KR20140117451A

KR20140117451A - 비트 시퀀스들의 비-균일 맵핑을 위한 방법 및 대응하는 디바이스

Info

Publication number: KR20140117451A
Application number: KR1020147021075A
Authority: KR
Inventors: 바오밍 바이; 린 저우; 야주안 루오
Original assignee: 오렌지
Priority date: 2011-12-27
Filing date: 2012-12-14
Publication date: 2014-10-07
Also published as: WO2013097088A1; US20140376665A1; JP6138153B2; EP2798807B1; KR102026746B1; US9258157B2; JP2015506616A; EP2798807A2

Abstract

본 발명은 복수의 상이한 비트 시퀀스들(u)을 성상도의 복수의 상이한 신호 포인트들(x)에 맵핑하는 방법에 관한 것으로, 비트 시퀀스들(u)의 수는 신호 포인트들(x)의 수보다 더 크고, 상기 방법은, 원격통신 네트워크의 디바이스를 위해: 성상도의 각각의 신호 포인트(x)에 대해, 상기 각각의 신호 포인트(x)에 맵핑될 비트 시퀀스들(u)의 수를 결정하는 동작 ― 비트 시퀀스들(u)의 수들은 성상도 가운데서 이산 가우스 분포(discrete Gaussian distribution)에 따라 분포됨 ―, 복수의 비트 시퀀스들(u)에서, 성상도의 각각의 신호 포인트(x)에 대해, 선택된 세트들 가운데서 극대 해밍 거리(maximal Hamming distance)를 최소화하는, 결정된 수의 비트 시퀀스들(u)을 포함하는 세트를 선택하는 동작을 포함한다.

Description

비트 시퀀스들의 비-균일 맵핑을 위한 방법 및 대응하는 디바이스 {METHOD FOR NON-UNIFORM MAPPING OF BIT SEQUENCES AND A CORRESPONDING DEVICE}

본 발명은 일반적으로 원격통신 네트워크(telecommunication network)들, 그리고 더욱 구체적으로는 이러한 원격통신 네트워크들에서 이용되는 디지털 신호들의 프로세싱에 관한 것이다.

원격통신 네트워크들에서, 변조는, 통신 채널을 통해 물리적으로 전송될 수 있는 다른 신호 내부에서 메시지 신호, 예를 들어, 디지털 비트 스트림 또는 아날로그 오디오 신호를 전달하는 프로세스이다.

상이한 유형들의 변조 방식들이, 통신 채널을 통해 디지털 비트 스트림을 전송하기 위해 원격통신 네트워크의 디바이스에 의해 이용될 수 있다. 몇몇 알려진 변조 방식들, 예를 들어, 8-PAM(8-Pulse Amplitude Modulation) 또는 16-QAM(16-Quadrature Amplitude Modulation)은 첫 번째로, 비트 시퀀스들로 지칭되는 복수의 상이한 이진 시퀀스들을 포함하는 알파벳을 이용하여 디지털 비트 스트림을 코딩하는 것을 포함한다. 그러므로, 비트 시퀀스들이 n개의 비트들 상에 코딩될 때, 알파벳은, 디지털 비트 스트림을 코딩하기 위해 이용될 수 있는 2ⁿ개의 상이한 비트 시퀀스들의 총수를 포함한다. 코딩된 메시지 신호의 각각의 비트 시퀀스는, 통신 채널을 통해 전송되는 신호에 임베딩되는 심볼에 대응하는, 신호 포인트로 지칭되는 이산 값에 추가로 맵핑, 즉 연관 또는 할당된다. 결과적으로, n개의 비트들 상에 코딩된 비트 시퀀스와 신호 포인트 사이의 맵핑은, 대응하는 하나의 심볼만을 전송함으로써 정보의 n개의 비트들을 전송하는 것을 허용한다. 이러한 맵핑에서, 2ⁿ개의 상이한 비트 시퀀스들은, M-관련 성상도(M-ary constellation)로 지칭되는 복수의 M개의 상이한 신호 포인트들에 맵핑된다. 예를 들어, 8-PAM에서, 2ⁿ개의 비트 시퀀스들이 8개의 신호 포인트들에 맵핑되고, 16-QAM에서, 2ⁿ개의 비트 시퀀스들이 16개의 신호 포인트들에 맵핑된다.

비트 시퀀스들의 수(2ⁿ)가 신호 포인트들의 수(M)와 동일한 경우, 각각의 비트 시퀀스는 하나의 신호 포인트에 ― 단지 하나의 신호 포인트에만 ― 맵핑된다. 이러한 경우, 맵핑은 균일 맵핑(uniform mapping)으로 지칭된다. 비트 시퀀스들의 수(2ⁿ)가 신호 포인트들의 수(M)보다 더 큰 경우, 하나의 또는 여러 비트 시퀀스들이 하나의 신호 포인트에 ― 단지 하나의 신호 포인트에만 ― 맵핑된다. 즉, 적어도 하나의 비트 시퀀스의 하나의 세트가 하나의 신호 포인트에 맵핑되고, 세트의 비트 시퀀스들은 서로 상이하고 다른 세트들의 비트 시퀀스들과 상이하다. 이러한 경우, 맵핑은 비균일 또는 양자화 맵핑(non-uniform or quantization mapping)으로 지칭된다. 이러한 양자화 맵핑은, 동일한 수의 신호 포인트들을 이용한 균일 맵핑보다 더 많은 상이한 비트 시퀀스들을 맵핑하는 것을 허용하며, 따라서, 변조 방식의 성능을 증가시키고, 결국 통신 채널의 용량의 이용을 최적화한다.

문서 "On the application of LDPC codes to arbitrary discrete-memoryless channels", 2004에서, A. Bennatan 및 D. Burshtein은, BICM-ID(Bit-Interleaved Coded Modulation-Iterative Decoding) 시스템으로 지칭되는 알려진 변조 시스템에서 양자화 맵핑을 이용하였다. 이러한 맵핑은 구체적으로, 통신 채널 상에서의 송신의 셰이핑 이득(shaping gain)을 개선하도록, 즉, 평균 전송 파워를 감소시키도록 설계되었다. 도 1과 관련하여 기술되는 바와 같이, 이는 첫 번째로, 각각의 신호 포인트(x)에 대해, 상기 각각의 신호 포인트(x)에 맵핑될 비트 시퀀스들(u)의 수(Nb)를 결정하는 것 ― 비트 시퀀스들(u)의 수들(Nb)은 신호 포인트들(x)의 성상도(constellation) 가운데서 이산 가우스 분포(discrete Gaussian distribution)에 따라 분포되어 있음 ―, 및 두 번째로, 결정된 수(Nb)의 비트 시퀀스(들)(u)를, 자연 증가하는 또는 각각 감소하는 순서(natural increasing or respectively decreasing order)로, 성상도의 각각의 신호 포인트(x)에 맵핑하는 것 ― 모든 맵핑된 비트 시퀀스들(u)은 상이함 ― 을 포함한다. 이러한 맵핑은 자연 맵핑(natural mapping)으로 지칭된다. 도 1에 의해 예시된 10-PAM 변조 방식을 이용한 맵핑에서, 4개의 비트들 상에 코딩된 16개의 비트 시퀀스들(u)이 M=10 신호 포인트들 x={-9, -7, -5, -3, -1, 1, 3, 5, 7, 9}에 맵핑되는데: 0000 (Nb=1)이 x=-9에 맵핑되고, 0001 (Nb=1)이 x=-7에 맵핑되고, 0010 (Nb=1)이 x=-5에 맵핑되고, 0011 및 0100 (Nb=2)이 x=-3에 맵핑되고, 0101, 0110, 0111 (Nb=3)이 x=-1에 맵핑되고, 1000, 1001, 1010 (Nb=3)이 x=1에 맵핑되고, 1011 및 1100 (Nb=2)이 x=3에 맵핑되고, 1101 (Nb=1)이 x=5에 맵핑되고, 1110 (Nb=1)이 x=7에 맵핑되고, 1111 (Nb=1)이 x=9에 맵핑된다.

그러나, 이러한 솔루션에서, 비트 시퀀스들이 자연 순서(natural order)로 신호 포인트들에 맵핑되기 때문에, 셰이핑 이득은 최적이 아니다.

오늘날, 통신 채널을 통한 송신의 셰이핑 이득을 최적화하고, 따라서 이러한 원격통신 시스템들의 효율성을 개선하는 것을 허용하는, 복수의 비트 시퀀스들을 복수의 신호 포인트들에 효율적으로 맵핑하는 어떠한 솔루션도 존재하지 않는다.

오늘날, 종래의 통신 기반구조들 상에서 용이하게 실시될 수 있는 최적화된 솔루션에 대한 필요성이 존재한다.

본 시스템의 목적은 난점들을 극복하고 및/또는 종래 기술을 넘어서는 개선을 이루는 것이다.

그러한 정도로, 본 발명은 복수의 상이한 비트 시퀀스들을 성상도의 복수의 상이한 신호 포인트들에 맵핑하는 방법에 관한 것으로, 비트 시퀀스들의 수는 신호 포인트들의 수보다 더 크고, 상기 방법은, 원격통신 네트워크의 디바이스를 위해:

- 성상도의 각각의 신호 포인트에 대해, 상기 각각의 신호 포인트에 맵핑될 비트 시퀀스들의 수를 결정하는 동작 ― 비트 시퀀스들의 수들은 성상도 가운데서 이산 가우스 분포에 따라 분포됨 ―,

- 복수의 비트 시퀀스들에서, 성상도의 각각의 신호 포인트에 대해, 선택된 세트들 가운데서 극대 해밍 거리(maximal Hamming distance)를 최소화하는, 결정된 수의 비트 시퀀스들을 포함하는 세트를 선택하는 동작을 포함한다.

그러므로 대응하는 결정된 수의 상이한 비트 시퀀스(들)를 포함하는 선택된 세트는 따라서, 각각의 신호 포인트에 맵핑되고, 비트 시퀀스들의 알파벳의 각각의 비트 시퀀스는 맵핑에서 1회만 이용되고, 성상도의 오직 하나의(one and only one) 신호 포인트와 맵핑된다.

2개의 비트 시퀀스들 사이의 해밍 거리는, 상기 2개의 비트 시퀀스들 사이의 상이한 비트들의 수에 대응한다. 예를 들어, 0000 및 0001은, 단지 마지막 비트만이 상이하기 때문에, 1과 동일한 해밍 거리를 갖고, 0000 및 1111은, 4개의 비트들이 상이하기 때문에 4와 동일한 해밍 거리를 갖는다. 비트 시퀀스들의 세트 내의 또는 비트 시퀀스들의 세트의 극대 해밍 거리는 세트의 임의의 2개의 비트 시퀀스들 사이의 가장 큰 해밍 거리에 대응한다. 선택된 세트들 가운데서 극대 해밍 거리를 최소화함으로써, 가능한 세트 선택들의 모든 조합 가운데서, 비트 시퀀스들의 각각의 세트의 극대 해밍 거리가 최소화되는 맵핑을 달성하는 것이 의도된다.

본 발명에 따른 방법은, 셰이핑 이득을 개선 및 최적화하도록 그리고 원격통신 시스템의 최대 채널 용량에 상당히 가까이 접근하도록 허용한다.

본 발명에 따른 실시예에서, 방법은, 결정하는 동작 다음에, 제 1 신호 포인트에 대해 비트 시퀀스들의 제 1 세트를 선택하는 예비 동작을 더 포함하고, 상기 제 1 세트의 해밍 거리는 2보다 더 작거나 또는 2와 동일하다.

예비 동작은, 제 1 비트 시퀀스를 선택하고, 그 다음으로, 제 1 세트의 비트 시퀀스들의 결정된 수에 도달하기 위해 필요한 만큼 많은 비트 시퀀스들을 선택하는 동작을 더 포함할 수 있고, 각각의 추가로 선택된 비트 시퀀스는 제 1 비트 시퀀스와 1 비트만큼만 상이하다. 이는 비트 시퀀스들의 선택된 세트의 극대 해밍 거리를 최소화하는 것을 허용한다.

본 발명에 따른 실시예에서, 세트를 선택하는 동작은, 성상도에서 제 1 신호 포인트의 이웃 신호 포인트인 제 2 신호 포인트에 대해, 제 2 비트 시퀀스와 제 1 신호 포인트에 대해 선택된 제 1 세트 사이의 평균 해밍 거리를 최소화하는, 제 2 세트의 상기 제 2 비트 시퀀스를 선택하고, 그 다음으로, 제 2 세트의 비트 시퀀스들의 결정된 수에 도달하기 위해 필요한 만큼 많은 비트 시퀀스들을 선택하는 동작을 더 포함한다.

이웃 신호 포인트들에 의해, 성상도에서 신호 포인트 직전의 또는 직후의 신호 포인트는, 신호 포인트들의 2차원 매트릭스인 성상도에서 신호 포인트의 바로 좌측, 바로 우측, 바로 위, 또는 바로 아래의 일련의 연속적인 신호 포인트들 또는 신호 포인트라는 것이 의도된다. 제 1 신호 포인트에 대해 선택된 세트 및 제 2 신호 포인트에 대해 선택된 세트의 비트 시퀀스 사이의 평균 해밍 거리는, 제 2 세트의 상기 비트 시퀀스와 제 1 세트의 비트 시퀀스들 각각 사이의 해밍 거리들의 평균이다.

본 발명에 따른 실시예에서, 세트를 선택하는 동작은, 성상도에서 제 1 신호 포인트의 또는 제 2 신호 포인트의 이웃 신호 포인트인 제 3 신호 포인트에 대해, 제 1 신호 포인트에 대해 선택된 제 1 세트와의, 또는 각각, 제 2 신호 포인트에 대해 선택된 제 2 세트와의 평균 해밍 거리를 최소화하는, 제 3 세트의 제 3 비트 시퀀스를 선택하고, 그 다음으로, 제 3 세트의 비트 시퀀스들의 결정된 수에 도달하기 위해 필요한 만큼 많은 비트 시퀀스들을 선택하는 동작을 더 포함한다.

본 발명에 따른 실시예에서, 선택하는 동작은, 모든 비트 시퀀스들이 선택될 때까지, 성상도의 모든 신호 포인트들에 대해 수행된다.

본 발명에 따른 실시예에서, 선택하는 동작은, 선택된 세트들의 복수의 선택들을 유도하기 위한 제 1 신호 포인트인, 성상도의 신호 포인트들 중 각각의 신호 포인트로부터 시작하여 수행된다.

본 발명에 따른 실시예에서, 선택하는 동작은, 각각의 선택된 세트들에서 최소 극대 해밍 거리를 갖는 선택을 선택하는 동작을 더 포함한다.

본 발명에 따른 실시예에서, 선택하는 동작은, 선택된 세트들 가운데서 평균 해밍 거리들의 최소 평균을 갖는 선택을 선택하는 동작을 더 포함한다.

본 발명에 따른 실시예에서, 선택하는 동작은 각각의 세트의 평균 해밍 거리를 최소화하는 비트 시퀀스들을 선택하는 동작을 더 포함한다.

이산 가우스(discrete Gaussian)에 의해, 이산 값들의 가우스 분포에 가까이 접근하는 것이 여기서 의도된다.

본 발명에 따른 실시예에서, 결정하는 동작은, 성상도의 중심으로부터 가장 가까운 신호 포인트들을, 상기 신호 포인트들에 맵핑될 가장 큰 수들의 비트 시퀀스들과 연관시키는 동작, 및 성상도의 중심으로부터 가장 먼 신호 포인트들을, 상기 신호 포인트들에 맵핑될 가장 작은 수들의 비트 시퀀스들과 연관시키는 동작을 더 포함한다. 예를 들어, 성상도의 중심으로부터 가장 가까운 각각의 신호 포인트들은 3개의 비트 시퀀스들과 연관될 수 있다.

본 발명에 따른 실시예에서, 결정하는 동작은, 동일한 성상도에 대한 이산 값들의 가우스 분포에 가장 가까이 접근하는 비트 시퀀스들의 수들의 분포를 선택하는 동작을 더 포함한다.

본 발명에 따른 실시예에서, 결정하는 동작은, 비트 시퀀스의 수들의 모든 가능한 이산 가우스 분포들의 결정을 수행하는 동작, 각각의 결정된 분포에 대해, 부가 백색 가우스 잡음 채널(Additive White Gaussian Noise channel)을 통해 입력 신호와 출력 신호 사이의 상호 정보를 계산하는 동작, 및 결정된 분포들 가운데서, 최대 계산 상호 정보(maximum calculated mutual information)를 갖는 분포를 선택하는 동작을 더 포함한다.

본 발명은 또한, 복수의 상이한 비트 시퀀스들을 성상도의 복수의 상이한 신호 포인트들에 맵핑하기 위한 원격통신 네트워크의 디바이스에 관한 것으로, 비트 시퀀스들의 수는 신호 포인트들의 수보다 더 크고, 상기 디바이스는:

- 성상도의 각각의 신호 포인트에 대해, 상기 각각의 신호 포인트에 맵핑될 비트 시퀀스들의 수를 결정하기 위해 구성된 결정 유닛 ― 비트 시퀀스들의 수들은 성상도 가운데서 이산 가우스 분포에 따라 분포됨 ―,

- 복수의 비트 시퀀스들에서, 성상도의 각각의 신호 포인트에 대해, 선택된 세트들 가운데서 극대 해밍 거리를 최소화하는, 결정된 수의 비트 시퀀스들을 포함하는 세트를 선택하기 위해 구성된 선택 유닛을 포함한다.

원격통신 네트워크의 이러한 디바이스는, 예를 들어, 기지국, 단말, 서버 등일 수 있다.

본 발명에 따른 실시예에서, 선택 유닛은, 제 1 신호 포인트에 대해 비트 시퀀스들의 제 1 세트를 선택하기 위해 더 구성되고, 상기 제 1 세트의 해밍 거리는 2보다 더 작거나 또는 2와 동일하다.

선택 유닛은, 제 1 비트 시퀀스를 선택하고, 그 다음으로, 제 1 세트의 비트 시퀀스들의 결정된 수에 도달하기 위해 필요한 만큼 많은 비트 시퀀스들을 선택하기 위해 더 구성될 수 있고, 각각의 추가로 선택된 비트 시퀀스는 제 1 비트 시퀀스와 1 비트만큼만 상이하다.

본 발명에 따른 실시예에서, 선택 유닛은, 성상도에서 제 1 신호 포인트의 이웃 신호 포인트인 제 2 신호 포인트에 대해, 제 2 비트 시퀀스와 제 1 신호 포인트에 대해 선택된 제 1 세트 사이의 평균 해밍 거리를 최소화하는, 제 2 세트의 상기 제 2 비트 시퀀스를 선택하고, 그 다음으로, 제 2 세트의 비트 시퀀스들의 결정된 수에 도달하기 위해 필요한 만큼 많은 비트 시퀀스들을 선택하기 위해 더 구성된다.

본 발명에 따른 실시예에서, 선택 유닛은, 성상도에서 제 1 신호 포인트의 또는 제 2 신호 포인트의 이웃 신호 포인트인 제 3 신호 포인트에 대해, 제 1 신호 포인트에 대해 선택된 제 1 세트와의, 또는 각각, 제 2 신호 포인트에 대해 선택된 제 2 세트와의 평균 해밍 거리를 최소화하는, 제 3 세트의 제 3 비트 시퀀스를 선택하고, 그 다음으로, 제 3 세트의 비트 시퀀스들의 결정된 수에 도달하기 위해 필요한 만큼 많은 비트 시퀀스들을 선택하기 위해 더 구성된다.

본 발명에 따른 실시예에서, 선택 유닛은, 각각의 선택된 세트들에서 최소 극대 해밍 거리를 갖는 선택을 선택하기 위해 더 구성된다.

본 발명에 따른 실시예에서, 선택 유닛은, 선택된 세트들 가운데서 평균 해밍 거리들의 최소 평균을 갖는 선택을 선택하기 위해 더 구성된다.

본 발명에 따른 실시예에서, 선택 유닛은 각각의 세트의 평균 해밍 거리를 최소화하는 비트 시퀀스들을 선택하기 위해 더 구성된다.

본 발명에 따른 실시예에서, 결정 유닛은, 성상도의 중심으로부터 가장 가까운 신호 포인트들을, 상기 신호 포인트들에 맵핑될 가장 큰 수들의 비트 시퀀스들과 연관시키기 위해, 그리고 성상도의 중심으로부터 가장 먼 신호 포인트들을, 상기 신호 포인트들에 맵핑될 가장 작은 수의 비트 시퀀스들과 연관시키기 위해 구성된다.

본 발명에 따른 실시예에서, 결정 유닛은, 동일한 성상도에 대한 이산 값들의 가우스 분포에 가장 가까이 접근하는 비트 시퀀스들의 수들의 분포를 선택하기 위해 더 구성된다.

본 발명에 따른 실시예에서, 결정 유닛은, 비트 시퀀스의 수들의 모든 가능한 이산 가우스 분포들의 결정을 수행하기 위해, 각각의 결정된 분포에 대해, 부가 백색 가우스 잡음 채널을 통해 입력 신호와 출력 신호 사이의 상호 정보를 계산하기 위해, 그리고 결정된 분포들 가운데서 최대 계산 상호 정보를 갖는 분포를 선택하기 위해 더 구성된다.

본 발명은 또한, 컴퓨터 시스템으로 하여금, 본 명세서에서 상술된 바와 같은 본 발명에 따른 방법을 수행하는 것을 가능하게 하는 컴퓨터-실행가능 명령들을 갖는 컴퓨터-판독가능 매체에 관한 것이다.

본 발명의 실시예들은 이제, 단지 예시로 그리고 단지 첨부 도면들과 관련하여서만 기술될 것이며, 첨부 도면들에서, 같은 부분들은 대응하는 참조 번호들을 갖는다:
도 1은 종래 기술에 따른 16개의 비트 시퀀스들과 10개의 신호 포인트들 사이의 양자화 맵핑을 개략적으로 예시하고,
도 2는 변조 시스템을 개략적으로 예시하고,
도 3은 본 발명에 따른 디바이스를 개략적으로 예시하고,
도 4는 본 발명에 따른 방법을 예시하고,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 방법을 예시하고,
도 6은 거의 가우스 이산 결정(near Gaussian discrete determination)의 예를 예시하고,
도 7은 8-PAM 변조를 이용한 종래 기술 양자화 맵핑을 예시하고,
도 8은 본 발명에 따른 8-PAM 변조를 이용한 양자화 맵핑을 예시하고,
도 9는 16-QAM 변조를 이용한 종래 기술 양자화 맵핑을 예시하고,
도 10은 본 발명에 따른 16-QAM 변조를 이용한 종래 기술 양자화 맵핑을 예시하고,
도 11은 8-PAM 변조를 이용한 본 발명에 다른 시뮬레이션 결과이다.

다음은 전형적인 실시예들의 설명들이고, 상기 전형적인 실시예들의 설명들은, 도면들과 함께 취해질 때, 상기 언급된 피쳐들 및 이점들을 증명할 것이고 추가의 것들을 소개할 것이다.

다음의 설명에서, 제한보다는 설명의 목적들로, 아키텍처, 인터페이스들, 기법들, 디바이스들 등과 같은 특정 세부사항들이 예시를 위해 설명된다. 그러나, 이들 세부사항들로부터 벗어나는 다른 실시예들이 여전히 첨부된 청구항들의 범주 내에 있을 것으로 이해된다는 것이 당업자들에게 명백할 것이다.

더욱이, 명료함을 위해, 잘-알려진 디바이스들, 시스템들, 및 방법들의 상세한 설명들은 본 시스템의 설명을 모호하게 하지 않기 위해 생략된다. 더욱이, 원격통신 네트워크의 라우터들, 서버들, 노드들, 게이트웨이들, 또는 다른 엔티티들은, 그들의 실시가 본 시스템 및 방법의 범주를 넘어서기 때문에, 상세히 설명되지 않는다.

달리 명시되지 않는 한, 전형적인 실시예는 이후에, 원격통신 디바이스의 변조 시스템에 대한 전형적인 실시예의 적용에서 기술될 것이다.

부가하여, 도면들은 예시 목적들을 위해 포함되고 본 시스템의 범주를 대표하지 않는다는 것이 명확히 이해되어야 한다.

도 2는 양자화 맵핑을 이용하여 BICM-ID(Bit-Interleaved Coded Modulation-Iterative Decoding) 방식을 동작시키기 위해 거기에 구성된 변조 시스템(20)을 개략적으로 예시한다.

데이터의 디지털 신호 스트림은 터보형 인코더(turbo-like encoder)(21)를 이용하여 인코딩된다. 인코딩된 데이터(c)는 비트-인터리버(bit-interleaver)(22)에 의해 비트-인터리빙(bit-interleave)되는데, 즉, 통신 채널 상의 성능을 증가시키기 위해 불연속 방식(non-contiguous way)으로 배열되고, 그 다음으로, 대응하는 u _k 비트 시퀀스들이 양자화 맵핑 유닛(23)에 전송된다.

양자화 유닛(23)은 비트 시퀀스들을 신호 포인트들에 맵핑하는 것을 허용한다. 그 다음으로, 신호 포인트들에 대응하는 심볼들을 포함하는 신호(X)가 통신 채널(24)을 통해 전송된다.

디지털 비트 스트림에 대한 코딩, 비트-인터리빙, 맵핑을 수행하고, 그 다음으로 통신 채널 상에서 대응하는 심볼들을 전송하는 디바이스는 이미터(emitter)인 반면, 통신 채널로부터 심볼들을 수신하고, 그 다음으로 디코딩, 디-인터리빙(de-interleaving), 및 디맵핑(demapping)을 수행하는 디바이스는 수신기이다. 고유 디바이스가 이미터 및 수신기 양측 모두일 수 있다.

수신기에서, 디맵핑은 첫 번째로, 양자화 디맵핑 유닛(25)에 의해, 채널(24)로부터 수신된 신호(Y)에 대해 그리고 터보형 디코더(27)에 의해 출력된 인터리빙된 외부 정보(interleaved extrinsic information)(La)에 대해 수행된다. 외부 LLR(Log Likelihood Ratio) 정보로 지칭되는, 양자화 디맵핑 유닛(25)에 의해 출력된 정보는, 디-비트-인터리버(de-bit-interleaver)(26)에 의해 디-인터리빙되어, 입력 정보로서 터보형 디코더(27)에 전송된다. 터보형 디코더(27)에 의한 디코딩 후에, 출력 외부 LLR 정보가 비트-인터리빙되어, 양자화 디맵핑 유닛(25)에 전송된다. 이러한 반복(iteration) 동작은, 미리 결정된 반복 회수에 도달할 때까지 계속된다.

다음의 설명에서:

●

는 인코딩 후에 인터리빙된 비트 시퀀스를 나타내고,

●

는 예를 들어, 이산-시간 무기억(memoryless) 부가 백색 가우스 잡음 (Additive White Gaussian Noise: AWGN) 채널일 수 있는 채널(24)을 통해 전송될, 양자화 맵핑 후의 심볼 시퀀스를 나타낸다.

양자화 디맵핑 유닛(25)에 의해 수신된 심볼 시퀀스

는 다음에 의해 기술될 수 있고:

여기서,

은 본 명세서에서,

에 독립적으로 그리고 동일하게 종속된 각각의 엘리먼트를 갖는 알려진 부가 가우스 잡음 벡터이다.

양자화 디맵핑 유닛(25)은, 수신된 심볼들

및 디코더로부터의 대응하는 다음의 선험적인 LLR을 프로세싱하고,

다음의 출력 LLR을 발생하고,

이는, 터보형 디코더(27)에 의해 외부 정보로서 취해진다.

본 발명에 따른 디바이스는, 도 3에 의해 예시된 양자화 맵핑 유닛(23)을 포함하고, 상기 양자화 맵핑 유닛(23)은 복수의 상이한 비트 시퀀스들을 성상도의 복수의 상이한 신호 포인트들에 맵핑하기 위해 구성되고, 비트 시퀀스들의 수는 신호 포인트들의 수보다 더 크다.

신호 포인트들의 성상도는, 10-PAM 변조 방식에서 신호 포인트들의 1차원 세트, 예를 들어, x={-9, -7, -5, -3, -1, 1, 3, 5, 7, 9} 같은 값들의 시리즈, 또는 16-QAM 변조 방식에서, 각각의 신호 포인트가 x={(3,3),(1,3)(-1,3)(-3,3)(3,1)(1,1)(-1,1)(-3,1)(3,-1)(1,-1)(-1,-1)(-3,-1)(3,-3)(1,-3)(-1,-3)(-3-3)} 같은 값들의 커플에 의해 표현되는 신호 포인트들의 2차원 세트일 수 있다.

양자화 맵핑 유닛(23)은:

- 성상도의 각각의 신호 포인트에 대해, 상기 각각의 신호 포인트에 맵핑될 비트 시퀀스들의 수를 결정하기 위해 구성된 결정 유닛(32) ― 비트 시퀀스들의 수들은 성상도 가운데서 이산 가우스 분포에 따라 분포됨 ―,

- 성상도의 각각의 신호 포인트에 대해, 복수의 비트 시퀀스들에서, 선택된 세트들 가운데서 극대 해밍 거리를 최소화하는 결정된 수의 비트 시퀀스들을 포함하는 세트를 선택하기 위해 구성된 선택 유닛(34)을 포함한다.

양자화 맵핑이 기술될 것을 알 것이며, 여기서

는 크기 M의 신호 성상도를 나타낸다.

는 맵핑과 연관된 확률 질량 함수(probability mass function)이다.

균일 맵핑에서, 비트 시퀀스들이 신호 포인트들에 동일 확률로(equally likely) 맵핑되고, 대응하는 맵핑 분포는

로 표현될 수 있다.

양자화 맵핑

은,

에 맵핑되는 벡터들의 수가

이도록, 길이

의 이진 벡터들

로부터

로의 맵핑이다. 간결함을 위해,

가 아래에서

을 위해 이용된다.

N의 길이를 갖는 벡터

에 대한 양자화 맵핑 분포는 다음과 같이 기술될 수 있다:

결과적으로,

가 비균일 분포를 따르는 경우,

가 또한 비균일 분포를 따른다.

양자화 맵핑은 10-PAM 변조에 대해 도 1에 의해 예시되고,

,

, 및 맵핑 패턴은, 종래 기술에서 이용된 자연 오름 차순(natural ascending order)

을 보여준다.

이러한 예에서, 양자화 맵핑 분포 함수는 다음과 같다:

이러한 예에서, 신호 포인트 -3에 맵핑되는 벡터들, 즉 비트 시퀀스들의 수는 이고, 신호 포인트 1에 맵핑되는 비트 시퀀스들의 수는

이다.

본 발명에 따른 방법은 복수의 상이한 비트 시퀀스들을, 성상도의 복수의 상이한 신호 포인트들에 맵핑하는 것을 허용하며, 비트 시퀀스들의 수는 신호 포인트들의 수보다 더 크다.

동작(E10)에서, 성상도의 각각의 신호 포인트에 대해, 각각의 신호 포인트에 맵핑될 비트 시퀀스들의 수가 첫 번째로 결정된다. 비트 시퀀스들의 수들은 성상도 가운데서 이산 가우스 분포에 따라 분포된다.

동작(E20)에서, 성상도의 각각의 신호 포인트에 대해, 비트 시퀀스들의 세트가, 복수의 비트 시퀀스들 가운데서 선택되고, 상기 세트는, 성상도의 각각의 신호 포인트에 맵핑되는 모든 선택된 세트들 가운데서 극대 해밍 거리를 최소화하는 결정된 수의 비트 시퀀스들을 포함한다.

결과적으로, 본 발명에 따른 방법은, 모든 비트 시퀀스들을 각각의 신호 포인트에 맵핑하는 것을 허용한다. 본 발명에 따른 맵핑에서, 세트의 비트 시퀀스는 세트의 임의의 다른 비트 시퀀스와 상이하고, 비트 시퀀스들의 임의의 다른 세트의 임의의 다른 비트 시퀀스와 또한 상이하다. 일단 맵핑되면, 여러 비트 시퀀스들이 하나의 신호 포인트에 연관될 수 있지만, 복수의 비트 시퀀스들의 각각의 비트 시퀀스는 성상도의 오직 하나의 신호 포인트와 맵핑된다.

그러므로, 동작(E10)은, 이용되는 성상도의 신호 포인트들의 확률 질량 함수가 이산 가우스 분포에 접근하도록 허용하고, 동작(E20)은 신호 포인트와 연관된 각각의 세트에서 극대 해밍 거리를 최소화하는 것을 허용한다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 방법을 예시한다. 이러한 전형적인 실시예에서, 2b개의 신호 포인트들을 갖는 1차원 성상도 세트가 이용된다. 8개의 비트 시퀀스들에 대해 b=2, 즉 4개의 신호 포인트들(A, B, C, D)을 갖는 성상도(61)의 예가 도 6 상에 예시된다.

첫 번째로, 동작(E11)에서, 확률 질량이 이들 포인트들에 대해 거의 없다는 것을 보장하기 위해, 도 6에 의해 예시된 바와 같이, 1 비트 시퀀스가 성상도(62)의 주변(marginal) 신호 포인트들, 즉, 2개의 엔드들에 연관된다.

그 다음으로, 동작(E12)에서, 도 6에 의해 예시된 예에서, 연관된 비트 시퀀스들의 총수에 도달할 때까지, 즉, 8까지, 이들 중앙 포인트들에 대한 확률 질량을 증가시키기 위해, 더 많은 수들의 비트 시퀀스들이 성상도의 중앙에 접근하는 신호 포인트들에 연관된다.

동작(E13)에서, 동작들(E11 및 E12)의 조건을 충족하는 모든 이산 확률 분포들이 탐색될 수 있다.

동작(E14)에서, 탐색된 모든 가능한 확률 분포들에 따라, 부가 백색 가우스 잡음(AWGN) 채널을 통해 입력 신호 X와 출력 신호 Y 사이의 상호 정보 I(X;Y)가 계산될 수 있다. 2개의 랜덤 변수들의 상호 정보는 2개의 랜덤 변수들의 상호 의존(mutual dependence)을 측정하는 양(quantity)이다.

그 다음으로, 극대 상호 정보를 갖는 분포가 동작(E15)에서 선택된다. 이러한 분포는 최근접 이산 가우스 분포(nearest discrete Gaussian distribution)이다.

예를 들어, 도 6에 의해 기술된 바와 같이, 분포(63)는, 포인트들(A 및 D)이 Nb=1 비트 시퀀스에 추가로 맵핑될 수 있는 것 및 포인트들(B 및 C)이 Nb=3 비트 시퀀스들에 추가로 맵핑될 수 있는 것을 포함한다.

일단 최적의 분포가 선택되었으면, 비트 시퀀스들은, 최적의 분포에서, 성상도의 각각의 신호 포인트(x)에 대해, 결정되었던 비트 시퀀스들(u)의 수들(Nb)에 따라 신호 포인트들에 추가로 맵핑되도록 선택될 수 있다.

비트 시퀀스(들)의 세트가 제 1 신호 포인트에 대해 선택된다. 첫 번째로, 도 6과 관련하여, 동작(E21)에서, 제 1 비트 시퀀스가, 임의의 하나의 신호 포인트, 예를 들어, 포인트 B에 대해 선택된다. 그 다음으로, 필요한 경우, 동작(E22)에서, 동작(E15)에서 선택된 분포에 따라, 대응하는 제 1 신호 포인트와 연관된 세트에 대해 비트 시퀀스들의 결정된 수에 도달할 때까지 더 많은 비트 시퀀스들이 선택되며, 세트의 다른 선택된 비트 시퀀스들의 각각의 비트 시퀀스는 동작(E21)에서 선택된 제 1 비트 시퀀스와 단지 하나의 상이한 비트를 갖는다. 예를 들어, 도 6에 의해 예시된 예에서, 그 다음으로, 둘 또는 셋 이상의 비트 시퀀스들이 포인트 B와 연관된 비트 시퀀스들의 세트에 대해 선택되고, 그 각각은 동작(E21)에서 선택된 제 1 비트 시퀀스와 단지 하나의 상이한 비트를 갖는다. 동작(E22)은 세트 내의 극대 해밍 거리를 최소화하는 것을 허용한다.

일단 비트 시퀀스들의 세트가 제 1 신호 포인트 ― 이러한 예에서는, 도 6과 관련하여, 포인트 B ― 에 대해 선택되었다면, 동작(E23)에서, 임의의 신호 포인트가 비트 시퀀스들의 세트에 아직 맵핑되지 않았는지가 체크된다. 그러한 경우, 비트 시퀀스들의 새로운 세트가, 제 1 신호 포인트에 이웃하는 제 2 신호 포인트 ― 예를 들어, 도 6과 관련하여, 포인트 C ― 에 대해 선택될 것이다.

이를 위해, 맵핑된 신호 포인트와 연관된 세트의 아직 선택되지 않았던 비트 시퀀스가, 동작(E21)에서, 제 2 신호 포인트(예를 들어, 도 6과 관련하여, 포인트 C)에 대해 선택된다. 세트가, 이웃 신호 포인트, 즉, 제 1 신호 포인트에 대해 이전에 선택되었기 때문에, 동작(E22)은 여기서, 제 2 신호 포인트에 대해, 제 1 신호 포인트(도 6과 관련하여, B)에 대해 선택된 세트, 즉, 제 1 세트 내의 모든 각각의 비트 시퀀스와 선택된 상기 새로운 비트 시퀀스 사이의 상이한 비트들의 수, 즉, 해밍 거리를 최소화하는 비트 시퀀스를 선택하는 것을 더 포함한다. 즉, 동작(E22)은 여기서, 제 2 신호 포인트에 대해, 상기 비트 시퀀스와 제 1 세트 사이의 해밍 거리를 최소화하는 비트 시퀀스를 선택하는 것을 더 포함한다. 비트 시퀀스와 세트 사이의 해밍 거리는, 비트 시퀀스와 제 1 세트의 각각의 비트 시퀀스 사이의 평균 해밍 거리에 대응한다.

존재하는 경우, 비트 시퀀스들의 모든 세트들이 성상도의 모든 신호 포인트들에 대해 선택될 때까지(동작(E23)), 예를 들어, 도 6에 의해 예시된 예에서, 4개의 세트들(즉, 8개의 비트 시퀀스들)이 4개의 신호 포인트들(A, B, B, D)에 대해 선택될 때까지, 동작들(E21 및 E22)이 제 3 신호 포인트에 대해, 그리고 그 다음으로, 성상도의 나머지 신호 포인트들에 대해 수행된다. 이는, 모든 상이한 비트 시퀀스들을 포함하는 선택을 발생하는 것, 즉, 모든 신호 포인트들에 대한 모든 비트 시퀀스들의 맵핑을 발생하는 것을 허용한다. 그 다음으로, 각각의 세트 내의 그리고 고정된 성상도의 세트들 사이의 해밍 거리가 동작(E24)에서 계산될 수 있다.

동작들(E21 내지 E24)은, 복수의 발생된 세트 선택들을 달성하기 위해 성상도의 모든 각각의 신호 포인트가 제 1 신호 포인트로서 이용될 때까지(동작(E25)), 상이한 제 1 신호 포인트를 이용하여, 예를 들어, 도 6에 의해 예시된 예에서, 포인트 B보다는 포인트 A로부터 시작하여, 반복될 수 있다.

발생된 선택들 가운데서, 세트들 가운데서, 즉, 각각의 세트에서 가장 작은 극대 해밍 거리를 갖는, 또는 각각의 세트의 해밍 거리 평균들 중 가장 작은 평균을 갖는, 발생된 선택 하나, 또는 발생된 선택들 중 하나가 최적의 선택으로서 동작(E26)에서 선택될 수 있어서, 최적화된 선택이 대응하는 신호 포인트들에 맵핑된다.

도 7은 종래 기술에 따른 맵핑을 예시하고, 도 8은 본 발명에 따른 방법을 이용한 맵핑을 예시한다. 예들 양측 모두에서, 8-PAM 양자화 맵핑이 신호 포인트들 x={-7, -5, -3, -1, 1, 3, 5, 7}와 함께 이용되고, 신호 포인트들 x=-7, -5, 5 및 7이 하나의 비트 시퀀스(u)와 맵핑되고, 신호 포인트들 x=-3,-1, 1 및 3이 3개의 비트 시퀀스들(u)과 맵핑된다.

예를 들어, 도 8에 의해 예시된 바와 같이, 본 발명에 따른 방법을 이용시, 신호 포인트 x=-3과 연관된 세트의 제 1 비트 시퀀스 1011은, 세트 1010 및 1001의 2개의 다른 비트 시퀀스들과 단지 1 비트 차이만을 갖는다.

이웃 신호 포인트 x=-5에 연관된 세트의 제 1 비트 시퀀스 1000이(및 단지 제 1 비트 시퀀스 1000만이), 2와 동일한, 선택된 세트(1011, 1010, 1001)와의 해밍 거리, 및 1과 동일한, 신호 포인트 x=-7에 연관된 세트의 비트 시퀀스 1100과의 해밍 거리를 갖는다.

신호 포인트 x=-1에 연관된 세트의 제 1 비트 시퀀스 1111은, 동일한 선택된 세트에 있는 1110 및 1101과 단지 1 비트 차이만을 갖고, 이에 대해 극대 해밍 거리는 Dmax=2이다(1101과 1110 사이의 해밍 거리). 신호 포인트 x=-1(신호 포인트x=-3의 이웃)에 연관된 세트의 제 1 비트 시퀀스 1111은, 1011과 단지 1 비트 차이만을, 1010과 2 비트들 차이를, 그리고 1001과 2 비트들 차이를 가지며, 즉, 선택된 세트(1011, 1010, 1001)와의 해밍 거리는 (1+2+2)/3=5/3와 동일하다.

이웃 신호 포인트 x=1에 연관된 세트의 제 1 비트 시퀀스 0111은, 동일한 선택된 세트에 있는 0110 및 0101과 단지 1 비트 차이만을 갖고, 이에 대해, 극대 해밍 거리는 Dmax=2이다(0101과 0110 사이의 해밍 거리).

신호 포인트 x=1에 연관된 세트의 제 1 비트 시퀀스 0111은, 1111과 단지 1 비트 차이만을, 1110과 2 비트들 차이를, 그리고 1101과 2 비트들 차이를 가지며, 즉, 선택된 세트(1111, 1110, 1101)와의 해밍 거리는 (1+2+2)/3=5/3과 동일하다.

이웃 신호 포인트 x=3에 연관된 세트의 제 1 비트 시퀀스 0011은, 동일한 선택된 세트에 있는 0010 및 0001과 단지 1 비트 차이만을 갖고, 이에 대해, 극대 해밍 거리는 Dmax=2이다(0010과 0001 사이의 해밍 거리).

신호 포인트 x=1에 연관된 세트의 제 1 비트 시퀀스 0011은, 0111과 단지 1 비트 차이만을, 0110과 2 비트들 차이를, 그리고 0101과 2 비트들 차이를 가지며, 즉, 선택된 세트(0111, 0110, 0101)와의 해밍 거리는 (1+2+2)/3=5/3과 동일하다.

이웃 신호 포인트 x=5에 연관된 세트의 제 1 비트 시퀀스 0000이(및 단지 제 1 비트 시퀀스 0000만이), 2와 동일한, 선택된 세트(0011, 0010, 0001)와의 해밍 거리, 및 1과 동일한, 신호 포인트 x=7에 연관된 세트의 비트 시퀀스 0100과의 해밍 거리를 갖는다.

이러한 세트들 선택은, 본 발명에 따른 방법을 이용하여 유도된 선택들의 조합들 가운데서의 선택이고, 이는, 복수의 세트들 중 각각의 세트 내의 극대 해밍 거리를 최소화하며, 각각의 세트는 성상도의 하나의 신호 포인트에 연관되거나 또는 성상도의 하나의 신호 포인트에 맵핑된다.

도 7에 의해 예시된 종래 기술 양자화 맵핑을 이용시, 극대 해밍 거리(Dmax)는 비트 시퀀스들(u)의 세트들 가운데서 3이지만, 도 8에 의해 예시된 본 발명에 따른 양자화 맵핑을 이용시, 극대 해밍 거리(Dmax)는 비트 시퀀스들(u)의 세트들 가운데서 2이다.

더욱이, 도 7에 의해 예시된 종래 기술 양자화 맵핑을 이용시, 평균 해밍 거리(Dave)는 2개의 세트들에 대해 2와 동일하고, 2개의 다른 세트들에 대해 4/3와 동일하지만, 도 8에 의해 예시된 본 발명에 따른 양자화 맵핑을 이용시, 평균 해밍 거리(Dave)는 각각의 세트에 대해 4/3와 동일하다.

도 9는 종래 기술에 따른 맵핑을 예시하고, 도 10은 본 발명에 따른 방법을 이용한 맵핑을 예시한다. 예들 양측 모두에서, 16-QAM 양자화 맵핑이 이용된다. 도 9에 의해 예시된 종래 기술 양자화 맵핑을 이용시, 극대 해밍 거리(Dmax)는 비트 시퀀스들(u)의 세트들 가운데서 3이지만, 도 8에 의해 예시된 본 발명에 따른 양자화 맵핑을 이용시, 극대 해밍 거리(Dmax)는 비트 시퀀스들(u)의 세트들 가운데서 2이다.

도 11은 Eb/No(energy to noise ratio)의 BER(Bit Error Rate) 함수의 성능 시뮬레이션을 예시한다. 시뮬레이션에서, AWGN 채널 상에서 8-PAM 변조 방식과 함께, 이진 LDPD 레이트-1/2, [9216, 4608] 채널 코드가 이용된다. 시뮬레이션은 8-PAM 시그널링을 이용함으로써, 종래 기술 양자화 맵핑보다 약 0.5 ㏈의 이득이 이루어질 것이라는 것을 증명하였다. 결국, 동일한 송신 파워를 이용하여 BER 성능이 개선되고, 더 높은 스펙트럼 효율성이, 동일한 또는 더 낮은-차수의 변조에 기초하여 달성될 수 있다.

Claims

복수의 상이한 비트 시퀀스들(u)을 성상도(constellation)의 복수의 상이한 신호 포인트들(x)에 맵핑하는 방법으로서,
비트 시퀀스들(u)의 수(Nb)는 신호 포인트들(x)의 수(M)보다 더 크고,
상기 방법은, 원격통신 네트워크의 디바이스를 위해,
상기 성상도의 각각의 신호 포인트(x)에 대해, 상기 각각의 신호 포인트(x)에 맵핑될 비트 시퀀스들(u)의 수(Nb)를 결정하는 동작 ― 상기 비트 시퀀스들(u)의 수들(Nb)은 상기 성상도 가운데서 이산 가우스 분포(discrete Gaussian distribution)에 따라 분포됨 ―,
상기 복수의 비트 시퀀스들(u)에서, 상기 성상도의 각각의 신호 포인트(x)에 대해, 선택된 세트들 가운데서 극대 해밍 거리(maximal Hamming distance)를 최소화하는, 상기 결정된 수(Nb)의 비트 시퀀스들(u)을 포함하는 세트를 선택하는 동작
을 포함하는,
복수의 상이한 비트 시퀀스들을 성상도의 복수의 상이한 신호 포인트들에 맵핑하는 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 방법은,
상기 결정하는 동작 다음에, 제 1 신호 포인트에 대해 비트 시퀀스들의 제 1 세트를 선택하는 예비 동작 ― 상기 제 1 세트의 해밍 거리는 2보다 더 작거나 또는 2와 동일함 ―
을 더 포함하는,
복수의 상이한 비트 시퀀스들을 성상도의 복수의 상이한 신호 포인트들에 맵핑하는 방법.
제 2 항에 있어서,
상기 세트를 선택하는 동작은, 제 1 비트 시퀀스를 선택하고, 그 다음으로, 상기 제 1 세트의 비트 시퀀스들의 상기 결정된 수에 도달하기 위해 필요한 만큼 많은 비트 시퀀스들을 선택하는 동작을 더 포함하고,
각각의 추가로 선택된 비트 시퀀스는 상기 제 1 비트 시퀀스와 단지 1 비트만큼만 상이한,
복수의 상이한 비트 시퀀스들을 성상도의 복수의 상이한 신호 포인트들에 맵핑하는 방법.
제 3 항에 있어서,
상기 세트를 선택하는 동작은, 상기 성상도에서 상기 제 1 신호 포인트의 이웃 신호 포인트인 제 2 신호 포인트에 대해, 상기 제 2 비트 시퀀스와 상기 제 1 신호 포인트에 대해 선택된 상기 제 1 세트 사이의 평균 해밍 거리를 최소화하는, 제 2 세트의 제 2 비트 시퀀스를 선택하고, 그 다음으로, 상기 제 2 세트의 비트 시퀀스들의 상기 결정된 수에 도달하기 위해 필요한 만큼 많은 비트 시퀀스들을 선택하는 동작을 더 포함하는,
복수의 상이한 비트 시퀀스들을 성상도의 복수의 상이한 신호 포인트들에 맵핑하는 방법.
제 4 항에 있어서,
상기 세트를 선택하는 동작은, 상기 성상도에서 상기 제 1 신호 포인트의 또는 상기 제 2 신호 포인트의 이웃 신호 포인트인 제 3 신호 포인트에 대해, 상기 제 1 신호 포인트에 대해 선택된 상기 제 1 세트와의, 또는 각각, 상기 제 2 신호 포인트에 대해 선택된 상기 제 2 세트와의 평균 해밍 거리를 최소화하는, 제 3 세트의 제 3 비트 시퀀스를 선택하고, 그 다음으로, 상기 제 3 세트의 비트 시퀀스들의 상기 결정된 수에 도달하기 위해 필요한 만큼 많은 비트 시퀀스들을 선택하는 동작을 더 포함하는,
복수의 상이한 비트 시퀀스들을 성상도의 복수의 상이한 신호 포인트들에 맵핑하는 방법.
제 5 항에 있어서,
상기 세트를 선택하는 동작은, 모든 비트 시퀀스들이 선택될 때까지, 상기 성상도의 모든 신호 포인트들에 대해 수행되는,
복수의 상이한 비트 시퀀스들을 성상도의 복수의 상이한 신호 포인트들에 맵핑하는 방법.
제 6 항에 있어서,
상기 선택하는 동작은, 선택된 세트들의 복수의 선택들을 유도하기 위한 제 1 신호 포인트인, 상기 성상도의 상기 신호 포인트들 중 각각의 신호 포인트로부터 시작하여 수행되는,
복수의 상이한 비트 시퀀스들을 성상도의 복수의 상이한 신호 포인트들에 맵핑하는 방법.
제 7 항에 있어서,
상기 선택하는 동작은 각각의 선택된 세트들에서 최소 극대 해밍 거리(minimum maximal Hamming distance)를 갖는 선택을 선택하는 동작을 더 포함하는,
복수의 상이한 비트 시퀀스들을 성상도의 복수의 상이한 신호 포인트들에 맵핑하는 방법.
복수의 상이한 비트 시퀀스들(u)을 성상도의 복수의 상이한 신호 포인트들(x)에 맵핑하기 위한 원격통신 네트워크의 디바이스로서,
비트 시퀀스들(u)의 수(Nb)는 신호 포인트들(x)의 수(M)보다 더 크고,
상기 디바이스는,
상기 성상도의 각각의 신호 포인트(x)에 대해, 상기 각각의 신호 포인트(x)에 맵핑될 비트 시퀀스들(u)의 수(Nb)를 결정하기 위해 구성된 결정 유닛(32) ― 상기 비트 시퀀스들(u)의 수들(Nb)은 상기 성상도 가운데서 이산 가우스 분포에 따라 분포됨 ―,
상기 복수의 비트 시퀀스들(u)에서, 상기 성상도의 각각의 신호 포인트(x)에 대해, 선택된 세트들 가운데서 극대 해밍 거리를 최소화하는, 상기 결정된 수(Nb)의 비트 시퀀스들(u)을 포함하는 세트를 선택하기 위해 구성된 선택 유닛(34)
을 포함하는,
복수의 상이한 비트 시퀀스들을 성상도의 복수의 상이한 신호 포인트들에 맵핑하기 위한 원격통신 네트워크의 디바이스.
제 9 항에 있어서,
상기 선택 유닛(32)은, 제 1 신호 포인트에 대해 비트 시퀀스들의 제 1 세트를 선택하기 위해 더 구성되는 ― 상기 제 1 세트의 해밍 거리는 2보다 더 작거나 또는 2와 동일함 ―,
복수의 상이한 비트 시퀀스들을 성상도의 복수의 상이한 신호 포인트들에 맵핑하기 위한 원격통신 네트워크의 디바이스.
제 9 항에 있어서,
상기 선택 유닛(32)은, 제 1 비트 시퀀스를 선택하고, 그 다음으로, 상기 제 1 세트의 비트 시퀀스들의 상기 결정된 수에 도달하기 위해 필요한 만큼 많은 비트 시퀀스들을 선택하기 위해 더 구성되고,
각각의 추가로 선택된 비트 시퀀스는 상기 제 1 비트 시퀀스와 단지 1 비트만큼만 상이한,
복수의 상이한 비트 시퀀스들을 성상도의 복수의 상이한 신호 포인트들에 맵핑하기 위한 원격통신 네트워크의 디바이스.
제 11 항에 있어서,
상기 선택 유닛(32)은, 상기 성상도에서 상기 제 1 신호 포인트의 이웃 신호 포인트인 제 2 신호 포인트에 대해, 상기 제 2 비트 시퀀스와 상기 제 1 신호 포인트에 대해 선택된 상기 제 1 세트 사이의 평균 해밍 거리를 최소화하는, 제 2 세트의 제 2 비트 시퀀스를 선택하고, 그 다음으로, 상기 제 2 세트의 비트 시퀀스들의 상기 결정된 수에 도달하기 위해 필요한 만큼 많은 비트 시퀀스들을 선택하기 위해 더 구성되는,
복수의 상이한 비트 시퀀스들을 성상도의 복수의 상이한 신호 포인트들에 맵핑하기 위한 원격통신 네트워크의 디바이스.
제 12 항에 있어서,
상기 선택 유닛(32)은, 상기 성상도에서 상기 제 1 신호 포인트의 또는 상기 제 2 신호 포인트의 이웃 신호 포인트인 제 3 신호 포인트에 대해, 상기 제 1 신호 포인트에 대해 선택된 상기 제 1 세트와의, 또는 각각, 상기 제 2 신호 포인트에 대해 선택된 상기 제 2 세트와의 평균 해밍 거리를 최소화하는, 제 3 세트의 제 3 비트 시퀀스를 선택하고, 그 다음으로, 상기 제 3 세트의 비트 시퀀스들의 상기 결정된 수에 도달하기 위해 필요한 만큼 많은 비트 시퀀스들을 선택하기 위해 더 구성되는,
복수의 상이한 비트 시퀀스들을 성상도의 복수의 상이한 신호 포인트들에 맵핑하기 위한 원격통신 네트워크의 디바이스.
제 13 항에 있어서,
상기 선택 유닛(32)은, 각각의 선택된 세트들에서 최소 극대 해밍 거리를 갖는 선택을 선택하기 위해 더 구성되는,
복수의 상이한 비트 시퀀스들을 성상도의 복수의 상이한 신호 포인트들에 맵핑하기 위한 원격통신 네트워크의 디바이스.
컴퓨터-판독가능 매체로서,
컴퓨터 시스템으로 하여금, 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 따른 방법을 수행하는 것을 가능하게 하는 컴퓨터-실행가능 명령들을 갖는,
컴퓨터-판독가능 매체.