KR20110135349A - 데이터 통신 시스템에서 비이진 심볼들의 맵핑 및 디맵핑을 위한 방법 - Google Patents

데이터 통신 시스템에서 비이진 심볼들의 맵핑 및 디맵핑을 위한 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 적어도 하나의 물리 계층 코드 워드는 하나 이상의 비이진 (non-binary) 갈루아(Galois) 필드 심볼로부터 맵핑되는 부분들을 포함하는 데이터 통신 시스템에서 물리 계층 코드 워드들로부터 비이진 갈루아 필드 심볼들을 디맵핑 하는 방법을 제공한다. 상기 방법은 제1 물리 계층 코드 워드 내에 적어도 부분들을 갖는 제1 비이진 갈루아 필드 심볼의 값들에 대한 적어도 하나의 임시 우도(likelihood) 추정값을 계산하는 과정을 포함하되, 상기 계산하는 과정은 상기 제1 물리 계층 코드 워드 내에 적어도 부분들을 갖는 제2 비이진 갈루아 필드 심볼의 제1개수의 값들을 선택하는 단계를 포함하며, 상기 제1개수의 값들은 상기 제2 비이진 갈루아 필드 심볼의 가능한 값들의 서브 세트를 구성하는 것을 특징으로 한다.

Description

데이터 통신 시스템에서 비이진 심볼들의 맵핑 및 디맵핑을 위한 방법{METHOD FOR MAPPING AND DE-MAPPING OF NON-BINARY SYMBOLS IN DATA COMMUNICATION SYSTEMS}
본 발명은 데이터 통신 시스템에 관한 것으로, 특히 통신 시스템에서 비이진(non-binary) 갈루아(Galois) 필드 심볼들의 물리 계층(physical layer) 코드 워드(code word)에 대한 맵핑 및 디맵핑을 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
수신 신호 대 잡음 비(SNR; Signlal to Noise Ratio)의 함수로서 비트 에러율에 있어 성능의 향상을 제공하기 위해 데이터 통신, 특히 무선 통신에서 순방향 에러 정정 코드들, 예를 들면, 터보 코드들 또는 저밀도 패러티 체크(LDPC; Low Density Parity Check) 코드들을 이용하는 것은 잘 알려져 있다. 그러한 코드들은 일련의 이진(binary) 코드 심볼들, 즉 각각이 2개의 값들 중 하나를 가질 수 있는 심볼들에 기초한 이진 코드들일 수 있다. 그러한 심볼들을 갈루아 필드(Galois field) 심볼들이라고 칭하며, 갈루아 필드의 크기(magnitude)는 2이므로, 각 심볼은 단일 비트를 포함한다. 각 비트는 무선 시스템의 물리 계층 코드 워드, 예를 들면, 성좌(constellation) 심볼 및/또는 다중입력다중출력(Multiple-Input Multiple-Output; MIMO) 코드 워드에 맵핑되어 송신되며, 수신 시엔 수신된 신호들을 갈루아 필드 심볼들로 디맵핑(de-mapping) 할 필요가 있다. 이러한 맵핑은 이진 코드들의 경우 간단하다.
비이진(non-binary) 터보 코드들 및 비이진 저밀도 패러티 체크(LDPC) 코드들과 같은 비이진 순방향 에러 정정(forward error correction; FEC) 코드들도 제안되어왔으며, 이들은 2개 이상의 값들로부터 선택된 값으로 송신될 수 있는 일련의 갈루아 필드 심볼들에 기초한다. 즉, 그러한 심볼들은 2 이상의 크기의 갈로아 필드를 갖는 갈로아 필드 심볼들이다. 이는 기존의 이진 코드들에 비해 에러 보호의 측면에서 더 좋은 성능을 제공할 수 있다. 갈루아 필드 심볼은, 예를 들어, 64개의 가능한 상태들을 가지므로, 심볼이 6 비트로 표현될 수 있다. 그러나, 갈루아 필드 심볼들을 물리 계층 코드 워드들에 맵핑하고 그로부터 디맵핑 하는 것은 복잡하고 문제가 있을 수도 있다.
이진 코드의 연판정(soft decision) 디코딩을 위해, 송신된 순방향 에러 정정 코드 워드의 각 수신된 갈루아 필드 심볼에는 통상적으로 관련된 우도(likelihood) 추정값(estimate)이 주어지는데, 다시 말하면, 상기 심볼이 이진 상태들 중 어떤 하나의 또는 다른 하나의 이진 상태(binary state)로 전송되었을 우도(likelihood)가 수신된 신호의 특성에 기초하여 주어진다. 우도는 심볼이 어떤 상태에 있을 확실성(confidence)의 정도와 연관된다. 모든 심볼들이, 예를 들면 수신기에서의 무선 신호들의 전파 조건 및/또는 소음 및 간섭 조건 등으로 인해 동일한 확실성으로 수신되지는 않을 것이다. 개선된 에러 정정 성능은 순방향 에러 정정 코드의 디코딩 시 각 심볼의 각 상태의 우도를 고려함으로써 실현될 수 있다.
비이진 코드들의 연판정 디코딩은, 심볼 당 우도 추정값들의 수가 심볼의 가능한 상태들의 수와 동일할 것을 요구한다. 우도 추정값, 특히, 로그 우도(log likelihood) 추정값은, 예를 들면, 성좌 심볼의 검출을 위해 이용되는 성좌 점(constellation point)들의 그리드(grid) 상의 위치와 수신된 신호 벡터의 비교, 즉 유클리드 거리(Euclidean distance)를 통해 도출될 수 있다.
비이진 코드들의 물리 계층, 더 자세히는 물리 계층 코드 워드들에 대한 맵핑 및 디맵핑은 특히 고가일 수 있는 수신기에서의 디맵핑의 관점에서 복잡할 수 있다.
갈루아 필드 심볼과 물리 계층 코드 워드를 나타내는 비트들의 수가 일대일 대응인 경우, 통상적으로 갈루아 필드 심볼을 디코딩하기 위한 각 우도 추정값을 결정하기 위해서 하나의 거리가 계산될 필요가 있으며, 다른 관계들에 대해서는, 각 로그 우도 추정값에 대해 다수의 유클리드 거리들이 계산될 필요가 있으며 디맵핑 과정도 계산이 복잡할 수 있다. 그러나, 상기 관계를 일대일 대응으로 제한하는 것은 물리적 구현에 있어 한계가 있을 수 있다.
선행기술 시스템의 단점들을 해결하기 위한 본 발명의 측면들은 다음과 같다.
본 발명의 제1측면에 따르면, 적어도 하나의 물리 계층 코드 워드는 하나 이상의 비이진 갈루아 필드 심볼로부터 맵핑되는 부분들을 포함하는, 데이터 통신 시스템에서 물리 계층 코드 워드들로부터 비이진 갈루아 필드 심볼들을 디맵핑 하는 방법이 제공된다. 상기 디맵핑 방법은, 제1 물리 계층 코드 워드 내에 적어도 부분들을 갖는 제1 비이진 갈루아 필드 심볼의 값들에 대한 적어도 하나의 임시 우도(likelihood) 추정값을 계산하는 단계를 포함하되, 상기 계산하는 단계는 상기 제1 물리 계층 코드 워드 내에 적어도 부분들을 갖는 제2 비이진 갈루아 필드 심볼의 제1 개수의 값들을 선택하는 과정을 포함하고, 상기 제1개수의 값들은 상기 제2 비이진 갈루아 필드 심볼의 가능한 값들의 서브 세트를 구성한다.
상기 제2 비이진 갈루아 필드의 가능한 값들의 서브 세트를, 상기 제1 갈루아 필드 심볼의 값들에 대한 임시 우도 추정값들을 계산하기 위한 기초로서 선택하는 것의 장점은, 상기 제1 갈루아 필드 심볼의 값들에 대한 우도 추정값의 계산에 있어 요구되는 유클리드 거리들의 수가 감소된다는 것인데, 상기 서브 세트와 연관된 유클리드 거리들만이 이용되기 때문이다. 상기 물리 계층 코드 워드는 예를 들어, 다중입력 다중출력(MIMO: Multiple-Input Multiple-Output) 코드 워드 또는, QAM(Quadrature Amplitude Modulation) 심볼과 같은 성좌 심볼일 수 있다. 유클리드 거리는 물리 계층 코드 워드의 수신 신호 벡터와 후보 값 사이의 벡터의 길이일 수 있다. 상기 거리는 다중입력 다중출력 방식에서 비이진 순방향 에러 정정 코드 워드의 디코딩과 최대 우도(maximum likelihood)의 검출 모두에 이용될 수 있다. 즉, 유클리드 거리들은 최대 우도 검출기를 이용하여 도출된다. 상기 제2 비이진 갈루아 필드의 가능한 값들의 서브 세트에 대한 선택은, 예를 들면, 알려진 경우 가장 가능성이 높은 값들의 선택일 수 있으며, 이 값들이 알려지지 않은 경우에는 의사 랜덤 또는 소정의 선택일 수 있다. 랜덤 또는 임의의 선택은, 갈루아 필드 값들의 우도들의 추정값들을 연속적으로 개선(refining)하는 시스템에서 한 단계로서 이용될 때, 프로세싱 전력의 관점에서, 전체 검색(exhaustive search)보다 더 양호할 수 있다. 물리 계층 코드 워드를 공유하는 심볼들의 값의 우도 추정값들을 연속적으로 개선하는 반복적인 과정으로부터 산출되는 우도 추정값들은, 전체 검색 방법에 기초한 추정값들 만큼 거의 정확한 반면, 전체 검색 방법 보다 더 적은 계산이 요구될 수 있다.
바람직하게는, 상기 디맵핑 방법은, 상기 제1 비이진 갈루아 필드 심볼의 값들에 대한 상기 적어도 하나의 임시 우도 추정값을 기초로 하여, 상기 제1 비이진 갈루아 필드 심볼의 제2 개수의 값들을 선택하여 상기 제2 비이진 갈루아 필드 심볼의 값들에 대해 적어도 하나의 임시 우도 추정값을 계산하는 단계를 포함하되, 상기 제2개수의 값들은 상기 제1 비이진 갈루아 필드 심볼의 가능한 값들의 더욱 가능성이 높은(likely)(예를 들어, 높은 우도 추정값을 갖는) 서브 세트를 구성한다.
이는, 상기 제2 비이진 갈루아 필드 심볼의 값들에 대한 임시 우도 추정값이 전체 검색에 요구되는 것보다 더 적은 개수의 거리 값들에 기초하여 판단될 수 있어, 프로세서 자원이 절약된다는 장점을 갖는다.
바람직하게는, 상기 디맵핑 방법은, 상기 제2 비이진 갈루아 필드 심볼의 값들에 대한 상기 적어도 하나의 임시 우도 추정값을 기초로 하여, 상기 제2 비이진 갈루아 필드 심볼의 제3개수의 값들을 선택하여 상기 제1 비이진 갈루아 필드 심볼의 값들에 대한 적어도 하나의 임시 우도 추정값을 추정하는 단계를 포함하며, 상기 제3개수의 값들은 상기 제2 비이진 갈루아 필드 심볼의 가능한 값들의 더욱 가능성이 높은 서브 세트를 구성한다.
이는, 상기 제1 비이진 갈루아 필드 심볼의 값들에 대한 우도 추정값이 계산적으로 효율적인 방식으로 더 개선될 수 있다는 장점을 갖는다. 일련의 갈루아 필드 심볼들을 포함하는 순방향 에러 정정 코드 워드의 소프트 디코딩(soft decoding)을 위해, 전체 갈루아 필드 심볼의 각 값에 대해 우도 추정값들이 요구될 수도 있다.
바람직하게는, 상기 제1, 제2 및 제3 개수들은 동일하다. 이는 상기 개수들을 함께 제어함으로써 계산적 복잡성을 편리하게 제어할 수 있다는 장점을 갖는다.
바람직하게는, 상기 제2 갈루아 필드 심볼이 가질 수 있는 모든 서로 다른 값들 각각에 대해 우도 추정값이 이용 가능하다는 판단에 따라, 상기 방법은 더욱 가능성이 높은(즉, 우도 추정값이 상대적으로 큰) 값들의 서브 세트를 상기 제2 비이진 갈루아 필드 심볼의 제1개수의 값들로서 선택하는 단계를 포함한다.
이는, 상기 제1 비이진 갈루아 필드 심볼의 값들에 대해 랜덤, 의사 랜덤(psudo-random) 또는 소정의 선택과 같은 임의의 선택에 의한 경우 보다 더 양호한 우도 추정값을 얻을 수 있다는 장점을 갖는다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 제2 갈루아 필드 심볼이 가질 수 있는 값에 대해 우도 추정값이 이용 가능하지 않다는 판단에 따라, 상기 방법은 의사(pseudo) 랜덤 값들의 서브 세트를 상기 제2 비이진 갈루아 필드 심볼의 제1개수의 값들로서 선택하는 단계를 포함한다.
이는, 상기 제2 갈루아 필드 심볼의 값들의 우도 추정값들이 없는 경우에도, 서브 세트가 선택될 수 있다는 장점을 갖는다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 우도 추정값들은 최대 우도 검출기(maximum likelihood detector)를 이용하여 도출된 거리(distance)들에 기초하여 도출된다. 이는 다중입력 다중출력 시스템에서의 검출 및 갈루아 필드 심볼들을 포함하는 비이진 순방향 에러 정정 코드들의 디코딩 모두를 위해 요구될 수 있는 거리들을 도출하는데 효율적인 방식일 수 있다.
본 발명의 제2측면에 따르면, 적어도 하나의 물리 계층 코드 워드는 하나 이상의 비이진 (non-binary) 갈루아(Galois) 필드 심볼로부터 맵핑되는 부분들을 포함하는 데이터 통신 시스템에서 물리 계층 코드 워드들로부터 비이진 갈루아 필드 심볼들을 디맵핑 하는 수신 장치에 있어서, 제1 물리 계층 코드 워드 내에 적어도 부분들을 갖는 제1 비이진 갈루아 필드 심볼의 값들에 대한 적어도 하나의 임시 우도(likelihood) 추정값을 계산하는 MIMO(Multiple-Input Multiple-Output) 검출기 및 디맵퍼를 포함하되,상기 MIMO 검출기 및 디맵퍼는 상기 제1 물리 계층 코드 워드 내에 적어도 부분들을 갖는 제2 비이진 갈루아 필드 심볼의 제1개수의 값들을 선택하며, 상기 제1개수의 값들은 상기 제2 비이진 갈루아 필드 심볼의 가능한 값들의 서브 세트를 구성하는 것을 특징으로 하는 수신 장치가 제공된다.
본 발명의 제3측면에 따르면, 각각의 성좌 심볼은 I(In-phase; 동위상) 및 Q(Quadrature; 직교) 구성요소를 갖는 데이터 통신 시스템에서, 비이진 갈루아 필드 심볼들을 성좌 심볼들에 맵핑하는 방법이 제공된다. 상기 방법은, 복수 개의 비이진 갈루아 필드 심볼들 각각의 적어도 일 부분을 하나의 성좌 심볼에 맵핑할 수 있도록 하는 단계; 및 제1 비이진 갈루아 필드 심볼 및 제2 비이진 갈루아 필드 심볼 각각의 적어도 일 부분을 주어진 성좌 심볼에 맵핑할 때, 상기 제1 비이진 갈루아 필드 심볼의 적어도 일부분과 상기 제2 비이진 갈루아 필드 심볼의 적어도 일부분 모두가 상기 주어진 성좌 심볼의 I 또는 Q 구성요소에 맵핑되지 않도록 제어하는 단계를 포함한다.
이는, 성능을 열화시킬 수 있는, 특히 신호 대 잡음 비의 함수로서 순방향 에러 정정 과정의 비트 에러율의 관점에서 성능을 열화시킬 수 있는 맵핑을 피하면서, 예를 들어 시스템 설계 단계에서 갈루아 필드 크기와 성좌 심볼 크기를 선택하는데 있어 융통성이 있다는 장점을 갖는다. 하나 이상의 갈루아 필드 심볼의 부분들을 성좌 심볼의 동일한 I 또는 Q 구성요소에 맵핑하는 것은 그러한 열화를 초래할 수 있다. 이는 하나의 소음 또는 페이딩 이벤트에 대해 다수의 갈루아 필드 심볼 에러들을 유발할 수 있는 성좌 심볼의 동일한 I 또는 Q 부분들을 공유하는 갈루아 필드 심볼들 간의 소음 또는 페이딩 효과의 상관(correlation)으로 인한 것이다. 이러한 심볼들 간의 상관된(correlated) 에러들은 심볼들 간의 무상관(uncorrelated) 에러들에 비해, 순방향 에러 정정 코드를 통해 덜 효과적으로 정정될 수 있다.
바람직하게는, K = q*L + r이고, K는 갈루아 필드 심볼의 비트 단위 길이를 나타내고, L은 성좌 심볼의 비트 단위 1/2 길이를 나타내고, 몫(quotient) q는 갈루아 필드 심볼이 몇 개의 I 및 Q 구성요소들에 맵핑될 것인지를 나타내며, 나머지(remainder) r은, 갈루아 심볼의 다른 비트들이 하나 또는 그 이상의 I 및 Q 구성요소들의 전체에 맵핑된 후, 몇 개의 비트들이 I 또는 Q 구성요소의 부분에 운반될 것인지를 나타낸다.
본 발명의 일 실시예에서, L ≥ 2이다.
본 발명의 일 실시예에서, r = 0이고, 상기 제1 비이진 갈루아 필드 심볼의 적어도 일 부분은 상기 주어진 성좌 심볼의 상기 주어진 I 또는 Q 구성요소에 맵핑되고, 상기 주어진 성좌 심볼의 다른 I 또는 Q 구성요소들에는 맵핑되지 않으며, 상기 제2 비이진 갈루아 필드 심볼의 적어도 일 부분은 상기 주어진 성좌 심볼의 다른 I 또는 Q 구성요소들에 맵핑되고, 상기 주어진 성좌 심볼의 상기 주어진 I 또는 Q 구성요소에는 맵핑되지 않는다.
이는 성좌 심볼의 어느 구성요소들에 대해서도, 서로 다른 갈루아 필드 심볼들의 부분들이 동일한 I 또는 Q 구성요소에 맵핑되지 않는다는 장점을 갖는다.
본 발명의 일 실시예에서, r > 0이고, 상기 제1 비이진 갈루아 필드 심볼의 적어도 일 부분은 상기 주어진 성좌 심볼의 상기 주어진 I 또는 Q 구성요소에 맵핑되고, 상기 주어진 성좌 심볼의 다른 I 또는 Q 구성요소들에도 맵핑되며, 상기 제2 비이진 갈루아 필드 심볼의 적어도 일 부분은 상기 주어진 성좌 심볼의 다른 I 또는 Q 구성요소들에만 맵핑되고, 상기 주어진 성좌 심볼의 상기 주어진 I 또는 Q 구성요소에는 맵핑되지 않는다.
이는, 서로 다른 갈루아 필드 심볼들로부터의 부분들이 동일한 I 또는 Q 구성요소에 맵핑되는 것을 방지할 수 없을 경우, 구성요소들 모두에 대해, 상기 혼합은(즉, 상기 주어진 I 또는 Q 구성요소들에 맵핑하면서 상기 다른 I 또는 Q 구성요소들에도 매핑하는 것은) 하나의 구성요소에게 만으로 제한되어, 성능에 대한 영향을 줄일 수 있다는 장점을 갖는다.
바람직하게는, 상기 제1 및 제2 비이진 갈루아 필드 심볼들은 동일한 비이진 순방향 에러 정정 코드 워드의 부분을 구성한다. 동일한 순방향 에러 정정 코드 워드로부터의 서로 다른 갈루아 필드 심볼들의 부분들이 동일 구성요소(즉, 특정 I 또는 Q 구성요소)에 맵핑되는 것을 방지하는 것이 특히 중요한데, 갈루아 필드 심볼들 간의 상관 에러(correlated error)들이 특히 이 경우에 에러율 성능에 영향을 끼칠 수 있기 때문이다.
바람직하게는, 상기 맵핑 방법은, 3개 또는 그 이상의 비이진 갈루아 필드 심볼들 각각의 적어도 일 부분을 2개의 성좌 심볼들에 맵핑할 수 있도록 하는 단계; 및 상기 제2 비이진 갈루아 필드 심볼 및 제3 비이진 갈루아 필드 심볼 각각의 적어도 일 부분을 추가적인 성좌 심볼에 맵핑할 때, 상기 제2 비이진 갈루아 필드 심볼의 적어도 일부분과 상기 제3 비이진 갈루아 필드 심볼의 적어도 일부분 모두가 상기 추가적인 성좌 심볼의 주어진 I 또는 Q 구성요소에 맵핑되지 않도록 제어하는 단계를 포함한다.
이는, 이 경우에 서로 다른 갈루아 필드 심볼들로부터의 부분들이 동일한 I 또는 Q 구성요소에 맵핑되는 것이 가능한 많이 감소될 수 있다는 장점을 갖는다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 맵핑 방법은 상기 제1 비이진 갈루아 필드 심볼을 복수 개의 성좌 심볼들에 맵핑하는 단계를 포함한다. 상기 물리 계층 코드 워드는 QAM(Quadrature Amplitude Modulation) 심볼과 같은 성좌 심볼일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 제1 및 제2 비이진 갈루아 필드 심볼들은 상기 주어진 성좌 심볼의 길이의 1/2보다 더 큰 길이를 갖는다. 이는, 이 경우에 갈루아 필드 심볼들이 성좌 심볼의 적어도 하나의 I 또는 Q 구성요소를 전부 차지할 수 있으므로, 상기 구성요소의 용량을 사용되지 않은 채로 두지 않고도 서로 다른 갈루아 필드 심볼들을 적어도 하나의 구성요소에 맵핑하는 것을 피할 수 있다는 점에서 유익할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 제1 및 제2 비이진 갈루아 필드 심볼들은 상기 주어진 성좌 심볼의 길이의 정수 배와 1/2인 길이를 갖는다.
바람직하게는, 상기 맵핑 방법은 상기 비이진 갈루아 필드 심볼들을 물리 계층 코드 워드들에 맵핑하는 단계를 포함하며, 상기 방법은, 비이진 갈루아 필드 심볼을 복수 개의 물리 계층 코드 워드들에 맵핑하는 것을 가능하게 하는 단계; 및 비이진 갈루아 필드 심볼을 다소 적은 수의 물리 계층 코드 워드들이나 다소 많은 수의 물리 계층 코드 워드들에 맵핑할 옵션이 있는 경우, 상기 갈루아 필드 심볼을 다소 적은 수의 물리 계층 코드 워드들에 우선적으로 맵핑하는 단계를 포함한다.
이는 감소된 복잡도의 디맵퍼가 이용될 수 있도록 하는 장점을 갖는다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 물리 계층 코드 워드들 각각은 하나 또는 그 이상의 성좌 심볼들을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 물리 계층 코드 워드들 각각은 다중입력 다중출력 코드 워드이다.
바람직하게는, 상기 방법은 상기 비이진 갈루아 필드 심볼들을 하나 또는 그 이상의 다이버시티 셀들로 맵핑하는 단계를 포함하며, 상기 맵핑 방법은, 비이진 갈루아 필드 심볼을 복수 개의 다이버시티 셀들에 맵핑하는 것을 가능하게 하는 단계; 및 비이진 갈루아 필드 심볼을 다소 적은 수의 다이버시티 셀들이나 다소 많은 수의 다이버시티 셀들에 맵핑할 옵션이 있는 경우, 상기 비이진 갈루아 필드 심볼을 다소 많은 수의 다이버시티 셀들에 우선적으로 맵핑하는 단계를 포함한다.
이는 무상관(uncorrelated) 또는 부분적(partially) 비상관(de-correlated) 소음 및/또는 페이딩 특징들을 갖는 전파(propagation) 구성요소들 사이의 다이버시티를 이용하여 에러율에 있어 성능이 향상될 수 있다는 장점을 갖는다.
본 발명의 일 실시예에서, 다이버시티 셀은 공간(spatial), 극성(polarisation), 시간 또는 주파수 다이버시티의 측면에서 정의된다.
본 발명의 제4측면에 따르면, 각각의 성좌 심볼은 I(In-phase) 및 Q(Quadrature) 구성요소를 갖는 데이터 통신 시스템에서, 비이진 갈루아 필드 심볼들을 성좌 심볼들에 맵핑하는 송신 장치에 있어서, 복수 개의 비이진 갈루아 필드 심볼들 각각의 적어도 일 부분을 하나의 성좌 심볼에 맵핑할 수 있도록 하고, 제1 비이진 갈루아 필드 심볼 및 제2 비이진 갈루아 필드 심볼 각각의 적어도 일 부분을 주어진 성좌 심볼에 맵핑할 때, 상기 제1 비이진 갈루아 필드 심볼의 적어도 일부분과 상기 제2 비이진 갈루아 필드 심볼의 적어도 일부분 모두가 상기 주어진 성좌 심볼의 I 또는 Q 구성요소에 맵핑되지 않도록 제어하는 맵퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 송신 장치가 제공된다.
본 발명의 제5측면에 따르면, 데이터 통신 시스템에서 비이진 갈루아 필드 심볼들을 물리 계층 코드 워드들에 맵핑하는 방법이 제공된다. 상기 방법은, 3개 또는 그 이상의 비이진 갈루아 필드 심볼들 각각의 적어도 일 부분을 2개의 성좌 심볼들에 맵핑하는 것을 가능하게 하는 단계; 및 제2 비이진 갈루아 필드 심볼과 제3 비이진 갈루아 필드 심볼 각각의 적어도 일 부분을 추가적인 성좌 심볼에 맵핑할 때, 상기 제2 비이진 갈루아 필드 심볼의 적어도 일부분과 상기 제3 비이진 갈루아 필드 심볼의 적어도 일부분 모두가 상기 추가적인 성좌 심볼의 주어진 I 또는 Q 구성요소에 맵핑되지 않도록 제어하는 단계를 포함한다.
바람직하게는, 상기 맵핑 방법은, 상기 맵핑을 수행하기 위해 인터리버를 이용하는 단계를 포함하고, 상기 비이진 갈루아 필드 심볼들은 소정 개수의 비트들을 포함하며, 상기 방법은, 상기 비이진 갈루아 필드 심볼이 맵핑되는 물리 계층 코드 워드들의 수를, 상기 비이진 갈루아 필드 심볼 내의 비트들의 수 보다 더 적은 물리 계층 코드 워드들의 수로 제한하는 값으로 상기 인터리버를 설정하는 단계를 포함한다.
이는, 갈루아 필드 심볼이 맵핑되는 물리 계층 코드 워드들의 수를 최대 다이버시티를 제공하는 수 보다 더 작은 수로 제한하여, 더 낮은 복잡도의 디맵퍼가 이용될 수 있다는 장점을 갖는다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 맵핑 방법은, 상기 비이진 갈루아 필드 심볼이 맵핑되는 물리 계층 코드 워드들의 수를, 상기 비이진 갈루아 필드 심볼 내의 비트들의 수의 1/2 보다 적은 물리 계층 코드 워드들의 수로 제한하는 값으로 상기 인터리버를 설정하는 단계를 포함한다.
이는 디맵퍼의 다이버시티 성능과 복잡도 간의 유리한 절충인 것으로 밝혀졌다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 값은 상기 비이진 갈루아 필드 심볼이 맵핑되는 물리 계층 코드 워드들의 최대 개수를 정의한다. 이는 편리한 구현을 가능하게 하는 것으로 나타났다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 값은 2로 설정된다. 이는 디맵퍼의 다이버시티 성능과 복잡도 간의 유리한 절충인 것으로 밝혀졌다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 물리 계층 코드 워드들 각각은 하나 또는 그 이상의 성좌 심볼들을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 물리 계층 코드 워드들 각각은 다중입력 다중출력 코드 워드이다.
본 발명의 제6측면에 따르면, 본 발명의 상기 제5측면에 따른 방법을 수행하는 송신 장치가 제공된다.
본 발명의 제7측면에 따르면, 비이진 갈루아 필드 심볼들을 하나 또는 그 이상의 다이버시티 셀들에 맵핑하는 방법이 제공된다. 상기 방법은, 비이진 갈루아 필드 심볼을 복수 개의 다이버시티 셀들에 맵핑하는 것을 가능하게 하는 단계; 및 비이진 갈루아 필드 심볼을 다소 적은 수의 다이버시티 셀들이나 다소 많은 수의 다이버시티 셀들에 맵핑할 옵션이 있는 경우, 상기 비이진 갈루아 필드 심볼을 다소 많은 수의 다이버시티 셀들에 우선적으로 맵핑하는 단계를 포함한다.
이는 무상관 또는 부분적 비상관 소음 및/또는 페이딩 특징들을 갖는 전파 구성요소들 사이의 다이버시티를 이용하여 에러율에 있어 성능이 향상될 수 있다는 장점을 갖는다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 다이버시티 셀들은 하나 또는 그 이상의 다중입력 다중출력 코드 워드들의 셀들이며, 상기 다이버시티 셀들은 2개 또는 그 이상의 안테나들에 의해 송신되며, 서로 다른 다이버시티 셀들은 서로 다른 안테나들에 의해 송신되고, 상기 방법은 상기 비이진 갈루아 필드 심볼을 상기 2개 또는 그 이상의 안테나들 각각에 의해 송신되는 다이버시티 셀들에 우선적으로 맵핑하는 단계를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 다이버시티 셀들은 공간, 극성, 시간 또는 주파수 다이버시티의 측면에서 정의된다.
본 발명의 제8측면에 따르면, 비이진 갈루아 필드 심볼들을 하나 또는 그 이상의 다이버시티 셀들에 맵핑하는 송신 장치에 있어서, 비이진 갈루아 필드 심볼을 복수 개의 다이버시티 셀들에 맵핑하는 것을 가능하게 하고, 비이진 갈루아 필드 심볼을 다소 적은 수의 다이버시티 셀들이나 다소 많은 수의 다이버시티 셀들에 맵핑할 옵션이 있는 경우, 상기 비이진 갈루아 필드 심볼을 다소 많은 수의 다이버시티 셀들에 우선적으로 맵핑하는 맵퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 송신 장치가 제공된다.
본 발명의 일 실시예는 다음과 같은 장점들을 가지고 있음을 알 수 있다. 우선, GF 심볼들을 MIMO 코드 워드들에 맵핑하여 에러 성능과 복잡도 간의 개선된 절충을 달성할 수 있고, 둘째로 아주 미세한 성능의 감소로 수신기 측에서 LLR 값들의 계산에 있어 복잡도가 상당히 감소되며, 셋째로 시스템에서 이용될 GF 차수, 성좌 크기, MIMO 방식 및 안테나 구성의 관점에서 매우 다양한 실용적 구성을 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에서 송신 체인을 도시한 개략도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 맵핑 방식을 도시한 개략도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 송신기의 동작을 예시한 흐름도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에서 갈루아 심볼들의 맵핑을 도시한 개략도.
도 5는 서로 다른 맵핑 방식들에 대한 에러율 결과들을 도시한 그래프.
도 6은 본 발명의 일 실시예에서 갈루아 심볼들의 맵핑을 예시한 개략도.
도 7은 MIMO 인코딩을 예시한 흐름도.
도 8은 본 발명의 일 실시예에서 갈루아 심볼들의 맵핑을 예시한 개략도.
도 9는 서로 다른 맵핑 방식들에 대한 에러율 결과들을 도시한 그래프.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 수신기의 동작을 예시한 흐름도.
도 11은 본 발명의 일 실시예에서 갈루아 심볼들의 맵핑을 예시한 개략도.
도 12는 본 발명의 일 실시예에서 저 복잡도 우도 계산을 예시한 개략도.
도 13은 서로 다른 맵핑 방식들에 대한 에러율 결과들을 도시한 그래프.
도 14는 예시 패턴들에 대한 디맵핑의 복잡도를 비교하는 표.
도 15는 반복들(iterations)이 있는 경우와 없는 경우의 저 복잡도 디맵퍼를 이용한 디맵핑의 복잡도를 도시한 표.
본 발명의 추가적인 특징들 및 장점들은, 예로서 제시된 본 발명의 바람직한 실시예들에 대한 다음의 설명으로부터 명백해질 것이다.
예를 통해, 비이진 저밀도 패러티 체크(LDPC) 코드들과 같은 비이진 순방향 에러 정정(FEC) 코드들과 다중 안테나 기술들, 특히 다중입력 다중출력(MIMO) 방식들을 이용하는 디지털 무선 시스템들의 상황에서 본 발명의 일 실시예를 설명할 것이다. 그러나, 이는 예일 뿐이며 다른 구성요소들이 다른 통신 시스템들과 터보 코딩과 같은 다른 비이진 코딩 방식들과 연관될 수 있음을 이해할 것이다. 실시예들은 특정 물리 계층 방식의 이용으로 제한되지 않으며, 다중입력 다중출력 물리 계층 방식들과의 이용으로 한정되지 않는다.
송신 신호들에 대해 기존 이진 코드들보다 더 높은 에러 보호를 달성하기 위해, 비이진 코드들(즉, 고차(high-order) 갈루아 필드(GF), 다시 말하면 2개 이상의 값들을 갖는 갈루아 필드를 이용하는 코드들)이 최근에 연구되고 제안되어 왔다. 또한, MIMO 기술들은 높은 주파수 효율을 달성하기 위한 주요 구현 요소들로서(enablers) 제안되어 왔으며, 일부 개선된 무선 통신 시스템들(예를 들어, 3GPP LTE, WiMAX IEEE 802.16e/m, WiFi IEEE 802.11n)에서 채용되어 왔다.
저 복잡도 소프트 디맵핑 기술과 함께, 비이진 갈루아 필드(GF) 심볼들의 MIMO 코드워드들에 대한 효율적인 맵핑을 제공하는 본 발명의 실시예들이 설명될 것이다. 기존의 이진의 경우와는 달리, 비이진 상황에서의 맵핑 및 디맵핑은, 특히 MIMO 기술이 이용되는 경우 철저히 연구되지 않았다. 따라서, 비이진 코드들의 성능을 보존하면서도 수신기의 복잡도가 적절한 효과적인 해결책이 요구된다.
도 1은 비이진 FEC(즉, GF 차수 N>2)와 MIMO 인코더가 제공되는 본 발명의 일 실시예에서의 기본적인 송신 체인을 예시하고 있다. FEC 코더(2)와 디코더(4) (함께 하나의 코덱으로 설명되고 있으나, 이는 설명의 편의를 위한 것이며, 본 발명에 따른 장치가 반드시 상기 송신측의 구성과 수신측의 구성요소를 모두 포함하여 실시해야 함을 한정하지는 않음) 및 MIMO 인코더(6)는 현재 기술로부터 알려져 있다.
상기 FEC 인코더(2)는 (통상적으로 비트로서 표현되는) 소스 정보의 코딩을 수행하고, 0 내지 (N-1) 범위의 값들을 갖는 GF 심볼(10)들로 구성된 비이진 코드워드를 출력한다. GF 차수 N이 2와 같은 기존의 비이진의 경우, FEC 코드워드는 여전히 (값이 0 또는 1인)이진이라는 점이 주목할 만하다.
맵퍼(8)의 역할은 도2에 예시된 바와 같이, FEC 인코더(2)의 출력에서의 GF 코딩된 심볼들(10)을 MIMO 코드 워드들(16)에 맵핑하는 것이다.
본 발명의 본 실시예에서의 3개의 주요한 단계들은 다음과 같다. 첫 번째로, GF 심볼들(10)의 이진(binary) 이미지들(12)이 형성되고, 각 GF 심볼은 log2(N) 비트들에 맵핑된다. 파라미터 N은 GF 차수(예, GF(64)에 대해 N = 64)를 나타낸다. 두 번째로, GF 심볼들의 상기 이진 이미지들(12)은 직교 진폭 변조(QAM) 심볼들(14)의 I(in-phase; 동위상) 및 Q(Quadrature: 직교) 구성요소들에 맵핑되며, 각 QAM 심볼은 log2(M) 비트들을 운반한다. 상기 파라미터 M는 QAM 성좌 차수(예, QPSK(quadrature phase shift keying)의 경우 M = 4, 16QAM의 경우 M = 16)를 나타낸다. 세 번째로, 상기 QAM 심볼들(14)은 MIMO 코드 워드들(16)에 맵핑되고, 각 MIMO 코드 워드는 P개의 QAM 심볼들을 운반한다. 상기 파라미터 P는 동일한 MIMO 코드 워드 내에서 송신되는 QAM 심볼들의 개수를 나타낸다.
도 2에 도시된 바와 같이, 파라미터 세트 (N, M, P)에 따라, 하나의 GF 심볼이 반드시 하나의 QAM 심볼에 맵핑되거나 이후에 하나의 MIMO 코드워드에 맵핑될 필요는 없다. 이는, 수신기 측의 MIMO 검출기 및 디맵퍼(102)에 직접적인 영향을 끼치는데, 특히 최적의(optimal) 합동 최대 우도 (ML) MIMO 검출기 및 디맵퍼(joint ML(Maximum Likelihood) MIMO detector and demapper)가 사용될 경우에 직접적인 영향을 끼친다. 따라서 본 발명의 일 실시예는 수신기 측의 합동 ML MIMO 검출기 및 디맵퍼와 같은 최대 우도 검출기를 이용하여 매우 양호한 성능과 함께 낮은 복잡도를 달성하는 맵핑을 이용한다. 이를 다음과 같이 설명한다.
표 1은 본 발명의 실시예들에 대한 설명에서 이용되는 표기(notation)에 대한 설명이다.
파라미터 설명
N 갈루아 필드 차수 (디폴트 값 = 64)
M QAM 성좌 차수 (예, QPSK -> M = 4; 16QAM -> M = 16 등)
m 1 최소 정수 개(m 2)의 QAM 심볼들에 맵핑되는 최소 정수 개의 GF 심볼들
m 2 최소 정수 개(m 1)의 GF 심볼들에 맵핑되는 최소 정수 개의 QAM 심볼들
Ntx 송신 안테나들의 수 (디폴트 값 = 2)
Nrx 수신 안테나들의 수 (디폴트 값 = 2)
P 하나의 MIMO 코드워드 내의 QAM 심볼들의 수
n 1 최소 정수 개(n 2)의 MIMO 코드워드들에 맵핑되는 최소 정수 개의 GF 심볼들
n 2 최소 정수 개(n 1)의 GF 심볼들에 맵핑되는 최소 정수 개의 MIMO 심볼들
도 3은 송신기 측의 동작들에 대한 예시적인 흐름도를 도시하고 있다. 본 발명의 일 실시예에서 도입되는 송신기측에서의 중요한 블록은 GF 내부 인터리빙(18)이다.
GF 심볼들의 이진 이미지들을, MIMO 코드 워드들 내에서 운반될 수 있는 QAM 심볼들의 IQ 구성요소들로 맵핑하기 위해 고려되는 2개의 주요한 파라미터들이 있는데, 이는 수신기 측의 합동 ML MIMO 검출기 및 디맵퍼의 에러 성능(다이버시티 이득과 연관된)과 복잡도이다.
내부 인터리버 깊이 Li이 정의될 수 있는데, 그 값이 합동 ML MIMO검출기 및 디맵퍼에 대해 수신기 측에서 허용되는 복잡도에 따라 설정될 수 있다. 이러한 파라미터는 통상적으로 하나의 GF 심볼의 이진 이미지에 걸친(spanned) MIMO 코드 워드들의 최대 수를 나타낸다(‘GF 심볼의 이진 이미지’는 본 발명의 실시예들의 문맥에서 ‘GF 심볼’이라 칭할 수도 있다). 이러한 수는 합동 ML MIMO 검출기 및 디맵퍼의 복잡도가 낮아지도록 가능한 최저값으로 설정될 수 있다.
상기 GF 내부 인터리빙(18)은 서로 다른 GF 심볼들의 이진 이미지들을 Li개의 MIMO 코드 워드들 내에서 운반되는 QAM 심볼들의 I 또는 Q 구성요소들로 맵핑할 수 있다. 선택적으로, 상기 GF 내부 인터리빙(18)은 상기 맵퍼(8)에 의해 구현될 수도 있고, 상기 맵퍼(8)가 내부에 구비하는(또는 외부에 별도로 구비하는) 내부 인터리버에 의해 구현될 수도 있다.
본 발명의 일 실시예는 성능과 복잡도 간의 최선의 절충을 달성하기 위해 GF 내부 인터리버의 설계 시 가이던스(guidance)를 제공하는 3개의 규칙들을 적용하여 설계될 수 있다.
제1규칙의 일 예에 따르면, 동일한 GF 심볼의 이진 이미지의 서브 부분들은, QAM 심볼들과 같은, 성좌 심볼들의 I 및 Q 구성요소들에 맵핑되는데, 서로 다른 GF 심볼들의 이진 이미지들이 동일한 I 또는 Q 구성요소 내에서 가능한 다중화(multiplex)되지 않도록 한다. 다시 말해, 상기 서로 다른 GF 심볼들의 이진 이미지들은 동일한 I 또는 Q 구성요소 내에 맵핑되지 않도록 한다. 이러한 규칙은, 예를 들어 QPSK 및 64QAM 와 같은 m1 = 1인 성좌 심볼들로 GF 심볼을 매핑하는 성좌에 대해, GF 심볼들을 동일한 I 또는 Q 구성요소 내에서 다중화할 필요 없이, 적용될 수 있다. 예를들어, 16QAM 및 256QAM와 같이 m1 > 1인 경우, 일부 실시예들에서 상기 규칙은, 서로 다른 GF 심볼들로부터의 비트들이 동일한 I 또는 Q 구성요소로 다중화하는 것을 방지할 수 있는데, 이는 GF 심볼당 비트 수(log2(N))가 I 또는 Q 구성요소 당 비트 수((0.5*log2(M))의 배수일 경우에 가능하다. 다른 경우들에서는(예, GF(64) 및 256QAM), 상기 규칙은 가능한 많은 I 및 Q 구성요소들을 단일 GF 심볼의 이진 이미지로부터 발행된 이진 서브 부분들로 맵핑한다. 이러한 특성은 이 규칙에 따르지 않는 방식들에 비해 더 양호한 성능을 보장한다.
상기 제1 규칙에 따른 본 발명의 일 실시예는 다음과 같이 동작한다.
몇 개의 비이진 갈루아 필드 심볼들 중 적어도 일 부분의 맵핑은 하나의 성좌 심볼에 대해 가능할 수 있으며, 제1 비이진 갈루아 필드 심볼과 제2 비이진 갈루아 필드 심볼 각각의 적어도 일 부분의 주어진 성좌 심볼에 대한 맵핑 시, 상기 맵핑은 상기 제1 비이진 갈루아 필드 심볼의 일부와 상기 제2 비이진 갈루아 필드 심볼의 일부가 상기 주어진 성좌 심볼의 I 또는 Q 구성요소에 모두 맵핑되지는 않도록 제어된다. 따라서, 본 실시예에서는, 성좌 심볼의 I 또는 Q 구성요소의 적어도 하나에 대한 하나 이상의 갈루아 필드 심볼의 부분들의 맵핑이 방지된다. 일 실시예에서, 상기 구성요소들 모두에 대한 하나 이상의 갈루아 필드 심볼의 맵핑이 방지되며, 이는 구성요소의 용량을 사용하지 않은 채로 두지 않고도 가능하다.
통상적으로, 제1 및 제2 비이진 갈루아 필드 심볼들은 동일한 비이진 순방향 에러 정정 코드 워드의 부분을 형성하며, 이 경우, 특히 동일한 비이진 순방향 에러 정정 코드 워드의 부분을 동일한 I 또는 Q 구성요소에 맵핑하는 것을 피하는 것이 이로운데, 그러한 맵핑은 순방향 에러 정정 코드 워드 내에서 상관된 에러들을 유발할 수 있기 때문이다.
3개 또는 그 이상의 비이진 갈루아 필드 심볼들을 2개의 성좌 심볼들에 맵핑하는 경우, 제2 비이진 갈루아 필드 심볼 및 제3 비이진 갈루아 필드 심볼 각각의 적어도 일부를 추가적인 성좌 심볼에 맵핑할 때, 상기 맵핑은, 제2 비이진 갈루아 필드 심볼의 부분과 상기 제3 비이진 갈루아 필드 심볼의 부분이 상기 추가적인 성좌 심볼의 주어진 I 또는 Q 구성요소 상에 모두 맵핑되지 않도록 제어된다. 따라서, 서로 다른 갈루아 필드 심볼들로부터의 부분들을 동일한 I 또는 Q 구성요소에 맵핑하지 않고, 상기 제1 및 제2 갈루아 필드 심볼들을 2개의 성좌 심볼들에 맵핑할 수 있으며, 상기 제2 및 제3 갈루아 필드 심볼들의 부분들이 상기 추가적인 성좌 심볼의 동일한 I 또는 Q 구성요소에 맵핑되지 않는다.
본 발명의 일 실시예가 적용되는 특별한 경우는, 각 갈루아 필드 심볼이 심볼 성좌의 길이의 1/2보다 큰 경우, 즉, 길이가(비트 수에 있어) 성좌 심볼의 I 또는 Q 구성요소 보다 큰 경우, 특히, 각 갈루아 필드 심볼의 길이가 주어진 성좌 심볼 길이의 정수 배 + 주어진 성좌 심볼 길이의 1/2인 경우이다. 후자의 경우, 각 갈루아 필드 심볼은 I 및 Q 구성요소들에 맵핑되어 각 구성요소의 용량을 채워서, 상기 맵핑은 서로 다른 갈루아 필드들로부터의 부분들을 동일한 구성요소에 맵핑하지 않고, 용량을 사용하지 않은 채로 두지 않고도 채용될 수 있다.
이제 제1규칙의 적용의 예를 고려하면, 제1경우에서, 하나의 GF 심볼은 성좌 심볼의 이진 이미지의 크기의 정수 배 + 성좌 심볼의 이진 이미지의 크기의 1/2의 길이를 갖는 이진 이미지 또는 표현(representation)를 가지므로, GF 이진 서브 부분들은 다수의 GF 심볼들의 I 및 Q 구성요소들에 완전히 맵핑될 수 있다. 더 일반적인 경우에는, K를 GF 심볼의 길이라 하고, 성좌 심볼의 1/2 길이를 L이라 하면 다음과 같이 표현할 수 있다.:
K = q*L + r
몫(quotient) q는 GF 심볼의 몇 개의 I 및 Q 구성요소들이 맵핑될 것인지를 나타낸다. 나머지(remainder) r은 하나의 I 또는 Q 구성요소의 부분(part)에 몇 개의 비트들이 운반될 것인지를 나타내므로, r이 0이면, GF 심볼 서브 부분들이 I 및 Q 구성요소들에 완벽하게 맵핑된다 (동일한 I 및 Q 구성요소에서 서로 다른 GF 심볼들의 혼합이 전혀 없음). 그렇지 않은 경우, r > 0이면, 하나의 I 또는 Q 구성요소는 하나의 GF 심볼로부터 r개의 비트들을 운반하는 반면, 나머지 L-r개의 비트들은 다른 GF심볼들로부터 올 것이므로, I 또는 Q 구성요소에 하나 이상의 GF 심볼로부터의 부분들이 혼합되는 것을 피해야 하는 선호도에 약간 위배된다. 그러나, 이는 GF 심볼 당 하나의 I 또는 Q 구성요소에만 적용되므로 성능에 중요하지 않을 수 있다.
상기 파라미터들 m1 및 m2의 값들을 예로 들면, 이들은 GF 차수와 QAM 성좌 차수에 따른다. GF 차수 N = 64를 가정하면, 아래의 표 2는 QPSK, 16QAM, 64QAM 및 256QAM 성좌들에 대한 m1 및 m2의 값들을 제공한다.
성좌 QPSK 16QAM 64QAM 256QAM
(m 1 ,m 2 ) (1,3) (2,3) (1,1) (4,3)
도 4는 위의 표로부터 도출된 QPSK, 16QAM 및 64QAM에 대한 (m1,m2)의 구성들을 예시하고 있다. QPSK에서, 하나의 GF 심볼은 3개의 QPSK 심볼들의 6개의 I 및 Q 구성요소들에 맵핑된다. 16QAM에서, 2개의 GF 심볼들은 3개의 16QAM 심볼들의 6개의 I 및 Q 구성요소들에 맵핑될 수 있다. 마지막으로, 64QAM에서, 하나의 GF 심볼은 하나의 64QAM 심볼의 2개의 I 및 Q 구성요소들에 맵핑될 수 있다.
도 5는 아래 표 3에서 도시된 바와 같이, 4개의 패턴(a, b, c, 및 d)으로 16QAM의 경우에 달성되는 성능을 예시하고 있다.
번호 패턴
I0 Q0 I1 Q1 I2 Q2
(a) a0 a1 a2 a3 a4 a5 b0 b1 b2 b3 b4 b5
(b) a0 b0 a1 b1 a2 b2 a3 b3 a4 b4 a5 b5
(c) a0 a1 b0 b1 a2 a3 b2 b3 a4 a5 b4 b5
(d) a0 b0 b1 a1 a2 b2 b3 a3 a4 b4 b5 a5
도 5는 AWGN(Additive White Gaussian Noise) 및 레일리(Rayleigh) 채널, 즉 레일리 페이딩에 영향을 받는 채널 모두에 걸친 결과들을 도시하고 있다. 도 5의 결과로부터, GF 내부 인터리버의 설계에 있어 상기 제1규칙을 따르는 패턴들 a) 및 c)에 대해 이득이 거의 0.25dB임을 알 수 있다. 예를 들어, 도 5의 레일리 채널에서 10-2의 FER(Frame Error Rate)를 얻기 위한 패턴 a)의 SNR은 약 9.75dB이고, 동일 수준의 FER을 얻기 위한 패턴 b)의 SNR은 약 10dB이다. QPSK 또는 64QAM과 같은 다른 성좌들에서도 동일한 결론이 얻어진다.
패턴 c)가 레일리 채널에 있어 패턴 a)에 비해 약간의 장점을 갖고 있음을 주목할 필요가 있으며, 이는 GF 심볼 내에서 얻어지는 더 높은 다이버시티에 의해 정당화된다.
제2규칙의 한 형태(version)는 동일한 GF 심볼에서 도출되는 가능한 많은 I 및/또는 Q 구성요소들을 동일한 MIMO 코드워드에 맵핑하는 것과 연관된다. 상기 ML 검출기 및 디맵퍼는 각 GF 심볼의 LLR 값들의 계산을 위해 최소 개수의 MIMO 코드워드들에 대해 동작할 것이다. 이는 아래에 설명되는 바와 같이 더 낮은 복잡도의 ML 검출기 및 디맵퍼를 가능하게 할 수 있다. 여기서 MIMO 코드워드에 대한 참조는 성좌 심볼과 같은 물리 계층 코드 워드에도 적용될 수 있다.
상기 제2규칙에 따라 동작하는 본 발명의 일 실시예는 다음과 같이 동작한다.
도 3에 도시된 바와 같은 인터리버(18)는 맵핑을 수행하고, 상기 인터리버는 비이진 갈루아 필드 심볼이 맵핑될 물리 계층 코드 워드들의 수를, 상기 비이진 갈루아 필드 심볼 내의 비트 수보다 적은 물리 계층 코드 워드들의 수로 제한하는 값으로 설정된다. 갈루아 필드 심볼이 확산(spread)될 수 있는 물리 계층 코드 워드들의 최대 수가 갈루아 필드 심볼 내의 비트들의 수와 같다는 것을 알 수 있으며, 이는 간단하게 코드워드 당 하나의 비트에 해당한다. 인터리버는 물리 계층 코드 워드들의 수가 상기 최대 수 보다 작도록 제한한다. 다이버시티를 증가시키기 위해서 최대 수를 이용할 수도 있다. 특히, 갈루아 필드의 부분들이 확산될 물리 계층 코드 워드들의 수를, 비이진 갈루아 필드 심볼 내의 비트들의 수의 1/2보다 작도록 제한하는 것이 바람직한 것으로 나타났다. 갈루아 필드의 부분들이 확산될 물리 계층 코드 워드들의 수에 대한 제한은 하드 리미트(hard limit)의 측면으로 설정될 수 있으며, 물리 계층 코드 워드들의 수를 2로 제한하는 것이 본 발명의 일 실시예에서 유익한 것으로 밝혀졌다.
물론, 상기 제2규칙은 상기 제1규칙과 연관하여 적용될 수 있다.
제3규칙은, 예를 들어 MIMO 코드 워드 내에 있을 수 있는 달성 가능한 다이버시티와 연관된다. 가능한 경우, 인터리버는 동일한 GF 심볼로부터 도출된 I 및 Q 구성요소들을 무상관(uncorrelated) 페이딩을 겪을 만한 MIMO 코드워드의 다이버시티 셀들로 맵핑해야 한다. 이러한 맵핑은 GF 심볼의 이진 이미지의 서로 다른 서브 부분들에 영향을 주는 무상관 페이딩으로 인해, GF 심볼 내부에서 다이버시티 이득을 가능하게 한다. 다이버시티 셀은 공간, 극성, 시간 또는 주파수 다이버시티의 측면에서 정의될 수 있다.
상기 제3규칙에 따라 동작하는 본 발명의 일 실시예는 다음과 같이 동작한다.
갈루아 필드 심볼이 적어도 2개의 다이버시티 셀들에 맵핑되도록 비이진 갈루아 필드 심볼들은 하나 또는 그 이상의 다이버시티 셀들에 맵핑된다. 갈루아 필드 심볼을 다소 적은 수의 다이버시티 셀들 또는 다소 많은 수의 다이버시티 셀들에 맵핑할 수 있는 옵션이 있는 경우, 갈루아 필드 심볼은 우선적으로 다소 많은 수의 다이버시티 셀들에 맵핑된다.
따라서, 예를 들면, 상기 제2규칙이 물리 계층 코드 워드들, 예를 들어 MIMO 코드 워드들의 수가 제한되어야 한다고 제안할 지라도, 상기 제3규칙의 적용에 의해 제안되는 바와 같이, 갈루아 필드 심볼의 부분들이 분배되는 다이버시티 셀들의 수가 MIMO 코드 워드 내에 가능한 많이 존재하기도 한다. 따라서, 예를 들어, 서로 다른 안테나들로부터 송신된 다이버시티 셀들이 하나 또는 그 이상의 다중입력 다중출력 코드 워드들의 셀들인 경우, 갈루아 필드 심볼은 상기 2개 또는 그 이상의 안테나들 각각에 의해 송신된 다이버시티 셀들에 맵핑되어야 한다.
상기 제1규칙, 제2규칙 및 제3규칙의 적용의 관점에서 맵핑의 예들은 다음과 같이 검사되며, 다양한 실시예들의 성능이 고려될 것이다. 몇 가지 예를 들면, 상기 파라미터들 n1 및 n2의 값들은 사용되는 GF 차수, QAM 성좌 차수 및 MIMO 코드워드 크기에 따른다. GF 차수 N = 64이고 MIMO 코드워드 크기 P = 2라고 가정하면, 아래의 표 3은 QPSK, 16QAM 및 64QAM 성좌들에 대해 다음과 같은 n1 및 n2의 값들을 제공한다.
성좌 QPSK 16QAM 64QAM
(n 1 ,n 2 ) (2,3) (4,3) (2,1)
도 6은 위의 표로부터 도출된 QPSK, 16QAM 및 64QAM에 대한 (n1,n2)의 구성들을 예시하고 있다. QPSK에서, 2개의 GF 심볼들의 이진 이미지들로부터 발행된 I 및 Q 구성요소들은 3개의 MIMO 코드 워드들에 맵핑된다. 16QAM에서, 4개의 GF 심볼들의 이진 이미지들로부터 발행된 I 및 Q 구성요소들은 3개의 MIMO 코드 워드들로 맵핑된다. 64QAM에서, 2개의 GF 심볼들의 이진 이미지들로부터 발행된 I 및 Q 구성요소들은 하나의 MIMO 코드워드로 맵핑된다.
각 MIMO 코드워드는 T번의 채널 이용에 있어 Ntx 안테나들을 통해 송신된다. 이는 도 7에 예시되어 있으며, T = 1인 미코딩(uncoded) 공간 다중화(SM; spatial multiplexing)와 T = 2인 알라마티(Alamouti) 방식들 모두에 있어서, Ntx = 2 안테나들과 P = 2 QAM 심볼들이 도시된다.
예를 들어, n1 = 4 및 n2 = 3인 16QAM의 상황에서(도 6 참조), 최저 인터리버 깊이는 Li = 2이다. 미코딩 SM MIMO 방식을 고려한다. 3개의 패턴들 a), b) 및 c)가 도 8에 도시되어 있다. 이 모든 3개의 패턴들은 서로 다른 GF 심볼들로부터의 비트들을 동일한 I 또는 Q 구성요소로 혼합하지 않음으로써 제1규칙을 따른다.
패턴들 a) 및 c) 모두, 동일한 GF 심볼로부터 가능한 많은 IQ 구성요소들을 동일한 GF 심볼로 맵핑함으로써 제2규칙을 따르는 반면, 패턴 b)는 이 규칙을 따르지 않는다. 따라서, ML 검출기 및 디맵퍼의 복잡도의 관점에서, 패턴들 a)와 c)는 동일하게 감소된 복잡도를 가능하게 하는 반면, 패턴 b)에서의 복잡도는 현저하게 높다.
내부 다이버시티(즉, 동일한 GF 심볼 내의 다이버시티)의 측면에서, 패턴 a)는 제3규칙을 따르는 반면, 패턴 c)는 그렇지 않다. 패턴 c)는 모든 GF 심볼들에 있어 2의 차수를 달성하는 반면, 패턴 a)는 GF 심볼들 “a” 및 “d”에 대해서는 차수가 2이고, GF 심볼들 “b” 및 “c”에 대해서는 차수가 3이어서, 평균적으로 패턴 a)는 2.5의 다이버시티를 달성한다. 그러나, 패턴 b)는 제2규칙을 위반하여, 모든 GF 심볼들에 있어 3의 최대 다이버시티 차수를 달성한다.
도 9는 패턴들 a)와 c)의 에러 성능을 비교하고 있다. 패턴 b)는 ML 검출기 및 디맵퍼의 심각한 복잡도로 이어질 수 있으므로 제외한다. 도 9는 제안된 패턴 a)의 성능(26)이 패턴 c)의 성능(24)에 비해 더 양호한 성능 (최대 0.25dB의 차이)으로 이어지는 것을 보여주고 있다.
따라서, 요약하면, 본 발명의 실시예들에서 도입된 3가지의 규칙들을 따름으로써, 성능과 복잡도 사이의 최선의 절충을 보장하는 맵핑 패턴들을 얻었다. 이러한 규칙들은 설계 가이드라인의 역할을 하며, 본 발명의 일 실시예는 바람직한 성능을 달성하기 위해 상기 규칙들 중 하나 또는 그 이상을 위반할 수도 있음을 주목해야 한다.
도 10은 수신기 측에서의 동작들에 대한 예시적인 흐름도이다. 본 발명의 일 실시예에서, 저 복잡도 LLR(Log Likelihood Ratio) 계산(28)이 주요한 특징이다. 선택적으로, 상기 저 복잡도 LLR 계산(28)은 수신기 측의 MIMO 검출기 및 디맵퍼(102)에 의해 수행될 수도 있다.
GF 심볼들의 LLR들을 계산하기 위해서, 수신기는 최대 우도(ML) 거리들에 대한 계산(30)을 수행할 수 있다. 이는 각 MIMO 코드워드(CW;Code-word)들에 대해 필요할 수 있다. 이진의 경우와는 달리, 비이진의 경우에 있어, 하나의 GF 심볼은 서로 다른 MIMO 코드 워드들에 걸쳐 존재할 수 있다. 따라서, 하나의 GF 심볼의 LLR들에 대한 계산을 위해서는, GF 심볼의 이진 이미지를 운반하는 MIMO 코드 워드들의 ML 거리들을 저장할 필요가 있다. 송신기 측의 맵퍼의 설계 시, 하나의 GF 심볼의 이진 이미지를 운반하는 MIMO 코드 워드들의 수를 내부 인터리빙 깊이 Li으로 제한하는 제2규칙으로 인해, Li 개의 코드 워드들의 ML 거리 만이 GF 심볼의 LLR들을 얻기 위해 메모리에 저장될 필요가 있다. 이는 저장에 필요한 메모리를 줄여준다.
제2단계는, GF 심볼들을 MIMO 코드 워드들에 맵핑하는 문제와 관련하여, 각 GF 심볼의 N개의 LLR 값들을 결정하는 것이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 파라미터 세트 (N, M, P)에 따라, 하나의 GF 심볼이 반드시 하나의 QAM 심볼에 맵핑되거나 이후에 하나의 MIMO 코드워드에 맵핑될 필요는 없다. GF 심볼들을 MIMO 코드 워드들에 맵핑하는데 있어 이러한 불일치(mismatch)는 GF 심볼들의 LLR들을 계산하는데 있어 큰 어려움이 된다.
현재 당해 분야에서 이용되는 대안은 GF 심볼들과 MIMO 코드 워드들 간에 일대일 맵핑이 되는 파라미터 세트 (N, M, P)를 선택함으로써 이러한 문제를 피하는 것이다. 그러나, 이러한 대안은 실제 시스템들에서는 제한적일 수 있는 사용을 위한 매우 특별한 경우들에 해당된다. 예를 들어, N = 64이고 M = 4 (QPSK)인 경우, 이는 P = 3의 구성이고, 따라서 SM(공간 다중화) MIMO 방식에 대해 송신기에서의 이용을 위해 3개의 안테나들이 존재해야 하는데, 이는 실질적으로는 바람직하지 않을 수도 있다.
본 발명의 일 실시예는 어떤 파라미터 세트 (N, M, P)에 대해서도 이러한 문제를 저 복잡도로 해결할 수 있는 알고리즘을 이용한다. 이러한 알고리즘은 동일한 MIMO 코드 워드로 맵핑된 GF 심볼들 간에 존재하는 상관도와, 동일한 MIMO 코드워드에서 다른 GF 심볼의 LLR들을 도출하기 위해 하나의 GF 심볼의 LLR들에서 이용 가능한 지식을 이용한다.
복잡한 시나리오의 전형적인 예는, n2 = 3 MIMO 코드 워드들에 n1 = 4 GF 심볼들이 맵핑된 16QAM이다 (도 6 참고). 아래의 설명은 도 8에 도시된 패턴들에 관한 것으로서, 예로서 패턴 b)와 패턴 c)가 유발하는 복잡도를 비교하고 있다.
도 14에 도시된 표는 패턴들 b)와 c) 모두에 대해, 3개의 MIMO 코드 워드들에 맵핑된 4개의 GF 심볼들의 하나의 LLR을 계산하기 위해 요구되는 (log-Map 경우에서 함께 합산되거나 Max-log-Map 경우에서 함께 비교될) 거리들의 수를 제시하고 있다. GF 심볼 당 하나의 LLR 값 만이 요구되는 이진의 경우에서와는 달리, GF 차수 N > 2인 비이진의 경우이므로, 여기서 각 GF 심볼은 계산될 N개의 LLR 값들을 갖는다는 점이 주목할 만하다.
상기 제2규칙이 송신기 측의 맵퍼의 설계 시 적용되면, 패턴 b)에 비해 상당한 복잡도 감소를 패턴 c)가 달성한다는 것을 알 수 있다.
패턴 c)의 경우 복잡도를 더 감소시키기 위해서, 본 발명의 일 실시예는 Nm이라는 복잡도 제어 파라미터를 도입하는 알고리즘을 이용한다. 이러한 알고리즘은 다음과 같은 단계들을 수행한다.
단계 1에서, Nm의 초기값이 설정된다. 예를 들면, Nm = 8이다.
단계 2에서, 각 GF 심볼에 대해, 동일한 MIMO 코드워드에서 다중화된 GF 심볼의 이진 이미지의 서브 부분에서의 검색을 위해 요구되는 거리들의 수가 Nm 보다 적을 경우, 해당 LLR들은 다중화된 GF 심볼의 이진 이미지의 서브 부분에 걸친 전체 검색(exhaustive search)을 이용하여 얻어진다. 이 예에서, 이는 GF 심볼 “a”와 GF 심볼 “d”에 적용되는데, 다중화된 GF 심볼들 “b”와 “c”에 대하여 GF 심볼 “a”와 GF 심볼 “d”의 각각 검색될 거리들의 수는 22 = 4이다(도 14의 1400 및 1404 참조). 예를 들어, 도 11은 패턴 c)에서 GF 심볼 “a”가 포함된 MIMO 코드워드 내에 포함된 다른 GF 심볼 “b”의 값들의 개수가 2임을 도시하고 있다(1100).
단계 3에서, 나머지 각각의 GF 심볼에 대해, 단계 2에서 LLR 값들이 얻어진 다중화된 GF 심볼의 이진 이미지의 서브 부분과 연관된 검색될 거리들의 수에 대해 최대 Nm개의 LLR 값들로 제한을 적용한다. 이는 다중화된 GF 심볼 “a”와 연관된 GF 심볼 “b”와 다중화된 GF 심볼 “d”와 연관된 GF 심볼 “c”의 경우에 대한 인자 26에 적용된다(도 14의 1402 참조). 예를 들어, 도 11은 패턴 c)에서 GF 심볼 “b”가 포함된 MIMO 코드워드 내에 포함된 다른 GF 심볼 “a”의 값들의 개수가 6임을 도시하고 있다(1100).
단계 4에서, LLR 값들이 단계 2에서 아직 얻어지지 않은 다중화된 GF 심볼들의 경우, 전체 검색이 수행되거나 반복적인 과정이 다음과 같이 적용될 수 있다.
단계 4.1에서, 거리의 Nm개의 인덱스들이 다중화된 GF 심볼의 이진 이미지의 서브 부분에서 검색되도록 선택된다. 제1반복에서, 상기 인덱스들이 무작위로 선택된다. 나중의 반복에서, 상기 Nm개의 인덱스들은 이전 반복에서 얻어진 최대 Nm개의 LLR 값들에 대응하는 것들이다. 예에서, GF 심볼 “b”의 LLR들의 계산을 위해 GF 심볼 “c”와 연관하여 검색될 24 = 16 거리들(도 14의 1402 참조) 중 Nm = 8을 선택하였다. 예를 들어, 도 11은 패턴 c)에서 GF 심볼 “b”가 포함된 MIMO 코드워드 내에 포함된 다른 GF 심볼 “c”의 값들의 개수가 4임을 도시하고 있다(1102). 이는 GF 심볼 “c”의 LLR들의 계산에도 적용된다.
단계 4.2에서, 다중화된 GF 심볼의 이진 이미지의 서브 부분에서 검색을 위해 거리들의 Nm개의 인덱스들을 갖는 원하는 GF 심볼에 대해 LLR들을 계산한다. 그리고 나서, 단계 4.1이 반복되고 과정은 반복되는 방식으로 계속될 수 있다.
디맵핑 과정은 다음과 같이 더 설명될 수 있다. 상기 방법은 특히 물리 계층 코드 워드들로부터의 비이진 갈루아 필드 심볼들의 디맵핑에 적용되는데, 적어도 하나의 물리 계층 코드 워드는 예를 들어 도 11에 도시된 바와 같이 하나 이상의 비이진 갈루아 필드 심볼로부터 맵핑되는 부분들을 포함한다. 제1 물리 계층 코드 워드 내의 적어도 부분들을 갖는 제1 비이진 갈루아 필드의 값들에 대해 적어도 하나의 임시 우도 추정값을 계산한다. 상기 계산은 상기 제1 물리 계층 코드 워드 내의 적어도 부분들을 갖는 제2 비이진 갈루아 필드 심볼의 제1개수의 값들을 선택하는 과정을 포함한다. 상기 제1개수의 값들은 제2 비이진 갈루아 필드 심볼의 가능한 값들의 서브 세트를 구성한다. 이는 예를 들면, 제1 심볼이 도 11의 심볼 b이고 제2심볼이 도 11의 심볼 c인 디맵핑 과정의 단계 4에 대응할 수 있다.
디맵핑 과정의 다른 부분으로서, 상기 제1 비이진 갈루아 필드 심볼의 값들에 대한 적어도 하나의 임시 우도 추정값에 따라 상기 제1 비이진 갈루아 필드 심볼의 제2 개수의 값들을 선택하는 것에 기초하여 상기 제2 비이진 갈루아 필드 심볼의 값들에 대해 적어도 하나의 임시 우도 추정값이 계산될 수 있으며, 상기 제2개수의 값들은 상기 제1 비이진 갈루아 필드 심볼의 가능한 값들의 더욱 가능성이 높은(또는 우도가 상대적으로 큰) 서브 세트를 구성한다. 이는 단계 4의 후속 반복에 대응할 수 있다.
디맵핑 과정의 또 다른 부분으로서, 상기 제2 비이진 갈루아 필드 심볼의 값들에 대한 적어도 하나의 임시 우도 추정값에 따라 상기 제2 비이진 갈루아 필드 심볼의 제3 개수의 값들을 선택하는 것에 기초하여, 상기 제1 비이진 갈루아 필드 심볼의 값들에 대해 임시 우도 추정값의 적어도 일부분을 추정할 수 있으며, 상기 제3 개수의 값들은 상기 제2 비이진 갈루아 필드 심볼의 더욱 가능성이 높은(또는 우도가 상대적으로 큰) 값들의 서브 세트를 구성한다. 이는 단계 4의 추가적인 반복을 나타낼 수 있다.
위의 설명에서, 단계 4의 예의 경우, 제 1, 제2 및 제3 개수들은 동일할 수 있으며, 일 예로서, 상기 개수들은 Nm = 8이다. 갈루아 필드 심볼의 각 값은 거리, 즉 유클리드 거리와 연관된다.
상기 제2 갈루아 필드 심볼이 가질 수 있는 모든 서로 다른 값들 각각에 대해 우도 추정값이 이용 가능하다는 판단에 따라, 상기 방법은 더욱 가능성이 높은 값들의 서브 세트를 상기 제2 비이진 갈루아 필드 심볼의 제1개수의 값들로서 선택하는 단계를 포함한다. 이는 단계 4.1에서와 같이 이전 반복에서 얻어지는 최대 로그 우도 비 값들의 선택에 대응될 수 있다.
상기 제2 갈루아 필드 심볼이 가질 수 있는 값에 대해 우도 추정값이 이용 가능하지 않다는 판단에 따라, 상기 방법은 의사(pseudo) 랜덤 값들의 서브 세트를 상기 제2 비이진 갈루아 필드 심볼의 제1개수의 값들로서 선택하는 단계를 포함한다. 상기 의사 랜덤 선택은 단계 4.1의 첫 번째 반복에서의 랜덤 선택의 일 예일 수 있다. 우도 추정값이 이용 가능한지에 대한 판단은, 예를 들면, 반복이 첫 번째 혹은 후속 반복인지에 기초하여 이루어질 수 있다.
단계들 1 내지 4의 설명에 있어 MIMO 코드 워드들에 대한 참고는 성좌 심볼들과 같이 다른 물리 계층 코드 워드들에도 적용될 수 있음을 이해할 것이다. 이는, 예를 들면 비 MIMO 단일 입력 단일 출력 시스템에도 적용될 수 있다.
디맵핑 방법의 동작이 도 12에 도시되어 있다. 알고리즘의 반복의 결과, 패턴 c)에 대한 LLR 계산의 복잡도가 도 15에 도시된 바와 같이 감소된다.
도 13은 위의 알고리즘을 이용한 LLR 계산의 추가적인 복잡도 감소의 이전 및 이후를 비교하여 도 8의 패턴 a) 및 c)의 에러 성능을 도시하고 있다. 결과는 반복 과정 없이 도시된다. 상기 성능은 아주 약간의 감소를 보이며, 이는 제안된 알고리즘의 정확성을 반영한다.
따라서, 본 발명의 일 실시예는 송신기 측에서 GF 심볼들을 QAM/MIMO 코드 워드들에 맵핑하는 맵퍼의 설계에 대해 특징들을 소개하였으며, 이러한 특징들은 복잡도와 성능 간의 최선의 절충을 가능하게 하는 맵퍼의 설계를 위한 3가지 규칙들을 포함한다.
수신기 측에서, 본 발명의 일 실시예는 저 복잡도로 GF 심볼들의 LLR 값들을 계산하기 위한 적어도 하나의 디맵핑 방식을 소개하였다.
따라서, 기존의 기술에 비해, 본 발명의 일 실시예는 다음과 같은 장점들을 가지고 있음을 알 수 있다. 우선, GF 심볼들을 MIMO 코드 워드들에 맵핑하여 에러 성능과 복잡도 간의 개선된 절충을 달성할 수 있고, 둘째로 아주 미세한 성능의 감소로 수신기 측에서 LLR 값들의 계산에 있어 복잡도가 상당히 감소되며, 셋째로 시스템에서 이용될 GF 차수, 성좌 크기, MIMO 방식 및 안테나 구성의 관점에서 매우 다양한 실용적 구성을 얻을 수 있다.
상기 실시예들은 본 발명의 예들로서 이해될 것이다. 어떤 실시예와 관련하여 설명된 어떤 특징도 단독으로 이용되거나 설명된 다른 특징들과 조합되어 이용될 수 있으며, 다른 실시예들 또는 다른 실시예들의 조합의 하나 또는 그 이상의 특징들과 조합으로 이용될 수 있음을 이해할 것이다. 또한, 위에서 설명되지 않은 동등한 것들과 수정사항들은 청구범위에서 정의된 바와 같은 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 채용될 수 있다.

Claims (34)

  1. 적어도 하나의 물리 계층 코드 워드는 하나 이상의 비이진 (non-binary) 갈루아(Galois) 필드 심볼로부터 맵핑되는 부분들을 포함하는 데이터 통신 시스템에서 물리 계층 코드 워드들로부터 비이진 갈루아 필드 심볼들을 디맵핑 하는 방법에 있어서,
    제1 물리 계층 코드 워드 내에 적어도 부분들을 갖는 제1 비이진 갈루아 필드 심볼의 값들에 대한 적어도 하나의 임시 우도(likelihood) 추정값을 계산하는 과정을 포함하되,
    상기 계산하는 과정은 상기 제1 물리 계층 코드 워드 내에 적어도 부분들을 갖는 제2 비이진 갈루아 필드 심볼의 제1개수의 값들을 선택하는 단계를 포함하며, 상기 제1개수의 값들은 상기 제2 비이진 갈루아 필드 심볼의 가능한 값들의 서브 세트를 구성하는 것을 특징으로 하는 디맵핑 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 디맵핑 방법은,
    상기 제1 비이진 갈루아 필드 심볼의 값들에 대한 상기 적어도 하나의 임시 우도 추정값에 기초하여 상기 제1 비이진 갈루아 필드 심볼의 제2 개수의 값들을 선택하고, 상기 제2 비이진 갈루아 필드 심볼의 값들에 대해 적어도 하나의 임시 우도 추정값을 계산하는 과정을 더 포함하되,
    상기 제2개수의 값들은 상기 제1 비이진 갈루아 필드 심볼의 가능한 값들의 더욱 가능성이 높은 서브 세트를 구성하는 것을 특징으로 하는 디맵핑 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 디맵핑 방법은,
    상기 제2 비이진 갈루아 필드 심볼의 값들에 대한 적어도 하나의 임시 우도 추정값에 기초하여 상기 제2 비이진 갈루아 필드 심볼의 제3개수의 값들을 선택하고, 상기 제1 비이진 갈루아 필드 심볼의 값들에 대한 적어도 하나의 임시 우도 추정값을 추정하는 과정을 더 포함하되,
    상기 제3개수의 값들은 상기 제2 비이진 갈루아 필드 심볼의 가능한 값들의 더욱 가능성이 높은 서브 세트를 구성하는 것을 특징으로 하는 디맵핑 방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제1, 제2 및 제3 개수들은 동일한 것을 특징으로 하는 디맵핑 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제2 갈루아 필드 심볼이 가질 수 있는 모든 서로 다른 값들 각각에 대해 우도 추정값이 이용 가능한 경우, 상기 제2 비이진 갈루아 필드 심볼의 제1개수의 값들을 선택하는 단계는, 더욱 가능성이 높은 값들의 서브 세트를 상기 제2 비이진 갈루아 필드 심볼의 제1개수의 값들로서 선택하는 단계임을 특징으로 하는 디맵핑 방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 제2 갈루아 필드 심볼이 가질 수 있는 값에 대해 우도 추정값이 이용 가능하지 않은 경우, 상기 제2 비이진 갈루아 필드 심볼의 제1개수의 값들을 선택하는 단계는, 의사(pseudo) 랜덤 값들의 서브 세트를 상기 제2 비이진 갈루아 필드 심볼의 제1개수의 값들로서 선택하는 단계임을 특징으로 하는 디맵핑 방법.
  7. 제1항에 있어서, 상기 물리 계층 코드 워드들 각각은 하나 또는 그 이상의 성좌 심볼들을 포함하는 것을 특징으로 하는 디맵핑 방법.
  8. 제1항에 있어서, 상기 물리 계층 코드 워드들 각각은 다중입력 다중출력 코드 워드인 것을 특징으로 하는 디맵핑 방법.
  9. 제1항에 있어서, 상기 우도 추정값들은 최대 우도 검출기를 이용하여 도출된 유클리드 거리들에 기초하여 도출되는 것을 특징으로 하는 디맵핑 방법.
  10. 적어도 하나의 물리 계층 코드 워드는 하나 이상의 비이진 (non-binary) 갈루아(Galois) 필드 심볼로부터 맵핑되는 부분들을 포함하는 데이터 통신 시스템에서 물리 계층 코드 워드들로부터 비이진 갈루아 필드 심볼들을 디맵핑 하는 수신 장치에 있어서,
    제1 물리 계층 코드 워드 내에 적어도 부분들을 갖는 제1 비이진 갈루아 필드 심볼의 값들에 대한 적어도 하나의 임시 우도(likelihood) 추정값을 계산하는 MIMO(Multiple-Input Multiple-Output) 검출기 및 디맵퍼를 포함하되,
    상기 MIMO 검출기 및 디맵퍼는 상기 제1 물리 계층 코드 워드 내에 적어도 부분들을 갖는 제2 비이진 갈루아 필드 심볼의 제1개수의 값들을 선택하며, 상기 제1개수의 값들은 상기 제2 비이진 갈루아 필드 심볼의 가능한 값들의 서브 세트를 구성하는 것을 특징으로 하는 수신 장치.
  11. 각각의 성좌 심볼은 I(In-phase) 및 Q(Quadrature) 구성요소를 갖는 데이터 통신 시스템에서, 비이진 갈루아 필드 심볼들을 성좌 심볼들에 맵핑하는 방법에 있어서,
    복수 개의 비이진 갈루아 필드 심볼들 각각의 적어도 일 부분을 하나의 성좌 심볼에 맵핑할 수 있도록 하는 과정; 및
    제1 비이진 갈루아 필드 심볼 및 제2 비이진 갈루아 필드 심볼 각각의 적어도 일 부분을 주어진 성좌 심볼에 맵핑할 때, 상기 제1 비이진 갈루아 필드 심볼의 적어도 일부분과 상기 제2 비이진 갈루아 필드 심볼의 적어도 일부분 모두가 상기 주어진 성좌 심볼의 I 또는 Q 구성요소에 맵핑되지 않도록 제어하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 맵핑 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    K = q*L + r 이고,
    K는 갈루아 필드 심볼의 비트 단위 길이를 나타내고, L은 성좌 심볼의 비트 단위 1/2 길이를 나타내고, 몫(quotient) q는 갈루아 필드 심볼이 몇 개의 I 및 Q 구성요소들에 맵핑될 것인지를 나타내며, 나머지(remainder) r은, 갈루아 심볼의 다른 비트들이 하나 또는 그 이상의 I 및 Q 구성요소들의 전체에 맵핑된 후, 몇 개의 비트들이 I 또는 Q 구성요소의 부분에 운반될 것인지를 나타내는 것을 특징으로 하는 맵핑 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    L ≥ 2인 것을 특징으로 하는 맵핑 방법.
  14. 제12항에 있어서, r = 0이고, 상기 제1 비이진 갈루아 필드 심볼의 적어도 일 부분은 상기 주어진 성좌 심볼의 상기 주어진 I 또는 Q 구성요소에 맵핑되고, 상기 주어진 성좌 심볼의 다른 I 또는 Q 구성요소들에는 맵핑되지 않으며,
    상기 제2 비이진 갈루아 필드 심볼의 적어도 일 부분은 상기 주어진 성좌 심볼의 다른 I 또는 Q 구성요소들에 맵핑되고, 상기 주어진 성좌 심볼의 상기 주어진 I 또는 Q 구성요소에는 맵핑되지 않는 것을 특징으로 하는 맵핑 방법.
  15. 제12항에 있어서, r > 0이고, 상기 제1 비이진 갈루아 필드 심볼의 적어도 일 부분은 상기 주어진 성좌 심볼의 상기 주어진 I 또는 Q 구성요소에 맵핑되고, 상기 주어진 성좌 심볼의 다른 I 또는 Q 구성요소들에도 맵핑되며,
    상기 제2 비이진 갈루아 필드 심볼의 적어도 일 부분은 상기 주어진 성좌 심볼의 다른 I 또는 Q 구성요소들에만 맵핑되고, 상기 주어진 성좌 심볼의 상기 주어진 I 또는 Q 구성요소에는 맵핑되지 않는 것을 특징으로 하는 맵핑 방법.
  16. 제11항에 있어서, 상기 제1 및 제2 비이진 갈루아 필드 심볼들은 동일한 비이진 순방향 에러 정정 코드 워드의 부분을 구성하는 것을 특징으로 하는 맵핑 방법.
  17. 제11항에 있어서,
    3개 또는 그 이상의 비이진 갈루아 필드 심볼들 각각의 적어도 일 부분을 2개의 성좌 심볼들에 맵핑할 수 있도록 하는 과정; 및
    상기 제2 비이진 갈루아 필드 심볼 및 제3 비이진 갈루아 필드 심볼 각각의 적어도 일 부분을 추가적인 성좌 심볼에 맵핑할 때, 상기 제2 비이진 갈루아 필드 심볼의 적어도 일부분과 상기 제3 비이진 갈루아 필드 심볼의 적어도 일부분 모두가 상기 추가적인 성좌 심볼의 주어진 I 또는 Q 구성요소에 맵핑되지 않도록 제어하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 맵핑 방법.
  18. 제11항에 있어서, 상기 맵핑 방법은 상기 제1 비이진 갈루아 필드 심볼을 복수 개의 성좌 심볼들에 맵핑하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 맵핑 방법.
  19. 제11항에 있어서, 상기 제1 및 제2 비이진 갈루아 필드 심볼들은 상기 주어진 성좌 심볼의 길이의 1/2보다 더 크거나 같은 길이를 갖는 것을 특징으로 하는 맵핑 방법.
  20. 제19항에 있어서, 상기 제1 및 제2 비이진 갈루아 필드 심볼들은 상기 주어진 성좌 심볼의 길이의 정수 배와 1/2인 길이를 갖는 것을 특징으로 하는 맵핑 방법.
  21. 제11항에 있어서, 상기 맵핑 방법은 상기 비이진 갈루아 필드 심볼들을 물리 계층 코드 워드들에 맵핑하는 과정을 더 포함하며, 상기 물리 계층 코드 워드들에 맵핑하는 과정은,
    비이진 갈루아 필드 심볼을 복수 개의 물리 계층 코드 워드들에 맵핑하는 것을 가능하게 하는 단계; 및
    비이진 갈루아 필드 심볼을 다소 적은 수의 물리 계층 코드 워드들이나 다소 많은 수의 물리 계층 코드 워드들에 맵핑할 옵션이 있는 경우, 상기 갈루아 필드 심볼을 다소 적은 수의 물리 계층 코드 워드들에 우선적으로 맵핑하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 맵핑 방법.
  22. 제21항에 있어서, 상기 물리 계층 코드 워드들 각각은 하나 또는 그 이상의 성좌 심볼들을 포함하는 것을 특징으로 하는 맵핑 방법.
  23. 제21항에 있어서, 상기 물리 계층 코드 워드들 각각은 다중입력 다중출력 코드 워드인 것을 특징으로 하는 맵핑 방법.
  24. 제11항에 있어서, 상기 맵핑 방법은 상기 비이진 갈루아 필드 심볼들을 하나 또는 그 이상의 다이버시티 셀들로 맵핑하는 과정을 더 포함하며, 상기 다이버시티 셀들로 맵핑하는 과정은,
    비이진 갈루아 필드 심볼을 복수 개의 다이버시티 셀들에 맵핑하는 것을 가능하게 하는 단계; 및
    비이진 갈루아 필드 심볼을 다소 적은 수의 다이버시티 셀들이나 다소 많은 수의 다이버시티 셀들에 맵핑할 옵션이 있는 경우, 상기 비이진 갈루아 필드 심볼을 다소 많은 수의 다이버시티 셀들에 우선적으로 맵핑하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 맵핑 방법.
  25. 제24항에 있어서, 다이버시티 셀은 공간, 극성, 시간 또는 주파수 다이버시티의 측면에서 정의되는 것을 특징으로 하는 맵핑 방법.
  26. 제17항에 있어서, 상기 맵핑을 수행하기 위해 인터리버를 이용하는 단계를 더 포함하고,
    상기 비이진 갈루아 필드 심볼들은 소정 개수의 비트들을 포함하며,
    상기 비이진 갈루아 필드 심볼이 맵핑되는 물리 계층 코드 워드들의 수를, 상기 비이진 갈루아 필드 심볼 내의 비트들의 수 보다 더 적은 물리 계층 코드 워드들의 수로 제한하는 값으로 상기 인터리버를 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 맵핑 방법.
  27. 제26항에 있어서, 상기 비이진 갈루아 필드 심볼이 맵핑되는 물리 계층 코드 워드들의 수를, 상기 비이진 갈루아 필드 심볼 내의 비트들의 수의 1/2 보다 더 적은 물리 계층 코드 워드들의 수로 제한하는 값으로 상기 인터리버를 설정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 맵핑 방법.
  28. 제26항에 있어서, 상기 인터리버를 설정하는 값은 상기 비이진 갈루아 필드 심볼이 맵핑되는 물리 계층 코드 워드들의 최대 개수를 정의하는 것을 특징으로 하는 맵핑 방법.
  29. 제26항에 있어서, 상기 인터리버를 설정하는 값은 2로 설정되는 것을 특징으로 하는 맵핑 방법.
  30. 각각의 성좌 심볼은 I(In-phase) 및 Q(Quadrature) 구성요소를 갖는 데이터 통신 시스템에서, 비이진 갈루아 필드 심볼들을 성좌 심볼들에 맵핑하는 송신 장치에 있어서,
    복수 개의 비이진 갈루아 필드 심볼들 각각의 적어도 일 부분을 하나의 성좌 심볼에 맵핑할 수 있도록 하고, 제1 비이진 갈루아 필드 심볼 및 제2 비이진 갈루아 필드 심볼 각각의 적어도 일 부분을 주어진 성좌 심볼에 맵핑할 때, 상기 제1 비이진 갈루아 필드 심볼의 적어도 일부분과 상기 제2 비이진 갈루아 필드 심볼의 적어도 일부분 모두가 상기 주어진 성좌 심볼의 I 또는 Q 구성요소에 맵핑되지 않도록 제어하는 맵퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 송신 장치.
  31. 비이진 갈루아 필드 심볼들을 하나 또는 그 이상의 다이버시티 셀들에 맵핑하는 방법에 있어서,
    비이진 갈루아 필드 심볼을 복수 개의 다이버시티 셀들에 맵핑하는 것을 가능하게 하는 과정; 및
    비이진 갈루아 필드 심볼을 다소 적은 수의 다이버시티 셀들이나 다소 많은 수의 다이버시티 셀들에 맵핑할 옵션이 있는 경우, 상기 비이진 갈루아 필드 심볼을 다소 많은 수의 다이버시티 셀들에 우선적으로 맵핑하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 맵핑 방법.
  32. 제31항에 있어서, 상기 다이버시티 셀들은 하나 또는 그 이상의 MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)코드 워드들의 셀들이며, 상기 다이버시티 셀들은 2개 또는 그 이상의 안테나들에 의해 송신되며, 서로 다른 다이버시티 셀들은 서로 다른 안테나들에 의해 송신되고, 상기 맵핑 방법은 상기 비이진 갈루아 필드 심볼을 상기 2개 또는 그 이상의 안테나들 각각에 의해 송신되는 다이버시티 셀들에 우선적으로 맵핑함을 특징으로 하는 맵핑 방법.
  33. 제31항에 있어서, 상기 다이버시티 셀들은 공간, 극성, 시간 또는 주파수 다이버시티의 측면에서 정의되는 것을 특징으로 하는 맵핑 방법.
  34. 비이진 갈루아 필드 심볼들을 하나 또는 그 이상의 다이버시티 셀들에 맵핑하는 송신 장치에 있어서,
    비이진 갈루아 필드 심볼을 복수 개의 다이버시티 셀들에 맵핑하는 것을 가능하게 하고, 비이진 갈루아 필드 심볼을 다소 적은 수의 다이버시티 셀들이나 다소 많은 수의 다이버시티 셀들에 맵핑할 옵션이 있는 경우, 상기 비이진 갈루아 필드 심볼을 다소 많은 수의 다이버시티 셀들에 우선적으로 맵핑하는 맵퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 송신 장치.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140098702A (ko) * 2013-01-31 2014-08-08 엘에스아이 코포레이션 선택적 이진 및 비-이진 디코딩을 이용한 플래시 메모리에서의 검출 및 디코딩
US9356734B2 (en) 2014-05-21 2016-05-31 Samsung Electronics Co., Ltd. Transmitter, receiver, and signal processing method thereof

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120050579A (ko) * 2010-11-11 2012-05-21 삼성전자주식회사 이동 통신 시스템에서 데이터 송/수신 방법 및 그를 수행하는 장치
US9037564B2 (en) 2011-04-29 2015-05-19 Stephen Lesavich Method and system for electronic content storage and retrieval with galois fields on cloud computing networks
US9137250B2 (en) 2011-04-29 2015-09-15 Stephen Lesavich Method and system for electronic content storage and retrieval using galois fields and information entropy on cloud computing networks
US9569771B2 (en) 2011-04-29 2017-02-14 Stephen Lesavich Method and system for storage and retrieval of blockchain blocks using galois fields
US9361479B2 (en) 2011-04-29 2016-06-07 Stephen Lesavich Method and system for electronic content storage and retrieval using Galois fields and geometric shapes on cloud computing networks
US9258083B2 (en) * 2012-12-07 2016-02-09 Panasonic Corporation Transmission device, transmission method, reception device, reception method, integrated circuit, and program
WO2017177899A1 (en) * 2016-04-12 2017-10-19 Huawei Technologies Co., Ltd. Methods and apparatus for signal spreading and multiplexing
US11004535B1 (en) * 2019-12-17 2021-05-11 Sandisk Technologies Llc Robust storage of bad column data and parity bits on word line

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1501218A1 (en) * 1997-04-17 2005-01-26 NTT DoCoMo, Inc. Base station apparatus of mobile communication system
KR100377198B1 (ko) 1999-08-04 2003-03-28 주식회사 케이티 무선 통신 시스템에서의 의사랜덤 시퀀스 생성 방법
CN1717891A (zh) * 2002-12-23 2006-01-04 松下电器产业株式会社 在四相移键控调制的构象重组的分集通信系统中传送数据的方法和设备
KR100617703B1 (ko) * 2003-05-02 2006-08-28 삼성전자주식회사 이동 통신 시스템에서 시공간 부호화 방법 및 장치
CA2465332C (en) * 2003-05-05 2012-12-04 Ron Kerr Soft input decoding for linear codes
KR100640461B1 (ko) * 2003-07-30 2006-10-30 삼성전자주식회사 직교 주파수 분할 다중 접속 방식을 사용하는 이동 통신시스템에서 서브 채널 할당 장치 및 방법
US6987470B2 (en) * 2003-11-21 2006-01-17 Qualcomm Incorporated Method to efficiently generate the row and column index for half rate interleaver in GSM
KR100842588B1 (ko) * 2004-03-12 2008-07-01 삼성전자주식회사 다중 반송파 전송 방식을 사용하는 광대역 무선 통신시스템의 부반송파 할당 방법 및 장치
US7519898B2 (en) * 2004-03-25 2009-04-14 Krishna Rama Narayanan Iterative decoding of linear block codes by adapting the parity check matrix
KR20060101039A (ko) 2005-03-18 2006-09-22 엘지전자 주식회사 갈로이스 필드의 원소 재배열을 이용한 인터리빙 방법
KR20070107521A (ko) 2006-05-03 2007-11-07 삼성전자주식회사 비이진 구조적 저밀도 패리티 검사 부호 생성 방법
EP2064825B8 (en) * 2006-09-18 2014-02-26 Fujitsu Limited Multiple-input-multiple-output transmission using non-binary ldpc coding
EP1912365A1 (en) * 2006-10-11 2008-04-16 Thomson Licensing Method for transmitting a stream of data in a communication system with at least two transmission antennas and transmitter implementing said method
US8077693B2 (en) * 2007-09-19 2011-12-13 Samsung Electronics Co., Ltd. Resource remapping and regrouping in a wireless communication system
KR20100134064A (ko) * 2008-04-14 2010-12-22 가부시키가이샤 엔티티 도코모 유저장치 및 통신제어방법
CN101515844B (zh) * 2009-01-20 2012-01-18 重庆无线绿洲通信技术有限公司 高效的多用户多元并行传输方法及装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140098702A (ko) * 2013-01-31 2014-08-08 엘에스아이 코포레이션 선택적 이진 및 비-이진 디코딩을 이용한 플래시 메모리에서의 검출 및 디코딩
US9356734B2 (en) 2014-05-21 2016-05-31 Samsung Electronics Co., Ltd. Transmitter, receiver, and signal processing method thereof

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