JP3753677B2 - Cdma移動通信システムにおけるデータの送受信装置およびその方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、符号分割多重接続移動通信システムにおいて、データを送信及び受信する装置及び方法に関し、特に、データビットの信頼度を調節して送信し、受信されたデータビットの信頼度によって受信されたデータビットを加重値を適用してコンバインすることによって、システムの性能を向上させるデータ送受信装置及び方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
通常に、通信システムにおいて、送信された信号を受信する時、何の歪みや雑音も加わらずに信号を受信することは不可能である。特に、無線ネットワークを通して信号を送信及び受信する移動通信システムは、有線ネットワークに比べて、歪みや雑音の影響を受けやすい。
前述した理由のため、移動通信システムにおいて歪みや雑音の影響を低減させるための多様な方法が提案されている。例えば、典型的な変調技法及びコーディング技法を使用して付加白色ガウス雑音(Additive White Gaussian Noise:AWGN)環境においてビット誤り率を10−2から10−3に低減させるために、約1dB乃至2dBの低い信号対雑音比(signal-to-noise ratio:SNR)が要求される。反面、多重経路フェーディング(multipath fading)環境において同一の効果を得るためには、約10dBに信号対雑音比が増加される必要がある。しかしながら、前記ビット誤り率の低減のために前記信号対雑音比を増加させるために伝送電力を高める方法は、システム全体の性能を低減させる可能性があるので望ましくない。従って、UE(User Equipment)及びノードBの両方において付加的な電力または帯域幅の損失なしでフェーディングの影響、つまり、歪みまたは雑音の影響を効果的に低減するか除去するための技術は、移動通信システムにおいて非常に大事である。この時に使用される効果的な方法の1つがエラーコントロールコーディング(error control coding)技法が結合されたチャネルインターリービング技術である。
【0003】
前記チャネルインターリービング技術は、伝送しようとするデータビットをインターリービングさせてから伝送することによって、データビットの損傷された部分が一ヶ所に集中されずに様々な所に分散されるようにする。つまり、前記インターリービング技術は、隣接したビットがランダムにフェーディング影響を受けるようにすることで、バーストエラー(burst error)の発生を防止する。
【0004】
一方、前記エラーコントロールコーディング技法のために使用されるコードは、メモリレス(memoryless)コード及びメモリ(memory)コードに区分される。前記メモリレスコードは、線形ブロックコードを含み、前記メモリコードは、コンボルーション(convolutional)コード及びターボ(turbo)コードを含む。さらに、前記エラーコントロールコーディング技法によってコーディングを遂行する装置を“チャネル符号器(channel coder)”と称する。
【0005】
特に、次世代移動通信システムは、高速のマルチメディアデータの信頼性のある伝送を要求するので、より強力なチャネルコーディング技法が要求される。前記ターボコードを利用するチャネルコーディング技法は、低い信号対雑音比においてもビットエラー率(bit error rate:BER)の観点でシャノン限界(Shannon limit)に最も近接した性能を見せる。前記ターボコードを使用するチャネル符号器の出力は、システマティック(systematic)ビット及びパリティ(parity)ビットに区別されることができる。ここで、前記“システマティックビット”は、伝送しようとする実質的な情報データビットであり、前記パリティビットは、伝送の時に発生したエラーを受信器において補正するために追加される信号である。しかしながら、前記エラーコントロールコーディングされた信号であっても、前記システマティックビットまたは前記パリティビットにバーストエラーが発生することを克服することができない。
【0006】
勿論、前記チャネル符号器から出力されたシステマティックビット及びパリティビットは相違する重要度(priority)を有する。言い換えると、伝送データに所定の比率でエラーが発生する場合、前記システマティックビットにエラーが発生する時に比べて、前記パリティビットにエラーが発生する時に、より正確な復号(decoding)を遂行することができる。この理由は、前述したように、実質的な情報データビットはシステマティックビットであり、前記パリティビットは、デコーディング過程において伝送エラーを補正する前記受信器を助力するために追加されるビットであるためである。
【0007】
SMP(Symbol Mapping method based on Priority)技術は、前記パリティビットより重要であるシステマティックビットにエラーが発生する確率を低減することによってシステム性能を高める技術であり、本発明の出願人によって大韓民国特許出願第2001−17925として提案された。前記SMP技術は、前記チャネル符号器の出力段で2つのインターリーバを使用して、前記システマティックビット及び前記パリティビットを相違する信頼度を有するビットにマッピング(mapping)する方法である。つまり、前記SMP技術を適用しない既存の送信器は、前記システマティックビット及び前記パリティビットを区分せずに統合してインターリービングしてから伝送する。しかしながら、前記SMP技術を適用する送信器は、前記システマティックビット及び前記パリティビットを区分してインターリービングした後、変調の時に、重要度の高いビットを高い信頼度を有するビット位置にマッピングし、重要度が相対的に低いビットを低い信頼度を有するビット位置にマッピングする。結果的に、前記SMP技術によって伝送される時、重要度の高いビットは、重要度の低いビットより低いビット誤り率を有する。従って、復号化の時に、前記受信器によるエラー訂正能力が向上する。
【0008】
図1は、16QAM(16-ary Quadrature Amplitude Modulation)変調の時の信号星座図を示す図である、図2は、64QAM(64-ary Quadrature Amplitude Modulation)変調の時の信号星座図を示す図である。
図1を参照すると、16QAMによって変調されたシンボルは、それぞれ4つのビットから構成され、[H,H,L,L]の信頼度パターンを有する。ここで、Hは、信頼度の高いビット位置であり、Lは、信頼度の低いビット位置である。つまり、前の2つのビット位置は高い信頼度を有し、後ろの2つのビット位置は相対的に低い信頼度を有する。
【0009】
図2を参照すると、64QAMによって変調されたシンボルは、それぞれ6つのビットから構成され、[H,H,M,M,L,L]の信頼度パターンを有する。Hは、信頼度の高いビット位置であり、Mは、中間の信頼度のビット位置であり、Lは、信頼度の低いビット位置である。
従って、前記インターリービングされたシステマティックビット及びパリティビットを、その重要度によって、高い信頼度、中間信頼度、及び低い信頼度のビット位置にマッピングさせることができる。これに基づいて、前記SMP技法は、前記システマティックビットを高い信頼度のビット位置にマッピングすることによって、伝送の時にフレームエラー率(Frame Error Rate:FER)が向上するようになる。ここで、前記信頼度は、前記送信器によって1つのシンボルを変調する過程において、図1及び図2のX/Y軸上の位置によって左/右または上/下のような大型(macro)の領域によって2ビットを表現する前記シンボルが“高い信頼度(higher reliability)”を有すると言い、小型(micro)の領域で2つのビットを表現するシンボルにが“低い信頼度(lower reliability)”を有すると言う。
【0010】
図3は、前記SMP方式を適用する高速ダウンリンクパケットアクセス(High Speed Downlink Packet Access:以下、HSDPAと称する)無線通信システムを構成する送信器の構造を示す図である。
図3を参照して、伝送されるデータは、チャネル符号器112によってシステマティックビット及びパリティビットに区分され、レートマッチング部114を通してレートマッチングされる。前記レートマッチングされたシステマティックビット及びパリティビットは、分配器116に提供される。前記分配器116は、高い重要度を有するシステマティックビットを第1インターリーバ118に分配し、低い重要度を有するパリティビットを第2インターリーバ120に分配する。前記第1インターリーバ118によってインターリービングされたシステマティックビット及び前記第2インターリーバ120によってインターリービングされたパリティビットは、並/直列変換器122を通して直列に出力された後、変調器124に提供される。前記変調器124は、前記システマティックビットを信頼度の高いビット位置にマッピングし、前記パリティビットを低い信頼度のビット位置にマッピングした後、受信器に伝送する。
【0011】
前述したように、前記SMP方法は、高い重要度を有するシステマティックビットを高い信頼度のビット位置にマッピングすることによって、高速ダウンリンクパケット伝送の時にFERの向上を提供する。
一方、次世代移動通信システムは、高品質、高効率、大容量の高速マルチメディアデータの信頼性のある伝送を要求するので、前記SMP技術を高速ダウンリンクパケット伝送に連動させる必要がある。しかしながら、複合再伝送(Hybrid Automatic Repeat Request:H−ARQ)技法を使用するシステムに前記SMP技術を適用すると、再伝送の時であっても、高い重要度を有するヒットは高い信頼度を有するビット位置にマッピングされると仮定される。この場合、ターボ復号器の入力ビットが均一(homogeneous)のLLR(Log likelihood ratio)を有する時にターボ復号器の復号性能が向上するので、コーディング利得の効果が減少する可能性がある。本発明は、複合再伝送を使用するシステムにおいて、前記コーディング効果及びダイバーシティ利得を同時に得ることができ、さらに、前記ターボ復号器の特性を活用することのできる技術を提供する。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
前述した問題点を解決するための本発明の目的は、無線通信システムの性能向上のためのデータ送受信装置及び方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、SMP技法を複合再伝送技法(H−ARQ)に連動させることによって、より効率的にデータを送受信する装置及び方法を提供することにある。
【0013】
本発明のまた他の目的は、無線通信システムの送信器において伝送ビットに重要度を適応的に割り当てることによって、ダイバーシティ利得またはコーディング利得の効果を得る装置及び方法を提供することにある。
本発明のまた他の目的は、無線通信システムにおいて、同一のビットに対して、初期伝送の時は、システマティックビットを高い信頼度のビット位置にマッピングし、再伝送の時は、パリティビットを高い信頼度のビット位置にマッピングすることによって、コーディング利得を極大化する送受信装置及び方法を提供することにある。
【0014】
本発明のまた他の目的は、初期伝送の時は、システマティックビットを高い信頼度のビット位置にマッピングし、再伝送の時は、パリティビット及びシステマティックビットを高い信頼度のビット位置に交互にマッピングすることによって、チャネル復号器の入力ビットのLLR値を平均化して、復号確率を高める送受信装置及び方法を提供することにある。
本発明のまた他の目的は、再伝送された信号の信頼度に基づいた加重値を復号されたビットに適用することによって、コンバインの時に効果的に復号を遂行するデータ送受信装置及び方法を提供することにある。
【0015】
【課題を解決するための手段】
本発明の第1の特徴によれば、少なくとも3ビットからなるビット列が1つのシンボルを表し、前記ビット列が信頼度の高い第1ビット部分及び相対的に信頼度の低い第2ビット部分を含む高次数変調器を使用して、符号器から出力される重要度の高いビット及び相対的に重要度の低いビットから構成されたデータを伝送する方法を提供する。前記方法は、初期伝送の時、前記重要度の高いビットは前記第1ビット部分に位置されるように、前記相対的に重要度の低いビットも前記第2ビット部分に位置されるように、前記重要度の高いビット及び前記相対的に重要度の低いビットを変調する過程と、再伝送の時、前記重要度の高いビットは前記第2ビット部分に位置されるように、前記相対的に重要度の低いビットは前記第1ビット部分に位置されるように、前記重要度の高いビット及び前記相対的に重要度の低いビットを変調する過程とからなる。
【0016】
本発明の第2の特徴によれば、少なくとも3ビットからなるビット列が1つのシンボルを表し、前記ビット列が信頼度の高い第1ビット部分及び相対的に信頼度の低い第2ビット部分を含む高次数変調器を使用して、符号器から出力される重要度の高いビット及び相対的に重要度の低いビットから構成されたデータを再伝送する方法を提供する。前記方法は、再伝送が要求される時、前記重要度の高いビット及び前記相対的に重要度の低いビットに信頼度を割り当てる過程と、前記重要度の高いビット及び前記相対的に重要度の低いビットが前記割り当てられた信頼度によって前記第1ビット部分及び前記第2ビット部分に位置するように、前記重要度の高いビット及び前記相対的に重要度の低いビットを変調する過程とからなる。
【0017】
本発明の第3の特徴によれば、符号分割多重接続移動通信システムにおける送信装置を提供する。前記伝送装置は、情報ビットの列を受信し、前記情報ビットの列及びエラーを訂正するためのパリティビットの列を発生するターボ符号器と、前記ターボ符号器からの前記情報ビット及び前記パリティビットをインターリービングし、前記インターリービングされた情報ビット列及び前記インターリービングされたパリティビット列を発生するインターリーバと、それぞれ信頼度の高いビット領域及び信頼度の低いビット領域を含むM個の情報シンボルを変調し、初期伝送の時に、前記インターリービングされた情報ビット列を前記信頼度の高いビット領域にマッピングし、前記インターリービングされたパリティビット列を前記信頼度の低いビット領域にマッピングし、再伝送要求の時に、前記インターリービングされたパリティビット列を前記信頼度の高いビット領域にマッピングし、前記インターリービングされた情報ビット列を前記信頼度の低いビット領域にマッピングする変調器とから構成される。
【0018】
本発明の第4の特徴によれば、少なくとも3ビットからなるビット列がシンボルを表し、前記ビット列が信頼度の高い第1ビット部分及び相対的に信頼度の低い第2ビット部分を含む高次数変調器を使用して、符号器から出力される重要度の高いビット及び相対的に重要度の低いビットから構成されたデータを再伝送する装置を提供する。前記装置は、前記再伝送が要求される時、前記重要度の高いビット及び前記相対的に重要度の低いビットの信頼度を割り当てる信頼度決定部と、前記重要度の高いビット及び前記相対的に重要度の低いビットが前記割り当てられた信頼度によって前記第1ビット部分及び前記第2ビット部分にマッピングされるように、前記重要度の高いビット及び前記相対的に重要度の低いビットを変調する変調器とから構成される。
【0019】
本発明の第5の特徴によれば、少なくとも3ビットから構成されるビット列が1つのシンボルを表し、前記ビット列が信頼度の高い第1ビット部分及び相対的に信頼度の低い第2ビット部分を含むデータを受信する方法を提供する。前記方法は、初期伝送の時、前記第1ビット部分に位置する符号化ビット及び前記第2ビット部分に位置する符号化ビットを復調する過程と、再伝送の時、前記第1ビット部分に位置する符号化ビット及び前記第2ビット部分に位置する符号化ビットを復調する過程と、前記信頼度によって前記初期伝送及び少なくとも1回の再伝送の時に復調された符号化ビットに加重値を適用して同一の符号化ビットをコンバインする過程と、前記コンバインされた符号化ビットによって復号された情報ビットにエラーが発生するか否かによって再伝送を要求する過程とからなる。
【0020】
本発明の第6の特徴によれば、少なくとも3ビットからなるビット列が1つのシンボルを表し、前記ビット列が信頼度の高い第1ビット部分及び相対的に信頼度の低い第2ビット部分を含むデータを受信する装置を提供する。前記装置は、前記第1ビット部分に位置する符号化ビット及び前記第2ビット部分に位置する符号化ビットを復調する復調器と、再伝送が要求される時、初期伝送及び再伝送の時に復調器によって復調された前記符号化ビットを臨時貯蔵するバッファと、前記信頼度によって前記バッファに貯蔵された符号化ビット及び前記再伝送要求の時に前記復調器によって復調された符号化ビットに加重値を適用し、同一の符号化ビットをコンバインする加重結合器と、前記加重結合器によってコンバインされた符号化ビットを情報ビットに復号するチャネル復号器と、前記チャネル復号器からの情報ビットにエラーが発生しているか否かを検査し、CRC検査結果によって前記再伝送を要求するCRC(Cyclic Redundancy Check)検査部と、から構成される。
【0021】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に従う好適な実施形態について添付図を参照しつつ詳細に説明する。下記の説明において、本発明の要旨のみを明確にする目的で、関連した公知機能または構成に関する具体的な説明は省略する。
下記の説明において、チャネル符号器が符号化率1/2及び3/4を支援し、QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)、8PSK(8-ary Phase Shift Keying)、16QAM、及び64QAMの変調方式のうち16QAMが選択されると仮定する。前記符号化率が対称である1/2の符号化率の場合、前記チャネル符号器は、1ビットを受信し、2ビットを出力する。前記出力ビットのうち1ビットは、実質的なデータビットであるシステマティックビットであり、残りの1ビットは、エラーを感知するか補償するためのパリティビットである。前記符号化率が3/4(非対称符号化率)である場合、前記チャネル符号器は、3ビットを受信し、4ビットを出力する。前記出力ビットは、3ビットのシステマティックビット及び1ビットのパリティビットから構成される。
【0022】
一方、16QAMによって変調されたシンボルは、[H,H,L,L]の信頼度パターンを有し、64QAMによって変調されたシンボルは、[H,H,M,M,L,L]の信頼度パターンを有する。ここで、Hは、信頼度の高いビット位置であり、前Mは、信頼度が中間であるビット位置であり、Lは、信頼度の低いビット位置である。本発明は、符号化したビットの重要度によって、相対的に高い重要度のビット(例えば、システマティックビット及びテールビット)を信頼度の高いビット位置にマッピングし、相対的に低い重要度のビット(例えば、パリティビット及びテールパリティビット)を信頼度の低い位置にマッピングすることを目的にする。さらに、前述した信頼度パターンは、システムの特性によって変更及び修正が可能である。
【0023】
本発明によって前記SMP技法に連動しようとする複合再伝送形式(Hybrid Automatic Repeat Request)は、パケットエラーの発生の時、エラーが発見されたデータを再伝送することによってエラーを補正するリンク制御技法である。前記複合再伝送形式は、情報ビットを再伝送するか否かによって第2複合再伝送形式(H-ARQ Type II)及び第3複合再伝送形式(H-ARQ Type III)に区分される。一般的に、全増加リダンダンシー(Full Incremental Redundancy:以下、FIRと称する)は、前記第2複合再伝送形式を示す。さらに、前記第2複合再伝送形式は、再伝送のために使用されるパリティビットが互いに同一であるか否かによって、チェイスコンバイン(Chase Combining:以下、CCと称する)及び部分増加リダンダンシー(Partial Incremental Redundancy:以下、PIRと称する)に区分される。ここで、本発明の実施形態は、第2複合再伝送形式及び第3複合再伝送形式を区分して説明する。
【0024】
図4は、本発明の実施形態による符号分割多重接続移動通信システムの送信器の構成を示す図である。図4を参照すると、CRC(Cyclic Redundancy Check)部402は、伝送データソース(data source)を受信し、前記受信されたデータのエラー検査をためにCRCを追加する。チャネル符号器404は、前記CRCが追加されたデータを受信し、前記受信されるデータを所定のコードを利用して符号化する。前記“所定のコード”は、前記受信されるデータを符号化することによって、伝送しようとするビット及び前記伝送しようとするビットのエラー制御ビットを出力するためのコードである。例えば、前記伝送しようとするビットは、システマティックビット(S)となり、前記エラー制御ビットは、パリティビット(P)となる。前記所定のコードは、前述したように、ターボコード及びシステマティックコンボルーションコードを含む。一方、前記チャネル符号器404は、所定の符号化率でデータを符号化する。前記所定の符号化率は、前記チャネル符号器404から出力されるシステマティックビットとパリティビットの比率を決定する。例えば、前記所定の符号化率が対称符号化率の1/2である場合、前記チャネル符号器404は、1ビットを受信し、1つのシステマティックビット及び1つのパリティビットを出力する。しかしながら、前記所定の符号化率が非対称符号化率の3/4である場合、前記チャネル符号器404は、3ビットを受信し、3つのシステマティックビット及び1つのパリティビットを出力する。以下、本発明の説明において、符号化率1/2及び3/4を区別して説明する。前記チャネル符号器404の詳細構成は、図5に示す。
【0025】
レートマッチング部(rate matcher)406は、前記チャネル符号器404からの符号化ビットに対して反復(repetition)及び穿孔(puncturing)を通してレートマッチングを遂行する。分配器(distributor)408は、前記レートマッチング部406から前記システマティックビット及び前記パリティビットを受信し、前記システマティックビット及び前記パリティビットを複数のインターリーバに分配する。例えば、前記複数のインターリーバが第1インターリーバ410及び第2インターリーバ412を含む時、前記分配器408は、前記システマティックビット及び前記パリティビットを同一のビット数を有する2つのビットグループに分配する。つまり、非対称符号化率3/4を使用する場合、前記分配器408は、2つのシステマティックビットを第1インターリーバ410に分配し、残りの1つのシステマティックビット及び2つのパリティビットを第2インターリーバ412に分配する。しかしながら、対称符号化率1/2を使用する場合、前記システマティックビットの数と前記パリティビットの数が同一であるので、前記分配器408は、前記システマティックビットを前記第1インターリーバ410に分配し、前記パリティビットを前記第2インターリーバ412に分配する。
【0026】
前記第1インターリーバ410及び前記第2インターリーバ412は、前記分配器408から符号化ビットを受信し、前記受信された符号化ビットをインターリービングする。前記符号化ビットは、前記システマティックビット、前記パリティビット、または、前記システマティックビットと前記パリティビットとの混合ビットを含むことができる。
【0027】
信頼度決定部414は、前記第1インターリーバ410及び前記第2インターリーバ412から符号化ビットを受信し、前記受信された符号化ビットに割り当てられる信頼度を決定する。ここで、前記信頼度決定部414は、現在使用中の複合再伝送形式及び符号化率による信頼度決定パターンを予め認知すべきである。前記信頼度決定パターンの多様な例は、図7乃至図12に示す。さらに、前記信頼度決定部414は、前記決定された信頼度によって前記符号化ビットを区分して出力する。例えば、前記信頼度決定部414は、初期伝送の時に、前記符号化ビットのうち、前記システマティックビットに対して高い信頼度を決定し、前記パリティビットに対して低い信頼度を決定する。しかしながら、本発明において、再伝送要求による再伝送の時、前記信頼度決定部414は、下記のように、初期伝送の時とは相違する方式で信頼度を決定する。第1方法において、前記信頼度決定部414は、再伝送の時、前記パリティビットに対して高い信頼度を決定し、前記システマティックビットに対して低い信頼度を決定する。第2方法において、前記信頼度決定部414は、再伝送ごとに、前記システマティックビット及び前記パリティビットに対して前記信頼度を交互に決定する。例えば、前記信頼度決定部414は、奇数番目の再伝送の時に、前記パリティビットに対して高い信頼度を決定し、偶数番目の再伝送の時には、前記システマティックビットに対して高い信頼度を決定する。前記再伝送は、受信器から受信される再伝送要求を受信した上位階層(図示せず)からの再伝送命令によって遂行される。さらに、前記信頼度決定部414は、複合再伝送形式によって前記信頼度を異なって決定する。
【0028】
並/直列変換器(parallel-to-serial(P/S) converter)416は、前記信頼度決定部414から出力される前記符号化ビットを並列に受信し、前記受信された符号化ビットを直列に出力する。例えば、前記P/S変換器416は、前記信頼度決定部414によって高い信頼度に決定された符号化ビットを優先的に出力した後、前記信頼度決定部414によって低い信頼度に決定された符号化ビットを連続して出力する。これは、以後遂行される変調動作において、前記高い信頼度に決定された符号化ビットを信頼度の高いビット位置にマッピングするためである。
【0029】
変調器418は、前記P/S変換器416からの符号化ビットを所定のシンボルにマッピングし、前記マッピングされた符号化ビットを前記受信器に伝送する。例えば、前記変調器418の変調方式が16QAMである場合、前記符号化ビットは[H,H,L,L]のビット信頼度パターンを有するシンボルにマッピングされる。
【0030】
制御部420は、本発明の実施形態による送信器の全般的な動作を制御する。前記制御部420は、現在の無線チャネル状態によって使用される符号化率及び変調方式を決定する。前記制御部420は、前記決定された符号化率によって前記チャネル符号器404の符号化率を制御し、前記決定された変調方式によって前記変調器418を制御する。さらに、前記制御部420は、前記決定された符号化率及び変調方式によって前記分配器408の分配パターンを制御する。
【0031】
図4において、前記信頼度決定部414及び前記P/S変換器416は別々に構成されているが、他の実施形態において1つの構成として具現することもできる。この場合、新しく提案される信頼度決定部は、前記第1インターリーバ410及び前記第2インターリーバ412から符号化ビットを受信し、前記符号化ビットのそれぞれに割り当てられる信頼度を決定し、前記割り当てられた信頼度によって前記符号化ビットを順次に出力する。前記新しい信頼度決定部は、高い信頼度が割り当てられた符号化ビットをビット単位で優先的に出力した後、連続して低い信頼度が割り当てられた符号化ビットをビット単位で出力する。つまり、前記新しい信頼度決定部は、符号化ビットを直列に出力する。
【0032】
一方、図4のP/S変換器のみを使用して同一の動作を具現することもできる。この場合、前記P/S変換器は、前記第1インターリーバ410及び前記第2インターリーバ412から符号化ビットを受信し、高い信頼度を割り当てようとする符号化ビットを優先的に出力した後、低い信頼度を割り当てようとする符号化ビットを出力する。
【0033】
図4の送信器は、初期伝送及び再伝送の時、前記符号化ビットの信頼度を決定する信頼度決定部414を別に備えるが、他の実施形態において、前記分配器408は、前記符号化ビットをインターリービングする前に信頼度を決定することができる。つまり、前記分配器408は、所定の信頼度決定パターンによって受信される符号化ビットに対する信頼度を決定した後、前記決定された信頼度によって前記第1インターリーバ410及び前記第2インターリーバ412に前記符号化ビットを区分して分配する。この場合、図4の信頼度決定部414は不要である。この構成において、前記上位階層からの再伝送命令が前記分配器408に提供されるべきである。
【0034】
図5は、図4に示すチャネル符号器404の詳細構成を示す図である。図5のチャネル符号器は、3GPP(3rd Generation Partnership Project)において採択されるR=1/6コードを使用する。
図5を参照すると、1つの送信フレームを受信すると、前記チャネル符号器は、前記送信フレームそのままをシステマティックビットフレームXとして出力する。前記送信フレームは第1チャネル符号器510に提供され、前記第1チャネル符号器510は、前記送信フレームに対して所定の符号化を遂行し、2つの相違するパリティビットフレームY1及びY2を出力する。
【0035】
さらに、前記送信フレームはインターリーバ512にも提供され、前記インターリーバ512は、前記送信フレームをインターリービングする。前記インターリービングされた送信フレームは、そのままインターリービングされたシステマティックビットフレームX’として伝送される。前記インターリービングされた送信フレームは第2チャネル符号器514に提供され、前記第2チャネル符号器514は、前記インターリービングされた送信フレームに対して所定の符号化を遂行し、2つの相違するパリティビットフレームZ1及びZ2を出力する。
【0036】
前記システマティックビットフレームXは、x1、x2、…、xNの伝送単位からなり、前記インターリービングされたシステマティックビットフレームX’は、x'1、x'2、…、x'Nの伝送単位からなる。前記パリティビットフレームY1は、y11、y12、…、y1Nの伝送単位からなり、前記パリティビットフレームY2は、y21、y22、…、y2Nの伝送単位からなる。最後に、前記パリティビットフレームZ1は、z11、z12、…、z1Nの伝送単位からなり、前記パリティビットフレームZ2は、z21、z22、…、z2Nの伝送単位からなる。
【0037】
前記システマティックビットフレームX、前記インターリービングされたシステマティックビットフレームX'、及び4つの相違するパリティビットフレームY1、Y2、Z1、Z2は、穿孔器516に提供される。前記穿孔器516は、前記制御部(AMCS)420から提供される穿孔パターン(puncturing pattern)によって、前記システマティックビットフレームX、前記インターリービングされたシステマティックビットフレームX'、及び4つの相違するパリティビットフレームY1、Y2、Z1、Z2を穿孔し、所望のシステマティックビットS及びパリティビットPのみを出力する。ここで、前記穿孔パターンは、前記チャネル符号器404の符号化率及び使用中の複合再伝送形式によって決定される。前記穿孔パターンの例は、式1及び式2によって定義される。
【数9】
【数10】
【0038】
式1及び式2の穿孔パターンの例は、第3複合再伝送形式(CC及びPIR)が使用され、前記チャネル符号器404の符号化率が1/2である場合に使用される。第2複合再伝送形式(FIR)が使用される場合、前記穿孔器516は、再伝送の時、前記システマティックビットを穿孔する穿孔パターンを使用すべきである。例えば、第2複合再伝送形式に対する穿孔パターンは、“010010”になる。
【0039】
前記穿孔器516が式1の穿孔パターンを使用すると仮定する場合、前記穿孔器516は、初期伝送の時、穿孔パターン“110000”によってX及びY1を出力し、残りの入力は穿孔する。しかしながら、前記穿孔器516は、再伝送の時、穿孔パターン“100001”によってX及びZ2を出力し、残りのビットは穿孔する。他の例として、前記穿孔器516が式2の穿孔パターンを使用すると仮定する場合、前記穿孔器516は、初期伝送の時、穿孔パターン“110000”によってX及びY1を出力し、残りの入力は穿孔する。しかしながら、前記穿孔器516は、再伝送の時は、穿孔パターン“100010”によってX及びZ1を出力し、残りのビットは穿孔する。
【0040】
一方、3GPPにおいて採択されたR=1/3コードを使用する場合、前記チャネル符号器は、図5に示す第1チャネル符号器510及び穿孔器516によって具現することができる。
図6は、図4の送信器に対応する本発明の実施形態による受信器の構成を示す図である。図6を参照すると、復調器602は、前記送信器から伝送されるデータを受信し、前記送信器の変調器418において使用された変調方式に対応する復調方式によって前記受信されたデータを復調する。
【0041】
直/並列変換器(serial-to-parallel(S/P) converter)604は、前記復調器602から復調された符号化ビットを直列に受信した後、前記受信された符号化ビットを並列に出力する。例えば、前記送信器の変調器418が16QAMを変調方式として使用する場合、前記S/P変換器604は、2ビット単位で前記受信された符号化ビットをスイッチングして、最初の2ビットは第1デインターリーバ606に出力し、次の2ビットは第2デインターリーバ608に出力する。特に、前記送信器の変調器418が16QAMの変調方式及び対称の符号化率1/2を使用する場合、前記S/P変換器604は、前記システマティックビットを前記第1デインターリーバ606に出力し、前記パリティビットを前記第2デインターリーバ608に出力する。しかしながら、前記送信器の変調器418が64QAMの変調方式及び対称の符号化率1/2を使用する場合、前記S/P変換器604は、3ビット単位で前記受信された符号化ビットをスイッチングして、最初の3ビットを前記第1デインターリーバ606に出力し、次の3ビットを前記第2デインターリーバ608に出力する。
【0042】
前記第1デインターリーバ606及び前記第2デインターリーバ608は、前記S/P変換器604から符号化ビットを受信し、前記受信された符号化ビットに対してデインターリービングを遂行する。前記第1デインターリーバ606及び前記第2デインターリーバ608のデインターリービング動作は、前記送信器の第1インターリーバ410及び第2インターリーバ412によって遂行されるインターリービング動作に対応すべきである。つまり、前記第1デインターリーバ606及び前記第2デインターリーバ608は、前記送信器の第1インターリーバ410及び第2インターリーバ412によって使用されるインターリービングパターンを予め認知すべきであるので、前記インターリービングパターン情報は前記送信器と前記受信器とが予め約束すべきである。例えば、通信が行われる前に、前記送信器が前記インターリービングパターン情報をシステム情報として予め前記受信器に提供することができる。
【0043】
加重結合器(weighted combiner)610は、初期伝送されたシステマティックビット及びパリティビットと、再伝送されたシステマティックビット及びパリティビットをそれぞれコンバインする。前記コンバイン動作は、初期伝送及び再伝送の時に受信された同一のシステマティックビット及びパリティビットに対して遂行される。従って、CCが複合再伝送形式として使用される場合、初期伝送の時に受信されるシステマティックビット及びパリティビットと再伝送ごとに受信されるシステマティックビット及びパリティビットが同一であるので、前記加重結合器610は、前記システマティックビット及び前記パリティビットを累積してコンバインする。さらに、前記加重結合器610は、前記符号化ビットが高い信頼度のビット位置にマッピングされるか低い信頼度のビット位置にマッピングされるかによって、異なる加重値を適用してコンバインを遂行する。つまり、前記加重結合器610は、高い信頼度のビット位置にマッピングされるシステマティックビットまたはパリティビットに対して高い(重い)加重値を適用し、低い信頼度のビット位置にマッピングされるシステマティックビットまたはパリティビットに対して低い(軽い)加重値を適用する。その結果、コンバインの時、高い信頼度のビット位置にマッピングされたシステマティックビットまたはパリティビットが低い信頼度のビット位置にマッピングされたシステマティックビットまたはパリティビットに比べて高い加重値を有する。前記加重結合器610は、高い信頼度を有するビット位置にマッピングされたビットのエラー発生確率及び低い信頼度を有するビット位置にマッピングされたビットのエラー発生確率を考慮して前記加重値を割り当てる。例えば、前記加重結合器610は、高い信頼度を有するビット位置にマッピングされたビットに対して0.66の加重値を割り当て、低い信頼度を有するビット位置にマッピングされたビットに対しては0.34の加重値を割り当てる。
【0044】
チャネル復号器612は、前記加重結合器610から前記コンバインされたシステマティックビット及びパリティビットからなる符号化ビットを受信し、前記受信された符号化ビットを所定の復号化方式によって復号化する。ここで、前記所定の復号化方式は、システマティックビット及びパリティビットを受信して前記システマティックビットを復号する方式であり、前記送信器の符号化方式によって決定される。
【0045】
CRC検査部614は、前記チャネル復号器612から出力される前記復号化したビットを受信し、前記受信されたビットに追加されたCRCを検査して前記受信されたビットにエラーが発生されているか否かを判断する。前記受信されたビットにエラーが発生されていないと判断される場合、前記CRC検査部614は、前記受信されたビットを出力し、前記受信されたビットの受信を確認する応答信号ACKを前記送信器に伝送する。しかしながら、前記受信されたビットにエラーが発生されていると判断される場合、前記CRC検査部614は、前記エラーが発生したビットの再伝送を要求するNACKを前記送信器に伝送する。
【0046】
バッファ616は、前記第1デインターリーバ606及び前記第2デインターリーバ608から出力されるシステマティックビット及びパリティビットをバッファリング(臨時貯蔵)し、前記CRC検査部614からの再伝送要求に応答して前記貯蔵されたシステマティックビット及びパリティビットを前記加重結合器610に提供する。これは、前記加重結合器610が前記再伝送要求に応答して前記第1デインターリーバ606及び前記第2デインターリーバ608から出力されるシステマティックビット及びパリティビットに対して加重値によるコンバインを遂行することを可能にするためである。しかしながら、前記バッファ616は、前記CRC検査部614からACKを受信すると、初期化を遂行し、前記貯蔵されたシステマティックビット及びパリティビットを削除する。
【0047】
本発明の実施形態による動作を詳細に説明する前に、本発明において提案しようとする実施形態に関して簡略に説明する。
本発明の第1実施形態は、符号化率1/2を使用する符号分割多重接続移動通信システムにおいて、SMP方式及び複合再伝送方式を支援する送信器及び受信器を提案する。
本発明の第2実施形態は、符号化率3/4を使用する符号分割多重接続移動通信システムにおいて、SMP方式及び複合再伝送方式を支援する送信器及び受信器を提案する。
【0048】
さらに、本発明は、前記第1及び第2実施形態によって支援される複合再伝送形式を区分し、前記区分された各複合再伝送形式を支援するそれぞれの実施形態を提案する。さらに、本発明は、再伝送の時に伝送される符号化ビットに対する信頼度を決定する3つの方法を提案する。
以下、本発明の実施形態による動作を図面を参照して詳細に説明する。
【0049】
1.第1実施形態(符号化率が1/2である場合)
以下、本発明の第1実施形態による動作を図面を参照して詳細に説明する。まず、本発明の第1実施形態において1/2の符号化率を使用し、CC及びPIRを複合再伝送形式として使用し、式1の穿孔パターンを使用すると仮定する。さらに、動作の詳細な説明は、複合再伝送形式、つまり、CC、PIR、及びFIRに区分して説明する。
【0050】
1.1 複合再伝送形式としてCC(Chase-Combining)を使用する場合
まず、図4に示す高速ダウンリンクパケット伝送(High Speed Downlink Packet Access:HSDPA)による送信器の構造を参照してデータを送信する動作を説明する。
前記CRC部402は、伝送しようとするデータに所定のCRCを追加し、前記CRCが追加されたデータは、前記チャネル符号器404によって所定のコードによって符号化される。つまり、前記チャネル符号器404は、符号化を通して、伝送しようとするデータであるシステマティックビット(Sビット)、及び前記伝送しようとするデータのエラーコントロールのためのパリティビット(Pビット)を出力する。対称の符号化率1/2を使用する前記チャネル符号器404は、前記Sビット及び前記Pビットを同一の比率で出力する。
【0051】
前記チャネル符号器404の動作を図5を参照してより詳細に説明する。前記CRCが追加されたデータソース(data source)は、SビットXとして出力されると同時に、前記第1チャネル符号器510に提供される。前記第1チャネル符号器510に提供された前記データソースは、所定の符号化率で相違するPビットY1及びY2に符号化される。さらに、前記データソースは、前記インターリーバ512によってインターリービングされた後、前記第2チャネル符号器514に提供される。前記第2チャネル符号器514に提供される前記インターリービングされたデータは、他のSビットX'として出力される。さらに、前記第2チャネル符号器514に提供される前記インターリービングされたデータは、所定の符号化率で相違するPビットZ1及びZ2に符号化される。前記穿孔器516は、前記SビットX、X'及び前記PビットY1、Y2、Z1、Z2を所定の穿孔パターンによって穿孔し、所望の符号化率で最終のSビット及びPビットを出力する。前述したように、前記複合再伝送形式がCCである場合、初期伝送の時の穿孔パターンは、再伝送の時の穿孔パターンと同一である。つまり、CCを複合再伝送形式として使用する場合、初期伝送の時に伝送されるビットは再伝送の時に伝送されるビットと同一である。前記穿孔パターンは、前記穿孔器516が予め認知しているか、それとも外部から提供される。図5において、前記チャネル符号器には、外部から穿孔パターンが提供される。
【0052】
前記チャネル符号器404からの前記Sビット及び前記Pビットから構成された符号化シンボルは、前記レートマッチング部406に提供される。前記レートマッチング部406は、前記符号化ビットに対してレートマッチングを遂行する。前記レートマッチングは、通常に、トランスポートチャネルのマルチプレキシングがあるか、前記チャネル符号器の出力ビットが無線上で伝送されるシンボルの数と同一でない場合、前記符号化ビットに対する反復及び穿孔によって遂行される。前記レートマッチング部406によってレートマッチングされた符号化ビットは、SビットとPビットに区分されて前記分配器408に入力される。前記分配器408に入力された前記Sビット及びPビットは複数のインターリーバに分配される。例えば、2つのインターリーバ410及び412が存在する場合、前記分配器408は、前記Sビット及び前記Pビットを同一のビット数を有するように分配する。つまり、前記チャネル符号器404が1/2を符号化率として使用すると、前記分配器408は、前記Sビットを前記第1インターリーバ410に分配し、前記Pビットを前記第2インターリーバ412に分配する。
【0053】
前記分配器408によって分配される前記Sビット及び前記Pビットは、前記第1インターリーバ410及び前記第2インターリーバ412によってそれぞれインターリービングされる。前記第1インターリーバ410及び前記第2インターリーバ412のインターリービングパターンは予め決定され、前記決定されたインターリービングパターン情報は前記受信器も知っているべきである。
【0054】
前記第1インターリーバ410及び前記第2インターリーバ412からの前記インターリービングされたSビット及びPビットは、前記信頼度決定部414に提供される。前記信頼度決定部414は、前記インターリービングされたSビット及びPビットに対する信頼度を決定する。前記決定された信頼度は、後段の変調器418において所定のシンボルにマッピングされるシンボルの信頼度を示す。ここで、前記信頼度決定部414は、前記Sビット及び前記Pビットに対する信頼度を決定するために、以前に定義された符号化率1/2を知っているべきである。
【0055】
前記信頼度決定部414による信頼度決定は、下記の3つの方法によって遂行される。
第1の方法は、初期伝送及び再伝送の時に同一のSビット及びPビットを伝送し、初期伝送及び再伝送の時に伝送される前記Sビット及び前記Pビットの信頼度を同一に決定する方法である。つまり、前記信頼度決定部414は、初期伝送及び再伝送に関係なく、前記Sビットに対しては高い信頼度に決定し、前記Pビットに対しては低い信頼度に決定する。図7は、第1方法によって決定された信頼度を有するSビット及びPビットが対応するシンボルにマッピングされる例を示す。図7に示すように、初期伝送及び再伝送に関係なく、前記Sビットは、高い信頼度のビット位置にマッピングされ、前記Pビットは、低い信頼度のビット位置にマッピングされる。
【0056】
第2の方法は、初期伝送及び再伝送の時に同一のSビット及びPビットを伝送し、初期伝送及び再伝送の時に伝送される前記Sビット及びPビットの信頼度を逆に決定する方法である。つまり、前記信頼度決定部414は、初期伝送の時、前記Sビットに対して高い信頼度を決定し、前記Pビットに対して低い信頼度を決定する。しかしながら、再伝送の時は、再伝送の回数と関係なく、前記Sビットに対して低い信頼度を決定し、前記Pビットに対して高い信頼度を決定する。図8は、前記第2方法によって決定された信頼度を有する前記Sビット及びPビットが対応するシンボルにマッピングされる例を示す。図8に示すように、初期伝送の時は、前記Sビットが高い信頼度のビット位置にマッピングされ、再伝送の時は、前記Pビットが高い信頼度のビット位置にマッピングされる。前記第2方法を前記信頼度決定部414に適用することによって、コーディング利得を極大化することができる。
【0057】
第3の方法は、初期伝送及び再伝送の時に、同一のSビット及びPビットを伝送し、その他の再伝送ごとに、前記Sビット及びPビットの信頼度を交互に決定する方法である。つまり、前記信頼度決定部414は、初期伝送の時、前記Sビットに対して高い信頼度を決定し、前記Pビットに対して低い信頼度を決定する。しかしながら、前記信頼度決定部414は、最初の再伝送の時に、前記Sビットに対して低い信頼度を決定し、前記Pビットに対して高い信頼度を決定する。一方、前記信頼度決定部414は、2番目の再伝送の時に、前記Sビットに対して高い信頼度を決定し、前記Pビットに対して低い信頼度を決定する。図9は、第3方法によって決定された信頼度を有する前記Sビット及びPビットが対応するシンボルにマッピングされる例を示す。図9に示すように、その他の再伝送ごとに、相違する信頼度によって前記Sビット及びPビットが伝送されるので、前記チャネル符号器404の入力ビットのLLR値を平均化することによって復号確率を高めることができる。
【0058】
一方、前記信頼度決定部414は、前記決定された信頼度によって前記Sビット及び前記Pビットを区分して出力する。つまり、前記信頼度決定部414は、高い信頼度に決定されたSビットまたはPビットを1つの出力ラインを通して出力し、低い信頼度に決定されたSビットまたはPビットを他の出力ラインを通して出力する。
【0059】
前記信頼度決定部414から相違する出力ラインを通して並列に出力されるSビット及びPビットは、前記P/S変換器416に提供される。前記P/S変換器416は、前記提供されたSビット及びPビットを前記決定された信頼度によって直列に出力する。例えば、前記P/S変換器416は、高い信頼度に決定されたSビットまたはPビットを優先的に出力した後、連続して低い信頼度に決定されたSビットまたはPビットを出力する。一方、前記P/S変換器416は、低い信頼度に決定されたSビットまたはPビットを優先的に出力した後、連続して高い信頼度に決定されたSビットまたはPビットを出力することもできる。
【0060】
ここで、前記信頼度決定部414及び前記P/S変換器416は、別々に構成される。しかしながら、前記P/S変換器416は省略することができ、この場合、前記信頼度決定部414は、前記決定された信頼度によってSビットまたはPビットを順次に出力する。
前記P/S変換器416から直列に出力されるSビット及びPビットは、前記変調器418の所定のシンボルにマッピングされた後、前記受信器に伝送される。例えば、16QAMの変調方式を使用する場合、前記変調器418は、前記シンボル信頼度パターン[H,H,L,L]を有する。従って、前記変調器418は、高い信頼度に決定されたSビットまたはPビットを前記シンボル信頼度パターンのビット位置“H”にマッピングし、低い信頼度に決定されたSビットまたはPビットを前記シンボル信頼度パターンの“L”にマッピングする。前記変調器418は、前記信頼度を決定する方法によって、図7乃至図9に示すマッピング構造のうち1つを有する。
【0061】
次に、前記送信器に対応して、図6に示すHSDPA受信器の構造を参照してデータを受信する動作を説明する。前記データを受信する動作の説明において、Sビット及びPビットを符号化ビットと称することに注意する。従って、下記の説明において、“符号化ビット”は、Sビット及びPビットを共に称する用語として解析される。
【0062】
前記復調器602は、前記送信器から伝送されるデータを受信し、前記送信器の変調器418に使用された変調方式に対応する復調方式によって前記受信されたデータを符号化ビットに復調する。前記S/P変換器604は、前記復調器602から復調された符号化ビットを直列に受信し、前記符号化ビットを並列に出力する。例えば、前記送信器の変調器418が16QAM変調方式を使用する場合、前記S/P変換器604は、最初2ビットを前記第1デインターリーバ606に出力し、次の2ビットを前記第2デインターリーバ608に出力する。
【0063】
前記第1デインターリーバ606及び前記第2デインターリーバ608は、前記S/P変換器604から符号化ビットを分類して受信し、前記受信された符号化ビットに対してデインターリービングを遂行する。前記第1デインターリーバ606及び前記第2デインターリーバ608によるデインターリービング動作は、前記送信器のインターリーバ410及び412によって遂行されるインターリービング動作に対応すべきである。つまり、前記第1デインターリーバ606及び前記第2デインターリーバ608は、前記送信器のインターリーバ410及び412によって使用されるインターリービングパターンによってデインターリービングを遂行する。
【0064】
前記第1デインターリーバ606及び前記第2デインターリーバ608からの前記デインターリービングされた符号化ビットは、前記加重結合器610に提供され、加重値を適用したコンバイン動作が遂行される。つまり、前記加重結合器610は、初期伝送の時に受信された符号化ビットと再伝送の時に受信された同一の符号化ビットをコンバインする。数回の再伝送が行われた場合、前記加重結合器610は、各再伝送の時に受信された符号化ビットと初期伝送の時に受信された符号化ビットをコンバインする。前述したように、前記コンバインは、同一の符号化ビットに対して遂行される。前記コンバインの遂行において、前記加重結合器610は、前記符号化ビットの信頼度に比例して加重値を適用する。つまり、同一の符号化ビットであっても、前記加重結合器610は、信頼度の高いビット位置にマッピングされた符号化ビットに対しては高い加重値を適用し、信頼度の低いビット位置にマッピングされた符号化ビットに対しては低い加重値を適用する。
【0065】
前記加重値WH及びWLは、高い信頼度のビット位置にマッピングされた符号化ビットのエラー発生確率及び低い信頼度のビット位置にマッピングされた符号化ビットのエラー発生確率を考慮して適用される。例えば、前記加重値WH及びWLは式3のように定義される。
【数11】
【0066】
式3において、PHは、高い信頼度のビット位置にマッピングされた符号化ビットのエラー発生確率を示し、PLは、低い信頼度のビット位置にマッピングされた符号化ビットのエラー発生確率を示す。さらに、WHは、高い信頼度のビット位置にマッピングされた符号化ビットに割り当てられる加重値であり、WLは、低い信頼度のビット位置にマッピングされた符号化ビットに割り当てられる加重値である。
【0067】
式4は、前記加重結合器610が初期伝送及び再伝送の時に受信される同一の符号化ビットに加重値を適用することによってコンバインを遂行する一例を示す。つまり、式4を使用して加重値コンバインを説明することができる。
【数12】
【0068】
式4において、Nは、総伝送回数であり、N=i+jを満足する。さらに
【数13】
は、低い信頼度のビット位置にマッピングされた符号化ビットSLがi回伝送されて前記加重値WLによってコンバインされることによって計算された累積値であり、
【数14】
は、高い信頼度のビット位置にマッピングされた符号化ビットSHがj回伝送されて加重値WHによってコンバインされることによって計算された累積値である。
【0069】
式4における
【数15】
は、式5及び式6のように定義されることができる。
【数16】
【数17】
【0070】
前記加重結合器610は、加重値によるコンバインを遂行するために、以前に受信された符号化ビットを認知すべきである。従って、前記加重結合器610には、前記以前に受信された符号化ビットが前記バッファ616から提供される。前記バッファ616は、前記CRC検査部614からのエラー検査結果に基づいて前記以前に受信された符号化ビットを貯蔵するか否かを決定する。つまり、前記バッファ616に貯蔵される符号化ビットは、エラー発生のためで前記送信器に再伝送が要求された符号化ビットである。前記加重結合器610は、前記加重値によるコンバインが遂行された符号化ビットを前記チャネル復号器612に提供する。
【0071】
しかしながら、前記加重結合器610は、初期伝送の時、前記第1デインターリーバ606及び前記第2デインターリーバ608から提供される符号化ビットに対して加重値によるコンバインを遂行することができない。従って、初期伝送の時、前記加重結合器610は、前記第1デインターリーバ606及び前記第2デインターリーバ608から提供される符号化ビットそのままを前記チャネル復号器612に提供する。
【0072】
前記チャネル復号器612は、前記加重結合器610から提供される符号化ビットを所定の復号化方式によって、前記送信器によって伝送される情報ビットに復号化される。ここで、前記所定の復号化方式は、前記Sビット及びPビットを受信し、前記Sビットを復号する方式であり、前記送信器の符号化方式によって決定される。
【0073】
前記CRC検査部614は、前記チャネル復号器612によって復号された前記情報ビットを受信し、前記情報ビットに含まれたCRCを検査することによって、前記受信された情報ビットにエラーが発生しているか否かを判断する。前記CRC検査部614は、前記情報ビットにエラーが発生したと判断される場合、これを上位階層に報告し、該当する情報ビットの再伝送を要求する。しかしながら、前記情報ビットにエラーが発生していないと判断される場合、前記CRC検査部614は、前記情報ビットを出力した後、前記チャネル復号器612から提供される次の情報ビットに対してエラー検査を遂行する。
【0074】
図6に図示されていないが、前記CRC検査部614がエラーを検出すると、前記上位階層は、前記送信器に再伝送を要求するNACKを伝送する。しかしながら、前記CRC検査部614がエラーを検出しないと、前記上位階層は、前記送信器に前記情報ビットの受信を確認するACKを伝送する。前述したように、NACKが伝送されると、前記エラーが発生した符号化ビットは前記バッファ616に貯蔵され、ACKが伝送されると、前記バッファ616は初期化される。
【0075】
1.2 複合再伝送形式としてPIR(Partial Incremental Request)を使用する場合。
まず、図4に示すHSDPA送信器の構造を参照してデータを送信する動作を説明する。
前記CRC部402は、伝送しようとするデータにCRCを追加し、前記CRCが追加されたデータは、前記チャネル符号器404によって所定のコードによって符号化される。つまり、前記チャネル符号化器404は、符号化を通して、前記伝送しようとするデータであるシステマティックビット(Sビット)、及び前記伝送しようとするデータのエラーコントロールのためのパリティビット(Pビット)を出力する。前記チャネル符号器404は、対称符号化率1/2を使用する場合、前記Sビット及び前記Pビットを同一の比率で出力する。前記チャネル符号器404の動作は、複合再伝送形式としてCCを使用する場合に遂行される動作と同一に方式で遂行される。しかしながら、前記チャネル符号器404の穿孔器516における穿孔パターンは、新しく定義されるべきである。前記PIRにおける穿孔パターンは、前記Sビットに対しては初期伝送及び再伝送の時に同一のビットが伝送されるように定義され、前記Pビットに対しては初期伝送及び再伝送の時に、以前に伝送されたビットとは相違するビットが伝送されるように定義される。前記PIRを使用する場合、前記穿孔器516は、式1及び式2のような穿孔パターンを使用する。
【0076】
前記チャネル符号器404から出力される前記Sビット及びPビットは、前記CCが使用される時と同一に、前記レートマッチング部406、前記分配器408、前記第1インターリーバ410、及び前記第2インターリーバ412を通して前記信頼度決定部414に提供される。前記信頼度決定部414は、前述した2つの方法によって前記Sビット及びPビットの信頼度を決定し、該当するシンボルに前記信頼度をマッピングして前記受信器に伝送する。つまり、前記PIRを複合再伝送形式として使用する場合、前記送信器は、前記チャネル符号器404が相違する穿孔パターンを有する点を除いて、前記CCが複合再伝送形式として使用される場合と同一の動作によってデータを伝送する。
【0077】
次に、前記送信器に対応して、図6に示す前記HSDPA受信器の構造を参照して、データを受信する動作を説明する。前記データを受信する動作の説明において、前記Sビット及び前記Pビットを符号化ビットと称することに注意する。従って、以下の説明において、“符号化ビット”は、前記Sビット及びPビットを共に称する用語として解析されるべきである。
【0078】
前記復調器602、前記S/P変換器604、及び第1デインターリーバ606または第2デインターリーバ608を通して受信されるデータを処理する動作は、前記CCが複合再伝送形式賭して使用される場合と同一の方法によって遂行される。しかしながら、前記PIRを複合再伝送形式として使用する場合、前記加重結合器610は、再伝送の時、前記第1デインターリーバ606または前記第2デインターリーバ608から提供される前記デインターリービングされた符号化シンボルのPビットが以前にデインターリービングされた符号化シンボルのPビットと同一であるか否かを考慮して、加重値を考慮したコンバインを遂行する。これは、前記CCが使用される場合の穿孔パターンと前記PIRが使用される場合の穿孔パターンが相違するからである。つまり、前記PIRが複合再伝送形式として使用される場合、初期伝送及び再伝送の時に関係なく、同一のSビットが伝送されるが、前記Pビットの場合は、同一のPビットが伝送されない。従って、前記Sビットの場合、前記加重結合器610は、初期伝送の時に伝送されたSビットと再伝送ごとに伝送されたSビットを加重値を考慮してコンバインする。しかしながら、前記Pビットの場合、前記加重結合器610は、再伝送の時に提供されたPビットが初期伝送を含む以前の再伝送の時に伝送されたPビットと同一であるか否かを判断し、同一のPビットが存在する時のみに、加重値を考慮してコンバインを遂行する。つまり、前記PIRを複合再伝送形式として使用する場合、1つのコーディングされたブロックを初期伝送及び再伝送を通して数回に分けて伝送する。この場合、1つのコーディングされたブロックの全体が初期伝送及び再伝送を通して伝送される間、フレーム単位で部分的なPビットが同一になる可能性はあるが、全体のPビットが同一になる場合はほとんどない。従って、前記全体のコーディングされたブロックが伝送される間、前記再伝送されるPビットの一部のみに対して加重値を考慮したコンバインが遂行されることができる。一方、前記全体のコーディングされたブロックを伝送した後であっても、再伝送が要求される場合は、前記コーディングされたブロックを最初から再伝送する必要があるので、再伝送される全体のPビットに対して加重値を考慮したコンバインが遂行される。しかしながら、この場合、以前に受信された全てのデータを貯蔵する必要があるので、メモリの効率が低減する結果になる。
【0079】
一方、前記加重結合器610は、前記CCを複合再伝送形式として使用する場合と同一に加重値を割り当てる。前記加重結合器610の出力を復号する構成も前述した構成と同一であるので、詳細な説明は省略する。
【0080】
1.3 複合再伝送形式としてFIR(Full Incremental Request)を使用する場合。
前記CRC部402は、伝送しようとするデータにCRCを追加し、前記CRCが追加されたデータは、前記チャネル符号器404によって所定のコードで符号化される。前記チャネル符号器404は、初期伝送の時、式1及び式2の穿孔パターンによってSビット及びPビットを同一の比率で出力し、再伝送の時は、Pビットのみを出力する。これは、前記チャネル符号器404を構成する穿孔器516の穿孔パターンを調整することによって可能になり、前記穿孔パターンは、前記送信器及び前記受信器の両方によって認知できるべきである。前記FIRを複合再伝送形式として使用する場合、再伝送の時に使用される穿孔パターンP3及びP4は、式7及び式8のように定義される。
【数18】
【数19】
【0081】
式7及び式8に示すように、前記FIRを複合再伝送形式として使用する場合、前記チャネル符号器404は、前記Sビットを穿孔し、前記Pビットのみを出力する穿孔パターンを有する。例えば、図5のチャネル符号器404に式7の穿孔パターンを適用する場合、前記チャネル符号器404は、符号化ビットY1、Y1、Z1、及びZ2を出力する。
【0082】
従って、前記チャネル符号器404は、初期伝送の時、前記Sビット及び前記Pビットから構成された符号化ビットを前記レートマッチング部406に提供し、再伝送の時は、前記Pビットのみを前記レートマッチング部406に提供する。前記レートマッチング部406に提供された符号化ビットは、レートマッチングが遂行された後、前記分配器408及び前記第1インターリーバ410または前記第2インターリーバ412を通して前期信頼度決定部414に提供される。
【0083】
前記信頼度決定部414は、前記第1インターリーバ410及び前記第2インターリーバ412からの符号化シンボルの信頼度を決定する。前記FIRを複合再伝送形式として使用する場合、前記Sビットは、初期伝送の時のみに伝送され、再伝送の時には伝送されない。再伝送の時には前記Pビットのみが伝送されるので、前記信頼度決定部414は、前述した3つの方法のうち第3方法のみを考慮して前記信頼度を決定する。つまり、高い信頼度を有する特定のPビットを伝送する代わりに、高い信頼度を有する全てのPビットを伝送することが望ましい。従って、前記信頼度決定部414は、初期伝送の時、前記Sビットに対して高い信頼度を決定し、前記Pビットに対して低い信頼度を決定する。しかしながら、再伝送の時、前記信頼度決定部414は、伝送される4つのPビットを2ビットずつ分け、前記分けられた2ビットの2対に対して信頼度を交互に決定する。つまり、前記信頼度決定部414は、以前に高い信頼度に決定された2ビットに対して低い信頼度に決定し、以前低い信頼度に決定された2ビットに対して高い信頼度に決定する。
【0084】
例えば、再伝送の時に式7の穿孔パターンが使用される場合、前記信頼度決定部414は、1番目の再伝送の時、符号化ビットY1及びY2に対して高い信頼度を決定し、Z1及びZ2に対しては低い信頼度を決定する。さらに、2番目の再伝送の時は、Y1及びY2に対して低い信頼度を決定し、Z1及びZ2に対しては高い信頼度を決定する。
【0085】
一方、前記信頼度決定部414は、高い信頼度に決定されたビット及び低い信頼度に決定されたビットを区分して出力する。前記P/S変換器416は、前記信頼度決定部414から並列に出力される高い信頼度に決定されたビット及び低い信頼度に決定されたビットを受信し、前記受信されたビットを直列に出力する。前記P/S変換器416から直列に出力されるSビット及びPビットは、前記変調器418に提供され、自分の信頼度に対応するビット位置にマッピングされた後、前記受信器に伝送される。
【0086】
次に、図4の送信器に対応して、図6に示すHSDPA受信器の構造を参照してデータを受信する動作を説明する。
前記復調器602、前記S/P変換器604、及び第1デインターリーバ606または第2デインターリーバ608を通して受信されるデータを処理する動作は、前記CCを複合再伝送形式として使用する場合と同一の方法によって遂行される。しかしながら、前記FIRを複合再伝送形式として使用する場合、前記同一のPビットが再伝送ごとに異なる信頼度を有して受信される。従って、前記加重結合器610は、再伝送の時に受信される同一のPビットに対して信頼度を考慮して加重値を適用したコンバインを遂行する。前記加重結合器610は、前記CCを複合再伝送形式として使用する場合と同一の方法で加重値によるコンバインを遂行する。一方、前記加重結合器610から出力された情報ビットを復号する過程は、前述した過程と同一であるので、詳細な説明は省略する。
【0087】
2.第2実施形態(符号化率が3/4である場合)
以下、図面を参照して、本発明の第2実施形態による動作を詳細に説明する。まず、図4に示すHSDPA送信器の構造を参照して、データを送信する動作を説明する。
前記CRC部402は、伝送しようとするデータにCRCを追加し、前記CRCが追加されたデータは、前記チャネル符号器404によって所定のコードで符号化される。つまり、前記チャネル符号器404は、符号化を通して、前記伝送しようとするデータであるシステマティックビット(Sビット)、及び前記伝送しようとするデータのエラーコントロールのためのパリティビット(Pビット)を出力する。前記チャネル符号器404は、非対称符号化率3/4を使用する場合、3ビットのSビット及び1ビットのPビットを出力する。
【0088】
前記チャネル符号器404の動作を図5を参照してより具体的に説明する。前記CRCが追加されたデータソースは、SビットXとして出力されると同時に、前記第1チャネル符号器510に提供される。前記第1チャネル符号器510に提供された前記データソースは、所定の符号化率で相違するPビットY1及びY2に符号化される。さらに、前記データソースは、前記インターリーバ512によってインターリービングされた後、前記第2チャネル符号器514に提供される。前記第2チャネル符号器514に提供される前記インターリービングされたデータは、他のSビットX'として出力される。さらに、前記第2チャネル符号器514に提供される前記インターリービングされたデータは、所定の符号化率で相違するPビットZ1及びZ2に符号化される。前記穿孔器516は、SビットX、X'及びPビットY1、Y2、Z1、Z2を符号化率3/4によって決定された所定の穿孔パターンによって穿孔し、最終のSビット及びPビットを出力する。前記穿孔パターンは、前記穿孔器516が予め知っているか、それとも外部から提供される。図5において、前記チャネル符号器には、外部から穿孔パターンが提供される。
【0089】
前記チャネル符号器404からの前記Sビット及び前記Pビットからなる符号化シンボルは、前記レートマッチング部406に入力されてレートマッチングされる。通常に、前記レートマッチングは、トランスポートチャネルのマルチプレキシングがあるか、それとも前記チャネル符号器の出力ビットが無線上で伝送されるシンボルの数と一致しない場合、前記符号化ビットに対する反復及び穿孔動作によって遂行される。前記レートマッチング部406によってレートマッチングされた符号化ビットは、SビットとPビットに区分され、前記分配器408に提供される。前記分配器408に提供された前記Sビット及びPビットは、複数のインターリーバに分配される。例えば、2つのインターリーバ410及び412が存在する場合、前記分配器408は、前記Sビット及び前記Pビットを同一数になるように分配する。つまり、前記チャネル符号器404が3/4符号化率を使用すると、前記分配器408は、3ビットのSビットのうち2ビットを前記第1インターリーバ410に分配し、残りの1ビットのSビット及び1つのPビットを前記第2インターリーバ412に分配する。
【0090】
前記分配器408によって分配されるSビット及びPビットは、前記第1インターリーバ410及び前記第2インターリーバ412によってインターリービングされる。前記第1インターリーバ410及び前記第2インターリーバ412のインターリービングパターンは、予め決定され、前記決定されたインターリービングパターン情報は、前記受信器も知っているべきである。
【0091】
前記第1インターリーバ410及び前記第2インターリーバ412からの前記インターリービングされたSビット及びPビットは、前記信頼度決定部414に提供される。前記信頼度決定部414は、前記インターリービングされたSビット及びPビットに対する信頼度を決定する。前記決定された信頼度は、後段の変調器418において所定のシンボルにマッピングされるビット位置の信頼度を示す。ここで、前記信頼度決定部414は、前記Sビット及び前記Pビットに対する信頼度を決定するために以前に定義された符号化率3/4を知っているべきである。
【0092】
前記信頼度決定部414による信頼度決定は、以下の3つの方法によって遂行されることができる。
第1の方法は、初期伝送及び再伝送に関係なく、3ビットのSビットのうち2ビットのSビットに対しては高い信頼度を決定し、残りの1ビットのビット及びPビットに対しては低い信頼度を決定する。図10は、前記第1方法によって決定された信頼度を有するSビット及びPビットが対応するシンボルにマッピングされる例を示す。図10に示すように、初期伝送または再伝送に関係なく、2ビットのSビットは高い信頼度のビット位置にマッピングされ、残りの1ビットのSビット及びPビットは低い信頼度のビット位置にマッピングされる。ここで、再伝送ごとに、Pビットと同一の信頼度を有するSビットの決定において、3ビットのSビットに同一に適用されることが望ましい。つまり、3ビットのSビットS1、S2、及びS3に対して高い信頼度及び低い信頼度を決定するために6つの組合せができる。従って、初期伝送及び5回の再伝送ごとに、Pビットと同一の信頼度を有するSビットを変えることによって、全てのSビットを同一の信頼度で伝送することができる。
【0093】
第2の方法は、初期伝送の時、3ビットのSビットのうち2ビットに対して高い信頼度を決定し、残りの1ビットのSビット及びPビットに対して低い信頼度を決定することである。しかしながら、再伝送の時は、再伝送の回数と関係なく、3ビットのSビットのうち2Sビットに対して低い信頼度を決定し、残りのSビット及びPビットに対して高い信頼度を決定する。図11は、前記第2方法によって決定された信頼度を有するSビット及びPビットが対応するシンボルにマッピングされる例を示す。図11に示すように、初期伝送の時、3ビットのうち2ビットのSビットが高い信頼度のビット位置にマッピングされ、再伝送の時は、残りの1ビットのSビット及びPビットが高い信頼度のビット位置にマッピングされる。この場合も、前記第1方法と同様に、前記Sビットのそれぞれが同一の比率でPビットと同一の信頼度を有するように前記信頼度を決定することが望ましい。
【0094】
第3の方法は、1番目の再伝送の時、3ビットのSビットのうち2ビットのSビットに対して低い信頼度を決定し、残りの1ビットのSビット及びPビットに対して高い信頼度を決定することである。しかしながら、前記信頼度決定部414は、次の再伝送の時、3ビットのSビットのうち2ビットのSビットに対して高い信頼度を決定し、残りの1ビットのSビット及びPビットに対して低い信頼度を決定する。図12は、前記第3方法によって決定された信頼度を有するSビット及びPビットが対応するシンボルにマッピングされる例を示す。図12に示すように、再伝送ごとに、相違する信頼度によってSビット及びPビットを伝送することによって、前記チャネル符号器404に入力ビットのLLR値を平均化することで復号確率を高めることができる。
【0095】
一方、前記信頼度決定部414は、前記決定された信頼度によってSビット及びPビットを区分して出力する。つまり、前記信頼度決定部414は、1つの出力ラインを通して高い信頼度に決定されたSビットまたはPビットを出力し、他のもう1つ一出力ラインを通して低い信頼度に決定されたSビットまたはPビットを出力する。
【0096】
前記信頼度決定部414から異なる出力ラインを通して並列に出力されるSビット及びPビットは、前記P/S変換器416に提供される。前記P/S変換器416は、前記提供されたSビット及びPビットを前記決定された信頼度によって直列に出力する。例えば、前記P/S変換器416は、高い信頼度に決定されたSビットまたはPビットを優先的に出力した後、連続して低い信頼度に決定されたSビットまたはPビットを出力する。また、前記P/S変換器416は、低い信頼度に決定されたSビットまたはPビットを優先的に出力した後、連続して高い信頼度に決定されたSビットまたはPビットを出力することもできる。
【0097】
ここで、前記信頼度決定部414及び前記P/S変換器416は、別々に構成されている。しかしながら、前記P/S変換器416は省略されることができる。この場合、前記信頼度決定部414は、前記決定された信頼度によってSビットまたはPビットを順次に出力する。
前記P/S変換器416から直列に出力されるSビット及びPビットは、前記変調器418において所定のシンボルにマッピングされた後、前記受信器に伝送される。例えば、前記変調器418は、16QAMの変調方式を使用する場合、シンボル信頼度パターン[H,H,L,L]を有する。従って、前記変調器418は、高い信頼度に決定されたSビットまたはPビットを前記シンボル信頼度パターンにおけるビット位置“H”にマッピングし、低い信頼度に決定されたSビットまたはPビットを前記シンボル信頼度パターンにおけるビット位置“L”にマッピングする。前記変調器418は、前記信頼度決定の方法によって図10乃至図12に示すマッピング構造の1つを有する。
【0098】
次に、前記送信器に対応して図6に示すHSDPA受信器の構造を参照してデータを受信する動作を説明する。前記データを受信する動作の説明において、前記Sビット及び前記Pビットを符号化ビットと称することに注意する。従って、以下の説明において、“符号化ビット”は、Sビット及びPビットを共に称する用語であると解析される。
【0099】
前記復調器602は、前記送信器から伝送されるデータを受信し、前記受信されたデータを前記送信器の変調器418において使用された変調方式に対応する復調方式によって符号化ビットに復号する。前記S/P変換器604は、前記復調器602から前記復調された符号化ビットを直列に受信し、前記符号化ビットを並列に出力する。例えば、前記送信器の変調器418が16QAMの変調方式を使用する場合、前記S/P変換器604は、最初の2ビットを前記第1デインターリーバ606に出力し、次の2ビットを前記第2デインターリーバ608に出力する。
【0100】
前記第1デインターリーバ606及び前記第2デインターリーバ608は、前記S/P変換器604から前記分類された符号化ビットを受信し、前記受信された符号化ビットに対してデインターリービング動作を遂行する。前記第1デインターリーバ606及び前記第2デインターリーバ608によるデインターリービング動作は、前記送信器のインターリーバ410及び412によって遂行されるインターリービング動作に対応すべきである。つまり、前記第1デインターリーバ606及び前記第2デインターリーバ608は、前記送信器のインターリーバ410及び412によって使用されるインターリービングパターンによってデインターリービングを遂行する。
【0101】
前記第1デインターリーバ606及び前記第2デインターリーバ608からの前記デインターリービングされた符号化ビットは、前記加重結合器610に提供され、加重値を適用したコンバイン動作が遂行される。つまり、前記加重結合器610は、初期伝送の時に受信された符号化ビットと再伝送の時に受信された同一の符号化ビットをコンバインする。数回の再伝送が行われた場合、前記加重結合器610は、各再伝送の時に受信された符号化ビットと初期伝送の時に受信された符号化ビットをコンバインする。前述したように、前記コンバインは、同一の符号化ビットに対して遂行される。前記コンバインの遂行において、前記加重結合器610は、前記符号化ビットの信頼度に比例して加重値を適用する。つまり、同一の符号化ビットであっても、前記加重結合器610が、信頼度の高いビット位置にマッピングされた符号化ビットに対しては高い加重値を適応し、信頼度の低いビット位置にマッピングされた符号化ビットに対しては低い加重値を適用する。
【0102】
前記加重値を考慮したコンバインを遂行するために、前記前記加重結合器610は、以前に受信された符号化ビットを知っているべきである。従って、前記加重結合器610には、前記以前に受信された符号化ビットが前記バッファ616から提供される。前記バッファ616は、前記CRC検査部614からのエラー検査結果によって前記以前に受信された符号化ビットを貯蔵するか否かを決定する。つまり、前記バッファ616に貯蔵される符号化ビットは、エラー発生のためで、前記送信器に再伝送が要求された符号化ビットである。前記加重結合器610は、前記加重値によるコンバインが遂行された符号化ビットを前記チャネル復号器612に提供する。
【0103】
しかしながら、前記加重結合器610は、初期伝送の時、前記第1デインターリーバ606及び前記第2デインターリーバ608から提供される符号化ビットに対して加重値によるコンバインを遂行することができない。従って、初期伝送の時、前記加重結合器610は、前記第1デインターリーバ606及び前記第2デインターリーバ608からの符号化ビットをそのまま前記チャネル復号器612に提供する。
【0104】
前記チャネル復号器612は、前記加重結合器610から提供される符号化ビットを所定の復号化方式によって、前記送信器によって伝送される情報ビットに復号化する。ここで、前記所定の復号化方式は、Sビット及びPビットを受信して前記Sビットを復号する方式であり、前記送信器の符号化方式によって決定される。
【0105】
前記CRC検査部614は、前記チャネル復号器612によって復号された前記情報ビットを受信し、前記情報ビットに含まれたCRCを検査することによって、前記受信された情報ビットにエラーが発生しているか否かを判断する。前記CRC検査部614は、前記情報ビットにエラーが発生したと判断される場合、これを前記上位階層に報告し、該当する情報ビットの再伝送を要求するNACKを伝送する。しかしながら、前記情報ビットにエラーが発生していないと判断される場合、前記CRC検査部614は、前記情報ビットを出力した後、ACKを前記送信器に伝送する。前記NACKが伝送される時、前記受信器は、前記エラーが発生した符号化ビットを前記バッファ616に貯蔵する。しかしながら、前記ACKが伝送される時、前記受信器は、前記バッファ616に貯蔵された符号化ビットを初期化する。
【0106】
一方、本発明の実施形態によるコンバイン技法において、前記受信器は、重要度によって加重値を適用しなくてもシステム性能の利得を得ることができるが、前記コンバイン技法は、追加的な性能利得を得るための技法であるので、システムの要求によって省略できる。
前述の如く、本発明の詳細な説明では具体的な実施形態を参照して詳細に説明してきたが、本発明の範囲は前記実施形態によって限られるべきではなく、本発明の範囲内で様々な変形が可能であるということは、当該技術分野における通常の知識を持つ者には明らかである。
【0107】
【発明の効果】
前述してきたように、本発明は、重要度の高い符号化ビットであっても低い信頼度のビット位置にマッピングすることによってコーディング利得及びダイバーシティ利得を得ることができ、前記ターボ復号器への前記入力ビットのLLR値を均一化(平均化)することによって、優れた伝送効率を得ることができる。本発明は有/無線通信システムにおける全ての送受信装置に応用することができる。さらに、3GPPにおいて論議中のHSDPAのために使用される場合、本発明は、全般的なシステム性能を向上させることができる。つまり、既存のシステムに比べて、本発明による新しいシステムは、ビットエラー率が低いので、作業処理量が増加する結果になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 符号分割多重接続移動通信システムにおいて16QAM変調に使用される信号星座図を示す図である。
【図2】 符号分割多重接続移動通信システムにおいて64QAM変調に使用される信号星座図を示す。
【図3】 符号分割多重接続移動通信システムにおいてSMP(Symbol Mapping method based on Priority)方式を使用する送信器の構造を示す図である。
【図4】 本発明の実施形態による符号分割多重接続移動通信システムにいて送信器の構造を示す図である。
【図5】 図4に示すチャネル符号器の詳細構成を示す図である。
【図6】 本発明の実施形態による図4の送信器に対応する受信器の構造を示す図である。
【図7】 本発明によって1/2符号化率を適用する場合にシステマティックビット及びパリティビットをマッピングする一例を示す図である。
【図8】 本発明によって1/2符号化率を適用する場合にシステマティックビット及びパリティビットをマッピングする他の例を示す図である。
【図9】 本発明によって1/2符号化率を適用する場合にシステマティックビット及びパリティビットをマッピングするまた他の例を示す図である。
【図10】 本発明によって3/4符号化率を適用する場合にシステマティックビット及びパリティビットをマッピングする一例を示す図である。
【図11】 本発明によって3/4符号化率を適用する場合にシステマティックビット及びパリティビットをマッピングする他の例を示す図である。
【図12】 本発明によって3/4符号化率を適用する場合にシステマティックビット及びパリティビットをマッピングするまた他の例を示す図である。
【符号の説明】
402…CRC部
404…チャネル符号器
406…レートマッチング部
408…分配器
410…第1インターリーバ
412…第2インターリーバ
414…信頼度決定部
416…P/S変換器
418…変調器
420…制御部
510…第1チャネル符号器
512…インターリーバ
514…第2チャネル符号器
516…穿孔器
602…復調器
604…S/P変換器
606…第1デインターリーバ
608…第2デインターリーバ
610…加重結合器
612…チャネル複合機
614…CRC検査部
Claims (29)
- 少なくとも3ビットからなるビット列が1つのシンボルを表し、前記ビット列が信頼度の高い第1ビット部分及び相対的に信頼度の低い第2ビット部分を含む高次数変調器を使用して、符号器から出力される重要度の高いビット及び相対的に重要度の低いビットから構成されたデータを伝送する方法において、
所定の符号化率に従ってデータビットをチャネル符号化し、符号化ビットを出力する過程と、
前記符号化ビットを第1ビット列と第2ビット列とに分配する過程と、
前記第1ビット列を第1インターリーブし、第2ビット列を第2インターリーブする過程と、
初期伝送の時、前記第1インターリーブする過程の出力はビットは前記第1ビット部分に位置され、前記第2インターリーブする過程の出力は前記第2ビット部分に位置されるように、前記第1インターリーブする過程の出力及び前記第2インターリーブする過程の出力を変調する過程と、
再伝送の時、前記重要度の高いビットは前記第2ビット部分に位置され、前記相対的に重要度の低いビットは前記第1ビット部分に位置されるように、前記第1インターリーブする過程の出力及び前記第2インターリーブする過程の出力を変調する過程と
を含み、
前記第1ビット列のビット数と第2ビット列のビット数とは同じであり、
前記第1ビット列は、重要度の高いビットを含み、前記第2ビット列は、重要度の低いビットを含み、
もし重要度の高いビットの数と重要度の低いビットの数が同じでない場合は、前記第1ビット列あるいは前記第2ビット列の構成は、前記第1ビット列のビット数と前記第2ビット列のビット数を同じにするように変更されることを特徴とする方法。 - 前記重要度の高いビットは、システマティックビットであることを特徴とする請求項1記載の方法。
- 前記相対的に重要度の低いビットは、パリティビットであることを特徴とする請求項2記載の方法。
- 前記第1ビット部分及び前記第2ビット部分に位置する総ビット数は、無線チャネルの変調方式によって決定されることを特徴とする請求項1記載の方法。
- 少なくとも3ビットからなるビット列が1つのシンボルを表し、前記ビット列が信頼度の高い第1ビット部分及び相対的に信頼度の低い第2ビット部分を含む高次数変調器を使用して、符号器から出力される重要度の高いビット及び相対的に重要度の低いビットから構成されたデータを再伝送する方法において、
所定の符号化率に従ってデータビットをチャネル符号化し、符号化ビットを出力する過程と、
前記符号化ビットを第1ビット列と第2ビット列とに分配する過程と
信頼度を第1ビット列と第2ビット列とに割り当て、第1の加重されたビット列と第2の加重されたビット列とを出力する過程と、
前記第1の加重されたビット列及び前記第2の加重されたビット列が前記割り当てられた信頼度によって前記第1ビット部分及び前記第2ビット部分に位置するように、前記第1の加重されたビット列と第2の加重されたビット列とを変調する過程と
を含み、
前記第1ビット列のビット数と第2ビット列のビット数とは同じであり、
前記第1ビット列は、重要度の高いビットを含み、前記第2ビット列は、重要度の低いビットを含み、
もし重要度の高いビットの数と重要度の低いビットの数が同じでない場合は、前記第1ビット列あるいは前記第2ビット列の構成は、前記第1ビット列のビット数と前記第2ビット列のビット数を同じにするように変更されることを特徴とする方法。 - 前記再伝送が要求される時、前記相対的に重要度の低いビットに高い信頼度が割り当てられ、前記重要度の高いビットには相対的に低い信頼度が割り当てられることを特徴とする請求項5記載の方法。
- その他の全ての再電送ごとに、前記重要度の高いビット及び前記相対的に重要度の低いビットに高い信頼度及び相対的に低い信頼度が交互に割り当てられることを特徴とする請求項5記載の方法。
- 前記重要度の高いビットは、システマティックビットであることを特徴とする請求項5記載の方法。
- 前記相対的に重要度の低いビットは、パリティビットであることを特徴とする請求項8記載の方法。
- 前記再伝送が要求される時、前記符号器の穿孔パターンを変化させることによって再伝送されるビットを前記符号器から出力する過程をさらに含むことを特徴とする請求項9記載の方法。
- 前記第1ビット部分及び前記第2ビット部分に位置する総ビット数は、無線チャネルの変調方式によって決定されることを特徴とする請求項5記載の方法。
- 符号分割多重接続移動通信システムにおける送信装置において、
情報ビットの列を受信し、符号化ビットを発生するターボ符号器と、
前記符号化ビットを第1ビット列と第2ビット列とに分配する分配器と、
前記第1ビット列をインターリービングしてインターリービングされた第1ビット列を出力する第1インターリーバと、前記第2ビット列をインターリービングしてインターリービングされた第2ビット列を出力する第2インターリーバと、
それぞれ信頼度の高いビット領域及び信頼度の低いビット領域を含むM個の情報シンボルを生成し、初期伝送の時に、前記インターリービングされた第1ビット列を前記信頼度の高いビット領域にマッピングし、前記インターリービングされた第2ビット列を前記信頼度の低いビット領域にマッピングし、再伝送要求の時に、前記インターリービングされた第2ビット列を前記信頼度の高いビット領域にマッピングし、前記インターリービングされた第1ビット列を前記信頼度の低いビット領域にマッピングする変調器と
を含み、
前記第1ビット列のビット数と第2ビット列のビット数とは同じであり、
前記第1ビット列は、重要度の高いビットを含み、前記第2ビット列は、重要度の低いビットを含み、
もし重要度の高いビットの数と重要度の低いビットの数が同じでない場合は、前記第1ビット列あるいは前記第2ビット列の構成は、前記第1ビット列のビット数と前記第2ビット列のビット数を同じにするように変更されることを特徴とする送信装置。 - 少なくとも3ビットからなるビット列がシンボルを表し、前記ビット列が信頼度の高い第1ビット部分及び相対的に信頼度の低い第2ビット部分を含む高次数変調器を使用して、符号器から出力される重要度の高いビット及び相対的に重要度の低いビットから構成されたデータを再伝送する装置において、
情報ビットの列を受信し、符号化ビットを発生するターボ符号器と、
前記符号化ビットを第1ビット列と第2ビット列とに分配する分配器と、
前記第1ビット列及び前記第2ビット列の信頼度を割り当て、第1の加重されたビット列と第2の加重されたビット列とを出力する信頼度決定部と、
前記重要度の高いビット及び前記相対的に重要度の低いビットが前記割り当てられた信頼度によって前記第1ビット部分及び前記第2ビット部分にマッピングされるように、前記第1の加重されたビット列と第2の加重されたビット列とを変調する変調器と
を含み、
前記第1ビット列のビット数と第2ビット列のビット数とは同じであり、
前記第1ビット列は、重要度の高いビットを含み、前記第2ビット列は、重要度の低いビットを含み、
もし重要度の高いビットの数と重要度の低いビットの数が同じでない場合は、前記第1ビット列あるいは前記第2ビット列の構成は、前記第1ビット列のビット数と前記第2ビット列のビット数を同じにするように変更されることを特徴とする装置。 - 前記信頼度決定部は、前記再伝送が要求される時、前記相対的に重要度の低いビットに高い信頼度を割り当て、前記重要度の高いビットには相対的に低い信頼度を割り当てることを特徴とする請求項13記載の装置。
- 前記信頼度決定部は、その他の全ての再伝送ごとに、前記重要度の高いビット及び前記相対的に重要度の低いビットに高い信頼度及び相対的に低い信頼度を交互に割り当てることを特徴とする請求項13記載の装置。
- 前記重要度の高いビットは、システマティックビットであることを特徴とする請求項13記載の装置。
- 前記相対的に重要度の低いビットは、パリティビットであることを特徴とする請求項16記載の装置。
- 前記再伝送が要求される時、前記変調器は、前記符号器の穿孔パターンを変化させることによって前記符号器から再伝送されるビットを出力することを特徴とする請求項17記載の装置。
- 前記第1ビット部分及び前記第2ビット部分に位置する総ビット数は、無線チャネルの変調方式によって決定されることを特徴とする請求項13記載の装置。
- 少なくとも3ビットから構成されるビット列が1つのシンボルを表し、前記ビット列が信頼度の高い第1ビット部分及び相対的に信頼度の低い第2ビット部分を含むデータを受信する方法において、
初期伝送の時、前記第1ビット部分に位置する符号化ビット及び前記第2ビット部分に位置する符号化ビットを復調する過程と、
再伝送の時、前記第1ビット部分に位置する符号化ビット及び前記第2ビット部分に位置する符号化ビットを復調する過程と、
前記信頼度によって前記初期伝送及び少なくとも1回の再伝送の時に復調された符号化ビットに加重値を適用して同一の符号化ビットをコンバインする過程と、
前記コンバインされた符号化ビットによって復号された情報ビットにエラーが発生するか否かによって再伝送を要求する過程と
を含み、
符号化ビットの信頼度が低い場合は小さな加重値が適用され、符号化ビットの信頼度が高い場合は、大きな加重値が適用されることを特徴とする方法。 - 初期伝送の時、前記第1ビット部分に位置する符号化ビットは重要度の高いビットを含み、前記第2ビット部分に位置する符号化ビットは相対的に重要度の低いビットを含むことを特徴とする請求項20記載の方法。
- 再伝送の時、前記第2ビット部分に位置する符号化ビットは前記重要度の高いビットを含み、前記第1ビット部分に位置する符号化ビットは前記相対的に重要度の低いビットを含むことを特徴とする請求項21記載の方法。
- 初期伝送の時及びその他の全ての再伝送ごとに、前記第1ビット部分に前記重要度の高いビット及び前記相対的に重要度の低いビットが交互にマッピングされ、前記第2ビット部分及び前記第1ビット部分には前記重要度の高いビット及び前記相対的に重要度の低いビットが排他的にマッピングされることを特徴とする請求項20記載の方法。
- 前記コンバイン過程は、
下記の数式によって、前記第1ビット部分に位置する符号化ビットに割り当てられる第1加重値WH及び前記第2ビット部分に位置する符号化ビットに割り当てられる第2加重値WLを計算する過程と、
初期伝送及び再伝送の時に、前記第1ビット部分に位置するj回伝送された符号化ビットSHをコンバインすることによって決定される第1累積値
下記の数式によって前記全ての符号化ビットに対するコンバインされた累積値Scomを出力する過程と、
を含むことを特徴とする請求項20記載の方法。 - 少なくとも3ビットからなるビット列が1つのシンボルを表し、前記ビット列が信頼度の高い第1ビット部分及び相対的に信頼度の低い第2ビット部分を含むデータを受信する装置において、
前記第1ビット部分に位置する符号化ビット及び前記第2ビット部分に位置する符号化ビットを復調する復調器と、
再伝送が要求される時、初期伝送及びエラーが発生した際の再伝送の時に復調器によって復調された前記符号化ビットを臨時貯蔵するバッファと、
前記信頼度によって前記バッファに貯蔵された符号化ビット及び前記再伝送要求の時に前記復調器によって復調された符号化ビットに加重値を適用し、同一の符号化ビットをコンバインする加重結合器と、
前記加重結合器によってコンバインされた符号化ビットを情報ビットに復号するチャネル復号器と
を含み、
信頼度の低い符号化ビットには小さな加重値が適用され、信頼度の高い符号化ビットには大きな加重値が適用されることを特徴とする装置。 - 初期伝送の時に、前記第1ビット部分に位置する符号化ビットは重要度の高いビットであり、前記第2ビット部分に位置する符号化ビットは相対的に重要度の低いビットであることを特徴とする請求項25記載の装置。
- 再伝送の時に、前記第2ビット部分に位置する符号化ビットは前記重要度の高いビットであり、前記第1ビット部分に位置する符号化ビットは前記相対的に重要度の低いビットであることを特徴とする請求項26記載の装置。
- 初期伝送の時及びその他の全ての再伝送ごとに、前記第1ビット部分に重要度の高いビット及び相対的に重要度の低いビットが交互にマッピングされ、前記第2ビット部分には前記重要度の高いビット及び前記相対的に重要度の低いビットが前記第1ビット部分に排他的にマッピングされることを特徴とする請求項25記載の装置。
- 前記加重結合器は、
下記の数式によって、前記第1ビット部分に位置する符号化ビットに割り当てられる第1加重値WH及び前記第2ビット部分に位置する符号化ビットに割り当てられる第2加重値WLを計算する過程と、
初期伝送及び再伝送の時に、前記第1ビット部分に位置するj回伝送された符号化ビットSHをコンバインすることによって決定される第1累積値
下記の数式によって前記全ての符号化ビットに対するコンバインされた累積値Scomを出力する過程と
を含むことを特徴とする請求項25記載の装置。
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