(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｌ個のシンボルの列を発生する符号器と、前記Ｌ個のシンボルの列を反復する反復器と、前記反復されたシンボルの列を穿孔しかつ前記Ｌより大きなＮ個のシンボルの列を発生する穿孔器とを含むシステムで、前記反復されたシンボルの列を穿孔することによって前記Ｎ個のシンボルの列を発生する方法において、
（Ｎ／Ｌ）より大きな最小整数であるＭに対して前記Ｌ個のシンボルの列をＭ回反復することによってＬＭの反復列を発生し、
穿孔されるシンボルの数Ｐ＝ＬＭ−Ｎに対して（ＬＭ／Ｐ）より大きな最小整数として定義される第１穿孔間隔Ｄ１と、（ＬＭ／Ｄ１）より小さい最大整数として定義される第１シンボル穿孔数Ｐ１を計算し、
前記穿孔されるシンボルの数Ｐと前記第１シンボル穿孔数Ｐ１との差を示す第２シンボル穿孔数Ｐ２と、（Ｐ１／Ｐ２）より小さい最大整数と同じまたは小さい整数から選択された一つの整数ｓに対してｓＤ１として定義される第２穿孔間隔Ｄ２を計算し、
前記ＬＭ個の反復列を前記第１穿孔間隔Ｄ１と前記第２穿孔間隔Ｄ２に穿孔することによって前記Ｎ個のシンボル列を発生することを特徴とする前記方法。
【請求項２】
前記第１穿孔間隔Ｄ１に穿孔されるシンボルの位置と前記第２穿孔間隔Ｄ２に穿孔されるシンボルの位置は、一致しないことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１穿孔間隔Ｄ１に穿孔されるシンボルは、前記ＬＭ個の反復列の初期シンボルからＤ１の倍数に該当する位置のシンボルであることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記第２穿孔間隔Ｄ２に穿孔されるシンボルは、前記ＬＭ個の反復列の初期シンボルから（Ｄ２の倍数＋オフセット）に該当する位置のシンボルであることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記オフセットは１であることを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記オフセットは−１であることを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項７】
前記オフセットは（Ｄ１／２）より小さい最大整数からＤ２を引いた値であることを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項８】
前記オフセットはＤ２と（Ｄ１／２）より小さい最大整数を加えた値に対する負の値であることを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項９】
可変的に定まるデータ伝送率により決定されるＬ個の符号語シンボルを前記Ｌより大きなインタリーバサイズＮに整合させ伝送するための装置において、
前記Ｌ個の符号語シンボルの列を発生する符号器と、
前記Ｌ個の符号語シンボルの列を（Ｎ／Ｌ）より大きな最小整数であるＭだけ反復し、ＬＭ個の反復列を出力する反復器と、
穿孔されるシンボルの数Ｐ＝ＬＭ−Ｎに対して（ＬＭ／Ｐ）より大きな最小整数として定義される第１穿孔間隔Ｄ１と、（ＬＭ／Ｄ１）より小さい最大整数として定義される第１シンボル穿孔数Ｐ１を決定し、前記穿孔されるシンボルの数Ｐと前記第１シンボル穿孔数Ｐ１との差を示す第２シンボル穿孔数Ｐ２と、（Ｐ１／Ｐ２）より小さい最大整数と同じまたは小さい整数から選択された一つの整数ｓに対してｓＤ１として定義される第２穿孔間隔Ｄ２を決定し、前記ＬＭ個の反復列を前記第１穿孔間隔Ｄ１と前記第２穿孔間隔Ｄ２に穿孔するための穿孔パターンを発生する穿孔パターン発生部と、
前記穿孔パターンに応じて前記ＬＭ個の反復列を前記第１穿孔間隔Ｄ１と前記第２穿孔間隔Ｄ２に穿孔し、Ｎ個のシンボル列を発生する穿孔器とを含むことを特徴とする前記装置。
【請求項１０】
前記ＬＭ個のシンボル列を構成する各シンボルを示すインデックスを発生して前記穿孔パターン発生部に提供するシンボルインデックス発生器をさらに含み、
これによって前記穿孔パターン発生部は、前記ＬＭ個のシンボル列の各シンボル中で前記穿孔間隔Ｄ１、Ｄ２に該当するシンボルを示す前記穿孔パターンを発生することを特徴とする請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記穿孔器の出力をインタリービングして送信のため出力するインタリーバをさらに含むことを特徴とする請求項９に記載の装置。
【請求項１２】
前記第１穿孔間隔Ｄ１に穿孔されるシンボルの位置と、前記第２穿孔間隔Ｄ２に穿孔されるシンボルの位置は、一致しないことを特徴とする請求項９に記載の装置。
【請求項１３】
前記第１穿孔間隔Ｄ１に穿孔されるシンボルは、前記ＬＭ個の反復列の初期シンボルからＤ１の倍数に該当する位置のシンボルであることを特徴とする請求項９に記載の装置。
【請求項１４】
前記第２穿孔間隔Ｄ２に穿孔されるシンボルは、前記ＬＭ個の反復列の初期シンボルから（Ｄ２の倍数＋オフセット）に該当する位置のシンボルであることを特徴とする請求項９に記載の装置。
【請求項１５】
前記オフセットは１であることを特徴とする請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】
前記オフセットは−１であることを特徴とする請求項１４に記載の装置。
【請求項１７】
前記オフセットは（Ｄ１／２）より小さい最大整数からＤ２を引いた値であることを特徴とする請求項１４に記載の装置。
【請求項１８】
前記オフセットはＤ２と（Ｄ１／２）より小さい最大整数を加えた値に対する負の値であることを特徴とする請求項１４に記載の装置。
【請求項１９】
可変的に定まるデータ伝送率により決定されるＬ個の符号語シンボルを前記Ｌより大きなインタリーバサイズＮに整合させ伝送するための方法において、
前記Ｌ個の符号語シンボルの列を（Ｎ／Ｌ）より大きな最小整数であるＭだけ反復し、ＬＭ個の反復列を出力する過程と、
前記ＬＭ個の反復列を構成するシンボル中で（ＬＭ／Ｄ１）より小さい最大整数として定義される第１シンボル穿孔数Ｐ１だけのシンボルを第１穿孔パターンＡに応じて穿孔し、前記第１穿孔パターンＡは穿孔されるシンボルの数Ｐ＝ＬＭ−Ｎに対して（ＬＭ／Ｐ）より大きな最小整数として定義される第１穿孔間隔Ｄ１の倍数を示す過程と、
前記穿孔されるシンボルの数Ｐと前記第１シンボル穿孔数Ｐ１との差を示す第２シンボル穿孔数Ｐ２が０より大きな場合、前記ＬＭ個の反復列中で前記第１穿孔間隔Ｄ１に穿孔され残ったシンボルを、第２穿孔パターンＢに応じて穿孔してＮ個のシンボル列を発生し、前記第２穿孔パターンＢは（Ｐ１／Ｐ２）より小さい最大整数と同じまたは小さい整数から選択された一つの整数ｓに対してｓＤ１として定義される第２穿孔間隔Ｄ２の倍数にオフセットを加えた値に決定される過程とを含むことを特徴とする前記方法。
【請求項２０】
前記第１穿孔パターンＡにより決定されるシンボルの位置と、前記第２穿孔パターンＢにより決定されるシンボルの位置は、一致しないことを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記オフセットは１であることを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項２２】
前記オフセットは−１であることを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項２３】
前記オフセットは（Ｄ１／２）より小さい最大整数からＤ２を引いた値であることを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項２４】
前記オフセットはＤ２と（Ｄ１／２）より小さい最大整数を加えた値に対する負の値であることを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はデータ通信システムに関するもので、特にデータ伝送率が可変されることによって可変的に決定される符号語シンボル（即ち、符号化されたシンボル）を有するフレームをインタリーバサイズに整合させ伝送する方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般的に衛星システム、総合情報通信網（ＩＳＤＮ：Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、ディジタルセルラー（Ｄｉｇｉｔａｌ ｃｅｌｌｕｌａｒ）システム、広域符号分割多重接続（Ｗ−ＣＤＭＡ：Ｗｉｄｅｂａｎｄ Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）システム、ＵＭＴＳ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｓｙｓｔｅｍ）、ＩＭＴ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）−２０００システムのような無線通信システムで、チャネル符号化方式には主に畳み込み符号（ｃｏｎｖｏｌｕｔｉｏｎａｌ ｃｏｄｅ）と、単一復号器が使用される線形ブロック符号が使用された。このようなチャネル符号化方式により符号化されたシンボルは、チャネルインタリーバによりインタリービングされることが一般的である。
【０００３】
通常的なチャネルインタリーバは、フレーム当たりインタリーバサイズと同一の数の符号化シンボルを有するフレームを受信してインタリービングする形態であった。これと異なり、最近のチャネルインタリーバは、フレーム当たりインタリーバサイズと異なる数の符号化シンボルを有するフレームを受信してインタリービングする可変データ伝送率伝送（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｄａｔａ Ｒａｔｅ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ、以下、ＦＤＲＴ）方式によるインタリービング動作を遂行する。
【０００４】
図１はインタリーバサイズと同一の数の符号化シンボルを有するフレームを受信してインタリービングする非可変形（または固定形）データ伝送率伝送方式（Ｎｏｎ Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｄａｔａ Ｒａｔｅ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）によるチャネルインタリーバを示す図である。
前記図１を参照すると、非可変形データ伝送率伝送（Ｎｏｎ ＦＤＲＴ）方式ではチャネルの伝送率が固定された場合、チャネルインタリーバ（ｃｈａｎｎｅｌ ｉｎｔｅｒ  ｌｅａｖｅｒ）１００に入力される単位フレーム当たり符号化シンボル（Ｃｏｄｅｄ ｓｙｍｂｏｌ）の数であるＬは、常にインタリーバサイズＮと同一の大きさを有する。例えば、ＩＭＴ−２０００通信システムで使用されるＲＣ（Ｒａｄｉｏ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）には、ＲＣ１、ＲＣ２、ＲＣ３、ＲＣ４、ＲＣ５、ＲＣ６、ＲＣ７、ＲＣ８、ＲＣ９などの多様な種類の伝送チャネルがあるが、これらのそれぞれはデータフレームの大きさ、符号率、インタリービング方式などの差異を有する。これによって、非可変形データ伝送率方式ではすでに決定された一定のデータ伝送率のみが使用された。
【０００５】
図２は非可変形データ伝送率伝送（Ｎｏｎ ＦＤＲＴ）方式で伝送される符号語シンボルフレーム構造の一例を示す図である。
前記図２を参照すると、物理チャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ ｃｈａｎｎｅｌ）がＲＣ３のデータ伝送率（Ｄａｔａ Ｒａｔｅ）＝１９．２Ｋｂｐｓに設定されたと仮定すると、この時、前記図１に示されたチャネルインタリーバ１００の大きさＮは１５３６になる。これは、２０ｍｓｅｃ周期内で１９．２Ｋｂｐｓに伝送されるデータは秒当たり３８４ビットであり、符号率Ｒ＝１／４であるチャネル符号器により符号化されたデータは秒当たり１５３６ビットであるからである。この時、使用者がフレームをデータ伝送率２０Ｋｂｐｓに伝送しようとすると、基地局と端末機が初期交渉（Ｎｅｇｏｔｉａｔｉｏｎ）過程で２０Ｋｂｐｓより大きな一連のデータ伝送率中でデータ伝送率３８．４Ｋｂｐｓを決定する。これは２０Ｋｂｐｓより大きな最小のデータ伝送率が３８．４Ｋｂｐｓであるからである。データ伝送率が３８．４Ｋｂｐｓに決定されると、チャネルインタリーバ１００の大きさは、Ｎ＝３０７２（＝２×１５３６）に２倍増加される。
【０００６】
このようにデータ伝送率が２０Ｋｂｐｓから３８．４Ｋｂｐｓに増加されると、チャネル符号器（Ｃｈａｎｎｅｌ ｅｎｃｏｄｅｒ）（図示せず）に入力されるデータシンボル中で２０Ｋｂｐｓ×２０ｍｓｅｃ以外の部分に該当される空の区間（ｅｍｐｔｙ ｉｎｔｅｒｖａｌ）にはナルデータ（Ｎｕｌｌ ｄａｔａ）が上位階層（ｌａｙｅｒ）により書かれる。即ち、大きさＮであるチャネルインタリーバの出力中で（３８．４−２０）／３８．４＝４７．９２％がナルデータに伝送される。従って、受信シンボルエネルギＥｓ側面では４７．９２％のエネルギが損失されていると見ることができる。このような損失が発生される理由は、非可変形データ伝送率伝送方式の構造では物理階層（Ｐｈｙｓｉｃａｌ ｌａｙｅｒ）でナルデータを処理することができる方法がないからである。もし、ナルデータをシンボル反復（ｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎ）に処理して伝送したとしても、順方向付加チャネル（Ｆ−ＳＣＨ：Ｆｏｒｗａｒｄ Ｓｕｐｐｌｅｍｅｎｔａｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）構造ではシンボル結合（ｓｙｍｂｏｌ ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ）を遂行できないとの限界がある。また入力データの伝送率に応じてナルデータは相異なるので、上位階層で必ず事前にナルデータを基地局と端末機に伝送すべきであるとの問題がある。さらに、実際的にチャネル復号器（Ｃｈａｎｎｅｌ ｄｅｃｏｄｅｒ）を通過する前にナルデータに対するエネルギ復元が遂行されるべきであり、チャネル復号器以後では復号化された情報シンボル（Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｓｙｍｂｏｌ）のみを有してＬ１／Ｌ２の上位階層が処理するようになるので、復号化性能が低下される短所がある。
【０００７】
このような非可変形データ伝送率伝送方式の問題点を解決し、性能を改善しようとすることが前記ＦＤＲＴ方式である。チャネル符号化構造を使用するシステムの多重接続方式及び多重チャネル方式でチャネル符号化方式（Ｃｈａｎｎｅｌ ｃｏｄｉｎｇ ｓｃｈｅｍｅ）のデータ伝送効率性を高くし、システムの性能を改善するための伝送率整合の一種である前記ＦＤＲＴ方式に関する研究が活発に進行された。このようなＦＤＲＴ方式の原則は、使用するチャネル符号が鎖状符号（Ｃｏｎｃａｔｅｎａｔｅｄ ｃｏｄｅ）を使用する畳み込み符号、または線形ブロック符号、または畳み込み符号であるとの前提に基づいたものである。特に、最近に注目を浴びている３ＧＰＰ（３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐｒｏｊｅｃｔ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ ２）ＩＳ−２０００の無線インタフェース（Ａｉｒ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）から見ると、システムの多重接続方式及び多重チャネル方式でチャネル符号化方式のデータ伝送効率性を高くし、システムの性能を改善するために、伝送率整合の一種であるＦＤＲＴ方式が標準仕様に暫定的に決定された状況であり、これに対する具現が進行されている趨勢である。
【０００８】
図３は従来技術による可変データ伝送率整合装置の構成を示す図である。
前記図３の説明前に、先ず、本文で使用する用語の意味を下記の＜表１＞に定義した。即ち、図３でｃ［ｎ］、ｄ［ｎ］、ｆ［ｎ］、ｒ［ｎ］のそれぞれは、下記の＜表１＞に示したようなデータシンボルを示す。ここで“シンボル”とは１、または０の値を有する一つのビットに表記される。シンボルは１ビット以上に構成される場合が一般的であるが、ここでは１ビットに表示されるすべてのデータビットをシンボルに表示する。
【表１】
0003574434.tif 000002
【０００９】
前記＜表１＞で、ｃ［ｎ］はチャネル符号器（図示せず）により符号化された後に出力される符号語シンボルであり、ｒ［ｎ］は反復器１１０により反復された符号語シンボルである。ｆ［ｎ］は前記反復された符号語シンボル中で穿孔器１２０により穿孔された符号語シンボルであり、ｄ［ｎ］は前記穿孔された符号語シンボル中でチャネルインタリーバ１００によりインタリービングされた符号語シンボルである。前記チャネル符号器はＬ個の符号語シンボルの列を出力する。前記反復器１１０は前記Ｌ個の符号語シンボルの列をＭ回反復し、ＬＭ個のシンボル列を出力する。前記穿孔器１２０は前記ＬＭ個の反復された符号語シンボルの列中でＰ個のシンボルを穿孔し、Ｎ個のＦＤＲＴ処理されたシンボルの列を出力する。前記チャネルインタリーバ１００は前記Ｎ個のＦＤＲＴ処理されたシンボルの列をインタリービングして出力する。
【００１０】
参考的に、ＦＤＲＴでは常にＬ≦Ｎであるので、前記入力符号語シンボルが常に反復（Ｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎ）されることを意味する。これは、ＦＤＲＴは伝送しようとする入力データ伝送率がＩＳ−２０００チャネルインタリーバサイズ（Ｃｈａｎｎｅｌ ｉｎｔｅｒｌｅａｖｅｒ ｓｉｚｅ）と一致しない場合、これを補正するために考案されたものであるからである。従って、ＦＤＲＴ内には反復（ｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎ）以後にインタリーバサイズ（ｉｎｔｅｒｌｅａｖｅｒ ｓｉｚｅ）Ｎ＝ＬＭ−Ｐを整合させるための穿孔器が含まれるが、基本的に伝送されるシンボル（Ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｄ ｓｙｍｂｏｌ）の数は、符号化されたシンボル（Ｃｏｄｅｄ ｓｙｍｂｏｌ）の数Ｌより大きい。
【００１１】
前記図３を参照すると、前記符号語シンボル数ＬがチャネルインタリーバサイズＮより小さい場合、反復器１１０は前記符号語シンボルをＭ回反復（ｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎ）する。ＩＳ−２０００システムの場合、チャネルインタリーバ（Ｃｈａｎｎｅｌ ｉｎｔｅｒｌｅａｖｅｒ）の大きさはＳＦ（Ｓｐｒｅａｄｉｎｇ Ｆａｃｔｏｒ）に応じて２の倍数に増加／減少するので、Ｍは最小２になる。前記反復器１１０により反復された符号語シンボルの数がＮより大きいので、穿孔器１２０は前記反復された符号語シンボルの数をチャネルインタリーバ１００の大きさＮに整合させるために、穿孔（Ｐｕｎｃｔｕｒｉｎｇ）を遂行する。
【００１２】
図４（Ａ）乃至図４（Ｄ）は図３に示された可変データ伝送率整合装置の反復器１１０及び穿孔器１２０により再構成された符号語シンボルフレームの構造を示す図である。
前記図４（Ａ）は一つのフレーム内のＬ個の符号語シンボルを示し、図４（Ｂ）は前記反復器１１０によりＭ回反復された符号語シンボル、即ちＬＭ個の符号語シンボルを示す。また、図４（Ｃ）で前記ＬＭ個の符号語シンボル中、Ｎ個の符号語シンボルは前記チャネルインタリーバ１００によりインタリービングされるシンボルを示し、ＬＭ−Ｎ個の符号語シンボルは穿孔器１２０により穿孔されるシンボルを示す。この時、ＬＭ−Ｎ個のシンボルはフレーム内で均一に分布され穿孔されるようになっており、Ｄ間隔に位置するシンボルが穿孔される。図４（Ｄ）は前記図４（Ｃ）に示されたシンボル中、穿孔されるシンボルを穿孔した結果による符号語シンボルとして、このような符号語シンボルはチャネルインタリーバ１００にチャネルインタリービングのため提供される。
【００１３】
前記図４（Ａ）乃至図４（Ｄ）を参照して、前記再構成された符号語シンボルフレームを図２に示された非ＦＤＲＴ方式の符号語シンボルフレームと比較する。ＦＤＲＴ方式ではフレーム内にナルデータが一つもなく、すべてのシンボルが符号語シンボルとして処理される。結局、受信器では非ＦＤＲＴ方式ではなく、ＦＤＲＴ方式を使用すると、同一の伝送出力電力で実際受信される符号語シンボルエネルギ（ｃｏｄｅｄ ｓｙｍｂｏｌ ｅｎｅｒｇｙ）が増加される効果を得ることができる。前記符号語シンボルエネルギはシンボル結合（Ｓｙｍｂｏｌ ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ）された以後の符号語シンボルのエネルギを意味する。このような効果は、同一のサービス品質（Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ、以下、ＱｏＳ）を保障するための基地局の伝送出力電力を減少させることができるとの意味であり、最終的にチャネル容量（Ｃｈａｎｎｅｌ ｃａｐａｃｉｔｙ）を増加させることができることを意味する。
【００１４】
前記図４（Ｃ）で黒色に表示されたブロックは穿孔されるシンボルを意味し、Ｄは穿孔距離（ｐｕｎｃｔｕｒｉｎｇ ｄｉｓｔａｎｃｅ）を示す。前記穿孔距離ＤはＬＭ個のシンボル（ｓｙｍｂｏｌｓ）からＮ個のシンボル（ｓｙｍｂｏｌ）を出力するために遂行する穿孔方式を決定するパラメータである。このようなＬ、Ｍ、Ｎ、Ｐ、Ｄなどの関係を規定することが、ＦＤＲＴアルゴリズムである。
【００１５】
＜表２＞はＩＳ−２０００仕様で提示するＦＤＲＴアルゴリズムを説明する。下記では説明の便宜上、原文から引用した内容、即ち、元の英文用語をそのまま使用してＦＤＲＴアルゴリズムを説明する。
【表２】
0003574434.tif 000003
【００１６】
前記＜表２＞のＦＤＲＴアルゴリズムから分かるように、与えられたパラメータＬ、Ｎから最終的にＤを求め、このＤ値を使用して一番目の符号語シンボルから順にＤ番目の符号語シンボルを穿孔して最終的にＬＭ−ＮであるＰ個の符号語シンボルを穿孔するようになる。しかし、このようなＦＤＲＴ方式は畳み込み符号（Ｃｏｎｖｏｌｕｔｉｏｎａｌ ｃｏｄｅ）の特徴上、下記のような条件が考慮されなかったので、性能上に問題があり得る。
【００１７】
一般的に、チャネル符号化方式に畳み込み符号と単一復号器が使用される線形ブロック符号が主に使用される。このような場合、チャネル符号化構造を使用するシステムの多重接続方式及び多重チャネル方式で、チャネル符号化方式のデータ伝送効率性を高くし、システムの性能を改善するために可変データ伝送率方式で穿孔を使用する場合、下記の条件が十分に考慮され、反映されるべきである。
（条件１） 入力シンボルシーケンスを一定な周期を有する穿孔パターン（ｐｕｎｃｔｕｒｉｎｇ ｐａｔｔｅｒｎ）に穿孔する。
（条件２） 入力シンボルの穿孔ビット数をできる限り最小化する。
（条件３） 符号器から出力される符号語シンボルを均一な穿孔パターンを使用して穿孔する。
【００１８】
上述した条件は、チャネル符号器から出力される符号語シンボルのエラー感度（ｅｒｒｏｒ ｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ）が一つのフレーム（符号語）内のすべてのシンボルに対してほぼ類似であるとの仮定に基づいたものである。実際に、前記可変データ伝送率方式でデータを伝送する時、前記条件を穿孔に対する重要制限要素にする場合、肯定的な結果を得ることができる。しかし、上述したＩＳ−２０００のＦＤＲＴ方式は、大部分の場合、前記条件を満足できない。
【００１９】
図５は図３に示されたＦＤＲＴ装置により符号語シンボルが穿孔され伝送される例を示す図であり、ＦＤＲＴでＲＣ３データ伝送率＝１９．２Ｋｂｐｓに１５Ｋｂｐｓを伝送する時の穿孔パターンを示している。即ち、前記図５は前記のような条件を満足しない場合に発生する問題を説明するための図である。前記図５で使用された条件は下記の＜表３＞のようである。
【表３】
0003574434.tif 000004
【００２０】
前記図５を参照すると、実際に穿孔が符号語シンボルフレーム（ｃｏｄｅｄ ｓｙｍｂｏｌ ｆｒａｍｅ）の先部分である１７２８ビットのみで遂行され、フレームの後部分である６７２ビット区間では全然遂行されないことが分かる。参考に、前記図５で黒色に表示されたブロックが穿孔されたシンボルを意味し、点にマーキングされたブロックが２度ずつ反復され伝送される６７２個のシンボルを意味する。先部分の２度ずつ反復された１７２８個のシンボルはシンボルおきに選択的に伝送される。これをすべて含むと、Ｎ＝１５３６（８６４＋６７２）シンボルが形成される。このようなＮ＝１５３６のフレーム内部のシンボル構造をみる時、これは上述した（条件３）に違反するものである。従って、このようなＦＤＲＴ方式は不均一な穿孔により性能の劣化が発生できることを意味する。
【００２１】
図６は従来技術によるＦＤＲＴ方式が有する問題点を説明するための図であり、受信器の終段でシンボルエネルギの分布及び単位フレーム当たりシンボル数を示す図である。
前記図６を参照すると、ＦＤＲＴ方式によって伝送されたシンボルはチャネル受信器２００に受信された後、イレイジャー挿入及びシンボル結合器（Ｅｒａｓｕｒｅ Ｉｎｓｅｒｔｉｏｎ ＆ Ｓｙｍｂｏｌ Ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ）２１０に印加される。図６は前記シンボル結合器２１０が印加されるシンボルに対してシンボル結合（Ｓｙｍｂｏｌ Ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ）を遂行する場合、それぞれのシンボルが有する相対的なシンボルエネルギ（Ｓｙｍｂｏｌ ｅｎｅｒｇｙ）の分布Ｅｓを示している。図から分かるように、反復されない８６４個のシンボルのシンボルエネルギＥｓを１．０に定規化した時、相対的に反復された後尾の６７２個の受信シンボルはＭ＝２にシンボル結合されＥｓが２．０になる。従って、後尾のシンボルは同一のチャネル環境で平均＋３ｄＢのＥｓ／Ｎｏの利得を有する。結局、Ｒ＝１／４チャネル復号器（Ｃｈａｎｎｅｌ ｄｅｃｏｄｅｒ）２２０はこのように不均一に分布した１２００個のシンボルを復号して３００ビットの情報シンボル（ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｓｙｍｂｏｌ）を出力する。後述する図１２及び図１３と関連して説明だろうが、従来技術によるＦＤＲＴ装置によっては性能の模擬実験結果、非常に大きな性能の劣化が発生することが分かる。従って、性能を改善するためには、このような問題点を解決することが必要である。
【００２２】
前記のような不均一な穿孔が発生される原因は、穿孔パターン（Ｐｕｎｃｔｕｒｉｎｇ ｐａｔｔｅｒｎ）を決定するＤ値にある。即ち、既存のＩＳ−２０００のＦＤＲＴアルゴリズムからみると、Ｄを決定する時、ＬＭ／Ｐが整数ではない場合に、ＬＭ／Ｐより小さい最大の整数である
【数１】
0003574434.tif 000005
をＤに決定した。このような場合、実際穿孔はＰ×Ｄ個だけ発生し、残りのＰ×（ＬＭ／Ｐ−Ｄ）の区間では穿孔が発生しない。例えば、図５に示された例でＬＭ／Ｐ＝２４００／８６４＝２．７７８であるので、Ｄ＝２、ＬＭ／Ｐ−Ｄ＝０．７７８である。従って、Ｐ×Ｄ＝８６４×２＝１７２８では穿孔が発生し、Ｐ×（ＬＭ／Ｐ−Ｄ）＝８６４×０．７７８＝６７２の区間では穿孔が発生しない。結論的にＤを決定する過程で（ＬＭ／Ｐ−Ｄ）の差異により不均一な穿孔が発生することである。
【００２３】
上述したような従来技術によるＦＤＲＴ方式の問題点を整理してみると、次のようである。
一番目、畳み込み符号、または線形ブロック符号を使用するＦＤＲＴ方式は、チャネル符号器で出力される符号語シンボルのエラー感度が一つのフレーム（符号語）内のすべてのシンボルに対してほぼ類似であるとの特徴から、できる限り均一な穿孔（Ｕｎｉｆｏｒｍ ｐｕｎｃｔｕｒｉｎｇ）方式を要求する。しかし、現在ＩＳ−２０００のＦＤＲＴ方式の場合には、このような仮定が成立されないので、既存のＦＤＲＴ方式を変更する必要がある。
二番目、既存のＩＳ−２０００のＦＤＲＴ方式の場合には、シンボル反復の観点で、基本的に、ＦＤＲＴを反復方式（Ｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎ Ｓｃｈｅｍｅ）に見なして穿孔パターン（ｐｕｎｃｔｕｒｉｎｇ ｐａｔｔｅｒｎ）にあまり影響を及ばないことに考えたが、これは穿孔と同一の概念で解釈されるべきである。即ち、反復の場合にも最適の性能のＦＤＲＴ方式のためには、符号器で出力される符号語シンボルのエラー感度が一つのフレーム（符号語）内のすべてのシンボルに対してほぼ類似であるとの特徴から、できる限り均一な反復（Ｕｎｉｆｏｒｍ ｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎ）方式を使用すべきである。しかし、現在のＩＳ−２０００のＦＤＲＴ方式の場合には、このような仮定が成立されないので、既存のＦＤＲＴ方式を変更する必要がある。
【００２４】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の目的は、データ通信システムでデータ伝送率が可変されることによって可変的に決定される符号語シンボルを有するフレームをインタリーバサイズに整合させ伝送する時、性能の劣化なし、最適の性能が保障されるようにする方法及び装置を提供することにある。
本発明の他の目的は、畳み込み符号、または線形ブロック符号を使用するデータ通信システムで、簡単な構造、そして設定初期値を調節することにより、伝送率に応じて柔軟に動作する可変データ伝送方法及び装置を提供することにある。
【００２５】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するための本発明は、Ｌ個のシンボルの列を発生する符号器と、前記Ｌ個のシンボルの列を反復する反復器と、前記反復されたシンボルの列を穿孔しかつ前記Ｌより大きなＮ個のシンボルの列を発生する穿孔器とを含むシステムで、前記反復されたシンボルの列を穿孔することによって前記Ｎ個のシンボルの列を発生する方法を提供する。前記方法は、（Ｎ／Ｌ）より大きな最小整数であるＭに対して前記Ｌ個のシンボルの列をＭ回反復することによってＬＭの反復列を発生し、穿孔されるシンボルの数Ｐ＝ＬＭ−Ｎに対して（ＬＭ／Ｐ）より大きな最小整数として定義される第１穿孔間隔Ｄ１と、（ＬＭ／Ｄ１）より小さい最大整数として定義される第１シンボル穿孔数Ｐ１を計算し、前記穿孔されるシンボルの数Ｐと前記第１シンボル穿孔数Ｐ１との差を示す第２シンボル穿孔数Ｐ２と、（Ｐ１／Ｐ２）より小さい最大整数と同じまたは小さい整数から選択された一つの整数ｓに対してｓＤ１として定義される第２穿孔間隔Ｄ２を計算し、前記ＬＭ個の反復列を前記第１穿孔間隔Ｄ１と前記第２穿孔間隔Ｄ２に穿孔することによって前記Ｎ個のシンボル列を発生することを特徴とする。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の望ましい実施形態について添付図を参照しつつ詳細に説明する。下記の発明において、本発明の要旨のみを明瞭にする目的で、関連した公知機能又は構成に関する具体的な説明は省略する。
【００２７】
本発明は、従来技術による可変データ伝送（ＦＤＲＴ）方式が有した問題点を解決するために、均一な穿孔（ｐｕｎｃｔｕｒｉｎｇ）、または反復（ｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎ）が遂行されるようにするＦＤＲＴ方式に関するものである。これは、均一な穿孔パターン（Ｕｎｉｆｏｒｍ ｐｕｎｃｔｕｒｉｎｇ ｐａｔｔｅｒｎ）、または均一な反復パターン（Ｕｎｉｆｏｒｍ ｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎ ｐａｔｔｅｒｎ）を必要とすることを意味する。従って、本発明は、ＦＤＲＴのための新たな穿孔パターンを生成し、前記生成された新しい穿孔パターンに応じて符号語シンボルを穿孔して伝送する方式を提案する。
【００２８】
先ず、従来技術によるＦＤＲＴ方式で均一な穿孔、または均一な反復を遂行することにおいて、適切な穿孔距離Ｄの決定が一番重要な問題である。もっと詳細に説明すると、不均一な穿孔、または反復が発生される原因は、穿孔パターン、または反復パターンを決定するＤ値にある。即ち、従来技術によるＩＳ−２０００のＦＤＲＴアルゴリズムから見ると、Ｄを決定する時、ＬＭ／Ｐが整数ではない場合、これより小さい最大の整数である
【数２】
0003574434.tif 000006
をＤに決定した。従って、このような場合、実際穿孔はＰ×Ｄ個だけが発生し、残りのＰ×（ＬＭ／Ｐ−Ｄ）の区間では穿孔が発生しない。例えば、ＬＭ／Ｐ＝２．７７８であるので、Ｄ＝２、ＬＭ／Ｐ−Ｄ＝０．７７８である。従って、Ｐ×Ｄ＝８６４×２＝１７２８では穿孔が発生し、Ｐ×（ＬＭ／Ｐ−Ｄ）＝８６４×０．７７８＝６７２の区間では穿孔が発生しない。結論的にＤを決定する過程で（ＬＭ／Ｐ−Ｄ）の差異により不均一な穿孔が発生することである。このような問題点を解決するために、次のような基本条件を提示し、これによって下記のアルゴリズムを提案する。
ＦＤＲＴ条件（１）：ＬとＮから決定されるＰ×ＤはＰ×Ｄ≧ＬＭを満足すべきである。即ち、ＤはＤ≧ＬＭ／Ｐを満足すべきである。ただし、ここで、ＰとＤは整数である。
ＦＤＲＴ条件（２）：前記ＦＤＲＴ条件（１）を満足するＤから求めた
【数３】
0003574434.tif 000007
個のシンボル位置を除外した残りである
【数４】
0003574434.tif 000008
個のシンボルをＬＭ個のシンボル全体でできる限り均一に（即ち、等間隔になるように）穿孔、または反復する。ただし、この時、決定されるシンボル位置は前記ＦＤＲＴ条件（１）を満足するＤにより決定された位置と重複されないように設定する。
ＦＤＲＴ条件（３）：Ｄを決定する過程で（ＬＭ／Ｐ−Ｄ）の差異による不均一な反復、または穿孔パターンを最小化する。
【００２９】
以下では前記ＦＤＲＴ条件を考慮した本発明によるＦＤＲＴ方式の伝送動作に対して説明する。先ず、本発明によるＦＤＲＴ方式のアルゴリズムが適用された一実施形態を説明し、次に本発明が一般化されたＦＤＲＴ方式による伝送に使用されることができることを説明する。
【００３０】
Ｎｅｗ Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｄａｔａ Ｒａｔｅ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ Ｔｙｐｅ１
本発明によるＦＤＲＴ方式のアルゴリズムが適用された一実施形態を説明する。この実施形態で使用された条件は下記の＜表４＞のようであり、アルゴリズムは下記の＜表５＞のようである。
【００３１】
下記＜表４＞を参照すると、本発明の一実施形態はＩＳ−２０００ＲＣ３に適用された例を示す。最大割り当てられたデータ伝送率は１９．２Ｋｂｐｓであり、インタリーバサイズＮは１５３６であり、入力データ伝送率は１５Ｋｂｐｓである。フレーム当たり符号語シンボルの数Ｌは１２００ビットである。そのため、Ｌ（＝１２００）個の符号語シンボルに対する反復回数Ｍ＝２である。前記反復回数ＭはＮ／Ｌ（インタリーバサイズ／フレーム当たり符号語シンボル）より大きな最小整数に定まる。即ち、前記反復回数Ｍは
【数５】
0003574434.tif 000009
に定まる。穿孔される符号語シンボルの数Ｐは反復された符号語シンボルＬＭからインタリーバサイズＮを減算することにより定まる。穿孔間隔Ｄは
【数６】
0003574434.tif 000010
に定まる。
【表４】
0003574434.tif 000011
【表５】
0003574434.tif 000012
【００３２】
前記＜表５＞を参照すると、本発明の一実施形態によるアルゴリズムで“ｋｍｏｄ ３”はｋを３に分けた残りを意味する。前記Ｄを求める過程でＦＤＲＴ条件（１）を使用し、変数“３６”を求める過程でＦＤＲＴ条件（２）を使用した。
【００３３】
図７は本発明により提案された穿孔パターンに応じて符号語シンボルフレームを穿孔する方法を示す図である。この方法は前記＜表４＞の条件及び＜表５＞のアルゴリズムに基づいたものである。
【００３４】
前記図７を参照すると、実際に、穿孔が符号語シンボルフレーム（ｃｏｄｅｄ ｓｙｍｂｏｌ ｆｒａｍｅ）の全区間でほぼ均一に遂行されることが分かる。前記図７で黒色ブロックに表示された部分が穿孔されたシンボルを意味する。また２度ずつ反復され伝送されるシンボルと２度ずつ反復され伝送されたシンボル中の一つのみが選択的に伝送されるシンボルが均一に分布することが分かる。従って、このようなＮ＝１５３６のフレーム内部のシンボル構造をみる時、これは上述したＦＤＲＴ条件（３）に符合する構造を有する。従って、このようなＦＤＲＴ方式は均一な穿孔により性能の劣化が発生しなく、最適の性能に近接する性能を有する。
【００３５】
図８Ａ及び図８Ｂは本発明の一実施形態による可変データ伝送率整合装置に対応する受信器の終段でのシンボルエネルギの分布及び単位フレーム当たりシンボル数を示す図である。
【００３６】
前記図８Ａ及び図８Ｂを参照すると、本発明のＦＤＲＴ方式に伝送されたシンボルは、チャネル受信器２００に受信され、イレイジャー挿入及びシンボル結合器２１０に印加される。前記シンボル結合器２１０でシンボルを結合する場合、図８Ａに示されたように、１２００個のシンボルが出力され、この時、出力されるシンボルは図８Ｂに示されたように、それぞれのシンボルが有する相対的なシンボルエネルギ（Ｓｙｍｂｏｌ ｅｎｅｒｇｙ、Ｅｓ）の分布を有する。図から分かるように、反復されない８６４個のシンボルのＥｓを１．０に定規化した時、相対的に反復された６７２個の受信シンボルはＭ＝２にシンボル結合されＥｓが２．０になり、このようなシンボルが全区間に均一に分布することを見せている。このような均一な分布は、チャネル復号器（Ｃｈａｎｎｅｌ ｄｅｃｏｄｅｒ）（例：Ｖｉｔｅｒｂｉ ｄｅｃｏｄｅｒ）２２０の性能を改善させる。
【００３７】
Ｇｅｎｅｒａｌｉｚｅｄ Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｄａｔａ Ｒａｔｅ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ＧＦＤＲＴＡ−Ｉ
本発明によるＦＤＲＴ方式を一般化したアルゴリズムを説明すると、次のようである。先ず、本発明によるＦＤＲＴアルゴリズム及びアルゴリズムに使用される変数を定義すると、下記の＜表６＞のようである。
【表６】
0003574434.tif 000013
【００３８】
前記＜表６＞で、Ｌは符号器により符号化された後、出力される符号語シンボルの列中で一つのフレームに対する符号語シンボルの数を示す。Ｎは予め設定されるチャネルインタリーバの大きさを示すことで、前記フレーム当たり符号語シンボルの数Ｌより大きいか、同じであるように定まる。また、Ｍは符号語シンボルに対する反復回数を示すことで、
【数７】
0003574434.tif 000014
に定まる。即ち、前記反復回数Ｍは（Ｎ／Ｌ）より大きな最小整数に定まる。そのため、穿孔される符号語シンボルの数Ｐは（ＬＭ−Ｎ）に定まる。
【００３９】
第１実施形態として、前記＜表６＞に示されたアルゴリズムで、Ｐが０であると、穿孔は遂行されない。穿孔が遂行されると、単位フレーム当たりＰ個のシンボルが穿孔されるまで、Ｍ回反復され生成されたＬＭ個の符号語シンボル中で（Ｄ１）番目と（Ｄ２＋１）（ここで、Ｄ２は偶数）番目のシンボルを穿孔する。即ち、Ｍ回反復され生成されたＬＭ個の符号語シンボルの列の各シンボルに対して１からＬＭまで手順を決定した場合、Ｄ１、２Ｄ１、３Ｄ１、．．．の手順に該当する符号語シンボルと、Ｄ２＋１、２Ｄ２＋１、３Ｄ２＋１、．．．の手順（ここで、Ｄ２は偶数）に該当される符号語シンボルを穿孔する。この時、Ｄ２＋１、２Ｄ２＋１、３Ｄ２＋１、‥‥の手順は、ｍＤ１（ｍ＝１、２、３、‥‥）との穿孔位置が重複されないように、即ち、穿孔位置が一致しないようにするためのものである。従って、必要な場合、ｍＤ１（ｍ＝１、２、３、‥‥）との穿孔位置が重複されないようにするための他の方案が考慮されることもできる。例えば、Ｄ２＋１、２Ｄ２＋１、３Ｄ２＋１、‥‥の手順に該当する符号語シンボルを穿孔する代わりに、Ｄ２−１、２Ｄ２−１、３Ｄ２−１、‥‥の手順（ここで、Ｄ２は奇数）に該当する符号語シンボルを穿孔する場合も考慮されることができるが、この場合もｍＤ１（ｍ＝１、２、３、‥‥）との穿孔位置が重複されないようにするためのものである。即ち、前記Ｄ１とＤ２はＬＭ個の反復符号語シンボルの列中で穿孔されるＰ個のシンボルの間隔を決定する穿孔間隔値である。ここで使用されるＤ１とＤ２は、下記の＜式１＞に決定される。
【００４０】
第２実施形態として、前記＜表６＞に示されたアルゴリズムで、Ｐが０であると、穿孔は遂行されない。穿孔が遂行されると、単位フレーム当たりＰ個のシンボルが穿孔されるまで、Ｍ回反復され生成されたＬＭ個の符号語シンボル中で（Ｄ１）番目と
【数８】
0003574434.tif 000015
番目のシンボルを穿孔する。即ち、Ｍ回反復され生成されたＬＭ個の符号語シンボル列の各シンボルに対して１からＬＭまで手順を決定した場合、Ｄ１、２Ｄ１、３Ｄ１、．．．の手順に該当する符号語シンボルと、
【数９】
0003574434.tif 000016
番目の手順、即ち
【数１０】
0003574434.tif 000017
の手順に該当される符号語シンボルを穿孔する。この時、
【数１１】
0003574434.tif 000018
の手順は、ｍＤ１（ｍ＝１、２、３、‥‥）との穿孔位置が重複されないように、即ち穿孔位置が一致しないようにするためのものである。ここで使用されるＤ１とＤ２は、下記の＜式１＞に決定される。
【数１２】
0003574434.tif 000019
【００４１】
前記＜式１＞でｓは下記の＜式２＞を満足する範囲の整数中で最大の整数を意味する。
【数１３】
0003574434.tif 000020
【００４２】
前記＜式１＞及び＜式２＞を参照すると、穿孔間隔Ｄ１は穿孔される残りシンボルの数Ｐ＝ＬＭ−Ｎに対してＬＭ／Ｐより大きな最小整数に定まる。Ｐ１はＬＭ／Ｄ１より小さい最大整数に定まるシンボル穿孔数である。Ｐ２は全体穿孔されるシンボルの数Ｐと前記シンボル穿孔数Ｐ１との差により決定されるシンボル穿孔数である。穿孔間隔Ｄ２はＰ１／Ｐ２より小さい最大整数と同じまたは小さい整数から一つの整数ｓに対してｓＤ１に定まる。
【００４３】
上述した＜表６＞、＜式１＞及び＜式２＞ではインタリーバサイズＮより小さいＬ個の符号語シンボルの列を前記インタリーバサイズＮに整合させるため、前記Ｌ個の符号語シンボルの列をＭ回反復してＬＭ個の符号語シンボルの列を発生し、前記ＬＭ個の反復符号語シンボルの列を第１穿孔間隔Ｄ１及び第２穿孔間隔Ｄ２に第１穿孔パターンＡと第２穿孔パターンＢに応じて穿孔する。ここで、第１穿孔パターンＡは第１穿孔間隔Ｄ１の倍数に決定され、第２穿孔パターンＢは第２穿孔間隔Ｄ２の倍数にオフセット（ｏｆｆｓｅｔ）を加えた値に定まる。前記オフセットは第１実施形態によると、１や−１（ｏｆｆｓｅｔ＝±１）になることができ、第２実施形態によると、（Ｄ１／２）より小さい最大整数からＤ２を引いた値
【数１４】
0003574434.tif 000021
やＤ２と（Ｄ１／２）より小さい最大整数を加えた値に対する負の値
【数１５】
0003574434.tif 000022
になることができる。即ち、ＬＭ個の反復符号語シンボルの列に対して、先ず初期のシンボルから第１穿孔間隔Ｄ１に続けて位置しているＰ１個のシンボルを穿孔し、次に、初期のシンボルから（第２穿孔間隔Ｄ２＋オフセット）に続けて位置しているＰ２個のシンボルを穿孔する。前記第１穿孔間隔Ｄ１と第２穿孔間隔Ｄ２はすべて一つのフレーム内で均一に分布するシンボルを穿孔するためのパターンを決定するための値である。この時、前記第１穿孔間隔Ｄ１は第２穿孔間隔Ｄ２より小さい値を有するように設定される。そのため、一番目の穿孔段階では一つのフレームを構成する反復符号語シンボルの列に対して相対的に精密に穿孔が遂行され、二番目の穿孔段階では前記反復符号語シンボルの列に対して相対的にルーズに穿孔が遂行される。
【００４４】
言い換えれば、本発明の実施形態によると、ＬＭ個の反復符号語シンボルの列に対してＰ１個のシンボルを穿孔し、Ｐ１個のシンボルを穿孔した後、残った符号語シンボルの数が前記インタリーバサイズＮより大きな場合に、（ＬＭ−Ｐ１）個の反復符号語シンボルの列に対してＰ２個のシンボルを穿孔する。このように、本発明の実施形態では反復符号語シンボルの列に対して穿孔を２段階にかけて遂行することに仮定したが、これは符号語シンボルの数がインタリーバの大きさより小さくても一定回数だけ反復された符号語シンボルに対して２段階にかけて穿孔を遂行すると、インタリーバの大きさに整合させることができるからである。従って、場合によっては、１段階の穿孔のみでもインタリーバサイズＮに整合される符号語シンボルを生成することができる。
【００４５】
図９は前記＜表６＞に示したような本発明の第１実施形態による可変データ伝送率整合及び伝送動作の処理流れを示す図である。
前記図９を参照すると、４０１段階ではＦＤＲＴに必要な最初のパラメータ（Ｎ、Ｌ、Ｍ、Ｐ）を初期化する。フレームを構成する符号語シンボルの数ＬとインタリーバサイズＮは、与えられたデータ伝送率に従って決定されるものであり、反復回数Ｍ、穿孔されるシンボルの数Ｐは前記＜表６＞に記載された式で求められる値である。４０２段階ではアルゴリズムに与えられた式に従って第１穿孔間隔Ｄ１と第１シンボル穿孔数Ｐ１を計算する。４０３段階ではアルゴリズムに与えられた式に従って第２穿孔間隔Ｄ２と第２シンボル穿孔数Ｐ２を計算する。前記４０２段階及び４０３段階でパラメータがすべて決定されると、４０４段階乃至４１１段階を遂行してｋを１からＬＭまで順次的にカウンティングをスタートする。カウンティングごとの条件は、４０５段階と４０６段階でｋがＤ１、またはＤ２（ここで、Ｄ２は偶数）の倍数であるかを確認するか、または４０５段階と４０８段階でｋがＤ１、またはＤ２（ここで、Ｄ２は奇数）の倍数であるかを確認して該当する場合、４０７段階、または４０９段階で該当する符号語シンボルを穿孔する。前記４０５段階はＤ２が偶数であるか、奇数であるかを判断する段階である。前記４０５段階でＤ２が偶数であることに確認される場合、４０６段階ではｋがＤ１、またはＤ２の倍数であるかを確認する。前記４０６段階でｋがＤ１の倍数であることに確認される場合には、４０７段階でｋ番目の符号語シンボルを穿孔し、ｋがＤ２の倍数であることに確認される場合には、４０７段階で（ｋ＋１）番目の符号語シンボルを穿孔する。もし前記４０６段階でｋがＤ１の倍数でも、Ｄ２の倍数でもないことに確認される場合には、前記４０７段階を遂行しなく、４１０段階にすぐ進行してｋ値を＋１増加させる。前記４０５段階でＤ２が偶数ではなく、奇数であることに確認される場合、４０８段階ではｋがＤ１、またはＤ２の倍数であるかを確認する。前記４０８段階でｋがＤ１の倍数であることに確認される場合には、４０９段階でｋ番目の符号語シンボルを穿孔し、ｋがＤ２の倍数であることに確認される場合には、４０９段階で（ｋ−１）番目の符号語シンボルを穿孔する。もし前記４０８段階でｋがＤ１の倍数でも、Ｄ２の倍数でもないことに確認される場合には、前記４０９段階を遂行しなく、４１０段階にすぐ進行してｋ値を＋１増加させる。前記４１０段階を遂行した後、４１０段階でｋ＝ＬＭ＋１であるかを判断する。もし、ｋがＬＭ＋１であることに判断されると、前記過程を終了する。ｋがＬＭ＋１ではないことに判断されると、４１１段階でｋ＝ＬＭ＋１であることに確認されるまで前記４０５段階乃至４１１段階の動作を反復する。このような方式によりほぼ均一（Ｕｎｉｆｏｒｍ）なＦＤＲＴ穿孔パターン（ｐｕｎｃｔｕｒｉｎｇ ｐａｔｔｅｒｎ）が生成され、このように生成された穿孔パターンにより反復符号語シンボルの列に対する穿孔が遂行される。
【００４６】
前記図９の４０１段階乃至４０７段階、４１０段階及び４１１段階の動作はｋが（Ｄ１の倍数）、または（Ｄ２の倍数＋１）（ここで、Ｄ２は偶数）であるかを確認して該当する場合、その該当するｋ番目の符号語シンボルを穿孔する動作である。前記図９の４０１段階乃至４０５段階、４０８段階乃至４１１段階の動作は、ｋが（Ｄ１の倍数）、または（Ｄ２の倍数−１）（ここで、Ｄ２は奇数）に該当する場合、その該当するｋ番目の符号語シンボルを穿孔する動作である。これはＤ１の倍数に該当する符号語シンボルと一致しない他の位置で穿孔が遂行されるようにするためのものである。即ち、（Ｄ２の倍数＋１）（ここで、Ｄ２は偶数）、または（Ｄ２の倍数−１）（ここで、Ｄ２は奇数）に該当する符号語シンボルは、Ｄ１の倍数の位置に該当して穿孔される符号語シンボルと一致しない位置で穿孔される符号語シンボルである。
【００４７】
図１０及び図１１は本発明の第１実施形態による可変データ伝送率整合及び伝送装置の構成を示す図である。前記図１０は上述したＦＤＲＴアルゴリズムのハードウェア（Ｈ／Ｗ：Ｈａｒｄｗａｒｅ）構造を示し、図１１は上述したＦＤＲＴアルゴリズムのソフトウェア（Ｓ／Ｗ：Ｓｏｆｔｗａｒｅ）構造を示している。即ち本発明の第１実施形態による可変データ伝送装置は、図１１に示されたようにＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、またはＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）などのＳ／Ｗに具現ができ、図１０に示されたようにＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）などのＨ／Ｗでも具現ができる。
【００４８】
前記図１０を参照すると、本発明の実施形態による可変データ伝送率整合装置は、チャネル符号器１０、反復器１１０、穿孔器３５０、チャネルインタリーバ１００、シンボルインデックス発生器３１０、モジューロ演算器３２０、３３０、論理和演算器３４０を含む。
【００４９】
チャネル符号器１０はＬ個の符号語シンボルの列を発生する。反復器１１０は前記Ｌ個の符号語シンボルの列をＭだけ反復し、ＬＭ個の反復された符号語シンボルを出力する。ここで、Ｍは前記Ｌ個の符号語シンボルの列を反復するための回数であり、（Ｎ／Ｌ）より大きな最小整数に定まる。即ち、前記Ｍは
【数１６】
0003574434.tif 000023
である。穿孔器３５０は前記ＬＭ個の反復列を穿孔してＮ個のシンボル列を発生する。この時、前記穿孔器３５０は論理和演算器３４０からの穿孔イネーブル信号（Ｐｕｎｃｔｕｒｉｎｇ Ｅｎａｂｌｅ Ｓｉｇｎａｌ）ＰＵＮＣ＿ＥＮに応じて穿孔動作を遂行する。即ち、前記穿孔イネーブル信号ＰＵＮＣ＿ＥＮは前記穿孔器３５０の穿孔動作を決定する穿孔パターンである。前記穿孔器３５０から出力されるＮ個のシンボル列はインタリーバサイズＮを有するチャネルインタリーバ１００によりインタリービングされた後、送信のため出力される。
【００５０】
シンボルインデックス発生器３１０は前記ＬＭ個の反復列を構成する各シンボルを示すインデックスを順序に発生する。このようなシンボルインデックス発生器３１０はカウンター（Ｃｏｕｎｔｅｒ）に具現されることができる。モジューロ演算器３２０は前記シンボルインデックス発生器３１０により発生されるインデックス（ｋ）とＤ１を受信し、ｋ番目の符号語シンボルが穿孔される位置の符号語シンボルに該当する場合、“１”の穿孔イネーブル信号ＰＵＮＣ＿ＥＮを出力する。一例に、前記モジューロ演算器３２０で“ｋ番目の符号語シンボルが穿孔される位置の符号語シンボルに該当する場合”とは、ｋ番目の符号語シンボルがＤ１の倍数に該当する場合である。モジューロ演算器３３０は前記シンボルインデックス発生器３１０により発生されるインデックス（ｋ）とＤ２を受信し、ｋ番目の符号語シンボルが穿孔される位置の符号語シンボルに該当する場合、“１”の穿孔イネーブル信号ＰＵＮＣ＿ＥＮを出力する。一例に、前記モジューロ演算器３３０で“ｋ番目の符号語シンボルが穿孔される位置の符号語シンボルに該当する場合”とは、ｋ番目の符号語シンボルが（Ｄ２＋１）（ここで、Ｄ２は偶数）、または（Ｄ２−１）（ここで、Ｄ２は奇数）の倍数に該当する場合である。論理和演算器３４０は前記モジューロ演算器３２０、３３０の出力を論理和演算し、穿孔イネーブル信号ＰＵＮＣ＿ＥＮを生成して前記穿孔器３５０に提供する。
【００５１】
前記Ｄ１とＤ２は、上述した＜表６＞、＜式１＞及び＜式２＞、そして図９で上述したように、一つのフレーム内の符号語シンボルの列中で穿孔されるシンボルの間隔を決定する穿孔間隔決定値である。前記第１穿孔間隔Ｄ１は穿孔されるシンボルの数Ｐ＝ＬＭ−Ｎに対して、（ＬＭ／Ｐ）より大きな最小整数に定まる値である。前記第２穿孔間隔Ｄ２は（Ｐ１／Ｐ２）より小さい最大整数と同じまたは小さい整数から選択された一つの整数ｓに対してｓＤ１に与えられる値である。ここで、Ｐ１は（ＬＭ／Ｄ１）より小さい最大整数に定まる第１シンボル穿孔数であり、Ｐ２は穿孔されるシンボルの数Ｐと前記第１シンボル穿孔数Ｐ１との差により決定される第２シンボル穿孔数である。即ち、
【数１７】
0003574434.tif 000024
である。このような穿孔間隔Ｄ１、Ｄ２及びシンボル穿孔数Ｐ１、Ｐ２は穿孔パターン決定部（図示せず）から提供される。前記穿孔パターン決定部と、前記モジューロ演算器３２０、３３０と、論理和演算器３４０は、前記穿孔器３５０の穿孔動作を決定する穿孔パターンである穿孔イネーブル信号を発生する穿孔パターン発生部として動作する。
【００５２】
前記図１１を参照すると、本発明の実施形態による可変データ伝送率整合装置は、図１０に示された可変データ伝送率整合装置と同一に、チャネル符号器１０、反復器１１０、穿孔器３５０、チャネルインタリーバ１００、シンボルインデックス発生器３１０を含む。しかし前記図１１に示された本発明の実施形態による可変データ伝送率整合装置は、図１０のモジューロ演算器３２０、３３０と、論理和演算器３４０の代わりに一つの穿孔パターン発生部３６０を含むことを特徴とする。これは可変データ伝送率整合装置をソフトウェア（Ｗ／Ｗ）的に具現したものである。前記穿孔パターン発生部３６０はアドレス発生器モジュールフログラム（Ａｄｄｒｅｓｓ ｇｅｎｅｒａｔｏｒ ｍｏｄｕｌｅ ｐｒｏｇｒａｍ）を貯蔵しており、ｋが前記フログラムによる条件式を満足する場合には穿孔イネーブル信号ＰＵＮＣ＿ＥＮ“１”を発生する。前記穿孔パターン発生部３６０はｋが（Ｄ１の倍数）、または（Ｄ２の倍数＋１）（ここで、Ｄ２は偶数）である場合に該当するｋ番目の符号語シンボルを穿孔するためのシンボルに決定する動作を遂行する。前記穿孔パターン発生部３６０はｋが（Ｄ１の倍数）であるか、（Ｄ２の倍数＋１）（ここで、Ｄ２は偶数）、または（Ｄ２の倍数−１）（ここで、Ｄ２は奇数）である場合に該当するｋ番目の符号語シンボルを穿孔するためのシンボルに決定する動作を遂行する。すると、図１０に示されたように、Ｈ／Ｗに具現された可変データ伝送率整合装置と同一に、実際出力されるシンボルの数はＬＭ個中でＮになる。
【００５３】
図１２は前記＜表６＞に示したような本発明の第２実施形態による可変データ伝送率整合及び伝送動作の処理流れを示す図である。
前記図１２を参照すると、６０１段階ではＦＤＲＴに必要な最初のパラメータ（Ｎ、Ｌ、Ｍ、Ｐ）を初期化する。フレームを構成する符号語シンボルの数ＬとインタリーバサイズＮは与えられたデータ伝送率に応じて決定されることであり、反復回数Ｍ、穿孔されるシンボルの数Ｐは前記＜表６＞に記載された式で求められる値である。６０２段階ではアルゴリズムに与えられた式に従って第１穿孔間隔Ｄ１と第１シンボル穿孔数Ｐ１を計算する。６０３段階ではアルゴリズムに与えられた式に従って第２穿孔間隔Ｄ２と第２シンボル穿孔数Ｐ２を計算する。前記６０２段階及び６０３段階でパラメータがすべて決定されると、６０４段階乃至６０８段階を遂行してｋを１からＬＭまで順次的にカウンティングをスタートする。カウンティングごとの条件は、６０５段階でｋが（Ｄ１の倍数）、または
【数１８】
0003574434.tif 000025
であるかを確認して該当する場合、６０６段階で該当ｋ番目の符号語シンボルを穿孔する。前記６０５段階でｋが（Ｄ１の倍数）でも、
【数１９】
0003574434.tif 000026
でもない場合には前記６０６段階を遂行しなく、６０７段階に進行してｋ値を＋１増加させる。前記６０７段階を遂行した後、６０８段階でｋがＬＭ＋１であるかを確認する。ｋがＬＭ＋１であることに確認されると、前記過程を終了する。ｋがＬＭ＋１ではないことに確認されると、６０８段階でｋ＝ＬＭ＋１であることに確認されるまで、前記６０５段階乃至６０７段階の動作を反復する。このような方式によりほぼ均一（Ｕｎｉｆｏｒｍ）なＦＤＲＴ穿孔パターン（ｐｕｎｃｔｕｒｉｎｇ ｐａｔｔｅｒｎ）が生成される。
【００５４】
前記図１２ではｋが（Ｄ１の倍数）、または
【数２０】
0003574434.tif 000027
であるかを確認して該当する場合、その該当するｋ番目の符号語シンボルを穿孔することに説明した。さらに他の方法にｋが（Ｄ１の倍数）、または
【数２１】
0003574434.tif 000028
であるかを確認して該当する場合、その該当するｋ番目の符号語シンボルを穿孔することもできる。これはＤ１の倍数に該当する符号語シンボルと一致しない位置で穿孔が遂行され、同時に穿孔範囲がＬＭの範囲を越えないようにするためのものである。また、Ｄ１の値が増加するほど、Ｄ１の穿孔位置とＤ２の穿孔位置をできる限り離れるようにするためのものである。即ち、
【数２２】
0003574434.tif 000029
に該当する符号語シンボルは、Ｄ１の倍数の位置に該当して穿孔される符号語シンボルと一致しない位置で穿孔される符号語シンボルである。
【００５５】
図１３及び図１４は本発明の第２実施形態による可変データ伝送率整合及び伝送装置の構成を示す図である。前記図１３に示された装置は上述したＦＤＲＴアルゴリズムをハードウェア（Ｈ／Ｗ）的に具現した例に該当し、図１４は上述したＦＤＲＴアルゴリズムをソフトウェア（Ｓ／Ｗ）的に具現した例に該当する。即ち、本発明の第２実施形態による可変データ伝送装置は、図１４に示されたようにＤＳＰ、またはＣＰＵなどのＳ／Ｗに具現ができ、図１３に示されたようにＡＳＩＣのＨ／Ｗでも具現ができる。
【００５６】
前記図１３を参照すると、本発明の実施形態による可変データ伝送率整合装置は、チャネル符号器１０、反復器１１０、穿孔器５５０、チャネルインタリーバ１００、シンボルインデックス発生器５１０、モジューロ演算器５２０、５３０、論理和演算器５４０を含む。
【００５７】
チャネル符号器１０はＬ個の符号語シンボルの列を発生する。反復器１１０は前記Ｌ個の符号語シンボルの列をＭだけ反復し、ＬＭ個の反復列を出力する。ここで、前記Ｍは前記Ｌ個の符号語シンボルの列を反復するための回数であり、（Ｎ／Ｌ）より大きな最小整数に定まる。即ち、前記Ｍは
【数２３】
0003574434.tif 000030
である。穿孔器５５０は前記ＬＭ個の反復列を穿孔してＮ個のシンボル列を発生する。この時、前記穿孔器５５０は論理和演算器５４０からの穿孔イネーブル信号（Ｐｕｎｃｔｕｒｉｎｇ Ｅｎａｂｌｅ Ｓｉｇｎａｌ）ＰＵＮＣ＿ＥＮに応じて穿孔動作を遂行する。即ち、前記穿孔イネーブル信号ＰＵＮＣ＿ＥＮは前記穿孔器５５０の穿孔動作を決定する穿孔パターンである。前記穿孔器５５０から出力されるＮ個のシンボル列は、インタリーバサイズＮを有するチャネルインタリーバ１００によりインタリービングされた後、送信のため出力される。
【００５８】
シンボルインデックス発生器５１０は前記ＬＭ個の反復列を構成する各シンボルを示すインデックスを順序に発生する。このようなシンボルインデックス発生器５１０はカウンター（Ｃｏｕｎｔｅｒ）に具現されることができる。モジューロ演算器５２０は前記シンボルインデックス発生器５１０により発生されるインデックス（ｋ）とＤ１を受信し、ｋ番目の符号語シンボルが穿孔される位置の符号語シンボルに該当する場合、“１”の穿孔イネーブル信号ＰＵＮＣ＿ＥＮを出力する。一例に、前記モジューロ演算器５２０で“ｋ番目の符号語シンボルが穿孔される位置の符号語シンボルに該当する場合”とは、ｋ番目の符号語シンボルがＤ１の倍数に該当する場合である。モジューロ演算器５３０は前記シンボルインデックス発生器５１０により発生されるインデックス（ｋ）とＤ２を受信し、ｋ番目の符号語シンボルが穿孔される位置の符号語シンボルに該当する場合、“１”の穿孔イネーブル信号ＰＵＮＣ＿ＥＮを出力する。一例に、前記モジューロ演算器５３０で“ｋ番目の符号語シンボルが穿孔される位置の符号語シンボルに該当する場合”とは、ｋ番目の符号語シンボルが
【数２４】
0003574434.tif 000031
の倍数に該当する場合である。論理和演算器５４０は前記モジューロ演算器５２０、５３０の出力を論理和演算し、穿孔イネーブル信号ＰＵＮＣ＿ＥＮを生成して前記穿孔器５５０に提供する。
【００５９】
前記Ｄ１とＤ２は、上述した＜表６＞、＜式１＞及び＜式２＞、そして図９で上述したように、一つのフレーム内の符号語シンボルの列中で穿孔されるシンボルの間隔を決定する穿孔間隔決定値である。前記第１穿孔間隔Ｄ１は、穿孔されるシンボルの数Ｐ＝ＬＭ−Ｎに対して（ＬＭ／Ｐ）より大きな最小整数に定まる値である。前記第２穿孔間隔Ｄ２は（Ｐ１／Ｐ２）より小さい最大整数と同じまたは小さい整数から選択された一つの整数ｓに対してｓＤ１に与えられる値である。ここで、Ｐ１は（ＬＭ／Ｄ１）より小さい最大整数に定まる第１シンボル穿孔数であり、Ｐ２は穿孔されるシンボルの数Ｐと前記第１シンボル穿孔数Ｐ１との差を示す第２シンボル穿孔数である。即ち、
【数２５】
0003574434.tif 000032
である。このような穿孔間隔Ｄ１、Ｄ２及びシンボル穿孔数Ｐ１、Ｐ２は穿孔パターン決定部（図示せず）から提供される。前記穿孔パターン決定部と、前記モジューロ演算器５２０、５３０と、論理和演算器５４０は、前記穿孔器５５０の穿孔動作を決定する穿孔パターンである穿孔イネーブル信号を発生する穿孔パターン発生部として動作する。
【００６０】
前記図１４を参照すると、本発明の実施形態による可変データ伝送率整合装置は、図１３に示された可変データ伝送率整合装置と同一に、チャネル符号器１０、反復器１１０、穿孔器５５０、チャネルインタリーバ１００、シンボルインデックス発生器５１０を含む。しかし、前記図１４に示された本発明の実施形態による可変データ伝送率整合装置は、図１０のモジューロ演算器５２０、５３０と、論理和演算器５４０の代わりに一つの穿孔パターン発生部５６０を含むことを特徴とする。これは可変データ伝送率整合装置をソフトウェア（Ｓ／Ｗ）的に具現したものである。前記穿孔パターン発生部５６０はアドレス発生器モジュールフログラム（Ａｄｄｒｅｓｓ ｇｅｎｅｒａｔｏｒ ｍｏｄｕｌｅ ｐｒｏｇｒａｍ）を貯蔵しており、ｋが前記フログラムに応じた条件式を満足する場合には、穿孔イネーブル信号ＰＵＮＣ＿ＥＮ“１”を発生する。前記穿孔パターン発生部５６０はｋが（Ｄ１の倍数）であるか、
【数２６】
0003574434.tif 000033
である場合に該当するｋ番目の符号語シンボルを穿孔するためのシンボルに決定する動作を遂行する。前記穿孔パターン発生部５６０はｋが（Ｄ１の倍数）であるか、
【数２７】
0003574434.tif 000034
である場合に該当するｋ番目の符号語シンボルを穿孔するためのシンボルに決定する動作も遂行する。すると、図１３の可変データ伝送率整合装置と同一に、前記可変データ伝送率整合装置はＬＭ個のシンボル中でＮ個のシンボルを実際出力する。
【００６１】
性能分析
ここでは畳み込み符号による符号語シンボルの穿孔に応じた性能の変化を理論的に分析し、穿孔レート（Ｐｕｎｃｔｕｒｉｎｇ ｒａｔｅ）、または反復レート（Ｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎ ｒａｔｅ）による符号率（Ｃｏｄｅ ｒａｔｅ）がＲである畳み込み符号の性能変化の平均値を提示する。これから従来技術によるＩＳ−２０００のＦＤＲＴアルゴリズムと本発明で提案したＦＤＲＴアルゴリズム間の性能差異と、性能の平均値を予測することができる。先ず、下記のように記号を定義する。
Ｒ：畳み込み符号（Ｃｏｎｖｏｌｕｔｉｏｎａｌ ｃｏｄｅｓ）の符号率（Ｒ＝ｋ／ｎ）
Ｒｓｔ：チャネルを通じて実際伝送する符号語シンボルの伝送レート×Ｒ、即ち、Ｒｓｔ＝ＮＲ（ｂｉｔｓ／ｓｅｃ）
Ｒｆｄｒｔ：ＦＤＲＴを使用する時、チャネル符号器で出力される符号語シンボルの伝送レート×Ｒ、即ち、Ｒｆｄｒｔ＝ＬＲ（ｂｉｔｓ／ｓｅｃ）
【００６２】
均一な穿孔、または均一な反復パターンを使用する場合、穿孔、または反復により発生する性能の変化は、下記＜式３＞ように与えられる。ここで、Ｒｆｄｒｔ＜Ｒｓｔである場合には、ＦＤＲＴ方式でシンボル反復が遂行されるので、性能の改善、即ち、符号化利得（Ｃｏｄｉｎｇ ｇａｉｎ）が向上する。しかし、逆にＲｆｄｒｔ＞Ｒｓｔである場合には、シンボル穿孔が遂行されるので、性能の劣化、即ち、符号化利得が減少する。上述したように、ＦＤＲＴは基本的にＮ＞Ｌであるので、シンボル反復が遂行される構造であり、性能の改善、即ち、符号化利得が向上する。重点はパターンに応じて符号化利得側面で利得がどの程度達成されるかことである。
【数２８】
0003574434.tif 000035
【００６３】
例えば、Ｒｓｔ＝１９．２Ｋｂｐｓである場合、それぞれのＲｆｄｒｔによる符号化利得（Ｃｏｄｉｎｇ Ｇａｉｎ）を下記＜表７＞に示した。従って、穿孔パターン、または反復パターンが適切に決定される場合、ＦＤＲＴ方式を使用すると、下記の＜表７＞に示したような符号化利得が保障されるべきである。
【表７】
0003574434.tif 000036
【００６４】
図１５及び図１６は本発明で提案するＦＤＲＴによるシミュレーション結果と従来技術のＦＤＲＴによるシミュレーション結果を対比して示す図である。
前記図１５は本発明がＩＳ−２０００ＲＣ３（Ｃｏｄｅ Ｒａｔｅ Ｒ＝１／４）に適用された場合に得られるシミュレーション結果を示すグラフである。このようなグラフは、次のようなシミュレーション環境（Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ）下で得られる。各場合、即ち、ケース１、ケース２、ケース３において、シミュレーション環境は下記の＜表８＞、＜表９＞及び＜表１０＞のようである。ケース１はデータ伝送率が１５Ｋｂｐｓであり、フレーム当たり符号語シンボルの数Ｌ＝１２００であり、インタリーバサイズＮ＝１５３６である場合である。この時、１５ｋ＿ＢＥＲ＿ＩＳ２０００と、１５ｋ＿ＦＥＲ＿ＩＳ２００は従来技術によるシミュレーション結果であり、１５ｋ＿ＢＥＲ＿ＳＥＣと、１５ｋ＿ＦＥＲ＿ＳＥＣは本発明によるシミュレーション結果である。ケース２はデータ伝送率が１０Ｋｂｐｓであり、フレーム当たり符号語シンボルの数Ｌ＝８００であり、インタリーバサイズＮ＝１５３６である場合である。この場合には従来技術によるシミュレーション結果のみが示されている。ケース３はデータ伝送率が１９．２Ｋｂｐｓである場合であり、この場合にはシンボル穿孔／反復が発生しない。
【表８】
0003574434.tif 000037
【表９】
0003574434.tif 000038
【表１０】
0003574434.tif 000039
【００６５】
前記図１５を参照すると、ＲＣ３シミュレーション結果から分かるように、本発明で提案したＦＤＲＴ方式（１５ｋ＿ＢＥＲ＿ＳＥＣ、１５ｋ＿ＦＥＲ＿ＳＥＣ）が既存のＩＳ−２０００のＦＤＲＴ方式（１５ｋ＿ＢＥＲ＿ＩＳ２０００、１５ｋ＿ＦＥＲ＿ＩＳ２０００）に比べて約０．９ｄＢから１．０ｄＢのＥｂ／Ｎｏ利得を提供している。これは＜表７＞で分析したように、１９．２Ｋｂｐｓに比べて平均符号化利得（Ａｖｅｒａｇｅ Ｃｏｄｉｎｇ Ｇａｉｎ）１．０７ｄＢにほぼ近接する性能である。これは穿孔（Ｐｕｎｃｔｕｒｉｎｇ）と反復（Ｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎ）で均一な分布を有するようにパターンを発生した結果であり、性能も最適の性能にほぼ近接した性能を示している。従って本発明で提案したＦＤＲＴアルゴリズムのＦＤＲＴ条件（１）、ＦＤＲＴ条件（２）が性能に重要な役割をし、これを反映した新しいＦＤＲＴアルゴリズムタイプ１も優秀な性能を提供することが分かる。一方、既存のＩＳ−２０００のＦＤＲＴアルゴリズムを使用した場合の結果は、意外に約０．１ｄＢ程度の符号化利得（Ｃｏｄｉｎｇ ｇａｉｎ）のみを提供していることが分かる。これは上述したように全体フレーム中、後尾に集中された非対称パターン（Ａｓｙｍｍｅｔｒｉｃ ｐａｔｔｅｒｎ）により発生する問題である。結論的に同一のチャネル条件でＦＤＲＴパターン（Ｐａｔｔｅｒｎ）に従って約０．９〜１．０ｄＢの性能差異が発生する。
【００６６】
前記図１６は本発明がＲＣ４ ＳＣＨ（Ｃｏｄｅ Ｒａｔｅ Ｒ＝１／２）に適用された場合に得られるシミュレーション結果を示すグラフである。このようなグラフは次のようなシミュレーション環境（Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ）下で得られる。各場合、即ちケース１、ケース２、ケース３において、シミュレーション環境は下記の＜表１１＞、＜表１２＞及び＜表１３＞のようである。ケース１はデータ伝送率が１５Ｋｂｐｓであり、フレーム当たり符号語シンボルの数Ｌ＝６００であり、インタリーバサイズＮ＝７６８である場合であり、この時、１５ｋ＿ＢＥＲ＿ＩＳ２  ０００と１５ｋ＿ＦＥＲ＿ＩＳ２００は従来技術によるシミュレーション結果であり、１５ｋ＿ＢＥＲ＿ＳＥＣと１５ｋ＿ＦＥＲ＿ＳＥＣは本発明によるシミュレーション結果である。ケース２はデータ伝送率が１７．５Ｋｂｐｓであり、フレーム当たり符号語シンボルの数Ｌ＝７００であり、インタリーバサイズＮ＝７６８である場合であり、この場合には従来技術によるシミュレーション結果のみが示されている。ケース３はデータ伝送率が１０Ｋｂｐｓであり、フレーム当たり符号語シンボルの数Ｌ＝４００であり、インタリーバサイズＮ＝７６８である場合であり、この場合には従来技術によるシミュレーション結果のみが示されている。そしてケース４はデータ伝送率が１９．２Ｋｂｐｓの場合であり、この場合にはシンボル穿孔／反復が発生しない。
【表１１】
0003574434.tif 000040
【表１２】
0003574434.tif 000041
【表１３】
0003574434.tif 000042
【００６７】
前記図１６を参照すると、ＲＣ４シミュレーション結果も前記図１５に示されたシミュレーション結果と同一の結果が得られることが分かる。前記図１６から分かるように、本発明で提案したＦＤＲＴ方式（１５ｋ＿ＢＥＲ＿ＳＥＣ、１５ｋ＿ＦＥＲ＿ＳＥＣ）が既存のＩＳ−２０００のＦＤＲＴ方式（１５ｋ＿ＢＥＲ＿ＩＳ２０００、１５ｋ＿ＦＥＲ＿ＩＳ２０００）に比べて約０．８ｄＢから０．９ｄＢのＥｂ／Ｎｏ利得を提供している。  【００６８】
次に、重要なことは１０Ｋｂｐｓの性能である。この場合は、既存のＦＤＲＴアルゴリズムが＜表７＞に提示した平均符号化利得（Ａｖｅｒａｇｅ Ｃｏｄｉｎｇ Ｇａｉｎ）２．８３ｄＢにほぼ近接している。このような結果は１０Ｋｂｐｓの場合、Ｄが整数に決定されるので、前記Ｄを決定する過程で、（ＬＭ／Ｐ−Ｄ）の差異により不均一な穿孔が発生しないからである。従って、これは本発明で提案したＤの決定方式過程で（ＬＭ／Ｐ−Ｄ）の差異をすべて考慮すべきであるとの前提条件がすぐ性能に直結されることを示す例ということができる。この性能によるシミュレーション環境は、下記の＜表１４＞のようである。
【表１４】
0003574434.tif 000043
【００６９】
【発明の効果】
上述したように本発明によるＦＤＲＴ方式は、データ通信システムでデータ伝送率が可変されることによって可変的に定まる符号語シンボルを有するフレームをインタリーバサイズに整合させ、設定初期値を調節することにより、穿孔パターン、または反復パターンがフレーム内で均一に分布されるようにすることにより、性能の劣化なし、伝送率に応じてデータを柔軟に伝送することができるとの利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】一般的な非可変形データ伝送率伝送方式によるチャネルインタリーバを示す図である。
【図２】非可変形データ伝送率伝送方式に従って伝送される符号語シンボルフレーム構造の一例を示す図である。
【図３】従来技術による可変データ伝送率整合装置の構成を示す図である。
【図４】図３に示された可変データ伝送率整合装置の反復器及び穿孔器により構成された符号語シンボルフレームの構造を示す図である。
【図５】図３に示された可変データ伝送率整合装置により符号語シンボルが穿孔され伝送される例を示す図である。
【図６】従来技術による可変データ伝送率伝送方式が有する問題点を説明するための図であり、受信器の終段でシンボルエネルギの分布及び単位フレーム当たりシンボル数を示す図である。
【図７】本発明により提案された穿孔パターンによって符号語シンボルフレームを穿孔する例を示す図である。
【図８】本発明の一実施形態による可変データ伝送率整合装置に対応する受信器の終段でのシンボルエネルギの分布及び単位フレーム当たりシンボル数を示す図である。
【図９】本発明の第１実施形態による可変データ伝送率整合及び伝送動作の処理流れを示す図である。
【図１０】本発明の第１実施形態に従う可変データ伝送率整合装置の構成の一例を示す図である。
【図１１】本発明の第１実施形態に従う可変データ伝送率整合装置の構成の他の例を示す図である。
【図１２】本発明の第２実施形態に従う可変データ伝送率整合及び伝送動作の処理流れを示す図である。
【図１３】本発明の第２実施形態に従う可変データ伝送率整合装置の構成の一例を示す図である。
【図１４】本発明の第２実施形態に従う可変データ伝送率整合装置の構成の他の例を示す図である。
【図１５】本発明で提案する可変データ伝送率整合及び伝送動作によるシミュレーション結果と従来技術によるシミュレーション結果を対比的に示す図である。
【図１６】本発明で提案する可変データ伝送率整合及び伝送動作によるシミュレーション結果と従来技術によるシミュレーション結果を対比的に示す図である。
【符号の説明】
１０……チャネル符号器
１００……チャネルインタリーバ
１１０……反復器
２００……チャネル受信器
２１０……イレイジャー挿入及びシンボル結合器
２２０……チャネル復号器
３１０，５１０……シンボルインデックス発生器
３２０，３３０，５２０，５３０……モジューロ演算器
３４０，５４０……論理和演算器
３５０，５５０……穿孔器
３６０，５６０……穿孔パターン発生部
【図１】
0003574434.tif 000044
【図２】
0003574434.tif 000045
【図３】
0003574434.tif 000046
【図４】
0003574434.tif 000047
【図５】
0003574434.tif 000048
【図６】
0003574434.tif 000049
【図７】
0003574434.tif 000050
【図８】
0003574434.tif 000051
【図９】
0003574434.tif 000052
【図１０】
0003574434.tif 000053
【図１１】
0003574434.tif 000054
【図１２】
0003574434.tif 000055
【図１３】
0003574434.tif 000056
【図１４】
0003574434.tif 000057
【図１５】
0003574434.tif 000058
【図１６】
0003574434.tif 000059