WO2011002228A2 - 무선 통신 시스템에서의 채널 인코딩 방법 및 장치 - Google Patents

무선 통신 시스템에서의 채널 인코딩 방법 및 장치 Download PDF

Info

Publication number
WO2011002228A2
WO2011002228A2 PCT/KR2010/004253 KR2010004253W WO2011002228A2 WO 2011002228 A2 WO2011002228 A2 WO 2011002228A2 KR 2010004253 W KR2010004253 W KR 2010004253W WO 2011002228 A2 WO2011002228 A2 WO 2011002228A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
bit
pad
size
pad bit
channel encoding
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/KR2010/004253
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
WO2011002228A3 (ko
WO2011002228A9 (ko
Inventor
엄중선
황성현
고광진
송명선
김창주
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Electronics and Telecommunications Research Institute ETRI
Original Assignee
Electronics and Telecommunications Research Institute ETRI
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Electronics and Telecommunications Research Institute ETRI filed Critical Electronics and Telecommunications Research Institute ETRI
Priority to DE112010002802T priority Critical patent/DE112010002802T5/de
Publication of WO2011002228A2 publication Critical patent/WO2011002228A2/ko
Publication of WO2011002228A9 publication Critical patent/WO2011002228A9/ko
Publication of WO2011002228A3 publication Critical patent/WO2011002228A3/ko
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03MCODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M13/00Coding, decoding or code conversion, for error detection or error correction; Coding theory basic assumptions; Coding bounds; Error probability evaluation methods; Channel models; Simulation or testing of codes
    • H03M13/63Joint error correction and other techniques
    • H03M13/635Error control coding in combination with rate matching
    • H03M13/6362Error control coding in combination with rate matching by puncturing
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03MCODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M13/00Coding, decoding or code conversion, for error detection or error correction; Coding theory basic assumptions; Coding bounds; Error probability evaluation methods; Channel models; Simulation or testing of codes
    • H03M13/63Joint error correction and other techniques
    • H03M13/635Error control coding in combination with rate matching
    • H03M13/6356Error control coding in combination with rate matching by repetition or insertion of dummy data, i.e. rate reduction
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/003Arrangements for allocating sub-channels of the transmission path
    • H04L5/0044Allocation of payload; Allocation of data channels, e.g. PDSCH or PUSCH
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W28/00Network traffic management; Network resource management
    • H04W28/02Traffic management, e.g. flow control or congestion control
    • H04W28/06Optimizing the usage of the radio link, e.g. header compression, information sizing, discarding information

Definitions

  • the present invention relates to a method and apparatus for channel encoding in a wireless communication system, and more particularly, to a method and apparatus for inserting pad bits in channel encoding in a wireless communication system.
  • a channel encoding is performed at a transmitter and a channel decoding is performed at a receiver to correct an error occurring in a data transmission process.
  • Channel encoding is to add redundancy data to data to be sent, that is, information data. Since the encoded data includes information data and redundancy data, when channel encoding is performed, a larger amount of data is sent than the amount to be actually sent, which leads to a decrease in the throughput of the entire system.
  • redundancy data Since the encoded data includes information data and redundancy data, when channel encoding is performed, a larger amount of data is sent than the amount to be actually sent, which leads to a decrease in the throughput of the entire system.
  • the encoded data is divided into transmission basic units, interleaved, and transmitted from the transmitter to the receiver in the transmission basic units.
  • the transmission fundamental unit is determined by the modulation order of the constellation transformation of encoded bits and the transmission fundamental capacity of the data. For example, in an OFDM system, assuming that the number of data subcarriers per OFDM symbol, that is, 48 transmission basic units, BPSK, QPSK, 16QAM, and 64QAM transmission basic units are 48, 96, 192, and 288 bits, respectively. do.
  • the size of data encoded by channel encoding should be an integer value, and the total size of encoded data to be transmitted should be a multiple of a transmission basic unit. In order to satisfy this, pad bits are generally used.
  • Pad bits are inserted at a time before encoding (e.g., before a randomizer or scrambler), taking into account the code rate and the transmission basic unit.
  • code rate or channel code rate
  • modulation order or transmission basic unit
  • transmission basic unit the pad bit size can be much larger because each factor must be considered.
  • the basic unit of data transmission may be limited.
  • a transmission basic unit that is optimal for all modulation orders from BPSK to 64QAM while satisfying code rates of 1: 2, 2: 3, 3: 4, 5: 6, and 7: 8 is 24 Can be. This value is eventually the least common multiple of the code rate denominator. Thus, you can determine the transmission base unit in multiples of 24. If the size of the FFT is 64, the optimal transmission basic unit is 48, and the remaining 16 subcarriers are used as guard bands to reduce interference on the pilot or adjacent channels. In this case, even if the size of the pilot or guard band can be reduced, 48 transmission basic units should be used, which in turn reduces resource usage efficiency.
  • another object of the present invention is to provide a channel encoding method and apparatus capable of enabling optimal system design and increasing resource utilization efficiency by removing constraints that may occur when designing a wireless communication system.
  • a channel encoding method in a wireless communication system the method for making the number of bits of encoded data generated by channel encoding and puncturing of information data to be transmitted become an integer.
  • the size of one pad bit is determined, the first pad bit insertion step of inserting the first pad bit into the information data, and the symbols generated by the modulation on the encoded data are divided into transmission reference units to transmit resources.
  • a second pad bit inserting step of determining the size of the second pad bit to cause the total number of bits of encoded data to be a multiple of the transmission reference unit, and inserting the second pad bit into the encoded data. It features one.
  • the present invention provides a channel encoding apparatus in a wireless communication system, the size of the first pad bit so that the number of bits of the encoded data generated by channel encoding and puncturing for the information data to be transmitted is an integer and The total number of bits of the encoded data is transmitted when the first pad bit inserter inserts the first pad bit into the information data and the symbols generated by the modulation on the encoded data are divided into transmission reference units and allocated to the transmission resource. And a second pad bit inserter for determining the size of the second pad bit to be a multiple of the reference unit and inserting the second pad bit into the encoded data.
  • a channel encoding method in a wireless communication system comprising: selecting an element for determining a size of a pad bit to be inserted into information data to be transmitted, from among elements constituting the channel encoding, using each selected element And independently determining the size of the pad bits and corresponding to each of the selected elements, independently inserting the pad bits into the information data according to the determined size of the pad bits.
  • 1 is a block diagram showing a configuration of a transmitter for performing conventional channel encoding.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a channel encoding apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a transmitter including a channel encoder according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a transmitter including a channel encoder according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of a transmitter including a channel encoder according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of a transmitter including a channel encoder according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a block diagram showing the configuration of a transmitter including a channel encoder according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating a flow of a channel encoding method according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a flowchart illustrating a flow of a channel encoding method according to another embodiment of the present invention.
  • 1 is a block diagram showing a configuration of a transmitter for performing conventional channel encoding.
  • a pad bit is inserted into information data before performing channel encoding by the channel encoder 106. That is, the information data is first input to the pad bit inserting unit 102, and the pad bit inserting unit 102 inserts the pad bits into the information data.
  • the randomizer 104 or the scrambler 104 randomizes 1 and 0 of the information data to prevent 1 or 0 from appearing consecutively in the bit string of the input information data.
  • the number of data bits per symbol N_DBPS may be calculated using the code rate of the channel encoder 106 and the coded bits per symbol N_CBPS.
  • N_CBPS can be referred to as a kind of transmission basic unit. Table 1 shows a result of calculating N_DBPS according to a code rate and a modulation method when the number of usable subcarriers is 48.
  • the information data N_DBPS that can be carried in one symbol is 32 bits.
  • N_DBPS N_DBPS
  • the number of bits of the entire information data to be transmitted is divided by the calculated N_DBPS, and pad bits are added to the last block so that the number of bits of the last block not divided by an integer equals N_DBPS. Insert it.
  • the number of bits of information data to be transmitted is 100 bits, 4 bits are padded when using a 16QAM modulation scheme and a channel encoder having a 1/2 code rate.
  • Table 2 shows the result of calculating N_DBPS when the number of usable subcarriers is 98.
  • N_DBPS is not an integer value when using some modulation schemes and code rates.
  • a problem occurs that the pad bit is also not an integer value.
  • a pad bit is determined in consideration of a specific parameter of each block during data processing of a transmitter. Therefore, there is a disadvantage that the size of the pad bit is too large by some parameters. In other words, the value of a specific parameter should be limited in order to reduce the size of the pad bit. For example, when using the transmission basic unit of 48 as shown in Table 1, a problem occurs when using the transmission basic unit of 98 as shown in Table 2. In this case, if the transmission basic unit of 96 instead of 98 can solve the problem shown in Table 2, there is a disadvantage that the resource utilization efficiency or spectral efficiency is reduced.
  • the present invention solves this problem, and selects a block having an element that determines the pad bit size of each block that processes the data in the transmitter, obtains the optimum pad bit size and insert it before or after the block.
  • a function relating to a parameter for determining pad bits is called g (). If f () is a function for obtaining the size of the pad bit from each parameter, the size of the pad bit is determined by considering all the factors at once as follows.
  • the present invention determines the size of the pad bit independently for each element as follows.
  • the pad bit size is determined by considering each element independently, it is possible to design an independent block without considering the relationship between each block in the system design, thereby achieving a specific purpose such as increasing spectrum utilization efficiency. It is possible to design the optimal system.
  • FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of a channel encoding apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the channel encoding apparatus 202 includes a first pad bit inserter 204 and a second pad bit inserter 206.
  • the first pad bit inserter 204 determines the size of the first pad bit so that the number of bits of the encoded data generated by channel encoding and puncturing for the information data to be transmitted is an integer, and the determined The first pad bit having the size of the pad bit is inserted into the information data.
  • the information data is randomized by the randomizer and then passed through a channel encoding unit and a puncturing unit, wherein the first pad bit inserter 204 is encoded after channel encoding and puncturing.
  • the size of the first pad bit is determined so that the number of bits of the data is an integer. Then, before the information data is input to the channel encoding unit and the puncturing unit, the first pad bit having the determined size of the first pad bit is inserted into the information data.
  • the second pad bit inserter 206 divides the symbols generated by the modulation on the encoded data into transmission reference units and allocates them to transmission resources so that the total number of bits of the encoded data is a multiple of the transmission reference unit. Determine the size of the 2 pad bits and insert the second pad bits into the encoded data.
  • the encoded data outputted through the channel encoding section and the puncturing section is then input to the modulator and converted into symbols (constellation points).
  • the converted symbols are divided into transmission reference units by the allocator and allocated to transmission resources.
  • the total number of bits of the encoded data is preferably a multiple of the transmission reference unit.
  • the second pad bit inserter 206 determines the size of the second pad bit so that the total number of bits of the encoded data is a multiple of the transmission reference unit, and encodes the second pad bit before the encoded data is input to the modulator. To inserted data.
  • the channel encoding apparatus 202 may further include a channel encoding unit, a puncturing unit, a bit interleaving unit, and the like.
  • the channel encoding apparatus selects an element for determining a size of a pad bit to be inserted into information data to be transmitted, among elements constituting a channel encoding of a transmitter, and selects each selected element.
  • an element for determining a size of a pad bit to be inserted into information data to be transmitted among elements constituting a channel encoding of a transmitter, and selects each selected element.
  • the size of the pad bit is smaller than when all elements are considered at once.
  • FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration of a transmitter including a channel encoder according to an embodiment of the present invention.
  • the information data to be transmitted is input to the randomizer 302, randomized, and channel encoded by the channel encoder 304.
  • the encoded data output from the channel encoder 304 is input to the modulator and converted into symbols.
  • the converted symbols are divided into transmission reference units by the allocator 308 and allocated to transmission resources.
  • the channel encoder 304 may include a first pad bit inserter 310, a channel encoder 312, a puncturing unit 314, a second pad bit inserter 316, And a bit interleaving unit 318.
  • the first pad bit inserter 310 inserts the first pad bit into the information data output from the randomizer 302.
  • the first pad bit inserter 310 determines the size of the first pad bit in consideration of the channel encoder 312 and the puncturing unit 314. That is, the first pad bit inserter 310 determines the size of the first pad bit so that the number of bits of encoded data output from the puncturing unit 314 via the channel encoder 312 becomes an integer, and determines the size of the first pad bit. As a result, the first pad bit is inserted into the information data.
  • the encoded data output from the puncturing unit 314 is input to the second pad bit inserting unit 316.
  • the second pad bit inserter 316 determines the size of the second pad bit in consideration of the modulator 360 and the allocator 308. That is, when the symbols converted by the modulator 306 are allocated by the allocator 308, the second pad bit inserter 316 may determine the total number of bits of the encoded data included in the converted symbols in the transmission reference unit. The size of the second pad bit is determined to be a multiple, and the second pad bit is inserted into the encoded data according to the determined size. In this way, when the size of the second pad bit is determined, the bit interleaving unit 318 may also operate using the transmission reference unit.
  • the size of the first pad bit is determined such that the number of bits N_Data of the information data is a multiple of the molecular value V_NCR of the code rate of the channel encoding unit 312.
  • the maximum size of the first pad bit is 1 smaller than the molecular value of the largest code rate.
  • the maximum size of the first pad bit will be 4, which is 1 less than 5, which is the molecular value of 5/6. Therefore, even after the randomization by the randomizer 302 is performed, even if the first pad bit is inserted, there is a low possibility that a problem due to the existence of 1s or 0s in succession occurs.
  • An equation for obtaining the size N_FPAD of the first pad bit may be expressed as in Equation 1.
  • N_INCC represents the size of the information data so that the encoded data with respect to the molecular value of each code rate can have an integer value
  • V_NCR represents the molecular value of the code rate.
  • Ceil [] returns a minimum integer value that is larger than the value in [].
  • T_Bit represents the size of a tail bit when the channel encoder 304 uses convolutional coding (CC), and is defined as the number of shift registers of the channel encoder 304.
  • N_Data represents the number of bits of the information data.
  • the size of the second pad bit is determined such that the total number of bits of the encoded data is a multiple of the transmission basic unit (N_CBPS).
  • the equation for obtaining the size N_SPAD of the second pad bit may be expressed as in Equation 2.
  • N_CCEB represents the size of the encoded data output to the puncturing unit 314. Since N_INCC defined in Equation 1 is an integer, N_CCEB also has an integer value.
  • N_SYM represents the number of OFDM symbols to be transmitted, and has a minimum integer value greater than the value obtained by dividing the encoded data by transmission basic units (N_CBPS).
  • the second pad bit determined as described above is inserted simply for the purpose of satisfying the transmission basic unit, the second pad bit need not be considered when receiving and demodulating data at the receiver. That is, in the receiver, since the received data from which the second pad bit is removed is input to the channel decoder, the second pad bit may have any value of 1 or 0, so that it does not matter. This means that the second pad bit does not need to be randomized by the randomizer.
  • the second pad bit makes up most of the transmission basic unit.
  • the second pad bit includes the same bit, there is a problem in that a peak to average power ratio (PAPR) may increase. Therefore, in an embodiment of the present invention, one of the following four methods may be selected to insert the second pad bit.
  • PAPR peak to average power ratio
  • FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration of a transmitter including a channel encoder according to another embodiment of the present invention.
  • channel encoder 404 shown in FIG. 4 is similar to the operation of channel encoder 304 of FIG. 3 described above.
  • the channel encoder 404 includes a contiguous channel encoder 412 instead of the channel encoder 312.
  • the first pad bit may be inserted by the first pad bit inserter 410 before the contiguous channel coding.
  • FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of a transmitter including a channel encoder according to another embodiment of the present invention.
  • the channel encoder 504 includes a channel outer encoding unit 510 that performs channel outer encoding and a channel inner encoding unit that performs channel inner encoding. 514).
  • the first pad bit may be inserted by the first pad bit inserting unit 512 before the in-channel encoding is performed.
  • FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of a transmitter including a channel encoder according to another embodiment of the present invention.
  • the channel encoder 604 further includes an interleaving unit 612 for performing interleaving after performing the out of channel encoding by the out of channel encoding unit 610.
  • FIG. 7 is a block diagram showing the configuration of a transmitter including a channel encoder according to another embodiment of the present invention.
  • the operation of the channel encoder 704 according to another embodiment of the present invention is similar to the channel encoder 604 of FIG. However, the interleaving unit 714 included in the channel encoder 704 is located behind the first pad bit inserting unit 714.
  • the transmitter of the present embodiment is an OFDM system using 128FFT and transmits information data using 98 subcarriers.
  • RS Reed-Solomon
  • the channel internal encoder of the present embodiment is a CC (Convolution ecCoder) using tail bits.
  • the information data is first input to an RS encoder which is a channel external encoder, and the RS encoder outputs 8400 bits of data. Then, the first pad bit must be inserted before performing intra channel encoding and puncturing.
  • Table 4 shows the number of bits of data encoded by CC which is an internal channel encoder according to the code rates 1/2, 2/3, 3/4, and 5/6 of the CC.
  • the number of bits of data encoded without the pad bits represents the expected number of bits of encoded data after performing in-channel encoding and puncturing after adding 6 bits of tail bits to 8400 bits.
  • the code rate is 5/6
  • the number of bits becomes a non-integer number. Therefore, in this case, if the channel internal encoding and puncturing is performed after inserting the first pad bit of 4 bits, the number of bits of the encoded data becomes an integer of 10092.
  • the second pad bit is inserted into the output encoded data. Assuming that 98 data subcarriers are used, the size of the second pad bit according to the modulation scheme and the code rate is shown in Table 5.
  • the code rate is 1/2
  • the number of bits of encoded data that have undergone in-channel encoding and puncturing is 16812.
  • QPSK QPSK
  • the size of the pad bit inserted in channel encoding is reduced compared to the conventional method.
  • the system design does not have to consider the correlation between the parameters of each block, and the constraints can be separated to make the system design easier.
  • redundancy data can be minimized only by using 96 data subcarriers according to the conventional method, but according to the present invention, various values such as 97, 98, and 101 may be used. Even using data subcarriers, redundancy data can be minimized.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating a flow of a channel encoding method according to an embodiment of the present invention.
  • an element for determining the size of the pad bit to be inserted into the information data to be transmitted is selected (S802). Then, the size of the pad bit is independently determined using each selected element (S804).
  • the size of the pad bit may be determined such that the number of bits of encoded data generated by channel encoding and puncturing is an integer.
  • the size of the pad bits may be determined such that the total number of bits of the encoded data is a multiple of the transmission reference unit.
  • the pad bits are independently inserted into the information data according to the determined size of the pad bits (S806).
  • FIG. 9 is a flowchart illustrating a flow of a channel encoding method according to another embodiment of the present invention.
  • the size of the first pad bit is determined so that the number of bits of the encoded data generated by channel encoding and puncturing for the information data to be transmitted becomes an integer (S902). Then, the first pad bit is inserted into the information data according to the determined size (S904).

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Probability & Statistics with Applications (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Detection And Prevention Of Errors In Transmission (AREA)
  • Error Detection And Correction (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

본 발명은 무선 통신 시스템에서의 채널 인코딩 방법 및 장치에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서의 채널 인코딩 방법은, 송신할 정보 데이터에 대한 채널 인코딩 및 펑추어링(puncturing)에 의해 생성되는 인코딩된 데이터의 비트 수가 정수가 되도록 하는 제1 패드 비트(pad bit)의 크기를 결정하고, 제1 패드 비트를 정보 데이터에 삽입하는 제1 패드 비트 삽입 단계 및 인코딩된 데이터에 대한 변조에 의해 생성되는 심볼들을 전송 기준 단위로 나누어 전송 자원에 할당할 때, 인코딩된 데이터의 전체 비트 수가 전송 기준 단위의 배수가 되도록 하는 제2 패드 비트의 크기를 결정하고, 제2 패드 비트를 인코딩된 데이터에 삽입하는 제2 패드 비트 삽입 단계를 포함한다.

Description

무선 통신 시스템에서의 채널 인코딩 방법 및 장치
본 발명은 무선 통신 시스템에서의 채널 인코딩 방법 및 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 무선 통신 시스템에서의 채널 인코딩 시 패드 비트를 삽입하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
일반적으로 무선 통신 시스템에서는 데이터 전송과정에서 발생한 오류를 정정하기 위하여 송신기에서는 채널 인코딩을, 수신기에서는 채널 디코딩을 수행한다. 채널 인코딩은 보내고자 하는 데이터, 즉 정보 데이터에 리던던시(redundancy) 데이터를 추가하는 것이다. 인코딩된 데이터에는 정보 데이터와 리던던시 데이터가 포함되므로, 채널 인코딩이 수행되면 실제 보내고자 하는 양보다 더 많은 양의 데이터를 보내게 되며, 이는 전체 시스템의 성능(throughput)의 저하로 이어진다. 따라서, 채널 인코딩 시에는 1:2, 2:3, …, 5:6 등 다양한 코드율(code rate, 정보 데이터와 인코딩된 데이터의 비율)을 사용하여 성능 대비 전송률을 조절한다.
이렇게 인코딩된 데이터는 전송 기본 단위로 나뉘어 인터리빙되고, 전송 기본 단위로 송신기로부터 수신기로 전달된다. 전송 기본 단위는 인코딩된 비트의 성좌점 변환의 변조 차수와 데이터의 전송 기본 용량에 의해 결정된다. 예를 들어, OFDM 시스템에서 하나의 OFDM 심볼 당 데이터 부반송파의 수, 즉 전송 기본 단위가 48개라고 가정하면, BPSK, QPSK, 16QAM, 64QAM의 전송 기본 단위는 각각 48, 96, 192, 288 비트가 된다.
이러한 송신기의 데이터 처리과정에서, 채널 인코딩에 의해 인코딩된 데이터의 크기는 정수 값이 되어야 하며, 전송될 인코딩 데이터들의 전체 크기는 전송 기본 단위의 배수가 되어야 한다. 이를 만족하기 위하여 일반적으로 패드 비트(pad bits)를 사용하고 있다.
기존의 패드 비트는 코드율과 전송 기본 단위를 고려하여 인코딩 전(예를 들어, 랜더마이저(randomizer) 또는 스크램블러(scrambler)의 앞)에 한 번에 삽입된다. 하지만, 코드율(또는 채널 부호율), 변조 차수, 전송 기본 단위를 함께 고려하는 경우, 각 요소들을 모두 고려해야 하므로 패드 비트의 크기가 훨씬 더 커질 수 있다.
또한, 모든 요소에 대하여 패드 비트를 최적화하고자 할 경우, 데이터의 전송 기본 단위가 제한될 수 있다. 예를 들어, 앞서 설명한 OFDM 시스템에서 1:2, 2:3, 3:4, 5:6, 7:8의 코드율을 만족하면서, BPSK부터 64QAM의 모든 변조 차수에 최적인 전송 기본 단위는 24일 수 있다. 이 값은 결국 코드율 분모의 최소공배수이다. 따라서 24의 배수로 전송 기본 단위를 결정할 수 있다. 만일 FFT의 크기가 64일 경우, 최적의 전송 기본 단위는 48이 되고, 나머지 16개 부반송파는 파일럿이나 인접 채널에 미치는 간섭을 줄이기 위한 보호밴드로 사용된다. 이 경우, 비록 파일럿이나 보호 밴드의 크기를 줄일 수 있다고 하더라도 48의 전송 기본 단위를 사용해야만 하며, 이는 결국 자원 사용 효율을 떨어뜨린다.
본 발명은 송신기의 각 데이터 처리 블록의 관련 파라미터 값에 상관없이 전체 패드 비트의 크기를 최소화할 수 있는 채널 인코딩 방법 및 장치를 제공하는 것을 일 목적으로 한다.
또한 본 발명은 무선 통신 시스템 설계시 발생 가능한 제약 요소를 제거함으로써 최적의 시스템 설계를 가능하게 하고 자원 이용 효율을 높일 수 있는 채널 인코딩 방법 및 장치를 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 무선 통신 시스템에서의 채널 인코딩 방법에 있어서, 송신할 정보 데이터에 대한 채널 인코딩 및 펑추어링(puncturing)에 의해 생성되는 인코딩된 데이터의 비트 수가 정수가 되도록 하는 제1 패드 비트(pad bit)의 크기를 결정하고, 제1 패드 비트를 정보 데이터에 삽입하는 제1 패드 비트 삽입 단계 및 인코딩된 데이터에 대한 변조에 의해 생성되는 심볼들을 전송 기준 단위로 나누어 전송 자원에 할당할 때, 인코딩된 데이터의 전체 비트 수가 전송 기준 단위의 배수가 되도록 하는 제2 패드 비트의 크기를 결정하고, 제2 패드 비트를 인코딩된 데이터에 삽입하는 제2 패드 비트 삽입 단계를 포함하는 것을 일 특징으로 한다.
또한 본 발명은 무선 통신 시스템에서의 채널 인코딩 장치에 있어서, 송신할 정보 데이터에 대한 채널 인코딩 및 펑추어링에 의해 생성되는 인코딩된 데이터의 비트 수가 정수가 되도록 하는 제1 패드 비트의 크기를 결정하고, 제1 패드 비트를 정보 데이터에 삽입하는 제1 패드 비트 삽입부 및 인코딩된 데이터에 대한 변조에 의해 생성되는 심볼들을 전송 기준 단위로 나누어 전송 자원에 할당할 때, 인코딩된 데이터의 전체 비트 수가 전송 기준 단위의 배수가 되도록 하는 제2 패드 비트의 크기를 결정하고, 제2 패드 비트를 인코딩된 데이터에 삽입하는 제2 패드 비트 삽입부를 포함하는 것을 다른 특징으로 한다.
또한 본 발명은 무선 통신 시스템에서의 채널 인코딩 방법에 있어서, 채널 인코딩을 구성하는 요소들 중, 송신할 정보 데이터에 삽입될 패드 비트의 크기를 결정하기 위한 요소를 선택하는 단계, 선택된 요소 각각을 이용하여 패드 비트의 크기를 독립적으로 결정하는 단계 및 선택된 요소 각각에 대응하는 단계에서, 결정된 패드 비트의 크기에 따라 패드 비트를 정보 데이터에 독립적으로 삽입하는 단계를 포함하는 것을 또 다른 특징으로 한다.
전술한 바와 같은 본 발명에 의하면, 송신기의 각 데이터 처리 블록의 관련 파라미터 값에 상관없이 전체 패드 비트의 크기를 최소화할 수 있는 장점이 있다.
또한 본 발명에 의하면, 무선 통신 시스템 설계시 발생 가능한 제약 요소를 제거함으로써 최적의 시스템 설계를 가능하게 하고 자원 이용 효율을 높일 수 있는 장점이 있다.
도 1은 종래의 채널 인코딩을 수행하는 송신기의 구성을 나타내는 구성도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 채널 인코딩 장치의 구성을 나타내는 구성도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 채널 인코더를 포함하는 송신기의 구성을 나타내는 구성도.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 채널 인코더를 포함하는 송신기의 구성을 나타내는 구성도.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 채널 인코더를 포함하는 송신기의 구성을 나타내는 구성도.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 채널 인코더를 포함하는 송신기의 구성을 나타내는 구성도.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 채널 인코더를 포함하는 송신기의 구성을 나타내는 구성도.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 채널 인코딩 방법의 흐름을 나타내는 흐름도.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 채널 인코딩 방법의 흐름을 나타내는 흐름도.
전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.
도 1은 종래의 채널 인코딩을 수행하는 송신기의 구성을 나타내는 구성도이다.
도 1을 참조하면, 기존에는 채널 인코더(106)에 의한 채널 인코딩을 수행하기 전에 정보 데이터에 패드 비트가 삽입된다. 즉, 정보 데이터는 먼저 패드 비트 삽입부(102)에 입력되고, 패드 비트 삽입부(102)는 정보 데이터에 패드 비트를 삽입한다. 랜더마이저(Randomizer)(104) 또는 스크램블러(Scrambler)(104)는 입력되는 정보 데이터의 비트 열에 1 또는 0이 연속적으로 나타나는 것을 막기 위해 정보 데이터의 1과 0을 랜덤화한다.
도 1의 송신기가 OFDM 방식을 사용한다고 할 때, 심볼 당 데이터 비트 수(N_DBPS)는 채널 인코더(106)의 코드율과 심볼 당 코딩된 비트 수(N_CBPS)를 이용하여 계산될 수 있다. 여기서 N_CBPS는 일종의 전송 기본 단위라고 할 수 있다. 표 1은 사용 가능한 부반송파의 개수가 48일 때, 코드율과 변조 방식에 따라 N_DBPS를 계산한 결과를 나타낸다.
표 1
Figure PCTKR2010004253-appb-T000001
예를 들어, BPSK 변조 방식 및 2/3 코드율의 채널 인코더를 사용할 경우, 하나의 심볼에 실릴 수 있는 정보 데이터(N_DBPS)는 32비트가 된다.
종래 기술에 의하면, 표 1과 같이 N_DBPS가 결정될 때, 전송되어야 할 전체 정보 데이터의 비트 수를 계산된 N_DBPS로 나누고, 정수로 나누어 떨어지지 않는 마지막 블록의 비트 수가 N_DBPS와 같도록 마지막 블록에 패드 비트를 삽입한다. 예를 들어, 전송하고자 하는 정보 데이터의 비트 수가 100비트일 때, 16QAM 변조 방식과 1/2 코드율의 채널 인코더를 사용할 경우 4비트가 패딩된다.
그러나 경우에 따라서는 이와 같은 방법이 문제가 될 수 있다. 표 2는 사용 가능한 부반송파의 수가 98개일 때, N_DBPS를 계산한 결과이다.
표 2
Figure PCTKR2010004253-appb-T000002
표 2를 참조하면, 일부 변조 방식 및 코드율을 사용할 경우 N_DBPS가 정수 값이 되지 않는다. 이렇게 N_DBPS가 정수 값이 되지 않는 변조 방식과 코드율을 사용할 경우, 패드 비트 또한 정수 값이 되지 않는 문제가 발생한다.
표 2와 같은 경우의 문제점을 해결하기 위하여, 문제가 되는 코드율의 분모의 값을 전송 기준 단위 N_CBPS에 곱한다. 이렇게 계산된 N_DBPS는 표 3과 같다.
표 3
Figure PCTKR2010004253-appb-T000003
표 3과 같이 N_DBPS를 결정할 경우, 표 2에서 나타난 문제점, 즉 일부 N_DBPS 및 그에 따른 패드 비트 수가 정수가 되지 않는 문제점을 해결할 수 있다. 하지만 이 경우 N_DBPS의 크기가 커짐에 따라 패드 비트의 크기 또한 커지게 된다는 단점이 있다.
도 1 및 표 1, 2, 3을 통해 살펴본 종래 기술의 경우, 송신기의 데이터 처리 과정에서 각 블록의 특정 파라미터를 고려하여 패드 비트를 결정한다. 따라서 일부 파라미터에 의하여 패드 비트의 크기가 지나치게 커지게 된다는 단점이 있다. 이는 달리 말하면 패드 비트의 크기를 줄이기 위하여 특정 파라미터의 값이 제한되어야 한다는 것이다. 예를 들어, 표 1과 같이 48의 전송 기본 단위를 사용할 경우와 비교할 때, 표 2와 같이 98의 전송 기본 단위를 사용하는 경우 문제가 발생한다. 이 때 98 대신 96의 전송 기본 단위를 사용한다면 표 2에서 나타나는 문제점을 해결할 수 있으나, 자원 이용 효율 또는 스펙트럼 효율이 저하된다는 단점이 있다.
본 발명은 이러한 문제를 해결하기 위한 것으로, 송신기에서 데이터를 처리하는 각 블록 중 패드 비트 크기를 결정하는 요소를 갖는 블록을 선택하고, 최적의 패드 비트 크기를 구하여 해당 블록의 전 또는 후에 삽입한다. 예를 들어, 송신기의 처리 블록 a, b, c가 있을 때, 패드 비트를 결정하는 파라미터에 관한 함수를 g()라 한다. 그리고 각 파라미터로부터 패드 비트의 크기를 구하는 함수를 f()라고 한다면, 종래 방법에 따를 때 패드 비트의 크기는 다음과 같이 모든 요소를 한꺼번에 고려하여 결정된다.
f(g(a), g(b), g(c))
하지만 본 발명은 이와 같이 모든 요소를 한꺼번에 고려함으로써 발생하는 문제점을 해결하기 위하여 다음과 같이 각 요소에 대하여 독립적으로 패드 비트의 크기를 결정한다.
f(g(a))+f(g(b))+f(g(c))
이와 같이 각 요소를 독립적으로 고려하여 패드 비트의 크기를 결정하면, 시스템 설계시 각 블록간의 연관 관계를 고려할 필요 없이 독립적인 블록 설계가 가능지며, 이에 따라 스펙트럼 이용 효율의 증대와 같은 특정 목적을 달성할 수 있는 최적의 시스템 설계가 가능해진다.
이하에서는 실시예를 통하여 본 발명에 의한 채널 인코딩 방법 및 장치에 관해 보다 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 채널 인코딩 장치의 구성을 나타내는 구성도이다.
도 2를 참조하면, 채널 인코딩 장치(202)는 제1 패드 비트 삽입부(204) 및 제2 패드 비트 삽입부(206)를 포함한다.
제1 패드 비트 삽입부(204)는 송신할 정보 데이터에 대한 채널 인코딩 및 펑추어링(Puncturing)에 의해 생성되는 인코딩된 데이터의 비트 수가 정수가 되도록 하는 제1 패드 비트의 크기를 결정하고, 결정된 패드 비트의 크기를 갖는 제1 패드 비트를 정보 데이터에 삽입한다. 본 발명의 일 실시예에서, 정보 데이터는 랜더마이저에 의해 랜덤화된 후 채널 인코딩부 및 펑추어링부를 거치게 되는데, 제1 패드 비트 삽입부(204)는 채널 인코딩 및 펑추어링을 거친 인코딩된 데이터의 비트 수가 정수가 되도록 제1 패드 비트의 크기를 결정한다. 그리고 정보 데이터가 채널 인코딩부 및 펑추어링부에 입력되기 전에, 결정된 제1 패드 비트의 크기를 갖는 제1 패드 비트를 정보 데이터에 삽입한다.
제2 패드 비트 삽입부(206)는 인코딩된 데이터에 대한 변조에 의해 생성되는 심볼들을 전송 기준 단위로 나누어 전송 자원에 할당할 때, 인코딩된 데이터의 전체 비트 수가 전송 기준 단위의 배수가 되도록 하는 제2 패드 비트의 크기를 결정하고, 제2 패드 비트를 인코딩된 데이터에 삽입한다. 본 발명의 일 실시예에서, 정보 데이터가 채널 인코딩부 및 펑추어링부를 거쳐 출력된 인코딩된 데이터는 이 후 변조기에 입력되어 심볼(성좌점)로 변환된다. 그리고 변환된 심볼은 할당기에 의해 전송 기준 단위로 나뉘어 전송 자원에 할당된다. 이 때 인코딩된 데이터의 전체 비트 수가 전송 기준 단위의 배수가 되는 것이 바람직하다. 따라서 제2 패드 비트 삽입부(206)는 인코딩된 데이터의 전체 비트 수가 전송 기준 단위의 배수가 되도록 제2 패드 비트의 크기를 결정하고, 인코딩된 데이터가 변조기에 입력되기 전에 제2 패드 비트를 인코딩된 데이터에 삽입한다.
도 2에는 도시되지 않았으나, 채널 인코딩 장치(202)는 채널 인코딩부, 펑추어링부, 비트 인터리빙부 등을 더 포함할 수 있다.
도 2를 통해 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의한 채널 인코딩 장치는 송신기의 채널 인코딩을 구성하는 요소들 중 송신할 정보 데이터에 삽입될 패드 비트의 크기를 결정하기 위한 요소를 선택하고, 선택된 요소 각각을 이용하여 패드 비트의 크기를 독립적으로 결정한다. 이에 따라 각 시스템 요소 별로 독립적인 설계가 가능해지며, 종래 기술과 같이 모든 요소를 한꺼번에 고려할 때보다 패드 비트의 크기가 작아지는 장점이 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 채널 인코더를 포함하는 송신기의 구성을 나타내는 구성도이다.
도 3을 참조하면, 전송하고자 하는 정보 데이터는 랜더마이저(302)에 입력되어 랜덤화되고, 채널 인코더(304)에 의해 채널 인코딩된다. 채널 인코더(304)에서 출력된 인코딩된 데이터는 변조기에 입력되어 심볼로 변환된다. 변환된 심볼은 할당기(308)에 의해 전송 기준 단위로 나뉘어 전송 자원에 할당된다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 채널 인코더(304)는 제1 패드 비트 삽입부(310), 채널 인코딩부(312), 펑추어링부(314), 제2 패드 비트 삽입부(316), 비트 인터리빙부(318)를 포함한다.
제1 패드 비트 삽입부(310)는 랜더마이저(302)에서 출력된 정보 데이터에 제1 패드 비트를 삽입한다. 이 때 제1 패드 비트 삽입부(310)는 채널 인코딩부(312)와 펑추어링부(314)를 고려하여 제1 패드 비트의 크기를 결정한다. 즉, 제1 패드 비트 삽입부(310)는 채널 인코딩부(312)를 거쳐 펑추어링부(314)에서 출력되는 인코딩된 데이터의 비트 수가 정수가 되도록 제1 패드 비트의 크기를 결정하고, 결정된 크기에 따라 제1 패드 비트를 정보 데이터에 삽입한다.
펑추어링부(314)에서 출력된 인코딩된 데이터는 제2 패드 비트 삽입부(316)에 입력된다. 제2 패드 비트 삽입부(316)는 변조기(360)와 할당기(308)를 고려하여 제2 패드 비트의 크기를 결정한다. 즉, 제2 패드 비트 삽입부(316)는 변조기(306)에 의해 변환된 심볼들이 할당기(308)에 의해 할당될 때, 변환된 심볼에 포함된 인코딩된 데이터의 전체 비트 수가 전송 기준 단위의 배수가 되도록 제2 패드 비트의 크기를 결정하고, 결정된 크기에 따라 제2 패드 비트를 인코딩된 데이터에 삽입한다. 이렇게 제2 패드 비트의 크기가 결정되면, 비트 인터리빙부(318) 또한 전송 기준 단위를 이용하여 동작할 수 있는 장점이 있다.
이하에서는 제1 패드 비트 삽입부(310) 및 제2 패드 비트 삽입부(316)가 각각 제1 패드 비트 및 제2 패드 비트의 크기를 구하는 과정이 보다 구체적으로 기술된다.
먼저 제1 패드 비트의 크기는 정보 데이터의 비트 수(N_Data)가 채널 인코딩부(312)의 코드율의 분자 값(V_NCR)의 배수가 되도록 결정된다. 이 때 제1 패드 비트의 최대 크기는 분자의 값이 가장 큰 코드율의 분자 값보다 1이 작게 된다. 예를 들어, 표 1과 같은 경우 제1 패드 비트의 최대 크기는 5/6의 분자 값인 5보다 1이 작은 4가 될 것이다. 따라서, 랜더마이저(302)에 의한 랜덤화가 수행된 이 후 제1 패드 비트가 삽입되어도 연속되는 1 또는 0의 존재에 의한 문제점이 발생할 가능성이 낮아진다. 제1 패드 비트의 크기(N_FPAD)를 구하는 식은 수학식 1과 같이 나타낼 수 있다.
수학식 1
Figure PCTKR2010004253-appb-M000001
여기서 N_INCC는 각 코드율의 분자 값에 대하여 인코딩된 데이터가 정수 값을 가질 수 있도록 하는 정보 데이터의 크기를 나타내며, V_NCR은 코드율의 분자 값을 나타낸다. Ceil[]은 []안의 값보다 큰 최소 정수 값을 구하는 함수이다. T_Bit는 채널 인코더(304)가 컨볼루션 코딩(Convolution Coding: CC)을 사용할 때의 테일 비트(Tail Bit)의 크기를 나타내며, 채널 인코더(304)의 쉬프트 레지스터(Shift Register)의 개수로서 정의된다. 그리고 N_Data는 정보 데이터의 비트 수를 나타낸다.
한편, 제2 패드 비트의 크기는 인코딩된 데이터의 전체 비트 수가 전송 기본 단위(N_CBPS)의 배수가 되도록 결정된다. 제2 패드 비트의 크기(N_SPAD)를 구하는 식은 수학식 2와 같이 나타낼 수 있다.
수학식 2
Figure PCTKR2010004253-appb-M000002
여기서 N_CCEB는 펑추어링부(314)에 출력되는 인코딩된 데이터의 크기를 나타낸다. 수학식 1에서 정의된 N_INCC가 정수이므로, N_CCEB 또한 정수 값을 갖는다. N_SYM은 전송되는 OFDM 심볼의 수를 나타내는 것으로, 인코딩된 데이터를 전송 기본 단위(N_CBPS)로 나눈 값보다 큰 최소의 정수 값을 갖는다.
위에 기술된 바와 같이 결정되는 제2 패드 비트는 단순히 전송 기본 단위를 만족시키기 위한 목적으로 삽입되므로, 수신기에서 데이터를 수신하여 복조할 때는 제2 패드 비트가 고려될 필요가 없다. 즉, 수신기에서는 제2 패드 비트가 제거된 수신 데이터가 채널 디코더에 입력되므로, 제2 패드 비트는 1 또는 0 중 어느 값을 가져도 문제되지 않는다. 이는 제2 패드 비트가 랜더마이저에 의한 랜덤화 과정을 거치지 않아도 됨을 의미한다.
다만, 제2 패드 비트가 전송 기본 단위의 대부분을 이루게 되는 경우가 발생할 수 있는데, 이 때 제2 패드 비트가 동일한 비트를 포함하게 되면 PAPR(Peak to Average Power Ratio)가 높아질 수 있다는 문제가 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에서는 다음 4가지 방법 중 하나를 선택하여 제2 패드 비트를 삽입할 수 있다.
1) 1과 0을 순차적으로 삽입 (제2 패드 비트 삽입부 다음에 비트 인터리빙부가 존재할 경우)
2) 1과 0을 랜덤하게 삽입
3) 제2 패드 비트의 최대 크기를 만족하는 PRBS(Pseudo Random Bits Sequence)를 이용하여 삽입
4) 기타 특정한 목적을 위한 데이터를 삽입
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 채널 인코더를 포함하는 송신기의 구성을 나타내는 구성도이다.
도 4에 나타난 채널 인코더(404)의 동작은 앞서 기술한 도 3의 채널 인코더(304)의 동작과 유사하다. 다만 채널 인코더(404)는 채널 인코딩부(312) 대신 연접 채널 인코딩부(412)를 포함한다. 이처럼 연접 채널 코딩이 이용되는 경우에도 앞서 기술한 바와 같이 연접 채널 코딩 전에 제1 패드 비트 삽입부(410)에 의해 제1 패드 비트가 삽입될 수 있다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 채널 인코더를 포함하는 송신기의 구성을 나타내는 구성도이다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의한 채널 인코더(504)는 채널 외부 인코딩(Channel Outer Encoding)을 수행하는 채널 외부 인코딩부(510)와 채널 내부 인코딩(Channel Inner Encoding)을 수행하는 채널 내부 인코딩부(514)를 포함한다. 이 때 정보 데이터에 대한 채널 외부 인코딩이 수행된 후, 채널 내부 인코딩이 수행되기 전에 제1 패드 비트 삽입부(512)에 의해 제1 패드 비트가 삽입될 수 있다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 채널 인코더를 포함하는 송신기의 구성을 나타내는 구성도이다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의한 채널 인코더(604)의 동작은 도 5의 채널 인코더(504)와 유사하다. 다만 채널 인코더(604)는 채널 외부 인코딩부(610)에 의한 채널 외부 인코딩의 수행 후 인터리빙을 수행하기 위한 인터리빙부(612)를 더 포함한다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 채널 인코더를 포함하는 송신기의 구성을 나타내는 구성도이다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의한 채널 인코더(704)의 동작은 도 6의 채널 인코더(604)와 유사하다. 다만, 채널 인코더(704)에 포함된 인터리빙부(714)는 제1 패드 비트 삽입부(714)의 뒤에 위치한다.
이하에서는 위에서 기술된 실시예를 바탕으로, 도 5, 6, 7과 같이 채널 외부 인코딩 및 채널 내부 인코딩을 이용하는 경우 제1 패드 비트와 제2 패드 비트의 크기를 구하는 실시예가 기술된다.
본 실시예에서는 다음과 같은 조건을 전제로 한다.
1) 본 실시예의 송신기는 128FFT를 사용하는 OFDM 시스템이며, 98개의 부반송파를 이용하여 정보 데이터를 전송한다.
2) 본 실시예의 채널 외부 인코더는 RS(Reed-Solomon) 인코더이며, 245 바이트의 정보 데이터에 5×2=10 바이트의 패리티 바이트(Parity bytes) 또는 리던던시 바이트(Redundancy bytes)를 삽입하여 255 바이트의 인코딩된 데이터를 출력한다.
3) 본 실시예의 채널 내부 인코더는 테일 비트(Tail bit)를 이용하는 CC(Convolution ecCoder)이다.
위와 같은 조건하에서 1000 바이트의 정보 데이터를 전송하고자 할 때, 정보 데이터는 먼저 채널 외부 인코더인 RS 인코더에 입력되고, RS 인코더는 8400 비트의 데이터를 출력한다. 그리고 나서, 채널 내부 인코딩 및 펑추어링을 수행하기 전에 제1 패드 비트가 삽입되어야 한다.
표 4는 채널 내부 인코더인 CC에 의해 인코딩된 데이터의 비트 수를 CC의 코드율 1/2, 2/3, 3/4, 5/6에 따라 나타낸 것이다.
표 4
Figure PCTKR2010004253-appb-T000004
표 4에서, 패드 비트 없이 인코딩된 데이터의 비트 수는 8400 비트에 6 비트의 테일 비트를 추가한 후 채널 내부 인코딩 및 펑추어링을 수행한 후 예상되는 인코딩된 데이터의 비트 수를 나타낸다. 표 4를 참조하면 코드율이 5/6일 때 비트 수가 정수가 아닌 수가 됨을 알 수 있다. 따라서, 이 경우 4 비트의 제1 패드 비트를 삽입한 후 채널 내부 인코딩 및 펑추어링을 수행하면, 인코딩된 데이터의 비트 수는 10092의 정수가 된다.
표 4와 같이 제1 패드 비트를 삽입하고 나서 채널 내부 인코딩 및 펑추어링을 수행한 후, 출력된 인코딩된 데이터에 제2 패드 비트를 삽입한다. 98개의 데이터 부반송파를 사용한다고 할 때, 변조 방식 및 코드율에 따른 제2 패드 비트의 크기는 표 5와 같다.
표 5
Figure PCTKR2010004253-appb-T000005
예를 들어, 코드율이 1/2일 때 채널 내부 인코딩 및 펑추어링을 거친 인코딩된 데이터의 비트 수는 16812이다. 만약 QPSK가 이용된다고 가정한다면, 최소 86개의 전송 기본 단위(OFDM 심볼)가 요구되며, 전송되는 데이터의 전체 비트는 86×196=16859 비트가 된다. 따라서 표 5와 같이 44비트의 제2 패드 비트가 필요하게 된다.
이처럼 본 발명에 의하면 채널 인코딩에서 삽입되는 패드 비트의 크기가 종래 방법에 비해 감소한다. 그리고 시스템 설계에 있어서 각 블록의 파라메터 간의 연관성을 고려하지 않아도 되며, 제약 요소들을 분리할 수 있어 시스템 설계가 보다 용이해 진다. 예를 들어, 위 실시예와 같이 128 FFT의 OFDM 시스템을 사용할 경우, 종래 방법에 의하면 96개의 데이터 부반송파를 이용해야만 리던던시 데이터를 최소화할 수 있으나, 본 발명에 의하면 97, 98, 101 등 다양한 값의 데이터 부반송파를 이용하더라도 리던던시 데이터를 최소화할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 채널 인코딩 방법의 흐름을 나타내는 흐름도이다.
먼저 채널 인코딩을 구성하는 요소들 중, 송신할 정보 데이터에 삽입할 패드 비트의 크기를 결정하기 위한 요소를 선택한다(S802). 그리고 나서, 선택된 요소 각각을 이용하여 패드 비트의 크기를 독립적으로 결정한다(S804). 단계 S804에서, 채널 인코딩 및 펑추어링에 의해 생성되는 인코딩된 데이터의 비트 수가 정수가 되도록 패드 비트의 크기를 결정할 수 있다. 또한 인코딩된 데이터에 대한 변조에 의해 생성되는 심볼들을 전송 기준 단위로 나누어 전송 자원에 할당할 때, 인코딩된 데이터의 전체 비트 수가 전송 기준 단위의 배수가 되도록 패드 비트의 크기를 결정할 수 있다. 그 후 선택된 요소 각각에 대응하는 단계에서, 결정된 패드 비트의 크기에 따라 패드 비트를 정보 데이터에 독립적으로 삽입한다(S806).
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 채널 인코딩 방법의 흐름을 나타내는 흐름도이다.
먼저 송신할 정보 데이터에 대한 채널 인코딩 및 펑추어링에 의해 생성되는 인코딩된 데이터의 비트 수가 정수가 되도록 하는 제1 패드 비트(pad bit)의 크기를 결정한다(S902). 그리고 나서, 결정된 크기에 따라 제1 패드 비트를 정보 데이터에 삽입한다(S904).
그 다음, 인코딩된 데이터에 대한 변조에 의해 생성되는 심볼들을 전송 기준 단위로 나누어 전송 자원에 할당할 때, 인코딩된 데이터의 전체 비트 수가 전송 기준 단위의 배수가 되도록 하는 제2 패드 비트의 크기를 결정한다(S906). 그리고 결정된 크기에 따라 제2 패드 비트를 인코딩된 데이터에 삽입한다(S908).
전술한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.

Claims (11)

  1. 무선 통신 시스템에서의 채널 인코딩 방법에 있어서,
    송신할 정보 데이터에 대한 채널 인코딩 및 펑추어링(puncturing)에 의해 생성되는 인코딩된 데이터의 비트 수가 정수가 되도록 하는 제1 패드 비트(pad bit)의 크기를 결정하고, 상기 제1 패드 비트를 상기 정보 데이터에 삽입하는 제1 패드 비트 삽입 단계; 및
    상기 인코딩된 데이터에 대한 변조에 의해 생성되는 심볼들을 전송 기준 단위로 나누어 전송 자원에 할당할 때, 상기 인코딩된 데이터의 전체 비트 수가 상기 전송 기준 단위의 배수가 되도록 하는 제2 패드 비트의 크기를 결정하고, 상기 제2 패드 비트를 상기 인코딩된 데이터에 삽입하는 제2 패드 비트 삽입 단계를
    포함하는 채널 인코딩 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 패드 비트의 크기는
    다음 수식에 의하여 결정되는 채널 인코딩 방법.
    Figure PCTKR2010004253-appb-I000001
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제2 패드 비트의 크기는
    다음 수식에 의하여 결정되는 채널 인코딩 방법.
    Figure PCTKR2010004253-appb-I000002
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제2 패드 비트는
    1과 0의 순차 비트 시퀀스, 1과 0의 랜덤 비트 시퀀스, 상기 제2 패드 비트의 최대 크기를 만족하는 PRBS(Pseudo Random Bits Sequence) 또는 특정 목적을 위한 비트 시퀀스인 채널 인코딩 방법.
  5. 무선 통신 시스템에서의 채널 인코딩 장치에 있어서,
    송신할 정보 데이터에 대한 채널 인코딩 및 펑추어링에 의해 생성되는 인코딩된 데이터의 비트 수가 정수가 되도록 하는 제1 패드 비트의 크기를 결정하고, 상기 제1 패드 비트를 상기 정보 데이터에 삽입하는 제1 패드 비트 삽입부; 및
    상기 인코딩된 데이터에 대한 변조에 의해 생성되는 심볼들을 전송 기준 단위로 나누어 전송 자원에 할당할 때, 상기 인코딩된 데이터의 전체 비트 수가 상기 전송 기준 단위의 배수가 되도록 하는 제2 패드 비트의 크기를 결정하고, 상기 제2 패드 비트를 상기 인코딩된 데이터에 삽입하는 제2 패드 비트 삽입부를
    포함하는 채널 인코딩 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 패드 비트의 크기는
    다음 수식에 의하여 결정되는 채널 인코딩 장치.
    Figure PCTKR2010004253-appb-I000003
  7. 제5항에 있어서,
    상기 제2 패드 비트의 크기는
    다음 수식에 의하여 결정되는 채널 인코딩 장치.
    Figure PCTKR2010004253-appb-I000004
  8. 제5항에 있어서,
    상기 제2 패드 비트는
    1과 0의 순차 비트 시퀀스, 1과 0의 랜덤 비트 시퀀스, 상기 제2 패드 비트의 최대 크기를 만족하는 PRBS 또는 특정 목적을 위한 비트 시퀀스인 채널 인코딩 장치.
  9. 무선 통신 시스템에서의 채널 인코딩 방법에 있어서,
    상기 채널 인코딩을 구성하는 요소들 중, 송신할 정보 데이터에 삽입될 패드 비트의 크기를 결정하기 위한 요소를 선택하는 단계;
    상기 선택된 요소 각각을 이용하여 상기 패드 비트의 크기를 독립적으로 결정하는 단계; 및
    상기 선택된 요소 각각에 대응하는 단계에서, 상기 결정된 패드 비트의 크기에 따라 상기 패드 비트를 상기 정보 데이터에 독립적으로 삽입하는 단계를
    포함하는 채널 인코딩 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 패드 비트의 크기를 독립적으로 결정하는 단계는
    채널 인코딩 및 펑추어링에 의해 생성되는 인코딩된 데이터의 비트 수가 정수가 되도록 상기 패드 비트의 크기를 결정하는 단계를 포함하는 채널 인코딩 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 패드 비트의 크기를 독립적으로 결정하는 단계는
    상기 인코딩된 데이터에 대한 변조에 의해 생성되는 심볼들을 전송 기준 단위로 나누어 전송 자원에 할당할 때, 상기 인코딩된 데이터의 전체 비트 수가 상기 전송 기준 단위의 배수가 되도록 상기 패드 비트의 크기를 결정하는 단계를 더 포함하는 채널 인코딩 방법.
PCT/KR2010/004253 2009-07-01 2010-06-30 무선 통신 시스템에서의 채널 인코딩 방법 및 장치 Ceased WO2011002228A2 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE112010002802T DE112010002802T5 (de) 2009-07-01 2010-06-30 Verfahren und vorrichtung für kanalcodierung in einemdrahtlos-kommunikationssystem

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2009-0059757 2009-07-01
KR20090059757 2009-07-01

Publications (3)

Publication Number Publication Date
WO2011002228A2 true WO2011002228A2 (ko) 2011-01-06
WO2011002228A9 WO2011002228A9 (ko) 2011-03-17
WO2011002228A3 WO2011002228A3 (ko) 2011-05-05

Family

ID=43411604

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2010/004253 Ceased WO2011002228A2 (ko) 2009-07-01 2010-06-30 무선 통신 시스템에서의 채널 인코딩 방법 및 장치

Country Status (3)

Country Link
KR (1) KR20110002434A (ko)
DE (1) DE112010002802T5 (ko)
WO (1) WO2011002228A2 (ko)

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4138723B2 (ja) * 2004-09-22 2008-08-27 株式会社東芝 復号処理方法および通信装置
KR20060104862A (ko) * 2005-03-31 2006-10-09 엘지전자 주식회사 이동통신 시스템의 mac 데이터 pdu 생성방법
KR100886903B1 (ko) * 2006-12-06 2009-03-09 한국전자통신연구원 위성 송수신 시스템에서 효과적인 신호 송수신을 위한적응형 부호 변조 시스템 및 방법

Also Published As

Publication number Publication date
WO2011002228A3 (ko) 2011-05-05
WO2011002228A9 (ko) 2011-03-17
KR20110002434A (ko) 2011-01-07
DE112010002802T5 (de) 2012-08-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2009099295A2 (en) A method of determining a size of a data packet advantageous for transmitting and retransmitting the data packet
WO2010098532A1 (en) Method and apparatus for transmitting signals segmentation
WO2017014445A1 (en) Method and device for multi-user multiplexing transmission
WO2012053868A2 (ko) 무선 통신 시스템에서 데이터 블록 전송 방법 및 전송기
CN1449132A (zh) 使用普通网络分组发送多个8b/10b位流的多路传输系统
EP2359512A2 (en) Method and apparatus for generating pseudo random sequence in broadband wireless communication system
WO2010082766A2 (ko) 다중 반송파 시스템에서의 무선 장치
WO2010044564A2 (ko) 다중 반송파 시스템에서 harq 수행 방법
WO2017183845A1 (ko) Ncma에 기반한 상향링크 통신 방법 및 이를 위한 장치
WO2018021592A1 (ko) 다중 사용자 중첩 전송 방식에 따라 전송된 데이터를 검출하기 위한 방법 및 이를 위한 장치
CN1228647A (zh) 发射机和接收机,以及通信系统和通信方法
WO2012096488A2 (ko) 통신 시스템에서 제어정보의 전송방법 및 그 기지국, 제어정보의 처리방법 및 그 단말
WO2011162531A2 (en) Method and apparatus for transmitting and receiving uplink control information in carrier aggregation environment
WO2011074887A2 (ko) 상향링크 및 하향링크 mimo를 지원하는 무선 통신 시스템에 있어서, 상향링크 또는 하향링크 그랜트를 전송하는 방법 및 장치
WO2013022267A2 (ko) 다수의 데이터 채널들에 대응하는 제어채널의 전송장치 및 방법
JP4015465B2 (ja) 通信システムの制御チャネルを介してシグナリング情報を送信する方法
WO2011126268A2 (en) Apparatus and method for channel encoding in a communication/broadcasting system
WO2011043594A2 (ko) 상향링크 신호의 릴레이 방법 및 장치
CN103297194B (zh) 正交频分复用信号接收机及接收方法
WO2011074808A2 (ko) 다이버시티를 이용하여 채널을 구성하는 방법 및 장치
WO2013115563A1 (en) Apparatus and method for transmitting/receiving data in communication system
EP1469645A1 (en) Synchronous encryption and encoding using tables
JP2012239217A (ja) ワイヤレス多重アクセス通信システムとそれに用いられる送信器および受信器内で使用される装置
WO2011002228A2 (ko) 무선 통신 시스템에서의 채널 인코딩 방법 및 장치
EP1935130B1 (en) Interference suppression in bit-serial data streams

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 10794363

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A2

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 112010002802

Country of ref document: DE

Ref document number: 1120100028028

Country of ref document: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 10794363

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A2