KR100299132B1 - 서비스 품질에 따른 프레임 데이터 처리를 위한 터보 부호화/복호화 장치 및 그 방법 - Google Patents

서비스 품질에 따른 프레임 데이터 처리를 위한 터보 부호화/복호화 장치 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 이동통신 시스템에서 터보 코드를 사용하여 채널 데이터를 부호화/복호화하는 장치 및 그 방법을 개시하고 있다. 이러한 본 발명은, 전송을 위해 입력되는 데이터 프레임의 길이, 시간지연 허용값, 오류 허용값, 수신기 복잡도(특히 수신기 메모리), 데이터 전송속도 및 대응하는 서비스의 종류 등 서비스의 품질을 분석하여 최적의 서브/수퍼 프레임의 길이를 결정하고, 입력되는 데이터 프레임을 상기 결정된 서브/수퍼 프레임의 길이로 분할 혹은 병합하여 터보 부호화 및 복호화하는 장치를 제안한다.

Description

서비스 품질에 따른 프레임 데이터 처리를 위한 터보 부호화/복호화 장치 및 그 방법 {TURBO ENCODING/DECODING DEVICE AND METHOD FOR PROCESSING FRAME DATA ACCORDING TO QoS}
본 발명은 이동통신 시스템의 채널 데이터를 부호화/복호화하는 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 특히 터보 코드를 사용하여 채널 데이터를 부호화/복호화하는 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
터보 코드(turbo code)를 사용하는 부호기(encoder)(이하 '터보 부호기'라 칭함)는 N 정보 비트의 프레임(frame)으로 이루어진 입력을 두 개의 간단한 병렬 쇄상 부호(parallel concatenated code)를 이용하여 패리티 심볼(parity symbol)을 만드는 시스템으로서, 이때의 구성 부호(component code)로는 일반적으로 RSC(Recursive Systematic Convolutional) 코드를 이용한다.
도 1과 도 2는 종래의 병렬 터보 부호기 및 복호기의 구조를 도시하는 도면으로, 1997년 4월 17일부터 3일간 대한민국 전자공학회/통신공학회에 의해 개최된 제7회 통신 정보 합동 학술대회의 논문 423면-427면에 'FPLMTS에서 음성 전송을 위한 turbo code개발'이라는 명칭으로 개시되어 있다.
도 1은 종래기술에 따른 터보 부호기의 구성을 보여주는 블록다이아그램이다. 도 1과 같은 구성을 갖는 터보 부호기는 제1구성 부호기(constituent encoder) 12와 제2구성 부호기 14 사이에 인터리버(interleaver) 16이 연결되어져 구성된다. 상기 제1, 제2구성 부호기 12 및 14는 이미 당해 기술 분야에서 잘 알려진 RSC(Recursive Systematic Convolutional)부호기를 사용할 수 있다. 또한 상기 인터리버 16은 입력되는 정보 비트의 프레임 길이 N과 동일한 크기를 가지며, 상기제2구성 부호기 14로 입력되는 데이터 비트스트림 dk의 순서를 바꿈으로써 입력 데이터 비트들 사이의 상관(correlation)을 줄여주게 된다. 따라서 입력되는 데이터 비트스트림 dk에 대한 병렬 쇄상 부호의 출력은 xk(xk=dk), y1k, y2k가 된다.
상기 도 1과 같은 터보 부호기의 출력을 복호하는 터보 복호기는 앞서 언급된 논문에 개시되어 있다. 이의 구성을 간략히 도시하면 도 2와 같다.
도 2는 종래기술에 따른 터보 복호기의 구성을 보여주는 도면이다. 도 2에서 참조부호 18은 가산기, 20과 22는 감산기, 24는 경판정회로 26, 28,30들은 지연기, 32,34는 MAP복호기들이다. 그리고, 참조부호 36은 도 1에 도시된 인터리버 16과 동일한 인터리버이며, 참조부호 38 및 40은 디인터리버들이다. 이와 같은 구성을 갖는 터보 복호기는 수신된 데이터를 프레임 단위로 MAP(Maximum A Posterirori Probability) 복호 알고리즘을 이용하여 복호를 반복하므로써, 반복 복호 횟수의 증가에 따라 오류율(Bit Error Rate: BER) 성능이 점점 향상되는 장점이 있다.
상기한 구성을 갖는 터보 부호기는 도 1에 도시한 바와 같이 인터리버 16을 가지고 있다. 상기 인터리버 16의 존재는 터보 부호기를 사용하기 위해서는 프레임 단위로 부호화와 복호화가 이루어져야 함을 암시한다. 따라서, 도 2와 같은 터보 복호기의 MAP 복호기 32, 34에 필요한 메모리와 계산량은 프레임 크기와 도 1에 도시된 제1, 제2구성 부호기 12 및 14의 상태수의 곱에 비례함을 알 수 있다.
이동통신 시스템에서 음성 및 데이터를 전송시에 데이터 전송 속도는 수 Kbps~수Mbps이고, 채널 부호기에 입력되는 데이터 프레임의 길이는 시간영역에서볼 때 수㎳~수백㎳정도로서 가변적이다. 특히 32kbps이상의 전송속도를 가지는 데이터 송수신의 경우에는 터보 부호기에 입력되는 고정된 크기의 데이터 프레임을 채널 부호화하여 그대로 전송시 복호기는 상기 데이터 프레임의 크기가 매우 큰 경우에 수신된 데이터들을 복호하기 위하여 많은 계산량 및 메모리가 필요하게 된다. 상술한 터보 부호기는 그 특성상 입력 데이터 프레임의 길이가 길수록 우수한 오류정정 성능을 가지는 반면 그에 따른 채널 인터리버의 크기도 커지고 이에 따라 복호기에 많은 메모리가 필요하고 계산량도 증가하여 진다.
또한, 터보 부호기의 입장에서 입력 프레임의 길이가 너무 짧은 경우(예: 8kbps/10ms)에는 터보 부호기의 내부 인터리버 16이 입력 데이터들의 상관성을 충분히 제거시켜줄 수 없기 때문에 오류 정정 성능이 나빠지는 문제가 발생한다. 즉, 도 1과 같은 구성을 갖는 터보 부호기 및 도 2와 같은 구성을 갖는 터보 복호기는 입력 데이터 프레임의 길이가 길면(혹은 입력 데이터 전송속도가 높으면) 부호화 및 복호화 과정에서 많은 계산량과 메모리가 필요하게 되고, 입력 데이터 프레임의 길이가 짧거나 혹은 입력 데이터 전송속도가 낮은 경우에는 상기 터보 부호기는 길쌈 혹은 쇄상 부호기 등과 비교하여 성능을 제대로 발휘하지 못하는 경우가 발생되어 프레임의 길이가 짧은 경우에는 BER(Bit Error Rate)가 크게 나빠지는 현상이 발생한다.
따라서, 통신 시스템에서 요구되는 비트 오류율(BER: Bit Error Rate)을 충분히 보장하면서 터보 부호기의 입력 데이터 프레임의 크기를 해당 서비스의 데이터 전송속도와는 별도로 적절히 조절하므로써 복호시 요구되는 계산량 및 필요한메모리의 크기를 줄일 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 목적은 전송할 사용자 데이터의 서비스 품질(QoS: Quality of Service)에 따라 입력 데이터 프레임의 길이를 적절한 N비트 길이의 서브/수퍼(sub/super) 프레임으로 가변하여 부호화하는 채널 부호화 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 전송할 사용자 데이터의 서비스 품질에 따라 적절한 프레임의 길이로 가변되어 부호화된 프레임을 복호화하는 채널 복호화 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 입력되는 프레임의 길이가 매우 긴 경우(혹은 데이터 전송속도가 높은 경우) 입력 프레임을 적절한 길이의 서브 프레임으로 분할하여 부호화하고, 상기 분할 부호화된 서브 프레임을 복호화하여 원래의 프레임 길이로 재구성하는 터보 채널 부호화/복호화 장치 및 그 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 입력되는 프레임의 길이가 매우 짧은 경우(혹은 데이터 전송속도가 낮은 경우) 입력 프레임들을 적절한 길이의 수퍼 프레임으로 병합하여 부호화하고, 상기 병합 부호화된 수퍼 프레임을 복호화하여 원래의 프레임으로 재구성하는 터보 채널 부호화/복호화 장치 및 그 방법을 제공함에 있다.
상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명은, 전송을 위해 입력되는 데이터 프레임의 길이, 시간지연 허용값, 오류 허용값, 수신기 복잡도(특히 수신기 메모리),데이터 전송속도 및 대응하는 서비스의 종류 등 서비스의 품질을 분석하여 최적의 서브/수퍼 프레임의 길이를 결정하고, 입력되는 데이터 프레임을 상기 결정된 서브/수퍼 프레임의 길이로 분할 혹은 병합하여 터보 부호화 및 복호화하는 장치를 제안한다.
도 1은 종래의 기술에 의한 터보 부호기의 구조를 도시하는 도면.
도 2는 종래의 기술에 의한 터보 복호기의 구조를 도시하는 도면.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 터보 부호기를 포함하는 채널 송신기의 구조를 나타내는 도면.
도 4는 본 발명의 실시예에 따라 입력 프레임들을 병합하여 병합된 프레임 단위로 터보 부호화하는 동작을 나타내는 도면.
도 5는 본 발명의 실시예에 따라 입력 프레임을 분할하여 분할된 프레임 단위로 터보 부호화하는 동작을 나타내는 도면.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 터보 복호기를 포함하는 채널 수신기의 구조를 나타내는 도면.
이하 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기의 설명에서는 본 발명에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며, 이 분야에서 종사하는 자들에게 있어 그 동작이 자명한 구성 요소들에 대한 상세한 동작 설명들은 간략화 됨에 유의하여야 한다.
차세대 통신 시스템에서는 다양한 서비스 품질(Quality of Service; 이하 'QoS'라 칭함) 특성을 제공하는데, 상기 QoS를 위한 파라메타(parameter)에는 시간지연, 비트 오류율(BER) 및 프레임 오류율(FER: Frame Error Rate) 등이 있다. 상기 통신 시스템에서 높은 오류율(Error Rate)을 만족해도 되는 서비스 중에서 짧은 시간지연을 요구하는 서비스로는 음성(voice)서비스가 있으며, 긴 시간지연도 허용하는 서비스로는 문자와 같은 짧은 메시지(short message) 서비스가 있다. 낮은 오류율을 요구하는 서비스 중에서 짧은 시간지연을 요구하는 서비스로는 화상회의(video conference) 서비스가 있으며, 긴 시간지연도 허용하는 서비스로는 정지영상 전송 혹은 인터넷파일(file) 전송과 같은 서비스가 있다. 상기 서비스들은 동일한 서비스라도 다양한 시간지연 및 데이터 전송속도를 가진다.
예를들어, 동영상정보를 송수신하는 영상서비스의 경우에 있어서 데이터 전송속도는 32kbps~2048kbps의 범위를 가지고, 허용되는 시간지연도 10ms~400ms의 범위를 가지는데, 해당 서비스를 이용하는 사용자 혹은 단말기의 등급, 해당 서비스를 제공하는 기지국의 등급 혹은해당서비스를 이용할 때의 채널상태 등에 따라 상기 데이터 전송속도, 허용 시간지연값은 가변될 수 있다. 특히 CDMA 이동통신 시스템에서는 기지국 혹은 단말기에서 출력되는 전력이 제한적이기 때문에 고품질의 서비스를 위하여 특정 사용자의 송신전력만을 높이는 방법은 부적절하다. 왜냐하면, 특정 사용자의 송신전력을 크게할 경우 증가한 송신전력만큼 다른 사용자의 간섭(interference)이 증가하기 때문이다. 따라서 송신전력의 증가를 최소화하여 다른 사용자에게 미치는 간섭을 최소화 하면서도 다양한 멀티미디어 서비스를 제공하기 위한 방법이 필요하다.
다른 예로, 짧은 프레임의 패킷 데이터를 전송하는 서비스는 데이터 전송속도가 낮으면서, 매우 낮은 오류율을 요구하나, 시간지연이 문제되지 않는 경우에는 좀더 시간지연이 되더라도 낮은 오류율을 얻는 방법이 필요하다.
한편, 오류정정(forward error correction)을 위한 채널부호기 중의 하나인 터보 부호기는 입력되는 데이터 프레임의 길이 및 데이터 전송속도(data rate)에 의해 결정된 프레임의 데이터 크기에 따라 비트 오류율 혹은 프레임 오류율이 가변하는 특성이 있다. 즉, 터보 부호기는 작은 구속장(constraint length)을 가지는 구성부호기로 이루어지나, 터보 부호기 내부에 존재하는 인터리버로 인하여 각 구성부호기에 입력되는 데이터의 상관이 작을수록 우수한 오류정정 능력을 가진다.상기 각 구성부호기에 입력되는 데이터의 상관성은 터보 부호기에 입력되는 데이터 프레임의 데이터 크기가 클수록 낮아지며, 결과적으로 입력되는 프레임의 길이가 길수록 우수한 오류정정 능력을 가진다. 그러나 입력되는 프레임의 길이가 길수록 부호기 및 복호기에서의 시간지연도 증가한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 터보 부호기를 포함하는 채널 송신기의 구조를 나타내는 도면이다. 도 3에 도시된 터보 부호화기는, 메시지 정보에 따라 입력되는 사용자 데이터(user data)의 비트를 카운트하여 하나의 입력 프레임을 서브프레임으로 분할하거나, 입력 프레임들을 수퍼프레임으로 병합한 후 터보 코드로서 부호화하여 전송 채널로 전송하는 것이다. 상기에서 메시지 정보라 함은 서비스의 품질, 즉 음성, 문자, 화상 및 동영상 데이터 등과 같은 데이터의 서비스 종류와, 데이터 전송 속도, 입력 프레임 데이터의 크기, 허용지연값, 허용에러율 등을 포함하는 정보를 의미한다. 상기 메시지 정보는 기지국과 단말기가 호설정(call set-up)을 하는 과정에서 서로 주고 받는 정보로서, 해당 서비스가 종료될 때까지 지속될 수 있다. 또한 호설정시 기지국과 단말기 사이에 결정된 정보는 해당 서비스 도중에 기지국과 단말기가 상호 교환하여 가변할 수도 있다. 즉, 상기 메시지 정보는 터보 부호화기에서 처리할 프레임의 크기를 나타내는 정보를 포함하는 것으로, 상기 프레임 크기 정보는 서비스하고자 하는 데이터의 전송속도에 따라 다르게 정해질 수 있다. 예를들면, 10ms 프레임의 데이터를 2048kbps의 전송속도로 서비스할 시 한 프레임의 데이터는 20480비트가 되지만, 본 발명에서의 터보 부호기에서는 10/4ms 프레임으로 분할하여 한 프레임당 5120비트의 서브프레임을 4번 터보 부호화하여 송신하고, 터보 복호기에서는 4 프레임을 복호 후 재결합하여 20480비트(20480-bit 10ms frame)의 한 프레임으로 재구성할 수 있다.
지금, 전송 속도가 수 Kbps인 음성 뿐만 아니라 문자, 화상 및 동영상 등과 같이 일반적으로 전송 속도가 수십 Kbps 이상인 사용자 데이터 UD가 도 3과 같이 구성된 소스 데이터 부호기 42로 입력되면, 소스 데이터 부호기 42는 상기 사용자 데이터 UD를 서비스의 종류에 따라 고정된 길이의 데이터 프레임으로 부호하여 비트 카운터 50의 입력으로 제공한다. 예를 들어, 상기 소스 데이터 부호기 42는 음성 데이터는 10㎳, 문자 데이터는 20㎳, 화상 데이터는 80㎳, 동영상 데이터는 40㎳의 프레임 포맷으로 부호화하여 각기 다른 데이터 프레임 길이로서 비트 카운터 50으로 제공한다. 이때 처리되는 크기는 데이터 전송속도 혹은 프레임 길이에 따라 달라질 수 있다. 프레임 길이의 단위는 고정된 10ms 혹은 고정된 20ms가 될 수도 있다. 이때, 중앙 제어 장치 46은 서비스 품질, 즉 전송하고자 하는 사용자 데이터의 서비스 종류(음성, 문자, 화상 및 동화상등) 및 데이터 전송 속도 등에 대한 정보를 메시지 정보 송신기 44를 통해 메시지 정보 수신기 108로 전달한다. 상기 도3의 채널 송신장치는 기지국과 단말기에 동일하게 적용될수 있다.
본 발명의 실시예에서는 메시지(데이터 크기) 정보를 별도의 송신기를 이용하여 복호기로 전송하는 예를 들어 설명하였으나, 데이터를 송신시 전송 프레임의 헤드부분(head area)에 상기 메시지 정보를 실어 전송할 수도 있다.
상기 중앙 제어 장치 46은 서비스 품질에 따른 정보인 송신하고자 하는 데이터의 서비스 종류와, 그에 따른 데이터 전송속도와 허용 지연값 및 허용에러율(FER혹은BER), 프레임 길이에 대한 정보와, 기지국 혹은단말기의 등급에 관한 정보를 프레임 분할/병합 정보 저장기 48로부터 억세스한다. 다음에 상기 중앙 제어 장치 46은 상기 억세스한 정보들을 이용하여 수신된 프레임의 분할을 결정하며 그와 함께 분할크기 및 분할개수를 정한다. 또한 상기 중앙 제어 장치 46은 상기 억세스한 정보들을 이용하여 프레임 병합을 결정할 수 있으며 그와 함께 병합할 프레임의 수를 결정할 수 있다. 상기 중앙 제어 장치 46은 상기 결정에 대응한 프레임 분할 혹은 병합 제어 신호와 인터리빙 모드 신호를 상기 비트 카운터 50과 프로그래머블 인터리버 52로 각각 공급하여 터보 부호화가 수행되도록 한다. 즉, 상기 중앙 제어 장치 46은 전송할 데이터의 서비스 품질에 따라 수퍼프레임을 발생하기 위하여 복수의 연속하는 입력 프레임들의 몇 개가 병합되는가를 결정하거나, 하나의 입력 프레임을 복수의 서브프레임들로 분할할 수를 결정한다. 그러면 터보 부호화기는 상기 수퍼프레임의 데이터 비트들 혹은 상기 분할된 서브 프레임들 각각의 데이터 비트들을 터보 부호화한다. 이때 서비스 품질로는 전술한 바와 같이 입력 프레임 길이, 사용자 데이터 전송속도, 허용 지연값, 허용 에러율 등이 포함될 수 있다. 상기 입력 프레임의 크기는 입력 프레임 길이 및 사용자 데이터 전송속도를 기초로 하여 결정될 수 있다.
상기 중앙 제어 장치 46에 의한 프레임 분할 혹은 병합 결정에는 다음과 같은 원리가 고려된다.
일반적으로 패킷 데이터를 전송하는 경우에는 수십 Kbps 이하의 낮은 전송율을 사용하고 전송 지연 시간이 수십 ㎳이며, 요구되는 BER이 10-3~ 10-4정도이다. 예를 들어, 소스 데이터 부호기 42의 출력이 10㎳ 프레임이고, 터보 부호기에서 허용 가능한 지연 시간이 40㎳라면, 터보 부호기의 입력 데이터 프레임은 소스 데이터 부호기 42의 출력인 10㎳ 프레임을 4개 병합하여 사용할 수 있다. 그러므로 병합된 패킷 데이터의 오류율은 감소될 수 있다.
한편, 문자, 화상 및 동영상과 같은 데이터를 전송하는 경우에는 허용 가능한 지연이 수십 ms 내지 수백 ms이고 요구되는 BER이 10-6내지 10-7이다. 터보 부호의 성능은 부호기의 입력 데이터 프레임 길이가 크면 클수록 좋아진다. 그러나 복호기에 필요한 부가적인 계산량 및 메모리의 수가 요구된다. 예를 들어, 패킷 데이터 서비스의 경우에는 M비트의 길이를 갖는 소스 데이터 부호기 42의 출력 데이터의 프레임을 N 비트 길이의 서브/수퍼 프레임으로 분할/병합하는 서브/수퍼 프레임 제어 신호를 중앙 제어 장치 46이 출력하도록 함으로써 요구되는 BER 및 적절한 디코더의 복잡도를 만족시킬 수 있다.
즉, 상기 프레임 분할/병합 정보 저장기 48내에는 낮은 BER을 요구하는 서비스에 대해서는 서브 프레임의 'N'을 크게 하고, 적은 지연 및 높은 BER을 요구하는 서비스에 대해서는 'N'을 작게 조절하기 위한 프레임 분할/병합 정보가 저장되어 있으며, 중앙 제어 장치 46은 입력되는 데이터의 서비스 종류 및 프레임 길이에 따른 프레임 분할/병합 정보를 상기 프레임 분할/병합 정보 저장기 48로부터 억세스 한다.
터보 부호기로 입력되는 프레임 길이의 분할/병합 동작은 하기의 설명에 의하여 보다 명확히 이해될 수 있을 것이다. 예를들면, 낮은 BER을 요구하는 서비스 중에서 데이터 전송속도가 2048kbps인 서비스에 대해서 터보 부호기로 입력되는 프레임 크기는 20480비트/10ms가 된다. 상기 서비스를 제공하기 위한 단말기를 설계할 경우에 터보 복호기 내부의 메모리 크기는 20480 비트 * 연판정(soft decision) 비트의 수에 비례하는 비트만큼 필요하게 된다. 단말기의 메모리 증가는 단말기 전체의 복잡도를 증가시키며, 전체적으로 단말기의 가격도 높아지게 한다.
그러나, 본 발명과 같이 채널 부호화 장치가 상기 2048kbps/10ms 인 서비스에 대해서 터보 부호기로 입력되는 프레임을 4개의 서브프레임(10ms/4) 나누어서 서브프레임 단위로 터보 부호화하고, 채널 복호화 장치의 터보 복호기에서도 상기 서브프레임 단위로 복호화한 후, 각 서브프레임을 재구성하여 원래의 프레임 크기로 복원시키는 방법을 이용한다면, 터보 복호기 내부의 메모리 크기는 5120 비트 * 연판정(soft decision) 비트의 수에 비례하는 비트만큼만 있으면 되므로 요구되는 메모리 용량을 줄일 수 있다.
이와 달리, 32kbps/10ms의 낮은 데이터 전송속도를 가지는 낮은 BER(10-6∼10-7)을 요구하는 서비스 시, 터보 부호기로 입력되는 한 프레임의 데이터는 320 비트가 될 것이다. 만약, 32kbps/80ms, 즉 한 프레임을 2560비트로 하여 터보 부호화한다면 320비트 프레임 길이로 터보부호화할 때보다 시간지연은 좀더 증가하지만, 동일한 신호대잡음비(Eb/No)에서는 훨씬 우수한 BER 성능을 제공할 수있거나, 동일한 BER 성능에서는 Eb/No값을 감소시켜 전체 시스템의 용량을 증가시킬 수 있다.
한편, 이동통신 시스템에서 모든 사용자 혹은모든 단말기가 동일한 서비스를 제공한다고는 볼 수 없다. 왜냐하면 사용자의 등급, 단말기의 등급 혹은서비스를 제공하는 기지국의 등급에 따라 제공가능한 데이터의 전송속도가 제한되기 때문이다. 또한, 각 단말기의 등급에 따라 정해지는 메모리의 용량으로 인하여 처리가능한 데이터 전송속도가 제한될 수도 있다. 따라서 서비스의 종류에 따라 다양한 전송속도 32kbps~2048kbps의 범위를 가지고, 허용되는 시간지연도 10ms~400ms의 범위를 가질 때, 본 발명에 따른 장치는 해당하는 서비스에 요구되는 오류율을 만족하는 사용자 혹은 단말기의 등급, 기지국의 등급, 서비스 유형 혹은채널상태 등에 따라 터보 부호기에 입력되는 프레임 길이가 가변되도록 할 수 있다. 예를들어, 본 발명에 따른 장치는 채널상태가 아주 나쁠 경우, 송신전력을 증가시키지 않고 시간지연을 허용하더라도 터보 부호기에 입력되는 프레임 길이를 증가시킴으로써 해당 서비스에 요구되는 낮은 오류율을 얻을 수 있도록 한다.
상기 프레임 분할/병합 정보는 기지국과 단말이 주고 받는 메시지 정보로, 터보 부호화/복호화하는 프레임 크기에 대한 정보를 가지는데, 이때의 프레임 크기는 사용자 데이터 전송속도, 입력 프레임 길이, 허용가능한 지연, 허용가능한 오류율 및 채널상태 등에 따라 결정될 수 있다.
상기 비트 카운터 50은 상기 중앙 제어 장치 46으로부터 출력되는 N 비트 길이의 분할/혹은 병합 프레임 제어 신호에 따라 입력되는 데이터 비트의 개수를 정해진 N비트 길이 만큼 카운트하여 프로그래머블 인터리버 52와 제1 및 제2입력버퍼 54, 56으로 각각 공급하며, 또한 입력되는 데이터 비트를 N비트 길이 만큼 카운트시마다 상기 중앙 제어 장치 46으로 비트 카운트 완료 신호를 공급한다. 따라서, 상기 비트 카운터 50은 입력되는 데이터 비트의 프레임을 사용자의 서비스의 종류 및 데이터 전송 속도 등 프레임 분할/병합 정보 저장기 48에 저장된 서비스 품질을 나타내는 정보를 이용하는 상기 중앙 제어 장치 46의 제어에 의해 특정 길이를 갖는 서브/수퍼 프레임으로 입력 프레임을 분할 혹은 병합하여 상기 프로그래머블 인터리버 52와 제1 및 제2입력버퍼 54 및 56으로 공급함을 알 수 있다.
상기 프로그래머블 인터리버 52내의 인터리버 연산기 72는 상기 중앙 제어 장치 46으로부터 출력되는 인터리빙 모드 제어 신호에 대응하는 인터리빙 파라메타를 인터리빙 파라메타 저장기 70으로부터 억세스 하여 연산을 수행하고, 그 결과를 인터리빙 주소 매퍼(mapper) 74로 제공한다. 여기서, 중앙 제어 장치 46이 상기 인터리버 연산기 72에 제공하는 인터리빙 정보는 다음과 같다.
첫째, 인터리버 52로서 단일 인터리빙 방법을 가지는 터보 인터리버를 이용하는 경우, 최적의 파라메터 값들이 인터리빙 정보로서 제공된다. 최적의 파라메터 값들은 인터리빙되는 데이터 정보 비트 시퀀스의 길이에 따라 최상의 성능을 가지도록 결정되어진다. 상기 파라메터 값들은 실험적으로 얻어지는 값에 의해 결정될 수 있다.
둘째, 인터리버 52로서 하나 이상의 인터리빙 방법을 가지는 터보 인터리버를 이용하는 경우, 인터리빙 방법을 지정하는 인터리빙 모드정보, 인터리빙을 위한정보비트의 길이 그리고 해당되는 인터리빙 모드에서 가변되는 인터리버의 길이에 따라 가장 우수한 성능을 가지도록 실험에 의하여 구해진 최적의 파라메타 값 등이 인터리빙 정보로서 제공된다. 예를들어, 요구되는 전송 지연 시간이 짧고, 터보 부호기의 입력 데이터, 즉 소스 데이터 부호기 42의 출력 데이터 프레임의 크기가 작은 경우에는 인터리버 52로서 블럭 인터리빙이나 순환 쉬프트 인터리빙과 같은 균일(uniform) 인터리버를 사용한다. 이와 달리, 요구되는 전송 지연이 비교적 길고, 입력 데이터 프레임의 크기가 큰 경우에는 인터리버 52로서 랜덤 인터리버와 같은 비균일(Non-uniform) 인터리버를 사용한다. 상기 설명은 인터리빙할 데이터의 크기에 따라서 성능이 우수한 다른 종류의 인터리버를 사용할수 있음을 예로 설명한 것이다.
상기 인터리빙 주소 매퍼 74는 비트 카운터 50으로부터 N비트 길이의 서브 프레임으로 분할 혹은 병합된 사용자 데이터 비트들이 입력되는 즉시 인터리빙 연산 결과에 대응하는 주소로 입력된 비트들을 매핑하여 인터리빙을 수행하고, 첫 번째로 인터링빙된 서브 혹은 수퍼프레임 데이터는 제1버퍼 54내의 인터리빙된 입력 데이터 버퍼(interleaved input data buffer)(ILIB) 78로 제공하고, 두 번째로 인터리빙된 서브 혹은 수퍼프레임 데이터는 제2버퍼 56내의 ILIB 90으로 제공한다.
상기 제1, 제2입력 버퍼 54와 56들 각각은 두 개의 입/출력 스위치들과, 상기 두 개의 입/출력 스위치들에 각각 입력포트와 출력 포트가 접속된 입력 데이터 저장 버퍼(Input data save buffer)(이하 'IDSB'라 칭함)와 ILIB을 구비하고 있다. 도면의 참조부호 76, 88이 IDSB들이고, 78, 90이 ILIB들이며, 80, 84, 92 및 96이입력 스위치들, 82, 86, 94 및 98이 출력 스위치들이다. 상기 모든 스위치들은 중앙 제어 장치 46의 제어에 의해 스위칭되는 것들로서, 제1입력 버퍼 54내의 입출력 스위치들 80, 84, 82 및 86들과 제2입력 버퍼 56내의 입출력 스위치들 92, 96, 94 및 98들의 스위칭의 상태는 상호 배타적으로 동작된다. 즉, 제1입력버퍼 54들 내의 입력 스위치들 80, 84가 '온' 상태이고 출력 스위치들 82, 86이 '오프' 상태라면, 제2입력버퍼 56내의 입력 스위치들 92, 96 및 출력 스위치들 94, 98들은 이와 반대로 '오프'와 '온' 상태에 있게된다.
따라서, 비트 카운터 50이 중앙 제어 장치 46에 의해 미리 정해진 N비트 길이의 데이터를 카운팅하는 경우, 비트 카운터 50으로부터 출력되는 데이터는 초기 '온'상태에 있는 입력 스위치 80을 통해 우선 제1버퍼 54내의 IDSB 76에 저장된다. 이때, 상기 비트 카운터 50으로부터 카운팅 출력되는 데이터가 프로그래머블 인터리버 52에 의해 인터리빙된 후 스위치 84를 통해 제1입력버퍼 54내의 ILIB 78로 저장된다. 상기 비트 카운터 50이 N비트 길이의 서브/수퍼 프레임의 카운팅을 완료하는 신호를 발생하면, 중앙 제어 장치 46은 제1입력버퍼 54는 출력상태, 제2입력버퍼 56은 입력 상태로 되겠끔 모든 스위치들을 스위칭시켜 전술한 과정을 반복한다. 따라서, 제2입력버퍼 56내의 IDSB 88과 ILIB 90들에는 비트 카운터 50로부터 출력되는 그 다음의 N비트 프레임의 데이터와 인터리빙된 데이터가 저장되기 시작한다.
이러한 동작 동안에 상기 RSC1 58과 RSC2 60은 출력 스위치 82와 86을 통해 제1입력버퍼 54의 IDSB 76과 ILIB 78로부터 각각 출력되는 상기 N비트 길이의 서브/수퍼 프레임 데이터와 대응하는 인터리빙된 데이터를 입력하여 도 1과 같은원리에 의해 N비트 프레임 단위의 터보 부호화를 수행한다.
다음에, 상기 제2입력버퍼 54에 N비트 프레임의 데이터가 저장 완료되면, 제1입력버퍼 54는 다시 입력상태, 제2입력버퍼 56은 출력상태로 전환된다. 따라서, 상기 RSC1 58과 RSC2 60은 제1, 제2입력버퍼 54, 56으로부터 N비트 프레임의 단위로 교호적으로 스위칭출력되는 데이터를 연속적으로 터보 부호화함을 알 수 있다.
상기 RSC1 58과 RSC2 60으로부터 터보 부호화된 비트들은 멀티플렉서 62에 의해 멀티플렉싱된 후 채널 인터리버 64에 의해 인터리빙된다. 상기 채널 인터리버 64는 복수개의 입력 프레임들이 수퍼프레임으로 병합되어 수퍼프레임 단위로 데이터들이 터보 부호화된 경우에는 도 4에 도시된 바와 같이 상기 수퍼프레임 단위로 채널 인터리빙한다. 반면에, 상기 채널 인터리버 64는 하나의 입력 프레임이 복수개의 서브프레임들로 분할되어 서브프레임 단위로 데이터들이 터보 부호화된 경우에는 도 5에 도시된 바와 같이 상기 입력 프레임 단위로 채널 인터리빙한다. 즉 상기 채널 인터리버 64는 수퍼프레임의 심볼들(데이터가 부호화된 개수)의 크기 혹은 서브프레임 단위로 부호화된 부호기의 출력 심볼들을 입력 프레임만큼 모아서 채널 인터리빙한다. 상기 인터리빙된 데이터들은 변조기 66에 제공되어 변조된 후 전송채널을 통해 전송된다.
따라서, 도 3과 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 채널 송신장치는 전송할 데이터의 서비스 품질을 나타내는 사용자의 서비스 종류(데이터의 종류로서, 음성, 문자, 화상 및 동화상) 및 데이터의 전송 속도를 판별하여 낮은 BER을 요구하는 경우에는 입력 데이터 프레임을 수퍼프레임으로 병합하여 N을 크게 한다. 이와 달리낮은 복잡도의 복호화기가 요구되는 경우에는 입력 데이터 프레임을 서브프레임들으로 분할하여 N을 작게 하여 전송함으로써 터보 부호기/복호기의 효과를 극대화하여 부호 전송할 수 있게 된다.
도 4는 본 발명의 동작을 보다 쉽게 설명하기 위한 도면으로, 저속~중속의 데이터 전송속도에서 프레임 병합 후 터보 부호화하는 것을 도시하는 도면이다. 예를 들어, 병합하는 프레임의 개수에 대한 파라메타 J 는 1 ~ 8 의 값을 가질 수 있으며, 원래 프레임당 데이터 비트 개수와 병합 프레임 개수(J)의 곱에 의하여 결정되는 터보 부호기의 입력데이터 프레임의 비트개수는 사용자 데이터 전송속도 및 복호기의 복잡도에 따라 제한될 수 있다.
도 5는 본 발명의 동작을 보다 쉽게 설명하기 위한 도면으로, 고속 데이터 전송속도에서 프레임 분할 후 터보 부호화하는 것을 도시하는 도면이다. 분할하는 프레임 개수에 대한 파라메타 I 는 1 ~ 4 의 값을 가질수 있으며, 원래 프레임당 데이터 비트 개수와 분할 프레임 개수(I)의 곱에 의하여 결정되는 터보 부호기의 입력데이터 프레임의 비트개수는 제한될 수 있다.
상기 도 3과 같은 터보 채널 부호화기에 의해 전송된 전송 채널의 데이터는 도 6과 같은 터보 채널 복호화기에 의해 복호화되어 원래의 데이터로 복원되며, 이러한 동작은 하기의 설명에 의해 보다 명확하게 이해될 것이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 터보 채널 복호화기의 구조를 나타내는 도면이다. 도 6에 도시된 터보 채널 복호화기는, 메시지 정보에 대응하는 N비트의 서브 프레임의 단위로 입력되는 사용자 데이터(user data)의 비트를 카운트하여 터보부호로 복호화한 후 본래의 데이터 비트 길이의 프레임으로 병합하여 사용자 데이터로서 재구성하는 것이다. 또한 사용자 데이터가 N비트의 수퍼프레임으로 구성된 경우에는, 터보 복호화기는 입력되는 사용자 데이터를 복호화한 후에 복호화된 데이터를 원래의 길이를 가지는 프레임들로 분할하여 사용자 데이터로서 재구성한다.
지금, 전송 채널 68을 통해 N비트 길이의 프레임이 수신되면 복조기 100은 이를 복조하여 채널 디인터리버 102로 공급한다. 상기 채널 디인터리버 102는 복조된 데이터 프레임을 디스크램블링 하여 디멀티플렉서 104에 입력시킨다. 상기 디멀티플렉서 104는 멀티플렉싱된 정보 심볼 및 패리티 심볼을 디멀티플렉싱 하여 비트 카운터 106으로 공급한다. 이때, 도 4에 도시된 메시지 정보 수신기 108은 도 3의 메시지 정보 송신기 44가 전송 채널을 통해 송신한 사용자의 서비스 종류(문자, 음성, 화상 및 동화상) 및 데이터 전송 속도에 관한 메시지 정보를 수신하여 도 6에 도시된 중앙 제어 장치 112로 공급한다.
상기 중앙 제어 장치 112는 상기 메시지 정보 송신기 108로부터 제공된 메시지 정보의 내용을 분석하여 이에 알맞은 프레임 길이에 대한 프레임 분할/병합 정보를 프레임 분할/병합 정보 저장기 110으로부터 억세스한다. 또한, 중앙 제어 장치 112는 메시지 정보에 포함되어 있는 인터리빙정보의 내용을 분석하여 인터리빙모드와 파라메타값을 터보복호기 116 내부의 인터리버 및 디인터리버로 전달하여 터보 복호화가 이루어지도록 한다. 게다가 수신데이터가 서브프레임(실질적으로 수신데이터는 원래 프레임 크기를 갖지만 서브프레임 단위로 부호화됨)인 경우에, 상기 중앙 제어 장치 112는 읽어들인 메시지 정보에 따라 터보 복호화하기 전에 N비트 프레임 분할 제어신호를 출력하고, 터보 복호화를 한 후에는 프레임 재구성 제어신호를 출력한다. 이와 달리 수신데이터가 수퍼프레임인 경우에, 상기 중앙 제어 장치 112는 읽어들인 메시지 정보에 따라 터보 복호화기를 제어하여 수신된 프레임 단위로 복호화하고, 터보 복호화한 후에는 프레임 분할 제어신호를 출력한다. 이때, 상기 프레임 분할/병합 정보 저장기 110에 저장된 정보는 도 3의 프레임 분할/병합 정보 저장기 48의 저장내용과 유사하다.
상기 비트 카운터 106은 디멀티플렉서 104로부터 출력되는 데이터를 N비트 분할프레임 제어 신호에 의해 연속적으로 N비트 길이의 서브프레임 단위의 데이터로 프레임 버퍼 114내로 공급한다. 상기 프레임 버퍼 114내의 스위치들 126, 132는 초기 '온' 상태이며 또다른 스위치들 128과 130은 '오프' 상태이다.
그러므로, 상기 비트 카운터 106으로부터 카운팅 출력되는 데이터는 초기에는 N-프레임 버퍼(N-FB1) 122에 저장된다. 이후, 상기 비트 카운터 106으로부터 출력되는 N비트의 데이터가 N-FB1 122에 저장 완료되어 상기 비트 카운터 106으로부터 N 비트 카운팅 완료 신호가 출력되면, 상기 중앙 제어 장치 112는 상기 프레임 버퍼 114내의 스위치 126과 132를 '오프'시키고 또다른 스위치 130과 128을 '온'시킨다. 그러면, 비트 카운터 106으로부터 카운팅 출력되는 N비트의 데이터는 두 번째 N-FB2 124에 저장된다. 이때, 상기 N-FB1 122에 저장된 수신 데이터들은 전술한 도 2와 같은 구성을 갖는 터보 복호기 116에서 복호되어 출력된다.
따라서, 상기 중앙 제어 장치 112의 제어에 의해 상기 프레임 버퍼 114내의 N-FB1 122와 N-F[b]B2 124들은 비트 카운터 106으로부터 N비트 단위로 출력되는데이터를 교호적으로 수신 저장하며, 이 저장된 데이터들은 터보 복호기 116에서 복호 출력됨을 알 수 있다. 사용자 데이터가 서브프레임 단위로 복호화될 때, 상기 터보 복호기 116에서 복호된 데이터들은 중앙 제어 장치 112의 제어를 받는 프레임 재구성기 118에 의해 분할/병합되기 이전의 원래 길이의 프레임으로 재구성된 후 소스 데이터 복호기 120을 거쳐 사용자 데이터 UD로 출력된다.
요약하면, 상기 터보 복호기 116은 복수개의 프레임들로 구성된 수퍼프레임의 크기로 수신되는 데이터 혹은 복수개의 서브프레임으로 구성된 프레임 데이터를 수신하여 상기 서브프레임 단위로 터보 복호화한다. 상기 프레임 재구성기 118은 상기 중앙 제어 장치 112의 제어하에 사용자 데이터가 서브프레임 단위로 복호화될 때 서브프레임들을 구성하는 프레임들의 수와 크기에 관한 정보에 응답하여 혹은 입력프레임으로부터 분할된 서브프레임들의 수 및 서브프레임들의 크기에 관한 정보에 응답하여 상기 터보 복호기 116의 출력을 원래의 프레임들로 재구성한다. 또한 상기 프레임 재구성기 118은 상기 중앙 제어 장치 112의 제어하에 사용자 데이터가 수퍼프레임 단위로 복호화될 때 수퍼프레임을 구성하는 프레임들의 수와 크기에 관한 정보에 응답하여 상기 터보 복호기 116의 출력을 원래의 프레임들로 재구성한다.
전술한 바와 같은 본 발명의 터보 부호화 장치는 다음과 같이 구현될 수도 있다. 이 구현예에 따르면, 상기 도 3의 비트카운터 50과 상기 인터리빙을 위한 버퍼 54 혹은56중 어느 하나는 불필요하다. 프레임 병합의 동작시에는 정해진 병합할 프레임수 만큼의 정보비트를 순서대로 인터리빙을 위한 메모리(버퍼 54 혹은56중어느 하나가 될 수 있음)에 저장한다. 터보 부호기의 RSC1에는 인터리빙 되지 않은 상기 병합 프레임 수만큼의 정보비트가 순서대로 출력되도록 하고 RSC 2에는 상기 인터리버 연산기의 연산에 의해 발생되는 상기 인터리빙 주소매퍼의 어드레스로 인터리빙된 상기 병합 프레임 수만큼의 정보비트가 출력되도록 한다. 그러면 하나 이상의 프레임이 병합된 크기만큼의 정보비트들 단위로 터보 부호화가 수행되게 된다.
이와 달리, 프레임 분할의 동작시에는 입력되는 정보비트를 순서대로 인터리빙을 위한 메모리에 저장한다. 터보 부호기의 RSC1에는 분할된 크기 만큼의 정보비트들이 순서대로 출력되도록 하고, RSC2에는 상기 분할된 크기만큼의 정보비트들이 인터리빙되어 출력되도록 한다. 그러면 하나의 프레임이 분할된 크기만큼의 정보비트들 단위로 터보 부호화가 수행되게 된다.
따라서, 상기 도 3 및 도 6와 같이 구성되는 터보 채널 부호기 및 복호기는 입력 데이터의 프레임이 너무 짧은 경우에는 수퍼 프레임의 길이가 적정하도록 입력 데이터 프레임의 길이를 적절히 병합하여 그 병합 단위로 부호화 및 복호화하고, 입력 데이터 프레임이 너무 긴 경우에는 짧은 서브 프레임으로 분할하여 그 분할 단위로 부호화 및 복호화함으로써 터보 부호화 및 복호화기의 효율을 증대 시킬 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명의 실시예 따르면, 입력되는 데이터 프레임의 길이가 매우 길거나, 짧은 경우에는 입력 프레임을 적절한 길이의 서브/수퍼 프레임으로 분할/병합하여 터보 부호화 및 복호화를 수행하므로써 터보 코드 부호기의 우수한 특성을 충분히 보장함과 동시에 복호기에 필요한 계산량 및 메모리의 크기를 줄이는 효과를 얻을 수 있다.

Claims (47)

  1. 서비스 품질 파라메터에 따라 수퍼프레임으로 병합하기에 요구되는 연속하는 입력 프레임들의 수를 결정하는 중앙제어장치와,
    연속하는 입력 프레임들의 병합된 입력 프레임 수에 의해 결정된 수퍼프레임 단위의 데이터 크기로 터보 부호화하는 터보 부호기를 포함함을 특징으로 하는 이동통신 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 터보 부호기는,
    상기 수퍼프레임의 데이터 크기로 부호화하는 제1구성부호기와,
    상기 수퍼프레임의 데이터 크기로 인터리빙하는 인터리버와,
    상기 인터리버에 동작가능하도록 접속되며, 상기 인터리빙된 데이터 크기로 부호화하는 제2구성부호기를 포함함을 특징으로 하는 이동통신 시스템.
  3. 제2항에 있어서, 상기 인터리버는, 상기 수퍼프레임 크기 단위로 인터리빙하기 위한 인터리빙 어드레스 매퍼를 더 포함함을 특징으로 하는 이동통신 시스템.
  4. 제2항에 있어서, 상기 제1구성부호기 및 상기 제2구성부호기 각각의 출력을 멀티플렉싱하는 멀티플렉서와,
    상기 멀티플렉서의 출력을 인터리빙하는 채널 인터리버를 더 포함함을 특징으로 하는 이동통신 시스템.
  5. 제4항에 있어서, 상기 멀티플렉서는, 상기 부호화된 심볼들의 수를 전송속도 매칭을 위해 천공하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템.
  6. 제1항에 있어서, 상기 서비스 품질 파라메터에는 적어도 프레임 데이터 크기를 정하기 위한 정보가 포함됨을 특징으로 하는 이동통신 시스템.
  7. 제6항에 있어서, 상기 서비스 품질 파라메터에는 적어도 데이터 전송속도가 포함되며, 상기 수퍼프레임으로 병합될 입력프레임들의 수는 상기 입력 프레임 데이터 전송속도 및 입력 프레임 길이에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템.
  8. 제7항에 있어서, 상기 입력 프레임 데이터의 크기는 320비트보다 적은 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템.
  9. 제1항에 있어서, 상기 서비스 품질 파라메터에는 적어도 허용 지연값이 포함되며, 상기 수퍼프레임으로 병합될 입력 프레임들의 수는 상기 허용 지연값에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템.
  10. 제7항에 있어서, 상기 서비스 품질 파라메터에는 적어도 허용 오류율이 포함되며, 상기 수퍼프레임으로 병합될 입력 프레임들의 수는 상기 허용 오류율을 기초로 하여 결정되는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템.
  11. 제7항에 있어서, 상기 서비스 품질 파라메터에는 적어도 수신기 메모리 크기가 포함되며, 상기 수퍼프레임으로 병합될 입력 프레임들의 수는 상기 수신기 메모리 크기를 기초로 하여 결정되는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템.
  12. 제1항에 있어서, 상기 시스템은 기지국내에 구성되는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템.
  13. 제1항에 있어서, 상기 시스템은 단말기내에 구성되는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템.
  14. 서비스 품질 파라메터에 따라 수퍼프레임으로 병합하는데 요구되는 연속하는 입력 프레임들의 수를 결정하는 과정과,
    연속하는 입력 프레임들의 병합된 입력 프레임 수에 의해 결정된 수퍼프레임 단위의 데이터 크기로 터보 부호화하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 이동통신 시스템의 채널 부호화 방법.
  15. 제14항에 있어서, 상기 수퍼프레임의 터보 부호화된 심볼들 크기로 채널 인터리빙하는 채널 인터리빙 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 이동통신 시스템의 채널 부호화 방법.
  16. 제14항에 있어서, 상기 서비스 품질 파라메터에는 적어도 데이터 전송속도가포함되며, 상기 수퍼프레임으로 병합될 입력 프레임들의 수는 상기 입력 프레임 데이터 전송속도 및 입력 프레임 길이에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템의 채널 부호화 방법.
  17. 제16항에 있어서, 상기 입력 프레임 데이터의 크기는 320비트보다 적은 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템의 채널 부호화 방법.
  18. 제16항에 있어서, 상기 서비스 품질 파라메터에는 적어도 허용 지연값이 포함되며, 상기 수퍼프레임으로 병합될 입력 프레임들의 수는 상기 허용 지연값에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템의 채널 부호화 방법.
  19. 제16항에 있어서, 상기 서비스 품질 파라메터에는 적어도 허용 오류율이 포함되며, 상기 수퍼프레임으로 병합될 입력 프레임들의 수는 상기 허용 오류율에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템의 채널 부호화 방법.
  20. 서비스 품질 파라메터에 따라 하나의 입력 프레임을 분할함에 의해 생성될수 있는 서브프레임들의 수 및 크기를 결정하는 중앙제어장치와,
    상기 결정된 상기 서브프레임들의 크기에 따라 상기 입력 프레임을 터보 부호화하는 터보 부호기를 포함함을 특징으로 하는 이동통신 시스템.
  21. 제20항에 있어서, 상기 터보 부호기는,
    상기 서브프레임의 데이터 크기로 부호화하는 제1구성부호기와,
    상기 서브프레임의 데이터 크기로 인터리빙하는 인터리버와,
    상기 인터리버에 동작가능하도록 접속되며, 상기 인터리빙된 데이터 크기로 부호화하는 제2구성부호기를 포함함을 특징으로 하는 이동통신 시스템.
  22. 제21항에 있어서, 상기 부호화된 서브프레임들을 인터리빙하는 채널 인터리버를 더 포함함을 특징으로 하는 이동통신 시스템.
  23. 제20항에 있어서, 상기 서비스 품질 파라메터에는 적어도 허용 지연값, 데이터 전송속도 및 오류율이 포함되는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템.
  24. 제23항에 있어서, 상기 분할된 서브프레임들의 수는 상기 데이터 전송속도 및 프레임 길이에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템.
  25. 제24항에 있어서, 상기 입력 프레임 데이터의 크기는 적어도 20480비트를 포함함을 특징으로 하는 이동통신 시스템.
  26. 제24항에 있어서, 상기 서비스 품질 파라메터에는 적어도 허용 지연값이 포함되며, 상기 분할된 서브프레임들의 수는 상기 허용 지연값에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템.
  27. 제24항에 있어서, 상기 서비스 품질 파라메터에는 허용 오류율이 포함되며, 상기 분할된 서브프레임들의 수는 상기 허용 오류율에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템.
  28. 제20항에 있어서, 상기 시스템은 기지국내에 구성되는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템.
  29. 제20항에 있어서, 상기 시스템은 단말기내에 구성되는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템.
  30. 서비스 품질 파라메터에 따라 하나의 분할된 입력 프레임으로부터 생성될 수 있는 서브프레임들의 수를 결정하는 과정과,
    상기 입력 프레임을 상기 결정된 수의 서브프레임으로 분할하는 과정과,
    상기 서브프레임 데이터 크기로 부호화하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 이동통신 시스템의 채널 부호화 방법.
  31. 제30항에 있어서, 상기 서브프레임 단위로 부호화된 심볼들을 모아서 인터리빙하는 채널인터리빙 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 이동통신 시스템의 채널 부호화 방법.
  32. 제30항에 있어서, 상기 서비스 품질 파라메터에는 적어도 허용 지연값, 데이터 전송속도 및 오류율이 포함됨을 특징으로 하는 이동통신 시스템의 채널 부호화 방법.
  33. 제32항에 있어서, 상기 분할된 서브프레임들의 수는 상기 데이터 전송속도 및 프레임 길이에 의해 정해지는 상기 입력 프레임 데이터의 크기에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템의 채널 부호화 방법.
  34. 제33항에 있어서, 상기 입력 프레임 데이터의 크기는 적어도 20480비트를 포함함을 특징으로 하는 이동통신 시스템의 채널 부호화 방법.
  35. 제28항에 있어서, 상기 분할된 서브프레임들의 수는 상기 허용 지연값에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템의 채널 부호화 방법.
  36. 제33항에 있어서, 상기 분할된 서브프레임들의 수는 상기 오류율에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템의 채널 부호화 방법.
  37. 복수개의 연속하는 데이터 프레임들로 구성된 수퍼프레임으로 수신되는 데이터를 터보 복호화하는 복호기와,
    상기 수퍼프레임을 구성하는 원래 프레임들의 수에 관한 메시지정보에 응답하여 상기 복호기의 출력을 상기 복수개의 프레임들로 재구성하는 프레임 재구성기를 포함함을 특징으로 하는 이동통신 시스템.
  38. 제37항에 있어서, 상기 메시지정보는 호설정시 수신되는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템.
  39. 제37항에 있어서, 상기 수퍼프레임으로 구성된 상기 원래 프레임들의 수와 각 프레임들의 크기에 대한 메시지 정보를 수신하여 상기 수퍼프레임을 구성하는 프레임들의 수를 결정하고, 상기 결정된 수 및 크기 정보를 상기 프레임 재구성기로 제공하는 중앙제어장치를 더 포함함을 특징으로 하는 이동통신 시스템.
  40. 제37항에 있어서, 상기 시스템은 기지국내에 구성되는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템.
  41. 제37항에 있어서, 상기 시스템은 단말기내에 구성되는 것을 특징으로 하는이동통신 시스템.
  42. 복수개의 연속하는 원래 데이터 프레임들로 구성된 수퍼프레임으로 수신되는 데이터를 터보 복호화하는 과정과,
    상기 수퍼프레임을 구성하는 상기 프레임들의 수에 대한 메시지정보에 응답하여 상기 터보 복호화된 데이터를 상기 복수개의 연속하는 원래의 입력 데이터 프레임들로 재구성하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 이동통신 시스템의 채널 복호화 방법.
  43. 다중 서브프레임들로 구성되는 수신 데이터 프레임을 다중 서브 프레임으로 분할하고 상기 분할된 서브프레임 단위로 터보 복호화하는 복호기와,
    상기 서브프레임들의 수에 관한 정보에 응답하여 상기 복호기의 출력을 원래의 프레임으로 재구성하는 프레임 재구성기를 포함함을 특징으로 하는 이동통신 시스템.
  44. 제43항에 있어서, 상기 서브프레임들의 수와 각 서브프레임의 크기에 관한 정보를 수신하여 상기 서브프레임들의 수와 각 서브프레임들의 크기를 결정하고,상기 결정된 수와 크기 정보를 상기 프레임 재구성기로 제공하는 중앙제어장치를 더 포함함을 특징으로 하는 이동통신 시스템.
  45. 제43항에 있어서, 상기 시스템은 기지국내에 구성되는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템.
  46. 제43항에 있어서, 상기 시스템은 단말기내에 구성되는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템.
  47. 수신된 메시지정보에 따라 수신된 데이터를 다중 서브프레임들로 분할하는 과정과,
    상기 서브프레임 단위로 터보 복호화하는 과정과,
    상기 서브프레임의 수에 관한 상기 메시지정보에 응답하여 상기 터보 복호화된 데이터 프레임을 상기 수신된 프레임으로 재구성하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 이동통신 시스템의 채널 복호화 방법.
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