WO2020256164A1 - 무선 통신 시스템에서 저밀도 패리티 검사 부호의 패리티 검사 행렬에 기초하여 부호화를 수행하는 방법 및 장치 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 저밀도 패리티 검사 부호의 패리티 검사 행렬에 기초하여 부호화를 수행하는 방법 및 장치 Download PDF

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WO2020256164A1
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reference signal
parity
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전기준
이상림
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엘지전자 주식회사
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/06—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received

Definitions

  • the present disclosure relates to a wireless communication system, and more particularly, to a method and apparatus for performing encoding based on a parity check matrix of a low density parity check code in a wireless communication system.
  • LDPC code Low density parity check code
  • iterative decoding algorithm was introduced in 1962 by Gallagher, and rediscovered in 1996 by MacKay and Neal. Became.
  • the LDPC code is a linear error correction code, used in a noise transmission channel, and is also called a linear block code. Based on a bipartite graph, an LDPC code can be designed.
  • the LDPC code may be referred to as a capacity access code in terms of providing performance close to the theoretical limit (Shannon limit), using iterative soft-decision algorithms.
  • 3GPP LTE, LTE-A, and LTE-A pro use a capacity access code called a turbo code. It is known that the LDPC code has a bit error rate (BER) approaching the new null limit in a binary additional white Gaussian noisy channel (Binary AWGN channel).
  • BER bit error rate
  • Boundary AWGN channel binary additional white Gaussian noisy channel
  • 3GPP TS 38.212 which is a 5G (fifth generation)/NR (New radio) technology standard
  • transport channels such as uplink shared channel (UL-SCH), downlink shared channel (DL-SCH), and paging channel (PCH)
  • TrCH transport channels
  • UL-SCH uplink shared channel
  • DL-SCH downlink shared channel
  • PCH paging channel
  • the LDPC coding method was adopted as the channel coding method.
  • LDPC coding can be used in URLLC (ultra-reliable and low-latency communication), which is one of the 5G use cases.
  • URLLC ultra-reliable and low-latency communication
  • the present disclosure can provide an efficient LDPC coding method in a wireless communication system.
  • the present disclosure may provide a method and apparatus for performing encoding based on a parity check matrix of an LDPC code.
  • the present disclosure provides a method and apparatus for encoding and decoding by utilizing a pilot sequence used for channel estimation in a coding chain.
  • a method of performing low density parity check (LDPC) coding of a transmitter in a wireless communication system includes: attaching a reference signal sequence to data; Encoding the data to which the reference signal sequence is attached using a parity check matrix (PCM) of the LDPC coding; Obtaining a codeword from the encoded data, the codeword not including the reference signal sequence; And mapping the reference signal sequence and the codeword to resources and transmitting the same.
  • PCM parity check matrix
  • Attaching the reference signal sequence to the data includes: dividing the data into a plurality of code blocks; And attaching the reference signal sequence to at least one code block among the plurality of code blocks.
  • the encoded data includes an information part sequence of N bits and a parity part sequence of P bits, N is the number of columns of the information part of the PCM, P is the number of columns of the parity part of the PCM, and the information part sequence
  • N is the number of columns of the information part of the PCM
  • P is the number of columns of the parity part of the PCM
  • the information part sequence The rest of the data and the reference signal sequence except for the data and the reference signal sequence are shortened and not transmitted, and the parity bit sequence is composed of a first parity sequence and a second parity sequence, and the second parity sequence may not be transmitted.
  • the codeword may include the data and the first parity sequence.
  • the rest of the information partial sequence excluding the data and the reference signal sequence may consist of only some bits of the data.
  • the first parity sequence and the second parity sequence are generated based on the PCM, and the length of the second parity sequence is based on a length of the information partial sequence excluding the data and the reference signal sequence. Can be determined.
  • the rest of the information partial sequence excluding the data and the reference signal sequence may be composed of only zero bits.
  • a transmitter for performing low density parity check (LDPC) coding in a wireless communication system includes: a memory connected to a processor; And the processor, wherein the processor attaches a reference signal sequence to data, and encodes the data to which the reference signal sequence is attached by a parity check matrix (PCM) of the LDPC coding, and the encoded It may be configured to obtain a codeword from data, the codeword does not include the reference signal sequence, map the reference signal sequence and the codeword to resources, and transmit.
  • PCM parity check matrix
  • the processor may be further configured to divide the data into a plurality of code blocks and attach the reference signal sequence to at least one code block among the plurality of code blocks.
  • the encoded data includes an information part sequence of N bits and a parity part sequence of P bits, N is the number of columns of the information part of the PCM, P is the number of columns of the parity part of the PCM, and the information part sequence
  • N is the number of columns of the information part of the PCM
  • P is the number of columns of the parity part of the PCM
  • the information part sequence The rest of the data and the reference signal sequence except for the data and the reference signal sequence are shortened and not transmitted, and the parity bit sequence is composed of a first parity sequence and a second parity sequence, and the second parity sequence may not be transmitted.
  • the codeword may include the data and the first parity sequence.
  • the rest of the information partial sequence excluding the data and the reference signal sequence may consist of only some bits of the data.
  • the first parity sequence and the second parity sequence are generated based on the PCM, and the length of the second parity sequence is based on a length of the information partial sequence excluding the data and the reference signal sequence. Can be determined.
  • the rest of the information partial sequence excluding the data and the reference signal sequence may be composed of only zero bits.
  • the transmitter may communicate with at least one of a mobile terminal, a base station, and an autonomous vehicle.
  • the transmitter may be included or mounted in an autonomous vehicle.
  • the transmitter may implement at least one ADAS (advanced driver assistance system) function based on a signal for controlling the movement of the autonomous vehicle.
  • ADAS advanced driver assistance system
  • the transmitter may switch the driving mode of the autonomous vehicle from an autonomous driving mode to a manual driving mode or from a manual driving mode to an autonomous driving mode based on a user input.
  • the transmitter may generate an autonomous driving command based on external object information, and the autonomous driving vehicle may autonomously travel based on the autonomous driving command.
  • the external object information may include at least one of a distance between an external object and the autonomous vehicle and a relative speed of the external object with respect to the autonomous vehicle.
  • the effective coding rate can be lowered by including the reference signal in the information portion of LDPC coding.
  • FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a base station 105 and a terminal 110 in a wireless communication system 100. As shown in FIG.
  • FIG. 2 is an exemplary diagram for explaining a channel coding method using an LDPC code according to the present disclosure.
  • 3 and 4 are exemplary diagrams for explaining a modulation method according to the present disclosure.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating positions of a data signal and a reference signal (or pilot signal) on a time-frequency axis according to the present disclosure.
  • FIG. 6 shows a structure of a parity check matrix (PCM) of LDPC coding according to the present disclosure.
  • PCM parity check matrix
  • FIG. 7 is an exemplary diagram illustrating a method of performing pilot-aided LDPC coding in a transmitter according to the present disclosure.
  • FIG. 9 is an exemplary diagram for explaining an LDPC decoding method of a receiver according to the present disclosure.
  • FIG. 10 is an exemplary diagram for explaining an LLR initialization process according to the present disclosure.
  • FIG. 11 shows a graph comparing BLER performance of a pilot-aided LDPC code encoding/decoding method according to the present disclosure and an existing LDPC code encoding/decoding method.
  • the mobile communication system is a 3GPP LTE, LTE-A system, or 5G communication system, except for the specifics of 3GPP LTE and LTE-A. It can also be applied to mobile communication systems.
  • CDMA code division multiple access
  • FDMA frequency division multiple access
  • TDMA time division multiple access
  • OFDMA orthogonal frequency division multiple access
  • SC-FDMA single carrier frequency division multiple access
  • CDMA may be implemented with a radio technology such as Universal Terrestrial Radio Access (UTRA) or CDMA2000.
  • TDMA may be implemented with radio technologies such as Global System for Mobile communications (GSM)/General Packet Radio Service (GPRS)/Enhanced Data Rates for GSM Evolution (EDGE).
  • OFDMA may be implemented with a wireless technology such as IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, E-UTRA (Evolved UTRA), and the like.
  • UTRA is a part of Universal Mobile Telecommunications System (UMTS).
  • 3rd Generation Partnership Project (3GPP) long term evolution (LTE) employs OFDMA in downlink and SC-FDMA in uplink as part of Evolved UMTS (E-UMTS) using E-UTRA.
  • LTE-A Advanced is an evolved version of 3GPP LTE.
  • 3GPP LTE/LTE-A/LTE-A pro or 5G/NR is mainly described, but the technical idea of the present disclosure is not limited thereto.
  • specific terms used in the following description are provided to aid understanding of the present disclosure, and the use of these specific terms may be changed in other forms without departing from the technical spirit of the present disclosure.
  • low density parity check (LDPC) coding is applied to uplink data transmitted/received through PUSCH and downlink data transmitted/received through PDSCH, and polar code is applied to DCI.
  • LDPC low density parity check
  • Reed-Muller coding is applied for UCI with a small number of bits
  • Polar code is applied for UCI with a large number of bits (see 3GPP TS 38.212).
  • a communication device uses an LDPC code to encode/decode uplink/downlink data.
  • the NR system supports two LDPC base graphs (BG) (i.e., two LDPC base matrices): LDPC BG1 optimized for small transport blocks and LDPC BG2 optimized for larger transport blocks.
  • BG LDPC base graphs
  • LDPC BG1 is designed based on the mother code rate 1/3
  • LDPC BG2 is designed based on the mother code rate 1/5 LDPC BG1
  • LDPC BG2 used for encoding/decoding in NR system are 3GPP It is defined in TS 38.212.
  • the communication device selects LDPC BG1 or LDPC BG2 based on the size of the transport block and the coding rate R and uses it for encoding/decoding the transport block.
  • the coding rate R is a modulation and coding scheme (modulation). is indicated by a and coding scheme, MCS) index I MCS.
  • MCS modulation and coding scheme
  • the MCS index or dynamically provided to the UE by the PDCCH scheduling the PUSCH or PDSCH to carry the transport block, set the grant (configured grant) for activating or initializing It is provided to the UE by PDCCH, or provided to the UE by RRC signaling associated with the set grant.
  • FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a base station 105 and a terminal 110 in a wireless communication system 100. As shown in FIG.
  • the wireless communication system 100 includes one or more base stations and/or one or more It may include a terminal.
  • a base station 105 includes a transmit (Tx) data processor 115, a symbol modulator 120, a transmitter 125, a transmit/receive antenna 130, a processor 180, a memory 185, and a receiver ( 190), a symbol demodulator 195, and a reception data processor 197 may be included.
  • the terminal 110 is a transmission (Tx) data processor 165, a symbol modulator 170, a transmitter 175, a transmission/reception antenna 135, a processor 155, a memory 160, a receiver 140, a symbol It may include a demodulator 155 and a receiving data processor 150.
  • the base station 105 and the terminal 110 are provided with a plurality of transmitting and receiving antennas. Accordingly, the base station 105 and the terminal 110 according to the present disclosure support a multiple input multiple output (MIMO) system. In addition, the base station 105 according to the present disclosure may support both Single User-MIMO (SU-MIMO) and Multi User-MIMO (MU-MIMO) schemes.
  • MIMO multiple input multiple output
  • SU-MIMO Single User-MIMO
  • MU-MIMO Multi User-MIMO
  • the base station 105 may be a first device.
  • the first device is a base station, a network node, a transmitting terminal, a receiving terminal, a wireless device, a wireless communication device, a vehicle, a vehicle equipped with an autonomous driving function, a drone (Unmanned Aerial Vehicle, UAV), an AI (Artificial Intelligence) module, a robot, Augmented Reality (AR) device, Virtual Reality (VR) device, MTC device, IoT device, medical device, fintech device (or financial device), security device, climate/environment device or other 4th industrial revolution field or 5G service It may be a device related to.
  • a drone may be a vehicle that is not human and is flying by a radio control signal.
  • the MTC device and the IoT device are devices that do not require direct human intervention or manipulation, and may be smart meters, bending machines, thermometers, smart light bulbs, door locks, and various sensors.
  • a medical device is a device used for the purpose of diagnosing, treating, alleviating, treating or preventing a disease, as a device used for the purpose of examining, replacing, or modifying a structure or function. In vitro) diagnostic devices, hearing aids, surgical devices, and the like.
  • a security device is a device installed to prevent a risk that may occur and maintain safety, and may be a camera, a CCTV, or a black box.
  • a fintech device is a device capable of providing financial services such as mobile payment, and may be a payment device, a point of sales (POS), or the like.
  • the climate/environment device may mean a device that monitors and predicts climate/environment.
  • the terminal includes a mobile phone, a smart phone, a laptop computer, a digital broadcasting terminal, a personal digital assistant (PDA), a portable multimedia player (PMP), a navigation system, a slate PC, and a tablet PC.
  • PDA personal digital assistant
  • PMP portable multimedia player
  • tablet PC tablet PC
  • ultrabook wearable device (e.g., smartwatch, smart glass, head mounted display), foldable device, etc. It may include.
  • the HMD is a type of display device worn on the head and may be used to implement VR or AR.
  • the transmit data processor 115 receives traffic data, formats and codes the received traffic data, interleaves and modulates (or symbol maps) the coded traffic data, and modulates the modulation symbols ("data Symbols").
  • the symbol modulator 120 receives and processes these data symbols and pilot symbols and provides a stream of symbols.
  • the symbol modulator 120 multiplexes data and pilot symbols and transmits them to the transmitter 125.
  • each transmission symbol may be a data symbol, a pilot symbol, or a signal value of zero.
  • pilot symbols may be transmitted continuously.
  • the pilot symbols may be frequency division multiplexing (FDM), orthogonal frequency division multiplexing (OFDM), time division multiplexing (TDM), or code division multiplexing (CDM) symbols.
  • the transmitter 125 receives a stream of symbols and converts it into one or more analog signals, and further adjusts the analog signals (e.g., amplifies, filters, and frequency upconverts), A downlink signal suitable for transmission through is generated, and the transmission antenna 130 transmits the generated downlink signal to the terminal.
  • analog signals e.g., amplifies, filters, and frequency upconverts
  • the reception antenna 135 receives a downlink signal from the base station and provides the received signal to the receiver 140.
  • Receiver 140 adjusts the received signal (eg, filtering, amplifying, and frequency downconverting), and digitizing the adjusted signal to obtain samples.
  • the symbol demodulator 145 demodulates the received pilot symbols and provides them to the processor 155 for channel estimation.
  • the symbol demodulator 145 receives an estimate of the frequency response for the downlink from the processor 155, performs data demodulation on the received data symbols, and provides a data symbol estimate (which is estimates of the transmitted data symbols). Acquires and provides data symbol estimates to a receive (Rx) data processor 150.
  • the received data processor 150 demodulates (ie, symbol demapping) the data symbol estimates, deinterleaving, and decoding, and recovers the transmitted traffic data.
  • the processing by the symbol demodulator 145 and the receive data processor 150 is complementary to the processing by the symbol modulator 120 and the transmit data processor 115 at the base station 105, respectively.
  • the terminal 110 processes the traffic data on the uplink and the transmission data processor 165 provides data symbols.
  • the symbol modulator 170 may receive data symbols, multiplex them, and perform modulation to provide a stream of symbols to the transmitter 175.
  • the transmitter 175 receives and processes a stream of symbols to generate an uplink signal.
  • the transmit antenna 135 transmits the generated uplink signal to the base station 105.
  • the transmitter and receiver in the terminal and the base station may be configured as one radio frequency (RF) unit.
  • RF radio frequency
  • an uplink signal is received from the terminal 110 through the reception antenna 130, and the receiver 190 processes the received uplink signal to obtain samples.
  • the symbol demodulator 195 then processes these samples and provides received pilot symbols and data symbol estimates for the uplink.
  • the reception data processor 197 processes the data symbol estimate and recovers the traffic data transmitted from the terminal 110.
  • the processors 155 and 180 of each of the terminal 110 and the base station 105 instruct (eg, control, coordinate, manage, etc.) operations in the terminal 110 and the base station 105, respectively.
  • Each of the processors 155 and 180 may be connected to memory units 160 and 185 that store program codes and data.
  • the memories 160 and 185 are connected to the processor 180 to store an operating system, an application, and general files.
  • the processors 155 and 180 may also be referred to as a controller, a microcontroller, a microprocessor, a microcomputer, or the like. Meanwhile, the processors 155 and 180 may be implemented by hardware, firmware, software, or a combination thereof. When implementing the embodiment of the present disclosure using hardware, application specific integrated circuits (ASICs) or digital signal processors (DSPs), digital signal processing devices (DSPDs), programmable logic devices (PLDs) configured to perform the present disclosure , Field programmable gate arrays (FPGAs), etc. may be provided in the processors 155 and 180.
  • ASICs application specific integrated circuits
  • DSPs digital signal processors
  • DSPDs digital signal processing devices
  • PLDs programmable logic devices
  • FPGAs Field programmable gate arrays
  • firmware or software may be configured to include a module, procedure, or function that performs the functions or operations of the present disclosure.
  • Firmware or software configured to be capable of being provided in the processors 155 and 180 or stored in the memories 160 and 185 may be driven by the processors 155 and 180.
  • Layers of the radio interface protocol between the terminal and the base station in the wireless communication system are based on the lower three layers of the open system interconnection (OSI) model, which is well known in the communication system. ), and a third layer (L3).
  • the physical layer belongs to the first layer and provides an information transmission service through a physical channel.
  • the Radio Resource Control (RRC) layer belongs to the third layer and provides control radio resources between the UE and the network.
  • the terminal and the base station may exchange RRC messages through the radio communication network and the RRC layer.
  • the processor 155 of the terminal and the processor 180 of the base station process signals and data, excluding functions and storage functions for receiving or transmitting signals from the terminal 110 and the base station 105, respectively.
  • the processors 155 and 180 are not specifically mentioned below. Even if the processors 155 and 180 are not specifically mentioned, it may be said that a series of operations such as data processing are performed, not a function of receiving or transmitting a signal.
  • FIG. 2 is an exemplary diagram for explaining a channel coding method using an LDPC code according to the present disclosure.
  • Transport block Data subject to channel coding is referred to as a transport block, and in general, according to the efficiency of channel coding, the transport block is divided into code blocks of a certain size or less.
  • the code block is 6144 bits or less
  • the code block is 8448 bits or less (for base graph 1) or 3840 bits or less (base graph 2). Case).
  • the channel coding method includes the steps of attaching a CRC code to a transport block (S205); Dividing into code blocks (S210); Encoding the divided code blocks (S215); Rate matching the encoded code blocks (S220); And concatenating rate-matched code blocks (S225).
  • parity bits of length L are attached to the transport blocks 255, a 0 , ..., a A-1 .
  • the length L may be at least one of 6, 11, 16, and 24.
  • parity bits are generated using cyclic generator polynomials.
  • the output bits 260, b 0 , ..., b B-1 according to the CRC attachment process may be subjected to a scrambling operation using a radio network temporary identifier (RNTI). According to the scrambling operation, a scrambling sequence and an exclusive OR operation may be applied to a corresponding bit.
  • RNTI radio network temporary identifier
  • the output bits 260, b 0 , ..., b B-1 according to the CRC attachment process are separated into code blocks 265 according to the code block size (S210). This is called code block segmentation.
  • the code block size is determined according to the channel coding method. A code block size for efficiently performing each channel coding method may be determined theoretically or experimentally.
  • each of the separated code blocks 265, c r0 , ..., c r(Kr-1) ) is coded bits 270, d r0 , ..., d r( Nr-1) ).
  • the LDPC coding method may be performed by any one of a random like coding method or a structured coding method. In some cases, the LDPC coding method may perform encoding using a generator matrix. Alternatively, the LDPC coding method may perform encoding using a base graph. 3GPP TS 38.212 specifies that encoding is performed using a base graph according to a quasi cyclic LDPC (QC-LDPC) coding method.
  • QC-LDPC quasi cyclic LDPC
  • Tables 1 and 2 below show the base graph 1 (BG1) specified in 3GPP TS 38.212.
  • Tables 1 and 2 are tables connected to each other up and down.
  • Table 3 and Table 4 below show the base graph 2 (BG2) specified in 3GPP TS 38.212.
  • Tables 3 and 4 are tables connected to each other up and down.
  • Each of the code blocks 265, c r0 , ..., c r(Kr-1 ) is channel coding performed (S215), and coded bits 270, d r0 , ..., d r(Nr-1) ) is generated.
  • the generated encoded bits 270 may be rate matched through shortening and puncturing processes.
  • the encoded bits 270 may be rate matched by performing a subblock interleaving process, a bit selection process, and an interleaving process. That is, the encoded bits 270, d r0 , ..., d r(Nr-1) ) are converted to rate-matched bits 275, f r0 , ..., f r(gr-1) ).
  • interleaving refers to a process of changing the order of a bit sequence. By interleaving, the occurrence of errors can be distributed. In consideration of efficient deinterleaving, an interleaving process is designed.
  • the sub-block interleaving process may be a process of dividing a code block into a plurality of sub-blocks (eg, 32 sub-blocks) and allocating bits to each sub-block according to an interleaving method.
  • a bit sequence may be increased by repeating the bits according to the number of bits to be rate matched, or a bit sequence may be decreased according to a method such as shortening or puncture.
  • bits encoded after the bit selection process may be interleaved.
  • the rate matching process may include a bit selection process and an interleaving process.
  • the sub-block interleaving process is not essential.
  • a code block concatenation process (S225) is performed to concatenate the code blocks 275 to generate a codeword (280, g 0 , ..., g G-1 ) (S225 )can do.
  • One generated codeword 280 may correspond to one transport block 255.
  • One or more codewords are input and scrambled (S305, S405).
  • the scrambling process may be performed based on a bit sequence in which an input bit sequence is determined and an exclusive OR operation.
  • the scrambled bits are modulated (S310, S410), and the modulated symbols are mapped to a layer (S315, S415).
  • the symbols mapped to the layer are precoded (S320, S420) to map to an antenna port, and the precoded symbols are mapped to a resource element (S325, S425).
  • the mapped symbols are generated as OFDM signals (S330 and S430) and transmitted through an antenna.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating positions of a data signal and a reference signal (or pilot signal) on a time-frequency axis according to the present disclosure.
  • the present disclosure provides a method of encoding and decoding by utilizing a pilot sequence used for channel estimation in a coding chain.
  • the pilot sequence may be a reference signal.
  • resources for a data sequence and a pilot sequence are operated orthogonally to each other, and the pilot sequence is located on a frame or subframe with a constant interval in time-frequency units. do.
  • the quasi cyclic low density parity check (QC-LDPC) code is a widely used linear block code technique because of its ease of hardware implementation.
  • the NR standard (3GPP TS 38 series) was also adopted as an error correction code for the data channel.
  • a parity check matrix (PCM) having an appropriate size according to the length of an information sequence, which is an input value of LDPC coding, is supported. Usually, the number of PCM columns is larger than the length of the information sequence. However, the lengths of each of the input information sequences may be different.
  • LDPC BG1 LDPC base graph 1
  • LDPC BG2 LDPC base graph 2
  • shortening means that some of the sequences used for codeword generation are not transmitted by setting of the transmitting and receiving end.
  • puncturing means that some sequences are not transmitted among the generated codewords.
  • a sequence that is not transmitted by the shortening may be referred to as a shortened sequence.
  • a sequence that is not transmitted by the puncturing may be referred to as a punctured sequence.
  • the sequence not transmitted by the puncturing may be part of the parity sequence.
  • the shortening technique and the puncturing technique do not mean removing or changing the row, column, or matrix elements of the PCM of LDPC coding.
  • LDPC encoding can be performed according to the PCM of LDPC coding.
  • Shortening technology and puncturing technology are technologies related to not transmitting some data of encoded data from a transmitting device to a receiving device.
  • some data that are not transmitted may be known bits and may be unknown bits.
  • known bits may be referred to as shortened bits.
  • unknown bits may be referred to as punctured bits.
  • the length of the information sequence before encoding (the first information sequence) may be less than or equal to the length of the information portion of the PCM. If the length of the information sequence before encoding is less than the length of the information portion of the PCM, additional bits are added to the information sequence before encoding according to the length of the information portion of the PCM.
  • the additional bits may be zero bits. For example, in DVB-S2 LDPC coding, the additional bits are treated as being zero bits.
  • the additional bits may include some bits of the information sequence before encoding.
  • the additional bits include some bits of the information sequence before encoding, it is said that the additional bits are repeatedly processed.
  • the input value (second information sequence) of LDPC encoding includes the information sequence before encoding and the additional bits.
  • the input value of the LDPC encoding is included in the output value (encoded data) of the LDPC encoding. Since the additional bits are known values, they do not necessarily need to be transmitted. Therefore, the part corresponding to the additional bits among the output values of LDPC encoding may be excluded and transmitted. "Transmitting except for a portion corresponding to the additional bits" may be referred to as "the additional bits are shortened.”
  • the additional bits are part of the pre-encoding information sequence, since the additional bits are redundantly encoded. Typically, the additional bits may not be transmitted. However, in consideration of a trade-off relationship between data processing efficiency and transmission efficiency, the additional bits may be transmitted.
  • the additional bits may be referred to as shortened bits.
  • Both the input value of the LDPC encoding and the output value of the LDPC encoding include the additional bits.
  • the additional bits included in the encoded data correspond to "shortened bits", but there is no change in bit values of the additional bits before and after encoding, and the data is simply not transmitted to the receiving device.
  • Additional bits included in the input value of LDPC encoding are also referred to as "shortened bits”.
  • the shortening does not mean that a bit operation or a shift register operation is performed on the additional bits, but that it is used in LDPC encoding, but is simply not transmitted. This is because even if the additional bits are not transmitted, since the additional bits are known bits, they can be easily recovered in the decoding step.
  • Locations corresponding to the shortened bits may be shared between the transmitting device and the receiving device.
  • Locations corresponding to the punctured bits may be shared between the transmitting device and the receiving device.
  • the shortening method and the puncturing method may also be shared by the transmitting device and the receiving device.
  • the shortened bits may consist of only zero bits, or the shortened bits may consist of only some of the information bits.
  • the second information sequence which is an input value of encoding, is included in the encoded data (output value of LDPC encoding) as it is.
  • the encoded data further includes parity bits.
  • an information sequence (third information sequence) included in the encoded data may be shortened, and parity bits included in the encoded data may be punctured.
  • the third information sequence corresponds to the information portion of the PCM.
  • Parity bits included in the encoded data correspond to the parity part of the PCM.
  • the information part of the PCM means columns of the PCM that are matrix-operated with an information sequence included in the encoded data in a decoding process.
  • the parity part of the PCM means columns of the PCM that are calculated with parity bits included in the encoded data during a decoding process.
  • the length of the information part of the PCM and the length of the information sequence of actual data may be different. Since the length of the information part of the PCM may be larger than the length of the information sequence of the actual data, some bits are excluded from the third information sequence included in the encoded data corresponding to the information part of the PCM. Transmits an information sequence of length. That is, the third information sequence is shortened.
  • the length of the parity part of the PCM and the length of the parity sequence of actual data may be different.
  • encoded data is composed of an information part and a parity part.
  • the information part of the encoded data corresponds to the information part of the PCM
  • the parity part of the encoded data corresponds to the parity part of the PCM.
  • the length of the information part of the PCM means the number of columns of the PCM corresponding to the information part of the encoded data.
  • a portion of the third information sequence included in the encoded data excluding the information sequence of actual data may be shortened.
  • a portion of the third information sequence included in the encoded data corresponding to the information portion of the PCM excluding the information sequence of the actual data may be composed of only zero bits.
  • a portion of the third information sequence included in the encoded data corresponding to the information portion of the PCM, excluding the information sequence of the actual data may be composed of some bits of the information sequence of the actual data.
  • portions of the third information sequence included in the encoded data corresponding to the information portion of the PCM excluding the information sequence of actual data are shortened bits, the shortened bits become known bits.
  • puncturing is based on the shortened length and removes a part of the parity part of the PCM, resulting in an unknown value.
  • the length of the punctured data may be determined according to Equation 1 below.
  • FIG. 6 shows a structure of a parity check matrix (PCM) of LDPC coding according to the present disclosure.
  • PCM parity check matrix
  • the length of the information sequence of actual data (which can be the size of the transport block) is K
  • the length of the information part of the PCM is K'
  • the length of the information part of the PCM is K'-K.
  • PCM is selected so that K'>K.
  • the parity part of the PCM is P'
  • the parity part of the PCM may be punctured so that the length of the parity part of actual data is P based on K'-K. For example, it may be punctured so that the coding rate R is maintained. That is, it can be punctured according to the following equation.
  • rate matching The above-described shortening and puncturing method may be referred to as rate matching.
  • pilot-aided LDPC code by including the pilot sequence in the effective information sequence may be referred to as pilot-aided LDPC code.
  • the pilot signal may be a reference signal
  • the pilot sequence may be a reference sequence or a reference signal sequence. Based on the pilot signal (reference signal), the pilot sequence (reference signal sequence) may be generated.
  • a bit sequence in which a pilot sequence is attached to an information sequence of actual data is referred to as an effective information sequence.
  • the length of the effective information sequence can be referred to as the effective information length Ke.
  • the length of the information sequence of actual data can be expressed as K
  • the PCM may be determined. In general, a PCM having the smallest length of the information portion of the PCM may be selected from those having a length of the information portion of the PCM greater than the effective information length.
  • PCM Since the effective information length is larger than the length K of the information sequence of actual data, a PCM having a larger length of the information portion of the PCM can be used. As the PCM with a larger length of the information portion of the PCM is used, a short cycle decreases and a BLER (block error rate) performance slope may be greatly affected. PCM may be determined according to the following equation.
  • Is a set of circular sizes that mean a segment of the entire PCM.
  • Is Has the number of segments as many as the number of candidates of s, and each segment may have a circular size as many as n candidates for a given s.
  • the length P of the parity sequence of the actual data is the coding rate ( ) Can be determined.
  • the effective coding rate (Re) may be defined by the following equation.
  • the effective coding rate is the nominal coding rate ( It is obvious that it is smaller than ).
  • the pilot --- aided LDPC code it generates a codeword of length Ne.
  • the codeword includes a pure codeword sequence and a pilot sequence.
  • the pure codeword sequence means a partial sequence excluding a pilot sequence from the codeword.
  • the pure codeword sequence includes an information sequence and a parity sequence of real data.
  • the pure codeword sequence and pilot sequence may be stored in separate buffers.
  • the pure codeword sequence may be modulated through an interleaver.
  • the pilot sequence is not interleaved, and a modulation process may be performed on the pilot sequence.
  • the pure codeword sequence and the pilot sequence may be transmitted according to a resource mapping rule.
  • the pilot sequence may be generated according to a predefined method or a method set in the receiving device by the transmitting device so that the transmitting device and the receiving device can know each other.
  • the transmitting device When the transmitting device generates a sequence including complex modulation values for pilot, the sequence including the complex modulation values is converted into a bit sequence according to a predefined or set rule by the transmitting device, and the bit sequence is As the above-described pilot sequence, the channel coding process of the present invention may be performed.
  • the pilot modulation process (eg, the modulation process for the above-described pilot sequence, see S730 of FIG. 7) may correspond to a process of generating a sequence of complex modulation values for pilot.
  • the pilot sequence may be a reference signal sequence.
  • the reference signal may be generated according to a predefined method or a method shared by a transmitting device and a receiving device.
  • the reference signal may be modulated according to a method such as Quadrature phase-shift keying (QPSK), 16 Quadrature amplitude modulation (16QAM), 64QAM, 256QAM, 1024QAM, and symbols corresponding to the reference signal are generated according to the modulation method. do.
  • QPSK Quadrature phase-shift keying
  • 16QAM 16 Quadrature amplitude modulation
  • 64QAM 64QAM
  • 256QAM 256QAM
  • 1024QAM 1024QAM
  • a pseudo-random bit sequence is generated, and the generated pseudo-random bit sequence is mapped to a symbol according to a modulation method. For example, in the case of QPSK, it may be mapped according to the following equation.
  • c(2n) and c(2n+1) may mean the 2n-th bit and the (2n+1)-th bit of the number-random bit sequence
  • r(n) may be referred to as an n-th complex value of a sequence of complex modulation values of the reference signal.
  • the pseudo-random bit sequence may be used as the reference signal sequence of the present invention.
  • r(n) can be understood as a symbol of a reference signal, and r(n) is mapped to a resource element of a resource block, and is generated as a signal.
  • the symbols of the reference signal may correspond to a sequence of complex modulation values (a sequence of complex values) of the reference signal.
  • the length of the reference signal sequence (bit sequence) will be twice the length of the sequence of complex modulation values of the reference signal, and in the case of 16QAM, the length of the reference signal sequence is 4 of the length of the sequence of complex modulation values of the reference signal. Will be doubled.
  • the method of generating the sequence of complex modulation values of the reference signal from the reference signal sequence is not limited to Equation 4 above.
  • the reception device may generate a reference signal sequence from symbols of the reference signal.
  • the reference signal is modulated by QPSK, since one symbol is 2 bits, the symbols mapped with the reference signal may be converted into a bit sequence of 2 bits per symbol.
  • the converted bit sequence may be referred to as a reference signal sequence.
  • a method of generating a sequence of complex modulation values of a reference signal may be applied inversely to generate a bit sequence of 2 bits per symbol.
  • the reference signal sequence (c(0), c(1), ..., c(2n)) from the reference signal complex modulation values sequence (r(0), ..., r(n)) , c(2n+1)) can be generated.
  • the method of generating the reference signal sequence from the sequence of complex modulation values of the reference signal is not limited to applying the method of generating the sequence of complex modulation values of the reference signal in reverse. For example, it is possible to generate a reference signal sequence by assuming QPSK for a sequence of complex modulation values of a reference signal generated by 16QAM.
  • FIG. 7 is an exemplary diagram illustrating a method of performing pilot-aided LDPC coding in a transmitter according to the present disclosure.
  • Data to be transmitted is generated, and a pilot sequence can be attached to the generated data.
  • the pilot sequence refers to data obtained by converting a pilot signal into an appropriate bit sequence.
  • LDPC encoding is performed using data to which a pilot sequence is attached.
  • the generated codeword is separated into a pure codeword and a pilot sequence.
  • the pure codeword may be modulated after interleaving.
  • the pilot sequence may not be interleaved and may only undergo a modulation process.
  • modulating the pilot sequence may correspond to generating a sequence of complex modulation values for a reference signal.
  • the pure codeword and the pilot sequence may be concatenated according to a resource mapping rule, mapped to a resource on a frequency-time axis, and transmitted.
  • a method of performing LDPC coding of a transmitter in a wireless communication system includes a process of attaching a reference signal sequence to data, and a parity check matrix (PCM) of the LDPC coding for data to which the reference signal sequence is attached. ), the encoding process, the process of obtaining a codeword from the encoded data, and the process of resource mapping and transmitting the reference signal sequence and the codeword, wherein the codeword does not include the reference signal sequence.
  • PCM parity check matrix
  • the data may be a transport block.
  • the transport block is divided into a plurality of code blocks, and at least one reference signal sequence may be attached to at least one code block among the plurality of code blocks.
  • LDPC encoding can be performed in units of code blocks. Rate matching for LDPC encoding may be performed before or after encoding.
  • the encoded code block includes an information part and a parity part.
  • the information part of the encoded code block includes some of the bits of the code block before encoding, and the parity part of the encoded code block includes parity bits generated by encoding.
  • rate matching is performed after encoding, a partial sequence among the information parts may be shortened, and a partial sequence among the parity parts may be punctured.
  • the information part may be repetitioned according to the size of the code block, and may be zero padded.
  • the partial sequence of the information part is repeatedly processed according to the size of the code block or the zero padded bits are known bits, and thus may be shortened. That the partial sequence of the information part is repeatedly processed according to the size of the code block means that the partial sequence of the information part includes a partial sequence of actual data. That is, the bits generated by the repetition process are not shortened and transmitted so that they can be used in a decoding process, thereby improving the quality of channel coding. Bits shortened during the encoding process may be restored to known bits during the decoding process. Parity bits may be punctured according to the coding rate and signal quality.
  • parity bits can also be recovered based on the information part, but in general, parity bits are not recovered in the decoding process in consideration of computing power, but are processed as unknown bits. Unknown bits are regarded as zero bits, and can be decoded. For rate matching, refer to the description of FIG. 8 below.
  • a part corresponding to the reference signal sequence may be excluded and transmitted.
  • the reference signal sequence is modulated, mapped to a resource element of the reference signal, and transmitted.
  • modulating the reference signal sequence may correspond to generating a sequence of complex modulation values for the reference signal. It is possible to obtain a pure codeword including an information part and a parity part among the encoded code blocks.
  • the obtained net codeword may be mapped to resource elements on a physical downlink shared channel (PDSCH) or a physical uplink shared channel (PUSCH) and transmitted.
  • PDSCH physical downlink shared channel
  • PUSCH physical uplink shared channel
  • the columns of the parity check matrix include columns corresponding to the information part of the codeword (the information part of the PCM) and columns (the parity part of the PCM) corresponding to the parity part.
  • the information part of the codeword includes an information sequence of actual data, a reference signal sequence obtained by converting a reference signal into bits, and a padding sequence.
  • the parity portion of the codeword may include parity bits obtained by channel-coding the information portion of the codeword.
  • the padding sequence may be excluded from the shortening process. Some bits of the parity part of the codeword may be punctured.
  • K is the length of the information sequence of actual data
  • Kp is the length of the pilot sequence
  • P is the length of the punctured parity bit
  • K' is the length of the information part of PCM
  • P' is the length of the parity part of PCM.
  • a portion corresponding to the length (K'-K-Kp) of the length (K') of the information portion of the PCM is shortened.
  • the part corresponding to the length (P'-P) is punctured.
  • a pilot signal is selected from the obtained modulated signals to perform channel estimation and channel compensation.
  • a net codeword sequence is obtained from among the obtained modulated signals.
  • the obtained pure codeword sequence is demodulated to obtain a soft value (log-likelihood ratio) value.
  • the punctured sequence is an unknown sequence in the receiving device, it is treated as a zero (0) value, and since the pilot sequence is a known sequence in the receiving device, it is determined as ⁇ inf according to the sequence pattern. do.
  • ⁇ inf may be a maximum value among available values.
  • the shortened sequence is also a known value, it is determined as ⁇ inf and can be properly recovered.
  • the pilot sequence and the shortened sequence may be a known sequence. According to an appointment between the transmitter and the receiver, the pilot sequence and the shortened sequence can be known. Known values of the pilot sequence and the shortened sequence may be an input sequence of the LLR value.
  • the LLR value sequence, pilot sequence, shortened sequence, and punctured sequence of data are combined to generate a soft value input sequence.
  • the process of generating the soft value input sequence may be referred to as an LLR initialization process.
  • LDPC coding may be performed based on the soft value input sequence.
  • FIG. 9 is an exemplary diagram for explaining an LDPC decoding method of a receiver according to the present disclosure.
  • the LDPC decoding method of a receiver in a wireless communication system includes a process of obtaining a reference signal by demapping resource elements, a process of estimating a channel using the reference signal, and a channel using the reference signal.
  • a process of compensating, a process of demodulating a first codeword, a process of deinterleaving the demodulated first codeword, and a second process based on the deinterleaved first codeword and the reference signal It may include a process of generating a codeword, a process of LDPC decoding the second codeword, and a process of checking a CRC of the decoded second codeword.
  • the first codeword may include an information sequence and a parity sequence.
  • the second codeword may include the information sequence, a reference signal sequence generated from the reference signal, and the parity sequence.
  • the second codeword may restore bits excluded in the shortening process and punctured parity bits. Bits that are not transmitted by the shortening process are known bits and can be restored, but since the punctured parity bits are unknown bits, they may be set to zero bits. When bits not transmitted in the shortening process are bits in which some bits of the information sequence are repeatedly processed according to the length of the information part of the PCM, they may be recovered from the information sequence. If the bits that are not transmitted in the shortening process are zero-padded bits, since they are all zero bits, they can be restored.
  • the process of generating the second codeword may be referred to as log-likelihood ratio (LLR) initialization.
  • LLR log-likelihood ratio
  • FIG. 10 is an exemplary diagram for explaining an LLR initialization process according to the present disclosure.
  • the second codeword may include punctured parity bits (puncturing information), an information sequence, a reference signal sequence, a shortening sequence, and a parity sequence.
  • the punctured parity bits are generated by processing with zero bits, the information sequence and the parity sequence are demodulated and generated, and the reference signal sequence and the shortening sequence are generated as known bits.
  • a second codeword is generated according to the initial phase of the LLR and the process (S1005).
  • the generated second codeword is decoded by the LDPC decoder.
  • the parity check matrix (PCM) of the LDPC code and the second codeword are sum producted to determine that the result is a zero vector, thereby decoding (S1005).
  • FIG. 11 shows a graph comparing BLER performance of a pilot-aided LDPC code encoding/decoding method according to the present disclosure and an existing LDPC code encoding/decoding method.
  • the pilot sequence used a random binary sequence. In the binary AWGN channel environment, channel estimation and compensation are omitted.
  • As the LDPC decoding method a sum product algorithm was used, and the maximum iteration was set to 50.
  • the waterfall compared to the conventional method, it is confirmed that the waterfall exhibits similar performance, but the slope is steeper. Since the pilot sequence is additionally utilized for LDPC encoding and a larger PCM is used, a short cycle can be reduced, an effective coding rate is reduced, and a coding gain can be secured. Thus, a slope gain effect can be obtained.
  • three usage scenarios of 5G are (1) an enhanced mobile broadband (eMBB) area, and (2) a large amount of machine type communication (mMTC). And (3) an Ultra-reliable and Low Latency Communications (URLLC) area.
  • eMBB enhanced mobile broadband
  • mMTC machine type communication
  • URLLC Ultra-reliable and Low Latency Communications
  • KPI key performance indicator
  • eMBB is about human-centered communication. eMBB goes far beyond basic mobile Internet access, covering rich interactive work, media and entertainment applications in the cloud or augmented reality. Data is one of the key drivers of 5G, and it may not be possible to see dedicated voice services for the first time in the 5G era. In 5G, voice is expected to be processed as an application program simply using the data connection provided by the communication system. The main reasons for the increased traffic volume are an increase in content size and an increase in the number of applications requiring high data rates. Streaming services (audio and video), interactive video and mobile Internet connections will become more widely used as more devices connect to the Internet. Many of these applications require always-on connectivity to push real-time information and notifications to the user.
  • Cloud storage and applications are increasing rapidly in mobile communication platforms, which can be applied to both work and entertainment.
  • cloud storage is a special use case that drives the growth of the uplink data rate.
  • 5G is also used for remote work in the cloud, and requires much lower end-to-end delays to maintain a good user experience when tactile interfaces are used.
  • Entertainment For example, cloud gaming and video streaming is another key factor that is increasing the demand for mobile broadband capabilities. Entertainment is essential on smartphones and tablets anywhere, including high mobility environments such as trains, cars and airplanes.
  • Another use case is augmented reality and information retrieval for entertainment.
  • augmented reality requires very low latency and an instantaneous amount of data.
  • mMTC massive machine-centric communication
  • IoT devices are expected to reach 20.4 billion.
  • Industrial IoT is one of the usage scenarios where 5G plays a major role in enabling smart cities, asset tracking, smart utilities, agriculture and security infrastructure.
  • URLLC encompasses human-centric communication and machine-centric communication.
  • URLLCs require stringent requirements for delay, reliability and availability, such as remote control of critical infrastructure and autonomous vehicles (self-driving vehicles, autonomous vehicles, driverless cars, robot cars).
  • URLLC includes new services that will change the industry through communication that meets the conditions of ultra reliability / low latency / high availability. URLLC will play an important role in the foundation for the Fourth Industrial Revolution.
  • the level of reliability and delay is essential for smart grid control, telemedicine surgery, industrial automation, robotics, and drone control and coordination. According to the characteristics of reliability, low delay, and high availability, URLLC is also called a critical MTC (C-MTC).
  • C-MTC critical MTC
  • 5G can complement fiber-to-the-home (FTTH) and cable-based broadband (or DOCSIS) as a means of providing streams rated at hundreds of megabits per second to gigabits per second. This high speed is required to deliver TVs in 4K or higher (6K, 8K and higher) resolutions as well as virtual and augmented reality.
  • Virtual Reality (VR) and Augmented Reality (AR) applications involve almost immersive sports events. Certain application programs may require special network settings. In the case of VR games, for example, game companies may need to integrate core servers with network operators' edge network servers to minimize latency.
  • Automotive is expected to be an important new driving force in 5G, with many use cases for mobile communication to vehicles. For example, entertainment for passengers demands simultaneous high capacity and high mobility mobile broadband. The reason is that future users will continue to expect high-quality connections, regardless of their location and speed.
  • Another application example in the automotive field is an augmented reality dashboard. It identifies an object in the dark on top of what the driver is looking through the front window, and displays information that tells the driver about the distance and movement of the object overlaid.
  • wireless modules enable communication between vehicles, exchange of information between the vehicle and the supporting infrastructure, and exchange of information between the vehicle and other connected devices (eg, devices carried by a pedestrian).
  • the safety system allows the driver to lower the risk of accidents by guiding alternative courses of action to make driving safer.
  • the next step will be a remote controlled or self-driving vehicle. It is very reliable and requires very fast communication between different autonomous vehicles and between the vehicle and the infrastructure. In the future, autonomous vehicles will perform all driving activities, and drivers will be forced to focus only on traffic anomalies that autonomous vehicles cannot identify. The technical requirements of autonomous vehicles require ultra-low latency and ultra-fast reliability to increase traffic safety to levels that cannot be achieved by humans.
  • Smart cities and smart homes referred to as smart society, will be embedded with high-density wireless sensor networks.
  • a distributed network of intelligent sensors will identify the conditions for cost and energy-efficient maintenance of a city or home.
  • a similar setup can be done for each household.
  • Temperature sensors, window and heating controllers, burglar alarms and appliances are all wirelessly connected. Many of these sensors are typically low data rates, low power and low cost. However, for example, real-time HD video may be required in certain types of devices for surveillance.
  • the smart grid interconnects these sensors using digital information and communication technologies to collect information and act accordingly. This information can include the behavior of suppliers and consumers, allowing smart grids to improve efficiency, reliability, economics, sustainability of production and the distribution of fuels such as electricity in an automated way.
  • the smart grid can also be viewed as another low-latency sensor network.
  • the health sector has many applications that can benefit from mobile communications.
  • the communication system can support telemedicine providing clinical care from remote locations. This can help reduce barriers to distance and improve access to medical services that are not consistently available in remote rural areas. It is also used to save lives in critical care and emergencies.
  • a wireless sensor network based on mobile communication may provide remote monitoring and sensors for parameters such as heart rate and blood pressure.
  • Wireless and mobile communications are becoming increasingly important in industrial applications. Wiring is expensive to install and maintain. Thus, the possibility of replacing cables with reconfigurable wireless links is an attractive opportunity for many industries. However, achieving this requires that the wireless connection operates with a delay, reliability and capacity similar to that of the cable, and its management is simplified. Low latency and very low error probability are new requirements that need to be connected to 5G.
  • Logistics and freight tracking are important use cases for mobile communications that enable tracking of inventory and packages from anywhere using location-based information systems. Logistics and freight tracking use cases typically require low data rates, but require a wide range and reliable location information.
  • a method of performing low density parity check (LDPC) coding of a transmitter in a wireless communication system includes: attaching a reference signal sequence to data; Encoding the data to which the reference signal sequence is attached using a parity check matrix (PCM) of the LDPC coding; Obtaining a codeword from the encoded data, the codeword not including the reference signal sequence; And mapping the reference signal sequence and the codeword to resources and transmitting the same.
  • PCM parity check matrix
  • Attaching the reference signal sequence to the data includes: dividing the data into a plurality of code blocks; And attaching the reference signal sequence to at least one code block among the plurality of code blocks.
  • the encoded data includes an information part sequence of N bits and a parity part sequence of P bits, N is the number of columns of the information part of the PCM, P is the number of columns of the parity part of the PCM, and the information part sequence
  • N is the number of columns of the information part of the PCM
  • P is the number of columns of the parity part of the PCM
  • the information part sequence The rest of the data and the reference signal sequence except for the data and the reference signal sequence are shortened and not transmitted, and the parity bit sequence is composed of a first parity sequence and a second parity sequence, and the second parity sequence may not be transmitted.
  • the codeword may include the data and the first parity sequence.
  • the rest of the information partial sequence excluding the data and the reference signal sequence may consist of only some bits of the data.
  • the first parity sequence and the second parity sequence are generated based on the PCM, and the length of the second parity sequence is based on a length of the information partial sequence excluding the data and the reference signal sequence. Can be determined.
  • the rest of the information partial sequence excluding the data and the reference signal sequence may be composed of only zero bits.
  • a transmitter for performing low density parity check (LDPC) coding in a wireless communication system includes: a memory connected to a processor; And the processor, wherein the processor attaches a reference signal sequence to data, and encodes the data to which the reference signal sequence is attached by a parity check matrix (PCM) of the LDPC coding, and the encoded It may be configured to obtain a codeword from data, the codeword does not include the reference signal sequence, map the reference signal sequence and the codeword to resources, and transmit.
  • PCM parity check matrix
  • the processor may be further configured to divide the data into a plurality of code blocks and attach the reference signal sequence to at least one code block among the plurality of code blocks.
  • the encoded data includes an information part sequence of N bits and a parity part sequence of P bits, N is the number of columns of the information part of the PCM, P is the number of columns of the parity part of the PCM, and the information part sequence
  • N is the number of columns of the information part of the PCM
  • P is the number of columns of the parity part of the PCM
  • the information part sequence The rest of the data and the reference signal sequence except for the data and the reference signal sequence are shortened and not transmitted, and the parity bit sequence is composed of a first parity sequence and a second parity sequence, and the second parity sequence may not be transmitted.
  • the codeword may include the data and the first parity sequence.
  • the rest of the information partial sequence excluding the data and the reference signal sequence may consist of only some bits of the data.
  • the first parity sequence and the second parity sequence are generated based on the PCM, and the length of the second parity sequence is based on a length of the information partial sequence excluding the data and the reference signal sequence. Can be determined.
  • the rest of the information partial sequence excluding the data and the reference signal sequence may be composed of only zero bits.
  • a transmitter for performing LDPC coding in a wireless communication system may be included in an autonomous driving apparatus that communicates with at least one of a mobile terminal, a base station, and an autonomous vehicle.
  • the transmitter may communicate with at least one of a mobile terminal, a base station, and an autonomous vehicle.
  • the transmitter may be included or mounted in an autonomous vehicle.
  • the transmitter may implement at least one ADAS (advanced driver assistance system) function based on a signal for controlling the movement of the autonomous vehicle.
  • ADAS advanced driver assistance system
  • the transmitter may switch the driving mode of the autonomous vehicle from an autonomous driving mode to a manual driving mode or from a manual driving mode to an autonomous driving mode based on a user input.
  • the transmitter may generate an autonomous driving command based on external object information, and the autonomous driving vehicle may autonomously travel based on the autonomous driving command.
  • the external object information may include at least one of a distance between an external object and the autonomous vehicle and a relative speed of the external object with respect to the autonomous vehicle.
  • each component or feature should be considered optional unless explicitly stated otherwise.
  • Each component or feature may be implemented in a form that is not combined with other components or features.
  • the order of operations described in the embodiments of the present disclosure may be changed. Some configurations or features of one embodiment may be included in other embodiments, or may be replaced with corresponding configurations or features of other embodiments. It is obvious that the embodiments may be configured by combining claims that do not have an explicit citation relationship in the claims or may be included as new claims by amendment after filing. Further, each of the embodiments presented in the present disclosure may be implemented individually, but each of the embodiments may be implemented in a combined form.
  • a method and apparatus for performing encoding based on a parity check matrix of a low-density parity check code in a wireless communication system can be industrially used in various wireless communication systems such as 3GPP LTE/LTE-A/LTE-A PRO and 5G systems.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Error Detection And Correction (AREA)

Abstract

무선 통신 시스템에서 송신기의 저밀도 패리티 검사 (Low density parity check, LDPC) 코딩을 수행하는 방법은, 데이터에 참조 신호 시퀀스를 부착하고, 상기 참조 신호 시퀀스가 부착된 데이터를 상기 LDPC 코딩의 패리티 검사 행렬(parity check matrix, PCM)에 의하여 인코딩하고, 상기 인코딩된 데이터에서 코드워드를 획득하며, 상기 코드워드는 상기 참조 신호 시퀀스를 포함하지 않는 것이고, 상기 참조 신호 시퀀스 및 상기 코드워드를 자원에 매핑하여 전송하는 것을 포함한다.

Description

무선 통신 시스템에서 저밀도 패리티 검사 부호의 패리티 검사 행렬에 기초하여 부호화를 수행하는 방법 및 장치
본 개시는 무선 통신 시스템에서 관한 것으로 구체적으로 무선 통신 시스템에서 저밀도 패리티 검사 부호의 패리티 검사 행렬에 기초하여 부호화를 수행하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
저밀도 패리티 검사 부호(Low density parity check code, LDPC code)와 반복 복호화 알고리즘(iterative decoding algorithm)은 갤러거(Gallager)에 의하여 1962년에 소개되었으며, 맥케이(MacKay)와 닐(Neal)에 의하여 1996년 재발견되었다.
정보 이론에 있어서, LDPC 부호는 선형 에러 정정 코드(linear error correction code)로서, 잡음 전송 채널에서 사용되며, 선형 블럭 코드(linear block code)라고 불리기도 한다. 양단 그래프(bipartite graph)에 기초하여, LDPC 부호는 설계될 수 있다. LDPC 부호는 반복 소프트 결정 알고리즘(iterative soft-decision algorithms)을 사용하여, 이론적 한계(새넌 한계, Shannon limit)에 근접한 성능을 제공하는 면에서, 용량 접근 코드라고 칭해질 수 있다. 3GPP LTE, LTE-A, LTE-A pro에서는 터보 코드라는 용량 접근 코드를 사용한다. LDPC 부호는 이진 입력 첨가 백색 가우시안 잡음 채널(binary additional white Gaussian noisy channel, binary AWGN channel)에서 새널 한계에 근접하는 비트 에러율(bit error rate, BER)을 가진다는 것이 알려졌다. LDPC 코딩 방법을 이용하면 상대적으로 낮은 복잡도를 가지면서도 낮은 오류율을 달성할 수 있다.
5G(fifth generation)/NR(New radio) 기술 표준인 3GPP TS 38.212에서는 UL-SCH(uplink shared channel), DL-SCH(downlink shared channel), PCH(Paging channel) 등의 전송 채널(Transport channel, TrCH)에서 채널 코딩 방법으로 LDPC 코딩 방법을 채택하였다. 또한, 5G의 사용 사례들(use cases) 중 하나인 URLLC(ultra-reliable and low-latency communication)에서도 LDPC 코딩을 활용할 수 있다. 효율적인 채널 코딩 방법으로 LDPC 코딩 방법이 활발하게 연구되고 있다.
본 개시는, 무선 통신 시스템에서, 효율적인 LDPC 코딩 방법을 제공할 수 있다.
본 개시는 LDPC 부호의 패리티 검사 행렬(parity check matrix)에 기초하여 부호화를 수행하는 방법 및 장치를 제공할 수 있다.
본 개시는 채널 추정(channel estimation)에 사용되는 파일럿 시퀀스(pilot sequence)를 코딩 체인에 활용하여 부호화 및 복호화하는 방법 및 장치를 제공한다.
본 개시에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 상기 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 개시에 따른 무선 통신 시스템에서 송신기의 저밀도 패리티 검사 (Low density parity check, LDPC) 코딩을 수행하는 방법은, 데이터에 참조 신호 시퀀스를 부착; 상기 참조 신호 시퀀스가 부착된 데이터를 상기 LDPC 코딩의 패리티 검사 행렬(parity check matrix, PCM)에 의하여 인코딩; 상기 인코딩된 데이터에서 코드워드를 획득하며, 상기 코드워드는 상기 참조 신호 시퀀스를 포함하지 않는; 및 상기 참조 신호 시퀀스 및 상기 코드워드를 자원에 매핑하여 전송하는 것을 포함할 수 있다.
상기 데이터에 상기 참조 신호 시퀀스를 부착하는 것은, 상기 데이터를 복수의 코드 블럭들로 분할; 및 상기 복수의 코드 블럭들 중 적어도 하나의 코드 블럭에 상기 참조 신호 시퀀스를 부착하는 것을 포함할 수 있다.
상기 인코딩된 데이터는 N 비트의 정보 부분 시퀀스와 P 비트의 패리티 부분 시퀀스를 포함하고, N은 상기 PCM의 정보 부분의 열 개수이고, P는 상기 PCM의 패리티 부분의 열 개수이며, 상기 정보 부분 시퀀스 중 상기 데이터와 상기 참조 신호 시퀀스를 제외한 나머지는 쇼트닝되어 전송되지 아니하고, 상기 패리티 비트 시퀀스는 제1 패리티 시퀀스와 제2 패리티 시퀀스로 구성되고, 상기 제2 패리티 시퀀스는 전송되지 않을 수 있다.
상기 코드워드는 상기 데이터 및 상기 제1 패리티 시퀀스를 포함할 수 있다.
상기 정보 부분 시퀀스 중 상기 데이터와 상기 참조 신호 시퀀스를 제외한 나머지는 상기 데이터의 일부 비트들로만 구성될 수 있다.
상기 제1 패리티 시퀀스 및 상기 제2 패리티 시퀀스는 상기 PCM에 기초하여 생성되는 것이며, 상기 제2 패리티 시퀀스의 길이는, 상기 정보 부분 시퀀스 중 상기 데이터와 상기 참조 신호 시퀀스를 제외한 나머지의 길이에 기초하여 결정될 수 있다.
상기 정보 부분 시퀀스 중 상기 데이터와 상기 참조 신호 시퀀스를 제외한 나머지는 영 비트들로만 구성될 수 있다.
본 개시에 따른, 무선 통신 시스템에서 저밀도 패리티 검사 (Low density parity check, LDPC) 코딩을 수행하는 송신기는, 프로세서와 연결된 메모리; 및 상기 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는 데이터에 참조 신호 시퀀스를 부착하고, 상기 참조 신호 시퀀스가 부착된 데이터를 상기 LDPC 코딩의 패리티 검사 행렬(parity check matrix, PCM)에 의하여 인코딩하고, 상기 인코딩된 데이터에서 코드워드를 획득하고, 상기 코드워드는 상기 참조 신호 시퀀스를 포함하지 않는 것이고, 상기 참조 신호 시퀀스 및 상기 코드워드를 자원에 매핑하여 전송하도록 구성될 수 있다.
상기 프로세서는, 상기 데이터를 복수의 코드 블럭들로 분할하고, 상기 복수의 코드 블럭들 중 적어도 하나의 코드 블럭에 상기 참조 신호 시퀀스를 부착하도록 더 구성될 수 있다.
상기 인코딩된 데이터는 N 비트의 정보 부분 시퀀스와 P 비트의 패리티 부분 시퀀스를 포함하고, N은 상기 PCM의 정보 부분의 열 개수이고, P는 상기 PCM의 패리티 부분의 열 개수이며, 상기 정보 부분 시퀀스 중 상기 데이터와 상기 참조 신호 시퀀스를 제외한 나머지는 쇼트닝되어 전송되지 아니하고, 상기 패리티 비트 시퀀스는 제1 패리티 시퀀스와 제2 패리티 시퀀스로 구성되고, 상기 제2 패리티 시퀀스는 전송되지 않을 수 있다.
상기 코드워드는 상기 데이터 및 상기 제1 패리티 시퀀스를 포함할 수 있다.
상기 정보 부분 시퀀스 중 상기 데이터와 상기 참조 신호 시퀀스를 제외한 나머지는 상기 데이터의 일부 비트들로만 구성될 수 있다.
상기 제1 패리티 시퀀스 및 상기 제2 패리티 시퀀스는 상기 PCM에 기초하여 생성되는 것이며, 상기 제2 패리티 시퀀스의 길이는, 상기 정보 부분 시퀀스 중 상기 데이터와 상기 참조 신호 시퀀스를 제외한 나머지의 길이에 기초하여 결정될 수 있다.
상기 정보 부분 시퀀스 중 상기 데이터와 상기 참조 신호 시퀀스를 제외한 나머지는 영 비트들로만 구성될 수 있다.
상기 송신기는 이동 단말기, 기지국 및 자율 주행 차량 중 적어도 하나와 통신할 수 있다. 상기 송신기는 자율 주행 차량에 포함되거나 탑재될 수 있다.
상기 송신기는 상기 자율 주행 차량의 움직임을 제어하는 신호에 기초하여, 적어도 하나의 ADAS (advanced driver assistance system)의 기능을 구현할 수 있다.
상기 송신기는 사용자의 입력에 기초하여, 상기 자율 주행 차량의 주행 모드를 자율 주행 모드에서 수동 주행 모드로 전환하거나 수동 주행 모드에서 자율 주행 모드로 전환할 수 있다.
상기 송신기는 외부 오브젝트 정보에 기초하여, 자율 주행 명령어를 생성할 수 있고, 자율 주행 명령어에 기초하여, 상기 자율 주행 차량이 자율 주행할 수 있다. 상기 외부 오브젝트 정보는 외부 오브젝트와 상기 자율 주행 차량 사이의 거리, 상기 자율 주행 차량 사이에 대한 상기 외부 오브젝트의 상대 속도 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 개시에 따르면, 참조 신호를 LDPC 코딩의 정보 부분에 포함시킴으로써, 실효 코딩 레이트를 낮출 수 있다.
본 개시에서 얻은 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 개시에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부 도면은 본 개시에 대한 실시예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 개시의 기술적 사상을 설명한다.
도 1은 무선통신 시스템(100)에서의 기지국(105) 및 단말(110)의 구성을 도시한 블럭도이다.
도 2는 본 개시에 따른 LDPC 코드를 이용한 채널 코딩 방법을 설명하기 위한 예시도이다.
도 3 및 도 4는 본 개시에 따른 변조(modulation) 방법을 설명하기 위한 예시도이다.
도 5는 본 개시에 따른 시간-주파수 축 상에서 데이터 신호와 참조 신호(또는 파일럿 신호)의 위치를 도시한 도면이다.
도 6은 본 개시에 따른 LDPC 코딩의 패리티 검사 행렬(PCM)의 구조를 나타낸다.
도 7는 본 개시에 따른 송신기에서의 pilot-aided LDPC 코딩을 수행하는 방법을 설명하기 위한 예시도이다.
도 8는 본 개시에 따른 LDPC 코딩에 사용되는 PCM에서의 열과 코드워드의 부분과의 대응 관계를 나타낸다.
도 9는 본 개시에 따른 수신기의 LDPC 디코딩 방법을 설명하기 위하여 예시도이다.
도 10는 본 개시에 따른 LLR 초기화 과정을 설명하기 위한 예시도이다.
도 11은 본 개시에 따른 pilot-aided LDPC code의 부호화/복호화 방법과 기존 LDPC code의 부호화/복호화 방법의 BLER 성능을 비교한 그래프를 나타낸다.
도 12는 본 개시에 따른 5G 사용 시나리오들과 다양한 사용 예들의 매핑의 예시를 나타낸다.
이하, 본 개시에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 개시의 예시적인 실시 형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 개시이 실시될 수 있는 유일한 실시 형태를 나타내고자 하는 것이 아니다.
이하의 상세한 설명은 본 개시의 완전한 이해를 제공하기 위해서 구체적 세부사항을 포함한다. 그러나, 당업자는 본 개시이 이러한 구체적 세부사항 없이도 실시될 수 있음을 안다. 예를 들어, 이하의 상세한 설명은 이동통신 시스템이 3GPP LTE, LTE-A 시스템, 5G 통신 시스템인 경우를 가정하여 구체적으로 설명하나, 3GPP LTE, LTE-A의 특유한 사항을 제외하고는 다른 임의의 이동통신 시스템에도 적용 가능하다.
몇몇 경우, 본 개시의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나, 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블럭도 형식으로 도시된다. 또한, 본 명세서 전체에서 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하여 설명한다. 이하의 기술은 CDMA(code division multiple access), FDMA(frequency division multiple access), TDMA(time division multiple access), OFDMA(orthogonal frequency division multiple access), SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access) 등과 같은 다양한 무선 접속 시스템에 사용될 수 있다. CDMA는 UTRA(Universal Terrestrial Radio Access)나 CDMA2000과 같은 무선 기술(radio technology)로 구현될 수 있다. TDMA는 GSM(Global System for Mobile communications)/GPRS(General Packet Radio Service)/EDGE(Enhanced Data Rates for GSM Evolution)와 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. OFDMA는 IEEE 802.11(Wi-Fi), IEEE 802.16(WiMAX), IEEE 802-20, E-UTRA(Evolved UTRA) 등과 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. UTRA는 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)의 일부이다. 3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(long term evolution)는 E-UTRA를 사용하는 E-UMTS(Evolved UMTS)의 일부로서 하향링크에서 OFDMA를 채용하고 상향링크에서 SC-FDMA를 채용한다. LTE-A(Advanced)는 3GPP LTE의 진화된 버전이다.
또한, 이하의 설명에서 사용되는 특정(特定) 용어들은 본 개시의 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며, 이러한 특정 용어의 사용은 본 개시의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경될 수 있다.
설명을 명확하게 하기 위해, 3GPP LTE/LTE-A/LTE-A pro 또는 5G/NR을 위주로 기술하지만 본 개시의 기술적 사상이 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 이하의 설명에서 사용되는 특정(特定) 용어들은 본 개시의 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며, 이러한 특정 용어의 사용은 본 개시의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경될 수 있다.
NR 시스템에서 PUSCH를 통해 전송/수신되는 상향링크 데이터 및 PDSCH를 통해 전송/수신되는 하향링크 데이터에 대해서는 저밀도 패리티 검사 코드(low density parity check, LDPC) 코딩이 적용되고, DCI에 대해서는 폴라(Polar code)가 적용되며, UCI에 대해서는 적은 비트 수의 UCI에 대해서는 리드-뮬러(Reed-Muller) 코딩이 적용되고 많은 비트 수의 UCI에 대해서는 폴라 코드가 적용된다(3GPP TS 38.212 참조).
NR 시스템에서 통신 장치는 상향링크/하향링크 데이터를 인코딩/디코딩하는 데 LDPC 코드를 사용한다. NR 시스템은 2개의 LDPC 기본 그래프(base graph, BG)들(즉, 2개의 LDPC 기본 행렬들을 지원한다: 작은 크기의 전송 블럭에 최적화된 LDPC BG1과 좀더 큰 크기의 전송 블럭들에 최적화된 LDPC BG2. NR 시스템에서 LDPC BG1은 머더 코드 레이트 1/3을 기반으로 설계되었으며, LDPC BG2는 머더 코드 레이트 1/5를 기반으로 설계되었다. NR 시스템에서 인코딩/디코딩에 사용되는 LDPC BG1 및 LDPC BG2는 3GPP TS 38.212에 정의된다. 통신 장치는 전송 블럭의 크기, 그리고 코딩 레이트 R을 기반으로 LDPC BG1 아니면 LDPC BG2를 선택하여 상기 전송 블럭의 인코딩/디코딩에 사용한다. 코딩 레이트 R은 변조 및 코딩 방식(modulation and coding scheme, MCS) 인덱스 I MCS에 의해 지시된다. 상기 MCS 인덱스는 상기 전송 블럭을 나르는 PUSCH 혹은 PDSCH를 스케줄링하는 PDCCH에 의해 UE에게 동적으로 제공되거나, 설정된 그랜트(configured grant)를 활성화 혹은 초기화하는 PDCCH에 의해 UE에게 제공되거나, 설정된 그랜트와 연관된 RRC 시그널링에 의해 UE에게 제공된다.
5G/NR 표준(TS 38.212)에서는 채널 코딩에 절차에 대하여, CRC (cyclic redundancy check) 부착(attachment), 코드 블럭 조각화(code block segmentation) 및 CRC 부착, 채널 코딩, 레이트 매칭, 코드 블럭 결합(code block concatenation)으로 나누어 설명하고 있다.
도 1은 무선통신 시스템(100)에서의 기지국(105) 및 단말(110)의 구성을 도시한 블럭도이다.
무선 통신 시스템(100)을 간략화하여 나타내기 위해 하나의 기지국(105)과 하나의 단말(110)(D2D 단말을 포함)을 도시하였지만, 무선 통신 시스템(100)은 하나 이상의 기지국 및/또는 하나 이상의 단말을 포함할 수 있다.
도 1을 참조하면, 기지국(105)은 송신(Tx) 데이터 프로세서(115), 심볼 변조기(120), 송신기(125), 송수신 안테나(130), 프로세서(180), 메모리(185), 수신기(190), 심볼 복조기(195), 수신 데이터 프로세서(197)를 포함할 수 있다. 그리고, 단말(110)은 송신(Tx) 데이터 프로세서(165), 심볼 변조기(170), 송신기(175), 송수신 안테나(135), 프로세서(155), 메모리(160), 수신기(140), 심볼 복조기(155), 수신 데이터 프로세서(150)를 포함할 수 있다. 송수신 안테나(130, 135)가 각각 기지국(105) 및 단말(110)에서 하나로 도시되어 있지만, 기지국(105) 및 단말(110)은 복수 개의 송수신 안테나를 구비하고 있다. 따라서, 본 개시에 따른 기지국(105) 및 단말(110)은 MIMO(Multiple Input Multiple Output) 시스템을 지원한다. 또한, 본 개시에 따른 기지국(105)은 SU-MIMO(Single User-MIMO) MU-MIMO(Multi User-MIMO) 방식 모두를 지원할 수 있다.
또한, 기지국(105)은 제1 장치일 수 있다. 제1 장치는 기지국, 네트워크 노드, 전송 단말, 수신 단말, 무선 장치, 무선 통신 장치, 차량, 자율주행 기능을 탑재한 차량, 드론(Unmanned Aerial Vehicle, UAV), AI(Artificial Intelligence) 모듈, 로봇, AR(Augmented Reality) 장치, VR(Virtual Reality) 장치, MTC 장치, IoT 장치, 의료 장치, 핀테크 장치(또는 금융 장치), 보안 장치, 기후/환경 장치 또는 그 이외 4차 산업 혁명 분야 또는 5G 서비스와 관련된 장치 등일 수 있다. 예를 들어, 드론은 사람이 타지 않고 무선 컨트롤 신호에 의해 비행하는 비행체일 수 있다. 예를 들어, MTC 장치 및 IoT 장치는 사람의 직접적인 개입이나 또는 조작이 필요하지 않는 장치로서, 스마트 미터, 벤딩 머신, 온도계, 스마트 전구, 도어락, 각종 센서 등일 수 있다. 예를 들어, 의료 장치는 질병을 진단, 치료, 경감, 처치 또는 예방할 목적으로 사용되는 장치, 구조 또는 기능을 검사, 대체 또는 변형할 목적으로 사용되는 장치로서, 진료용 장비, 수술용 장치, (체외) 진단용 장치, 보청기, 시술용 장치 등일 수 있다. 예를 들어, 보안 장치는 발생할 우려가 있는 위험을 방지하고, 안전을 유지하기 위하여 설치한 장치로서, 카메라, CCTV, 블랙박스 등일 수 있다. 예를 들어, 핀테크 장치는 모바일 결제 등 금융 서비스를 제공할 수 있는 장치로서, 결제 장치, POS(Point of Sales) 등일 수 있다. 예를 들어, 기후/환경 장치는 기후/환경을 모니터링, 예측하는 장치를 의미할 수 있다.
또한, 단말은 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털 방송용 단말기, PDA(personal digital assistants), PMP(portable multimedia player), 네비게이션, 슬레이트 PC(slate PC), 태블릿 PC(tablet PC), 울트라북(ultrabook), 웨어러블 디바이스(wearable device, 예를 들어, 워치형 단말기 (smartwatch), 글래스형 단말기 (smart glass), HMD(head mounted display)), 폴더블(foldable) 디바이스 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, HMD는 머리에 착용하는 형태의 디스플레이 장치로서, VR 또는 AR을 구현하기 위해 사용될 수 있다.
하향링크 상에서, 송신 데이터 프로세서(115)는 트래픽 데이터를 수신하고, 수신한 트래픽 데이터를 포맷하여, 코딩하고, 코딩된 트래픽 데이터를 인터리빙하고 변조하여(또는 심볼 매핑하여), 변조 심볼들("데이터 심볼들")을 제공한다. 심볼 변조기(120)는 이 데이터 심볼들과 파일럿 심볼들을 수신 및 처리하여, 심볼들의 스트림을 제공한다.
심볼 변조기(120)는, 데이터 및 파일럿 심볼들을 다중화하여 이를 송신기 (125)로 전송한다. 이때, 각각의 송신 심볼은 데이터 심볼, 파일럿 심볼, 또는 제로의 신호 값일 수도 있다. 각각의 심볼 주기에서, 파일럿 심볼들이 연속적으로 송신될 수도 있다. 파일럿 심볼들은 주파수 분할 다중화(FDM), 직교 주파수 분할 다중화(OFDM), 시분할 다중화(TDM), 또는 코드 분할 다중화(CDM) 심볼일 수 있다.
송신기(125)는 심볼들의 스트림을 수신하여 이를 하나 이상의 아날로그 신호들로 변환하고, 또한, 이 아날로그 신호들을 추가적으로 조절하여(예를 들어, 증폭, 필터링, 및 주파수 업 컨버팅(upconverting) 하여, 무선 채널을 통한 송신에 적합한 하향링크 신호를 발생시킨다. 그러면, 송신 안테나(130)는 발생된 하향링크 신호를 단말로 전송한다.
단말(110)의 구성에서, 수신 안테나(135)는 기지국으로부터의 하향링크 신호를 수신하여 수신된 신호를 수신기(140)로 제공한다. 수신기(140)는 수신된 신호를 조정하고(예를 들어, 필터링, 증폭, 및 주파수 다운컨버팅(downconverting)), 조정된 신호를 디지털화하여 샘플들을 획득한다. 심볼 복조기(145)는 수신된 파일럿 심볼들을 복조하여 채널 추정을 위해 이를 프로세서(155)로 제공한다.
또한, 심볼 복조기(145)는 프로세서(155)로부터 하향링크에 대한 주파수 응답 추정치를 수신하고, 수신된 데이터 심볼들에 대해 데이터 복조를 수행하여, (송신된 데이터 심볼들의 추정치들인) 데이터 심볼 추정치를 획득하고, 데이터 심볼 추정치들을 수신(Rx) 데이터 프로세서(150)로 제공한다. 수신 데이터 프로세서(150)는 데이터 심볼 추정치들을 복조(즉, 심볼 디-매핑(demapping))하고, 디인터리빙(deinterleaving)하고, 디코딩하여, 전송된 트래픽 데이터를 복구한다.
심볼 복조기(145) 및 수신 데이터 프로세서(150)에 의한 처리는 각각 기지국(105)에서의 심볼 변조기(120) 및 송신 데이터 프로세서(115)에 의한 처리에 대해 상보적이다.
단말(110)은 상향링크 상에서, 송신 데이터 프로세서(165)는 트래픽 데이터를 처리하여, 데이터 심볼들을 제공한다. 심볼 변조기(170)는 데이터 심볼들을 수신하여 다중화하고, 변조를 수행하여, 심볼들의 스트림을 송신기(175)로 제공할 수 있다. 송신기(175)는 심볼들의 스트림을 수신 및 처리하여, 상향링크 신호를 발생시킨다. 그리고 송신 안테나(135)는 발생된 상향링크 신호를 기지국(105)으로 전송한다. 단말 및 기지국에서의 송신기 및 수신기는 하나의 RF(Radio Frequency) 유닛으로 구성될 수도 있다.
기지국(105)에서, 단말(110)로부터 상향링크 신호가 수신 안테나(130)를 통해 수신되고, 수신기(190)는 수신한 상향링크 신호를 처리되어 샘플들을 획득한다. 이어서, 심볼 복조기(195)는 이 샘플들을 처리하여, 상향링크에 대해 수신된 파일럿 심볼들 및 데이터 심볼 추정치를 제공한다. 수신 데이터 프로세서(197)는 데이터 심볼 추정치를 처리하여, 단말(110)로부터 전송된 트래픽 데이터를 복구한다.
단말(110) 및 기지국(105) 각각의 프로세서(155, 180)는 각각 단말(110) 및 기지국(105)에서의 동작을 지시(예를 들어, 제어, 조정, 관리 등)한다. 각각의 프로세서들(155, 180)은 프로그램 코드들 및 데이터를 저장하는 메모리 유닛(160, 185)들과 연결될 수 있다. 메모리(160, 185)는 프로세서(180)에 연결되어 오퍼레이팅 시스템, 어플리케이션, 및 일반 파일(general files)들을 저장한다.
프로세서(155, 180)는 컨트롤러(controller), 마이크로 컨트롤러(microcontroller), 마이크로 프로세서(microprocessor), 마이크로 컴퓨터(microcomputer) 등으로도 호칭될 수 있다. 한편, 프로세서(155, 180)는 하드웨어(hardware) 또는 펌웨어(firmware), 소프트웨어, 또는 이들의 결합에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어를 이용하여 본 개시의 실시예를 구현하는 경우에는, 본 개시를 수행하도록 구성된 ASICs(application specific integrated circuits) 또는 DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays) 등이 프로세서(155, 180)에 구비될 수 있다.
한편, 펌웨어나 소프트웨어를 이용하여 본 개시의 실시예들을 구현하는 경우에는 본 개시의 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차 또는 함수 등을 포함하도록 펌웨어나 소프트웨어가 구성될 수 있으며, 본 개시를 수행할 수 있도록 구성된 펌웨어 또는 소프트웨어는 프로세서(155, 180) 내에 구비되거나 메모리(160, 185)에 저장되어 프로세서(155, 180)에 의해 구동될 수 있다.
단말과 기지국이 무선 통신 시스템(네트워크) 사이의 무선 인터페이스 프로토콜의 레이어들은 통신 시스템에서 잘 알려진 OSI(open system interconnection) 모델의 하위 3개 레이어를 기초로 제 1 레이어(L1), 제 2 레이어(L2), 및 제 3 레이어(L3)로 분류될 수 있다. 물리 레이어는 상기 제 1 레이어에 속하며, 물리 채널을 통해 정보 전송 서비스를 제공한다. RRC(Radio Resource Control) 레이어는 상기 제 3 레이어에 속하며 UE와 네트워크 사이의 제어 무선 자원들을 제공한다. 단말, 기지국은 무선 통신 네트워크와 RRC 레이어를 통해 RRC 메시지들을 교환할 수 있다.
본 명세서에서 단말의 프로세서(155)와 기지국의 프로세서(180)는 각각 단말(110) 및 기지국(105)이 신호를 수신하거나 송신하는 기능 및 저장 기능 등을 제외하고, 신호 및 데이터를 처리하는 동작을 수행하지만, 설명의 편의를 위하여 이하에서 특별히 프로세서(155, 180)를 언급하지 않는다. 특별히 프로세서(155, 180)의 언급이 없더라도 신호를 수신하거나 송신하는 기능이 아닌 데이터 처리 등의 일련의 동작들을 수행한다고 할 수 있다.
도 2는 본 개시에 따른 LDPC 코드를 이용한 채널 코딩 방법을 설명하기 위한 예시도이다.
채널 코딩의 대상이 되는 데이터를 전송 블럭(transport block)이라 하고, 통상적으로 채널 코딩의 효율에 따라, 전송 블럭은 일정한 크기 이하의 코드 블럭으로 나뉘어진다. 예컨대, 3GPP TS 36.212의 터보 코딩에서, 코드 블럭은 6144 비트들 이하이며, 3GPP TS 38.212의 LDPC 코딩에서는 코드 블럭은 8448 비트들 이하(베이스 그래프 1의 경우) 또는 3840 비트들 이하(베이스 그래프 2의 경우)가 된다.
본 개시에 따른 채널 코딩 방법은 전송 블럭에 CRC 코드를 부착하는 단계(S205); 코드 블럭들로 분할하는 단계(S210); 상기 분할된 코드블럭들을 인코딩하는 단계(S215); 인코딩된 코드블럭들을 레이트 매칭하는 단계(S220); 및 레이트 매칭된 코드블럭들을 연접(concatenation)하는 단계(S225)를 포함할 수 있다.
S205 단계에서는, 전송 블럭(255, a 0, ... , a A-1)에 길이 L인 패리티 비트들이 부착된다. 길이 L은 6, 11, 16, 24 중 적어도 하나가 될 수 있다. 통상적으로 순환 생성 다항식(cyclic generator polynomials)을 이용하여, 패리티 비트들이 생성된다. 또한, CRC 부착 과정에 따른 출력 비트들(260, b 0, ... , b B-1)은 라디오 네트워크 임시 식별자(radio network temporary identifier, RNTI)를 이용하여 스크램블링 연산이 적용될 수 있다. 상기 스크램블링 연산에 따라서, 대응되는 비트에 대하여 스크램블링 시퀀스와 배타적 논리합(exclusive or) 연산이 적용될 수 있다.
CRC 부착 과정에 따른 출력 비트들(260, b 0, ... , b B-1)는 코드 블럭 크기에 따라, 코드 블럭들(265)로 분리(S210)된다. 이를 코드 블럭 조각화(code block segmentation)라고 부른다. 코드 블럭 크기는 채널 코딩 방법에 따라 결정된다. 각 채널 코딩 방법을 효율적으로 수행하기 위한 코드 블럭 크기는 이론적 또는 실험적으로 결정될 수 있다.
LDPC 채널 코딩에 기초하여, 상기 분리된 코드 블럭들 각각(265, c r0, ... , c r(Kr-1))은 부호화된 비트들(270, d r0, ... , d r(Nr-1))로 인코딩된다. LDPC 코딩 방법은 랜덤 방식 코딩(random like coding) 방법 또는 구조적 코딩(structured coding) 방법 중 어느 하나의 방법에 의하여 수행될 수 있다. 경우에 따라 LDPC 코딩 방법은 생성 행렬(generator matrix)을 이용하여 인코딩을 수행할 수 있다. 또는 LDPC 코딩 방법은 베이스 그래프(base graph)를 이용하여 인코딩을 수행할 수 있다. 3GPP TS 38.212에는 준 순환적 LDCP (Quasi cyclic LDPC, QC-LDPC) 코딩 방법에 따라 베이스 그래프를 이용하여 인코딩을 수행하는 것을 규정하고 있다.
하기의 표 1 및 표 2는 3GPP TS 38.212에 규정하는 베이스 그래프 1(BG1)를 나타낸다.
Figure PCTKR2019007270-appb-img-000001
Figure PCTKR2019007270-appb-img-000002
상기 표 1 및 표 2는 상하로 서로 연결되는 표들이다.
하기의 표 3 및 표 4는 3GPP TS 38.212에서 규정하는 베이스 그래프 2(BG2)를 나타낸다.
Figure PCTKR2019007270-appb-img-000003
Figure PCTKR2019007270-appb-img-000004
상기 표 3 및 표 4는 상하로 서로 연결되는 표들이다.
코드 블럭들 각각(265, c r0, ... , c r(Kr-1))은 채널 코딩이 수행(S215)되어, 부호화된 비트들(coded bits, 270, d r0, ... , d r(Nr-1))이 생성된다. 생성된 부호화된 비트들(270)은 쇼트닝 및 펑처링 과정을 거쳐서 레이트 매칭될 수 있다. 또는, 부호화된 비트들(270)은 서브 블럭 인터리빙 과정, 비트 선택(bit selection) 과정, 인터리빙 과정을 수행하여 레이트 매칭될 수 있다. 즉, 부호화된 비트들(270, d r0, ... , d r(Nr-1))은 레이트 매칭된 비트들(275, f r0, ... , f r(gr-1))로 변환(S220)된다. 통상적으로 인터리빙이란 비트 시퀀스의 순서를 변경하는 과정을 의미한다. 인터리빙 과정에 의하여, 오류 발생을 분산시킬 수 있다. 효율적인 디인터리빙을 고려하여, 인터리빙 과정이 설계된다.
서브 블럭 인터리빙 과정이란 코드 블럭을 복수의 서브 블럭(예컨대, 32개의 서브 블럭들)으로 분할하여, 각 서브 블럭에 인터리빙 방법에 따라 비트들을 할당하는 과정일 수 있다.
비트 선택 과정은 레이트 매칭하고자하는 비트의 개수에 맞추어, 비트들을 반복하여 비트열(bit sequence)을 증가시키거나, 쇼트닝 또는 펑처링 등의 방법에 따라 비트열(bit sequence)을 감소시킬 수 있다. 인터리빙 과정은, 비트 선택 과정 이후에 부호화된 비트들을 인터리빙할 수 있다.
본 개시에 따른 다른 방법으로, 레이트 매칭 과정은 비트 선택 과정과 인터리빙 과정을 포함할 수 있다. 서브 블럭 인터리빙 과정은 필수적인 과정이 아니다.
부호화된 비트들이 인터리빙된 후, 코드 블럭 연접 과정(S225)을 수행하여, 코드 블럭들(275)을 연접하여, 코드워드(280, g 0, ... , g G-1)를 생성(S225)할 수 있다. 생성된 하나의 코드워드(280)는 하나의 전송 블럭(255)과 대응될 수 있다.
도 3 및 도 4는 본 개시에 따른 변조(modulation) 방법을 설명하기 위한 예시도이다. 하나 이상의 코드워드들이 입력되고, 스크램블링(S305, S405)된다. 예컨대, 스크램블링 과정은, 입력된 비트 시퀀스가 정하여진 비트 시퀀스와 배타적 논리합(exclusive or) 연산에 기초하여, 수행될 수 있다. 스크램블링된 비트들은 변조(S310, S410)되고, 변조된 심볼들은 레이어에 매핑(S315, S415)된다. 레이어에 매핑된 심볼들은 안테나 포트에 매핑하기 위하여 프리코딩(S320, S420)되고, 프리코딩된 심볼들이 자원 엘리먼트(resource element)에 매핑(S325, S425)된다. 매핑된 심볼들은 OFDM 신호로 생성(S330, S430)되어 안테나를 통하여 전송된다.
도 5는 본 개시에 따른 시간-주파수 축 상에서 데이터 신호와 참조 신호(또는 파일럿 신호)의 위치를 도시한 도면이다.
본 개시는 채널 추정(channel estimation)에 사용되는 파일럿 시퀀스(pilot sequence)를 코딩 체인에 활용하여 부호화 및 복호화하는 방법을 제공한다. 파일럿 시퀀스는 참조 신호(reference signal)일 수 있다.
일반적으로 데이터 시퀀스(data sequence)와 파일럿 시퀀스에 대한 자원은 서로 직교적으로(orthogonally) 운용되며, 파일럿 시퀀스는 시간-주파수 단위로 일정한 간격을 가지고 프레임(frame) 또는 서브프레임(subframe) 상에 위치한다.
코딩 체인에서는 데이터 시퀀스만을 이용하여 부호화 및 복호화를 수행한다. 준 순환 저밀도 패리티 검사 (QC-LDPC, quasi cyclic low density parity check) 코드는 하드웨어 실행(implementation)의 용이성 때문에, 널리 사용되는 선형 블럭 코드(linear block code) 기술이다. NR 표준(3GPP TS 38 series)에서도 데이터 채널의 에러 정정 코드(error correction code)로서 채택되었다. LDPC 코딩의 입력값인 정보 시퀀스(information sequence)의 길이에 따라서 적절한 크기를 가지는 패리티 검사 행렬(PCM, parity check matrix)을 지원한다. 통상 상기 정보 시퀀스의 길이보다 PCM의 열의 개수가 더 크다. 그러나, 입력되는 정보 시퀀스들 각각의 길이는 서로 다를 수 있다. 상기 정보 시퀀스들의 모든 길이에 대응되는 복수의 PCM들을 지원하는 것은 비효율적일 수 있어서, 적당한 PCM의 낱알(granularity) 크기에 따라 적당한 개수의 PCM들을 사용한다. 상기 PCM의 낱알 크기는 행과 열의 크기(m x n)에 대응된다. 예컨대, 3GPP TS 38. 212에서는 최대 크기 8448 bits까지 이용할 수 있는 LDPC 베이스 그래프 1(LDPC BG1)과 최대 크기 3840 bits까지 이용할 수 있는 LDPC 베이스 그래프 2(LDPC BG2)를 지원한다.
본 개시에 있어서, 쇼트닝이라 함은 송수신단의 설정에 의하여 코드워드 생성에 이용되는 시퀀스 중에서 일부 시퀀스를 전송하지 않는 것을 의미한다. 또한 펑처링이라 함은 생성된 코드워드 중에서 일부 시퀀스를 전송하지 않는 것을 의미한다. 상기 쇼트닝에 의해 전송되지 않는 시퀀스를 쇼트닝된 시퀀스라고 할 수 있다. 상기 펑처링에 의해 전송되지 않는 시퀀스를 펑처링된 시퀀스라고 할 수 있다. 상기 펑처링에 의해 전송되지 않는 시퀀스는 패리티 시퀀스 중 일부일 수 있다.
본 개시에 있어서, 쇼트닝 기술 및 펑처링 기술이란 LDPC 코딩의 PCM의 행, 열 또는 매트릭스 엘리먼트들을 제거하거나, 변경하는 것을 의미하는 것은 아니다. LDPC 인코딩은 LDPC 코딩의 PCM에 따라 수행될 수 있다. 쇼트닝 기술 및 펑처링 기술은 송신 장치에서 수신 장치로 인코딩된 데이터 중 일부 데이터를 전송하지 아니하는 것과 관련된 기술이다.
달리 설명하면, 상기 전송하지 아니하는 일부 데이터들은 알려진 비트들(known bits)일 수 있고, 알려지지 않은 비트들(unknown bits)일 수 있다. 상기 전송하지 아니하는 일부 데이터들 중 알려진 비트들(known bits)을 쇼트닝된 비트들(shortened bits)라고 칭할 수 있다. 상기 전송하지 아니하는 일부 데이터들 중 알려지지 않은 비트들(unknown bits)을 펑처링된 비트들(punctured bits)이라고 칭할 수 있다.
인코딩 전 정보 시퀀스(제1 정보 시퀀스)의 길이는 PCM의 정보 부분의 길이보다 작거나 같을 수 있다. 인코딩 전 정보 시퀀스의 길이가 PCM의 정보 부분의 길이보다 작은 경우, PCM의 정보 부분의 길이에 맞춰서 인코딩 전 정보 시퀀스에 추가적인 비트들을 첨가한다. 상기 추가적인 비트들은 영 비트일 수 있다. 예컨대, DVB-S2 LDPC 코딩에서는 상기 추가적인 비트들이 영 비트인 것으로 처리한다.
상기 추가적인 비트들(additional bits)은 인코딩 전 정보 시퀀스의 일부 비트들을 포함할 수 있다. 상기 추가적인 비트들(additional bits)은 인코딩 전 정보 시퀀스의 일부 비트들을 포함하는 경우, 상기 추가적인 비트들이 반복 처리되었다고 한다.
LDPC 인코딩의 입력값(제2 정보 시퀀스)은 상기 인코딩 전 정보 시퀀스와 상기 추가적인 비트들을 포함한다. 통상적으로, 상기 LDPC 인코딩의 입력값은 LDPC 인코딩의 출력값(인코딩된 데이터)에 포함된다. 상기 추가적인 비트들은 알려진 값이므로, 반드시 전송할 필요는 없다. 그러므로, LDPC 인코딩의 출력값 중 상기 추가적인 비트들에 해당하는 부분은 제외하고 전송할 수 있다. "상기 추가적인 비트들에 해당하는 부분은 제외하고 전송하는 것"을 "상기 추가적인 비트들이 쇼트닝되었다"고 할 수 있다.
상기 추가적인 비트들은 상기 인코딩 전 정보 시퀀스의 일부인 경우, 상기 추가적인 비트들은 중복하여 인코딩된 것이므로. 통상적으로 상기 추가적인 비트들은 전송되지 아니할 수 있다. 그러나, 데이터 처리 효율과 전송 효율의 상충(trade-off)관계를 고려하여, 상기 추가적인 비트들을 전송할 수도 있다.
상기 추가적인 비트들은 쇼트닝된 비트들이라고 칭하여질 수 있다. 상기 LDPC 인코딩의 입력값과 상기 LDPC 인코딩의 출력값은 모두(both) 상기 추가적인 비트들을 포함한다. 어의적으로, 상기 인코딩된 데이터에 포함된 상기 추가적인 비트들만이 "쇼트닝된 비트들"에 해당하나, 인코딩 전후에 상기 추가적인 비트들의 비트값들의 변화가 없고, 단순히 수신 장치에게 전송하지 않는 것이므로, 상기 LDPC 인코딩의 입력값에 포함되는 추가적인 비트들도 "쇼트닝된 비트들"이라고 칭하기도 한다. 여기서 쇼트닝되었다는 것은 상기 추가적인 비트들에 비트 연산 또는 시프트 레지스트 연산 등을 수행한다는 것이 아니라, LDPC 인코딩에서 사용하였지만, 단순히 전송하지 않는다는 것을 의미하는 것이다. 상기 추가적인 비트들이 전송되지 않더라도, 상기 추가적인 비트들은 알려진 비트들이므로, 디코딩 단계에서 쉽게 복원할 수 있기 때문이다.
쇼트닝된 비트들에 대응되는 위치를 송신 장치와 수신 장치가 공유할 수 있다. 펑처링된 비트들에 대응되는 위치를 송신 장치와 수신 장치가 공유할 수 있다. 또한, 쇼트닝 방법 및 펑처링 방법도 송신 장치와 수신 장치에서 공유될 수 있다.
상술한 바와 같이, LDPC 인코딩에 있어서, 상기 쇼트닝된 비트들은 영 비트로만 구성되거나, 상기 쇼트닝된 비트들은 정보 비트들 중 일부 비트들로만 구성될 수 있다.
LDPC 코딩의 PCM에 의하여, LDPC 인코딩을 수행할 경우, 인코딩의 입력값인 제2 정보 시퀀스는 인코딩된 데이터(LDPC 인코딩의 출력값)에 그대로 포함된다. 상기 인코딩된 데이터는 패리티 비트들을 더 포함한다.
상기 정보 시퀀스와 패리티 비트들을 포함하는 인코딩된 데이터는 전부 전송되는 것은 아니다. 즉, 상기 인코딩된 데이터에 포함되는 정보 시퀀스(제3 정보 시퀀스)는 쇼트닝될 수 있고, 상기 인코딩된 데이터에 포함되는 패리티 비트들은 펑처링 될 수 있다.
상기 제3 정보 시퀀스는 PCM의 정보 부분에 대응된다. 상기 인코딩된 데이터에 포함되는 패리티 비트들은 PCM의 패리티 부분에 대응된다.
상기 PCM의 정보 부분이란 디코딩 과정에서, 상기 인코딩된 데이터에 포함되는 정보 시퀀스와 행렬 연산되는 PCM의 열들(columns)을 의미한다. 상기 PCM의 패리티 부분이란 디코딩 과정에서, 상기 인코딩된 데이터에 포함되는 패리티 비트들과 연산되는 PCM의 열들(columns)을 의미한다.
PCM을 이용하는 LDPC 코딩 방식에서, PCM의 정보 부분(information part)의 길이와 실제 데이터의 정보 시퀀스(상기 제1 정보 시퀀스에 대응)의 길이가 다를 수 있다. PCM의 정보 부분의 길이가 실제 데이터의 정보 시퀀스의 길이보다 클 수 있으므로, PCM의 정보 부분에 대응되는 상기 인코딩된 데이터에 포함되는 제3 정보 시퀀스 중에서 일부 비트들을 제외하여, 실제 데이터의 정보 시퀀스의 길이만큼의 정보 시퀀스를 전송한다. 즉, 제3 정보 시퀀스는 쇼트닝된다.
상기 PCM의 패리티 부분(parity part)의 길이와 실제 데이터의 패리티 시퀀스의 길이가 다를 수 있다. LDPC 코딩 방법에 따라서, 인코딩된 데이터는 정보 부분과 패리티 부분으로 구성된다. 인코딩된 데이터의 정보 부분은 PCM의 정보 부분과 대응되고, 인코딩된 데이터의 패리티 부분은 PCM의 패리티 부분에 대응된다. PCM의 정보 부분(information part)의 길이는 인코딩된 데이터의 정보 부분에 대응되는 PCM의 열의 개수를 의미한다. 상기 인코딩된 데이터에 포함되는 제3 정보 시퀀스 중 실제 데이터의 정보 시퀀스를 제외한 부분은 쇼트닝될 수 있다. PCM의 정보 부분에 대응되는 상기 인코딩된 데이터에 포함되는 제3 정보 시퀀스 중 실제 데이터의 정보 시퀀스를 제외한 부분은 영 비트(zero bit)만으로 구성될 수 있다. 본 개시에 따른 다른 실시예에 따르면, PCM의 정보 부분에 대응되는 상기 인코딩된 데이터에 포함되는 제3 정보 시퀀스 중 실제 데이터의 정보 시퀀스를 제외한 부분은 실제 데이터의 정보 시퀀스의 일부 비트들로 구성될 수 있다. PCM의 정보 부분에 대응되는 상기 인코딩된 데이터에 포함되는 제3 정보 시퀀스 중 실제 데이터의 정보 시퀀스를 제외한 부분은 쇼트닝된 비트들이므로, 쇼트닝된 비트들은 이미 알려진 값(known bits)이 된다. 한편, 펑처링은 쇼트닝된 길이에 기초하여, PCM의 패리티 부분의 일부를 제거하므로, 알 수 없는 값이 된다. 예컨대, 펑처링된 데이터의 길이는 하기의 수학식 1에 따라 결정될 수 있다. 펑처링된 데이터는 전송되지 않지만, 수신 장치는 패리티 데이터의 일부가 사라지더라도 디코딩할 수 있으며, 펑처링된 패리티 데이터가 전송되지 않기 때문에, 코딩 레이트는 증가하게 된다.
도 6은 본 개시에 따른 LDPC 코딩의 패리티 검사 행렬(PCM)의 구조를 나타낸다.
도 6에 따르면, 실제 데이터의 정보 시퀀스의 길이(전송 블럭의 크기가 될 수 있다)는 K이고, PCM의 정보 부분의 길이가 K'일 때, PCM의 정보 부분 중 K'-K의 길이만큼 쇼트닝될 수 있다. 이 때, K'>K가 되도록 PCM이 선택된다. PCM의 패리티 부분이 P'라고 할 때, K'-K에 기초하여, 실제 데이터의 패리티 부분의 길이가 P가 되도록, PCM의 패리티 부분이 펑처링될 수 있다. 예컨대, 코딩 레이트 R가 유지되도록 펑처링 될 수 있다. 즉, 하기의 수식에 따라 펑처링 될 수 있다.
Figure PCTKR2019007270-appb-img-000005
즉,
Figure PCTKR2019007270-appb-img-000006
가 성립될 수 있다.
상술한 쇼트닝 및 펑처링 방법은 레이트 매칭이라 칭하여 질 수 있다.
파일럿 시퀀스를 실효 정보 시퀀스에 포함시켜 LDPC 코딩을 수행하는 것을 파일럿 보조 LDPC 코딩(pilot-aided LDPC code)이라 할 수 있다. 이하 pilot-aided LDPC 코딩의 인코딩 방법을 살펴본다. 파일럿 신호는 참조 신호(reference signal)일 수 있고, 파일럿 시퀀스는 참조 시퀀스 또는 참조 신호 시퀀스일 수 있다. 파일럿 신호(참조 신호)에 기초하여, 상기 파일럿 시퀀스(참조 신호 시퀀스)가 생성될 수 있다.
본 개시에 따르면, 실제 데이터의 정보 시퀀스에 파일럿 시퀀스를 부착한 비트 시퀀스를 실효 정보 시퀀스(effective information sequence)라 부른다. 실효 정보 시퀀스의 길이를 실효 정보 길이(Ke)라고 할 수 있다. 실제 데이터의 정보 시퀀스의 길이는 K로 표현할 수 있고, 파일럿 시퀀스의 길이는 Kp로 표현할 수 있다. 즉 Ke=K+Kp의 조건이 만족된다. 상기 실효 정보 길이(Ke)에 기초하여, PCM이 결정될 수 있다. 통상적으로 PCM의 정보 부분의 길이가 상기 실효 정보 길이보다 큰 것 중에서 PCM의 정보 부분의 길이가 가장 작은 PCM을 선택할 수 있다. 상기 실효 정보 길이가 실제 데이터의 정보 시퀀스의 길이(K)보다 크기 때문에, PCM의 정보 부분의 길이가 더 큰 PCM를 사용할 수 있다. PCM의 정보 부분의 길이가 더 큰 PCM을 사용하게 되면서, 짧은 사이클(short cycle)이 감소하고, BLER (block error rate, 블럭 에러 비율) 성능 기울기(slope)에 크게 영향을 줄 수 있다. PCM은 하기의 수식에 따라 결정될 수 있다.
Figure PCTKR2019007270-appb-img-000007
Figure PCTKR2019007270-appb-img-000008
는 전체 PCM의 세그먼트(segment)를 의미하는 원형 크기(circular size)들의 집합이다. 예컨대,
Figure PCTKR2019007270-appb-img-000009
는
Figure PCTKR2019007270-appb-img-000010
에서 s의 후보(candidate) 개수만큼의 세그먼트(segment)의 개수를 가지며, 각 세그먼트는 주어진 s에 대하여, n의 후보 개수만큼의 원형 크기(circular size)를 가질 수 있다.
Figure PCTKR2019007270-appb-img-000011
는 베이스 그래프 매트릭스에서 정보 부분에 대응되는 열(column)의 개수를 나타낸다.
실제 데이터의 패리티 시퀀스의 길이 P는 코딩 레이트(
Figure PCTKR2019007270-appb-img-000012
)에 의하여 결정될 수 있다. 파일럿 시퀀스(길이 Kp)는 실효 정보 길이에 포함(Ke=K+Kp)되어, 길이 Ne(=Ke+P=K+Kp+P)의 코드워드(codeword)를 생성할 수 있다.
실효 코딩 레이트(Re)는 하기의 수식과 같이 정의될 수 있다.
Figure PCTKR2019007270-appb-img-000013
실효 코딩 레이트가 명목 코딩 레이트(
Figure PCTKR2019007270-appb-img-000014
)보다 작은 것은 자명하다.
pilot ---aided LDPC code에 따르면, 길이 Ne인 코드워드(codeword)를 생성한다. 상기 코드워드는 순 코드워드 시퀀스(pure codeword sequence)와 파일럿 시퀀스를 포함한다. 상기 순 코드워드 시퀀스는 상기 코드워드에서 파일럿 시퀀스를 제외한 부분 시퀀스(partial sequence)를 의미한다. 상기 순 코드워드 시퀀스는 실제 데이터의 정보 시퀀스와 패리티 시퀀스를 포함한다. 상기 순 코드워드 시퀀스와 파일럿 시퀀스는 별도의 버퍼에 저장될 수 있다. 상기 순 코드워드 시퀀스는 인터리버를 거쳐서 변조될 수 있다. 상기 파일럿 시퀀스는 인터리빙되지 않고, 상기 파일럿 시퀀스에 대해 변조 과정이 수행될 수 있다. 상기 순 코드워드 시퀀스와 상기 파일럿 시퀀스는 자원 매핑 룰(resource mapping rule)에 따라서, 전송될 수 있다.
파일럿 시퀀스는 송신 장치와 수신 장치가 서로 알 수 있도록 미리 정의된 방법 혹은 송신 장치에 의해 수신 장치에 설정되는 방법에 따라 생성될 수 있다. 송신 장치는 파일럿을 위하여, 복소 변조 값들을 포함하는 시퀀스를 생성하는 경우, 상기 복소 변조 값들을 포함하는 시퀀스는 미리 정의된 혹은 송신 장치에 의해 설정된 규칙에 따라 비트 시퀀스로 변환되고, 상기 비트 시퀀스가 전술한 파일럿 시퀀스로서 본 발명의 채널 코딩 과정을 거칠 수 있다. 파일럿 변조 과정(예컨대, 전술한 파일럿 시퀀스에 대한 변조 과정, 도 7의 S730 참조)은 파일럿을 위한 복소 변조 값들 시퀀스를 생성하는 과정에 해당할 수 있다.
파일럿 시퀀스는 참조 신호 시퀀스일 수 있다. 참조 신호는 미리 정의된 방법 또는 송신 장치와 수신 장치가 공유된 방법에 따라 생성될 수 있다. 예컨대, 참조 신호는 QPSK(Quadrature phase-shift keying), 16QAM(16 Quadrature amplitude modulation), 64QAM, 256QAM, 1024QAM 등의 방법에 따라 변조될 수 있고, 변조 방법에 따라, 참조 신호에 대응되는 심볼들이 생성된다.
일반적으로, 참조 신호를 생성하기 위하여, 수도-랜덤 비트 시퀀스를 생성하고, 변조 방법에 따라, 생성된 수도-랜덤 비트 시퀀스를 심볼에 매핑한다. 예컨대, QPSK의 경우, 하기의 수식에 따라 매핑될 수 있다.
Figure PCTKR2019007270-appb-img-000015
c(2n)과 c(2n+1)은 수도-랜덤 비트 시퀀스의 2n번째 비트와 (2n+1)번째 비트를 의미할 수 있고,
r(n)는 참조 신호의 복소 변조 값들 시퀀스의 n번째 복소 값이라고 할 수 있다.
송신 장치에서 상기 수도-랜덤 비트 시퀀스가 본 발명의 참조 신호 시퀀스로 사용될 수 있다.
r(n)는 참조 신호의 심볼로서 이해될 수 있고, r(n)는 자원 블럭(resource block)의 자원 엘리먼트(resource element)에 매핑되어, 신호로서 생성된다.
참조 신호의 심볼들은 참조 신호의 복소 변조 값들 시퀀스(복소 값들의 시퀀스)에 대응될 수 있다. QPSK의 경우, 참조 신호 시퀀스(비트 시퀀스)의 길이는 참조 신호의 복소 변조 값들 시퀀스의 길이의 2배가 될 것이고, 16QAM의 경우, 참조 신호 시퀀스의 길이는 참조 신호의 복소 변조 값들 시퀀스의 길이의 4배가 될 것이다. 다만, 참조 신호 시퀀스로부터 참조 신호의 복소 변조 값들 시퀀스를 생성하는 방법은 상기 수학식 4에 한정되는 것은 아니다.
송신 장치에서 참조 신호 시퀀스로부터 참조 신호의 복소 변조 값들 시퀀스를 생성하는 것에 기초하여, 수신 장치에서는, 참조 신호의 심볼들로부터 참조 신호 시퀀스를 생성할 수 있다. 수신 장치에서는, 참조 신호가 QPSK로 변조된 것이라면, 하나의 심볼은 2 bits이므로, 참조 신호가 매핑된 심볼들을 심볼 당 2 bits의 비트 시퀀스로 변환할 수 있다. 변환된 비트 시퀀스를 참조 신호 시퀀스라고 할 수 있다. 이때, 참조 신호의 복소 변조 값들 시퀀스를 생성하는 방법을 역으로 적용하여, 심볼 당 2 bits 의 비트 시퀀스를 생성할 수 있다. 즉, 수신 장치에서는, 참조 신호 복소 변조 값들 시퀀스(r(0), ... , r(n))로부터 참조 신호 시퀀스(c(0), c(1), ... , c(2n), c(2n+1))를 생성할 수 있다. 참조 신호의 복소 변조 값들 시퀀스로부터 참조 신호 시퀀스를 생성하는 방법은 참조 신호의 복소 변조 값들 시퀀스를 생성하는 방법을 역으로 적용하는 것에 한정하는 것은 아니다. 예컨대, 16QAM으로 생성된 참조 신호의 복소 변조 값들 시퀀스에 대하여, QPSK를 가정하여, 참조 신호 시퀀스를 생성하는 것도 가능하다.
도 7는 본 개시에 따른 송신기에서의 pilot-aided LDPC 코딩을 수행하는 방법을 설명하기 위한 예시도이다.
전송할 데이터가 생성되고, 생성된 데이터에 파일럿 시퀀스를 부착할 수 있다. 파일럿 시퀀스는 파일럿 신호를 적절하기 비트 시퀀스로 변환한 데이터를 의미한다. 파일럿 시퀀스가 부착된 데이터를 이용하여 LDPC 인코딩을 수행한다. LDPC 인코딩을 수행한 후, 생성된 코드워드를 순 코드워드와 파일럿 시퀀스를 분리한다. 순 코드워드는 인터리빙한 후, 변조될 수 있다. 상기 파일럿 시퀀스는 인터리빙하지 않고, 변조 과정만 거칠 수 있다. 여기서, 파일럿 시퀀스를 변조하는 것은 참조 신호를 위한 복소 변조 값들 시퀀스를 생성하는 것에 해당할 수 있다. 상기 순 코드워드와 상기 파일럿 시퀀스는 자원 매핑 룰에 따라 결합(concatenation)되어 주파수-시간 축 상의 자원에 매핑되어 전송될 수 있다.
본 개시에 따른 무선 통신 시스템에서 송신기의 LDPC 코딩을 수행하는 방법은, 데이터에 참조 신호 시퀀스를 부착하는 과정과, 참조 신호 시퀀스가 부착된 데이터를 상기 LDPC 코딩의 패리티 검사 행렬(parity check matrix, PCM)에 의하여, 인코딩하는 과정과, 인코딩된 데이터에서 코드워드를 획득하는 과정과, 상기 코드워드는 상기 참조 신호 시퀀스를 포함하지 않는, 상기 참조 신호 시퀀스 및 상기 코드워드를 자원 매핑하여 전송하는 과정을 포함할 수 있다.
상기 데이터는 전송 블럭일 수 있다. 상기 전송 블럭은 복수의 코드 블럭들로 분리되고, 적어도 하나의 참조 신호 시퀀스(reference signal sequence)가 복수의 코드 블럭들 중 적어도 하나의 코드 블럭에 부착될 수 있다. LDPC 인코딩은 코드 블럭 단위로 수행할 수 있다. LDPC 인코딩을 위한 레이트 매칭은, 인코딩 전 또는 인코딩 후에 수행될 수 있다. 채널 코딩(인코딩)에 의하여, 인코딩된 코드블럭은 정보 부분(information part)과 패리티 부분(parity part)을 포함하게 된다. 상기 인코딩된 코드블럭의 정보 부분은 인코딩 전 코드블럭의 비트들 중 일부를 포함하고, 상기 인코딩된 코드블럭의 패리티 부분은 인코딩에 의하여 생성된 패리티 비트들을 포함한다. 인코딩 후에 레이트 매칭이 수행된 경우, 정보 부분 중 부분 시퀀스(partial sequence)는 쇼트닝 처리될 수 있고, 패리티 부분 중 부분 시퀀스는 펑처링 처리될 수 있다. 정보 부분은 코드 블럭의 크기에 맞추어 반복(repetition) 처리될 수 있고, 제로 패딩 처리될 수 있다. 상기 정보 부분 중 부분 시퀀스(partial sequence)는 코드 블럭의 크기에 맞추어 반복 처리되거나 제로 패딩 처리된 비트들은 알려진 비트들(known bits)이므로, 쇼트닝 처리될 수 있다. 상기 정보 부분 중 부분 시퀀스(partial sequence)가 코드 블럭의 크기에 맞추어 반복 처리되었다는 것은 상기 정보 부분 중 부분 시퀀스(partial sequence)가 실제 데이터의 부분 시퀀스를 포함하는 것을 의미한다. 즉, 상기 반복 처리에 의하여 생성된 비트들을 쇼트닝 처리하지 않고, 디코딩 과정에서 사용할 수 있도록 전송함으로써, 채널 코딩의 품질을 향상시킬 수 있다. 인코딩 과정에서 쇼트닝 처리된 비트들은 디코딩 과정에서 알려진 비트들로 복구될 수 있다. 패리티 비트들은 코딩 레이트와 신호 품질에 따라서 패리티 부분의 부분 시퀀스들(partial sequences)은 펑처링 될 수 있다. 펑처링된 패리티 비트들은 알지 못하는 비트들(unknown bits)이므로, 디코딩할 때, 제로 비트들로 처리할 수 있다. 물론 패리티 비트들도 정보 부분을 토대로 복구할 수 있으나, 통상적으로 컴퓨팅 파워를 고려하여, 디코딩 과정에서 패리티 비트들을 복구하지 아니하고, unknown bits로서 처리한다. unknown bits들은 영 비트(zero bit)로 간주하고, 디코딩 처리할 수 있다. 레이트 매칭과 관련해서는 하기의 도 8에 관한 설명을 참고한다.
인코딩된 정보 부분에서 참조 신호 시퀀스에 해당하는 부분을 제외하고 전송할 수 있다. 참조 신호 시퀀스는 변조되어 참조 신호의 자원 엘리먼트에 매핑되어 전송된다. 여기서, 참조 신호 시퀀스를 변조하는 것은 참조 신호를 위한 복소 변조 값들 시퀀스를 생성하는 것에 해당할 수 있다. 인코딩된 코드 블럭 중에 정보 부분과 패리티 부분을 포함하는 순 코드워드를 획득할 수 있다. 상기 획득된 순 코드워드는 물리 다운링크 공유 채널(PDSCH, physical downlink shared channel) 또는 물리 업링크 공유 채널(PUSCH, physical uplink shared channel) 상의 자원 엘리먼트들에 매핑되어 전송 될 수 있다. 상기 순 코드워드는 인터리빙될 수 있고, 변조 될 수 있다.
도 8는 본 개시에 따른 LDPC 코딩에 사용되는 PCM에서의 열과 코드워드의 부분과의 대응 관계를 나타낸다.
패리티 검사 행렬(PCM, parity check matrix)의 열(column)들은 코드워드의 정보 부분에 대응되는 열들(PCM의 정보 부분)과 패리티 부분에 대응되는 열(PCM의 패리티 부분)들을 포함한다. 상기 코드워드의 정보 부분은 실제 데이터의 정보 시퀀스와, 참조 신호를 비트들로 변환시킨 참조 신호 시퀀스와, 패딩 시퀀스를 포함한다. 상기 코드워드의 패리티 부분은 상기 코드워드의 정보 부분을 채널코딩하여 획득한 패리티 비트들을 포함할 수 있다.
상기 패딩 시퀀스는 쇼트닝 과정에서 제외될 수 있다. 상기 코드워드의 패리티 부분 중은 일부 비트들은 펑처링될 수 있다.
K는 실제 데이터의 정보 시퀀스의 길이, Kp는 파일럿 시퀀스의 길이, P는 펑처링된 패리티 비트의 길이, K'는 PCM의 정보 부분의 길이, P'는 PCM의 패리티 부분의 길이를 나타낸다. PCM의 정보 부분의 길이(K') 중 길이 (K'-K-Kp)에 해당하는 부분은 쇼트닝 처리된다. PCM의 패리티 부분의 길이(P') 중 길이 (P'-P)에 해당하는 부분은 펑처링 처리된다.
이하 pilot-aided LDPC 코딩의 디코딩 방법을 살펴본다.
수신된 신호로부터 변조된 신호들을 획득한다. 획득된 변조된 신호들 중 파일럿 신호를 선택하여 채널 추정(channel estimation) 및 채널 보상(channel compensation)을 수행한다. 또한 상기 획득된 변조된 신호들 중 순 코드워드 시퀀스를 획득한다. 획득한 순 코드워드 시퀀스를 복조(demodulation)하여, 소프트 값(soft value, LLR(log-likelihood ratio) 값을 획득한다.
펑처링된 시퀀스는 수신 장치에서는 알 수 없는 값(unknown sequence)이므로, 제로(0) 값으로 처리하고, 파일럿 시퀀스는 수신 장치에서 알 수 있는 값(known sequence)이므로 시퀀스 패턴에 따라 ±inf 으로 결정된다. 여기서 "±inf"이란 이용가능한 값(available value)들 중 최대값일 수 있다. 쇼트닝된 시퀀스도 알 수 있는 값이므로, ±inf 으로 결정되어 적절하게 복구할 수 있다. 상기 파일럿 시퀀스와 쇼트닝된 시퀀스는 알려진 시퀀스(known sequence)일 수 있다. 송신기와 수신기 사이의 약속에 따라, 상기 파일럿 시퀀스와 쇼트닝된 시퀀스를 알 수 있다. 상기 파일럿 시퀀스와 쇼트닝된 시퀀스의 알려진 값들이 LLR값의 입력시퀀스가 될 수 있다.
데이터의 LLR 값 시퀀스, 파일럿 시퀀스, 쇼트닝된 시퀀스, 펑처링된 시퀀스를 결합하여, 소프트 값 입력 시퀀스를 생성한다. 상기 소프트 값 입력 시퀀스를 생성하는 과정을 LLR 초기화 과정이라 할 수 있다.
상기 소프트 값 입력 시퀀스에 기초하여 LDPC 코딩을 수행할 수 있다.
도 9는 본 개시에 따른 수신기의 LDPC 디코딩 방법을 설명하기 위하여 예시도이다.
본 개시에 따른 무선 통신 시스템에서 수신기의 LDPC 디코딩 방법은, 자원 엘리먼트들을 디매핑하여 참조 신호를 획득하는 과정과, 상기 참조 신호를 이용하여 채널을 추정하는 과정과, 상기 참조 신호를 이용하여 채널을 보상하는 과정과, 제1 코드워드를 복조(demodulation)하는 과정과, 상기 복조된 제1 코드워드를 디인터리빙하는 과정과, 상기 디인터리빙된 제1 코드워드와 상기 참조 신호에 기초하여, 제2 코드워드를 생성하는 과정과, 상기 제2 코드워드를 LDPC 디코딩하는 과정과, 상기 디코딩된 제2 코드워드의 CRC를 검사하는 과정을 포함할 수 있다.
상기 제1 코드워드는 정보 시퀀스와 패리티 시퀀스를 포함할 수 있다. 상기 제2 코드워드는 상기 정보 시퀀스, 상기 참조 신호로부터 생성된 참조 신호 시퀀스 및 상기 패리티 시퀀스를 포함할 수 있다. 상기 제2 코드워드는 쇼트닝 과정에서 제외된 비트들과 펑처링된 패리티 비트들을 복원할 수 있다. 상기 쇼트닝 과정에 의하여 전송되지 아니하는 비트들은 알려진 비트들(known bits)이므로, 복원될 수 있으나, 펑처링된 패리티 비트들은 알려지지 않은 비트들(unknown bits)이므로, 제로 비트들로 설정될 수 있다. 상기 쇼트닝 과정에 전송되지 아니하는 비트들이 정보 시퀀스의 일부 비트들이 PCM의 정보 부분의 길이에 맞춰 반복 처리된 비트들인 경우, 정보 시퀀스로부터 복원될 수 있다. 상기 쇼트닝 과정에 전송되지 아니하는 비트들이 제로 패딩된 비트들이면, 비트 값이 모두 0인 비트들이므로 복원될 수 있다.
상기 제2 코드워드를 생성하는 과정은 LLR(log-likelihood ratio) 초기화(initialization)라고 할 수 있다.
도 10는 본 개시에 따른 LLR 초기화 과정을 설명하기 위한 예시도이다.
상기 제2 코드워드는 펑처링된 패리티 비트들(puncturing information), 정보 시퀀스, 참조 신호 시퀀스, 쇼트닝 시퀀스, 패리티 시퀀스를 포함할 수 있다.
상기 펑처링된 패리티 비트들(puncturing information)는 제로 비트 처리되어 생성되고, 상기 정보 시퀀스, 상기 패리티 시퀀스는 복조되어 생성되고, 상기 참조 신호 시퀀스, 상기 쇼트닝 시퀀스는 알려진 비트들로서 생성된다.
LLR 초기와 과정(S1005)에 따라 제2 코드워드가 생성된다. 생성된 제2 코드워드는 LDPC decoder에 의하여, 디코딩된다.
LDPC code의 패리티 검사 행렬(PCM)과 제2 코드워드를 합곱 연산(sum product operation)하여 결과가 영(0)벡터인 것을 확인함으로써, 디코딩(S1005)할 수 있다.
도 11은 본 개시에 따른 pilot-aided LDPC code의 부호화/복호화 방법과 기존 LDPC code의 부호화/복호화 방법의 BLER 성능을 비교한 그래프를 나타낸다. 도 11에서, 데이터 시퀀스는 K=96, Kp=16, R=2/3 및 QPSK 변조(modulation)를 가정하고 있다. 파일럿 시퀀스는 임의의(random) 이진 시퀀스(binary sequence)를 사용하였다. 이진 AWGN 채널 환경에서 채널 추정 및 보상 과정은 생략하였다. LDPC 디코딩 방법으로서, 합곱 알고리즘(sum product algorithm)을 사용하고, 최대 반복횟수(maximum iteration)는 50으로 설정하였다. 도 11에 따르면, 기존 방법과 대비하여, waterfall에서는 유사한 성능을 보이나, 기울기(slope)가 더 가파른 것이 확인된다. 파일럿 시퀀스를 LDPC 부호화에 추가적으로 활용하면서, 더 큰 PCM을 사용하기 때문에, 짧은 사이클(short cycle)을 줄일 수 있고, 실효 코딩 레이트(effective coding rate)가 감소하여, 코딩 이득(coding gain)을 확보할 수 있어서, 기울기 이득 효과를 얻을 수 있다.
도 12는 본 개시에 따른 5G 사용 시나리오들과 다양한 사용 예들의 매핑의 예시를 나타낸다.
도 12을 참고하면, 5G의 세 가지 사용 시나리오들(usage scenarios)은 (1) 개선된 모바일 광대역 (Enhanced Mobile Broadband, eMBB) 영역, (2) 다량의 머신 타입 통신 (massive Machine Type Communication, mMTC) 영역 및 (3) 초-신뢰 및 저 지연 통신 (Ultra-reliable and Low Latency Communications, URLLC) 영역을 포함한다.
일부 사용 예(Use Case)는 최적화를 위해 다수의 사용 시나리오들이 요구될 수 있고, 다른 사용 예는 단지 하나의 핵심 성능 지표 (Key Performance Indicator, KPI)에만 포커싱될 수 있다. 5G는 이러한 다양한 사용 예들을 유연하고 신뢰할 수 있는 방법으로 지원하는 것이다.
eMBB는 인간 중심의 통신과 관련된 것이다. eMBB는 기본적인 모바일 인터넷 액세스를 훨씬 능가하게 하며, 풍부한 양방향 작업, 클라우드 또는 증강 현실에서 미디어 및 엔터테인먼트 애플리케이션을 커버한다. 데이터는 5G의 핵심 동력 중 하나이며, 5G 시대에서 처음으로 전용 음성 서비스를 볼 수 없을 수 있다. 5G에서, 음성은 단순히 통신 시스템에 의해 제공되는 데이터 연결을 사용하여 응용 프로그램으로서 처리될 것이 기대된다. 증가된 트래픽 양(volume)을 위한 주요 원인들은 콘텐츠 크기의 증가 및 높은 데이터 전송률을 요구하는 애플리케이션 수의 증가이다. 스트리밍 서비스 (오디오 및 비디오), 대화형 비디오 및 모바일 인터넷 연결은 더 많은 장치가 인터넷에 연결될수록 더 널리 사용될 것이다. 이러한 많은 응용 프로그램들은 사용자에게 실시간 정보 및 알림을 푸쉬하기 위해 항상 켜져 있는 연결성이 필요하다. 클라우드 스토리지 및 애플리케이션은 모바일 통신 플랫폼에서 급속히 증가하고 있으며, 이것은 업무 및 엔터테인먼트 모두에 적용될 수 있다. 그리고, 클라우드 스토리지는 상향링크 데이터 전송률의 성장을 견인하는 특별한 사용 예이다. 5G는 또한 클라우드의 원격 업무에도 사용되며, 촉각 인터페이스가 사용될 때 우수한 사용자 경험을 유지하도록 훨씬 더 낮은 단-대-단(end-to-end) 지연을 요구한다. 엔터테인먼트 예를 들어, 클라우드 게임 및 비디오 스트리밍은 모바일 광대역 능력에 대한 요구를 증가시키는 또 다른 핵심 요소이다. 엔터테인먼트는 기차, 차 및 비행기와 같은 높은 이동성 환경을 포함하는 어떤 곳에서든지 스마트폰 및 태블릿에서 필수적이다. 또 다른 사용 예는 엔터테인먼트를 위한 증강 현실 및 정보 검색이다. 여기서, 증강 현실은 매우 낮은 지연과 순간적인 데이터 양을 필요로 한다.
또한, 가장 많이 예상되는 5G 사용 예 중 하나는 모든 분야에서 임베디드 센서를 원활하게 연결할 수 있는 기능 즉, mMTC에 관한 것이다. mMTC는 순수한 기계 중심의 통신이다. 2020년까지 잠재적인 IoT 장치들은 204 억 개에 이를 것으로 예측된다. 산업 IoT는 5G가 스마트 도시, 자산 추적(asset tracking), 스마트 유틸리티, 농업 및 보안 인프라를 가능하게 하는 주요 역할을 수행하는 사용 시나리오들 중 하나이다.
URLLC는 인간 중심의 통신(human-centric communication)과 기계 중심의 통신(machine-centric communication)을 포괄한다. URLLC는 주요 인프라의 원격 제어 및 자율 주행 차량(self-driving vehicle, autonomous vehicle, driverless car, robot car)과 같이 지연, 신뢰 및 이용가능성에 엄격한 요구 사항(stringent requirements)을 필요로 한다. URLLC는 초 신뢰(ultra reliability) / 저 지연(low latency) / 고 이용 가능성(high availability) 의 조건을 만족하는 통신을 통해 산업을 변화시킬 새로운 서비스를 포함한다. URLLC는 4차 산업 혁명을 위한 토대에 중요한 역할을 할 것이다. 신뢰성과 지연의 수준은 스마트 그리드 제어, 원격 의료 수술, 산업 자동화, 로봇 공학, 드론 제어 및 조정에 필수적이다. 신뢰성, 낮은 지연, 높은 이용가능성의 특징에 따라, URLLC를 임계 MTC(critical MTC, C-MTC)라고 부르기도 한다.
다음으로, 도 12의 삼각형 안에 포함된 다수의 사용 예들에 대해 보다 구체적으로 살펴본다.
5G는 초당 수백 메가 비트에서 초당 기가 비트로 평가되는 스트림을 제공하는 수단으로 FTTH (fiber-to-the-home) 및 케이블 기반 광대역 (또는 DOCSIS)을 보완할 수 있다. 이러한 빠른 속도는 가상 현실과 증강 현실뿐 아니라 4K 이상(6K, 8K 및 그 이상)의 해상도로 TV를 전달하는데 요구된다. VR(Virtual Reality) 및 AR(Augmented Reality) 애플리케이션들은 거의 몰입형(immersive) 스포츠 경기를 포함한다. 특정 응용 프로그램은 특별한 네트워크 설정이 요구될 수 있다. 예를 들어, VR 게임의 경우, 게임 회사들이 지연을 최소화하기 위해 코어 서버를 네트워크 오퍼레이터의 에지 네트워크 서버와 통합해야 할 수 있다.
자동차(Automotive)는 차량에 대한 이동 통신을 위한 많은 사용 예들과 함께 5G에 있어 중요한 새로운 동력이 될 것으로 예상된다. 예를 들어, 승객을 위한 엔터테인먼트는 동시의 높은 용량과 높은 이동성 모바일 광대역을 요구한다. 그 이유는 미래의 사용자는 그들의 위치 및 속도와 관계 없이 고품질의 연결을 계속해서 기대하기 때문이다. 자동차 분야의 다른 활용 예는 증강 현실 대시보드이다. 이는 운전자가 앞면 창을 통해 보고 있는 것 위에 어둠 속에서 물체를 식별하고, 물체의 거리와 움직임에 대해 운전자에게 말해주는 정보를 겹쳐서 디스플레이 한다. 미래에, 무선 모듈은 차량들 간의 통신, 차량과 지원하는 인프라 구조 사이에서 정보 교환 및 자동차와 다른 연결된 디바이스들(예를 들어, 보행자에 의해 수반되는 디바이스들) 사이에서 정보 교환을 가능하게 한다. 안전 시스템은 운전자가 보다 안전한 운전을 할 수 있도록 행동의 대체 코스들을 안내하여 사고의 위험을 낮출 수 있게 한다. 다음 단계는 원격 조종되거나 자율 주행 차량(self-driving vehicle)이 될 것이다. 이는 서로 다른 자율 주행 차량들 사이 및 자동차와 인프라 사이에서 매우 신뢰성이 있고, 매우 빠른 통신을 요구한다. 미래에, 자율 주행 차량이 모든 운전 활동을 수행하고, 운전자는 자율 주행 차량이 식별할 수 없는 교통 이상에만 집중하도록 할 것이다. 자율 주행 차량의 기술적 요구 사항은 트래픽 안전을 사람이 달성할 수 없을 정도의 수준까지 증가하도록 초 저 지연과 초고속 신뢰성을 요구한다.
스마트 사회(smart society)로서 언급되는 스마트 도시와 스마트 홈은 고밀도 무선 센서 네트워크로 임베디드될 것이다. 지능형 센서의 분산 네트워크는 도시 또는 집의 비용 및 에너지-효율적인 유지에 대한 조건을 식별할 것이다. 유사한 설정이 각 가정을 위해 수행될 수 있다. 온도 센서, 창 및 난방 컨트롤러, 도난 경보기 및 가전 제품들은 모두 무선으로 연결된다. 이러한 센서들 중 많은 것들이 전형적으로 낮은 데이터 전송 속도, 저전력 및 저비용이다. 하지만, 예를 들어, 실시간 HD 비디오는 감시를 위해 특정 타입의 장치에서 요구될 수 있다.
열 또는 가스를 포함한 에너지의 소비 및 분배는 고도로 분산화되고 있어, 분산 센서 네트워크의 자동화된 제어가 요구된다. 스마트 그리드는 정보를 수집하고 이에 따라 행동하도록 디지털 정보 및 통신 기술을 사용하여 이런 센서들을 상호 연결한다. 이 정보는 공급 업체와 소비자의 행동을 포함할 수 있으므로, 스마트 그리드가 효율성, 신뢰성, 경제성, 생산의 지속 가능성 및 자동화된 방식으로 전기와 같은 연료들의 분배를 개선하도록 할 수 있다. 스마트 그리드는 지연이 적은 다른 센서 네트워크로 볼 수도 있다.
건강 부문은 이동 통신의 혜택을 누릴 수 있는 많은 응용 프로그램을 보유하고 있다. 통신 시스템은 멀리 떨어진 곳에서 임상 진료를 제공하는 원격 진료를 지원할 수 있다. 이는 거리에 대한 장벽을 줄이는데 도움을 주고, 거리가 먼 농촌에서 지속적으로 이용하지 못하는 의료 서비스들로의 접근을 개선시킬 수 있다. 이는 또한 중요한 진료 및 응급 상황에서 생명을 구하기 위해 사용된다. 이동 통신 기반의 무선 센서 네트워크는 심박수 및 혈압과 같은 파라미터들에 대한 원격 모니터링 및 센서들을 제공할 수 있다.
무선 및 모바일 통신은 산업 응용 분야에서 점차 중요해지고 있다. 배선은 설치 및 유지 비용이 높다. 따라서, 케이블을 재구성할 수 있는 무선 링크들로의 교체 가능성은 많은 산업 분야에서 매력적인 기회이다. 그러나, 이를 달성하는 것은 무선 연결이 케이블과 비슷한 지연, 신뢰성 및 용량으로 동작하는 것과, 그 관리가 단순화될 것이 요구된다. 낮은 지연과 매우 낮은 오류 확률은 5G로 연결될 필요가 있는 새로운 요구 사항이다.
물류(logistics) 및 화물 추적(freight tracking)은 위치 기반 정보 시스템을 사용하여 어디에서든지 인벤토리(inventory) 및 패키지의 추적을 가능하게 하는 이동 통신에 대한 중요한 사용 예이다. 물류 및 화물 추적의 사용 예는 전형적으로 낮은 데이터 속도를 요구하지만 넓은 범위와 신뢰성 있는 위치 정보가 필요하다.
본 개시에 따른 무선 통신 시스템에서 송신기의 저밀도 패리티 검사 (Low density parity check, LDPC) 코딩을 수행하는 방법은, 데이터에 참조 신호 시퀀스를 부착; 상기 참조 신호 시퀀스가 부착된 데이터를 상기 LDPC 코딩의 패리티 검사 행렬(parity check matrix, PCM)에 의하여 인코딩; 상기 인코딩된 데이터에서 코드워드를 획득하며, 상기 코드워드는 상기 참조 신호 시퀀스를 포함하지 않는; 및 상기 참조 신호 시퀀스 및 상기 코드워드를 자원에 매핑하여 전송하는 것을 포함할 수 있다.
상기 데이터에 상기 참조 신호 시퀀스를 부착하는 것은, 상기 데이터를 복수의 코드 블럭들로 분할; 및 상기 복수의 코드 블럭들 중 적어도 하나의 코드 블럭에 상기 참조 신호 시퀀스를 부착하는 것을 포함할 수 있다.
상기 인코딩된 데이터는 N 비트의 정보 부분 시퀀스와 P 비트의 패리티 부분 시퀀스를 포함하고, N은 상기 PCM의 정보 부분의 열 개수이고, P는 상기 PCM의 패리티 부분의 열 개수이며, 상기 정보 부분 시퀀스 중 상기 데이터와 상기 참조 신호 시퀀스를 제외한 나머지는 쇼트닝되어 전송되지 아니하고, 상기 패리티 비트 시퀀스는 제1 패리티 시퀀스와 제2 패리티 시퀀스로 구성되고, 상기 제2 패리티 시퀀스는 전송되지 않을 수 있다.
상기 코드워드는 상기 데이터 및 상기 제1 패리티 시퀀스를 포함할 수 있다.
상기 정보 부분 시퀀스 중 상기 데이터와 상기 참조 신호 시퀀스를 제외한 나머지는 상기 데이터의 일부 비트들로만 구성될 수 있다.
상기 제1 패리티 시퀀스 및 상기 제2 패리티 시퀀스는 상기 PCM에 기초하여 생성되는 것이며, 상기 제2 패리티 시퀀스의 길이는, 상기 정보 부분 시퀀스 중 상기 데이터와 상기 참조 신호 시퀀스를 제외한 나머지의 길이에 기초하여 결정될 수 있다.
상기 정보 부분 시퀀스 중 상기 데이터와 상기 참조 신호 시퀀스를 제외한 나머지는 영 비트들로만 구성될 수 있다.
본 개시에 따른, 무선 통신 시스템에서 저밀도 패리티 검사 (Low density parity check, LDPC) 코딩을 수행하는 송신기는, 프로세서와 연결된 메모리; 및 상기 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는 데이터에 참조 신호 시퀀스를 부착하고, 상기 참조 신호 시퀀스가 부착된 데이터를 상기 LDPC 코딩의 패리티 검사 행렬(parity check matrix, PCM)에 의하여 인코딩하고, 상기 인코딩된 데이터에서 코드워드를 획득하고, 상기 코드워드는 상기 참조 신호 시퀀스를 포함하지 않는 것이고, 상기 참조 신호 시퀀스 및 상기 코드워드를 자원에 매핑하여 전송하도록 구성될 수 있다.
상기 프로세서는, 상기 데이터를 복수의 코드 블럭들로 분할하고, 상기 복수의 코드 블럭들 중 적어도 하나의 코드 블럭에 상기 참조 신호 시퀀스를 부착하도록 더 구성될 수 있다.
상기 인코딩된 데이터는 N 비트의 정보 부분 시퀀스와 P 비트의 패리티 부분 시퀀스를 포함하고, N은 상기 PCM의 정보 부분의 열 개수이고, P는 상기 PCM의 패리티 부분의 열 개수이며, 상기 정보 부분 시퀀스 중 상기 데이터와 상기 참조 신호 시퀀스를 제외한 나머지는 쇼트닝되어 전송되지 아니하고, 상기 패리티 비트 시퀀스는 제1 패리티 시퀀스와 제2 패리티 시퀀스로 구성되고, 상기 제2 패리티 시퀀스는 전송되지 않을 수 있다.
상기 코드워드는 상기 데이터 및 상기 제1 패리티 시퀀스를 포함할 수 있다.
상기 정보 부분 시퀀스 중 상기 데이터와 상기 참조 신호 시퀀스를 제외한 나머지는 상기 데이터의 일부 비트들로만 구성될 수 있다.
상기 제1 패리티 시퀀스 및 상기 제2 패리티 시퀀스는 상기 PCM에 기초하여 생성되는 것이며, 상기 제2 패리티 시퀀스의 길이는, 상기 정보 부분 시퀀스 중 상기 데이터와 상기 참조 신호 시퀀스를 제외한 나머지의 길이에 기초하여 결정될 수 있다.
상기 정보 부분 시퀀스 중 상기 데이터와 상기 참조 신호 시퀀스를 제외한 나머지는 영 비트들로만 구성될 수 있다.
본 개시에 따른, 무선 통신 시스템에서 LDPC 코딩을 수행하는 송신기는 이동 단말기, 기지국 및 자율 주행 차량 중 적어도 하나와 통신하는 자율 주행 장치에 포함될 수 있다.
상기 송신기는 이동 단말기, 기지국 및 자율 주행 차량 중 적어도 하나와 통신할 수 있다. 상기 송신기는 자율 주행 차량에 포함되거나 탑재될 수 있다.
상기 송신기는 상기 자율 주행 차량의 움직임을 제어하는 신호에 기초하여, 적어도 하나의 ADAS (advanced driver assistance system)의 기능을 구현할 수 있다.
상기 송신기는 사용자의 입력에 기초하여, 상기 자율 주행 차량의 주행 모드를 자율 주행 모드에서 수동 주행 모드로 전환하거나 수동 주행 모드에서 자율 주행 모드로 전환할 수 있다.
상기 송신기는 외부 오브젝트 정보에 기초하여, 자율 주행 명령어를 생성할 수 있고, 자율 주행 명령어에 기초하여, 상기 자율 주행 차량이 자율 주행할 수 있다. 상기 외부 오브젝트 정보는 외부 오브젝트와 상기 자율 주행 차량 사이의 거리, 상기 자율 주행 차량 사이에 대한 상기 외부 오브젝트의 상대 속도 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
이상에서 설명된 실시예들은 본 개시의 구성요소들과 특징들이 소정 형태로 결합된 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려되어야 한다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 개시의 실시예를 구성하는 것도 가능하다. 본 개시의 실시예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다. 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함시킬 수 있음은 자명하다. 또한, 본 개시에서 제시된 실시예들 각각은 개별적으로 실시될 수도 잇지만 각 실시예들이 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 개시의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 개시의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 개시의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 개시의 범위에 포함된다.
무선 통신 시스템에서 저밀도 패리티 검사 부호의 패리티 검사 행렬에 기초하여 부호화를 수행하는 방법 및 장치는 3GPP LTE/LTE-A/LTE-A PRO, 5G 시스템 등 다양한 무선통신 시스템에서 산업상 이용될 수 있다.

Claims (15)

  1. 무선 통신 시스템에서 송신기의 저밀도 패리티 검사 (Low density parity check, LDPC) 코딩을 수행하는 방법에 있어서,
    데이터에 참조 신호 시퀀스를 부착;
    상기 참조 신호 시퀀스가 부착된 데이터를 상기 LDPC 코딩의 패리티 검사 행렬(parity check matrix, PCM)에 의하여 인코딩;
    상기 인코딩된 데이터에서 코드워드를 획득하며, 상기 코드워드는 상기 참조 신호 시퀀스를 포함하지 않는; 및
    상기 참조 신호 시퀀스 및 상기 코드워드를 자원에 매핑하여 전송하는 것을 포함하는, 무선 통신 시스템에서 송신기의 LDPC 코딩을 수행하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 데이터에 상기 참조 신호 시퀀스를 부착하는 것은,
    상기 데이터를 복수의 코드 블럭들로 분할; 및
    상기 복수의 코드 블럭들 중 적어도 하나의 코드 블럭에 상기 참조 신호 시퀀스를 부착하는 것을 포함하는, 무선 통신 시스템에서 송신기의 LDPC 코딩을 수행하는 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 인코딩된 데이터는 N 비트의 정보 부분 시퀀스와 P 비트의 패리티 부분 시퀀스를 포함하고, N은 상기 PCM의 정보 부분의 열 개수이고, P는 상기 PCM의 패리티 부분의 열 개수이며, 상기 정보 부분 시퀀스 중 상기 데이터와 상기 참조 신호 시퀀스를 제외한 나머지는 쇼트닝되어 전송되지 아니하고, 상기 패리티 비트 시퀀스는 제1 패리티 시퀀스와 제2 패리티 시퀀스로 구성되고, 상기 제2 패리티 시퀀스는 전송되지 않는,
    무선 통신 시스템에서 송신기의 LDPC 코딩을 수행하는 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 코드워드는 상기 데이터 및 상기 제1 패리티 시퀀스를 포함하는,
    무선 통신 시스템에서 송신기의 LDPC 코딩을 수행하는 방법.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 정보 부분 시퀀스 중 상기 데이터와 상기 참조 신호 시퀀스를 제외한 나머지는 상기 데이터의 일부 비트들로만 구성되는,
    무선 통신 시스템에서 송신기의 LDPC 코딩을 수행하는 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 패리티 시퀀스 및 상기 제2 패리티 시퀀스는 상기 PCM에 기초하여 생성되는 것이며,
    상기 제2 패리티 시퀀스의 길이는, 상기 정보 부분 시퀀스 중 상기 데이터와 상기 참조 신호 시퀀스를 제외한 나머지의 길이에 기초하여 결정되는,
    무선 통신 시스템에서 송신기의 LDPC 코딩을 수행하는 방법.
  7. 제3항에 있어서,
    상기 정보 부분 시퀀스 중 상기 데이터와 상기 참조 신호 시퀀스를 제외한 나머지는 영 비트들로만 구성되는,
    무선 통신 시스템에서 송신기의 LDPC 코딩을 수행하는 방법.
  8. 무선 통신 시스템에서 저밀도 패리티 검사 (Low density parity check, LDPC) 코딩을 수행하는 송신기에 있어서,
    프로세서와 연결된 메모리; 및
    상기 프로세서를 포함하고,
    상기 프로세서는
    데이터에 참조 신호 시퀀스를 부착하고,
    상기 참조 신호 시퀀스가 부착된 데이터를 상기 LDPC 코딩의 패리티 검사 행렬(parity check matrix, PCM)에 의하여 인코딩하고,
    상기 인코딩된 데이터에서 코드워드를 획득하고, 상기 코드워드는 상기 참조 신호 시퀀스를 포함하지 않는,
    상기 참조 신호 시퀀스 및 상기 코드워드를 자원에 매핑하여 전송하도록 구성되는, 무선 통신 시스템에서 LDPC 코딩을 수행하는 송신기.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 데이터를 복수의 코드 블럭들로 분할하고,
    상기 복수의 코드 블럭들 중 적어도 하나의 코드 블럭에 상기 참조 신호 시퀀스를 부착하도록 더 구성되는,
    무선 통신 시스템에서 LDPC 코딩을 수행하는 송신기.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 인코딩된 데이터는 N 비트의 정보 부분 시퀀스와 P 비트의 패리티 부분 시퀀스를 포함하고, N은 상기 PCM의 정보 부분의 열 개수이고, P는 상기 PCM의 패리티 부분의 열 개수이며, 상기 정보 부분 시퀀스 중 상기 데이터와 상기 참조 신호 시퀀스를 제외한 나머지는 쇼트닝되어 전송되지 아니하고, 상기 패리티 비트 시퀀스는 제1 패리티 시퀀스와 제2 패리티 시퀀스로 구성되고, 상기 제2 패리티 시퀀스는 전송되지 않는,
    무선 통신 시스템에서 LDPC 코딩을 수행하는 송신기.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 코드워드는 상기 데이터 및 상기 제1 패리티 시퀀스를 포함하는,
    무선 통신 시스템에서 LDPC 코딩을 수행하는 송신기.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 정보 부분 시퀀스 중 상기 데이터와 상기 참조 신호 시퀀스를 제외한 나머지는 상기 데이터의 일부 비트들로만 구성되는,
    무선 통신 시스템에서 LDPC 코딩을 수행하는 송신기.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제1 패리티 시퀀스 및 상기 제2 패리티 시퀀스는 상기 PCM에 기초하여 생성되는 것이며,
    상기 제2 패리티 시퀀스의 길이는, 상기 정보 부분 시퀀스 중 상기 데이터와 상기 참조 신호 시퀀스를 제외한 나머지의 길이에 기초하여 결정되는,
    무선 통신 시스템에서 LDPC 코딩을 수행하는 송신기.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 정보 부분 시퀀스 중 상기 데이터와 상기 참조 신호 시퀀스를 제외한 나머지는 영 비트들로만 구성되는, 무선 통신 시스템에서 LDPC 코딩을 수행하는 송신기.
  15. 제8항에 있어서,
    이동 단말기, 기지국 및 자율 주행 차량 중 적어도 하나와 통신하는 자율 주행 장치에 포함되는, 무선 통신 시스템에서 LDPC 코딩을 수행하는 송신기.
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