 도 4에 도시된 데이터 정렬부에 의해 정렬된 인코딩 데이터를 전송신호로서 수신하는 경우, 복조기를 통해 복조된 데이터들의 정렬을 보여주기 도면이다. 단, 도 5에서는 도면을 간략화하기 위하여 수신기(200)만이 도시된다.FIG. 5 is a diagram illustrating an arrangement of demodulated data through a demodulator when receiving encoded data aligned by the data alignment unit shown in FIG. 4 as a transmission signal. In FIG. 5, only the receiver 200 is shown to simplify the drawing.

도 5를 참조하면, 송신기(100)의 수집 패턴 결정부(도 4의 133)에 의해 결정되는 조합 방식 중 두 번째 조합방식 즉, 각 인코딩 데이터들에서 하나씩 수집하여 조합하는 방식에 의해 조합된 인코딩 데이터들이 전송되는 경우, 수신기(200)는 송신기(100)로부터 송신되는 신호를 복조하여, 제1 시스테메틱 데이터 그룹(X1X2...Xn), 제1 패러티 데이터 그룹(Y1Y2...Yn) 및 제2 패러티 데이터 그룹(Z1Z2...Zn)을 순차적으로 출력한다. 즉, 복조기는 X1X2...Xn Y1Y2...Yn Z1Z2...Zn 순으로 인코딩된 데이터를 출력하게 된다. Referring to FIG. 5, the second combination of combination methods determined by the collection pattern determination unit 133 of FIG. 4, that is, the encoding combined by a method of collecting and combining one from each of the encoded data. When the data is transmitted, the receiver 200 demodulates the signal transmitted from the transmitter 100, so that the first systematic data group (X 1 X 2 ... X n ), the first parity data group (Y 1) Y 2 ... Y n ) and the second parity data group Z 1 Z 2 ... Z n are sequentially output. That is, the demodulator is X 1 X 2 ... X n Y 1 Y 2 ... Y n Z 1 Z 2 ... Z n Output the encoded data in order.

데이터 분리기(230)는 각 그룹에서 인코딩 데이터를 구성하는 각 데이터를 추출하여, 이를 취합하고, 취합된 인코딩 데이터응 대응하는 디코더에 입력한다.The data separator 230 extracts each data constituting the encoded data from each group, collects them, and inputs the combined encoded data into a corresponding decoder.

지금까지 설명한 바와 같이, 본 발명에서는 통신 시스템의 수신기(200)에서 인코딩된 데이터에 대한 디코딩 처리 속도를 빠르게 하기 위하여 디코더를 병렬적으로 구성한다. 예를 들어 1/3의 부호율을 갖는 인코더의 경우, 시스테메틱 데이터와 두 개의 패러티 데이터가 병렬로 연결된 인코더 수만큼 차례로 순차적으로 데이터를 전송하는 구조를 제공한다. As described above, in the present invention, the decoder is configured in parallel in order to speed up the decoding processing for the encoded data in the receiver 200 of the communication system. For example, an encoder having a code rate of 1/3 provides a structure in which data is sequentially transmitted as many times as the number of encoders in which the systematic data and two parity data are connected in parallel.

이와 같이, 본 발명에서는 수신단에 다수의 디코더를 병렬적으로 구성하도록 송신단에 다수의 인코더를 구비하고, 상기 다수의 인코더를 병렬적으로 구성하는 방안을 제안하는 것이다. 즉, 전송하고자 하는 데이터를 병렬적으로 연결된 다수의 인코더(EC1, EC2, ..., ECc)에 순차적으로 입력시켜 인코딩 후 나오는 데이터를 순차적으로 송신한다.As described above, the present invention proposes a method in which a plurality of encoders are provided in a transmitting end so that a plurality of decoders are configured in parallel in a receiving end, and a plurality of encoders are configured in parallel. That is, the data to be transmitted are sequentially input to a plurality of encoders EC1, EC2, ..., ECc connected in parallel to sequentially transmit data after encoding.

만일 64-QAM(Quadrature Amplitude modulation)을 사용하는 경우 복조기에서 복조하는 비트 LLR (Log Likelihood Ratio)이 한번에 6개씩 출력되는데, 이 경우, 종전의 방식대로 하면 하나의 디코더에서 3개의 LLR 을 입력받아 디코딩을 하지만, 본 발명에서 제안하는 방식대로 다수의 인코더를 병렬적으로 구성하는 경우, 디코더를 병렬로 2개를 두면 6개씩 출력되는 LLR 을 2개의 디코더에서 한꺼번에 처리할 수 있다. 즉 디코딩에 걸리는 시간을 반으로 줄일 수 있게 된다. If 64-QAM (Quadrature Amplitude Modulation) is used, 6 bits LLR (Log Likelihood Ratio) which is demodulated by the demodulator is outputted at one time. However, when a plurality of encoders are configured in parallel according to the method proposed by the present invention, two decoders can be processed at once by placing two decoders in parallel. That is, the time taken for decoding can be cut in half.

만일 12개씩의 LLR 이 출력되는 구조라면 인코더 및 디코더를 4개로 병렬 구성하여 디코딩 처리 시간을 1/4 로 줄일 수 있다.If 12 LLRs are output, the decoding process time can be reduced to 1/4 by configuring four encoders and decoders in parallel.

도 1은 일반적인 통신 시스템에서의 송신단의 구성과 수신단의 구성을 보여주는 도면이다.1 is a diagram illustrating a configuration of a transmitter and a receiver of a general communication system.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 데이터 통신 시스템의 블록구성도이다.2 is a block diagram of a data communication system according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 3은 도 2에 도시된 데이터 정렬기의 일예를 보여주는 블록도이다.3 is a block diagram illustrating an example of the data sorter illustrated in FIG. 2.

도 4는 도 3에 도시된 수집패턴 결정부가 인코딩 데이터를 수집하는 다른 조합방식의 일례를 보여주기 위한 도면이다.FIG. 4 is a diagram illustrating an example of another combination method in which the collection pattern determiner illustrated in FIG. 3 collects encoding data.

도 5는 도 4에 도시된 데이터 정렬부에 의해 정렬된 인코딩 데이터를 전송신호로서 수신하는 경우, 복조기를 통해 복조된 데이터들의 정렬을 보여주기 도면이다.FIG. 5 is a diagram illustrating an arrangement of demodulated data through a demodulator when receiving encoded data aligned by the data alignment unit shown in FIG. 4 as a transmission signal.

Claims (6)

병렬적으로 구성되어, 하나의 코드 워드(code word)에 대응하는 소스 정보를 인코딩하는 다수의 인코더를 포함하는 인코더 블록;An encoder block configured in parallel and comprising a plurality of encoders for encoding source information corresponding to one code word; 각 인코더로부터 출력되는 인코딩 데이터들을 기설정된 조합방식에 따라 조합하고, 상기 기설정된 조합방식에 따라 조합된 인코딩 데이터들을 정렬하는 데이터 정렬부; 및A data alignment unit for combining the encoded data output from each encoder according to a preset combination method and aligning the encoded data combined according to the preset combination method; And 상기 정렬된 인코딩 데이터들을 변조하여 출력하는 변조기A modulator for modulating and outputting the aligned encoded data 를 포함하는 송신 장치.Transmission device comprising a. 제1항에 있어서, 상기 데이터 정렬부는,The method of claim 1, wherein the data alignment unit, 상기 인코딩 데이터들을 수집하고, 수집된 인코딩 데이터들을 상기 기설정된 조합방식에 조합하여 출력하는 수집 패턴 결정부; 및A collection pattern determination unit configured to collect the encoded data and output the combined encoded data in combination with the predetermined combination method; And 상기 조합방식에 따라 조합된 상기 인코딩 데이터들을 입력받아서 순차적으로 출력하는 먹스A mux for receiving the encoded data combined according to the combination method and sequentially output 를 포함하는 것인 송신 장치.Transmitting device comprising a. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 인코딩 블록은 병렬적으로 구성되는 제1 및 제2 인코더를 포함하고, The encoding block comprises first and second encoders configured in parallel, 상기 제1 인코더는 상기 소스 정보를 제1 시스테메틱(systematic) 데이터(이 하, X1), 제1-1 패러티(pairity) 데이터(이하, Y1) 및 제2-1 패러티 데이터(이하, Z1)로 인코딩하고,The first encoder converts the source information into first systematic data (hereinafter referred to as X1), 1-1 parity data (hereinafter referred to as Y1) and 2-1 parity data (hereinafter referred to as Z1). ), 상기 제2 인코더는 상기 소스 정보를 제2 시스테메틱 데이터(이하, X2), 제1-2 패러티 데이터(이하, Y2) 및 제2-2 패러티 데이터(이하, Z2)로 인코딩하는 것인 송신 장치.Wherein the second encoder encodes the source information into second systematic data (hereinafter referred to as X2), 1-2 parity data (hereinafter referred to as Y2) and second-2 parity data (hereinafter referred to as Z2). Device. 제3항에 있어서, 상기 데이터 정렬부는 상기 제1 인코더로부터의 X1, Y1, Z1과 상기 제2 인코더로부터 X2, Y2, Z2를 입력받아서, 상기 기설정된 조합방식에 따라 X1 Y1 Z1 X2 Y2 Z2 순으로 정렬하여 순차적으로 출력하는 것인 송신 장치.The method of claim 3, wherein the data alignment unit receives X1, Y1, Z1 from the first encoder and X2, Y2, Z2 from the second encoder, and in order X1 Y1 Z1 X2 Y2 Z2 according to the preset combination method. Transmitter that is arranged in order to output sequentially. 제3항에 있어서, 상기 데이터 정렬부는 상기 제1 인코더로부터의 X1, Y1, Z1과 상기 제2 인코더로부터 X2, Y2, Z2를 입력받아서, 상기 기설정된 조합방식에 따라 X1 X2 Y1 Y2 Z1 Z2 순으로 정렬하여 순차적으로 출력하는 것인 송신 장치.The method of claim 3, wherein the data alignment unit receives X1, Y1, Z1 from the first encoder and X2, Y2, Z2 from the second encoder, and in order X1 X2 Y1 Y2 Z1 Z2 according to the preset combination method. Transmitter that is arranged in order to output sequentially. 하나의 코드 워드(code word)에 대응하는 소스 정보를 병렬적으로 인코딩하여, 다수의 인코딩 데이터를 생성하는 단계;Generating a plurality of encoded data by encoding source information corresponding to one code word in parallel; 상기 생성된 다수의 인코딩 데이터를 기설정된 조합방식에 따라 조합하는 단계;Combining the generated plurality of encoded data according to a predetermined combination method; 상기 기설정된 조합방식에 따라 조합된 상기 다수의 인코딩 데이터를 변조하여 송신하는 단계;Modulating and transmitting the plurality of encoded data combined according to the preset combining scheme; 상기 변조된 다수의 인코딩 데이터를 상기 기설정된 조합방식에 따라 순차적으로 복조하는 단계; 및Sequentially demodulating the modulated plurality of encoded data according to the predetermined combination method; And 상기 순차적으로 복조된 다수의 인코딩 데이터를 병렬적으로 디코딩하여, 다수의 디코딩 데이터를 생성하는 단계Generating a plurality of decoded data by decoding the plurality of sequentially demodulated encoded data in parallel 를 포함하는 것인 데이터 통신 방법.Data communication method comprising a.
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