KR20130114169A - 협력 무선 통신을 위한 소프트 전송 - Google Patents

Abstract

무선 중계 네트워크를 위한 소프트 에러 디코딩을 제공하는 것이 여기서 설명된다. 예시를 통해, 무선 중계 네트워크에서의 무선 노드는 소스 노드로부터 직접 신호를 수신할 수 있고, 중계 노드로부터 상기 소스 신호의 포워딩된 버전을 수신할 수 있다. 포워딩된 버전에 포함된 정보 플래그는 상기 중계 노드 자산이 상기 소스 신호를 수신하였는지를 결정하기 위해 참조된다. 만약 상기 중계 노드가 상기 소스 신호를 잘못 수신한 경우, 연판정 정보는 상기 소스 신호의 포워딩된 버전으로부터 생성될 수 있고 상기 목적 노드에서 상기 소스 신호를 디코딩하는 것을 돕기 위해 사용될 수 있다. 종래의 신호 디코딩 기술에 비하여 중계 노드에 대한 복잡성 및 대역폭 요구를 감소시킨 동시에, 상기 연판정 정보는 상기 무선 중계 시스템 중의 단대단(end-to-end) 성능을 개선하였다.

Description

협력 무선 통신을 위한 소프트 전송{SOFT FORWARDING FOR COOPERATIVE WIRELESS COMMUNICATION}

본 특허출원은 2010년 12월 1일에 제출되고, “협력통신을 위한 새로운 소프트 전송 기술（NOVEL SOFT FORWARDING TECHNIQUE FOR COOPERATIVE COMMUNICATION）”로 명명된 출원번호 61/418,811의 가출원에 대해 우선권을 주장하며, 본 발명은 이를 참고로 하여 완전히 인용된다.

본 발명은 주로 협력 무선 통신에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 협력적으로 중계하는 무선 통신을 위해 에러 정정을 제공하는 것과 관련된다.

현대의 전자통신분야에서 무선 통신은 급속히 발전하는 기술이다. 예를 들면, 최근 수십 년간 셀룰러 통신 시스템은 기하급수적으로 성장해왔고, 전세계 수십억 명의 사용자들에게 서비스를 제공해왔다. 현대사회 및 비즈니스 상호작용의 여러가지 측면에서 이동 단말기는 세계의 산업 및 발전하는 분야들에서 삶의 중요한 부분이 되어왔다.

이동 단말기 및 관련된 이동 전자통신 장치들은 소비자에게 큰 편리성을 제공한다. 그 결과, 세계 각지의 많은 가정, 기업 및 대학에서 무선 네트워크는 유선 네트워크를 점진적으로 대체하기 시작했다. 센서 네트워크, 자동화된 도로 및 공장 등을 비롯하여 이러한 장치들을 위한 새로운 응용들이 전반적인 무선 통신분야에서의 다양한 연구 및 개발을 통해 발생하고 있다. 비록 무선 통신 및 관련된 응용들이 폭발적으로 확장되었음에도 불구하고, 지속적으로 발전하는 응용들을 위해 충분한 성능 및 품질을 제공하는 튼튼한 무선 네트워크를 설계하는데 있어서 많은 기술적인 도전들이 남아있다. 통상적으로, 무선 네트워크는 이동 단말기의 편리성, 휴대성 및 급속히 증가하는 처리 기술을 비롯하여 유선 전자통신보다 나은 중요한 이점들을 제공한다. 하지만, 물리적인 유선 통신은 보다 큰 전송율을 가능하게 하는 보다 큰 대역폭을 갖는다. 물리적인 유선 네트워크와 경쟁하는 무선 네트워크에 대한 한가지 도전은 무선 통신의 대역폭을 증가시키는 것이다. 무선 통신에 대한 또 다른 도전은 수신 신호의 오검출(mis-detection)을 초래하는 신호 전력의 변화에 기인한 다중-경로 페이딩(multi-path fading)이다.

무선기술에 있어 다양한 최근의 발전은 무선 통신의 데이터 비율 및 검출 확률의 향상을 가져왔다. 예를 들면, 공간 다중화를 통해 무선 통신의 스펙트럼 효율을 향상시키기 위해 다중 입출력(Multi-in Multi-Out, MIMO)시스템이 개발되어 왔다. 또한, 시공간 코딩(space-time coding) 및 빔포밍(beamforming)을 통해 무선 링크의 견고함 및 신뢰성이 개선되었다. 일반적으로 말하면, 송신기와 수신기에서의 다중 RF(radio frequency) 안테나의 출현과 함께 MIMO시스템 및 공간 다중화 기술이 가능해졌다.

무선 통신에 있어서 채널 페이딩의 부정적인 결과를 감소시키기 위해 광범위하게 허용되는 기술은 다이버시티 기술(diversity technology)이다. 하지만, 다양한 무선 네트워크에 있어서, 전자 장치는 크기, 복잡성, 비용 또는 관련된 제약조건으로 인해 다중 안테나를 지원하지 못할 수 있다. 이러한 경우, MIMO통신의 이점은 종래의 장치 및 시스템에 대해서는 실현될 수 없다. 더욱 정확히 말하자면, 이러한 시스템과 장치들은 다이버시티를 달성하기 위해 물리적 하드웨어 한계를 극복하기 위한 대체 기술을 공통적으로 필요로 한다.

상대적으로 말하면, 협력 무선 통신은 무선 네트워크 용량을 증가시키기 위해 다이버시티 이득(dieversity gain)을 제공하는 새로운 접근법이다. 협력 통신은 단일 안테나 사용자 장비 사이의 자원 공유를 가능하게 하고, 거기에서 각 사용자 장치는 서로 통신하며 복수의 단일 안테나 장치들을 포함하는 가상 다중 안테나 배열(virtual multi-antenna array)을 달성할 수 있다. 다중 안테나 기지국과 다이버시티 전송 및 다이버시티 수신을 수행하는 이러한 방식으로 가상의 MIMO시스템이 설정될 수 있다. 비록 이 기술에 따르면 단일 안테나 사용자 장비는 스스로 다이버시티를 달성할 수 없지만, 다른 한 사용자 장비 또는 기지국에서 수신한 신호를 중계함으로써 전송한 정보의 추가 버전이 목적지에서 수신될 수 있도록 하여 공간적인 다이버시티를 달성할 수 있다.

협력 통신에서는, 하드 포워딩 및 소프트 포워딩을 포함하는 두 개의 일반적인 범주(category)로 신호 중계 또는 신호 포워딩이 수행된다. 하드 포워딩은 일반적으로 전통적인 방식으로 여겨지며, 그것은 협력에 있어서 경판정 (hard-decision) 비트를 이용한다. 높은 수준의 관점에서 볼 때, 경판정 비트들은 신호 정보를 분석하고 신호 정보(일반적으로 이진 문맥 중의 0 또는 1)에 대한 고정된 가능값(possible values) 세트를 결정함으로써 생성된다. 이와 반대로, 소프트 포워딩은 신호 정보를 분석하고 신호 정보로부터 다양한 정보(예를 들면, 고정된 가능값의 세트)를 생성하고, 목적지 장치에 이 다양한 정보를 포워딩하는 것을 포함한다. 신호 정보에 대한 추가정보를 제공함으로써, 소프트 포워딩은 무선 통신을 위한 단대단 성능(특히, 잡음 또는 좋지않은 무선 채널에 대한)을 개선시키는 경향이 있다. 하지만, 소프트 포워딩은 복잡성 및 처리오버헤드(processing overhead)을 증가시키며, 어떤 경우에 이러한 비용은 엄청날 수 있다. 그러한 연유로, 현존하는 소프트 포워딩 기술은 현실 세계의 무선 통신 시스템에서 그것들의 응용에 제한을 받을 수 있다.

종래 무선 통신시스템의 앞서 설명된 결점은 단지 현재 기술의 문제점들의 일부를 개관(overview)하기 위해 의도된 것일뿐이며, 그에 대해 철저히 살펴보고자 한 것은 아니다. 기술 현황에 따른 다른 문제 및 여기서 설명되는 다양한 비제한적 실시 예들의 상응하는 이점들은 아래의 상세한 설명을 통해 더욱 명확해질 것이다.

본 발명의 목적은 단대단 성능이 개선되고, 복잡성이 감소된 소프트 전송 장치 및 방법을 제공하는 데 있다.

이하에서, 다양한 실시예의 어떤 양상들에 대한 기본적인 이해를 제공하는 단순화된 개요가 제출될 것이다. 이러한 개요는 다양한 실시예들에 대한 광범위하게 개관하는 것이 아니다. 이는 다양한 실시 예들의 핵심적인 또는 중요한 요소를 확인하거나 그러한 실시예의 범위를 설명하기 위한 것이 아니다. 그것의 유일한 목적은 간단한 형식으로 다양한 실시예의 어떤 개념들을 후술되는 상세한 설명의 시작으로서 제시하는 것이다.

공개된 주제의 다양한 측면들은 협력무선 통신 시스템에서 개선된 에러 정정을 제공한다. 소프트 디코딩 메커니즘(soft decoding mechanism)을 제공하여 협력무선 통신에서의 단대단 성능을 개선한 동시에 종래 소프트 포워딩 기술의 복잡성을 줄였다. 이와 같이, 공개된 주제가 제공하는 개선된 에러 정정은 현존하는 협력 통신 하드웨어와 함께 더욱 실용적으로 실시될 수 있다.

공개된 주제의 어떤 양상들에서, 중계 노드는 소스 노드로부터 소스 신호를 수신할 수 있고, 디코딩 및 포워딩 기술을 이용하여 소스 신호의 버전(version)을 목적 노드로 전송함으로써 목적 노드에 다이버시티 전송을 제공한다. 이 밖에, 중계 노드는 전송이 정확하게 수신되었는지 또는 에러가 있는지를 나타내는 정보 플래그(information flag)를 포함할 수 있다.

포워딩된 버전을 수신하는 목적 노드는 정보 플래그를 참조하여 중계 노드가 소스 신호를 정확하게 수신하였는지를 결정할 수 있다. 만약 중계 노드에서 소스 신호가 정확하게 수신되지 않았다면, 목적 노드는 포워딩된 버전으로부터 소프트 정보를 생성하고 소프트 정보를 이용하여 소스 신호의 디코딩을 개선할 수 있다. 목적 노드에서의 소프트 정보의 사용은 소스 신호의 디코딩 확률을 개선할 수 있고, 특히 좋지않은 소스-중계 채널에 대하여 효과적이다. 이 밖에, 목적 노드에서의 소프트 정보의 생성은 중계 노드에서의 복잡성 및 처리 오버헤드를 감소시키는 동시에 중계-목적 채널 상의 대역폭 요구를 감소시킨다.

공개된 주제의 하나 이상의 특정 양상들에 따르면, 중계-채널의 신뢰도 정보와 함께, 중계 신호에서 추출한 하드코딩(hard-coded) 비트에 기반하여 목적 노드에서 소프트 정보가 생성된다. 하드코딩 비트는 재코딩 및 재변조될 수 있고, 중계 신호를 위한 채널 확률 함수의 부호(sign)로 이용될 수 있다. 이 밖에, 목적 노드에 제공된 채널 상태 정보는 중계 신호를 위한 채널 확률 함수의 크기(magnitude)을 생성하는 데 영향을 줄 수 있다. 중계 신호에 대한 채널 확률 함수는 소스 신호에 대한 채널 확률 정보에 더해져 소스 신호에 대한 경판정 비트를 생성하고, 그럼으로써 소스 신호를 디코딩한다.

추가적인 양상에 따르면, 신뢰도 정보를 생성하기 위한 다수의 메커니즘이 중계 신호로부터 소프트 정보를 생성하는 것과 함께 제공된다. 일 양상에서, 채널 신뢰도는 각각의 비트 길이에 대하여 목적 노드로 업데이트되어 비트 특유의 신뢰도를 산출(yielding)할 수 있다. 다른 양상에서, 채널 신뢰도는 각각의 패킷(packet) 길이에 대하여 목적 노드로 업데이트되어 패킷 특유의 신뢰도를 산출할 수 있다. 또 다른 양상에 있어서, 채널의 신뢰도는 복수개의 패킷 대하여 또는 어떤 미리 결정된 시간에 대하여 또는 단순히 채널 초기화 시에 또는 그 외 유사한 경우에 업데이트되어 채널 특유의 신뢰도를 제공할 수 있다. 다양한 양상들은 처리 및 대역폭의 오버헤드와 복잡성 정도에서 상이하고, 원하는 오버헤드 및 복잡성에 따라 선택될 수 있다.

추가적인 양상에 따르면, 공개된 연판정(soft-decision) 디코딩이 추가적인 협력 통신 환경과 함께 사용된다. 어떤 양상에 따르면, 공개된 주제는 연판정 디코딩과 함께 다중 중계 시스템을 제공한다. 추가적인 양상들에서, 공개된 주제는 연판정 디코딩을 제공함과 함께 목적 노드까지 정보를 전송하는 과정에서 다수 사용자 장비 노드(user equipment nodes)들이 서로에 대해 중계기로서 동작하는 협력 코딩 시스템을 제공한다. 다른 양상에서, 공개된 주제는 연판정 에러 디코딩과 함께 네트워크 코딩 시스템을 제공하고, 거기에서 중계기는 다수의 다른 노드의 각각의 전송에 대하여 전용 중계기로서 기여한다. 연판정 디코딩은 종래 기술과 관련된 이러한 환경에서 단대단 성능을 개선하는 동시에 현존하는 소프트 전송 기술의 복잡성을 감소할 수 있다.

이하의 내용 및 부가적인 도면들은 다양한 실시예의 예시적인 양상들을 상세하게 설명한다. 단, 이러한 양상들과 그것들의 균등물은 다양한 방식 중의 일부를나타낼 뿐이고, 그러한 방식에서 다양한 실시예의 원리들이 이용될 수 있으므로 이러한 실시예는 임의의 특정한 양상 또는 여기서 설명되는 양상에 제한되지 않아야 한다. 다양한 실시예의 이점 및 현저한 특징은 도면과 함께 고려되는 아래의 구체적인 설명으로부터 명백해질 것이다.

본 발명에 따르면, 단대단 성능이 개선되고 복잡성이 감소된 소프트 전송 기술이 제공된다.

도 1은 공개된 양상에 따른 무선 통신을 위한 협력 통신 시스템의 예를 나타내는 블록도이다.
도 2는 추가적인 하나 이상의 양상들에 따라 연판정 디코딩을 이용하는 무선 통신의 샘플을 나타내는 블록도이다.
도 3a, 도 3b 및 도 3c는 공개된 주제의 양상과 관련된 단일 중계 시스템을 위한 무선 전송 에러 상황의 예를 나타내는 도면이다.
도 4는 무선 중계 환경에서 연판정 디코딩을 위해 구성된 목적 노드의 예를 나타내는 블록도이다.
도 5는 공개된 양상들에 따른 연판정 디코딩이 사용될 수 있는 다중 중계 협력 통신 환경의 예을 나타내는 도면이다.
도 6은 공개된 양상들에 따른 연판정 디코딩이 사용되는 협력 코딩 중계 시스템의 예을 나타내는 도면이다.
도 7은 다른 양상들에 따른 연판정 디코딩이 사용될 수 있는 네트워크 코딩 시스템의 예을 나타내는 도면이다.
도 8은 추가적인 양상들에 따른 무선 중계 통신에서 연판정 디코딩을 하는 방법의 예를 나타내는 순서도이다.
도 9와 도 10은 무선 중계 시스템에서 성능을 개선하기 위해 연판정 디코딩을 실시하는 방법의 예를 나타내는 순서도이다.
도 11은 하나 이상의 공개된 시스템 또는 방법을 수행하기 위해 사용될 수 있는 전자 처리 장치의 예를 나타내는 블록도이다.
도 12는 다른 양상들에 따른 무선 통신을 위한 예시적인 전자 통신 환경을 나타내는 블록도이다.

이제 다양한 실시 예들이 도면들을 참조하여 설명되고, 본문 전체에 걸쳐 유사한 참조 번호들은 유사한 구성요소를 참조하기 위해 사용된다. 아래의 설명 중에서, 설명을 위하여 제기된 많은 특정한 세부사항은 다양한 실시 예에 대한 철저한 이해를 제공하기 위해 제시된다. 다만, 다양한 실시 예들이 이러한 특정한 세부사항들 없이도 실시될 수 있다는 것도 분명하다. 다른 예들에서는, 널리 알려진 구조 및 장치가 다양한 실시예에 대한 설명의 편리를 도모하기 위해 블록도의 형식으로 보여진다.

본 출원에서 사용되는 용어 “부품”, “모듈”, “시스템” 등은 컴퓨터와 관련된 실체(entity) 또는 하드웨어, 하드웨어와 소프트웨어의 조합, 소프트웨어 또는 실행중인 소프트웨어를 나타낼 수 있다. 예를 들면, “부품”은 프로세서 상에서 운영되는 프로그램, 프로세서, 대상, 실행 가능한 파일, 실행하는 스레드, 프로그램 또는 컴퓨터일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 도시된 바와 같이, 제어기 상에서 운영되는 응용 및 제어기는 모두 부품일 수 있다. 하나 이상의 부품은 실행하는 스레드 또는 프로세서 내에 있을 수 있고, 부품은 하나의 컴퓨터 상에 국한되거나 또는 두 개 이상의 컴퓨터 간에 분산될 수 있다.

이 밖에, 다양한 실시 예들이 소프트웨어, 펌웨어, 하드웨어 또는 그것들의 임의의 조합을 생산하는 표준적인 프로그래밍 또는 공학 기술을 사용하여 방법, 장치 또는 제작물로서 실시되어, 공개된 주제를 실시하는 컴퓨터를 제어할 수 있다. 여기서 사용되는 용어 “제작물”은 임의의 컴퓨터로 판독 가능한 설비, 캐리어 또는 매체에서 접속 가능한 컴퓨터 프로그램을 포함한다. 예를 들면, 컴퓨터로 판독 가능한 매체는 자기 기억 장치(예를 들면, 하드 디스크, 플로피 디스크, 자기 스트립…), 광디스크(예를 들면, 콤팩트 디스크(CD，compact disk), 디지털 다용도 디스크(DVD，digital versatile disk), … ), 스마트 카드 및 플래시 메모리 장치(예를 들면, 카드, 스티크, 키 디바이스, …)를 포함하지만, 이에 한정되지는 않는다. 물론, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 다양한 실시예의 범위 또는 사상을 벗어나지 않고 이러한 구성에 대하여 여러가지 수정이 가해질 수 있음을 이해할 것이다. 이 밖에, 여기서 사용되는 용어 “예시적인”은 예시, 예 또는 예시하는 설명으로 사용됨을 표시하기 위한 것이다. 여기서 설명하는 “예시적인”으로 설명되는 어떤 양상 또는 설계는 다른 양상 또는 설계보다 바람직하거나 유익한 것으로 반드시 이해되지 않아도 된다. 오히려, “예시적인”이란 용어를 사용한 것은 구체적인 방식으로 개념을 표현하고자 하는 것이다. 본 출원에서 사용되는 용어 “또는”은 제외하는 “또는”보다는 포함되는 “또는”을 말한다. 즉, 반대되는 내용이 명시되거나 문맥상 명백하지 않다면, “X는 A 또는 B를 이용한다”는 어떠한 자연적으로 포함되는 배열들을 말한다. 즉, 만약 X가 A를 이용하고, X가 B를 이용하고, 또는 X가 A 및 B 모두를 이용할 경우, “X는 A 또는 B를 이용한다”는 앞서의 모든 예들에서 충족된다. 이 밖에, 본 출원 및 첨부한 청구항에서 사용되는 관사 “하나(a)” 및 “하나(an)”는 반대되는 내용이 명시되거나 단수 형태를 가리키는 것이 문맥상 명백하지 않다면, 일반적으로 “하나 이상”을 의마하는 것으로 이해되야 한다.

여기서 사용되는 용어 “추론하다” 또는 “추론”은 일반적으로 사건 또는 데이터를 경유하여 획득한 일련의 관찰로부터 시스템, 환경 또는 사용자의 상태를 도출하거나 추론하는 과정을 말한다. 예를 들면, 추론은 구체적인 문맥 또는 행위를 인식하기 위해 사용되거나 또는 상태들의 확률 분포를 생성할 수 있다. 추론은 데이터 및 사건에 대한 고려를 기반으로 관심있는 상태들의 확률 분포 계산과 같이 확률적일 수 있다. 추정은 또한 일련의 사건 또는 데이터로부터 보다 높은 수준의 사건을 구성하기 위한 기술을 나타낼 수도 있다. 이러한 추론은 관찰된 사건 또는 저장된 사건 데이터로부터 새로운 사건 또는 행위를 구성하고, 사건들이 시간적으로 밀접하게 연관되어 있는지, 그리고 사건들과 데이터가 하나 이상의 사건 및 데이터 소스로부터 기인하는지 여부를 이끌어낸다. 협력 무선 통신 시스템은 P2P 통신(Peer-to-Peer Communication)을 위해 독립적인 무선 사용자 노드를 구성하여, 네트워크 통신에 있어서 공간적 다이버시티를 획득 또는 개선하도록 한다. 이는 하드웨어 제한(예를 들면, 단일 안테나 노드)으로 인해 공간적 다이버시티 문맥에서 신호를 발송하거나 수신할 수 없는 사용자 노드를 위해 수행될 수 있다. 비 협력 통신과 비교할 때, P2P 통신을 조정함으로써, 다이버시티 이득이 사용자 노드에 대하여 달성될 수 있고, 처리량을 잠재적으로 개선시킬 수 있으며, 비트 에러율을 감소시키는 것등을 할 수 있다.

통상적으로, 협력 통신 문맥은 데이터를 전송하고 하나 이상의 다른 사용자 노드에 대하여 협력 대리자로서의 역할을 수행하는 각각의 사용자 노드들을 포함한다. 이는 종래의 중계 네트워크와 상이한 모델이다. 이후의 시스템에서, 중계기는 주채널을 보조하는 것을 전담하며, 그 자신의 소스 데이터(예를 들면, 중계기에서 기원된 데이터)를 전송하지는 않는다. 협력 통신 문맥에서, 전체 시스템 자원은 일반적으로 고정된 것이고, 사용자 노드는 정보원 및 중계기로서의 역할을 수행한다. 따라서, 여기서 사용되는 용어 “중계 노드”, “중계기” 등은 그러한 용어들이 전용 중계기를 가리키는 것임이 문맥상 명백한 경우를 제외하고는, 다른 노드 (예를 들면, 다른 사용자 노드, 다른 중계 노드, 기지국 등)를 위하여 정보원 또는 중계기로서의 역할을 수행하는 사용자 노드를 나타낸다. 협력 통신 환경 중의 중계 노드 특성을 조정하는데 있어서, 여러개의 프로토콜이 존재한다. 일부 예는 증폭 전송(Amplify and Forward, AF), 디코딩 전송(Decode and Forward, DF) 및 코딩협력(Coded Cooperation, CC) 프로토콜이 포함된다. AF에 의하면, 중계는 단순히 수신한 신호를 스케일링하여 목적지에 전송한다. DF프로토콜에 의하면, 단순한 스케일링 보다는 상기 중계기는 수신한 신호에 대하여 차례로 디코딩 및 재인코딩을 한다. 하지만, CC프로토콜은 채널 코딩에서 협력을 결합시켰다. 상기 이러한 프로토콜은 각자 이점 및 결점을 가지고 있다. 예를 들면, AF와 DF 프로토콜에 의하면, 소스 노드에서 수신한 신호 중의 에러를 목적 노드에 전송하는 경향을 지니고 있다. 따라서, 소스-중계 채널(여기서, “인터링크 채널”로도 칭함)이 노이즈가 있거나 품질이 떨어질 경우(예를 들면, 고속 페이딩 효과, 과도 산란, 간섭 등), AF와 DF 프로토콜에 따른 단대단 성능은 좋지 않을 수 있다.

아래의 기호는 협력 통신을 설명하기 위한 것이고, 그 중 표1에서는 상기 기호에 대하여 요약하였다. 용어x_S 및 x_R는 각각 소스노드와 중계노드에서 발송한 신호이다. 이와 같이, 용어y_SD 및 y_RD는 각각 목적지에서 수신된 소스 및 중계로부터의 신호를 표시한다(소스로부터 목적지 채널까지 통과하는 것을 “직접 채널”이라고도 칭하고, 또한 중계기로부터 목적지 채널까지 통과하는 것을 “중계 채널”이라고도 칭함). 이 밖에, y_SR는 중계기에서 소스-중계채널 또는 인터링크 채널을 거쳐 정보원으로부터 수신된 신호이다. 용어 h는 페이딩 계수를 표시하는데 이는 감쇄된 물리적 효과 및 대응하는 채널의 다중 경로 페이딩을 나타내고, 그 중 h하첨자는 대응하는 채널을 대표한다. 공개된 주제의 적어도 일부 양상에 따르면, 준고정(quasi-static)적 플랫 페이딩 채널을 가정할 경우 적어도 데이터 패킷 주기에 대하여 채널 페이딩은 상수이다. 하지만, 이러한 상황을 모든 공개된 양상들에 적용할 필요는 없다. 전술의 사항 외에, n은 부가적인 백색 가우시안 잡음(AWGN)이고, 이의 척도는 양측 전력밀도(two-sided power spectral density)

이다. 이 밖에, 순간 신호 대 잡음비（SNR）

및 평균 SNR

는 아래와 같다.

아래에서, DF 프로토콜에 대하여 더욱 상세하게 설명하도록 한다. 해당 프로토콜에 관한 전제설명으로서 그 중 해당 프로토콜의 양상은 공개된 주제의 다양한 창의적인 양상들에 사용되었다. DF 프로토콜에 따르면, 중계 노드는 소스 노드에서 신호를 수신하고 당해 신호를 디코딩한 후 수신한 당해 신호에 대하여 재인코딩 및 전송을 진행한다. 소스 신호는 인터링크 채널을 거쳐 소스 노드에서 수신된 것으로서 중계 채널을 거쳐 목적 노드로 전송된다.

다수의 사용자노드가 자체의 정보원 및 인접한 사용자 노드의 중계기을 수행할 시, DF 프로토콜에 따라 각각의 사용자는 제1프레임 중에서 그 자신의 비트를 발송할 수 있다. 제2프레임 중에서 각각의 사용자 노드는 인접한 사용자의 비트를 검출하고 이들을 목적 노드로 전송한다. 만약 중계기에서 소스-중계 신호(소스 노드와 동일한 코드북(code book)을 사용함)를 성공적으로 디코딩하면, 중계 신호(중계기에서 목적지로 포워딩되는)는 소스 신호(소스에서 목적지로 전송)와 동일하다.

일단 소스 신호를 수신하면, 중계기에서 y_SR에 대하여 디코딩을 진행함으로써 K 개 정보 비트에 대한 추정값 u´을 생성한다. u´에 대한 재인코딩을 통하여, 중계기는 N비트의 x_R을 갖는 전송된 부호의 버전을 획득한다. 따라서, DF프로토콜에 의하면, 중계 채널에서 전송된 중계 신호를 통해 목적지에서 수신되는 기호y_RD는 아래와 같다:

그 중, k는 전송된 부호이다. DF신호 전달은 간단하고 채널 상황에 적응하는 이점을 가지고 있다. 신호에 대한 디코딩 및 재인코딩은 중계기에서의 최소 처리 오버헤드 그리고 기타 다이버시티 배치와 서로 비교할 수 있는 시스템 대역폭과 관련된다. 하지만 종래의 DF프로토콜의 본질적인 불리함은, DF프로토콜의 단대단 성능이 인터링크의 상황에 따라 제한을 받는 것이다. 인터링크가 유리한 상황하에, 중계는 정보원의 정보에 대하여 디코딩을 하고 복제본을 목적지에 전송할 수 있다. 하지만, 인터링크의 조건이 비교적 불리할 경우, 전송된 복제본은 목적지에서 소스 신호에 대하여 디코딩을 진행하는데 부정적인 영향을 미칠 수 있다. 정보원의 신호에 대하여 성공적으로 디코딩을 하는 중계기의 경우, 해당 DF프로토콜이 실현할 수 있는 비율(rate)은 아래와 같다:

이 밖에, 해당 DF프로토콜은 다이버시티 이득 차수(Degree)가 1 이내로 제어된다. 예를 들면, AF프로토콜(완전한 다이버시티 차수2를 실현할 수 있음)에 비하여, 고SNR 범위 내에서 DF프로토콜은 오차 확률 측면에서의 성능이 좋지 않다. 총적으로, 인터링크 상황은 DF프로토콜의 성능에 대하여 기본적인 제한을 형성하여, 이의 성능 및 효율을 한정하였다.

DF프로토콜의 문제를 처리하기 위한 그 중 하나의 제안은 “선택적 DF프로토콜”이라고 한다(예를 들면, J.N. Laneman, D.N.C. Tse와 G.W. Wornell，“무선 네트워크 중의 협력 다이버시티: 효과적인 프로토콜 및 정전 작용(outage behavior)”을 참조，정보론에 관한 IEEE회보, 50권，번호12， 3062-3080 페이지, 2004년，여기서는 참조를 통해 포함됨). 만약 중계 노드에서 소스 신호 y_SR에 대하여 성공적으로 디코딩할 경우, 선택적 DF프로토콜은 중계 노드로 하여금 소스 신호에 대하여 디코딩 및 포워딩하도록 한다. 중계 노드에서 소스 신호에 대하여 성공적으로 디코딩하지 못할 경우, 비협력모드로 복귀하여 수신한 신호에 대하여 포워딩하지 않는다. 이를 통해 중계 노드로부터 기인된 에러의 전파를 감소할 수 있다. 선택적 DF프로토콜은 완전한 다이버시티 차수를 실현할 수 있다. 상기 비선택적 DF프로토콜은 아래의 설명에서 종래의 DF프로토콜이라고 칭하여, 선택적 DF프로토콜 및 중계 노드에서 잘못 수신된 데이터의 전파를 제한하는 기타 DF프로토콜과 구별하도록 한다.

다이버시티 차수의 관점에서 볼 때, AF프로토콜은 종래의 DF보다 우수하여, 완전한 다이버시티 차수 2를 실현할 수 있고, 종래의 DF프로토콜이 실현할 수 있는 다이버시티 차수는 1이다. 종래의 DF프로토콜의 제한은 주로 인터링크 채널의 조건으로 인한 것이고, 거기서 좋지 않은 환경은 목적 노드까지의 에러 전파를 유발할 수 있다. 따라서, 종래의 DF프로토콜의 신호 재생 방면(수신한 신호에 대한 디코딩 그리고 재인코딩)은 유리한 점도 불리한 점도 존재하는 바, 인터링크 채널의 조건에 의해 많이 결정된다.

AF, DF 및 CC의 하드 중계 책략 외에, 기타 협력 전략은 소프트 중계 또는 소프트 전송이라 칭한다. 소프트 전송에는 신호 재생 및 소프트 정보에 대한 사용(예를 들면, 비트값을 경판정하기보다는 비트값을 나태는 정보의 범위)을 포함한다. 소프트 전송 전략을 사용하면 효과적인 성능 개선을 실현할 수 있고, 심지어 비교적 좋지 않은 인터링크 채널의 상황하에서도 효과를 발휘할 수 있다.

종래의 DF프로토콜 중의 인터링크 문제를 해결하기 위한 그 중의 한 메커니즘은 소프트 DF프로토콜이다. 소프트 DF프로토콜 중에서 중계 노드는 수신한 신호에 대하여 소프트 디코딩을 진행하고 당해 신호에 대하여 재인코딩을 진행하는 동시에, 목적 노드로의 중계기 전송이 발송되기 이전에 포워딩된 신호와 관련된 신뢰도 정보를 포함시킨다. 중계에서의 소프트 조작은 시스템의 성능을 개선할 수 있지만 이들은 중계 노드에서의 추가된 처리 오버헤드 및 복잡성을 형성하였고 또한 중계 채널에 대하여 추가적인 대역폭을 요구한다(예를 들면, 신뢰도 정보로부터 기인한 대역폭 대가). 실제적으로 중계노드는 간단한 디지털신호 처리조작을 실시하는 것으로 종종 설계된다. 다른 소프트 DF 메커니즘은 소프트 정보 중계를 최적화함으로써 에러 성능을 개선시킨다. 하지만 중계기에서의 소프트 정보의 복잡한 계산 및 목적지에서의 알고리즘의 디코딩을 요구한다. 따라서, 비록 소프트 DF프로토콜은 경판정 협력 메커니즘에 비하여 개선된 단대단 에러 성능을 나타내고 있지만, 소프트 DF프로토콜은 실제적으로 전형적인 사용자 노드의 하드웨어 또는 소프트웨어의 제한을 고려하지 않을 수 있으므로 많은 협력 통신 무선 환경 중에서 실용성을 구비하지 않는다.

도면을 참조하면, 도 1은 공개된 주제의 양상에 따른 예의 협력 통신 시스템(100)(시스템(100))을 나타내는 블록도이다. 시스템(100)은 소스 노드(102), 중계 노드(104) 및 목적 노드(106)를 포함한다. 일반적으로 소스 노드는 사용자 설비(예를 들면, 모바일 휴대 단말기, 무선 모듈 또는 유사한 장치를 구비하는 고정 또는 휴대식 컴퓨터 등), 또는 기지국, 무선 엑세스 포인트(Wireless Access Point) 등과 같은 무선 네트워크 인터페이스를 포함할 수 있다. 일반적으로, 중계 노드(104)는 고정식 또는 휴대식의 사용자 설비이다. 통상, 소스 노드(102), 중계 노드(104) 및 목적 노드(106) 중의 적어도 두 개의 노드는 사용자 설비이고 또한 그 중의 한 개의 노드는 네트워크 인터페이스 노드이다. 단, 공개된 주제는 여기서의 특정한 실시 예에 제한되지 않는다.

묘사된 바와 같이, 소스 노드(102)는 인터링크 채널(108)(또는, 인터링크)을 거쳐 중계 노드(104)와 통신적으로 연결되고 또한 직접링크(direct-link) 채널(110)(또는 직접링크)을 거쳐 목적 노드(106)와 통신적으로 연결된다. 또한, 중계 노드(104)는 중계링크 채널(112)(또는, 중계링크)을 거쳐 목적 노드(106)와 통신적으로 연결된다. 조작 과정 중에서, 소스 노드(102)는 소스 신호(114A, 114B)를 발송하고, 그 중 상기 소스 신호(114A, 114B)는 인터링크 채널(108)을 거쳐 중계 노드(104)에 의해 수신되고, 직접링크 채널(110)을 거쳐 목적 노드(106)에 의해 수신된다. 중계 노드(104)는 전송 프로토콜을 사용하여 수신한 중계 신호(116)를 중계링크 채널(112)를 거쳐 목적 노드(106)로 재송신한다. 해당 재전송된 중계 신호(116)는 소스 신호(114B)의 포워딩된 버전이라고도 칭한다. 만약 중계 노드(104)에서 소스 신호(114B)를 정확하게 수신하였다면, 중계 신호(116)는 소스 신호(114B)의 정확한 복제본으로서 목적 노드(106)에서 수신되는 소스 신호(114A)의 두 개의 독립된 전송을 제공한다. 하지만, 중계 노드(104)에서 소스 신호(114B)를 잘못 수신할 경우, 중계 신호(116)는 소스 신호(114A)의 정확한 복제본이 아니다.

공개된 주제의 각 양상에 따른 소프트 디코딩 프로토콜은 협력무선 통신에 대하여 단대단 에러 감소를 향상하기 위한 것이고, 중계 노드(104)에 대하여 가장 낮은 복잡성을 가진다. 소프트 디코딩 프로토콜은 목적 노드(106)의 일부로 실시될 수 있고 또는 모듈중에 포함시켜 목적 노드(106)의 일부로서 실시될 수 있다(예를 들면, 내장식 모듈, 제조 시 목적 노드(106)와 병합된 모듈, 소프트웨어 또는 하드웨어 모듈, 펌웨어 모듈 또는 이들의 적당한 결합 모듈). 시스템(100)의 목적 노드(106)에 있어서, 상기 모듈을 신호 디코더(118)로서 표현한다.

조작 과정 중에서, 인터링크 채널(108), 직접링크 채널(110) 및 중계링크 채널(112)은 반이중(half duplex)으로서 직교접속을 포함하고 있다(예를 들면, 시간 분할 이중 프로토콜 등에 기반함). 용어 x_i, i∈{S, R}는 전송된 신호이고, 용어 y_i, i∈{R, D}는 수신된 신호이다. 또한, 각 채널에 있어서 AWGN플랫 페이딩 채널로 가정한다면, 채널 페이딩 지수 및 잡음을 각각 표시하는 h_i, i∈{SD, SR, RD}및 n_i, i∈{SD, SR, RD}을 가지고, 순간 및 평균 SNR은 아래와 같이 표시한다:

DF 협력 프로토콜에 기반하여, 인터링크 채널(108), 직접링크 채널(110) 및 중계링크 채널(112) 상에서의 전송은 아래와 같이 표시할 수 있다.

그 중, k는 특별 전송 비트를 표시한다. 계산의 간단성을 위하여, 전송된 신호가 단위전력을 구비한다고 가정한다. 하지만, 해당 가정은 예시적으로 설명하기 위한 것이지 공개된 주제의 범위를 한정하고자 하는 것을 아니고, 다른 전송전력을 사용할 수도 있다. 만약 중계 노드(104)에서 소스 신호(114B)를 정확하게 디코딩하였다면, 중계 신호(116)와 소스 신호(114B)는 동일하므로 x_R=x_S이다. 이 경우, 신호 디코더(118)는 최대비 결합（Maximum Ratio Combining, MRC）알고리즘을 사용하여 목적 노드(106)에서 수신한 부호를 디코딩할 수 있다. 그 중, MRC알고리즘은 a₁y_SD + a₂y_RD 형식을 구비하고, 완전한 다이버시티 차수 2를 실현할 수 있다. Cauchy-Schwartz 부등식에 따라, a_i = h_i / N_i이다(그 중, h_i는 제 i채널의 채널 페이딩 계수이고, N_i는 제 i채널 상에서 전송되는 비트의 수량임). 그리고, 시스템(100)의 단일 중계 네트워크에 있어서, 향후 수행하는 MRC알고리즘은 아래와 같다.

중계 노드(104)에서 소스 신호(114B)를 정확하게 디코딩하지 못하면(예를 들면, y_SR), x_R≠x_S로 가정한다. 그에 따라, MRC알고리즘이 신호 디코더(118)에 의해 사용되지 않음으로써, 목적 노드(106)에서 검측되는 신호의 파손에 기인한 x_R 중에 포함되는 에러를 방지한다.

일단 소스 신호(114B)을 수신하면, 중계 노드(104)는 에러 검사 기술을 사용하여 소스 노드(102)로부터 수신한 부호의 에러 여부를 결정한다. 일 실시 예로서, 순환 중복 검사(CRC) 코드를 사용하여 부호를 잘못 수신하였는지 여부에 대하여 결정할 수 있다. 공개된 주제의 적어도 한 양상에 의하면, 일 실시 예로서 시뮬레이션을 위하여 지니-에이디드(genie-aided) 알고리즘을 이상적인 CRC로 사용할 수 있고, 또는 다른 실시 예로서 베이스라인 에러율을 시뮬레이션할 수 있다.

에러를 발견할 경우, 중계 노드(104)는 수신한 부호y_SR에 대하여 디코딩, 재인코딩, 변조를 진행하고, 이는 상기 DF프로토콜과 유사하다. 이 밖에, 중계 노드(104)는 중계 신호(116)안에 수신한 부호(또는 수신한 데이터 패킷, 또는 수신한 데이터 패킷 집합 등)에 에러가 있는지에 대한 여부를 표시하는 정보 플래그를 포함할 수 있다. 중계 신호(116)는 소스 신호(114A)와 함께 목적 노드(106)에 의해 수신된다. 목적 노드(106)는 중계 신호(116)와 소스 신호(114A) 상에서 CRC를 수행한다. 만약 수신된 소스 신호(114A)에 에러가 있다면, 목적 노드(106)는 중계 신호(116) 중의 정보 플래그를 분석함으로써 중계 노드(104)에서 수신된 소스 신호(114B)에 에러가 있는지에 대한 여부를 결정한다. 만약 소스 신호(114B)가 중계 노드(104)에 의해 정확하게 수신되었다면, 중계 신호(116)는 소스 신호(114A)의 정확한 복제본이고, 목적 노드(106)는 상기와 같이 y_SD 및 y_RD를 입력으로서 이용하는 MRC알고리즘을 사용할 수 있다. 하지만, 만약 중계 노드(104)에서 소스 신호(114B)가 잘못 수신되었다면, 목적 노드(106)는 y_RD에 따라 소프트 정보를 생성한다. 당해 소프트 정보는 신호 디코더(118)에 입력되어 y_SD에 대한 디코딩을 개선시키도록 한다. 이에 관하여, 아래에서 구체적으로 설명하기로 한다.

도 2는 공개된 주제의 부가적인 양상에 따른 실시협력무선 통신(200)(시스템(200))의 예를 나타내는 블록도이다. 시스템(200)은 소프트 디코딩을 사용함으로써 에러 정정 및 시스템(200)의 전체적인 단대단 성능을 개선시키도록 구성될 수 있다. 또한, 목적지에서 소프트 디코딩을 실시할 수 있어 중계기에서의 복잡성을 감소할 수 있다. 이러한 감소된 소프트 디코딩의 복잡성은 중계기에서 최소의 하드웨어 조건으로 실시될 수 있어, 광범위한 무선 통신 설비에 대하여 소프트 디코딩이보다 가능해질수 있게 하였다.

시스템(200)은 중계 노드(204)와 통신적으로 연결되는 목적 노드(202)를 포함할 수 있다. 중계 노드(204)는 중계 노드(204)에서 수신된 소스 신호의 버전을 목적 노드(202)로 효과적으로 전송할 수 있다. 이와 같은 방식으로, 심지어 목적 노드(202)가 단일 안테나 설비인 조건하에서도, 중계 노드(204)는 목적 노드(202)에 대해 공간 다이버시티 통신이 용이하도록 할 수 있다.

중계 노드(204)에서 수신한 신호는 에러 부품(208)에 의해 분석을 진행함으로써 수신한 신호가 잡음, 채널 페이딩 또는 무선 채널의 유사한 상황으로 인해 에러를 포함하는지에 대한 여부를 결정한다. 에러 부품(208)은 목적 노드(202)로 전송되는 신호(206) 중에 수신된 신호의 상태를 나타내는 정보 플래그를 삽입할 수 있다. 공개된 주제의 적어도 일 양상에 의하면, 정보 플래그(208a)는 단일 비트의 정보를 포함하며, 그것은 중계 노드(204)에서 수신된 신호에 에러의 존재하는지 여부를 표시할 수 있다. 이 밖에, 중계 노드(204)는 중계 데이터(210)(예를 들면, 수신한 부호y_SR)에 대하여 디코딩, 재인코딩 및 변조를 진행하여 신호(206)와 함께 중계 데이터(210)를 발송할 수 있다.

목적 노드(202)는 중계 노드(204)로부터 신호(206)를 수신하고, 또 소스 노드(미도시)에서 전송된 소스 신호(212)를 수신한다. 목적 노드는 신호 디코더(214)를 사용하여 소스 데이터(212)를 디코딩한다. 조작 과정 중, 신호 디코더는 분석 부품(216)을 이용하는데, 당해 분석 부품(216)은 중계 노드(204)에서소스 데이터(212)를 잘못 수신하였는지에 대한 여부를 결정하기 위한 것이다. 예를 들면, 분석 부품(216)은 정보 플래그(208a)를 읽어 중계 노드(204)에서 소스 데이터(212)를 잘못 수신하였는지에 대한 여부를 결정할 수 있다. 이 밖에, 신호 디코더(214)는 CRC코드를 사용함으로써 소스 신호(212)가 목적 노드(202)에서 잘못 수신되었는지에 대한 여부를 결정할 수 있다. 적어도 목적 노드(202)에서의 소스 데이터(212)의 수신 및 중계 노드(204)에서의 소스 데이터(212)의 수신과 관계된 에러 상태는 정정 부품(218)으로 전송된다. 목적 노드(202)에서 소스 데이터(212)를 잘못 수신한 것에 응답하여, 그리고 적어도 중계 노드(204)에서 소스 데이터(212)를 잘못 수신한 것에 응답하여, 정정 부품(218)은 중계 신호(206)로부터 소프트 정보를 생성하여 소스 신호(212)에 대한 디코딩을 개선시키도록 구성될 수 있다.

목적 노드(202)에서 소프트 정보를 생성함으로써, 기타 소프트 전송 기술(예를 들면, 중계 노드(204)에서 소프트 정보를 생성하도록 요구하는 기술)에 비하여, 시스템(200)은 중계 노드(204)에서의 처리 오버헤드를 대폭 감소할 수 있다. 이 밖에, 이러한 소프트 전송 기술에 비하여, 시스템(200)은 또한 중계 노드(204)와 목적 노드(202) 사이의 중계링크 채널에 대한 대역폭 요구를 감소시킬 수 있다. 일 실시 예로서, 정보 플래그(208a)를 통해 중계 노드(204)에서 소스 데이터(212)를 잘못 수신하였다는 것을 간단하게 표명하기 위하여 단일 비트의 정보를 중계 데이터(210) 중에 추가한다. 이 경우, 중계 데이터(210) 외에 소프트 정보는 중계링크 채널을 통해 전송되지 않는다. 아래 도 4를 참조하여, 소프트 정보를 생성하고 상기 소프트정보를 이용하여 소스데이터를 디코딩하는 프로토콜에 대하여 더욱 구체적으로 설명하기로 한다.

도 3a, 도 3b 및 도 3c는 공개된 주제의 추가적인 양상에 따라 단일 중계 협력 통신을 위한 실시 예의 채널 조건의 예를 나타낸 도면이다. 도 3a, 도 3b 및 도 3c는 모두 단일 중계 협력 무선 시스템을 나타낸 것으로서, 소스 노드, 중계 노드 및 목적 노드를 포함한다. 각 도면에 사용되는 소스 노드는 참조번호 302과 뒤이은 관련된 도면 문자로 표시한다(예를 들면, a는 도 3a에 사용되고, b는 도 3b에 사용되며, c는 도 3c에 사용됨). 이와 같이, 각 도면에 있어서 중계 노드는 304a, 304b 및 304c로 표시하고, 목적 노드는 306a, 306b 및 306c로 표시한다. 이 밖에, 각각의 도면에 있어서, 세 개의 분리된 무선 채널들은 각각의 노드들과 통신적으로 연결되고, 인터링크 채널은 각각의 소스 노드 및 중계 노드와 연결되며, 직접링크 채널은 각각의 소스 노드 및 목적 노드와 연결되는 동시에 중계 링크는 각각의 중계 노드 및 목적 노드와 연결된다.

우선 도 3a를 참조하면, 소스 노드(302a)에서 직접링크 채널을 거쳐 전송한 소스 신호가 목적 노드(306a)에 의해 잘못 수신되어, 직접링크 채널 상에 꼬리표 “FAIL”로써 표시된다. 이 밖에, 중계 노드(304a)에서 중계 링크 채널을 거쳐 전송한 중계 신호는 목적 노드(306a)에서 잘못 수신되어, 중계링크 채널 상에 꼬리표 “FAIL”로써 표시된다. 반면에, 소스 신호는 중계 노드(304a)에 의해 정확하게 수신되어 인터링크 채널 상에 꼬리표 “PASS”로써 표시된다. 중계 노드에서 소스 신호를 정확하게 수신하였으므로, 이는 중계 링크 채널을 거쳐 소스 신호의 정확한 복제본을 포워딩할 수 있다. 따라서, 목적 노드(306a)에서는 공간 다이버시티의 이익을 가지고 두 개의 복제본을 수신하고, MRC코드를 소스 신호의 디코딩에 사용할 수 있다. 도 3b는 목적 노드(306b)에서 소스-목적지 전송이 잘못 수신되고 목적 노드(306b)에서 중계-목적지 전송이 정확히 수신된 채널 상황을 묘사한다. 만약 중계-목적지 전송이 소스-목적지 전송의 정확한 버전의 재전송이라면, 목적 노드(306b)에서는 중계-목적지 전송에 대하여 간단하게 디코딩을 진행하여 소스 노드(302b)에서 전송한 비트를 획득할 수 있다. 하지만, 이 경우 인터링크 전송이 실패하면, 목적 노드(306b)는 중계 전송의 정확하다는 것을 가정할 수 없다. 공개된 주제의 양상에 의하면, 목적 노드(306b)는 중계 전송에 따라 소프트 정보를 생성할 수 있고 상기 소프트 정보를 소스 전송에 대한 디코딩을 개선시키는데 적용할 수 있다.

도 3c를 참조하면, 직접링크 전송, 인터링크 전송 및 중계링크 전송은 모두 실패하였다(예를 들면, 잘못 수신함). 도 3b와 유사하게 목적 노드(306c)는 중계 전송이 소스 전송의 정확한 버전이라고 가정할 수 없다. 하지만, 이 경우 목적 노드(306c)는 중계링크 전송에 따라 소프트 정보를 생성할 수 있고, 이를 통해 직접링크 전송의 디코딩을 개선시킬 수 있다. 도 4에서 공개된 주제의 한 특정한 양상은 소프트 정보를 생성하고, 소프트정보를 이용하여 직접링크 전송을 디코딩하는 방법을 묘사한다.

도 4는 공개된 주제에 따른 실시 예의 목적 노드(400)를 나타내는 블록도이다. 예를 들면, 일부 양상에서 목적 노드(400)도 소스 노드의 역할을 수행하여 목적 노드(400)에서 생성한 데이터를 발송할 수 있음을 이해해야 한다. 다른 양상에서, 목적 노드도 하나 이상의 다른 노드(예를 들면, 사용자 노드 또는 네트워크 노드, 미도시)를 위하여 중계 노드 역할을 수행함으로써 수신한 데이터를 재전송할 수 있다. 중계노드의 역할을 수행할 시, 아래와 같이 부호에 대하여 디코딩을 진행하는 것 외에, 목적 노드(400)는 소스 신호를 수신 및 재전송할 수 있다. 이와 관련하여, 도 1, 도 2 또는 도 3에 도시된 바와 같은 상기 내용을 참조한다.

목적 노드(400)는 무선 신호를 전송 및 수신하도록 구성되는 송수신기(402)를 포함할 수 있다. 공개된 주제의 한 양상에 의하면, 송수신기(402)는 단일 무선 안테나를 포함하지만, 목적 노드(400)는 해당 특정한 양상에 한정되지 않는다. 송수신기(402)에서 수신된 데이터는 신호 디코더(404)에 제공된다. 해당 수신한 무선 데이터는 수신한 소스 신호(직접링크 채널을 통한) 및 수신한 중계신호(중계링크 채널을 통한)와 같은 것을 포함할 수 있다.

분석 부품(406)은 중계 신호 무선 데이터 중에 포함된 정보 플래그를 읽고 확인하여 중계 신호가 소스 신호의 정확한 복제본인지 여부를 결정하도록 구성된다(예를 들면, 중계 노드가 소스 신호를 정확하게 수신하였는 지 여부). 이에 더 나아가, 각각 소스 신호 및 중계 신호에서 수신한 인코딩 데이터는 참조 부품(408)에 제공될 수 있다. 참조 부품(408)은 순환 중복 검사를 수행하여 목적 노드(400)에서 소스 신호가 잘못 수신되었는지, 그리고 목적 노드에서 중계 신호를 잘못 수신했는지 여부를 결정하도록 구성될 수 있다. 이 밖에, 소스 신호 또는 중계 신호의 순환 중복 코드의 에러 검출에 각각 응답하여 참조 부품(408)에서 소스 신호 또는 중계 신호에 대한 순환 중복 검사가 실패하였는지를 결정한다. 다음, 참조 부품(408)은 목적지 에러 상태를 초기화 부품(410)에 제공하여 소스 신호가 잘못 수신되었는지 또는 중계 신호가 잘못 수신되었는지를 표시한다.

초기화 부품(410)은 정정 부품(412)을 작동시켜 소스 신호에 대하여 디코딩을 진행하기 위한 연판정 디코딩을 사용하도록 구성된다. 구체적으로, 목적 노드(400)에서 소스 신호를 잘못 수신하는 것 그리고 중계 노드에서 소스 신호를 잘못 수신하는 것에 응답하여 작동 신호는 정정 부품(412)으로 발송된다. 공개된 주제의 적어도 한 양상에 따르면, 초기화 부품(410)은 중계 신호가 목적 노드(400)에서 어떻게 수신되었는지에 대한 여부를 막론하고 정정 부품(412)을 작동시켜 연판정을 사용할 수 있다. 예를 들어, 중계 신호가 부정확하게 또는 정확하게 수신되면, 연판정 디코딩은 작동될 수 있다.

아래 더욱 구체적인 설명과 같이, 정정 부품(412)은 코딩된 중계 데이터와 채널 신뢰도 데이터에 따라 연판정 정보를 생성할 수 있다. 공개된 주제의 한 특정한 양상에 의하면, 신뢰도 데이터는 인터링크 채널의 신뢰도와는 단독으로얻어진다(예를 들면, 중계 신호가 목적 노드(400)에서 정확하게 수신되는 경우). 하지만, 대체가능한 양상에 의하면, 신뢰도 데이터는 인터링크 채널의 신뢰도 및 중계링크 채널의 신뢰도로부터 얻어진다(예를 들면, 중계 신호가 목적 노드(400)에서 잘못 수신되는 경우). 하지만, 추가적인 양상에 따르면, 중계링크 채널의 신뢰도는 무시될 수 있고, 이 경우 중계 신호가 목적 노드(400)에 의해 정확하게 또는 불정확하게 수신되었는지를 막론하고 신뢰도 데이터는 인터링크 채널과는 단독으로 얻어진다.

공개된 주제의 특정한 양상에 따르면, 정정 부품(412)을 다양한 방식 중의 하나로 운영되도록 구성할 수 있다. 일 실시 예에서 정정 부품(412)은 선택의 방식 중의 하나로 운영되도록 미리 구성되거나 배선된다. 다른 실시 예 에서, 정정 부품(412)은 한가지 또는 다른 방식으로 운영되도록 프로그램될 수 있다.

다른 양상에 따르면, 정정 부품(412)이 연판정 모드로 운영되도록 구성될 수 있다. 특히, 비교적 좋지않은 인터링크 채널을 위하여 연판정 모드를 실시할 수 있다. 바꾸어 말해, 중계 노드가 소스 신호를 정확하게 수신하지 못한 경우, 연판정 모드는 정정 부품(412)에 의해 사용될 수 있다.

또 다른 양상에 따르면, 정정 부품(412)이 경판정 모드로 운영되도록 구성될 수 있다. 특히, 비교적 양호한 인터링크 채널을 위하여 경판정 모드를 실시할 수 있다. 만약 중계 노드가 소스 신호를 성공적으로 디코딩하였다면, 전송한 중계 신호가 소스 신호의 정확한 복제본으로 가정할 수 있다. 이 경우, 목적 노드(400)는 소스 신호의 두가지 버전을 수신한다. 물론, 목적 노드(400)의 이 두가지 버전 중의 하나 또는 두개 모두가 잘못 수신된 것일 수도 있다. 이 경우, 정정 부품(412)은 MRC코드(예를 들면, 도 1의 신호 디코더(118)에 관한 설명, 상기 내용을 참조함)를 중계 신호(예를 들면, a₂y_RD)에서 기인한 정보를 소스 신호(예를 들면, a₁y_SD)에서 기인한 하드 정보와 결합시키는데 사용하고, 경판정을 하여 소스 신호와 중계 신호로부터 전송된 소스 비트값(예를 들면, 이진수 중의 0 또는 1)을 결정한다.다른 양상에 의하면, 정정 부품(412)을 연판정 디코딩 및 경판정 디코딩 양자 모두를 사용하도록 구성할 수 있다. 해당 측면에서, 중계 시스템을 위한 채널 통과 또는 실패 상태(예를 들면, 도 3a-3c의 중계시스템 300a, 300b, 300c에 관한 설명, 상기 내용을 참조)에 기반하여 디코딩의 유형을 선택할 수 있다. 예를 들면, 직접링크 전송이 실패하고 인터링크 전송이 실패한 경우(예를 들면, 중계시스템의 300b 및 300c를 각각 참조함), 소스 신호의 두가지 정확한 버전이 발송되었음을 가정할 수 없으므로, 정정 부품(412)이 작동되어 연판정 정보가 사용될 수 있다. 한편, 직접링크 전송이 실패이고 인터링크 전송이 성공일 경우(그리고 중계링크 전송이 실패), 상기와 같이 정정 부품(412)은 경판정 MCR코드를 사용하도록 구성될 수 있다.

다시 연판정 정보에 기반한 일 양상으로 돌아가서, 정정 부품(412)을 중계 신호의 부호 함수 및 인터링크 채널의 신뢰도 함수에 따라 연판정 정보를 생성하도록 구성할 수 있다. 중계 신호 상 수신한 부호에 대하여 디코딩, 재인코딩 및 변조를 진행함으로써 상기 부호 함수를 생성할 수 있다. 인터링크 채널의 부호와 관련된 에러 확률 함수에 따라 상기 신뢰도 함수를 생성할 수 있다. 구체적으로, 에러 확률 함수는 인터링크 채널(소스-중계채널)의 채널 상태 정보를 기초로 할 수 있다. 아래에서 더욱 구체적으로 설명하는 바와 같이, 목적 노드(400) 및 관련 중계 노드의 복잡성 또는 비복잡성에 사용되는 기대 수준에 의존하여, 신뢰도 함수는 개별 비트(최대 신뢰)들에 대해 계산되는 비트 특유의 신뢰도 함수이거나, 부호가 전송되는 데이터 패킷의 모든 비트들의 평균으로서 계산되는 데이터 패킷 특유의 신뢰도(중등 신뢰)이거나, 또는 중계 노드에서 소스 노드로부터 잘못 수신된 데이터 패킷의 모든 비트들의 평균으로서 계산되는 채널 특유의 신뢰도(최소 신뢰)일 수 있다.

연판정 정보의 부호 함수를 참조하여, 다중 독립 전송들에 따라 공식화된 듀얼 다이버시티에서 통계학적으로 독립된 전송의 사후 확률의 로그 우도값(LLR) 형태는 아래처럼 표시할 수 있다.

그 중, 채널 값은

이고, 사전 확률은 L(x)=0 이며, 그 중 소스 정보는 동일한 확률을 구비하는 0과 1 중에서 선택한 것이다. 이 밖에, 목적 노드(400)에서 수신한 다중 부호를 다중 독립 전송으로 간주할 수 있다. 하지만, y_RD는 y_SR의 추정값이기 때문에, 만약 y_SR이 CRC검사에 실패하면, 목적 노드(400)는 y_RD 및 인터링크 SNR를 직접 사용하여 직접적으로 중계된 데이터 패킷의 LLR값을 만들 수 없고, 식(9)를 사용하여 수신한 비트에 대하여 디코딩을 진행한다.

해당 문제를 해결하기 위하여 정정 부품(412)은 인터링크 채널과 관련된 CSI 및 y_RD의 경판정 비트에 따라 소프트 정보를 생성한다. 정정 부품(412)은 중계링크를 위한 소프트 정보와 직접링크를 위한 경판정 정보를 아래 형식의 비터비(Viterbi) 알고리즘 중에 입력한다.

그 중, y_SR는 중계 노드에서 CRC코드 검사를 실패한 것을 나타낸다. 중계 신호를 위한 LLR값을 부호 및 신뢰도 두 부분으로 나누어, 그 중 Sign{y_RD}을 y_RD에 기반하여 변조 및 코딩한 경판정 비트로 정의하고, Rel{y_SR}를 y_SR의 신뢰도 값으로 정의한다. 식(10)은 최대 사후 MAP) 디코더 등 과 같은 기타 소프트 DF프로토콜의 디코딩 알고리즘보다 더욱 간단함을 이해해야 한다.

공개된 주제의 적어도 일 양상에 의하면, 중계링크 채널 및 인터링크 채널의 연합 에러 확률로부터 신뢰도 함수를 얻을 수 있다. 예를 들면, 직접링크 상, 인터링크 상 및 중계링크 상에서 전송이 모두 실패한 경우(예를 들면, 도 3c의 시스템(300)), 해당 양상을 적용할 수 있다. 중계 노드의 프로토콜은 수신한 데이터 패킷 y_SR에 기반하여, 중계 노드에서 y_SR가 CRC를 통과하였는지 여부와 무관하게 재인코딩한 경판정 비트 y_RD를 목적지에 전송함을 이해해야 한다. 정보 플래그 비트는 중계 신호에 기록되고 당해 정보 플래그 비트는 중계 노드 y_SR가 성공적으로 디코딩 되었는지에 대한 여부를 표시한다. 목적 노드(400)에서 CRC의 실패로부터 데이터 패킷 y_RD에 일부 에러 비트가 포함되어 있음을 추정할 수 있지만, y_RD는 여전히 유용한 정보를 제공하여 y_SD의 디코딩을 도울 수 있다.

Rel{y_SR}(또는 Rel{y_SR, y_RD})을 계산하기 위하여, 미리 정의된 스케쥴에 따라 인터링크(또는 인터링크 및 중계링크의)의 CSI를 목적 노드(400)로 전송한다. CSI를 목적노드(400)로 전송되는 비율(rate)은 처리 오버헤드와 무선 중계 시스템에 필요한 추가 대역폭과 관련되고, 또한 기대 대역폭과 처리 오버헤드는 해당 비율을 형성하는데 사용될 수 있다. CSI는 정정 부품(412)에 의해 계산된 신뢰도의 정확도를 결정하는데 사용될 수 있고 시스템의 성능을 개선할 수 있다.

신뢰도 함수에 관하여, Rel{y_SR}는 식(10)에 입력되는 소프트 정보의 크기로 한다. 신뢰도 값은 대응하는 전송된 경판정 비트(예하면, y_RD)의 정확도의 추정값을 제공하고, 소스 신호 비트(예를 들면,

)의 조건 확률과 서로 결합될 때 각각의 중계 비트를 가중한다. 비트 신뢰도와 에러 확률 사이의 관계는 아래와 같이 정의한다.

그 중, Pr(e(k))는 제k비트y(k)의 에러 확률을 표시한다. 정정 부품(412)은 우선 비트의 에러 확률을 결정함으로써 관련 신뢰도를 획득한다. 아래 식을 참조하여 비트 에러 확률에 있어서 블록 페이딩 채널을 가정한다.

그 중, 하첨자 k 및 j는 각각 제k비트의 제j데이터 패킷을 표시한다. 또한, si는 신호문자의 제 i요소를 표시하고 그 크기는 M이며, 그 중 M는 변조 프로토콜의 차수에 의해 결정된다(예를 들면, 이진수 변조에 있어서 M=2).

식(12)의 제한된 에러 확률은 정정부품(412)에 의해 계산된다. 이는 중계 노드에서 중계 신호를 목적 노드(400)로 발송하는 처리 오버헤드를 감소시켰다. 이 밖에, 중계 노드는 에러를 포함한 데이터 패킷의 대응하는 비트 신뢰도를 목적 노드(400)에 반드시 전송해야 하는 것을 방지하여 중계 신호에 필요한 증가되는 대역폭을 감소할 수 있다. 적어도 하나의 공개된 주제에 의하면, 증가된 대역폭을 하나의 비트로 제한하여 정보 플래그를 y_SR의 디코딩 시의 중계노드의 성공 또는 실패의 표시로 전달할 수 있다. 다른 양상에서, 중계 노드는 일차적으로 또는 주기적으로 인터링크 노드를 향해 CSI를 전송할 수 있고, 발송하는 비율은 비트 특유, 데이터 패킷 특유 또는 채널 특유의 신뢰도을 위한 정정 부품(412)의 구성에 의해 결정된다.

데이터 패킷의 비트에 의해 계산된 에러 확률 또는 평균 신뢰도로부터 데이터 패킷 특유의 신뢰도를 획득할 수 있다. 데이터 패킷의 모든 비트의 각 신뢰도의 평균을 통해 신뢰도 값을 생성할 경우, 또는 모든 비트의 각자의 에러 확률의 평균을 통해 신뢰도 값을 생성할 경우, 에러 확률의 할당에 비하여 에러 확률의 할당은 일반적으로 상대적으로 안정될 수 있다. 이와 대응되게, 에러 확률은 우선 정정 부품(412)에 의해 계산하고 식(11)을 거쳐 신뢰도 값으로 전환될 수 있다. 따라서, 수학식으로 표현하면,

그 중, N은 데이터 패킷의 크기이다. 데이터 패킷 특유의 신뢰도 방법을 실시하기 위하여, 중계 노드는 각각의 목적 노드(400)로 전송되는 에러 데이터 패킷의 신뢰도를 목적 노드(400)에 통지한다. 이러한 에러 데이터 패킷에 대하여, 데이터 패킷 특유의 신뢰도는 고정된 수의 비트로 양자화될 수 있고 또 데이터 패킷 중에 삽입될 수 있다. 일반적인 데이터 패킷 비트 에러율이 상당히 낮으므로, 상기 과정은 낮은 빈도로 발생한다(데이터 패킷 특유의 신뢰도 프로토콜에 따라, 중계링크 대역폭의 적당한 증가만 초래함). 이 밖에, 시뮬레이션 결과는 무선중계시스템의 단대단 성능이 비교적 작은 신뢰도 값의 변화에 민감하지 않음을 제안한다(예를 들면, 일련번호가 61/418, 811이고, “협력무선 통신을 위한 새로운 소프트 재전송기술”로 명명된 가출원의 제29페이지와 제41페이지의 도 3.10을 참조).

데이터 패킷 특유의 신뢰도 및 비트 특유의 신뢰도에 비하여, 채널 특유의 신뢰도는 중계 노드의 복잡성 및 대가를 최소수준으로 감소시키는데 사용될 수 있다. 모든 에러 데이터 패킷의 모든 비트 상의 비트 에러율를 평균함으로써 채널 특유의 신뢰도를 얻을 수 있다. 따라서, 수학식으로 표현하면,

그 중, N_δ은 오류 데이터 패킷의 수량을 표시한다. 식(14)에 대한 일반적인 해를 제공하기 위하여, 베이즈 규칙(Bayes rule)을 사용하여 하기와 같이 표시할 수 있다.

그 중, e와 ε는 각각 비트 에러 이벤트 및 데이터 패킷 에러 이벤트를 표시한다. 인코딩하지 않은 시스템에 대하여(예를 들면,

), 식(15)은 아래와 같이 변형될 수 있다.

식(16)은 인코딩하지 않은 시스템에 대하여 효과적이다. 인코딩한 시스템에 대하여, 탐색표(look-up table)(목적 노드(400)의 데이터베이스(미도시) 등에 저장됨) 또는 다른 적절한 메커니즘을 통해 대응되는 비트의 비트 에러율 및 데이터 패킷의 비트 에러율을 얻을 수 있다. 또한, 인코딩한 시스템 중에서

은 1이 아니지만, (0,1) 범위 내의 유리수이다. 당해 유리수가 작을수록, 당해 인코딩한 시스템의 코딩 정정 능력이 더욱 강하다. 따라서, 코드북과 인터링크CSI(또는, 예를 들어 인터링크 및 중계링크CSI)의 지식을 구비하면, 정정 부품(412)은 채널 특유의 에러 비트 신뢰도를 추정할 수 있고 중계 노드의 도움이 필요하지 않는다. 정정 부품(412)에서 채널 특유 신뢰도를 계산하는데 대하여, 중계 노드는 오직 목적 노드(400)로 전송되는 중계 신호 중에 1비트의 경판정 정보만 포함하면 된다. 그 중의 Rel{y_SR}(또는 Rel{y_SR, y_RD})을 위하여 채널 특유의 신뢰도를 사용하지 않는 시스템에 대하여, 식(10)에 의해 표시된 공개된 주제의 소프트 디코딩은 1비트 소프트 디코딩 프로토콜이라 칭해진다.

데이터 패킷 크기의 증가에 따라 신뢰도 함수의 정확도가 떨어짐을 이해해야 한다. 이는 데이터 패킷의 길이가 길어짐에 따라 데이터 패킷 비트 에러율이 높아지고, 그 중 에러 데이터 패킷 중에서 에러 비트가 비교적 작은 비율을 차지하기 때문이다. 따라서, 에러 데이터 패킷내의 어떤 하나의 비트의 평균 신뢰도는 더욱 높아진다.

식(12), 식(13) 또는 식(16)을 식(11)에 대입하면, 대응하는 비트 특유의, 데이터 패킷 특유의 또는 채널 특유의 신뢰도를 얻을 수 있고, 상기 비트 특유의, 데이터 패킷 특유의 또는 채널 특유의 신뢰도를 식(10)의 Rel{y_SR}에 사용한다. 목적 노드(400)가 중계 노드에서 인터링크(또는, 예를 들어 인터링크 및 중계링크)채널CSI의 정확한 정보를 얻었다고 가정한다. 만약 채널 특유의 신뢰도가 적용되면, 정정 부품(412)은 코드북 및 평균 인터링크 채널SNR(또는 인터링크 및 중계링크 채널SNR)의 지식에 기반하여 신뢰도를 계산할 수 있고, 매우 적은 오버헤드를 실현할 수 있다(정보 플래그 비트를 제외). 만약 데이터 패킷 특유의 신뢰도가 적용되면, CSI는 각각의 전송되는 데이터 패킷과 함께 중계 노드에서 목적 노드(400)로 발송된다. 만약 비트 특유의 신뢰도가 적용되면, 각각의 비트 지속시간에 대하여 중계 노드는 CSI(예하면, 인터링크 페이딩 계수)를 전송한다.

이러한 신뢰도 방법 중에서, 채널 특유의 신뢰도는 가장 낮은 단대단 성능을 갖지만, 무선 중계 시스템에 있어서 가장 작은 오버헤드를 요구한다(예를 들면, 중계 노드에서 목적 노드(400)까지 CSI의 가장 낮은 빈도의 업데이트). 이 경우, 무선 중계 시스템에 있어서 초기화 기간에 평균 인터링크 채널SNR를 목적 노드(400)에 제공할 수 있다. 채널 특유의 신뢰도에 있어서, 그 이후(또는, 최소한 네트워크를 다시 초기화할 때까지) 평균 인터링크 채널SNR을 업데이트 할 필요가 없다. 제한된 대역폭 또는 처리 능력을 구비하는 무선 중계 네트워크에 있어서, 채널 특유의 신뢰도는 비교적 큰 이점을 제공할 수 있다. 비교적 큰 처리 능력 또는 비교적 많은 네트워크 자원을 갖는 중계 네트워크에 있어서, 데이터 패킷 특유의 신뢰도 또는 비트 특유의 신뢰도가 대신 선택될 수 있다.

도 5는 공개된 주제의 추가적인 양상에 따른 다중 중계 무선 시스템(500)(시스템(500))의 예를 나타내는 블록도이다. 시스템(500)은 중계 노드(1504a), 중계 노드(2504b), …, 중계 노드(n504c)(중계 노드(504a-504c)라고 총칭함)를 포함하는 복수의 중계 노드와 소스 노드(502) 및 목적 노드(506) 를 포함하고, 여기서 n은 1보다 큰 양의 정수이다. 도시된 바와 같이, 직접링크 채널(h_SR)과 소스 노드(502) 및 목적 노드(506)는 통신적으로 연결된다. 한 세트의 인터링크 채널(h_SR1, h_SR2, h_SR3, …, h_SRn)(인터링크 채널(h_SR1-h_SRn)이라고 총칭함)은 소스 노드(502)와 각의 중계 노드(504a-504c) 사이의 통신을 가능하게 하고, 한 세트의 중계링크 채널(h_R1B, h_R2B, …, h_RnB)(중계링크 채널(h_R1B-h_R2B)이라고 총칭함)은 각 중계 노드(504a-504c)와 목적 노드(506) 사이의 통신을 가능하게 한다.

운영 중, 중계 노드(504a-504c)는 소스 노드(502)로부터 방송 신호를 수신하고, 하나 이상의 중계 노드는 상기 방송 신호를 목적 노드(506)로 포워딩할 수 있다. 다음, 목적 노드(506)는 도 4 및 도 3a-3c의 에러 예들과 관련하여 설명된 것과 유사한 방식으로 수신한 신호를 디코딩할 수 있다. 예를 들면, 만약 직접링크와 중계링크가 목적 노드에서 각자의 CRC를 통과하지 못하고 인터링크 전송 중의 하나가 성공할 경우(예를 들면, 중계 노드에서 소스 노드(502)로부터 기인한 신호를 정확하게 디코딩하는 것, 시스템(300a)에 도시된 예, 상기 내용을 참조), 목적 노드(506)는 MRC알고리즘을 사용하여 성공한 인터링크 전송 및 직접링크 전송을 서로 결합시킬 수 있다. 만약 직접링크 전송과 중계링크 전송이 CRC를 통과하지 못했다면, 목적 노드(506)는 오히려 연판정 코딩을 대신 사용할 수 있다(예를 들면, 식(10)에 기반함). 각각의 중계기의 전송 실패는 다른 중계기의 성공 또는 실패의 영향을 받지 않으므로, N_R중계 네트워크 중 도3b 또는 도3c로 설명되는(예를 들면, 직접링크 및 인터링크 전송이 모두 실패) N_R중계기 중 적어도 하나가 갈라지는 하나의 확률은 아래 식을 통해 구할 수 있다.

그 중, 중계기의 수량은 N_R이고, 시스템(300a) 중의 에러 이벤트에 의해 나타내는 에러 상황 확률

은

에 의해 구할 수 있다. 이 밖에, 에러 상황2(시스템(300b)) 및 에러 상황3(시스템(300c))의 확률은 각각 아래 식을 통해 구할 수 있다.

무선 시스템 중의 중계기의 수량을 증가함으로써, 종래의 소프트 DF프로토콜에 비하여 공개된 주제의 소프트 디코딩 프로토콜은 더욱 큰 이득을 실현할 수 있다. 또한, 소프트 디코딩 프로토콜 관련의 복잡성도 소프트 DF프로토콜의 복잡성보다 현저하게 낮을 수 있다(예를 들면, 소프트 디코딩 프로토콜이 채널 특유의 신뢰도에 기반할 경우). 따라서, 시스템(500)에 따른 다중 중계 네트워크에 있어서도, 종래의 기술에 비하여 연판정 프로토콜은 현저한 이점을 갖는다.

도 6은 공개된 주제의 하나 또는 다수 측면에 따른 실시 예의 무선중계시스템(600)(시스템(600))을 나타내는 블록도이다. 시스템(600)은 코드화 협력(Coded cooperation)을 위해 구성된 네트워크 중계기 일 수 있고, 제1사용자 노드(602), 제2사용자 노드(604) 및 목적 노드(606)를 구비한다. 도시된 바와 같이, 인터링크 채널(608)와 제1사용자 노드(602) 및 제2사용자 노드(604)는 통신적으로 연결되고, 그 중 각 직접링크 채널들, 직접링크(1610)와 직접링크(2612)는 각각 제1사용자 노드(602) 및 제2사용자 노드(604)를 목적 노드(606)와 통신적으로 연결시킨다. 이 밖에, 시스템(600)의 코드화 협력과 여기서 설명되는 소프트 디코딩을 서로 결합시켜 단대단 시스템 성능을 개선할 수 있다.

코드화 협력은 협력에 있어서 연결된 경로 및 채널 코딩을 이용한다. 시스템(600)의 코드화 협력 메커니즘에서 전송은 이진 위상 편이 변조(Binary Phase-Shift Keying, BPSK)을 사용하고, 그것에서 각각의 사용자 노드는 동일한 전력으로 전송을 진행한다. 인터링크(608), 직접링크₁(610) 및 직접링크₂(612)는 플랫 레이레이 페이딩(flat rayleigh fading) 및 평균값이 0인 AWGN(zero-mean AWGN)과 서로 독립되고, 또한 서로 반대되는 것으로, 채널을 공유하는 각각의 노드들은 동일한 페이딩 계수를 사용한다. 이 밖에, 각각의 노드는 관련된 검출을 실시하기 위한 적절한 CSI를 포함하거나 획득한다.

운영 중, 코드화 협력은 제1사용자 노드(602) 및 제2사용자 노드(604)에서 채널 코딩과 연결되는 CRC코드를 사용하여 K개 소스비트의 블록을 인코딩하며, 인코딩 비율은 R이다. 따라서, 각각의 블록에서는 총 수량이 N=K/R인 인코딩 비트를 생성한다. 이들 각각의 N개 비트의 블록을 2개 프레임으로 구분함으로써 각각의 사용자 노드의 협력을 실현한다. 길이가 N1인 제1프레임에서, 각각의 사용자 노드는 R1=K/N₁인 인코딩 비율로 전송을 진행하고, 이는 모든 정보 비트를 포함한 전체 N개 비트의 부분 집합으로 간주할 수 있다. 프레임1에서 각각의 소스 비트를 발송한 후, 각각의 사용자 노드(목적 노드(606)와 함께)는 다른 사용자 노드의 각각의 전송을 수신하고, 전송에 대하여 디코딩을 진행한다. 따라서, 제1사용자 노드(602)는 제2사용자 노드(604)의 프레임₁ 전송을 수신하고 디코딩하며, 그 반대의 경우도 마찬가지다. 만약 사용자 노드에서 다른 대응하는 사용자 노드의 프레임₁ 전송을 성공적으로 수신하고 디코딩할 경우, 사용자 노드는 다른 대응하는 사용자노드에 대하어 프레임₂ 에서 남은 N₂개 비트를 계산하고 발송한다. 따라서, 시스템(600)이 묘사하는 시나리오에서제1사용자 노드(602) 및 제2사용자 노드(604) 모두는 대응하는 사용자 노드의 프레임₁ 전송을 정확하게 수신 및 디코딩하므로, 프레임₂ 중에서, 제1사용자 노드(602)는 제2사용자노드(604)에 대하여 N₂개 비트를 발송하고, 제2사용자 노드(604)는 제1사용자 노드(602)에 대하여 N₂개 비트를 발송한다.

만약 사용자 노드에서 다른 대응하는 노드의 프레임₁ 전송을 정확하게 디코딩하지 못하면, 사용자 노드는 프레임₂ 에서 그 자신의 N₂개 비트를 발송한다. 추가된 N₂개 비트는 선택되어 이들은 각자의 N₁개 비트와 서로 결합함으로써 R코드어의 강력한 비율을 생성할 수 있다. 제1사용자 노드 및 제2사용자 노드에서 기타 대응하는 노드의 프레임₁ 전송을 성공적으로 수신하였는지에 대한 여부를 막론하고, 각각의 사용자 노드는 프레임₁ 및 프레임₂에서 N=N₁+N₂개 비트를 전송한다. N₂/N의 비율(ratio)은 시스템(600)의 협력 수준(cooperation level)으로 정의된다.

일반적으로, 다양한 에러 정정 코드는 시스템(600)의 코드화 협력 구조에 사용될 수 있다. 구체적인 예로서, 메모리 M=4, 천공 주기 P=8을 갖는 천공 길쌈 부호족(code family)과 비율 호환적인 에러 정정 코드(예를 들면, J. Hagenauer, “비율-호환적 천공 길쌈 부호(rate-compatible punctured convolutional codes, RCPC 코드) 및 그 응용”을 참조, IEEE 회보, 36 권, 번호4, 389-400 페이지, 1988년, 인용으로써 여기에 포함됨). 해당 에러 정정 코드에 사용되는 모부호는 R=1/4의 （23, 35, 27, 33）_S일 수 있고, R₁=1/2과 대응되는 천공 메트릭스를 적용함으로써 제1프레임 코드어를 획득할 수 있다. 프레임2에 사용되는 부가적 패리티 비트는 프레임1 에서 천공된 것이다.

제1사용자 노드(602)와 제2사용자 노드(604)는 프레임₂에서 독립적으로 운영되고, 따라서 프레임₁ 의 전송에 대한 디코딩 과정 중, 다른 대응하는 사용자 노드의 성공 또는 실패를 의식하지 않는다. 이로부터, 시스템(600)의 코드화 협력에 대하여 4가지 가능한 에러 상황이 나타날 수 있다. 상황 1에 의하면, 2개 사용자 노드에서 모두 다른 대응하는 사용자 노드의 프레임₁ 전송에 대하여 성공적으로 디코딩하고, 또한 모두 프레임₂ 에서 다른 대응하는 사용자 노드로 부가적 패리티 비트를 발송한다. 상황 1은 시스템(600)에 의해 묘사되는 에러 상황이다. 상황 2에 의하면, 2개 사용자 노드에서 모두 다른 대응하는 사용자 노드의 프레임₁ 전송에 대하여 성공적으로 디코딩하지 못한다. 이 경우, 프레임₂에 대하여 시스템(600)은 비협력 모드로 되돌아가고, 또한, 각각의 사용자노드는 그 자신의 N₂ 비트를 전송한다. 상황 3과 상황 4는 대칭되는 것으로서, 그 중 오직 하나의 사용자 노드에서 다른 대응하는 사용자 노드의 프레임₁ 전송에 대하여 성공적으로 디코딩한다(예를 들면, 하나의 예로서 상황 3은 제1사용자 노드(602)에서 제2사용자 노드(604)의 프레임₁ 전송에 대하여 성공적으로 디코딩하고 제2사용자 노드(604)에서는 제1사용자 노드(602)의 프레임₁ 전송에 대하여 디코딩을 실패하는 상황을 포함할 수 있다; 이와 반대로, 상황 4는 제2사용자 노드(604)에서 제1사용자 노드(602)의 프레임₁ 전송에 대하여 성공적으로 디코딩하고 제1사용자 노드(602)에서는 제2사용자노드(604)의 프레임₂ 전송에 대하여 디코딩을 실패하는 상황을 포함할 수 있다.). 상황 3 및 상황 4 에서, 사용자 노드는 어느것도 자체의 N₂비트를 전송하지 않고, 대신 사용자 노드들은 모두 다른 대응하는 사용자 노드를 위한 N₂비트를 전송한다.

목적 노드(606)가 프레임₂에서 어떤 협력 상황이 발생하였는지 모를 경우, 목적 노드(606)는, 예를 들어, 네 가지 서로 다른 가정상황에 따라 각 프레임2전송에 대하여 CRC검사가 성공할 때까지 프레임₂전송을 디코딩한다. 따라서, 예를 들어, 목적 노드(606)는 우선 상황 1에 따라, 다음 상황 2, 상황 3, 상황 4에 따라 수신한 프레임₂전송에 대하여 성공할 때까지 디코딩할 수 있다. 하지만, 공개된 주제의 적어도 하나의 양상에서, 제1사용자 노드(602)와 제2사용자 노드(604)는 1비트의 정보 플래그를 전송할 수 있고, 정보 플래그는 프레임₁전송이 성공적으로 디코딩되었는지에 대한 여부를 확인한다. 이러한 양상에 따라, 목적 노드(606)는 각 프레임 쌍에 대하여 네 가지 협력 상황 중에서 구분할 수 있다.

공개된 주제의 각 양상에 따르면, 상기 시스템(600)에 대해 앞서 설명된 코드화 협력 프로토콜과 함께 소프트 디코딩을 실시할 수 있다. 적어도 하나의 양상에서, 도 4에 설명된 채널 특유의 신뢰도에 기반하여, 상기와 같이 1비트 소프트 디코딩 프로토콜을 사용할 수 있다(비록 공개된 주제는 이러한 양상에 한정되지 않지만). 상기 네 개의 프레임₁ 및 프레임₂ 전송 상황 중에서, 오직 상황 1에서만 두 개 사용자 노드에 대하여 완전한 다이버시티 차수를 달성한다(예를 들면, 프레임₁의 두 개의 인터링크 전송이 모두 성공적으로 디코딩되고, 따라서, 두 개 사용자 노드는 모두 프레임₂에서 다른 대응하는 노드의 N₂비트를 하는 경우).

공개된 주제의 특정 양상에서, 시스템(600)의 코드화 협력에 적용되는 소프트 디코딩 프로토콜은 각각의 프레임₁전송의 디코딩 성공 여부를 막론하고, 각각의 사용자 노드에서 다른 대응하는 사용자노드를 위한 부가적 패리티 비트를 프레임₂ 에서 계산 및 전송하도록 요구한다. 각각의 사용자 노드가 프레임₂ 에서 다른 대응하는 사용자의 비트를 전송하도록 요구함으로써 협력 모드가 확보되고, 또한, 시스템(600)에 도시된 바와 같이, 프레임₁전송의 디코딩 성공 여부를 막론하고, 매 상황 1마다 프레임₁ 및 프레임₂전송이 발생한다. 이러한 요구하에, 각각의 사용자 노드에 있어서 직접링크₁(610) 및 직접링크₂(612)를 통하여 목적 노드(606)에서 총 N=N₁+N₂의 비트를 수신한다. 만약 사용자 노드에서 프레임₁ 중의 다른 대응하는 사용자 노드의 데이터를 성공적으로 디코딩하면(예를 들면, 여기에 정의된 바와 같이 신호y_SR를 성공적으로 디코딩하면), 목적 노드(606)는 수신한 두 개의 코드어를 함께 결합하여 R=K/N의 코드어를 형성하고, 여기서 설명한 MRC코드와 같이 관련 페이딩 계수 및 수신한 SNR에 따라, 각각의 비트는 가중된다.

반면에, 만약 사용자 노드에서 다른 대응하는 사용자노드의 프레임₁ 전송을 성공적으로 디코딩하지 못하면(예를 들면, 사용자 노드에서 y_SR를 성공적으로 디코딩하지 못하면), 포워딩된 정보(예를 들면, x_RD)에 에러가 포함되어 있다고 가정한다. 이 경우, 목적 노드(606)는 수신한 두 개의 코드어를 결합하여 비율(rate) R₁인 코드워드를 형성하고, 거기서, 포워딩된 비트는 예를 들어 프레임₁ 코드북을 사용하여 디코딩되고 재생된다. 더욱 구체적으로, 수신한 포워딩된 비트(예를 들면, y_RD)에 대한 디코딩에 의해 결정된 부호를 사용하여 신뢰도 값에 의해 각각의 비트는 가중될 수 있다. 이는 종래의 코드화 협력 프로토콜과 상이하며, 이는 유도된 신뢰도 값이 LLR결합에 기반한 것이기 때문이다.

도 7은 실시 예의 무선 중계 시스템(700a)(시스템(700a))을 나타내는 블록도 및 시스템(700a)을 위한 관련 비교도(700b)이다. 시스템(700a)에 있어서, 두 개 노드 S₁(702) 및 S₂(704)는 직접링크(708)를 거쳐 단대단 네트워크 중에 참여한다. 중계 노드(706)는 두 개 사용자 노드를 위한 것으로서 각 사용자 노드의 각 전송을 재전송함으로써 다이버시티를 용이하게 한다. 사용자 노드S₁과 중계 노드 사이의 링크는 중계링크₁(710)이고, 사용자 노드S2와 중계 노드 사이의 링크는 중계링크₂(712)이다.

만약 두 개 사용자 노드에서 모두 동시에 서로 정보를 발송하면, 시스템(700)의 해당 세 개 노드는 중계 노드(706)에서 충돌되는 문제점이 존재한다. 비교도(700b)는 두 가지 유형의 중계 스킴(scheme)을 나타낸 것이다. 스킴(1)(비교도(700b)의 좌측)은 종래의 DF프로토콜에 기반한 것이고, 스킴(2)(비교도(700b)의 우측)는 네트워크 코딩 프로토콜에 기반한 것이다. 종래의 DF프로토콜에 있어서, 중계 노드(706)는 분리되는 슬롯 시간에서 두 개 사용자 노드에 대하여 전송들을 수신 및 포워딩한다. 예를 들면, 슬롯 시간1에서 S₁(702)로부터 전송을 수신하고, 슬롯 시간2에서 상기 전송을 S₂에 포워딩한다. 유사하게, 슬롯 시간3에서 S₂로부터 전송을 수신하고, 슬롯 시간4에서 상기 전송을 S₁에 포워딩한다. 스킴(2)의 네트워크 코딩 프로토콜에 있어서, 슬롯 시간1 및 슬롯 시간2에서 각각 S₁(702) 및 S₂(704)의 각각의 전송을 수신한다. 슬롯 시간3에서 배타적 논리합 연산(XOR operation)이 사용되어 슬롯 시간4에서 두 개의 전송을 결합 및 방송한다. 따라서, 종래의 DF프로토콜에 비하여, 네트워크 코딩 프로토콜은 두 개 신호의 수신 및 재전송하는 전송 시간을 1/4까지 감소하여 시스템(700a)에서의 최대 처리량의 증가시킨다.

일반적으로, 네트워크 코딩의 운영에 디코딩 에러가 존재하지 않다고 가정한다. 하지만, 실제적인 시스템에 있어어 이는 현실적이지 못하다. 시스템(700a)에 대하여 에러 전송의 가능성을 고려할 경우 도 6에 의해 설명된 에러상황과 유사하게, 네 가지 에러 가능성이 존재한다. 구체적으로, 중계 노드가 S₁(702) 및 S₂(704)에서 모두 정확하게 각자의 신호를 수신 및 디코딩하는 경우(상황 1), 두 개의 신호가 정확하게 수신 및 디코딩되지 않는 경우(상황 2), 어떤 또는 다른 신호를 정확하게 수신 및 디코딩하는 경우(각각 상황 3 및 상황 4)이다. 디코딩 에러가 존재할 시, XOR 조작에는 문제가 존재한다; 이 경우, 시스템(700a)의 네트워크 코딩 모델 및 비교도(700b) 스킴(2)와 함께 여기서 설명되는 소프트 디코딩 프로토콜을 실행할 수 있다.

네트워크 코딩 프로토콜에 대하여 소프트 디코딩(소프트 네트워크 디코딩이라고도 칭함)을 실행하기 위하여, 중계 노드(706)는 S₁(702) 및 S₂(704)에서 각 소스 신호를 수신하고, 각 수신한 신호와 관련한 CRC를 수행한다. 각 신호의 정보 비트에 대하여 Bit-level XOR연산을 수행하고, 각 정보 비트를 정확하게 수신하였는지에 대한 여부를 막론하고 각 정보 비트를 단일조의 비트 중에 결합시키고, 결합된 전송(예하면, XOR연산의 결과)은 중계 노드(706)에 의해 방송된다. 이와 대응되게, 각각의 신호의 두 가지 버전이 중계 노드(706)에서의 에러 상태와 상관없이 전송되고, 그 중 제1 버전은 각각의 사용자노드에 의해 전송되고, 제2 버전은 방송 내에서 전송된다. 공개된 주제의 특정한 양상에서, 중계 노드(706)는 방송내에서 각 CRC 검사의 상태를 나타낸다(예를 들면, 각 상태에 대하여 하나의 정보 플래그 비트를 사용).

방송을 수신하면, 각 사용자 노드는 우선 코드어 레벨에서 XOR연산을 수행하여 다른 대응하는 사용자 노드의 소스 신호 비트를 추출할 수 있다. 사용자 노드는 적당한 정보 플래그 비트를 참고하여 추출된 신호 비트가 중계 노드(706)에서 정확하게 수신되었는지 결정한다. 만약, 상기 비트가 정확하게 수신되었다면, MRC코드를 사용하여 추출한 비트 및 직접링크 소스 신호에 대하여 디코딩을 진행한다. 그렇지 않을 경우, 1 비트 소프트 디코딩(예를 들면, 식(10)에 따라)이 사용되고, 거기서 직접링크 비트는 채널 페이딩 계수 및 평균 SNR에 의해 가중되며, 대응하는 추출된 중계 비트는 소프트 정보의 부호에 대하여 재인코딩 및 변조되고, 대응하는 중계 채널의 신뢰도 정보(예를 들면, Rel{y_SR})는 여기서 설명된 것 처럼 부호를 가중하는데 사용된다.

상기와 같이, 네 가지 가능한 에러 상황이 존재하지만, 에러 상황들은 중계노드(706)에서 사용된 XOR연산(그리고 목표 정보 비트를 추출하는 각각의 사용자 노드들에 의해)에 의해 다른 결과들을 갖는다. 에러 상황 1에 있어서, 중계 노드(706)에서 두 개 소스 신호는 모두 정확하게 수신되고 또한 XOR연산도 정확하게 수행될 수 있다. 에러 상황 3 및 에러 상황 4에 있어서, 중계 노드(706)에서는 오직 각 소스 신호 중의 하나에 대하여 정확하게 디코딩하는데, 이는 대응하는 사용자 노드에서 XOR연산을 이용하는 정보 비트를 추출하는데 영향을 미친다. 예를 들면, 만약 S₁(702)에서 전송하는 소스 신호를 정확하게 수신하면, S₁은 자체의 소스 신호를 이용하여 S₂의 소스 신호 비트를 정확하게 추출할 수 있다. 후자는 적어도 일부가 파손되는 것으로 가정되는데, 이는 S₂소스 신호에 대하여 중계 노드(706)에서 CRC가 실패하였기 때문이다. 하지만 S₂는 그 자신의 소스 신호를 이용하여 S₁비트를 추출할 수 없는데, 이는 S₂에 대하여 방송신호가 정확하지 않기 때문이다.

중계 노드(706)에서 S₂의 소스 신호를 잘못 디코딩하는 이러한 경우에 대해서, 제2차 XOR연산 후에 각각의 사용자 노드에서 추출한 데이터 패킷은 아래와 같이 표현할 수 있다.

여기서,

는 XOR연산을 표시하고, y₁ 및 y₂는 각각 S₁(702) 및 S₂(704)에 대하여 수신한 데이터 패킷을 표시하며,

는 S₂(704)의 파손된 데이터 패킷을 표시하고, 그리고

는 특정한 링크채널에 대해 Pr(e_a) = p의 BER을 갖는 이진 대칭 채널 중의 에러를 표시한다. XOR연산은 사용자 노드S₁(702)의 소스 신호 비트의 정확한 복제본과 관련되므로, 소스 노드S₁(702)는 S₂소스 신호 비트를 (에러와 함께) 추출할 수 있다. 방송 신호에는 사용자 노드S₂(704)의 소스 신호로부터 기인한 에러 비트 를 포함하므로, S₂는 방송 신호로부터 S₁의 소스 신호 비트를 성공적으로 회복하기 위해 그것의 소스 신호 비트를 필수적으로 사용하지 않을 수 있다. 중계 노드(706)에서 S₁의 소스 신호가 잘못 되코딩되는 이러한 경우에 대하여, 사용자 노드S1에 대하여 유사한 상황이 발생한다.

중계 노드(706)에서 두 개 소스 신호가 모두 잘못 디코딩되는 마지막 상황에 대하여, 중계 노드(706)에서 XOR연산은 아래 식을 산출한다.

여기서, 중계 링크₁(710) 및 중계 링크₂(712) 모두 BER=p와 함께 동일한 평균 SNR를 가진다고 가정하면, e_b는 Pr(e_b) = 2p(1-p)인 이진 대칭 채널중의 에러를 표시한다. 일반적으로, Pr(e_b)는 2p에 가깝다. 따라서, 대응하는 신뢰도 값은 여기서 정의되는 바와 같이 이러한 신호에 적용되어 소프트 정보에 대한 적당한 가중화를 진행할 수 있다. 이 밖에, 잘못 수신된 두 개 신호의 확률이 낮을 경우, 동일한 신뢰도 값은 단대단 성능에 있어서 최소 변화를 가지고 어떤 에러 상황에 사용될 수 있다 (예를 들면, S₁(702)의 소스 신호가 잘못 수신되거나 S₂의 소스 신호가 잘못 수신되거나, 또는 2개 소스신호가 모두 잘못 수신되는 경우).

몇몇 부품 또는 무선 통신체 사이의 상호작용과 관련하여 상기 시스템에 대한 설명을 진행하였다. 이러한 시스템 및 부품은 여기서 설명된 부품 또는 서브 부품, 설명된 부품 또는 서브 부품의 일부, 또는 부가적 부품을 포함할 수 있음을 이해해야 한다. 예를 들면, 시스템은 소스 노드(102), 중계 노드(104) 및 신호 디코더(404)를 포함하는 목적 노드(106)를 포함할 수 있고, 또는 이러한 또는 다른 물체의 상이한 조합을 포함할 수 있다. 또한, 서브 부품은 부모 모듈 중에 포함되는 대신에 다른 모듈들과 통신적으로 연결되는 모듈로서 구현될 수 있다. 이 밖에, 하나 이상의 모듈이 종합적 기능을 제공하는 단일 모듈로 결합될 수 있음을 주의해야 한다. 예를 들면, 단일 부품을 통해 중계 노드에서의 소스 신호의 에러 상태를 결정하고 목적 노드에서의 소스 신호의 에러 상태를 결정하는 것을 용이하게 하기 위해, 참고 부품(408)은 분석 부품(406)을 포함할 수 있고, 반대의 경우에도 마찬가지다. 부품은 여기서 특별히 언급되지 않았지만 기타 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자들이 알고 있는 하나 이상의 다른 부품과 상호 작용할 수 있다.

도 8, 도 9 및 도 10은 공개된 다양한 실시 예 중의 하나 이상에 따른 다양한 방법을 나타낸 도면이다. 설명을 간소화하기 위하여, 일련의 동작으로 상기 방법에 대하여 표시하고 설명하며, 각 종 실시예는 동작의 순서에 의해 한정되지 않고, 여기서 보여지고 묘사된 것으로부터 일부 동작은 다른 동작과 상이한 순서로 또는 동시에 발생할 수 있음을 이해해야 한다. 예를 들면, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상태도에서 표시된 바와 같이 방법을 일련의 관련 상태 또는 사건으로 선택적으로 표시할 수 있음을 이해해야 한다. 이 밖에, 예를 통해 설명된 모든 행위에 대하여 다양한 실시 예에 따른 방법을 실시하도록 요구하지 않는다. 이 밖에, 이후에 해당 명세서 전체에 걸쳐 공개되는 방법은 제작물에 저장되어 이러한 방법을 컴퓨터에 용이하게 전송하고 전달할 수 있음을 이해해야 한다. 여기서 사용되는 용어 “제작물”은 어떠한 컴퓨터로 판독 가능한 장치, 캐리어 또는 매체에서 접속 가능한 컴퓨터 프로그램을 포함하도록 의도된다.

도 8은 공개된 주제의 부가적 양상에 따른 예시 방법(800)을 나타내는 순서도이다. 단계(802)에서, 방법(800)은 소스 노드로부터의 무선 기호 및 중계 노드로부터의 상기 무선 기호의 포워딩된 버전을 수신하는 단계를 포함할 수 있다. 단계(804)에서, 방법(800)은 중계 노드에서 소스 노드로부터 무선 기호를 정확하게 수신하였는지 결정하는 단계를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 양상에서, 상기 결정하는 단계는 포워딩된 기호와 함께 중계 노드에서 전송된 정보 플래그를 참조하는 것에 기반할 수 있다. 단계(806)에서, 방법(800)은 소스 노드로부터 무선 기호를 잘못 수신한 것 및 중계 노드에서 소스 노드로부터 무선 기호를 잘못 수신한 것에 응답하여, 무선 기호의 디코딩을 개선하기 위해 포워딩된 무선 기호의 버전으로부터 연판정 정보를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.

도 9 및 도 10 역시 공개된 주제의 추가적인 양상에 따른 예시 방법(900)을 나타내는 순서도이다. 단계(902)에서, 방법(900)은 소스 노드로부터 무선 기호를 수신하는 단계를 포함할 수 있다. 단계(904)에서, 방법(900)은 중계 노드로부터 무선 기호의 전송된 버전을 수신하는 단계를 포함할 수 있다. 단계(906)에서, 방법(900)은 무선 기호가 정확하게 수신되었는지 검사하는 단계를 포함할 수 있다. 그리고 단계(908)에서, 방법(900)은 전송된 버전이 정확하게 수신되었는지 검사하는 단계를 포함할 수 있다.

단계(910)에서, 방법(900)은 무선 기호가 중계 노드에 의해 정확하게 수신되었는지 결정하는 단계를 포함할 수 있다. 단계(912)에서, 방법(900)은 만약 무선 기호가 정확하게 수신되었다면 단계(914)로 진행하고, 그렇지 않을 경우 방법(900)은 단계(916)으로 진행한다. 단계(914)에서, 방법(900)은 무선 기호로부터 경판정 비트를 디코딩하는 단계 및 단계(902)로 돌아가는 단계를 포함할 수 있다.

단계(916)에서, 방법(900)은 무선 기호가 중계기에서 정확하게 수신되었는지에 대한 여부를 결정하는 단계를 포함할 수 있다. 만약 무선 기호가 중계기에서 정확하게 수신되었다면, 방법(900)은 도 10의 단계(920)로 진행한다. 만약 무선 기호가 중계 노드에서 잘못 수신되었다면, 방법(900)은 단계(918)로 진행하고 포워딩된된 버전으로부터 경판정 비트를 디코딩한다. 그런 다음, 방법(900)은 도 10의 단계(922)로 진행한다.

도 10을 참고하면, 단계(920)에서, 방법(900)은 무선 기호를 디코딩하기 위해 무선 기호 및 포워딩된 버전에 대하여 최대비(maximum ratio) 결합을 사용하는 단계를 포함할 수 있다. 이어서, 방법(900)은 단계(902)로 돌아갈 수 있다. 단계(922)에서, 방법(900)은 전송된 버전이 정확하게 수신되었는지 결정하는 단계를 포함할 수 있다. 정확하게 수신될 경우, 방법(900)은 단계(924)로 진행하고, 그렇지 않을 경우 방법(900)은 단계(924)로 진행한다.

단계(924)에서, 방법(900)은 소스에서 중계링크까지의 신뢰도 정보를 생성하는 단계를 포함할 수 있다. 이어서, 방법(900)은 단계(928)로 진행한다. 단계(926)에서, 방법(900)은 소스에서 중계링크까지 및 중계에서 목적지링크까지의 신뢰도 정보를 생성하는 단계를 포함할 수 있고, 단계(928)로 진행한다.

단계(928)에서, 방법(900)은 무선 기호의 포워딩된 버전의 경판정 비트를 디코딩하는 단계를 포함할 수 있다. 단계(930)에서, 방법(900)은 디코딩한 경판정 비트에 대하여 재인코딩 및 변조를 진행하는 단계를 포함할 수 있다. 단계(932)에서, 방법(900)은 변조 및 재인코딩한 경판정 비트에 따라 연판정 정보의 부호를 생성하는 단계를 포함할 수 있다. 단계(934)에서, 방법(900)은 생성한 신뢰도 정보에 따라 연판정 정보의 크기를 생성하는 단계를 포함할 수 있다. 단계(936)에서, 방법(900)은 수신한 무선 기호에 따라 CP표현식을 생성하는 단계를 포함할 수 있다. 단계(938)에서, 방법(900)은 연판정 정보 및 CP표현식을 비터비 알고리즘(Viterbi algorithm)에 입력하는 단계를 포함할 수 있다. 단계(940)에서, 방법(900)은 비터비 알고리즘에 따라 무선 기호의 경판정 비트를 출력하는 단계를 포함할 수 있다. 단계(940)로부터, 방법(900)은 단계(902)로 돌아갈 수 있다.

도 11을 참조하면, 이는 공개된 주제의 양상을 수행하기 위한 예시적 컴퓨터 시스템을 나타내는 블록도이다. 다양한 실시 예의 다양한 양상들에 대하여 추가적인 문맥을 제공하기 위하여, 도 11 및 하기의 설명은 다양한 실시 예의 다양한 양상들이 구현될 수 있는 적당한 컴퓨팅 환경(1100)에 대한 간단하고 종합적인 설명을 제공하고자 한다. 이 밖에, 상기 각 실시 예는 하나 이상의 컴퓨터를 구동할 수 이는 컴퓨터 실행가능한 명령의 일반적인 문맥에의 응용에 적합한 반면에, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서, 다양한 실시 예들이 또한 다른 프로그램 모듈과 결합하여 또는 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로서 구현될 수 있음을 인정할 것이다.

일반적으로, 프로그램 모듈은 특별한 임무을 수행하거나 특별한 추상 데이터 유형을 실시하는 루틴(routine), 프로그램, 부품, 데이터 구조 등을 포함한다. 이 밖에, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 방법이 다른 컴퓨터 시스템 구조로 실시될 수 있음을 인정할 것이다. 그 중, 상기 기타 컴퓨터시스템구조는 단일 프로세서 또는 멀티 프로세서 컴퓨터 시스템, 소형 컴퓨터, 대형 컴퓨터, 개인용 컴퓨터, 휴대식 컴퓨팅장치, 마이크로 프로세서에 기반한 또는 프로그래밍 가능한 소비성 전자제품 등을 포함하고, 그 중 각각의 장치는 하나 이상의의 관련 설비와 동작적으로 연결될 수 있다.

또한, 분산된 컴퓨팅 환경에서 다양한 실시 예의 설명된 양상들이 실시될 수 있다. 그 중, 상기 분산된 컴퓨팅 환경에서 어떤 업무들이 통신 네트워크를 통해 링크된 원격 처리 장치에 의해 수행될 수 있다. 분산식 컴퓨 환경 중에서, 프로그램 모듈은 로컬 및 원격 저장 장치에 위치할 수 있다.

컴퓨터는 일반적으로 컴퓨터로 판독 가능한 다양한 매체를 포함한다. 컴퓨터로 판독 가능한 매체는 컴퓨터에 의해 접속 가능한 어떤 사용가능한 매체일 수 있는데, 이에 휘발성 매체와 비휘발성 매체, 제거가능한 매체와 제거불가능한 매체를 포함한다. 한정이 아닌 예를 통해, 컴퓨터로 판독 가능한 매체는 컴퓨터 저장 매체 및 통신 매체를 포함한다. 컴퓨터 저장 매체는 컴퓨터 판독 가능 명령, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 다른 데이터와 같은 정보의 저장을 위한 어떠한 방법 또는 기술로 구현되는 휘발성 매체와 비휘발성 매체, 제거가능한 매체와 제거가 불가능한 매체를 모두 포함할 수 있다. 컴퓨터 저장 매체는 RAM, ROM, EEPPOM, 플래시 메모리 또는 다른 메모리 기술, CD-ROM, 디지털 광 디스크(DVD) 또는 다른 광학 디스크 저장장치, 자기 카세트, 자기 테이프, 자기 디스크 저장장치 또는 다른 자기 저장장치, 또는 요구되는 정보를 저장할 수 있고 컴퓨터에 의해 접속될 수 있는 어떤 다른 매체를 포함하지만 이에 한하지 않는다.

통신 매체는 일반적으로 컴퓨터로 판독 가능한 명령, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 반송파나 기타 전송 메커니즘과 같은 변조 데이터 신호 중의 다른 데이터를 포함하고, 또한 어떤 정보 전송 매체를 포함한다. 용어 “변조 데이터 신호”는 하나 이상의 상기 신호의 특징들의 집합을 구비하거나 신호 내에서 정보를 인코딩하는 방식으로 변화된 신호를 의미한다. 실시 예를 통해, 통신 매체는 유선 네트워크 또는 직접 유선연결과 같은 유선매체 및 음향 매체, RF, 적외선 매체와 같은 무선 매체 및 다른 무선 매체를 포함하되, 이에 한하지 않는다. 임의의 상기 매체의 조합도 컴퓨터 판독 가능한 매체의 범위 내에 포함되야 한다.

계속하여 도 11을 참조하면, 하나 이상의 다양한 실시 예의 다양한 양상을 구현하기 위한 예시적인 환경(1100)은 컴퓨터(1102)를 포함하고, 상기 컴퓨터(1102)는 처리 유닛(1104), 시스템 메모리(1106) 및 시스템 버스(1108)를 포함한다. 시스템 버스(1108)는 시스템 메모리(1106)에서 처리 유닛까지를 포함하는 시스템 부품들에 연결되지만, 이에 한정되지 않는다. 처리 유닛(1104)은 시중에서 구매할 수 있는 다양한 프로세서 중의 임의의 하나일 수 있고, 듀얼 마이크로 프로세서 및 다른 멀티 프로세서 구조도 처리유닛(1104)으로서 사용될 수 있다.

시스템 버스(1108)는 버스 구조의 여러 유형 중의 임의의 하나일 수 있고, 나아가 시중에서 판매되는 다양한 버스 구조 중의 어떤것을 사용하는 메모리 버스(메모리 제어기를 구비하거나 구비하지 않은), 외부 버스 및 로컬 버스와 상호 연결될 수 있다. 시스템 메모리(1106)는 ROM(read-only memory, 1110)과 RAM(random access memory, 1112)를 포함한다. 기본 입출력 시스템(BIOS)은 ROM, EPROM, EEPROM과 같은 비휘발성 메모리(1110)에 저장되고, 그 중 BIOS는 시동시 등 컴퓨터(1102)내의 소자간에 정보 전송을 돕는 기본 루틴을 포함한다. RAM(1112)도 데이터 캐싱을 위한 정적 RAM와 같은 고속RAM 을 포함할 수 있다.

컴퓨터(1102)는 외부 사용을 위해 적절한 새시(chassis)로 구성될 수 있는 내부의 하드디스크 드라이브(HDD，hard disk drive)(1114)(1114)(예를 들면, EIDE, SATA) 자기 플로피 디스크 드라이브(FDD，floppy disk drive)(1116)(예를 들면, 제거 가능한 디스켓(1118)으로부터 읽거나 쓸 수 있는) 및 광 드라이브(1120)(예를 들면, CD-ROM자기 디스크(1122)를 리딩하거나 DVD와 같은 대용량 광학 미디어로부터 읽거나 쓸 수 있는)를 더 포함한다. 하드디스크 드라이브(1114), 자기디스크 드라이브(1116) 및 광 드라이브(1120)는 각각 하드디스크 드라이브 인터페이스(1124), 자기디스크 드라이브 인터페이스(1126) 및 광 드라이브 인터페이스(1128)를 통해 시스템 버스(1108)에 연결될 수 있다. 외부 드라이브의 구현을 위한 인터페이스(1124)는 범용 직렬 버스(USB) 및 IEEE1394 인터페이스 기술 중의 적어도 하나 또는 두개를 포함한다. 다른 외부 드라이브 연결 기술은 여기서 요구되는 주제의 고려 범위 내에 있다.

드라이브 및 이에 대응되는 컴퓨터로 판독 가능한 매체는 데이터, 데이터구조, 컴퓨터 수행 가능한 명령 등의 비휘발성 저장장치를 제공한다. 컴퓨터(1102)에 있어서, 드라이브 및 매체는 적합한 디지털 형식으로 임의의 데이터의 저장을 수용한다. 상기 컴퓨터로 판독 가능한 매체에 대한 설명은 HDD, 외장형 디스크 및 CD 또는 DVD와 같은 외장형 광디스크로 언급되었지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 압축 드라이브, 자기 카세트, 플래시 메모리카드, 카트리지 등과 같은 컴퓨터ㅔ 의해 판독 가능한 다른 유형의 매체들도 예시적인 운영 환경에 적용될 수 있고, 상기와 같은 임의의 매체는 다양한 실시 예의 방법을 수행하기 위한 컴퓨터 수행가능한 명령을 더 포함할 수 있음을 인정하여야 한다.

몇몇 프로그램 모듈은 드라이브 및 RAM(1110) 중에 저장할 수 있고, 그 중 상기 프로그램 모듈은 운영 시스템(1130), 하나 이상의 응용 프로그램(1132), 다른 프로그램 모듈(1134) 및 프로그램 데이터(1136)를 포함한다. 모든 또는 일부 운영 체제, 어플리케이션, 모듈 또는 데이터는 RAM(1112) 에서 캐시(cache)될 수 있다. 이로부터 알 수 있는 바와 같이, 시중에서 판매하는 각 종 운영 시스템 또는 운영 시스템의 조합으로 상기 다양한 실시 예가 구현될 수 있음을 인정하여아 한다.

사용자는 키보드(1138) 및 마우스(1140) 등 포인팅 장치와 같은 하나 또는 다수의 유선 또는 무선 입력 장치를 통해 명령 및 정보를 컴퓨터(1102)에 입력할 수 있다. 다른 입력 장치(미도시)는 마이크로폰, IR 원격 제어, 조이스틱, 게임 패드, 스타일러스 펜, 터치 스크린 등을 포함할 수 있다. 상기 장치 및 다른 입력 장치는 일반적으로 입력 장치 인터페이스(1142)를 통해 처리 유닛(1104)에 연결되고, 그 중 상기 입력 장치 인터페이스(1142)는 시스템 버스(1108)와 연결되지만, 병렬 포트, IEEE1394 시리얼 포트, 게임 포트, USB 포트, IR 포트 등과 같은 다른 인터페이스에 의해서 연결될 수도 있다.

모니터(1144) 또는 다른 유형의 디스플레이 장치도 비디오 어댑터(1146)와 같은 인터페이스를 거쳐 시스템 버스(1108)에 연결된다. 모니터(1144)에 더하여, 컴퓨터는 일반적으로 스피커, 프린터 등과 같은 다른 외부 출력 장치(미도시)를 포함한다.

컴퓨터(1102)는 원격 컴퓨터(1148)과 같은 하나 이상의 원격 컴퓨터까지의 유선 또는 무선 통신을 통한 논리적 연결을 사용하여 네트워크 환경에서 운영될 수 있다. 원격 컴퓨터(1148)는 워크 스테이션, 서버용 컴퓨터, 라우터, 개인용 컴퓨터, 휴대용 컴퓨터, 마이크로 프로세서 기반의 엔터테인먼트 기기, 동등한 장치 또는 다른 일반적인 네트워크 노드일 수 있고, 또한 일반적으로 컴퓨터(1102)에 대해 설명한 소자 중 많은 수 또는 전부를 포함할 수 있지만, 설명상의 간결성을 위해 메모리 또는 저장장치(1150)만 도시하였다. 상기의 논리적 연결은 지역 네트워크(LAN)(1152) 또는 대형 네트워크(예를 들면, 광대역 네트워크(WAN))(1154)에 대한 유무선 연결을 포함한다. 이러한 LAN 및 WAN 네트워크 환경은 사무실 및 회사에서 일반화되었고, 이는 인터넷과 같은 글로벌 통신 네트워크에 연결될 수 있는 인트라넷과 같은 기업 범위의 컴퓨터 네트워크를 가능하게 하였다.

LAN 네트워크 환경에서 사용될 시, 컴퓨터(1102)는 무선 또는 유선 통신 네트워크 인터페이스 혹은 어댑터(1156)를 통해 로컬 네트워크(1152)에 연결한다. 어댑터(1156)는 LAN(1152)에 대한 유선 또는 무선 통신을 가능하게 할 수 있고, 그것은 무선 어댑터(1156)와 통신하기 위해 배치되는 무선 액세스 포인트를 포함할 수 있다.

WAN네트워크 환경에서 사용될 시, 컴퓨터(1102)는 모뎀(1158)을 포함하거나 WAN(1154) 상의 통신 서버와 연결되거나, WAN(1154)을 통해 통신하기 위한 인터넷과 같은 다른 수단들을 구비할 수 있다. 내부적 또는 외부적일 수 있고 유선 또는 무선 장치일 수 있는 모뎀(1158)은 시리얼 포트 인터페이스(1142)를 통해 시스템 버스(1108)에 연결된다. 네트워크 환경 중에서, 컴퓨터(1102)에 대하여 설명한 프로그램 모듈 혹은 이들의 일부 모듈은 원격 메모리 또는 저장장치(1150)에 저장될 수 있다. 이로부터 알 수 있는 바와 같이, 도시된 네트워크 연결은 예시적인 것이고, 컴퓨터 간의 통신 링크을 형성하는 다른 수단들을 사용할 수 있다.

컴퓨터(1102)는 무선 통신에 협력적으로 배치된 임의의 무선 장치 혹은 독립체, 예를 들면, 프린터, 스캐너, 데스크톱 또는 휴대용 컴퓨터, 휴대용 데이터 보조기, 통신 위성, 무선 감지 태그와 관련된 임의의 설비 혹은 위치(예를 들면, 키오스크, 뉴스 스탠드, 화장실) 및 전화, 와 통신을 진행할 수 있고, 이에는 적어도 Wi-Fi 및 블루투스 무선 기술을 포함한다. 따라서, 앞서의 통신은 종래의 네트워크와 함께 미리 정의된 구조일 수 있고, 또는 적어도 두 개 장치간의 간단한 애드혹(ad hoc) 통신일 수 있다.

Wi-Fi 혹은 무선 데이터 전송기술(와이어리스 피델리티, Wireless Fidelity)은 집안의 소파, 호텔의 침대, 직장의 회의실에서 유선 연결없이 인터넷 연결이 가능하게 한다. Wi-Fi는 예를 들어 컴퓨터와 같은 장치가 실내 또는 실외에서, 기지국 범위내의 어느 곳이든, 데이터를 송신 및 수신하는 것을 가능하게 하는 휴대폰에서 사용되는 무선 기술과 유사한 무선 기술을 사용한다. Wi-Fi 네트워크는 IEEE802.11（a, b, g, n, 등）으로 불리우는 무선기술을 사용함으로써 안전성, 신뢰성 및 빠른 무선 연결을 제공한다. Wi-Fi 네트워크는 컴퓨터 간의 연결 혹은 컴퓨터와 인터넷 및 유선 네트워크(IEEE802.3 또는 이더넷을 사용하는)와의 연결에 사용될 수 있다. Wi-Fi 네트워크는 11Mbps（802.11a） 혹은 54Mbps（802.11b）의 데이터 속도로 허가되지 않은 2.4 및 5GHz의 무선 대역에서 운영된다. 이에, 두 개 대역(듀얼 대역)을 포함한 제품을 예로 들 수 있다. 따라서, 상기 네트워크는 여러 사무실에서 사용되는 기본 10BaseT 유선 이더넷과 유사한 실제 성능을 제공할 수 있다.

도 12를 참고하면, 공개된 구조를 수행할 수 있는 예시적인 컴퓨터 편집 시스템의 원리 블록도를 나타낸 것 이다. 시스템(1200)은 하나 이상의 클라이언트(1202)을 포함한다. 상기 클라이언트(1202)는 하드웨어 또는 소프트웨어 일 수 있다(예를 들면, 스레드, 프로세스, 컴퓨팅 장치). 예를 들면, 상기 클라이언트(1202)는 다양한 실시예의 사용을 통해 쿠키(cookie) 또는 관련된 문맥 정보를 보관할 수 있다.

시스템(1200)은 하나 이상의 서버(1204)를 포함한다. 서버(1204)도 하드웨어 또는 소프트웨어 일 수 있다(예를 들면, 스레드, 프로세스, 컴퓨팅 장치). 예를 들면, 서버(1204)는 스레드를 보관하여 다양한 실시예의 사용을 통해 변형을 수행할 수 있다. 클라이언트(1202)과 서버(1204) 간의 가능한 통신 중의 하나는 둘 이상의 컴퓨터 프로세스 사이에서 전송되도록 조정된 데이터 패킷 형식일 수 있다. 예를 들면, 데이터 패킷은 쿠키 또는 관련된 문맥 정보를 포함할 수 있다. 시스템(1200)은 클라이언트(1202)와 서버(1204) 간의 통신에 사용되는 통신 체계(communication framework, 1206)(예를 들면, 인터넷과 같은 글로벌 통신 네트워크)를 포함한다.

통신은 유선(광섬유를 포함) 또는 무선의 기술을 통해 가능해 질 수 있다. 클라이언트(1202)는 협력적으로 하나 이상의 클라이언트 데이터 저장장치(1208)에 연결되고, 그 중 상기 클라이언트 데이터 저장장치(1208)는 클라이언트(1202)에 대하여 지역적인 정보(예를 들면, 쿠키 또는 관련된 문맥 정보)를 저장하는데 사용될 수 있다. 유사하게, 서버(1204)도 협력적으로 하나 이상의 서버 데이터 저장장치(1210)에 연결되고, 그 중 상기 서버 데이터 저장장치(1210)는 서버(1204)에 대하여 지역적인 정보를 저장하는데 사용될 수 있다.

상기 설명은 다양한 실시 예의 예시들을 포함한다. 물론, 실시 예를 설명함에 있어서 부품 혹은 방법의 모든 조합에 대하여 일일이 설명할 수 없지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 많은 조합 및 배열이 더 가능하다는데 대하여 이해해야 할 것이다. 따라서, 구체적인 설명은 첨부된 청구항의 범위와 사상 범주 내의 모든 대체, 수정, 변형을 포함하기 위한 것이다.

상기 부품, 설비, 회로, 시스템 등에 의해 수행되는 다양한 기능에 관하여, 이러한 부품을 설명하기 위한 용어(“수단”에 대한 인용을 포함)는 설명된 부품의 특정한 기능을 수행하는 임의의 부품(예를 들면, 기능적 등가물)과 대응하기 위한 것이다. 별도로 제시되지 않은 이상, 구조 상에서 상기 공개된 구조와 동등하지 않더라도 상기 공개된 구조는 여기서 설명된 실시예의 예시적 측면을 수행한다. 이 점에서 놓고 볼 때에도, 실시 예는 컴퓨터 판독 가능 매체와 같은 시스템을 포함한 것을 알 수 있다. 그 중, 컴퓨터 판독 가능 매체는 다양한 방법의 행위 및 사건을 수행하기 위한 컴퓨터 수행 가능한 명령을 구비한다.

이 밖에, 비록 특정한 특징은 여러 실시 예 중에서 오직 하나와 관련하여 개시되었지만, 기대되는 그리고 임의로 제시된 혹은 특정된 응용에 대하여 이점이 될 수 있는 이러한 특징은 다른 실시 예의 하나 혹은 다수의 다른 특징과 결합할 수 있다. 이 밖에, 상세한 설명 혹은 청구항 중에 사용된 “포함” 및 그 변형체까지, 이러한 용어들은 “포괄”과 유사한 방식으로 포함하는 것으로 의도된다.

Claims (35)

1. 중계노드에 의해 중계 신호로서 목적 노드로 포워딩되는 소스 신호가 상기 중계 노드에서 잘못 수신되는지를 결정하도록 구성되는 분석 부품(analysis component); 및
   상기 소스 신호가 상기 목적 노드에서 잘못 수신되는 것 및 상기 소스 신호가 적어도 상기 중계 노드에서 잘못 수신되는 것에 응답하여 상기 중계 신호로부터 연판정 정보(soft decision information)를 생성하고 상기 소스 신호의 디코딩에서 상기 연성 정보를 이용하도록 구성되는 정정 부품(correction component)을 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 분석 부품은 또한 상기 중계 신호와 함께 전송되는 정보 플래그를 참고하도록 더 구성되는 것을 특징으로 하는 시스템.
   
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 정보 플래그는 1비트이고 상기 중계 노드가 상기 소스 신호를 정확하게 또는 잘못 수신하였는지를 나타내는 것을 특징으로 하는 시스템.
   
4. 제 1 항에 있어서,
   순환 중복 검사(cyclic redundancy check)를 수행하여 상기 목적 노드가 상기 소스 신호를 잘못 수신하였는지 또는 상기 중계 신호를 잘못 수신하였는지를 결정하도록 구성되는 참조 부품을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
   
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 참조 부품은 상기 소스 신호가 잘못 수신되었는지 및 상기 중계 신호가 잘못 수신되었는지를 나타내는 목적지 에러 상태를 출력하도록 더 구성되는 것을 특징으로 하는 시스템.
   
6. 제5항에 있어서,
   상기 순환 중복 검사는 상기 소스 신호 또는 상기 중계 신호의 순환 중복 코딩에서의 에러 검출에 각각 응답하여, 상기 소스 신호에 또는 상기 중계 신호에 대하여 실패하는 것을 특징으로 하는 시스템.
   
7. 제1항에 있어서,
   상기 목적 노드에서 상기 소스 신호를 잘못 수신하는 것 및 상기 중계 노드에서 상기 소스 신호를 잘못 수신하는 것에 응답하여 상기 중계 신호로부터 상기 연판정 정보를 생성하는 상기 정정 부품을 작동(trigger)시키도록 구성되는 초기화 부품을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
   
8. 제1항에 있어서,
   상기 정정 부품은 또한 상기 목적노드에서 상기 소스 신호를 잘못 수신하는 것, 상기 중계 노드에서 상기 소스 신호를 정확히 수신하는 것, 및 상기 목적 노드에서 상기 중계 신호를 잘못 수신하는 것에 응답하여, 최대비 조합 알고리즘(maximum ratio combining algorithm)을 수행하도록 더 구성되는 것을 특징으로 하는 시스템.
   
9. 제1항에 있어서,
   상기 정정 부품은 상기 소스 신호와 상기 연판정 정보를 조합하여 상기 소스 신호의 디코딩에서의 에러를 감소시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는 시스템.
   
10. 제1항에 있어서,
    상기 정정 부품은 상기 중계 신호의 부호 함수(sign function) 및 상기 중계 노드에서 수신된 소스 신호의 신뢰도 함수(reliability function)로부터 상기 연판정 정보를 생성하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 시스템.
    
11. 제10항에 있어서,
    상기 부호 함수는 재인코딩(re-encoded) 및 변조(modulate)되는 상기 중계 신호로부터 디코딩되는 기호의 함수로서 생성되는 것을 특징으로 하는 시스템.
    
12. 제10항에 있어서,
    상기 신뢰도 함수는 적어도 소스부터 중계 채널까지와 관계된 채널 상태 정보에 기반하여 상기 소스 신호의 1비트와 관계된 에러 확률 함수로부터 생성되는 것을 특징으로 하는 시스템.
    
13. 제12항에 있어서,
    상기 신뢰도 함수는 비트에 대해 개별적으로 계산되는 비트 특유의 신뢰도인 것을 특징으로 하는 시스템.
    
14. 제12항에 있어서,
    상기 신뢰도 함수는 상기 기호가 전송되는 패킷의 모든 비트들의 평균으로서 계산되는 패킷 특유의 신뢰도인 것을 특징으로 하는 시스템.
    
15. 제12항에 있어서,
    상기 신뢰도 함수는 상기 소스 노드로부터 상기 중계 노드에 의해 잘못 수신된 패킷들의 모든 비트들의 평균으로서 계산되는 채널 특유의 신뢰도인 것을 특징으로 하는 시스템.
    
16. 제12항에 있어서,
    상기 에러 확률 함수는 상기 소스로부터 중계 채널까지의 페이딩 계수와 평균 신호 대 잡음비에 기반하고, 중계기로부터 목적지 채널까지의 페이딩 계수와 평균 신호 대 잡음비에 기반하는 것을 특징으로 하는 시스템.
    
17. 제1항에 있어서,
    상기 정정 부품은 아래 형식의 알고리즘으로 상기 소스 신호와 상기 연판정 정보를 결합하도록 구성되고:
    

    

    
    여기서, x_S는 상기 소스 노드에 의해 전송되는 기호이고, y_SD는 상기 목적 노드에 의해 상기 소스 노드로부터 수신되는 기호이고, y_RD는 상기 목적 노드에 의해 상기 중계 노드로부터 수신되는 기호이고, y_SR는 상기 중계 노드에 의해 상기 소스 노드로부터 수신되는 기호이고, h_SD는 소스로부터 목적지 채널까지의 페이딩 계수이고,

    

    는 상기 소스로부터 목적지 채널까지의 평균 신호 대 잡음비이고, Sigh{y_RD}는 y_RD로부터 디코딩되는 변조 및 부호화된 경판정 비트로서 정의되고, 그리고 Rel{y_SR}는 y_SR의 신뢰도값으로서 정의되는 것을 특징으로 하는 시스템.
    
18. 제17항에 있어서,
    상기 신뢰도 값은 비트 특유의 신뢰도 함수, 채널 특유의 신뢰도 함수 또는 패킷 특유의 신뢰도 함수 중의 적어도 하나로부터 유도되는 것을 특징으로 하는 시스템.
    
19. 제1항에 있어서,
    상기 중계 노드, 소스 노드 및 목적 노드는 코딩 협력 모드를 사용하고, 상기 분석 부품은 상기 중계 노드로부터 직접 전송을 수신하고 상기 소스 노드로부터 상기 직접 전송의 포워딩된 복제본을 수신하고 상기 소스 노드가 상기 중계 노드로부터의 상기 방향 전송을 잘못 또는 정확히 디코딩하는지 결정하도록 구성되고,
    상기 정정 부품은 상기 직접 전송의 포워딩된 복제본으로부터 상기 연판정 정보를 생성하여 상기 직접 전송의 디코딩에서의 에러를 감소시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는 시스템.
    
20. 제1항에 있어서,
    상기 정정 부품은 상기 중계 신호와 상기 소스 신호로부터 상기 연판정 정보를 유도하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 시스템.
    
21. 제20항에 있어서,
    상기 정정 부품은 상기 목적노드에서 상기 중계신호를 잘못 수신한 것에 응답하여 소스에서 중계채널까지 및 중계기로부터 목적지 채널까지의 결합된 에러 확률들로부터 상기 연판정 정보의 신뢰도 부분을 유도하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 시스템.
    
22. 제1항에 있어서,
    상기 중계 신호 중의 제2데이터 세트로부터 제1데이터 세트를 분리하도록 구성되는 로직 부품으로서, 상기 제1데이터 세트는 상기 소스 노드에 의해서 상기 목적노드에 대해 전송되고, 상기 중계 노드에 의해서 수신되고 상기 중계 신호와 함께 포워딩되는, 상기 로직 부품을 더 포함하고,
    상기 중계 노드, 소스 노드 및 목적 노드는 네트워크 코딩 협력 모드를 형성하고,
    상기 분석 부품은 상기 제1데이터 세트와 관련된 상기 중계 신호에 포함된 정보 플래그 비트를 읽어 상기 중계 노드에서 상기 제1데이터 세트가 정확히 수신되었는지 결정하도록 구성되고,
    상기 정정 부품은 상기 제1데이터 세트를 사용하여 상기 소스 신호의 디코딩을 위한 연판정 정보를 생성하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 시스템.
    
23. 제 1 사용자노드에 의해 전송된 제 1 신호와 제 2 사용자노드에 의해 전송된 제 2 신호를 얻도록 구성되는 분류 부품(sorting component);
    중계 노드에서 상기 제 1 신호 및 제 2 신호가 정확히 수신되었는지 결정하도록 구성되는 검증 부품(verification component);
    상기 제 1 신호와 제 2 신호를 중계 신호에 병합하도록 구성되는 압축 부품(compression component); 및
    상기 제 1 신호와 제 2 신호가 상기 중계 노드에서 정확하게 수신되었는지 상기 중계 신호내에 명시하도록 구성되는 품질 부품(quality component)을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 통신을 위한 시스템.
    
24. 제23항에 있어서,
    상기 검증 부품은 순환 중복 검사를 사용하여 상기 제 1 신호 및 제 2 신호가 정확하게 수신되었는지 결정하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 무선 통신을 위한 시스템.
    
25. 제23항에 있어서,
    상기 압축 부품은 배타적 논리합 연산(exclusive OR operation)을 통하여 상기 제 1 신호와 제 2 신호를 병합시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는 무선 통신을 위한 시스템.
    
26. 제23항에 있어서,
    상기 품질 부품은 상기 중계 신호 내의 하나 이상의 정보 플래그 비트에 대한 쓰기 연산(write operation)에 의해 상기 제 1 신호 및 상기 제 2 신호가 정확하게 수신되었는지 결정하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 무선 통신을 위한 시스템.
    
27. 소스 노드로부터 무선 기호를 수신하고 중계 노드로부터 상기 무선 기호의 포워딩된 버전(version)을 수신하는 단계;
    상기 무선 기호가 상기 소스 노드로부터 잘못 수신되었는지 결정하는 단계;
    상기 중계 노드에서 상기 무선 기호가 상기 소스 노드로부터 잘못 수신되었는지 결정하는 단계; 및
    상기 무선 기호가 상기 소스 노드로부터 잘못 수신되었음을 결정하는 것에 응답하여, 그리고 상기 무선 신호가 상기 소스 노드로부터 잘못 수신되었음을 결정하는 것에 응답하여 상기 무선 기호의 에러를 디코딩하는 것을 감소시키기 위해 상기 무선 기호의 상기 포워딩된 버전에 따라 연판정 정보를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 통신방법.
    
28. 제27항에 있어서,
    상기 무선 기호가 상기 목적 노드로부터 잘못 수신되었음을 결정하는 것, 상기 무선 기호의 상기 포워딩된 버전이 상기 중계 노드로부터 잘못 수신되었음을 결정하는 것에 응답하여, 그리고 상기 무선 기호가 상기 소스 노드로부터 상기 중계 노드에 의해 정확히 수신되었음을 결정하는 것에 응답하여, 상기 무선 기호를 디코딩하기 위해 최대비 합성 메커니즘(maximum ratio combining mechanism)을 사용하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 통신방법.
    
29. 제27항에 있어서,
    상기 무선 기호의 상기 수신된 포워딩된 버전의 부호 함수 및 신뢰도 함수로부터 상기 연판정 정보를 생성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 통신방법.
    
30. 제29항에 있어서,
    상기 무선 기호의 상기 수신된 포워딩된 버전을 디코딩하고상기 무선 기호의 상기 수신된 포워딩된 버전을 재인코딩 및 변조함으로써, 상기 부호 함수를 유도하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 통신방법.
    
31. 제30항에 있어서,
    비트 특유의 에러 확률 함수 또는 패킷 특유의 에러 확률 함수 또는 채널 특유의 에러 확률 함수로부터 상기 무선 기호의 상기 수신된 포워딩된 버전을 위한 상기 신뢰도 함수를 유도하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 통신방법.
    
32. 제31항에 있어서,
    상기 부호 함수와 상기 신뢰도 함수를 곱하고, 상기 소스 노드로부터 수신된 상기 무선 기호의 로그 우도율 값(log likelihood ratio value)으로 상기 곱한 결과를 가산하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 통신방법.
    
33. 제32항에 있어서,
    상기 가산 결과로부터 상기 소스 노드로부터 수신된 상기 무선 기호와 관련된 비트의 값을 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 통신방법.
    
34. 각각 직접링크(direct link)와 중계링크를 통하여 소스 전송기 및 중계 전송기로부터 각각의 무선 전송들을 수신하도록 구성되는 수신기;
    상기 직접링크를 통하여 수신되는 제 1 전송으로부터 소스 기호를 디코딩하고 상기 중계 링크를 통한 제 2 전송으로부터 중계 기호를 디코딩하도록 구성되는 복조 부품(demodulation component);
    상기 제 1 전송 및 제 2 전송을 분석하여 상기 각각의 무선 전송들 중 적어도 하나에서 수신 에러를 확인하도록 구성되는 분석 부품; 및
    상기 중계 링크가 상기 소스 기호를 잘못 수신하였음을 상기 분석 부품이 확인하는 것에 응답하여, 상기 소스 기호의 정확한 값의 결정을 위한 소프트 정보(soft information)로서 상기 중계 기호를 사용하도록 구성되는 정정 부품을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 통신을 위한 시스템.
    
35. 소스 노드로부터 무선 기호를 수신하고 중계 노드로부터 상기 무선 기호의 포워딩된 버전을 수신하기 위한 수단;
    무선 통신을 위한 시스템이 상기 무선 기호를 잘못 수신하는지 결정하기 위한 수단;
    상기 중계 노드가 상기 무선 기호를 잘못 수신하는지 결정하기 위한 수단; 및
    상기 무선 통신을 위한 시스템이 상기 무선 기호를 잘못 수신하는 것 및 상기 중계 노드가 상기 무선 기호를 잘못 수신하는 것에 응답하여, 상기 무선 기호를 디코딩하는 것과 함께 상기 무선 기호의 상기 포워딩된 버전으로부터 연판정 정보를 생성하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 통신을 위한 시스템.

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