KR100918765B1 - 부호분할다중접속 이동통신시스템에서 부호화 및 레이트매칭장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 부호분할다중접속 이동통신시스템의 송신장치에서 채널 부호화와 레이트 매칭을 동시에 수행할 수 있는 장치 및 방법에 관한 것이다. 이를 위해 본 발명은 입력비트들을 소정 모 부호율에 의해 부호화하고, 미리 정해진 부호율에 맞추기 위한 천공한 후 상기 부호화에 따른 부호화 비트들을 무선 채널 상으로 전송할 비트 수에 맞추기 위하여 상기 부호화된 비트를 반복 또는 천공하는 레이트 매칭을 동시에 수행하도록 하는 장치 및 방법을 특징으로 한다.

패킷 데이터 통신, 채널 부호화, 레이트 매칭, 천공 및 반복, 코드할당, HARQ, 터보 부호기

Description

부호분할다중접속 이동통신시스템에서 부호화 및 레이트 매칭장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR CODING AND RATE MATING IN CDMA MOBILE COMMUNICATION}

도 1은 통상적인 부호분할다중접속 이동통신시스템에서 송신장치의 구성을 보이고 있는 도면.

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

도 3은 도 2에서 도시하고 있는 부호기의 상세 구성을 도시하고 있는 도면.

도 4는 도 1에서 도시하고 있는 레이트 매칭부의 상세 구성을 도시하고 있는 도면.

도 5는 통상적인 레이트 매칭을 위한 제어 흐름을 도시하고 있는 도면.

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 부호분할다중접속 이동통신시스템에서 송신장치의 구성을 보이고 있는 도면.

도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 채널 부호화부와 레이트 매칭부의 통합된 구성을 보이고 있는 도면.

도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 채널 부호화와 레이트 매칭을 통합하여 수 행하는 제어 흐름을 보이고 있는 도면.

본 발명은 부호분할다중접속 이동통신시스템에서 데이터 송/수신장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 채널 부호화와 레이트 매칭을 통합하여 사용하는 데이터 송/수신장치 및 방법에 관한 것이다.

통상적으로 이동통신시스템에서 송신장치로부터 송신된 신호를 무선망을 통해 수신할 때 아무런 왜곡이나 잡음이 섞이지 않은 신호를 받는다는 것은 현실적으로 불가능하다. 따라서, 왜곡과 잡음을 최소화하고자 하는 다양한 기법들이 제안되고 있으며, 그 대표적인 기법이 에러 컨트롤 코딩 기법이다. 현재 상기 이동통신시스템 중의 하나인 부호분할다중접속 이동통신시스템에서 상기 에러 컨트롤 코딩 기법으로 터보(Turbo) 코드 및 컨벌루셔널 코드를 사용한다. 이러한 장치를 통상적으로 채널 부호화부(encoder)라 한다.

도 1은 부호분할다중접속 이동통신시스템에서의 통상적인 송신장치의 구성을 보이고 있는 도면이다.

도 1을 참조하면, 상위 계층에서 물리계층으로 전송된 N개의 데이터 전송 블록은 테일 비트 삽입부(110)의 입력으로 제공되며, 상기 테일 비트 삽입부(110)는 상기 N개의 데이터 전송 블록 각각에 소정의 테일 비트들(tail bits)을 삽입하여 출력한다. 한편, 상기 테일 비트 삽입부(110)는 통상적인 컨벌루셔널 코드를 사용하는 구성에서는 채널 부호화부(120)의 앞 단에 위치하지만 상기 터보코드를 사용하는 경우에는 채널 부호화부(120)에 포함될 수 있다. 즉, 상기 테일 비트의 추가는 입력 데이터 단위의 부호화가 끝나는 시점에서 상기 부호화를 수행한 상기 채널 부호화부(120) 내의 메모리를 초기화한다. 상기 채널 부호화부(120)는 상기 N개의 전송 블록들을 부호화하기 위해 적어도 하나의 부호율(code rate)을 가진다. 상기 보호율(k/n)은 1/2, 3/4 등이 될 수 있다. 상기 부호율에 있어 k(k=1,3 등)는 상기 채널 부호화부(120)로 입력되는 입력데이터 단위의 비트 수를 의미하며, n(n=2,4 등)은 상기 채널 부호화부(120)로부터 출력되는 비트 수를 의미한다. 따라서, 부호율이 1/2이라는 것은 상기 채널 부호화부(120)가 예를 들어 100비트를 입력으로 하여 200비트를 출력함을 나타내며, 3/4라는 것은 상기 채널 부호화부(120)가 예를 들어 300비트를 입력으로 하여 400비트를 출력함을 나타낸다. 즉, 부호율은 입력 데이터 단위의 비트 수와 부호화되어 출력되는 비트 수의 비를 나타낸다. 또한, 상기 채널 부호화부(120)는 통상적으로 1/3 또는 1/5 모 부호율(mother code rate)을 가지고 천공(puncturing) 또는 반복(repetition)을 통하여 복수의 부호율들을 지원한다. 상기 1/2 코드 레이트를 사용하고자 하는 경우에 모 부호율이 1/3인 경우를 예를 들면 입력 100비트에 대하여 모 부호율에 의해 300비트를 생성한 후 100비트를 천공하면 된다. 상기 터보 코드를 사용하는 채널 부호화부(120)는 출력으로서 정보비트(systematic bit)와 상기 정보비트에 대해 에러보정 능력을 가질 수 있도록 잉여비트(parity bit)를 발생한다. 도 1에서는 상기 채널 부호화부(120)가 사용할 부호율을 결정함에 있어 제어부(160)로부터의 제어를 받아 결정하는 구성을 보이고 있다. 3세대 이동통신 표준을 정의하고 있는 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 및 3GPP-2에서 최근 고속 무선 패킷 데이터를 공유채널을 통하여 서비스하기 위한 HSDPA(High Speed Data Packet Access) 및 1X EV/DV 표준을 고찰하고 있다. 상기 표준을 위해 결정된 핵심기술중 하나가 적응부호화 및 변조 기술이다. 무선 링크의 상태에 따라서 적응적으로 상기 부호율과 변조차수를 바꾸는 것으로 상기 제어기는 채널의 상태에 따라서 적합한 부호율을 결정하여 상기 부호기가 원하는 부호율로 부호화 하도록 제어한다. 이러한 링크 적응 기법(Link Adaptation)은 크게 전력제어(Power Control)와 적응적 변복조/부호화 기법(Adaptive Modulation and Coding Scheme, 이하 "AMCS"라 칭함)으로 나뉠 수 있다. 상기 전력제어는 종래 대부분의 이동통신시스템에서 사용되고 있으며, 상기 AMCS는 현재 많은 논의가 되고 있는 고속 패킷 전송 방식(High Speed Downlink Packet Access, 이하 "HSDPA"라 칭함)의 이동통신시스템에서 사용되고 있다.

한편, 상기 3GPP에서 채택한 UMTS(Universal Mobile Telecommunication System) 표준(RELEASE '99)에는 채널 부호화부(120)로부터 출력되는 부호화 비트들은 레이트 매칭부(Rate Matching)(130)로 입력된다. 상기 레이트 매칭부(130)는 상기 부호화 비트들에 대해 레이트 매칭을 수행한다. 통상적으로 상기 채널 부호화부(120)로부터 출력되는 부호화 비트들의 수와 무선상에서 전송되는 단위(TU)의 총 비트들의 수는 불일치 한다. 상기 레이트 매칭은 상기 부호화 비트들에 대해 반복(Repetition), 천공(Puncturing) 등의 동작을 통해 상기 부호화 비트들의 수를 상기 무선상에서 요구하는 총 비트들의 수에 맞추어 주는 동작이다. 레이트 매칭에 관하여는 상기 3GPP에서 채택한 표준에 자세히 명시되어 있으므로 추가적인 설명은 생략한다. 상기 HSDPA 표준에서도 이러한 레이트 매칭을 사용할 것으로 예상된다.

상기 레이트 매칭부(130)에 의해 데이터 양이 조절된 부호화 비트들은 인터리버(Interleaver)(140)로 입력되고, 상기 부호화 비트들은 상기 인터리버(140)에 의해 인터리빙되어 출력된다. 상기 인터리빙 동작은 상기 부호화 비트들에 있어 이웃한(neighbor) 부호화 비트들을 최대로 떨어지게 함으로써 소정의 무선 채널을 통해 전송되는 중에 특정 데이터에 손실이 발생하더라도 에러보정(error correction) 능력을 극대화하기 위함이다. 예컨대, 앞에서 밝힌 바와 같이 상기 채널 부호화부(120)는 정보비트(systematic bit)와 잉여비트(parity bit)를 발생시켰기 때문에 상기 이웃한 부호화 비트들은 정보비트와 그에 따르는 잉여비트로 구성될 수 있다. 따라서, 상기 정보비트와 잉여비트가 동시에 손실될 경우에는 수신장치의 채널 복호화부의 에러보정 능력은 현저히 감소하게 된다. 실 예로 페이딩(fading)에 의한 영향을 받는 통상적인 무선통신 환경에서는 특정 위치의 데이터들이 동시에 손실되는 군집 에러(burst error)가 자주 발생한다. 상기 인터리버(140)는 전술한 군집에러로 인한 데이터 손실을 최소화하기 위해 이웃한 부호화 비트를 최대로 멀리 떨어지게 하는 기능을 수행한다.

상기 인터리빙된 부호화 비트들은 변조부(Modulator)(150)로 입력된다. 상기 HSDPA 표준에서는 상기 인터리빙된 부호화 비트들은 QPSK, 8PSK, 16QAM, 64QAM 등의 여러 변조 방식들 중 하나의 미리 결정된 변조방식에 의해 변조하여 송신된다. 상기 변조방식들에 있어 고차 변조방식은 저차 변조방식에 비해 상대적으로 많은 정보를 전송할 수 있다. 하지만, 송신장치에서 상기 서로 다른 변조 방식의 동일한 전력 레벨로 데이터를 전송하는 것을 가정하면 상기 고차 변조방식을 사용하는 경우 상기 저차 변조방식을 사용하는 경우에 비해 상대적으로 데이터 손실이 발생할 확률이 높다. 따라서, 채널환경에 의해 가장 바람직한 변조방식을 정해주어야 한다. 이는 상기 적응변복조/부호화 제어부(160)에 의해 조절된다.

도 2는 도 1에서의 채널 부호화부(120)의 상세 구성을 보이고 있는 도면이다. 도 2에서 보이고 있는 채널 부호화부(120)의 상세 구성은 모 부호율(mother coding rate)이 1/M인 두 개의 부호기들(212, 214)과 내부 인터리버(210) 및 천공기(216)로 구성된다.

도 2를 참조하면, 제1 구성부호기(212)는 미리 정해진 수의 입력 데이터 비트들 X_k를 입력으로 하고 미리 결정된 모 부호율이 1/3이면 부호화 비트를 출력 포트 Y_k,1로 출력한다. 인터리버(210)는 상기 X_k를 인터리빙하여 출력한다. 제2 구성부호기(214)는 인터리버(210)를 통해 인터리빙된 X'_k를 입력으로 하여 부호화를 수행한다. 모 부호율이 1/3이면 제2 구성부호기(214)는 상기 부호화를 수행한 후에 출력포트 Y_k,(M+1)/2로 출력한다. 상기 정보 비트 X_k는 보내고자 하는 데이터 그 자체를 의미하며, 상기 잉여 비트 Y_k는 수신기에서 복호 시에 전송 중 발생한 에러를 보정하기 위해 추가되는 잉여비트이다. 도 2에서는 상기 제1부호기(212)의 출력이 Y_k,1, ..., Y_k,(M-1)/2로서 표시되고 있으며, 상기 제2부호기(214)의 출력이 Y_k,(M+1)/2, ..., Y_k,M-1로서 표시되고 있다. 즉, 모 부호율이 1/3, 1/5, 1/7 등으로 증가함에 따라 상기 제1 및 제2 구성 부호기(212, 214)의 출력포트가 증가한다. 상기 천공기(216)는 제어부(160)에서 결정된 부호율에 따라 제어되며, 이미 약속된 천공 패턴에 따라 상기 정보비트들 혹은 잉여 비트들을 선별적으로 천공하여 출력(C_n)시킴으로써 미리 결정된 부호율 및 복조율을 만족시키게 된다. 즉, 상기 천공기(216)는 부호율들 각각에 대응하여 미리 결정된 천공 패턴들을 상기 제어부(160)로부터 제공받고, 상기 천공 패턴에 의해 상기 제1 및 제2부호기(212, 214)로부터 입력되는 부호화 비트들을 천공한다.

도 3은 도 2에서의 제1 및 제2부호기(212, 214)의 상세 구성을 보이고 있는 도면이다. 도 3에서 보이고 있는 제1 및 제2부호기(212, 214)는 통상적으로 여러 개의 쉬프트 레지스터(shift register)로 구성된다.

도 3을 참조하면, 한 개의 정보비트 X_k는 부호기를 통과하여 정보비트 X_k와 잉여비트 Y_k를 발생시킨다. 상기 부호기를 구성하는 각 쉬프트 레지스터들(shift registers)의 연결 방법에 따라 동일한 정보비트에 다른 잉여비트를 발생시킬 수 있다. 상기 쉬프트 레지스터(shift register)의 초기 값은 모두 0이며, 모 부호율 1/M(M= 3, 5, 7 ...)인 부호기의 출력은 X₁, Y_1,1, Y_1,2, ..., Y_1,M-1, X₂, Y_2,1, Y_2,2, ..., Y_2,M-1, ..., Y_k,1, Y_k,2, ..., Y_k,M-1이다. 여기서, k는 총 입력 비트 수를 나타낸다. 모든 정보비트가 부호화된 후 도 3에 나타난 스위치는 피드-백(feedback)되는 부호화 비트들이 상기 쉬프트 레지스터(shift register) 측으로 제공되도록 스위칭된다. 상기 피드-백되는 부호화 비트들은 테일 비트들로서 사용된다. 따라서, 도 3에서 보이고 있는 부호기는 3개의 테일 비트들(tail bits)을 발생시킬 수 있다. 채널 부호화부(120)는 두 개의 부호기(212, 214)들로 구성됨에 따라 상기 채널 부호화부(120)로부터는 6개의 테일 비트들이 발생한다. 상기 부호기로부터 발생하는 테일 비트의 수는 상기 부호기를 구성하는 쉬프트 레지스터(shift register)의 수와 일치한다. 상기 3개의 테일 비트가 제1 구성 부호기로 입력되면 제1 구성 부호기는 상기 테일 비트를 부호화하여 출력하고 상기 쉬프트 레지스터들(shift registers)의 상태(state)는 초기 값과 동일한 0이 기록된 상태로 돌아간다. 상기 제2구성 부호기가 생성한 3개의 테일 비트는 상기 제2 구성부호기로 입력되고 제2 구성부호기는 상기 테일 비트를 부호화하여 출력하고 상기 쉬프트 레지스터들을 초기화한다. 한편, 상기 각 구성 부호기들이 생성한 테일 비트와 상기 테일 비트를 부호화하여 생성된 부호화 비트를 격자종결비트(Trellis Termination bit, 이하 "TT 비트"라 칭함)라 한다. 1/M의 모 부호율(X'제외)과 두 개의 부호기들이 각 L개의 쉬프트 레지스터들을 사용한다며 (M+1) x L개의 TT 비트들이 발생한다. 상기 TT 비트들은 레이트 매칭부(130)에서 상기 부호화 비트들과 함께 천공 또는 반복된다.

도 4는 도 1에서의 레이트 매칭부(130)의 상세 구성을 보이고 있는 도면이다. 도 4에서 보이고 있는 레이트 매칭부(130)는 비트 분리부(DEMUX)(410), 비트 수집부(MUX)(450), 그리고 레이트 매칭 처리부(420, 430, 440)로 나뉜다. 도 5는 레이트 매칭을 수행하기 위한 통상적인 처리 절차를 보이고 있는 도면이다.

도 4와 도 5를 참조하면, 상기 채널 부호화부(120)로부터의 입력신호 C_n은 레이트 매칭부(130)로 제공된다. 상기 입력신호 C_n에 대하여 상기 레이트 매칭부(130)는 천공 또는 반복할 비트 수 ΔN이 양수인지 음수인지를 판단하고, 상기 판단 결과에 의해 반복 또는 천공 여부를 결정한다(도 5의 512단계). 즉, 상기 ΔN이 음수인 경우에는 상기 C_n 중에서 ΔN 개만큼 천공을 수행하고, 양수인 경우에는 상기 C_n 중에서 ΔN 개만큼 반복을 수행하여야 한다.

예컨대, 상기 ΔN이 음수인 경우에는 상기 C_n은 비트 분리부(410)로 제공된다. 상기 비트 분리부(410)는 상기 제공되는 입력 비트들 C_n을 S₀에서 S_M-1까지 M개의 종류로 분류한다. 상기 S₀은 상기 입력 비트들 C_n 중 모든 정보비트(X_K)를 나타낸다. 이때, 상기 S₀에는 약간의 TT 비트들이 포함될 수 있다. 상기 S₁ 내지 상기 S_M-1 각각은 상기 Y_k,1에서 Y_k,M-1을 나타낸다. 상기 S₁ 내지 S_M-1 또한 각각이 약간의 TT 비트들이 포함될 수 있다. 상기 S₁...S_M-1 각각은 대응하는 레이트 매칭 처리부(430, 440)로 제공되어 소정 천공량(ΔN_i, i=1~M-1)에 따라 천공할 비트들이 결정되어 출력된다. 상기 레이트 매칭 처리부(430, 440)에서 상기 S₁...S_M-1 각각에 대해 천공 여부를 결정하는 과정은 도 5의 514단계 내지 522단계를 통해 수행된다. 통상적으로 천공의 경우, 정보비트는 천공하지 않고 잉여비트에 대해서만 천공을 수행함에 따라 도 4에서도 보이고 있는 바와 같이 상기 정보비트 S₀은 별도의 레이트 매칭을 거치지 않고 비트 수집부(450)로 제공된다. 상기 비트 수집부(450)는 상기 레이트 매칭부(430, 440)로부터 제공되는 부호화 비트들에 대해 상기 결정된 천공할 비트들을 천공하여 상기 비트 분리부(410)로부터 제공되는 정보비트들 S₀과 함께 출력한다.

한편, 상기 ΔN이 양수인 경우에는 비트 반복이 실행되어야하므로 상기 입력 비트 C_n은 레이트 매칭 처리부(420)로 입력되어 비트 반복이 수행된다. 이때, 비트 반복을 위한 레이트 매칭 처리부(420)는 정보비트와 잉여비트에 상관없이 적용되며, 그 과정은 도 5의 524단계 내지 532단계를 통해 수행된다.

상기 레이트 매칭 처리부(420)에 의해 비트 반복이 이루어지거나 상기 비트 수집부(450)로부터 천공이 이루어져 출력되는 부호화 비트 g_r은 인터리버(140)로 입력되며, 최종적으로 변조부(150)에 의해 변조되어 수신장치로 전송된다.

도 5는 통상적인 레이트 매칭을 위해 수행되는 제어 흐름을 도시하고 있는 도면이다.

도 5를 참조하여 레이트 매칭 동작을 설명하기에 앞서 도 4와 도 5에서 사용되는 매개변수들을 설명하면 다음과 같다.

e : 현재의 천공률과 원하는 천공률 간의 초기 오차

e_ini : 상기 e의 초기값

e_{minus :} 상기 e의 감소값

e_{plus :} 상기 e의 증가값

m : 현재 비트의 인덱스(index)

δ : 0과 1이 아닌 값, 0 또는 1이 아니면 비트 수집부(450)에서 천공됨.

D : 레이트 매칭 알고리즘으로 입력된 총 비트수

상기 매개변수 e_ini, e_minus, e_plus는 천공 또는 반복할 비트 수 ΔN으로부터 결정되며, 그 결정방법은 3GPP표준에서 정의한 레이트 매칭 방식을 따른다. 한편, 초기 천공 위치는 상기 파라미터 e_ini에 의해 결정된다.

도 5를 참조하면, 510단계에서 e를 초기 값 e_ini로 설정하고, 카운트 값 m을 1로 설정한 후 512단계로 진행한다. 상기 512단계에서는 천공 또는 반복할 비트 수 ΔN을 0과 비교하여 상기 ΔN이 양수인지 음수인지를 판단한다. 상기 512단계에서 음수라고 판단되면 514단계 내지 522단계를 통해 천공 과정을 수행하며, 상기 512단계에서 양수라고 판단되면 524단계 내지 530단계를 통해 반복 과정을 수행한다.

상기 천공 과정을 보다 구체적으로 살펴보면, 514단계에서 현재 처리할 비트의 순서를 나타내는 m을 입력된 총 입력 비트 수 D와 비교(m≤D)하여 입력된 모든 비트들에 대한 처리가 이루어졌는지를 판단한다. 만약, 상기 514단계에서 입력된 모든 비트들에 대한 처리가 완료되었다고 판단되면 천공 과정을 종료한다. 하지만, 상기 514단계에서 모든 입력 비트를 모두 처리하지 못하였다고 판단되면 516단계로 진행한다. 상기 516단계에서는 상기 e와 상위계층으로부터 제공되는 감소 값 e_mimus의 차(e-e_minus)를 계산하여 e 값을 갱신한다. 상기 e가 새로이 설정되면 518단계에서 상기 새로이 설정된 e가 0보다 작거나 같은지를 비교한다. 상기 518단계에서 상기 e가 0보다 작거나 같다고 판단되면 해당 입력 비트가 천공 비트에 해당함에 따라 520단계로 진행하여 δ를 0과 1이 아닌 값으로 표시한다, 상기 δ를 0과 1이 아닌 값으로 표시하는 것은 비트 수집부(450)에서 천공하여야 할 비트임을 표시하는 것이다. 그리고 상기 520단계에서는 상기 e와 상위계층으로부터 제공되는 증가 값 e_plus의 합(e+e_plus)을 계산하여 상기 e로 설정한다. 상기 518단계에서 상기 e가 0보다 크다거나 상기 520단계에서의 동작이 완료되면 522단계에서 상기 m을 1 증가시켜 다음 입력 비트가 선택되도록 한 후 상기 514단계로 리턴하여 전술한 과정을 반복하여 수행한다.

다음으로, 상기 반복 과정을 보다 구체적으로 설명하면, 524단계에서 상기 m을 상기 D와 비교(m≤D)하여 반복 과정이 완료되었는지를 판단한다. 만약, 상기 524단계에서 반복 과정이 완료되었다고 판단되면 반복 과정을 종료한다. 하지만, 상기 524단계에서 반복 과정이 완료되지 않았다고 판단되면 526단계로 진행한다. 상기 526단계에서는 상기 e와 상기 e_mimus의 차(e-e_minus)를 계산하여 상기 e로 설정한다. 상기 e가 새로이 설정되면 528단계에서 상기 새로이 설정된 e가 0보다 작거나 같은지를 비교한다. 상기 528단계에서 상기 e가 0보다 작거나 같지 않다고 판단되면 해당 입력 비트가 반복 비트에 해당함에 따라 530단계로 진행하여 해당 입력 비트 S_i,m을 반복한다. 그리고 상기 530단계에서는 상기 e와 상기 e_plus의 합(e+e_plus)을 계산하여 상기 e로 설정한 후 상기 528단계로 진행하여 상기 계산된 e를 0과 다시 비교함으로써 다시 한번 반복하여야 하는지를 판단한다. 즉, 상기 528단계와 상기 530단계를 통해 해당 입력 비트를 소정 횟수만큼 반복하여 출력한다. 하지만, 상기 528단계에서 상기 e가 0보다 크다면 532단계에서 상기 m을 1 증가시켜 다음 입력 비트가 선택되도록 한 후 상기 524단계로 리턴하여 전술한 천공 과정을 반복하여 수행한다.

전술한 바와 같이 종래 부호분할다중접속 이동통신시스템의 송신장치에서는 채널 부호화부와 레이트 매칭부를 별도의 구성으로서 구현하였다. 이는 채널 부호화부 내의 천공부에서 한 번의 천공 동작을 수행하고, 레이트 매칭부에서 또 한 번의 천공을 수행함에 따라 하드웨어의 손실뿐만 아니라 처리 시간이 지연 및 상기 부호기의 성능을 떨어뜨리게 되는 문제점을 가진다.

따라서, 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 채널 부호화에서의 천공 및 반복과 레이트 매칭에서의 천공 및 반복을 통합함으로써 전반적인 시스템의 성능을 향상시키는 데이터 송/수신장치 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 부호화 비트들에 대한 한 번의 천공/반복 동작으로 채널 부호화에 따른 천공/반복과 레이트 매칭에 따른 천공/반복을 동시에 수행하는 데이터 송/수신장치 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 부호율을 맞추기 위한 반복 또는 천공과 레이트 매칭을 위한 반복 또는 천공을 통합하여 부호기의 성능을 높일 뿐만 아니라 복합 재전송 방식을 간단히 수행할 수 있도록 하는 장치 및 방법을 제공함에 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 제 1 견지에 있어, 본 발명은 입력 비트 열을 적어도 하나의 시스티메틱 비트 열과 제 1 패리티 비트 열 및 제 2 패리티 비트 열로 구성되는 부호화된 비트 열로 부호화하는 과정과, 상기 부호화된 비트 열로부터 상기 시스티메틱 비트 열과 상기 제 1 패리티 비트 열 및 상기 제 2 패리티 비트 열을 분리하는 과정과, 상기 시스티메틱 비트 열, 상기 제 1 패리티 비트 열 및 상기 제 2 패리티 비트 열을 각각 레이트 매칭 파라미터들에 의해 레이트 매칭하는 과정과, 상기 레이트 매칭된 시스티메틱 비트 열과 상기 레이트 매칭된 제 1 패리티 비트 열 및 상기 레이트 매칭된 제 2 패리티 비트 열을 데이터 패킷으로 생성하는 과정을 포함하며, 상기 부호화된 비트 열로부터 생성될 데이터 패킷의 타입에 따라 상기 레이트 매칭에 사용되는 변수들 중 적어도 하나를 변경하는 이동통신 시스템에서의 데이터 전송 방법을 제안한다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 제 2 견지에 있어, 본 발명은 다수의 레이트 매칭 파라미터들을 결정하는 제어부와, 입력 비트 열을 적어도 하나의 시스티메틱 비트 열과 제 1 패리티 비트 열 및 제 2 패리티 비트 열로 구성되는 부호화된 비트 열로 부호화하는 부호기와, 상기 부호화된 비트 열로부터 상기 시스티메틱 비트 열과 상기 제 1 패리티 비트 열 및 상기 제 2 패리티 비트 열을 분리하고, 상기 시스티메틱 비트 열, 상기 제 1 패리티 비트 열 및 상기 제 2 패리티 비트 열을 각각 레이트 매칭 파라미터들에 의해 레이트 매칭하는 레이트 매칭부와, 상기 레이트 매칭된 시스티메틱 비트 열과 상기 레이트 매칭된 제 1 패리티 비트 열 및 상기 레이트 매칭된 제 2 패리티 비트 열을 데이터 패킷으로 생성하는 비트 수집부를 포함하며, 상기 제어부는 상기 부호화된 비트 열로부터 생성될 데이터 패킷의 타입에 따라 상기 레이트 매칭에 사용되는 변수들 중 적어도 하나를 변경하는 이동통신 시스템에서의 데이터 송신기를 제안한다.

이하 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

통상적인 부호분할다중접속 이동통신시스템의 송신장치에서 채널 부호화부 내의 천공기와 레이트 매칭부의 활용 목적은 상이하다. 하지만, 채널 부호화부 내의 천공기도 천공뿐만 아니라 반복을 수행함에 따라 상기 레이트 매칭부의 동작과 유사하다. 따라서, 본 발명에서는 상기 레이트 매칭부와 상기 채널 부호화부 내의 천공기에 있어 독립적인 운영보다는 통합적인 운영이 필요하다. 또한, 채널 부호화부에서 천공한 후에 레이트 매칭부에서 반복하는 경우가 발생하는 것을 방지하여 채널 부호기의 성능을 높이는 것이 필요하다.

현재 논의되는 부호분할다중접속 이동통신시스템에서의 패킷 통신의 표준(예를 들면 HSDPA 또는 1X-EVDV)에 적용되는 채널 부호화부는 적응 변복조/부호화 기법에 의한 링크 적응 방식을 도입하였다. 따라서, 상기 채널 부호화부는 전송할 수 있는 비트 수보다 일반적으로 많은 양의 잉여비트(혹은 경우에 따라 적은 양)를 발생시킨다. 이는 모 부호율과 실제 적용되는 부호율이 일치하지 않음을 의미한다. 이에 따라 천공기에서 천공 혹은 반복을 수행한다. 또한, 고속 패킷 데이터 통신의 중요 기술중의 하나인 복합 재전송(HARQ: Hybrid Automatic Retransmission Request) 기법을 사용하면 재전송 시 천공기의 천공 패턴은 달라질 수 있다. 상기 HARQ 기법은 초기에 전송된 데이터 패킷에 오류가 발생했을 경우에 사용되는 소정의 링크제어기법을 의미한다. 따라서, 상기 HARQ 기법은 상기 오류 패킷을 보상해 주기 위해 해당 패킷의 재전송을 위한 기법이라 할 수 있다. 상기 HARQ 기법은 체이스 컴바이닝 방식(Chase Combining, 이하 "CC"라 칭함), 전체 잉여 증가 방식(Full Incremental Redundancy, 이하 "FIR"이라 칭함) 및 부분적 잉여 증가 방식(Partial Incremental Redundancy, 이하 "PIR"이라 칭함)으로 구분할 수 있다. 상기 CC는 재전송 시 초기 전송과 동일한 패킷을 전송하는 방식으로, 천공패턴은 초기 전송과 재전송의 경우 동일하다. 상기 FIR은 초기 전송시에 정보 비트와 잉여비트를 일정 비율로 전송하고 재전송 시 잉여비트들 중 일부 또는 모든 잉여비트들로 이루어진 패킷을 전송시킴으로써 수신장치에 있는 복호화부의 부호화 이득(coding gain)을 개선시켜 주는 방법이다. 상기 PIR은 재전송 시 정보비트들과 이전에 전송되지 새로운 잉여비트들의 조합으로 이루어진 데이터 패킷을 전송하는 방법이다. 이는, 상기 복호 시에 정보비트들에 대해서는 초기 전송된 정보비트들과 조합(combining)함으로써 상기 CC와 유사한 효과를 얻도록 하며, 잉여비트들을 사용하여 복호화함으로써 상기 FIR과도 유사한 효과를 얻도록 한다. 상기 FIR과 상기 PIR로 이루어진 IR(Incremental Redundancy)은 CC와는 달리 재전송 시 천공패턴을 바꿔주어야 한다. 그러므로 채널 부호화부 내의 천공기와 레이트 매칭부를 통합 운영하기 위해선 상기 HARQ 또한 고려되어야 한다. 따라서, 후술 된 본 발명의 실시 예에서는 상기 HARQ를 고려한 채널 부호화부 내의 천공기와 레이트 매칭부를 통합 운영하는 방안에 대해 설명할 것이다. 본 발명의 상세한 설명에서는 채널 부호화 장치로서 터보 부호기를 사용함을 예로서 설명하고 있지만 컨벌루셔널 부호기의 사용시에도 적용할 수 있다. 이 경우에는 정보 비트와 잉여비트의 구분이 없이 모두 잉여비트이다.

본 발명의 실시 예를 살펴보기 전에 AMCS에서 사용되는 부호율들에 따른 천공 패턴 예들과 상기 천공 패턴 예들에 의해 수행되는 채널 부호화 및 레이트 매칭 과정을 살펴보면 다음과 같다. 이때, 사용되는 모 부호율은 1/3이라 가정하며, 상기 AMCS에서 사용되는 부호율로는 1/4, 1/2, 3/4 중 1/4. 1/2을 적용하였다. 상기 부호율 1/2과 3/4은 상기 모 부호율 1/3보다 크기 때문에 천공이 필요하며, 상기 부호율 1/4은 상기 모 부호율 1/3보다 작기 때문에 반복이 필요하다. 후술 될 천공 패턴 예들에서 천공 패턴이 0인 경우는 해당 부호화 비트의 천공을 의미하며, 천공 패턴이 1인 경우 천공하지 않음을 의미하며 1보다 큰 경우에는 해당 부호화 비트를 반복함을 의미한다. 예컨대, 상기 천공 패턴이 2인 경우에는 해당 부호화 비트를 2회 반복한다.

먼저, AMCS에서 사용되는 부호율들에 따른 천공 패턴의 예들을 살펴보면 다음과 같다.

첫 번째로, 모 부호율이 1/3이고, 부호율이 1/2일 때 초기 전송 및 재전송 방식에 따른 천공패턴 예들을 하기 <표 1>에서 보이고 있다.

초기전송/재전송 방식	전송 패턴
초기전송	=
CC	=
PIR	=
FIR	=

상기 <표 1>에서 보이고 있는 천공 패턴에 의해서는 3비트의 입력비트들에 대응하여 모 부호율 1/3인 채널부호기가 9개의 부호화 비트를 출력하면 3비트를 천공하여 6비트의 부호화 비트들이 출력됨을 알 수 있다. 재전송 시에는 CC를 제외한 PIR 및 FIR 방식은 상기 천공패턴과 상이한 천공 패턴을 사용한다.

두 번째로, 모 부호율이 1/3이고, 부호율이 1/4일 때 초기 전송 및 재전송 방식에 따른 천공패턴 예들을 하기 <표 2>에서 보이고 있다.

초기전송/재전송 방식	전송 패턴
초기전송	=
CC	=
PIR	=
FIR	=

상기 <표 2>에서 보이고 있는 천공 패턴에 의해서는 3비트의 입력비트들을 모 부호율 1/3인 채널부호기로 부호화하여 9비트를 출력하면 9개 비트들 중 3개의 비트들을 반복하여 12비트의 부호화 비트들이 출력됨을 알 수 있다.

다음으로, 상기 천공 패턴 예들에 의해 수행되는 채널 부호화 및 레이트 매칭 과정을 살펴보면 다음과 같다. 상기 레이트 매칭은 상기 채널 부호화에 의해 출력되는 부호화 비트들의 수가 송신할 수 있는 총 비트 수와 동일하지 않은 경우에 요구된다. 즉, 상기 부호화 비트 수를 상기 송신할 수 있는 총 비트 수에 일치시키기 위해 상기 부호화 비트들을 천공 또는 반복하는 레이트 매칭을 수행한다.

첫 번째로, 모 부호율이 1/3이고, 부호율이 1/2일 때 채널 부호화 및 레이트 매칭을 통해 송신할 수 있는 총 비트 수의 부호화 비트들을 출력하는 예를 하기 <표 3>에서 보이고 있다.

	정보비트	천공패턴	부호화 비트	출력
예1 (레이트 매칭)	1 -1 1		1 P -1 P 1 P	1 -1 P 1 P
예2	1 -1 1		-	1 -1 P 1 P

상기 <표 3>에서 부호화 비트 또는 출력에서 1 또는 -1은 정보비트(시스티메틱 비트)를 의미하고 P는 잉여비트를 의미한다.

상기 <표 3>에서는 송신 가능한 총 비트 수가 5인 경우 예1에서는 입력 데이터(정보비트) 3비트를 수신한 상기 모 부호율 1/3을 가지는 채널부호화기는 9개의 부호화 비트를 생성하고 상기 천공패턴에 의하여 3비트를 천공하여 6비트의 부호화 비트들을 생성하고 그 중 한 비트를 천공하는 레이트 매칭이 사용되고 있다. 상기 <표 3>에서 예1은 종래의 채널 부호화와 레이트 매칭이 분리된 경우를 보이고 있다. 한편, 상기 <표 3>에서 예2는 채널 부호화와 레이트 매칭이 통합된 본 발명의 경우를 보이고 있다. 상기 <표 3>의 예1에서 보이고 있는 바와 같이 레이트 매칭에 의해 6개의 부호화 비트들 중 두 번째 부호화 비트가 천공됨으로써 5개의 부호화 비트들이 송신 가능한 총 비트들로서 출력됨을 알 수 있다. 이에 대응한 상기 <표 3>의 예2에서는 천공 패턴에 상기 예1의 레이트 매칭에서 천공되는 부호화 비트의 위치에 0을 추가(천공) 함으로서 한 번의 천공 과정으로 송신 가능한 5개의 부호화 비트들을 출력함을 보이고 있다. 이때, 상기 예1과 상기 예2에 의해 출력되는 결과는 동일하다.

두 번째로, 모 부호율이 1/3이고, 부호율이 1/4일 때 채널 부호화 및 레이트 매칭을 통해 송신할 수 있는 총 비트 수의 부호화 비트들을 출력하는 예를 하기 <표 4>에서 보이고 있다.

	정보비트	천공패턴	부호화 비트	출력
예3 (레이트 매칭)	1 -1 1		1 P P P -1 -1 P P 1 P P P	1 P P -1 -1 P 1 P P
예4	1 -1 1		-	1 P P -1 -1 P 1 P P

상기 <표 4>에서 예 3은 종래 기술을 표시하는 것으로 송신 가능한 총 비트 수가 9인 경우 12개의 부호화 비트들 중 3비트를 천공하는 레이트 매칭이 사용되고 있다. 한편, 상기 <표 4>에서 예4는 채널 부호화와 레이트 매칭이 통합된 본 발명의 경우에 있어 천공 패턴과 상기 천공패턴에 의해 채널 부호화 및 레이트 매칭이 동시에 이루어져 출력되는 부호화 비트들을 보이고 있다. 상기 <표 4>의 예3에서 보이고 있는 바와 같이 레이트 매칭에 의해 12개의 부호화 비트들 중 네 번째, 일곱 번째, 열한 번째 부호화 비트들이 천공됨으로써 9개의 부호화 비트들이 송신 가능한 총 비트들로서 출력됨을 알 수 있다. 이에 대응한 상기 <표 4>의 예4에서는 천공 패턴에 상기 예3의 레이트 매칭에서 천공되는 부호화 비트들의 위치에 0을 추가(천공)함으로써 한 번의 천공 과정으로 송신 가능한 9개의 부호화 비트들을 출력함을 보이고 있다. 이때, 상기 예3과 상기 예4에 의해 출력되는 결과는 동일하다.

상기 <표 3>과 상기 <표 4>를 통해 살펴본 예들에서 알 수 있듯이 레이트 매칭에 의해 소정 부호화 비트들을 천공하는 경우 정보 비트들을 유지하고, 잉여 비트들을 우선적으로 천공한다.

세 번째로, 모 부호율이 1/3이고, 부호율이 1/2일 때 채널 부호화 및 레이트 매칭을 통해 송신할 수 있는 총 비트 수의 부호화 비트들을 출력하는 예를 하기 <표 5>에서 보이고 있다.

	정보비트	천공패턴	부호화 비트	출력
예5 (레이트 매칭)	1 -1 1		1 P -1 P 1 P	1 P -1 -1 P 1 P
예6	1 -1 1		-	1 P -1 -1 P 1 P

상기 <표 5>에서는 예 5는 송신 가능한 총 비트 수가 7인 경우 6비트의 부호화 비트들 중 1비트를 반복하는 레이트 매칭이 사용되고 있다. 상기 <표 5>에서 예5는 채널 부호화와 레이트 매칭이 분리된 경우에 있어 천공 패턴과 이에 따른 부호화 비트들 및 상기 부호화 비트들에 대한 레이트 매칭을 수행함으로써 출력되는 부호화 비트들을 보이고 있다. 한편, 상기 <표 5>에서 예6은 채널 부호화와 레이트 매칭이 통합된 본 발명의 경우에 있어 천공 패턴과 상기 천공패턴에 의해 채널 부호화 및 레이트 매칭이 이루어져 출력되는 부호화 비트들을 보이고 있다. 상기 <표 5>의 예5에서 보이고 있는 바와 같이 레이트 매칭에 의해 6개의 부호화 비트들 중 하나의 부호화 비트를 반복됨으로써 7개의 부호화 비트들이 송신 가능한 총 비트들로서 출력됨을 알 수 있다. 상기 예5에서는 6개의 부호화 비트들 중 세 번째 부호화 비트 "-1"이 1회 반복되었다(표 5에서 "2"는 해당 비트의 1회 반복을 의미함). 이에 대응한 상기 <표 5>의 예6에서는 천공 패턴에 상기 예5의 레이트 매칭에서 반복되는 부호화 비트의 위치에 1을 추가(반복) 함으로서 한 번의 천공 과정으로 송신 가능한 7개의 부호화 비트들을 출력함을 보이고 있다. 이때, 상기 예5와 상기 예6에 의해 출력되는 결과는 동일하다.

앞에서의 예들에서 알 수 있는 바와 같이 채널 부호화부 내의 천공기와 레이트 매칭부의 독립적인 운영은 불필요한 과정의 추가가 요구되며, 더 중요한 사실은 효과적인 천공을 수행할 수 없다는 것이다.

한편, 상기 <표 5>의 예6을 보면 결과적인 천공패턴은 하기 <수학식 1>과 같다.

상기 <수학식 1>에서의 결과를 보면 첫 번째 행 두 번째 열의 정보비트가 반복되고 있음을 알 수 있다. 상기 <수학식 1>에서의 천공 패턴에 비해 보다 효율적인 부호화 이득을 얻으려면 잉여비트를 천공하고, 정보비트를 반복하는 것보다 정보비트의 반복 없이 잉여비트를 전송하는 것이 좋다. 이에 대한 천공 패턴은 하기 <수학식 2>에서 보이고 있다.

이상에서의 예들은 천공 패턴당 정수개의 비트들이 채널 부호화와 레이트 매칭에서 천공 혹은 반복되는 예들을 통해 통합된 천공패턴으로 이를 구현할 수 있음을 보였다. 그러나 전송할 전체 부호화 비트를 천공패턴을 사용하여 생성하는 경우에 상기와 같은 9(3*3)의 천공패턴의 단위를 사용한다면 천공패턴이 여러 번 적용되어 질 것이다. 그렇지 않으면 전체 부호화 비트를 나타내는 매우 큰 천공패턴을 사용하여야 한다. 만약 상기 <표 3>에서 보이고 있는 예1의 천공 패턴을 사용하는 경우를 예로서 설명한다. 입력 정보비트의 수가 30이면 모 부호율 1/3인 채널부호화기는 90개의 부호화 비트를 생성할 것이다. 상기 예1의 천공패턴은 매 9개 비트 당 하나의 천공단위로 표현한 것이므로 상기 천공패턴이 10회 적용되면 매 회마다 3비트를 천공하므로 30비트를 천공하게 되어 최종적으로 60개의 부호화 비트를 발생한다. 이때 4비트를 천공하는 레이트 매칭이 필요하다면 상기 채널부호기 내의 천공과 레이트 매칭의 천공을 통합 운영하는 방법으로는 불가능하다. 그렇지 않으면 천공패턴의 단위가 90인 것을 사용하여야 한다. 상술한 두 가지 경우 모두 복잡한 처리를 요구한다. 이러한 이유로 후술 될 본 발명의 동작원리는 총 전송될 수 있는 비트 수를 바탕으로 각 부호화 비트 출력들을 천공 패턴이 아닌 레이트 매칭 알고리즘을 적용하여 실현한다.

이하 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 부호분할다중접속 이동통신시스템에서 송신장치의 구성을 보이고 있는 도면이다.

도 6을 참조하면, 상위 계층에서 물리계층으로 전송된 데이터 전송 블록들은 테일 비트 삽입부(610)의 입력으로 제공되며, 상기 테일 비트 삽입부(610)는 상기 데이터 전송 블록들 각각에 소정의 테일 비트들(tail bits)을 삽입하여 출력한다. 상기 테일 비트가 삽입된 상기 N개의 전송 블록들은 먼저 부호화/레이트 매칭부(620)의 소정 모 부호율에 의해 부호화가 이루어진다. 상기 모 부호율에 의하여 부호화된 부호화 비트들은 무선 채널로 전송될 비트의 수와 일치하지 않으므로 상기 부호화된 비트들 중 일부 또는 전부를 천공 또는 반복을 행하여 무선 채널 상으로 전송하는 비트의 수와 일치시키는 레이트 매칭을 행한다.

상기 레이트 매칭에 의해 출력되는 부호화 비트들은 인터리버(Interleaver)(630)에 의해 인터리빙되어 출력되며, 상기 인터리빙된 부호화 비트들은 변조부(Modulator)(640)에 의해 정해진 변조방식으로 변조하여 송신한다.

도 6에서 보이고 있는 바와 같이 본 발명의 실시 예에서는 채널 부호화를 수행하는 구성과 레이트 매칭을 수행하는 구성을 하나의 구성으로 통합하여 사용하고 있다. 프로세서(650)는 상기 변조부(640)를 위해 레이트 매칭과 변조 제어 신호를 위한 복수의 파라미트들(e_minus, e_plus, ΔN)을 발생한다.

도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 부호분할다중접속 이동통신시스템의 송신장치에서 채널 부호화와 레이트 매칭을 통합하여 수행하는 구성을 도시하고 있다. 도 7에서 보이고 있는 구성은 1/M의 부호율에 의한 채널 부호화와 레이트 매칭 알고리즘을 사용하여 천공 혹은 반복을 수행하는 통합 구조를 보여준다.

도 7에 의한 본 발명의 실시 예에 따른 구성을 설명하기에 앞서 사용할 용어들은 특별히 다르게 정의하지 않으면 다음과 같이 정의된다.

입력비트들은 채널 부호화를 위해 입력되는 비트들이며, 입력비트 열은 부호기에 순차적으로 입력되는 상기 입력비트들의 열이다. 부호화 비트들은 부호기를 통해 출력되는 비트들을 의미하며, 부호화 비트 열은 상기 부호기로부터 순차적으로 출력되는 상기 부호화 비트들의 열이다. 정보비트는 상기 부호화 비트들 중 상기 입력비트와 동일한 비트들이며, 정보비트 열은 상기 부호기로부터 순차적으로 출력되는 상기 정보비트들의 열이다. 잉여비트들은 상기 부호화 비트들 중 수신장치에서 상기 정보비트들에 대한 에러 정정을 위한 패리티 비트들이며, 잉여비트 열은 상기 부호기로부터 순차적으로 출력되는 상기 잉여비트들의 열이다. TT 비트들은 레이트 매칭만을 위해 상기 부호기로부터 출력되는 비트들이며, TT 비트 열은 상기 부호기로부터 순차적으로 출력되는 상기 TT 비트들의 열이다. 제1TT 비트들은 제1부호기로부터 출력되는 TT 비트들이며, 제2TT 비트들은 제2부호기로부터 출력되는 TT 비트들이다. 상기 제1부호기와 상기 제2부호기로부터 각각 순차적으로 출력되는 상기 제1 및 상기 제2TT 비트들을 제1 및 제2TT 비트 열이라 한다. TT 비트 그룹은 상기 TT 비트들이 레이트 매칭을 위해 복수의 레이트 매칭부들에 대응하여 복수의 그룹들로 분배될 시 각 그룹들을 의미한다. 경우에 따라서 상기 정보비트 및 잉여비트는 테일 비트 및 TT비트를 포함하는 것으로 정의한다. ΔN은 상기 복수의 레이트 매칭부들에서 천공 또는 반복할 비트의 총 수를 의미한다. 즉, 모 부호율로 부호화된 비트의 총수와 전송할 비트의 총수의 차를 나타낸다. ΔNi는 i번째 레이트 매칭부에서 천공 또는 반복할 비트의 수를 의미한다. 상기 i는 상기 복수의 레이트 매칭부들 중 하나의 레이트 매칭부를 지칭하거나 각 레이트 매칭부에서 천공 또는 반복할 비트 수를 구분하기 위해 사용된다. ΔN₀은 상기 정보비트 열에 대해 반복할 비트 수를 의미하며, ΔN₁ 내지 ΔN_i는 상기 각각의 잉여비트 열들에 대해 반복할 비트 수이다. 그 외에 후술 될 용어들은 앞서 정의한 의미를 가진다.

도 7을 참조하면, 단위 입력비트들 M_k로 이루어진 입력비트 열은 제1 구성부호기(702)와 인터리버(701)를 통해 제2 구성부호기(703)로 각각 입력된다. 상기 제1 구성부호기(702)는 상기 입력비트들 M_k 각각을 소정 부호율에 의해 부호화하여 부호화 비트 열들과 함께 제1TT 비트 열을 출력한다. 예컨대, 모 부호율이 1/M인 경우 상기 제1 구성부호기(702)로부터 출력되는 부호화 비트 열은 하나의 정보비트 열(X_k)과 (M-1)/2의 잉여비트열들(Y_k,1 내지 Y_k,(M-1)/2)로 이루어진다.

상기 제2 구성부호기(703)는 상기 인터리버(701)를 통해 제공되는 인터리빙된 입력비트들(X'_k) 각각을 소정 부호율에 의해 부호화하여 부호화 비트 열들과 함께 제2TT 비트 열을 출력한다. 예컨대, 모 부호율이 1/M인 경우 상기 제2부호기(703)로부터 출력되는 부호화 비트 열은 하나의 정보비트 열(X'_k)과 (M-1)/2의 잉여비트열들(Y_k,(M+1)/2 내지 Y_k,M-1)로 이루어진다. 상기 X'_k 는 출력하지 않는 것이 일반적이다. 상기 제1구성 부호기(702)를 초기화하기 위한 테일 비트와 상기 제2구성 부호기(703)를 초기화하기 위한 테일 비트는 출력된다.

만약, 모 부호율이 1/3이면 기본적으로 X_k Y_k,1 Y_k,2의 부호화 비트들이 출력된다. 추가로 제1 구성 부호기(702)를 초기화하기 위한 제1 테일 비트와 제 2 구성 부호기(703)를 초기화하기 위한 제2 테일 비트와 상기 제1 테일 비트를 입력으로 하여 제1 구성부호기(702)가 부호화한 제1 TT비트 및 제2 테일 비트를 입력으로 하여 제2 구성부호기(703)가 부호화한 제2 TT비트가 존재한다. TT비트 열은 상기 제1 및 제2 테일 비트와 제1 및 제2 TT비트를 포함한다. 제1 TT비트열은 제1 테일 비트 및 제1 TT비트를 포함하고 제2 TT비트열은 제2 테일 비트 및 제2 TT비트를 포함한다. 여기서, k는 비트신호의 순서를 나타내는 인덱스이다.

한편, 상기 제1 구성부호기(702)와 상기 제2 구성부호기(703)로부터 출력되는 상기 제1 TT 비트 열과 상기 제2 TT비트 열의 전체 비트 수는 테일 비트의 수(L)가 결정되면 (M+1)×L개로 결정된다. 여기서, 상기 L은 상기 제1 구성부호기(702)와 상기 제2 구성부호기(703)에 의해 발생하는 테일 비트의 수를 의미한다.

상기 제1TT 비트 열과 상기 제2TT 비트 열은 TT 비트 분배부(716)로 제공된다. 상기 제1 및 제2TT 비트들은 부호화 비트 열들에 대한 레이트 매칭 시 상기 각각의 부호화 비트 열들의 부호화 비트들과의 다중화에 사용되는 비트이다. 상기 제1TT 비트 열과 상기 제2TT비트 열을 구성하는 TT 비트들의 정의와 기능은 이미 전술하였으므로 상세한 설명은 생략한다. 상기 TT 비트 분배부(716)는 상기 제1 구성부호기(702)와 상기 제2 구성부호기(703)로부터의 제1 및 제2TT 비트 열을 구성하는 제1 및 제2TT 비트들을 상기 제1 구성부호기(702)와 상기 제2 구성부호기(703)로부터의 부호화 비트 열들의 수에 일치하는 개수의 TT 비트 그룹들로 분배한다. 상기 TT 비트 분배부(716)는 상기 TT 비트들을 분배함에 있어 상기 부호화 비트 열들 각각에 대한 TT 비트 그룹들이 동일한 수의 TT 비트들을 가지도록 분배한다. 도 7에서는 상기 제1 및 제2 구성부호기(702, 703)의 모 부호율을 1/M로 정의하고 있음에 따라 상기 TT 비트 분배부(716)에서는 상기 TT 비트 열들을 구성하는 TT 비트들을 M개의 TT 비트 그룹들로 분배한다. 상기 TT 비트 분배부(716)에 의해 소정 개수의 TT 비트들로 이루어진 M개의 TT 비트 그룹들 각각은 M개의 다중화부(MUX)들(704 내지 708) 중 대응하는 하나의 MUX로 제공된다. 도 7에서는 상기 M개의 TT 비트 그룹들을 TT bits¹, TT bits², ..., TT bits^(M-1)/2, TT bits^(M+1)/2, ..., TT bits^M-1로 개시하고 있다.

한편, 상기 제1 구성부호기(702)와 상기 제2 구성부호기(703)의 출력과 상기 TT 비트 분배부(716)로부터 TT 비트 그룹 단위의 TT 비트들을 입력으로 하는 상기 MUX(704 내지 708)들은 상기 모 부호율에 의해 출력되는 부호화 비트 열들의 수에 대응하여 구비된다. 예컨대, 상기 모 부호율이 1/3인 경우 상기 모 부호율에 의해 상기 채널부호기 620은 정보비트 열, 상기 제1 구성부호기(702)와 상기 제2 구성부호기(703)로부터의 출력을 포함하여 3개의 부호화 비트 열들이 출력됨에 따라 3개의 MUX들이 구비되어야 한다. 즉, 상기 MUX는 상기 정보비트 열, 상기 제1 구성부호기(702)와 상기 제2 구성부호기(703) 각각의 출력에 대응한다. 도 7에서의 상기 제1 구성부호기(702)와 상기 제2 구성부호기(703)의 모 부호율이 1/M임에 따라 M개의 MUX들이 구비됨을 보이고 있다. 상기 MUX들(704 내지 708) 각각은 자신에게 입력되는 상기 부호화 비트 열과 상기 TT 비트 그룹 단위의 상기 TT 비트들을 다중화하여 출력한다. 이때, 상기 MUX들(704 내지 708) 중 정보비트 열을 입력으로 하는 MUX(704)는 상기 정보비트 열을 해당 TT 비트 그룹의 TT 비트들과 다중화하여 출력한다.

상기 MUX들(704 내지 708) 각각으로부터의 TT 비트들이 다중화된 부호화 비트 열들은 대응하는 레이트 매칭부(Rate Matching, 이하 "RM"이라 칭함)(710 내지 713)로 입력된다. 즉, 상기 MUX(704)로부터 TT bits¹과의 다중화에 의해 출력되는 정보비트 열은 RM(709)으로 입력되며, 상기 MUX(705)로부터 TT bits²들과의 다중화에 의해 출력되는 잉여비트 열은 RM(710)으로 입력된다. 상기 MUX(706)로부터 TT bits^(M-1)/2들과의 다중화에 의해 출력되는 잉여비트 열은 RM(711)으로 입력되며, 상기 MUX(707)로부터 TT bits^(M+1)/2와의 다중화에 의해 출력되는 잉여비트 열은 RM(712)으로 입력된다. 마지막으로, 상기 MUX(708)로부터 TT bits^M-1와의 다중화에 의해 출력되는 잉여비트 열은 RM(713)으로 입력된다.

따라서, 상기 RM들(709 내지 713)은 상기 MUX들(704 내지 708)과 동일한 개수로 구비되어야 한다. 또한, 상기 RM들(709 내지 713)은 상위 계층으로부터 자신에게 할당되는 반복 또는 천공할 비트 수(ΔN₀ 내지 ΔN_M-1)를 제공받는다. 상기 RM들(709 내지 713) 각각에 대응하여 제공되는 반복 또는 천공할 비트 수들(ΔN₀ 내지 ΔN_M-1)의 총합은 채널 부호화 및 레이트 매칭에 의해 반복 또는 천공할 총 비트 수에 일치한다. 이는 하기 <수학식 3>을 통해 나타내고 있다.

상기 RM들(710 내지 713) 각각은 자신에게 할당된 상기 반복 또는 천공 비트 수에 의해 상기 MUX들(705 내지 708)로부터의 부호화 비트 열들 중 반복 또는 천공할 부호화 비트들을 결정한다. 한편, 상기 RM(709)는 상기 MUX(704)를 통해 제1TT 비트 그룹의 소정 TT 비트들이 다중화된 정보비트 열을 입력으로 하고, 상기 정보비트 열을 구성하는 정보비트들 중 반복할 정보비트들을 결정한다. 즉, 정보비트들을 처리하는 상기 MUX(709)는 천공 시에는 동작하지 않는다. 이는 "ΔN〈 0"인 경우 ΔN₀ = 0으로 표현될 수 있다. 상기 ΔN이 0보다 작다는 것은 부호화 비트들에 대한 천공이 요구됨을 의미하며, 이 경우에는 정보비트들의 반복을 수행할 비트 수 ΔN₀를 0으로 설정함으로써 상기 RM(709)이 동작하지 않도록 한다. 이때, 상기 하나의 부호화 비트 열의 부호화 비트들 중 반복 또는 천공할 비트들은 도 5를 참조하여 설명한 과정에 의해 결정할 수 있다. 상기 RM들(709 내지 713) 각각에 의해 반복 또는 천공할 부호화 비트들이 결정되면 상기 RM들(709 내지 713) 각각으로부터 출력되는 부호화 비트 열들은 비트 수집부(714)로 제공된다.

상기 비트 수집부(MUX)(714)는 상기 RM들(709 내지 713) 각각이 천공 또는 반복하기로 결정한 비트들을 천공 또는 반복하여 전송 비트 수와 같은 수의 비트를 출력한다.

전술한 도 7에서 상기 제1 구성부호기(702)와 상기 제2 구성부호기(703)로부터의 부호화 비트 열들 각각을 대응하는 MUX로 입력되는 구성에 의해 종래 채널 부호화부(120)의 천공기와 종래 레이트 매칭부(130) 내의 비트 분리부(410)를 생략할 수 있었다.

도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 부호분할다중접속 이동통신시스템의 송신장치에서 채널 부호화와 레이트 매칭을 통합하여 수행하기 위한 제어 흐름을 보이고 있는 도면이다. 도 8에서는 크게 초기전송시의 동작과 재전송시의 동작을 구분하여 보이고 있다.
도 8에서 사용되고 있는 파라미터들에 대해 정의하면, 조건 상수 k는 RM들 중 반복 또는 천공을 수행할 RM의 수를 지정하며, i는 상기 반복 또는 천공을 수행할 RM을 지정하는 값이다. 이때, 상기 i는 반복 동작을 수행할 것인지 천공 동작을 수행할 것인지에 따라 임의의 범위가 지정되어야 한다. 한편, 후술 될 설명에는 RM의 총 개수를 M으로 표기하도록 한다.

도 8을 참조하면, 810단계에서 재전송인지를 판단한다. 만약, 상기 810단계에서 재전송이라 판단되면 812단계 내지 820단계를 거쳐 레이트 매칭을 수행한다. 하지만, 상기 810단계에서 초기전송이라 판단하면 824단계 내지 842단계를 거쳐 레이트 매칭을 수행한다. 레이트 매칭은 상기 앞선 절차들의 이후에 수행된다.

먼저, 초기 전송에 따른 동작을 살펴보면, 824단계에서 총 전송할 수 있는 비트 수와 모 부호율을 사용하여 미리 결정된 수(K)의 입력비트를 부호화하는 경우 발생하는 총 비트 수에 의하여 초기전송시 천공 또는 반복할 비트의 총수 ΔN을 계산한다. 상기 ΔN이 결정되면 826단계로 진행하여 상기 ΔN이 0인지를 판단한다. 상기 ΔN이 0인 경우에는 총 전송할 수 있는 비트 수와 부호화 비트 수가 일치하는 경우로서 상기 부호화 비트들에 대한 천공 또는 반복이 필요 없음을 의미한다. 따라서, 상기 826단계에서 상기 ΔN이 0이라 판단되면 레이트 매칭을 수행하지 않고 상기 부호화 비트열을 인터리버(630)로 출력한다. 하지만, 상기 ΔN이 0이 아니라고 판단되면 828단계로 진행하여 상기 ΔN이 0보다 큰지 아니면 작인지를 판단한다. 상기 ΔN이 0보다 작다는 것은 상기 부호화 비트들 중에서 ΔN 수만큼의 비트들의 천공이 요구됨을 의미하며, 상기 ΔN이 0보다 크다는 것은 상기 부호화 비트들 중에서 대한 상기 ΔN만큼의 비트들의 반복이 요구됨을 의미한다. 따라서, 상기 828단계에서 상기 ΔN이 0보다 크다고 판단되면 부호화 비트들 중에서 ΔN 수만큼의 반복을 위해 830단계로 진행하며, 상기 828단계에서 상기 ΔN이 0보다 작다고 판단되면 부호화 비트들 중에서 ΔN 수만큼의 천공을 위해 836단계로 진행한다.

상기 830단계에서는 상기 정보비트들에 대한 레이트 매칭을 수행함에 있어 M개의 모든 RM들 각각에 반복할 비트 수 ΔN₁가 부여될 수 있도록 k와 i의 범위를 설정한다. 따라서, 상기 830단계에서는 모든 RM들에 대해 반복할 비트 수가 지정될 수 있도록 상기 k를 총 RM의 개수인 M으로 설정하며, 상기 i의 범위는 0≤i≤M-1, 즉 {0,1,2,..,M-1}로 설정한다. 하지만, 상기 836단계에서는 정보비트 열을 처리하는 RM에 대해서는 천공 비트 수를 할당할 수 없음에 따라 상기 정보비트 열을 처리하는 RM을 제외한 나머지 RM들에 대해 천공할 비트 수가 지정될 수 있도록 상기 k와 i의 범위를 설정하여야 한다. 따라서, 상기 836단계에서는 상기 k를 M로 설정하며, 상기 i의 범위는 1≤i≤M-1, 즉 {1,2,..,M-1}로 설정한다. 그리고 상기 정보비트 열을 처리하는 RM으로 제공되는 천공할 비트 수 ΔN₀을 0으로 설정한다. 따라서, 상기 830단계를 수행하는 경우에는 반복할 비트의 총수 ΔN이 M개로 분배하도록 설정될 것이며, 상기 836단계를 수행하는 경우에는 천공할 비트의 총수 ΔN이 M-1개로 분배하도록 설정될 것이다. 즉, 반복할 경우에는 모든 RM들이 반복 동작을 수행하며, 천공시에는 정보비트 열을 처리하는 첫 번째 RM(709)을 제외한 나머지 RM들만이 천공 동작한다.

상기 830단계와 상기 836단계를 통해 반복 또는 천공을 수행하기 위한 k와 i의 범위가 정하여지면, ΔN_i의 할당을 위한 동작을 수행한다. 상기 ΔN_i는 대상이 되는 RM들 각각이 천공 또는 반복할 비트의 개수를 나타낸다. 전체 천공 또는 반복할 비트의 개수 ΔN을 각 RM들에 분배하는 방법은 여러 가지가 될 수 있다. 후술 될 설명에서는 4가지의 방식에 대해 제안할 것이다.

그 첫 번째가 상기 ΔN이 k의 정수 배이며, 각 부호화 비트들의 중요도를 동일하게 할당하는 방식이다. 예컨대, M은 4이고, ΔN이 6이면서 천공을 수행하는 경우를 가정한다. 이 경우 k는 3, i의 범위는 1≤i≤3으로 설정한다. 따라서, 각 ΔN_i, 즉 ΔN₁, ΔN₂, ΔN₃ 각각을 2로 할당하여 정보 비트 열을 처리하는 RM을 제외한 나머지 RM들 각각이 2비트씩을 천공하도록 한다. 하지만, M은 3이고, ΔN이 6이면서 반복을 수행하는 경우를 가정할 때 k는 3, i의 범위는 0≤i≤2로 설정한다. 따라서, 각 ΔN_i, 즉 ΔN₀, ΔN₁, ΔN₂ 각각을 2로 할당하여 각 RM들이 2비트씩을 반복하도록 한다.

그 두 번째가 상기 ΔN이 k의 정수 배이며, 각 부호화 비트들의 중요도를 달리하여 할당하는 방식이다. 예컨대, M는 4이고 ΔN이 6이면서 천공을 수행하는 경우를 가정한다. 이 경우 k는 3, i의 범위는 1≤i≤3으로 설정한다. 따라서, 각 ΔN_i, 즉 ΔN₁은 3, ΔN₂는 2, ΔN₃은 1로 할당하며, 정보 비트열을 처리하는 RM에 대응한 ΔN₀은 0으로 할당한다. 하지만, M은 3이고, ΔN이 6이면서 반복을 수행하는 경우를 가정할 때 k는 3, i의 범위는 0≤i≤2으로 설정한다. 따라서, 각 ΔN_i, 즉 ΔN₀은 3, ΔN₁는 2, ΔN₂은 1로 할당한다. 즉, 대상이 되는 RM들이 처리하는 부호화 비트의 중요도에 상기 대상이 되는 RM들 각각에서의 천공 또는 반복하는 비트 수를 달리한다. 이때, 상기 중요도는 초기 전송시에는 정보비트 열이 잉여비트들보다 중요하고, 재전송 시에는 이전에 전송하지 않은 잉여비트가 더 중요하게 다루어 질 수 있다.

그 세 번째가 상기 ΔN이 k의 정수 배가 아니며, 각 부호화 비트들의 중요도를 동일하게 할당하는 방식이다. 예컨대, M는 4이고 ΔN이 5이면서 천공을 수행하는 경우를 가정한다. 이 경우 k는 3, i의 범위는 1≤i≤3으로 설정한다. 따라서, 각 ΔN_i, 즉 ΔN₁은 2, ΔN₂는 2, ΔN₃은 1로 할당하며, 정보 비트열을 처리하는 RM에 대응한 ΔN₀은 0으로 할당한다. 하지만, M은 3이고, ΔN이 5이면서 반복을 수행하는 경우를 가정할 때 k는 3, i의 범위는 0≤i≤2으로 설정한다. 따라서, 각 ΔN_i, 즉 ΔN₀은 2, ΔN₁는 2, ΔN₂은 1로 할당한다. 이는 상기 ΔN이 k의 정수 배가 아닌 경우에, 대상이 되는 RM들에 대해 할당되는 비트 수가 최대한 비슷하게 유지될 수 있도록 하는 방식이다.
그 네 번째가 상기 ΔN이 k의 정수 배가 아니며, 각 부호화 비트들의 중요도를 달리하여 할당하는 방식이다. 예컨대, M는 4이고 ΔN이 5이면서 천공을 수행하는 경우를 가정한다. 이 경우 k는 3, i의 범위는 1≤i≤3으로 설정한다. 따라서, 각 ΔN_i, 즉 ΔN₁은 3, ΔN₂는 1, ΔN₃은 1로 할당하며, 정보 비트열을 처리하는 RM에 대응한 ΔN₀은 0으로 할당한다. 하지만, M은 3이고, ΔN이 6이면서 반복을 수행하는 경우를 가정할 때 k는 3, i의 범위는 0≤i≤2으로 설정한다. 따라서, 각 ΔN_i, 즉 ΔN₀은 3, ΔN₁는 1, ΔN₂은 1로 할당한다. 이 경우는 잉여비트들에 비해 상대적으로 중요도가 높은 정보 비트들을 우선하여 처리하는 방식이다.

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따라서, 상기 ΔN과 k로부터 상기 ΔN_i의 할당을 위해서는 상기한 네 가지 방식들 중의 하나를 사용한다. 비록 앞에서는 네 가지 방식들에 대해서만 제안하고 있으나 그 외의 방법들이 유추될 수 있다.

상기한 방식들의 수행 절차를 도 8의 제어 흐름을 통해 설명하면, 832단계에서는 상기 ΔN이 상기 k의 정수 배인지를 판단한다. 상기 판단은 상기 ΔN을 상기 k로 모듈로 연산을 취하고, 상기 모듈로 연산에 따른 결과가 0인 경우에는 정수 배라 판단하고, 1인 경우에는 정수 배가 아니라고 판단한다. 상기 832단계에서 정수 배라 판단되면 834단계로 진행하여 제1조건에 의해 상기 ΔN_i를 할당한다. 상기 제 1조건은 상기 첫 번째 방식과 상기 두 번째 방식을 적용하기 위한 조건이다. 따라서, 상기 834단계에서는 상기 첫 번째 방식과 상기 두 번째 방식에 의해 상기 ΔN_i를 할당할 수 있다. 하지만, 상기 832단계에서 정수 배가 아니라고 판단되면 838단계로 진행하여 제2조건에 의해 상기 ΔN_i를 할당한다. 상기 제2조건은 상기 세 번째 방식과 상기 네 번째 방식을 적용하기 위한 조건이다. 따라서, 상기 838단계에서는 상기 세 번째 방식과 상기 네 번째 방식에 의해 상기 ΔN_i를 할당할 수 있다.

상기 834단계 또는 상기 838단계에서 상기 ΔN_i를 결정하면 840단계로 진행하여 상기 결정된 ΔN_i에 대응한 각각의 RM 파라미터들을 결정한다. 상기 RM 파라미터들은 도 5에서 보이고 있는 알고리즘에 의해 레이트 매칭을 수행하기 위해 요구되는 레이트 매칭 변수들인 eⁱ _ini, eⁱ _minus, eⁱ _plus, Dⁱ를 의미한다. Dⁱ는 각 RM으로 입력되는 부호화 비트의 수이다. 이때, 상기 파라미터들은 미리 결정된 모 부호율과 채널 부호화 율 및 전송 비트 수에 의하여 결정된다. eⁱ _ini는 최초의 천공 또는 반복할 비트를 결정하는 파라미터이며 eⁱ _plus와 eⁱ _minus 값에 따라서 RM으로 입력되는 부호화 비트들을 얼마의 주기로 천공 또는 반복할 것인가가 결정된다. 즉, 천공 또는 반복해야할 비트가 4개라면 각 RM으로 입력되는 전체 입력 부호화 비트에 4번의 주기로 천공 또는 반복을 행하도록 파라미터를 정한다. 이때에 최대한 주기가 길도록 정하는 것이 좋다.

상기 840단계에서 RM 파라미터들의 결정이 완료되면 842단계에서 상기 결정한 파라미터들을 소정 버퍼에 저장한다. 다음으로, 822단계로 진행하여 상기 결정된 파라미터들에 의해 각 RM들이 상기에서 결정된 수만큼의 부호화 비트를 천공 또는 반복을 수행한다.

다음으로, 재전송에 따른 동작을 살펴보면, 812단계에서 상기 소정 버퍼에 저장된 RM 파라미터들을 독출한다. 이때, 상기 RM 파라미터들은 초기전송시 상기 842단계에서 저장된 것들이다. 상기 RM 파라미터들의 독출이 완료되면 814단계로 진행하여 재전송 방식으로서 CC를 사용할 것인지를 판단한다. 통상적으로 상기 CC는 초기전송시와 재전송시에 동일한 부호화 비트들을 전송하는 재전송 방식이다. 따라서, 상기 814단계에서 CC를 재전송 방식으로 사용한다고 판단하면 상기 822단계로 진행하여 상기 독출한 RM 파라미터들에 의해 레이트 매칭을 수행한다. 만약 CC를 지원하지 않는 경우에는 상기 814단계를 생략하고, 816단계로 진행하도록 한다.

하지만, 상기 814단계에서 재전송 방식이 CC가 아니라고 판단하면 재전송 방식으로 IR을 사용함을 의미한다. 따라서, 816단계로 진행하여 상기 초기 전송시에 결정된 파라미터들 중에서 e_ini를 변경한다. 예컨대, 상기 IR의 경우에는 초기전송시와 매 재전송시마다 전송하는 부호화 비트들이 변경되는데, 상기 e_ini를 변경하는 것은 최초로 천공 또는 반복되는 초기 값을 변경함으로써 매 전송시마다 다른 부호화 비트들이 반복 또는 천공되도록 하기 위해서다. 즉, 상기 e_ini를 변경하는 경우 천공 또는 반복하는 양은 동일하나 천공 또는 반복되는 비트의 위치는 변경된다. 상기 재전송이 복합 재전송 방식에 의해 요구되는 경우 상기 프로세서(650)는 e_ini를 변경한다.

상기 e_ini이 변경되면 818단계로 진행하여 재전송 방식이 PIR인지를 판단한다. 통상적으로 상기 PIR은 초기전송된 부호화 비트들 중 정보비트들은 그대로 유지하고, 잉여비트들만 변화시켜 재전송하는 방식이다. 이를 위해, ΔN₀은 0으로 계속 유지하여야 한다. 그러므로 상기 ΔN_i는 변경되지 않는다. 이러한 이유로 인해, 모 부호율에 의해 발생하는 전체 잉여비트들이 상기 초기 전송에 설정한 e_ini와 다른 e_ini 값으로 인해 초기 전송에 전송된 잉여비트들과는 다른 종류의 잉여비트들이 전송된다. 상기한 방법을 천공 패턴으로 설명하면 e_ini의 다른 값에 따라 한 비트 이동된 위치에서 천공이 이루어지는 예를 하기 <수학식 4>에서 보이고 있다.

상기 <수학식 4>에서 앞쪽의 천공패턴이 이전 전송에서 사용되었으며, 이번 재전송에서 사용할 천공패턴을 오른쪽에 나타내었다. 상기 이전 전송에서 사용된 천공 패턴과 이번 재전송에서 사용할 천공패턴은 두 번째 행이 우측으로 한 칸씩 쉬프트되었음을 알 수 있다. 또한, 마지막 행이 우측으로 한 칸씩 쉬프트되었음을 알 수 있다. 즉, 상기 e_ini를 변경하면 상기 <수학식 4>와 같은 다른 천공패턴을 사용한 것과 같은 효과를 가진다.

따라서, 상기 818단계에서 재전송 방식이 PIR이라고 판단되면 상기 822단계로 진행하여 상기 독출한 RM 파라미터들과 상기 변경된 e_ini를 이용하여 레이트 매칭을 수행한다. 하지만, 상기 818단계에서 재전송 방식이 PIR이 아니라고 판단되면 상기 재전송 방식이 FIR인 경우이므로 820단계로 진행한다. 상기 FIR은 재전송시에는 정보비트들은 전송하지 않고 잉여비트들만을 변화시켜 재전송하는 방식이다. 따라서, 상기 820단계에서는 정보비트들이 전송되는 것을 방지하기 위해 상기 ΔN₀를 정보비트의 양과 동일하게 할당한다. 즉, 모든 정보비트는 천공되게 된다. 또한, 더 많은 잉여비트들이 전송 가능하므로 상기 ΔN₀을 제외한 각 ΔN_i를 전술한 네 가지 방식들 중 한 가지 방식을 사용하여 할당한다. 상기 각 ΔN_i의 할당이 이루어지면 상기 할당된 ΔN_i에 의해 파라미터들을 결정한 후 상기 822단계로 진행하여 레이트 매칭을 수행한다.

상술한 바와 같이 본 발명은 채널 부호화와 레이트 매칭을 통합함으로써 부호분할다중접속 이동통신시스템의 송신장치를 구성하는 하드웨어를 간소화시킴으로써 비용을 절감하는 효과가 있다. 또한, 전송하고자 하는 데이터에 대한 채널 부호화 및 레이트 매칭을 신속하게 처리할 수 있어 송신장치 내에서의 데이터 처리 지연시간을 줄일 수 있는 효과가 있다.

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25. 삭제
26. 삭제
27. 삭제
28. 삭제
29. 이동통신 시스템에서의 데이터 전송 방법에 있어서,

    입력 비트 열을 적어도 하나의 시스티메틱 비트 열과 제 1 패리티 비트 열 및 제 2 패리티 비트 열로 구성되는 부호화된 비트 열로 부호화하는 과정과,

    상기 부호화된 비트 열로부터 상기 시스티메틱 비트 열과 상기 제 1 패리티 비트 열 및 상기 제 2 패리티 비트 열을 분리하는 과정과,

    상기 시스티메틱 비트 열, 상기 제 1 패리티 비트 열 및 상기 제 2 패리티 비트 열을 각각 레이트 매칭 파라미터들에 의해 레이트 매칭하는 과정과,

    상기 레이트 매칭된 시스티메틱 비트 열과 상기 레이트 매칭된 제 1 패리티 비트 열 및 상기 레이트 매칭된 제 2 패리티 비트 열을 데이터 패킷으로 생성하는 과정을 포함하며,

    상기 부호화된 비트 열로부터 생성될 데이터 패킷의 타입에 따라 상기 레이트 매칭에 사용되는 변수들 중 적어도 하나가 변경됨을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서의 데이터 전송 방법.
30. 삭제
31. 제29항에 있어서,

    상기 변경되는 적어도 하나의 변수는 초기 오류 오차 e_ini이며, 상기 e_ini는 현재 천공률과 원하는 천공률 간의 초기 오차임을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서의 데이터 전송 방법.
32. 제29 항에 있어서,

    상기 변경되는 적어도 하나의 변수는 시스티메틱 비트 열에 대한 천공 여부를 결정하는 변수임을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서의 데이터 전송 방법.
33. 제32항에 있어서,

    상기 천공 여부를 결정하는 변수는 재전송 시 상기 시스티메틱 비트 열에 대한 천공이 이루어지도록 설정됨을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서 데이터의 전송 방법.
34. 이동통신 시스템에서의 데이터 송신기에 있어서,

    다수의 레이트 매칭 파라미터들을 결정하는 제어부와,

    입력 비트 열을 적어도 하나의 시스티메틱 비트 열과 제 1 패리티 비트 열 및 제 2 패리티 비트 열로 구성되는 부호화된 비트 열로 부호화하는 부호기와,

    상기 부호화된 비트 열로부터 상기 시스티메틱 비트 열과 상기 제 1 패리티 비트 열 및 상기 제 2 패리티 비트 열을 분리하고, 상기 시스티메틱 비트 열, 상기 제 1 패리티 비트 열 및 상기 제 2 패리티 비트 열을 각각 레이트 매칭 파라미터들에 의해 레이트 매칭하는 레이트 매칭부와,

    상기 레이트 매칭된 시스티메틱 비트 열과 상기 레이트 매칭된 제 1 패리티 비트 열 및 상기 레이트 매칭된 제 2 패리티 비트 열을 데이터 패킷으로 생성하는 비트 수집부를 포함하며,

    상기 제어부는 상기 부호화된 비트 열로부터 생성될 데이터 패킷의 타입에 따라 상기 레이트 매칭에 사용되는 변수들 중 적어도 하나를 변경함을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서의 데이터 송신기.
35. 삭제
36. 제34항에 있어서,

    상기 변경되는 적어도 하나의 변수는 초기 오류 오차 e_ini이며, 상기 e_ini는 현재 천공률과 원하는 천공률 간의 초기 오차임을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서의 데이터 송신기.
37. 제36항에 있어서,

    상기 변경되는 적어도 하나의 변수는 시스티메틱 비트 열에 대한 천공 여부를 결정하는 변수임을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서의 데이터 송신기.
38. 제37항에 있어서,

    상기 천공 여부를 결정하는 변수는 재전송 시 상기 시스티메틱 비트 열에 대한 천공이 이루어지도록 설정됨을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서의 데이터 송신기.
39. 제32항에 있어서,

    상기 천공 여부를 결정하는 변수는 초기전송 시 상기 시스티메틱 비트 열에 대한 천공이 이루어지지 않도록 설정됨을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서의 데이터 전송 방법.
40. 제37항에 있어서,

    상기 천공 여부를 결정하는 변수는 초기전송 시 상기 시스티메틱 비트 열에 대한 천공이 이루어지지 않도록 설정됨을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서의 데이터 송신기.

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