KR100464346B1

KR100464346B1 - 부호분할다중접속 이동통신시스템에서 패킷 재전송을 위한 송/수신장치 및 방법

Info

Publication number: KR100464346B1
Application number: KR10-2001-0049702A
Authority: KR
Inventors: 김헌기; 최진규; 윤재승; 김노선; 이준성; 문용석
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2001-08-17
Filing date: 2001-08-17
Publication date: 2005-01-03
Also published as: KR20030015799A; US7131049B2; US20030088822A1

Abstract

본 발명은 부호분할다중접속 이동통신시스템에서 채널 환경을 반영하여 패킷 재전송을 수행하는 송/수신장치 및 방법에 관한 것으로, 수신기로부터의 재전송 요구를 수신할 시 전송채널 상태에 대응하여 사용할 변조방식을 변경하고, 변경한 변조방식에 대응하여 적절한 부호화 비트 수가 출력되도록 앞서 사용한 천공패턴을 변경하는 송/수신장치 및 방법을 제안한다.

Description

부호분할다중접속 이동통신시스템에서 패킷 재전송을 위한 송/수신장치 및 방법{TRANSMISSION/RECEPTION APPARATUS AND METHOD FOR PACKET RETRANSMISSION IN A CDMA MOBILE COMMUNICATION SYSTEM}

본 발명은 부호분할다중접속 이동통신시스템에서 패킷 재전송을 위한 송,수신장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 채널 환경을 반영하여 패킷 재전송을 수행하는 송,수신장치 및 방법에 관한 것이다.

오늘날 이동통신시스템은 음성 위주의 서비스 제공에서 벗어나 데이터 서비스 및 멀티미디어 서비스 제공을 위해 고속, 고품질의 무선 데이터 패킷 통신시스템으로 발전하고 있다. 현재 3GPP 및 3GPP2를 중심으로 진행되고 있는 HSDPA(High Speed Downlink Packet Access) 및 1xEV-DV에 대한 표준화는 3세대 이동통신 시스템에서 2Mbps 이상의 고속, 고품질의 무선 데이터 패킷 전송 서비스에 대한 해법을 찾기 위한 노력의 대표적인 반증이라 볼 수 있다. 한편, 4세대 이동통신시스템은 그 이상의 고속, 고품질의 멀티미디어 서비스 제공을 근간으로 하고 있다.

이러한 무선통신을 수행하는 이동통신시스템에서 고속, 고품질의 데이터 서비스를 저해하는 요인은 대체적으로 채널 환경에 기인한다. 상기 채널 환경은 백색잡음 외에도 페이딩에 의한 수신 신호의 전력 변화, 셰도우잉(Shadowing), 단말기의 이동으로 빈번한 속도 변화에 따른 도플러효과 및 타 사용자와 다중경로 신호들에 의한 간섭 등으로 인해 자주 변하게 된다. 따라서, 상기의 고속 무선 데이터 패킷 서비스를 제공하기 위해서는 기존 2세대 혹은 3세대 이동통신시스템에서 제공되던 일반적인 기술 외에 채널 변화에 대한 적응 능력을 높일 수 있는 다른 진보된 기술이 필요하다. 종래 이동통신시스템에서 채택하고 있는 고속 전력제어 방식도 채널 변화에 대한 적응 능력을 높여준다. 하지만, 고속 데이터 패킷 전송시스템의 표준화 작업을 진행하고 있는 3GPP, 3GPP2에서는 적응변복조/부호화 기법(AMCS: Adaptive Modulation Coding Scheme) 및 복합재전송 기법(HARQ : Hybrid Automatic Repeat Request)이 공통적으로 언급되고 있다.

상기 적응변복조/부호화 기법(AMCS)은 하향링크의 채널의 변화에 따라 변조방식과 채널 부호율을 변화 시켜주는 방법이다. 상기 하향링크의 채널품질정보는 대개 단말 수신기에서 신호 대 잡음 비(SNR)를 측정하여 얻을 수 있다. 한편, 상기 단말은 상기 채널품질정보를 상향링크를 통해 기지국으로 전송한다. 상기 기지국은 상기 단말로부터 제공되는 상기 채널품질정보를 바탕으로 하여 하향링크의 채널 상태를 예측하고, 상기 예측된 값을 바탕으로 적절한 변조방식과 채널 부호율을 지정하게 된다. 현재 HSDPA와 1X-EVDV에서는 QPSK, 8PSK, 16QAM 및 64QAM 등의 변조방식이 고려되고 있으며, 채널 부호율(coding rate)로는 1/2 및 3/4 등이 고려되고 있다. 따라서, 적응변복조/부호화 기법(AMCS)을 사용하고 있는 시스템에서는 기지국 근처에 있는 단말들과 같이 통상적으로 좋은 품질의 채널을 사용하는 단말들에 대해서는 고차 변조방식(16QAM, 64QAM)과 높은 부호율(3/4)을 적용한다. 하지만, 셀의 경계지점에 있는 단말들과 같이 통상적으로 좋지 못한 품질의 채널을 사용하는 단말들에 대해서는 저차 변조방식(8PSK, QPSK)과 낮은 부호율(1/2)을 적용한다.

따라서, 전술한 바와 같은 AMCS는 고속전력제어에 의존하던 기존방식에 비해 간섭신호를 줄여줌으로써 평균적으로 이동통신시스템의 성능을 향상시켜주게 된다.

상기 복합재전송 기법(HARQ)은 초기에 전송된 데이터 패킷에 에러가 발생했을 경우, 상기 오류 패킷을 보상해 주기 위해 패킷의 재전송이 요구되는데, 이 때 사용되는 소정의 링크제어 기법을 의미한다. 상기 복합재전송 기법(HARQ)은 체이스 컴바이닝 기법(Chase Combining, 이하 "CC"라 칭함), 전체 리던던시 증가 기법(Full Incremental Redundancy, 이하 "FIR"이라 칭함) 및 부분적 리던던시 증가 기법(Partial Incremental Redundancy, 이하 "PIR"이라 칭함)으로 구분할 수 있다.

상기 CC는 재전송 시 초기 전송과 동일한 전체 패킷을 단순 전송하는 방식으로, 수신단에서는 재 전송된 패킷과 수신 버퍼에 저장되어 있던 초기전송 및 이전 전송된 패킷을 소정의 방식에 의해 컴바이닝 함으로써 복호화를 위한 부호화 비트들에 대한 신뢰도를 향상시키는 복합재전송 기법이다. 이는 전체적인 이동통신시스템의 향상된 성능이득을 얻을 수 있다. 이 때, 동일한 두 개의 패킷들을 컴바이닝 하는 것은 반복 부호화와 유사한 효과가 발생하므로 평균적으로 약 3dB 정도의 성능이득 효과를 얻을 수 있다.

상기 FIR은 초기전송 패킷과는 달리 채널 부호화부에서 발생하는 잉여비트들로만 이루어진 패킷을 재 전송시켜 줌으로써 수신단에 있는 복호화기의 부호화 이득(coding gain)을 개선시켜 주는 방법이다. 즉, 상기 복호화기는 복호 시 초기 전송 시 수신된 정보뿐만 아니라 새로운 잉여비트들을 이용함으로써 결과적으로 부호화 이득을 증가시키게 되어 복호화기의 성능을 증대 시켜주게 된다. 일반적으로 낮은 부호율에 의한 성능 이득이 반복 부호화에 의한 성능 이득보다 더 크다는 것은 부호이론에서 이미 잘 알려진 사실이다. 따라서 성능 이득만을 고려할 경우, 상기 FIR은 상기 CC에 비해 통상적으로 더 좋은 성능을 나타낸다.

상기 FIR과는 달리 상기 PIR은 재전송 시 정보비트들과 새로운 잉여비트들의 조합으로 이루어진 데이터 패킷을 전송하는 방법으로서, 복호 시에 정보비트들에 대해서는 초기 전송된 정보비트들과 조합(combining)함으로써 상기 CC와 유사한 효과를 얻게 된다. 또한, 잉여비트들을 사용하여 복호화함으로써 상기 IR과도 유사한 효과를 얻게 된다. 이 때, 상기 PIR은 상기 FIR보다는 부호율이 다소 높게 되어 일반적으로 상기 FIR과 상기 CC의 중간 정도의 성능을 보여주게 된다.

하지만, 상기 복합재전송 기법(HARQ)은 성능 이외에도 수신기의 버퍼 크기 및 시그널링 등 시스템의 복잡도 측면에서 고려되어야 할 사항이 많으므로 어느 한 가지를 결정하는 것은 용이한 일이 아니다.

상기 적응변복조/부호화 기법(AMCS)과 상기 복합재전송 기법(HARQ)은 채널의 변화에 대한 적응 능력을 높여주기 위한 독립적인 기술이지만 상기 두 방식을 결합해서 사용하면 시스템의 성능을 크게 개선시켜 줄 수 있다. 즉, 상기 적응변복조/부호화 기법(AMCS)에 의해 하향채널 상황에 적합한 변조방식 및 채널 부호율이 결정되면 이에 대응하는 데이터 패킷이 전송된다.

도 1은 기존의 고속 패킷 데이터 전송을 위한 이동통신시스템의 송신기 구성을 보이고 있는 도면이다. 상기 도 1의 채널 부호화부(112)와 변조부(118)를 소정의 방식으로 조절해 줌으로써 상기의 다양한 적응변복조/부호화 기법(AMCS)과 복합재전송 기법(HARQ)을 구현할 수 있다. 상기 채널 부호화부(112)는 부호기와 천공기로 이루어진다. 상기 채널 부호화부(112)의 입력 단에 데이터 전송속도에 알맞은 소정의 데이터가 입력되면 전송 에러율을 줄여주기 위해 상기 부호기에서 부호화를 진행한다. 상기 천공기는 소정 천공 패턴에 의해 상기 부호기로부터의 부호화 비트들을 천공한다. 상기 소정 천공 패턴은 상기 제어부(122)에 의해 미리 결정된 부호율 및 변조율에 따라 천공 패턴 선택부(120)로부터 제공된다. 상기 천공기에 의해 천공이 이루어진 부호화 비트들은 인터리버(116)에 직렬로 입력된다. 상기 인터리버(116)는 상기 천공이 이루어진 부호화 비트들을 인터리빙 시킨다. 상기 인터리버(116)는 무선 채널에 발생하는 페이딩에 대응하기 위한 장치로 한 정보(예: 음성신호의 한 단어)를 이루는 비트들을 서로 멀리 떨어지게 함으로써 동시에 한 정보를 잃는 확률을 낮출 수 있다. 상기 인터리버(116)에 의해 인터리빙된 신호는 변조부(118)에서 소정 심볼 매핑 방식에 의해 변조되어 무선 채널을 통해 전송된다. 상기 변조부(118)에서 이루어지는 소정 심볼 매핑 방식은 상기 제어부(122)에 의해 미리 결정된 변조방식에 의해 결정된다. 한편, 상기 도 1에서는 추가적으로 레이트 매칭부(114)를 도시하고 있다. 상기 레이트 매칭부(114)는 상기 채널 부호화부(112)로부터 제공되는 정보비트들과 잉여비트들에 대한 천공 또는 반복을 수행함으로서 물리채널을 통해 전송되는 비트 수로의 레이트 매칭을 수행한다.

수신단에서는 전술한 동작에 의해 송신기로부터 수신된 패킷의 오류 판정 과정을 거친 후 오류 판정 결과를 송신단으로 알려준다. 만약, 오류가 없을 경우 상기 송신기는 새로운 패킷을 전송하게 되고, 오류가 있을 경우에는 기 전송된 패킷을 재 전송하게 된다. 상기 기 전송된 패킷의 재전송은 앞서 기술된 복합재전송 기법(HARQ)들 중의 하나의 기법에 의해 이루어진다. 이때 상기 재전송을 위해 사용된 복합재전송 기법(HARQ)에 따라 천공 패턴이 그대로 유지(CC의 경우)되던지 새로이 선택(FIR 혹은 PIR 경우)될 수 있다.

상기 도 1의 채널 부호화부(112)로서 터보 부호기의 상세 구성을 도 2에서 보이고 있다. 상기 도 2에서 보여지고 있는 채널 부호화부(112)의 상세 구성은 모 부호율(mother coding rate)이 1/6인 부호기(212, 214) 및 천공기(216)를 도시하였다.

한편, 상기 터보 부호기를 이용하는 채널 코딩기법은 낮은 신호 대 잡음비에서도 비트에러율(BER) 관점에서 샤논 한계(Shannon limit)에 가장 근접하는 성능을 보이는 것으로 알려져 있다. 따라서, 고속의 멀티미디어 데이터의 전송에 있어 높은 신뢰성이 요구되는 차세대 이동통신시스템에 대해 현재 표준화 작업을 진행하고 있는 3GPP와 3GPP2에서는 상기 터보 부호기를 상기 HSDPA 및 상기 1xEV-DV의 채널 부호기 표준으로서 채택하고 있다.

상기 부호기(212, 214)의 출력은 정보(systematic) 비트와 잉여(parity) 비트로 구별될 수 있다. 상기 정보 비트는 보내고자 하는 데이터 그 자체를 의미하며, 상기 잉여 비트는 수신기에서 복호 시에 전송 중 발생된 에러를 보정하기 위해 추가되는 잉여 신호이다. 상기 천공기(216)는 천공 패턴 선택부(120)에서 선택된 천공 패턴에 따라 상기 정보 비트들 혹은 잉여 비트들을 선별적으로 천공하여 출력시킴으로써 미리 결정된 부호율 및 복조율을 만족시키게 된다.

상기 도 2를 추가 설명하면, 입력된 신호는 그대로 정보 비트(X)로 출력됨과 동시에 제1부호기(212)로 입력되어 소정의 부호화를 통해 두 개의 서로 다른 잉여 비트들(Y1,Y2)로 출력된다. 또한, 상기 입력 신호는 내부 인터리버(210)로 입력된다. 상기 인터리버(210)에 의해 인터리빙된 신호는 그대로 인터리빙된 정보 비트(X')로 출력됨과 동시에 제2부호기(214)로 입력되어 소정의 부호화를 통해 두 개의 서로 다른 잉여 비트들(Z1,Z2)로 출력된다. 상기 정보 비트들(X, X') 및 상기 잉여 비트들(Y1, Y2, Z1, Z2)로 이루어진 부호화 비트들을 천공기(216)로 입력된다. 상기 천공기(216)는 상기 도 1의 제어부(122) 및 재전송 요구 신호로부터 제어신호를 입력받아 상기 천공 패턴 선택부(120)에 의해 선택된 천공 패턴(Puncturing Pattern)을 이용하여 상기 부호화 비트들을 천공하여 원하는 정보 비트들(S)과 잉여 비트들(P)만을 출력한다.

전술한 바와 같이 상기 천공기(216)에서 천공하는 패턴은 상기 천공 패턴 선택부(120)에서 공급받게 된다. 이때, 상기 천공 패턴은 상기 부호율과 상기 복합재전송 기법(HARQ)에 따라 달라진다. 즉, CC의 경우, 소정의 부호율에 따라 정보 비트와 잉여 비트의 고정된 조합을 갖도록 부호화 비트들을 천공함으로써 초기 전송과 재전송에 관계없이 동일한 패킷을 보낼 수 있다. FIR, PIR의 경우에는 초기전송 시는 소정의 부호율에 따라 상기 부호화된 비트들을 정보 비트와 잉여 비트의 조합으로 천공하고, 매 재전송 시마다 천공 패턴을 변화시켜 다양한 부호화 비트들의 조합이 이루어질 수 있도록 천공한다. 즉, 상기 PIR과 상기 FIR 모두 다양한 잉여 비트의 조합으로 천공해줌으로써 전체적으로 부호화 이득을 높이는 효과를 가질 수 있다.

이하 전술한 복합재전송 기법(CC, PIR 및 FIR)과 부호율(1/2, 3/4)의 조합에 의해 상기 천공 패턴 선택부(120)에 의해 선택될 수 있는 천공 패턴 매트릭스의 예들은 하기 수학식들과 같이 보여질 수 있다. 하기에서 보여지는 수학식들에서 사용되는 P_i는 초기 전송을 포함한 i번째 재 전송 시 사용되는 천공 패턴 매트릭스이다. 상기 천공 패턴에 있어 "1"은 천공되지 않고 전송되는 비트를 나타내며, "0"은 천공되는 비트를 나타낸다. 각각의 입력 비트들은 순차적으로 좌측 열의 천공 패턴부터 사용하고, 우측 열까지 사용된 후 다시 좌측 열부터 반복되어 천공된다. 상기 천공 패턴에서의 행의 크기는 모 부호율(여기서는 1/6의 사용 예임)에 따라 결정되며, 열의 크기는 설계자의 목적에 맞게 결정될 수 있다.

하기의 수학식들 중 <수학식 1> 내지 <수학식 3>은 부호율이 1/2인 경우에 있어 상기 CC, PIR 및 FIR 각각에 대응한 천공 패턴 매트릭스의 예들을 보이고 있다. 하기 <수학식 1> 내지 <수학식 3>에서 보이고 있는 각 천공 패턴 매트릭스들의 열은 2개의 1을 포함하고 있으며, 1비트의 정보 비트(X)당 1비트의 잉여 비트가 전송된다.

한편, 하기의 수학식들 중 <수학식 4> 내지 <수학식 6>은 부호율이 3/4인 경우에 있어 상기 CC, PIR 및 FIR 각각에 대응한 천공 패턴 매트릭스의 예들을 보이고 있다. 하기 <수학식 4> 내지 <수학식 6>에서 보이고 있는 각 천공 패턴 매트릭스들은 3비트의 정보 비트들(X)당 1비트의 잉여 비트가 전송되도록 하고 있다. 단, FIR의 경우는 재전송 시 잉여 비트들만 전송되므로 하기 <수학식 6>에서 보여지고 있는 천공 패턴 매트릭스에서의 1은 모두 잉여 비트들에 할당되어 있다.

하기 <수학식 1>은 부호율이 1/2인 경우에 있어 상기 CC를 복합재전송 기법으로 사용하는 경우에 있어 천공 패턴 매트릭스 예를 보이고 있다.

하기 <수학식 2>는 부호율이 1/2인 경우에 있어 상기 PIR을 복합재전송 기법으로 사용하는 경우에 있어 천공 패턴 매트릭스 예를 보이고 있다.

하기 <수학식 3>은 부호율이 1/2인 경우에 있어 상기 FIR을 복합재전송 기법으로 사용하는 경우에 있어 천공 패턴 매트릭스 예를 보이고 있다.

하기 <수학식 4>는 부호율이 3/4인 경우에 있어 상기 CC를 복합재전송 기법으로 사용하는 경우에 있어 천공 패턴 매트릭스 예를 보이고 있다.

하기 <수학식 5>는 부호율이 3/4인 경우에 있어 상기 PIR을 복합재전송 기법으로 사용하는 경우에 있어 천공 패턴 매트릭스 예를 보이고 있다.

하기 <수학식 6>은 부호율이 3/4인 경우에 있어 상기 FIR을 복합재전송 기법으로 사용하는 경우에 있어 천공 패턴 매트릭스 예를 보이고 있다.

상기 <수학식 1>과 상기 <수학식 4>에서 보여지고 있는 바와 같이 CC의 경우에는 전송 횟수와 무관하게 동일한 천공 패턴 매트릭스가 사용됨을 알 수 있다. 상기 <수학식 2>와 상기 <수학식 5>에서 보여지고 있는 바와 같이 PIR의 경우에는 초기 전송과 재 전송 시 전송되는 정보 비트들은 항상 동일하며, 잉여 비트들만을 여러 형태로 조합하여 전송하는 천공 패턴 매트릭스가 사용됨을 알 수 있다. 상기 <수학식 3>과 상기 <수학식 6>에서 보여지고 있는 바와 같이 FIR의 경우에는 정보 비트들이 재 전송(i≥2) 시부터는 전송되지 않고, 잉여 비트들만을 여러 형태로 조합하여 전송하는 천공 패턴 매트릭스가 사용됨을 알 수 있다.

전술한 바와 같이 종래의 복합재전송 기법(HARQ)과 적응변복조/부호화 기법(AMCS)은 고속 패킷 통신에 있어서 시스템 전반에 큰 성능 향상을 가져왔다. 또한, 현재도 이들 기술에 대해 더 발전된 방법을 고안하기 위한 많은 노력이 이루어지고 있다. 그 일 예로서 재전송 시 전송 채널의 상태가 변화할 경우 적응변복조/부호화(AMCS)율을 변화시키는 방식이 제안되고 있다. 하지만, 상기 적응변복조/부호화(AMCS)율을 변화시키는 방식을 사용하게 되면 변조율과 부호율이 독자적으로 변화됨으로 인해 전송 데이터의 양을 고정된 전송 단위인 전송시간구간(TTI: Transmission Time Interval)에 일치시키지 못한다. 따라서, 상기 변화하는 변조율과 부호율에 의해 상기 TTI를 증감해야 한다. 상기 TTI를 변화시킴은 송/수신의 복잡도를 대폭 증가시키므로 현실화하기가 어려운 것으로 알려져 있다. 일 예로서 재전송 시 초기 전송과 다른 TTI을 사용하기 위해서는 그 길이에 대한 추가 정보가 송신기로부터 수신기로 제공되거나 상기 수신기가 그 정보를 보유하고 있어야 한다. 또한, 상기 수신기는 변동되는 TTI의 길이에 관계없이 최대 길이에 맞도록 메모리를 설계하여야 한다.

한편, 전술한 바와 같이 재전송 시 초기전송을 위해 결정된 채널환경 정보를 재전송 시에 다시 적용하는 것은 시스템의 성능을 떨어뜨리는 주요 요인으로 작용할 수 있다. 일 예로 재전송이 요구된다는 것은 초기 전송이 실패했기 때문인데 이는 초기 전송시 채널 정보의 예측이 부정확했거나 예측과 전송까지의 지연시간 동안 채널 환경이 바뀌었기 때문일 것이다. 이렇게 채널은 항상 예측이 어렵고 빠르게 변화하기 때문에 초기 전송을 위해 예측된 채널환경을 재전송동안 그대로 유지하는 것은 시스템 전반의 효율을 떨어뜨리는 요인으로 작용할 것이다.

따라서, 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 적응 변조 및 코딩기법을 요구하는 고속 패킷 데이터 전송에 적합한 패킷 데이터 송신 및 수신장치와 그에 따른 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 재전송이 요구되는 무선 패킷 이동통신시스템에서 고정된(fixed) 패킷 전송시간구간을 유지하면서도 빠르게 변화하는 채널 환경에 최적으로 대응하는 장치 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 채널 환경에 따라 신속히 전송 데이터의 변조율(modulation order)을 조절함으로써 전송되는 패킷의 신뢰도 및 무선 패킷 이동통신시스템의 전반적인 성능을 향상시키기 위한 패킷 데이터 송신 및 수신장치와 이를 위한 방법을 제공함에 있다.

전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 제1견지에 있어 본 발명은 부호기로부터 부호화 비트들을 제1변조방식에 의해 주어지는 제1천공패턴 매트릭스에 의해 천공하고, 상기 천공된 부호화 비트들을 상기 제1변조방식으로 심볼 매핑한 심볼들의 열을 패킷 단위로 송신기로부터 수신기로 전송하는 이동통신시스템에서, 상기 수신기로부터 재전송 요구에 응답하여 상기 제1변조방식과 다른 제2변조방식에 따라 상기 심볼들의 열과 다른 심볼들의 열을 패킷 단위로 전송하기 위하여 재전송 천공패턴 매트릭스를 발생하는 방법에서, 상기 제2변조방식에 의해 한 심볼 당 매핑될 수 있는 부호화 비트들의 수 BN과 상기 제1변조방식에 의해 한 심볼 당 매핑될 수 있는 부호화 비트들의 수 BO의 차(BN-BO)를 상기 제1변조방식에 의해 상기 주어진 제1천공패턴 매트릭스에 의해 천공되지 않는 비트들로 매핑되는 심볼 수(B)와 곱하여 증가 또는 감소되어야 하는 천공패턴 매트릭스 당 비트들의 수를 계산하는 과정과, 상기 천공패턴 매트릭스 당 비트들의 수에 근거된 제2천공패턴 매트릭스를 생성하는 과정과, 상기 주어진 제1천공패턴 매트릭스와 상기 제2천공패턴 매트릭스의 조합에 의해 상기 재전송 천공패턴 매트릭스를 생성하는 과정을 포함함을 특징으로 한다.전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 제2견지에 있어 본 발명은 부호기로부터의 부호화 비트들을 제1변조방식에 의해 주어지는 제1천공패턴 매트릭스에 의해 천공하는 천공기와, 상기 천공된 부호화 비트들을 상기 제1변조방식으로 심볼 매핑한 심볼들의 열을 발생하는 변조부를 가지는 이동통신시스템의 송신기에서, 수신기로부터 재전송 요구에 응답하여 상기 제1변조방식과 다른 제2변조방식에 따라 상기 심볼들의 열과 다른 심볼들의 열을 패킷 단위로 전송하기 위하여 재전송 천공패턴 매트릭스를 발생하는 장치에서, 상기 재전송 요구에 응답하여 무선채널 환경의 변화에 의해 상기 제2변조방식을 결정하는 제어부와, 상기 제2변조방식에 의해 한 심볼 당 매핑될 수 있는 부호화 비트들의 수 BN과 상기 제1변조방식에 의해 한 심볼 당 매핑될 수 있는 부호화 비트들의 수 BO의 차(BN-BO)를 상기 제1변조방식에 의해 상기 주어진 제1천공패턴 매트릭스에 의해 천공되지 않는 비트들로 매핑되는 심볼 수(B)와 곱하여 증가 또는 감소되어야 하는 천공패턴 매트릭스 당 비트들의 수를 계산하고, 상기 천공패턴 매트릭스 당 비트들의 수에 근거된 제2천공패턴 매트릭스를 생성한 후 상기 주어진 제1천공패턴 매트릭스와 의 조합에 의해 상기 재전송 천공패턴 매트릭스를 생성하는 천공패턴 생성부를 포함함을 특징으로 한다.

전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 제3견지에 있어 본 발명은 송신기로부터 제1변조방식에 의해 패킷 단위로 전송된 심볼들을 부호화 비트들로 복조하고, 상기 부호화 비트들을 상기 제1변조방식에 의해 주어지는 제1천공패턴 매트릭스에 의해 0을 삽입한 후 복호화를 수행하는 이동통신시스템의 수신기에서, 상기 송신기로부터 상기 제1변조방식과 다른 제2변조방식에 따라 상기 부호화 비트들과 다른 부호화 비트들을 복호화하기 위하여 재전송 천공패턴 매트릭스를 발생하는 방법에서, 상기 제2변조방식에 의해 한 심볼 당 매핑될 수 있는 부호화 비트들의 수 BN과 상기 제1변조방식에 의해 한 심볼 당 매핑될 수 있는 부호화 비트들의 수 BO의 차(BN-BO)를 상기 제1변조방식에 의해 상기 주어진 제1천공패턴 매트릭스에 의해 천공되지 않는 비트들로 매핑되는 심볼 수(B)와 곱하여 증가 또는 감소되어야 하는 천공패턴 매트릭스 당 비트들의 수를 계산하는 과정과, 상기 천공패턴 매트릭스 당 비트들의 수에 근거된 제2천공패턴 매트릭스를 생성하는 과정과, 상기 주어진 제1천공패턴 매트릭스와 상기 제2천공패턴 매트릭스의 조합에 의해 상기 재전송 천공패턴 매트릭스를 생성하는 과정을 포함함을 특징으로 한다.

전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 제4견지에 있어 본 발명은 송신기로부터 제1변조방식에 의해 패킷 단위로 전송된 심볼들을 부호화 비트들로 복조하는 복조부와, 상기 부호화 비트들을 상기 제1변조방식에 의해 주어지는 제1천공패턴 매트릭스에 의해 0을 삽입한 후 복호화를 수행하는 복호화부를 가지는 이동통신시스템의 수신기에서, 상기 송신기로부터 상기 제1변조방식과 다른 제2변조방식에 따라 상기 부호화 비트들과 다른 부호화 비트들을 복호화하기 위하여 재전송 천공패턴 매트릭스를 발생하는 장치에서, 상기 송신기로 재전송을 요구한 후 무선채널 환경의 변화에 의해 상기 제2변조방식을 결정하는 제어부와, 상기 제2변조방식에 의해 한 심볼 당 매핑될 수 있는 부호화 비트들의 수 BN과 상기 제1변조방식에 의해 한 심볼 당 매핑될 수 있는 부호화 비트들의 수 BO의 차(BN-BO)를 상기 제1변조방식에 의해 상기 주어진 제1천공패턴 매트릭스에 의해 천공되지 않는 비트들로 매핑되는 심볼 수(B)와 곱하여 증가 또는 감소되어야 하는 천공패턴 매트릭스 당 비트들의 수를 계산하고, 상기 천공패턴 매트릭스 당 비트들의 수에 근거된 제2천공패턴 매트릭스를 생성한 후 상기 주어진 제1천공패턴 매트릭스와 의 조합에 의해 상기 재전송 천공패턴 매트릭스를 생성하는 천공패턴 생성부를 포함함을 특징으로 한다.

도 1은 통상적인 고속 패킷 전송을 위한 부호분할다중접속 이동통신시스템에서의 송신기 구조를 도시하고 있는 도면.

도 2는 도 1에서 도시하고 있는 채널 부호화부의 상세 구성을 도시하고 있는 도면.

도 3은 통상적인 고속 패킷 전송을 위한 부호분할다중접속 이동통신시스템에서의 수신기 구조를 도시하고 있는 도면.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 고속 패킷 전송을 위한 부호분할다중접속 이동통신시스템에서의 송신기 구조의 일 예를 도시하고 있는 도면.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 고속 패킷 전속을 위한 부호분할다중접속 이동통신시스템에서의 송신기 구조의 다른 예를 도시하고 있는 도면.

도 6은 도 4와 도 5에 제안된 송신기에 대응한 수신기 구조의 일 예를 도시하고 있는 도면

도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 천공 패턴 생성부의 입/출력을 보이고 있는 도면.

이하 본 발명의 실시 예들을 상세히 설명하면 다음과 같다.

후술될 본 발명의 실시 예들은 TTI를 고정하고 재전송 시 채널 환경에 적절히 대응하는 패킷 데이터 송/수신장치 및 방법에 대해 설명할 것이다. 이때, 상기 TTI를 고정한다는 것은 전송되는 심벌들의 수를 고정하는 것이므로 채널 환경에 대응하기 위해선 한 심벌이 표현할 수 있는 비트 수를 변동할 수밖에 없다. 이는 변조방식을 변화시킴으로서 변조율을 증감시키는 것을 의미한다. 하기 <표 1>에서는 변조방식이 변화됨에 따라 한 심볼이 표현할 수 있는 비트 수의 증가 또는 감소를 보이고 있다.

이전 변조방식	새로운 변조방식	변화 비트 수
QPSK	QPSK	0
	8PSK	+1
	16QAM	+2
	64QAM	+4
8PSK	QPSK	-1
	8PSK	0
	16QAM	+1
	64QAM	+3
16QAM	QPSK	-2
	8PSK	-1
	16QAM	0
	64QAM	+2
64QAM	QPSK	-4
	8PSK	-3
	16QAM	-2
	64QAM	0

상기 <표 1>에서 변화 비트 수는 이전 변조방식에서 새로운 변조방식으로 변조방식이 변화할 시 한 심볼에 매핑될 수 있는 비트 수의 변화를 의미한다. 상기 <표 1>에 나타난 바와 같이 변조방식으로 QPSK, 8PSK, 16QAM 그리고 64QAM을 사용할 경우 심벌 당 표현할 수 있는 비트 수에 있어 최대 4비트의 차이를 보일 수 있다.

통상적으로 재 전송은 초기 전송에 실패하여 상기 초기 전송한 데이터를 전송하는 것이므로 새로운 데이터를 전송하는 것을 의미하지는 않는다. 대신 재 전송으로 인해 동일한 데이터에 따른 정보비트와 잉여비트의 전송을 증가시킴으로서 수신기에서의 수신 확률을 증가시킬 수 있다.

이 기술을 본 발명에 적용함에 있어 채널 환경에 따라 변조율(modulation order)을 결정한다. 즉, 채널 환경이 좋을수록 변조율은 증가되고, 반대로 채널 환경이 나쁠수록 변조율은 감소한다. 상기 결정한 변조율에 따라 증감된 비트 수는 천공기에서 만족시킨다. 기존의 천공기는 일정한 부호율(예: 1/2 혹은 3/4)에 따라 천공 패턴이 결정되어 있었으나 본 발명의 경우, 천공 패턴을 일정한 규칙에 의해 자유로이 변동함으로써 채널 환경에 적절히 대응할 수 있게 된다. 따라서, 본 발명은 기존의 기술보다 효과적으로 데이터를 전송하면서도 복잡도(complexity)가 증가되지 않도록 하기 위해 하기의 조건들을 만족하여야 한다.

그 첫 번째 조건으로, 적응변복조/부호화 기법(AMCS)을 사용하는 이동통신시스템의 수신기는 항상 일정한 단위(일반적으로 TTI 단위)로 전송 채널 환경을 송신기에 알려주어야 한다. 이는 통상적인 이동통신시스템에서 순방향 및 역방향 전력 제어를 위해 이미 제공되고 있는 기술이다.

그 두 번째 조건으로, 채널 환경에 따라 변화하는 변조율을 송신기와 수신기가 모두가 알고 있어야 한다. 즉, 송신기와 수신기는 변화하는 변조율에 따라 증감되는 비트 수를 알 수 있어야 한다.

그 세 번째 조건으로, 변화하는 변조율에 따라 증감되는 비트 수에 대응하여 사용할 천공 패턴이 송신기와 수신기간에 미리 약속되어 있어야 한다.

이하 본 발명의 실시 예에 의해 첨부된 도면들을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 패킷 이동통신시스템을 구성하는 고속 패킷 송신기의 구조를 나타낸 도면이다. 상기 도 4에서는 채널 부호화부(412)로 제공되는 천공 패턴을 조절해 줌으로써 다양한 적응변복조/부호화 기법(AMCS)과 복합재전송 기법(HARQ)을 구현하는 송신기의 구성을 보이고 있다.

상기 도 4를 참조하면, 채널 부호화부(412)는 전송할 데이터(INPUT DATA)를 소정 부호율에 의해 부호화하여 정보비트들과 잉여비트들로 이루어진 부호화 비트들을 출력한다. 상기 채널 부호화부(412)는 부호기와 천공기로 구성된다. 이때, 상기 부호기는 종래 기술로서 도 2에서 도시하고 있는 바와 동일한 구성에 의해 동일한 동작을 수행한다. 하지만, 상기 천공기는 천공 패턴 발생부(420)로부터 제공되는 천공패턴에 의해 상기 부호기로부터의 출력 비트들을 천공한다.

레이트 매칭부(414)는 상기 채널 부호화부(412)로부터 제공되는 정보비트들과 잉여비트들에 대한 레이트 매칭을 수행하며, 상기 레이트 매칭이 이루어진 정보비트들과 잉여비트들을 인터리버(416)로 출력한다. 상기 인터리버(416)는 상기 레이트 매칭부(414)로부터 제공되는 정보비트들과 잉여비트들을 소정 인터리빙 패턴에 의해 인터리빙을 수행하고, 상기 인터리빙된 정보비트들과 잉여비트들을 변조부(418)로 출력한다.

상기 변조부(418)는 상기 인터리버(416)로부터의 인터리빙된 정보비트들과 잉여비트들을 사용할 변조방식에 따라 소정 심볼 매핑 방식에 의해 변조하여 수신기로 전송한다. 상기 소정 심볼 매핑 방식은 사용할 변조방식에 의해 결정된다. 즉, 상기 사용할 변조방식에 의해 한 심볼에 매핑할 정보비트들 또는 잉여비트들의 수가 결정되고, 상기 결정된 수에 의해 상기 변조부(418)는 상기 정보비트들과 상기 잉여비트들을 한 심볼에 매핑하여 상기 수신기로 전송한다. 이때, 상기 변조부(418)는 상기 변조방식을 제어부(422) 또는 재전송 제어부(424)로부터 제공받는다.

상기 제어부(422)는 초기 전송 시 채널의 상황에 따라 수신기와 약속된 부호율과 변조방식에 의해 천공 패턴 발생부(420)와 변조부(418)를 제어한다. 상기 재전송 제어부(424)는 전송 채널의 상황에 따라 재전송 시 사용할 변조방식을 변화시키고, 상기 변화된 변조방식에 의해 상기 천공 패턴 발생부(420)와 상기 변조부(418)를 제어한다. 상기 재전송 시 무선 채널의 상태를 예측하고, 상기 변조방식을 변화시키는 것은 두 가지로 제안될 수 있다.

그 첫 번째가 수신기에서 상기 변조방식을 결정하는 방법이다. 상기 수신기에서 상기 변조방식을 결정하는 방법은 상기 수신기에서 전송 채널의 상태를 예측하고, 상기 예측한 전송 채널의 상태에 의해 변조방식을 결정하여 복합재전송(HARQ) 제어신호를 통해 송신기에 알려주는 방법이다. 이 방법을 사용하는 경우, 상기 재전송 제어부(424)의 역할은 크게 축소되며, 단지 수신기로부터의 복합재전송(HARQ) 제어신호에 따라 변조부(418), 천공패턴 생성부(420)에 제어 신호를 전달하는 역할만을 수행하게 된다.

그 두 번째가 송신기에서 상기 변조방식을 결정하는 방법이다. 상기 송신기에서 상기 변조방식을 결정하는 방법은 독자적으로 전송 채널의 상태를 예측하고, 상기 예측한 전송 채널의 상태에 의해 변조방식을 결정한다. 이 방법을 사용하는 경우 상기 재전송 제어부(424)의 역할은 전송 채널의 상태를 예측하는 과정으로까지 확대된다. 상기 전송 채널의 상태는 상기 수신기로부터 제공되는 복합재전송(HARQ) 제어신호에 의해 예측할 수 있다. 한편, 상기 송신기는 상기 결정한 변조방식을 상기 수신기로 알려줌으로서 변화된 변조방식에 의해 전송되는 데이터에 대응할 수 있도록 하여야 한다.

한편, 상기 재전송 제어부(424)는 상기 수신기로부터의 복합재전송(HARQ) 제어신호를 직접 제공받아 변조방식을 결정하거나 도면에는 도시하고 있지 않으나 상위 프로세서로부터의 제어에 의해 변조방식을 결정할 수 있다. 상기 직접 변조방식을 결정하는 경우에는 상기 재전송 제어부(424)는 상위 프로세서를 포함하는 구성으로서 해석되어야 한다.

상기 천공패턴 생성부(420)는 초기 전송 시에는 상기 제어부(422)로부터의 제어를 받아 사용할 변조방식에 따른 천공 패턴을 상기 채널 부호화부(412)로 제공한다. 한편, 재전송 시에는 상기 재전송 제어부(424)로부터의 제어를 받아 사용할 변조방식에 따른 천공패턴을 상기 채널 부호화부(412)로 제공한다. 상기 천공패턴 생성부(420)는 상기 변화되는 변조방식에 대응하여 사용할 천공패턴들을 가지고 있어야 한다. 예컨대, 상기 <표 1>에서 보이고 있는 변조방식의 변화된 예들 중 변조방식이 16QAM에서 QPSK로 변화된 경우를 보면 전송할 부호화 비트들의 수가 이전에 전송한 부호화 비트들에 대해 2개가 감소하였음을 알 수 있다. 이 경우 상기 천공패턴 생성부(420)는 이전에 사용한 천공패턴에 비해 2개의 부호화 비트들을 추가로 천공할 천공패턴을 상기 채널 부호화부(412)로 제공한다. 상기 부호화 비트들을 추가로 천공할 천공패턴을 제공하는 것은 변조부(418)에서 한 심볼에 매핑할 부호화 비트들의 수가 줄어들었음을 의미하는 것으로 이는 전송 채널의 상태가 나빠진 경우이다. 하지만, 상기 <표 1>에서 보이고 있는 변조방식의 변화된 예들 중 변조방식이 QPSK에서 64QAM으로 변화된 경우를 보면 전송할 부호화 비트들의 수가 이전에 전송한 부호화 비트들에 대해 4개가 증가하였음을 알 수 있다. 이 경우 상기 천공패턴 생성부(420)는 이전에 사용한 천공패턴에 비해 4개의 부호화 비트들을 덜 천공하는 천공패턴을 상기 채널 부호화부(412)로 제공한다. 상기 부호화 비트들을 덜 천공할 천공패턴을 제공하는 것은 상기 변조부(418)에서 한 심볼에 매핑할 부호화 비트들의 수가 늘었음을 의미하는 것으로 이는 전송 채널의 상태가 좋아진 경우이다. 전술한 바와 같이 상기 천공패턴 생성부(420)는 상기 변화하는 변조방식에 대응하여 한 심볼에 매핑될 수 있는 부호화 비트 수에 따라 부호화 비트들의 천공이 이루어질 수 있도록 천공패턴을 발생한다.

한편, 상기 재전송 제어부(424)는 초기 전송 시에 소정의 부호율과 변조방식에 의해 상기 천공패턴 생성부(420)와 상기 변조부(418)를 제어하는 제어부(422)와의 중복된 기능으로 인해 하나의 제어부로 통합하는 것을 다른 실시 예로서 제안할 수 있다. 도 5는 상기 도 4에서 분리되어 있던 재전송 제어부(424)와 제어부(422)를 통합한 송신기의 구성을 보이고 있는 도면이다. 상기 도 5에서 보이고 있는 송신기의 구성은 초기 전송과 재전송을 구분하여 제어하지 않고 하나의 제어부(522)에 의해 천공패턴 생성부(520)와 변조부(518)가 제어될 수 있도록 하고 있다.

도 6은 앞에서 살펴본 상기 도 4와 상기 도 5에서의 송신기에 대응한 수신기의 구성을 보이고 있는 도면이다.

상기 도 6을 참조하면, 복조부(610)는 초기 전송에 의해 수신된 패킷 데이터를 송신기에서 사용된 변조방식에 대응하는 복조방식에 의해 복조를 수행하여 심볼 데이터를 부호화 비트들로 출력한다. 상기 송신기에서 사용된 변조방식은 제어부(618)로부터 제공된다. 한편, 상기 복조부(610)는 복합재전송(HARQ) 제어신호가 있는 경우에는 사용된 복합재전송 기법(HARQ)과 상기 송신기에서 사용된 변조방식에 대응하는 복조방식에 의해 복조를 수행하여 심볼 데이터를 부호화 비트들로 출력한다.

디인터리버(612)는 상기 복조부(610)로부터의 부호화 비트들을 입력으로 하고, 상기 부호화 비트들을 상기 송신기에서 사용된 인터리빙 패턴에 의해 재배열하여 채널 복호화부(614)로 제공한다. 즉, 상기 디인터리버(612)는 상기 송신기의 인터리버(516)에 대응하는 구성이다.

상기 채널 복호화부(614)는 상기 디인터리버(612)로부터의 재배열된 부호화 비트들을 입력으로 하고, 상기 부호화 비트들을 소정 복호화 방식에 의해 복호화 하여 원하는 수신 비트들을 출력한다. 상기 소정 복호화 방식으로는 정보비트들과 잉여비트들을 입력으로 하여 상기 정보비트들을 복호하는 방식을 사용하며, 상기 송신기의 부호화 방식에 의해 결정된다. 이때, 상기 채널 복호화부(614)는 상기 부호화 비트들의 복호를 위해 천공패턴 생성부(616)로부터의 천공패턴을 제공받는다. 즉, 상기 부호화 비트들은 상기 송신기에서 소정 천공패턴에 의해 천공이 이루어진 부호화 비트임에 따라 복호를 위해서는 상기 천공된 위치에 0을 삽입하는 동작이 요구되기 때문이다.

상기 제어부(618)는 초기 전송 시 채널의 상황에 따라 송신기와 약속된 부호율과 변조방식에 의해 상기 천공패턴 생성부(616)와 상기 복조부(610)를 제어한다. 즉, 상기 제어부(618)는 초기 전송과 재전송에 따른 복조 및 복호화를 위한 제어를 모두 담당한다. 또한, 상기 제어부(618)는 전송 채널의 상황에 따라 재전송 시 사용할 변조방식을 변화시키고, 상기 변화된 변조방식에 의해 상기 천공패턴 생성부(616)와 상기 복조부(610)를 제어한다. 상기 제어부(618)는 재전송 시에는 상기 재전송을 위해 사용되는 복합재전송 기법(HARQ)을 반영하여 상기 천공패턴 생성부(616)를 제어하여야 한다. 상기 재전송 시 전송 채널의 상태를 예측하여 상기 변조방식을 변화시키는 것은 크게 수신기에서 상기 변조방식을 결정하는 방법과 송신기에서 상기 변조방식을 결정하는 방법으로 나누어 질 수 있다. 이는 전술한 송신기에서 설명한 바와 동일함에 따라 상세한 설명은 생략한다. 만약, 상기 수신기에서 상기 변조방식을 결정하는 경우 상기 수신기는 상기 송신기로의 복합재전송(HARQ) 제어신호를 통해 상기 결정한 변조방식을 알려야 한다.

상기 천공패턴 생성부(616)는 상기 제어부(618)로부터의 제어를 받아 사용할 변조방식에 따른 천공 패턴을 상기 채널 복호화부(614)로 제공한다. 따라서, 상기 천공패턴 생성부(616)는 전송 채널의 상태에 의해 변화되는 변조방식에 대응하여 사용할 천공패턴들을 가지고 있어야 한다. 한편, 상기 천공패턴 생성부(616)는 상기 송신기에 구비된 천공패턴 생성부(420, 520)에서의 천공패턴과 동일한 천공패턴을 상기 채널 복호화부(614)로 제공하여야 한다.

도 7은 본 발명의 실시 예에 따라 송신기와 수신기에 모두 구비되는 천공패턴 생성부의 입력 및 출력을 보이고 있는 도면이다. 상기 도 7에서 보여지고 있는 상기 천공패턴 생성부는 새 천공패턴에 새로이 추가하여야 할 비트 수(L)를 계산하여 가감천공패턴을 발생하고, 상기 가감천공패턴을 기존의 천공패턴과의 조합으로 새 천공패턴을 발생시킨다. 상기 L은 기존의 변조방식에 따른 하나의 천공패턴 당 심볼 수(B)와, 상기 심볼 당 증감되어야 하는 비트 수(B_N-B_O)의 곱에 의해 계산되어 진다. 여기서, B_N은 새로운 변조방식(M_N)에 따른 한 심볼 당 매핑될 수 있는 부호화 비트들의 수이며, B_O는 기존의 변조방식(M_O)에 따른 한 심볼 당 매핑될 수 있는 부호화 비트들의 수이다. 한편, 변화되는 변조방식에 대응하여 상기 심볼 당 증감되어야 하는 비트 수(B_N-B_O)는 상기 <표 1>에서 보이고 있는 바와 같다. 예컨대, 변조방식이 QPSK에서 64QAM으로 변경되었고, 상기 QPSK에서 사용된 하나의 천공패턴에 의해 출력되는 부호화 비트들이 2개(B)의 심볼들에 매핑되는 경우를 가정하자. 이 경우 변조방식이 64QAM으로 변경됨에 따라 전술한 바에 의해 새로이 변경될 비트 수(L)는 "2×(6-2)"로서 "8"로 결정된다.

다음으로 상기 L이 결정되었을 때 가감천공패턴을 발생시키는 방법의 예를 설명하면 다음과 같다. 상기 가감천공패턴을 발생시키는 방법은 크게 규칙적 생성법과 선택적 생성법으로 나눌 수 있다.

먼저, 상기 규칙적 생성법은 이전에 사용한 천공패턴과 중요도를 고려하지 않고 일정한 방법에 의해 가감천공패턴을 발생시킨다. 상기 규칙적 생성법은 가장 간단한 방법으로 구현하기가 쉽지만 효율은 후술될 선택적 방법에 비해 떨어진다. 예를 들어, 상기 규칙적 생성법은 이전에 사용한 천공패턴을 고려할 필요가 없으므로 "1"을 천공패턴의 좌측 열 위에서 시작하여 우측 또는 하측 방향으로 L의 수만큼 채워갈 수 있다. 반대로 "1"을 천공패턴의 우측 열 아래에서 시작하여 좌측 또는 상측 방향으로 L의 수만큼 채워갈 수도 있다. 이는 송신기와 수신기간의 약속이므로 송신기와 수신기는 동일한 규칙에 의해 가감천공패턴을 생성한다.

다음으로, 상기 선택적 생성법은 설계자의 의도에 따라 많은 방법이 있을 수 있으나 그 조건들은 크게 다음과 같이 분류할 수 있으며, 경우에 따라 그 조합이 가능하다.

첫 번째로, 부호화 비트들의 중요도에 의해 천공패턴의 "1"을 배치한다. 즉, 중요도가 높은 부호화 비트들에 대응하여 천공패턴의 "1"을 배치하거나 중요도가 낮은 부호화 비트들에 대응하여 천공패턴의 "1"을 배치한다.

두 번째로, 부호화 비트들에 있어 정보비트들에 대응하여 천공비트의 "1"을 배치하거나 잉여비트들에 대응하여 천공비트의 "1"을 배치한다.

세 번째로, 이전에 전송된 부호화 비트들에 대응하여 천공패턴의 "1"을 배치하거나 이전에 전송되지 않은 비트들에 대응하여 천공패턴의 "1"을 배치한다.

상기 조건에 있어 상기 천공비트에 "1"을 배치하는 것은 해당 부호화 비트들을 천공하지 않고 전송함을 의미한다.

이하 전술한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 동작들을 상세히 설명하면 다음과 같다. 후술될 본 발명의 실시 예에 따른 동작들은 3/4를 부호율로서 사용하고 있으며, 변조부에서 한 심볼에 매핑되는 부호화 비트들의 천공을 예시하고 있다. 한편, 후술될 동작 설명은 천공패턴 생성부의 구체적인 동작을 보이고 있는 것으로서 제어부에 의해 사용할 변조방식은 이미 결정되었다는 가정 하에 설명하도록 한다.

제1예에 대한 동작 설명

하기의 <수학식 7>은 L=4일 때 상기 설명한 규칙적 생성법을 적용한 가감천공패턴 생성법에 의해 새로운 천공 패턴을 생성하는 방법의 예를 보이고 있다. 상기 L=4라는 것은 하나의 천공패턴 매트릭스에 의해 출력되는 부호화 비트들의 수가 4개 증가하였음을 의미한다. 즉, 앞서 사용된 변조방식에 의해 한 심볼 당 매핑될 수 있는 부호화 비트 수보다 상기 제어부에 의해 사용이 결정된 변조방식에 의해 한 심볼 당 매핑될 수 있는 부호화 비트 수가 증가하였음을 알 수 있다.

상기 규칙적 생성법은 앞에서도 밝힌 바와 같이 특정한 비트에 중요도를 부여하지 않고 단순히 일정한 순서로 발생시키는 방법이다. 이는 수신기와 송신기간에 있어 사전에 소정의 규정이 약속되어야 하며, 상기 소정 규정은 설계자의 기준에 따라 여러 방법이 있을 수 있다. 하기 <수학식 7>은 기존 천공패턴 매트릭스에 가감 천공패턴 매트릭스를 가산하여 새로운 천공패턴 매트릭스가 구하여짐을 보이고 있다.

상기 <수학식 7>에서 사용한 규칙은 변조방식의 변화로 인해 추가로 전송할 4개의 부호화 비트들을 선택함에 있어 대각선 방향으로 좌측 상단에서 우측 하단 방향으로 "1"을 배치한 예이다. 상기 <수학식 7>에서 보여지듯이 이전 전송 시에는 QPSK에 의해 부호기로부터의 부호화 비트들 중 6개의 정보비트들과 2개의 잉여비트들이 전송되었음을 알 수 있다. 한편, 변조방식이 고차 변조율로 증가됨으로 인해 가감 천공패턴 매트릭스에서는 4개의 "1"을 추가로 배치하고 있다. 상기 기존 천공패턴 매트릭스에 상기 가감 천공패턴 매트릭스를 패턴 단위로 가산함으로서 새로운 천공패턴 매트릭스를 얻을 수 있다. 따라서, 채널 부호화부로부터 상기 새로운 천공패턴 매트릭스에 의해 출력되는 부호화 비트들은 12개가된다. 상기 <수학식 7>에서 2로 표시된 것은 해당 부호화 비트가 두 번 반복됨을 의미한다.

제2예에 대한 동작 설명

하기의 <수학식 8>은 L=4일 때 상기 설명한 선택적 생성법을 적용한 가감천공패턴 생성법에 의해 새로운 천공 패턴 매트릭스를 생성하는 방법의 예를 보이고 있다. 상기 L=4라는 것은 하나의 천공 패턴 매트릭스 당 비트수가 4개 증가하였음을 의미한다. 즉, 앞서 사용된 변조방식에 의해 한 심볼 당 매핑될 수 있는 부호화 비트 수보다 상기 제어부에 의해 사용이 결정된 변조방식에 의해 한 심볼 당 매핑될 수 있는 부호화 비트 수가 증가되었음을 알 수 있다. 상기 선택적 생성법은 사전에 수신기와 송신기간에 약속한 특정한 부호화 비트에 중요도를 부여하여 발생시킴으로서 전술한 규칙적 생성법보다 더 많은 방법이 있을 수 있다. 하기 <수학식 8>은 기존 천공패턴 매트릭스에 가감 천공패턴 매트릭스를 가산하여 새로운 천공패턴 매트릭스가 구하여짐을 보이고 있다.

상기 <수학식 8>에서 사용한 규칙은 변조방식의 변화로 인해 추가로 전송할 4개의 부호화 비트들을 선택함에 있어 이전에 전송되지 않은 잉여비트들을 중심으로 "1"을 배치한 예이다. 상기 <수학식 8>에서 보여지듯이 이전 전송 시에는 부호기로부터의 부호화 비트들 중 6개의 정보비트들과 2개의 잉여비트들이 전송되었음을 알 수 있다. 즉, 부호율이 3/4임을 나타낸다. 한편, 변조방식이 증가됨으로 인해 가감 천공패턴 매트릭스에서는 4개의 잉여비트들에 대응하여 "1"을 추가로 배치하고 있다. 상기 기존 천공패턴 매트릭스에 상기 가감 천공패턴 매트릭스를 패턴 단위로 가산함으로서 새로운 천공패턴 매트릭스를 얻을 수 있다. 따라서, 채널 부호화부로부터 상기 새로운 천공패턴에 의해 출력되는 부호화 비트들은 12개가된다.

제3예에 대한 동작 설명

하기의 <수학식 9>는 L=-4일 때 상기 설명한 규칙적 생성법을 적용한 가감천공패턴 생성법에 의해 새로운 천공 패턴 매트릭스를 생성하는 방법의 예를 보이고 있다. 상기 L=-4라는 것은 하나의 천공 패턴 매트릭스 당 출력되는 비트 수가 4개 감소하였음을 의미한다. 즉, 채널 환경의 악화로 인해 앞서 사용된 변조방식에 의해 한 심볼 당 매핑될 수 있는 부호화 비트 수보다 상기 제어부에 의해 사용이 결정된 변조방식에 의해 한 심볼 당 매핑될 수 있는 부호화 비트 수가 감소되었음을 알 수 있다. 이는 전송방식이 낮은 변조율로 변화되었음을 나타낸다.

상기 규칙적 생성법은 앞에서도 밝힌 바와 같이 특정한 비트에 중요도를 부여하지 않고 단순히 일정한 순서로 발생시키는 방법이다. 이는 수신기와 송신기간에 있어 사전에 소정의 규정이 약속되어야 하며, 상기 소정 규정은 설계자의 기준에 따라 여러 방법이 있을 수 있다. 하기 <수학식 9>는 기존 천공패턴 매트릭스에 가감 천공패턴 매트릭스를 감산하여 새로운 천공패턴 매트릭스가 구하여짐을 보이고 있다. 이때, 상기 L이 음수일 경우, 즉 감산의 경우 상기 가감천공패턴 매트릭스는 항상 기존 천공패턴 매트릭스에 포함된 1들 중에서 선택되어야 한다.

상기 <수학식 9>에서 사용한 규칙은 변조방식의 변화로 인해 제거되어야 할 4개의 부호화 비트들을 선택함에 있어 상단 좌측에서 우측 방향으로 "1" 을 배치한 예이다. 상기 <수학식 9>에서 보여지듯이 이전 전송 시에는 부호기로부터의 부호화 비트들 중 6개의 정보비트들과 2개의 잉여비트들이 전송되었음을 알 수 있다. 한편, 변조방식이 고차 변조율에서 저차 변조율로 변화됨으로 인해 가감 천공패턴 매트릭스에서는 4개의 정보비트들에 대응하여 "1"을 추가로 배치하고 있다. 상기 기존 천공패턴 매트릭스에 상기 가감 천공패턴 매트릭스를 패턴 단위로 감산함으로서 새로운 천공패턴 매트릭스를 얻을 수 있다. 따라서, 채널 부호화부로부터 상기 새로운 천공패턴 매트릭스에 의해 출력되는 부호화 비트들은 4개 감소하게 된다.

제4예에 대한 동작 설명

하기의 <수학식 10>은 L=-4일 때 상기 설명한 선택적 생성법을 적용한 가감천공패턴 생성법에 의해 새로운 천공 패턴을 생성하는 방법의 예를 보이고 있다. 상기 L=-4라는 것은 하나의 천공패턴 매트릭스 당 비트 수가 4개 감소하였음을 의미한다. 즉, 앞서 사용된 변조방식에 의해 한 심볼 당 매핑될 수 있는 부호화 비트 수보다 상기 제어부에 의해 사용이 결정된 변조방식에 의해 한 심볼 당 매핑될 수 있는 부호화 비트 수가 많음을 알 수 있다. 이는 전송방식이 고차 변조율에서 저차 변조율로 변화되었음을 나타낸다. 상기 선택적 생성법은 사전에 수신기와 송신기간에 약속한 특정한 부호화 비트에 중요도를 부여하여 발생시킴으로서 전술한 규칙적 생성법보다 더 많은 방법이 있을 수 있다. 하기 <수학식 10>은 기존 천공패턴 매트릭스에 가감 천공패턴 매트릭스를 감산하여 새로운 천공패턴 매트릭스가 구하여짐을 보이고 있다. 이때, 상기 L이 음수일 경우 상기 가감천공패턴 매트릭스는 항상 기존 천공패턴 매트릭스에 포함된 1들 중에서 선택되어야 한다.

상기 <수학식 10>에서 가감 천공패턴 매트릭스를 결정함에 있어 사용한 규칙은 잉여비트를 우선으로 하고, L의 크기가 잉여비트수 보다 클 경우 정보비트를 우측에서 좌측으로 제거하도록 "1"을 배치한 예이다. 즉, 기존 천공패턴 매트릭스에서 천공을 하지 않은 잉여비트의 수가 2임에 따라 상기 가감 천공패턴 매트릭스는 2개의 잉여비트에 대응하여 "1"을 부여한다. 한편, 나머지 2개의 "1"은 기존 천공패턴 매트릭스에서 천공하지 않은 6개의 정보비트들에 대해 우측에서 좌측으로 천공이 이루어지도록 부여한다. 상기 <수학식 10>에서 보여지듯이 이전 전송 시에는 제거 부호기로부터의 부호화 비트들 중 6개의 정보비트들과 2개의 잉여비트들이 전송되었음을 알 수 있다. 한편, 변조방식이 고차 변조율에서 저차 변조율로 변화됨으로 인해 가감 천공패턴 매트릭스에서는 2개의 잉여비트들과 2개의 정보비트들에 대응하여 "1"을 추가로 배치하고 있다. 상기 기존 천공패턴 매트릭스에 상기 가감 천공패턴 매트릭스를 패턴 단위로 감산함으로서 새로운 천공패턴 매트릭스를 얻을 수 있다. 따라서, 채널 부호화부로부터 상기 새로운 천공패턴 매트릭스에 의해 출력되는 부호화 비트들은 4개로 감소된다.

전술한 바와 같이 본 발명은 고정된 길이의 TTI를 사용하면서도 재전송 시 채널 환경에 최적으로 대응하기 위한 장치 및 방법을 구현하는 것으로서 본 발명의 효과는 현재 논의되는 3세대 무선 패킷 통신시스템에서 찾아 볼 때 하기와 같다.

첫 번째로, HSDPA와 1X-EVDV를 적용하는 3세대 무선 패킷 통신시스템에서 TTI를 결정하기 위해 많은 논의가 있고, 상기 논의의 대상은 고정(fixed) TTI와 변동(variable) TTI이다. 상기 고정(fixed) TTI와 변동(variable) TTI는 서로의 장단점이 존재하지만 양쪽 모두를 해결할 수 있는 해결 방법을 찾지 못하고 있다. 본 발명은 상기 두 방법의 장점만을 취할 수 있는 방법을 제안함으로서 상기 고정 TTI의 단점인 재전송 시 변조율을 변경할 수 없다는 것과 상기 변동 TTI의 복잡도 문제를 동시에 해결할 수 있다.

두 번째로, 현재 논의 중인 HSDPA 및 1xEV-DV 시스템은 적응변복조/부호화(AMCS) 단계(level)를 7 또는 그 이상(QPSK, 8PSK, 16QAM, 64QAM과 여러 부호율을 사용할 경우)으로 표현하기 때문에 발생되는 정보는 최소 3비트 이상으로 알려 주어야 한다. 이에 대해 본 발명은 복조율 4개 (QPSK, 8PSK, 16QAM, 64QAM ) 정보만을 전송하기 때문에 2비트의 정보만으로 표현이 가능하다.

세 번째로, 본 발명은 상기 기술한 복합재전송 기법(HARQ)의 여러 형태인 CC, FIR, PIR 방식들에 관계없이 적용 가능하다.

전술한 바와 같은 이점으로 인해 모든 패킷 전송시스템에 적용 가능하고, 현재 3GPP와 3GPP2 표준화 회의에서 논의 중인 HSDPA 및 1xEV-DV에 활용된다면 시스템 전반의 성능을 향상시킬 수 있다.

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부호기로부터 부호화 비트들을 제1변조방식에 의해 주어지는 제1천공패턴 매트릭스에 의해 천공하고, 상기 천공된 부호화 비트들을 상기 제1변조방식으로 심볼 매핑한 심볼들의 열을 패킷 단위로 송신기로부터 수신기로 전송하는 이동통신시스템에서, 상기 수신기로부터 재전송 요구에 응답하여 상기 제1변조방식과 다른 제2변조방식에 따라 상기 심볼들의 열과 다른 심볼들의 열을 패킷 단위로 전송하기 위하여 재전송 천공패턴 매트릭스를 발생하는 방법에 있어서,

상기 제2변조방식에 의해 한 심볼 당 매핑될 수 있는 부호화 비트들의 수 BN과 상기 제1변조방식에 의해 한 심볼 당 매핑될 수 있는 부호화 비트들의 수 BO의 차(BN-BO)를 상기 제1변조방식에 의해 상기 주어진 제1천공패턴 매트릭스에 의해 천공되지 않는 비트들로 매핑되는 심볼 수(B)와 곱하여 증가 또는 감소되어야 하는 천공패턴 매트릭스 당 비트들의 수를 계산하는 과정과,

상기 천공패턴 매트릭스 당 비트들의 수에 근거된 제2천공패턴 매트릭스를 생성하는 과정과,

상기 주어진 제1천공패턴 매트릭스와 상기 제2천공패턴 매트릭스의 조합에 의해 상기 재전송 천공패턴 매트릭스를 생성하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
제37항에 있어서, 상기 제1 및 제2변조방식은 QPSK, 8PSK, 16QAM, 64QAM 중의 하나임을 특징으로 하는 상기 방법.
제37항에 있어서, 상기 전송채널 상태가 이전의 전송채널 상태보다 좋으면 상기 제2변조방식을 상기 제1변조방식에 비해 한 심볼 당 매핑 가능한 부호화 비트 수가 증가하는 변조방식으로 결정하고, 상기 전송채널 상태가 이전의 전송채널 상태보다 좋지 않으면 상기 제2변조방식을 상기 제1변조방식에 비해 한 심볼 당 매핑 가능한 부호화 비트 수가 감소하는 변조방식으로 결정함을 특징으로 하는 상기 방법.
제37항에 있어서, 상기 제1천공패턴 매트릭스와 상기 제2천공패턴 매트릭스의 조합은,

상기 증가되어야 하는 천공패턴 매트릭스 당 비트들의 수인 경우 상기 제1천공패턴 매트릭스와 상기 제2천공패턴 매트릭스를 패턴 단위로 가산하며, 상기 감소되어야 하는 천공패턴 매트릭스 당 비트들의 수인 경우 상기 제1천공패턴 매트릭스로부터 상기 제2천공패턴 매트릭스를 패턴 단위로 감산함을 특징으로 하는 상기 방법.
제37항에 있어서, 상기 제2천공패턴 매트릭스는, 상기 부호화 비트들의 중요도에 의해 생성함을 특징으로 하는 상기 방법.
제41항에 있어서, 상기 부호화 비트들을 구성하는 정보비트들에 대해 높은 중요도를 부여하고, 상기 부호화 비트들을 구성하는 잉여비트들에 대해 낮은 중요도를 부여함을 특징으로 하는 상기 방법.
제37항에 있어서, 상기 제2천공패턴 매트릭스는, 상기 부호화 비트들의 재 전송 여부에 의해 생성함을 특징으로 하는 상기 방법.
제37항에 있어서, 상기 제2천공패턴 매트릭스는, 상기 수신기와의 약속에 의해 미리 결정된 소정의 규칙에 의해 생성함을 특징으로 하는 상기 방법.
부호기로부터의 부호화 비트들을 제1변조방식에 의해 주어지는 제1천공패턴 매트릭스에 의해 천공하는 천공기와, 상기 천공된 부호화 비트들을 상기 제1변조방식으로 심볼 매핑한 심볼들의 열을 발생하는 변조부를 가지는 이동통신시스템의 송신기에서, 수신기로부터 재전송 요구에 응답하여 상기 제1변조방식과 다른 제2변조방식에 따라 상기 심볼들의 열과 다른 심볼들의 열을 패킷 단위로 전송하기 위하여 재전송 천공패턴 매트릭스를 발생하는 장치에 있어서,

상기 재전송 요구에 응답하여 무선채널 환경의 변화에 의해 상기 제2변조방식을 결정하는 제어부와,

상기 제2변조방식에 의해 한 심볼 당 매핑될 수 있는 부호화 비트들의 수 BN과 상기 제1변조방식에 의해 한 심볼 당 매핑될 수 있는 부호화 비트들의 수 BO의 차(BN-BO)를 상기 제1변조방식에 의해 상기 주어진 제1천공패턴 매트릭스에 의해 천공되지 않는 비트들로 매핑되는 심볼 수(B)와 곱하여 증가 또는 감소되어야 하는 천공패턴 매트릭스 당 비트들의 수를 계산하고, 상기 천공패턴 매트릭스 당 비트들의 수에 근거된 제2천공패턴 매트릭스를 생성한 후 상기 주어진 제1천공패턴 매트릭스와 의 조합에 의해 상기 재전송 천공패턴 매트릭스를 생성하는 천공패턴 생성부를 포함함을 특징으로 하는 상기 장치.
제45항에 있어서, 상기 제1 및 제2변조방식은 QPSK, 8PSK, 16QAM, 64QAM 중의 하나임을 특징으로 하는 상기 장치.
제45항에 있어서, 상기 제어부는,

상기 전송채널 상태가 이전의 전송채널 상태보다 좋으면 상기 제2변조방식을 상기 제1변조방식에 비해 한 심볼 당 매핑 가능한 부호화 비트 수가 증가하는 변조방식으로 결정하고, 상기 전송채널 상태가 이전의 전송채널 상태보다 좋지 않으면 상기 제2변조방식을 상기 제1변조방식에 비해 한 심볼 당 매핑 가능한 부호화 비트 수가 감소하는 변조방식으로 결정함을 특징으로 하는 상기 장치.
제45항에 있어서, 상기 천공패턴 생성부는,

상기 증가되어야 하는 천공패턴 매트릭스 당 비트들의 수인 경우 상기 제1천공패턴 매트릭스와 상기 제2천공패턴 매트릭스를 패턴 단위로 가산하여 상기 재전송 천공패턴 매트릭스를 생성하며, 상기 감소되어야 하는 천공패턴 매트릭스 당 비트들의 수인 경우 상기 제1천공패턴 매트릭스로부터 상기 제2천공패턴 매트릭스를 패턴 단위로 감산하여 상기 재전송 천공패턴 매트릭스를 생성함을 특징으로 하는 상기 장치.
제45항에 있어서, 상기 제2천공패턴 매트릭스는, 상기 부호화 비트들의 중요도에 의해 생성함을 특징으로 하는 상기 장치.
제49항에 있어서, 상기 부호화 비트들을 구성하는 정보비트들에 대해 높은 중요도를 부여하고, 상기 부호화 비트들을 구성하는 잉여비트들에 대해 낮은 중요도를 부여함을 특징으로 하는 상기 장치.
제45항에 있어서, 상기 제2천공패턴 매트릭스는, 상기 부호화 비트들의 재 전송 여부에 의해 생성함을 특징으로 하는 상기 장치.
제45항에 있어서, 상기 제2천공패턴 매트릭스는, 상기 수신기와의 약속에 의해 미리 결정된 소정의 규칙에 의해 생성함을 특징으로 하는 상기 장치.
송신기로부터 제1변조방식에 의해 패킷 단위로 전송된 심볼들을 부호화 비트들로 복조하고, 상기 부호화 비트들을 상기 제1변조방식에 의해 주어지는 제1천공패턴 매트릭스에 의해 0을 삽입한 후 복호화를 수행하는 이동통신시스템의 수신기에서, 상기 송신기로부터 상기 제1변조방식과 다른 제2변조방식에 따라 상기 부호화 비트들과 다른 부호화 비트들을 복호화하기 위하여 재전송 천공패턴 매트릭스를 발생하는 방법에 있어서,

상기 제2변조방식에 의해 한 심볼 당 매핑될 수 있는 부호화 비트들의 수 BN과 상기 제1변조방식에 의해 한 심볼 당 매핑될 수 있는 부호화 비트들의 수 BO의 차(BN-BO)를 상기 제1변조방식에 의해 상기 주어진 제1천공패턴 매트릭스에 의해 천공되지 않는 비트들로 매핑되는 심볼 수(B)와 곱하여 증가 또는 감소되어야 하는 천공패턴 매트릭스 당 비트들의 수를 계산하는 과정과,

상기 천공패턴 매트릭스 당 비트들의 수에 근거된 제2천공패턴 매트릭스를 생성하는 과정과,

상기 주어진 제1천공패턴 매트릭스와 상기 제2천공패턴 매트릭스의 조합에 의해 상기 재전송 천공패턴 매트릭스를 생성하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
제53항에 있어서, 상기 제1 및 제2변조방식은 QPSK, 8PSK, 16QAM, 64QAM 중의 하나임을 특징으로 하는 상기 방법.
제53항에 있어서, 상기 전송채널 상태가 이전의 전송채널 상태보다 좋으면 상기 제2변조방식을 상기 제1변조방식에 비해 한 심볼 당 매핑 가능한 부호화 비트 수가 증가하는 변조방식으로 결정하고, 상기 전송채널 상태가 이전의 전송채널 상태보다 좋지 않으면 상기 제2변조방식을 상기 제1변조방식에 비해 한 심볼 당 매핑 가능한 부호화 비트 수가 감소하는 변조방식으로 결정함을 특징으로 하는 상기 방법.
제53항에 있어서, 상기 제1천공패턴 매트릭스와 상기 제2천공패턴 매트릭스의 조합은,

상기 증가되어야 하는 천공패턴 매트릭스 당 비트들의 수인 경우 상기 제1천공패턴 매트릭스와 상기 제2천공패턴 매트릭스를 패턴 단위로 가산하며, 상기 감소되어야 하는 천공패턴 매트릭스 당 비트들의 수인 경우 상기 제1천공패턴 매트릭스로부터 상기 제2천공패턴 매트릭스를 패턴 단위로 감산함을 특징으로 하는 상기 방법.
제53항에 있어서, 상기 제2천공패턴 매트릭스는, 상기 부호화 비트들의 중요도에 의해 생성함을 특징으로 하는 상기 방법.
제57항에 있어서, 상기 부호화 비트들을 구성하는 정보비트들에 대해 높은 중요도를 부여하고, 상기 부호화 비트들을 구성하는 잉여비트들에 대해 낮은 중요도를 부여함을 특징으로 하는 상기 방법.
제53항에 있어서, 상기 제2천공패턴 매트릭스는, 상기 부호화 비트들의 재 전송 여부에 의해 생성함을 특징으로 하는 상기 방법.
제53항에 있어서, 상기 제2천공패턴 매트릭스는, 상기 수신기와의 약속에 의해 미리 결정된 소정의 규칙에 의해 생성함을 특징으로 하는 상기 방법.
송신기로부터 제1변조방식에 의해 패킷 단위로 전송된 심볼들을 부호화 비트들로 복조하는 복조부와, 상기 부호화 비트들을 상기 제1변조방식에 의해 주어지는 제1천공패턴 매트릭스에 의해 0을 삽입한 후 복호화를 수행하는 복호화부를 가지는 이동통신시스템의 수신기에서, 상기 송신기로부터 상기 제1변조방식과 다른 제2변조방식에 따라 상기 부호화 비트들과 다른 부호화 비트들을 복호화하기 위하여 재전송 천공패턴 매트릭스를 발생하는 장치에 있어서,

상기 송신기로 재전송을 요구한 후 무선채널 환경의 변화에 의해 상기 제2변조방식을 결정하는 제어부와,

상기 제2변조방식에 의해 한 심볼 당 매핑될 수 있는 부호화 비트들의 수 BN과 상기 제1변조방식에 의해 한 심볼 당 매핑될 수 있는 부호화 비트들의 수 BO의 차(BN-BO)를 상기 제1변조방식에 의해 상기 주어진 제1천공패턴 매트릭스에 의해 천공되지 않는 비트들로 매핑되는 심볼 수(B)와 곱하여 증가 또는 감소되어야 하는 천공패턴 매트릭스 당 비트들의 수를 계산하고, 상기 천공패턴 매트릭스 당 비트들의 수에 근거된 제2천공패턴 매트릭스를 생성한 후 상기 주어진 제1천공패턴 매트릭스와 의 조합에 의해 상기 재전송 천공패턴 매트릭스를 생성하는 천공패턴 생성부를 포함함을 특징으로 하는 상기 장치.
제61항에 있어서, 상기 변조방식은 QPSK, 8PSK, 16QAM, 64QAM 중의 하나임을 특징으로 하는 상기 장치.
제61항에 있어서, 상기 제어부는,

상기 전송채널 상태가 이전의 전송채널 상태보다 좋으면 상기 제2변조방식을 상기 제1변조방식에 비해 한 심볼 당 매핑 가능한 부호화 비트 수가 증가하는 변조방식으로 결정하고, 상기 전송채널 상태가 이전의 전송채널 상태보다 좋지 않으면 상기 제2변조방식을 상기 제1변조방식에 비해 한 심볼 당 매핑 가능한 부호화 비트 수가 감소하는 변조방식으로 결정함을 특징으로 하는 상기 장치.
제61항에 있어서, 상기 천공패턴 생성부는,

상기 증가되어야 하는 천공패턴 매트릭스 당 비트들의 수인 경우 상기 제1천공패턴 매트릭스와 상기 제2천공패턴 매트릭스를 패턴 단위로 가산하여 상기 재전송 천공패턴 매트릭스를 생성하며, 상기 감소되어야 하는 천공패턴 매트릭스 당 비트들의 수인 경우 상기 제1천공패턴 매트릭스로부터 상기 제2천공패턴 매트릭스를 패턴 단위로 감산하여 상기 재전송 천공패턴 매트릭스를 생성함을 특징으로 하는 상기 장치.
제61항에 있어서, 상기 제2천공패턴 매트릭스는, 상기 부호화 비트들의 중요도에 의해 생성함을 특징으로 하는 상기 장치.
제65항에 있어서, 상기 부호화 비트들을 구성하는 정보비트들에 대해 높은 중요도를 부여하고, 상기 부호화 비트들을 구성하는 잉여비트들에 대해 낮은 중요도를 부여함을 특징으로 하는 상기 장치.
제61항에 있어서, 상기 제2천공패턴 매트릭스는, 상기 부호화 비트들의 재 전송 여부에 의해 생성함을 특징으로 하는 상기 장치.
제61항에 있어서, 상기 제2천공패턴 매트릭스는, 상기 수신기와의 약속에 의해 미리 결정된 소정의 규칙에 의해 생성함을 특징으로 하는 상기 장치.