(57)【要約】データ通信システムにおけるシンボル挿入による可変データ伝送率の整合方法及び装置を提供する。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より大きいＮ個のシンボルの列を入力するチャンネルインターリーバーとを備えるシステムで、前記Ｌ個の符号語シンボルの列から前記Ｎ個のシンボルの列を発生するために、前記Ｌ個の符号語シンボルのうち、実質的に均等距離を有する（Ｎ−Ｌ）個のシンボル位置に対応するシンボルを検出する。その後、前記検出されたシンボルの前または後ろに該検出されたシンボルを順次に反復挿入する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
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より大きいＮ個のシンボルの列を入力するチャンネルインターリーバーとを備えるシステムで、前記Ｌ個の符号語シンボルの列から前記Ｎ個のシンボルの列を発生する方法において、
前記Ｌ個の符号語シンボルのうち、実質的に均等距離を有する（Ｎ−Ｌ）個のシンボル位置に対応するシンボルを検出する過程と、
前記検出されたシンボルの前または後ろに該検出されたシンボルを順次に反復挿入する過程とを含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記符号語シンボルは畳込み符号化により生成されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記符号語シンボルは線形ブロック符号化により生成されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記符号語シンボルはターボ符号化により生成されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
ソース情報を入力し、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より大きいＮ個のシンボルの列を入力するチャンネルインターリーバーと、
前記Ｌ個の符号語シンボルのうち、実質的に均等距離を有する（Ｎ−Ｌ）個のシンボル位置に対応するシンボルを検出し、前記検出されたシンボルの前または後ろに該検出されたシンボルを順次に反復挿入して前記Ｌ個の符号語シンボルの列から前記Ｎ個のシンボルの列を発生する可変 データ伝送率伝送（ＦＤＲＴ；Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｄａｔａ Ｒａｔｅ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）ブロックとを含むことを特徴とする通信システムの伝送装置。
【請求項６】
前記符号器は畳込み符号器であることを特徴とする請求項５に記載の伝送装置。
【請求項７】
前記符号器は線形ブロック符号器であることを特徴とする請求項５に記載の伝送装置。
【請求項８】
前記符号器はターボ符号器であることを特徴とする請求項５に記載の伝送装置。
【請求項９】
第１グループのシンボルと前記第１グループのシンボルより低い重要度を有する第２グループ及び第３グループのシンボルを含むＬ個の符号語シンボルを出力するターボ符号器と、前記Ｌ個のシンボルより大きいＮ個のシンボルの列を入力するチャンネルインターリーバーとを備えるシステムで、前記Ｌ個の符号語シンボルの列から前記Ｎ個のシンボルの列を発生する方法において、
前記Ｌ個の符号語シンボルのうち、前記第２グループまたは第３グループの初期反復シンボルの位置を選択するためのオフセット値を決める過程と、
前記オフセット値に対応する位置のシンボルから前記ターボ符号器の 符号率によって定められる周期に該当する位置のシンボルを非反復シンボルとして決める過程と、
前記非反復シンボルを除いた前記Ｌ個の符号語シンボルのうち、実質的に均等距離を有する（Ｎ−Ｌ）個のシンボル位置に対応するシンボルを検出する過程と、
前記検出されたシンボルの前または後ろに該検出されたシンボルを順次に反復挿入する過程とを含むことを特徴とする方法。
【請求項１０】
前記オフセット値は、前記ターボ符号器の符号率が１／ｋのとき、ｋより小さい自然数であることを特徴とする請求項９記載の方法。
【請求項１１】
前記周期は、前記ターボ符号器の符号率が１／ｋのとき、ｋとｑ（ｑは自然数）の乗算値であることを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
Ｌ個の符号語シンボルの列を発生する符号器と、前記Ｌより大きいＮ個のシンボルの列を発生するために 前記Ｌ個の符号語シンボルのうち、（Ｎ−Ｌ）個のシンボルを反復するシンボル反復器とを含む通信システムで、前記Ｌ個の符号語シンボルの列から前記Ｎ個のシンボルの列を発生する方法において、
（ａ）　前記Ｌ個の符号語シンボルのうち、一番目のシンボルに対する誤差累積値を設定する過程と、
（ｂ）　前記誤差累積値と所定のしきい値とを比較する過程と、
（ｃ）　前記誤差累積値が前記しきい値より小さい場合、該当シンボルを反復し、前記誤差累積値に所定の増加値を加算した値を該当シンボルに対する新たな誤差累積値に再設定した後、前記（ｂ）過程に戻る過程と、
（ｄ）　前記誤差累積値が前記しきい値より大きい場合、前記誤差累積値から所定の減少値を減算した値を次のシンボルに対する誤差累積値に設定した後、前記（ｂ）過程に戻る過程と、
（ｅ）　前記（ｃ）過程または前記（ｄ）過程中に前記Ｌ個の符号語シンボルから前記Ｎ個のシンボルの列が発生された場合、前記過程を終了する過程とを含むことを特徴とする方法。
【請求項１３】
前記（ａ）過程は、
（ａ１）　所定のフレーム内のシンボルのうち、始めに反復されるシンボルの位置を決めるための第１変数（Ｉａ）及び第２変数（Ｉｂ）（ここで、Ｉｂは１≦Ｉｂ≦Ｉａを満足する整数）のうち、前記第２変数とＬの乗算により第１パラメータを計算する過程と、
（ａ２）　前記第１変数と（Ｎ−Ｌ）の乗算により第２パラメータを計算する過程と、
（ａ３）　前記第１パラメータから前記第２パラメータを減算して、前記Ｌ個の符号語シンボルのうち一番目のシンボルに対する誤差累積値を設定する過程とを含むことを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記しきい値は０であることを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
前記増加値は前記第１変数とＬの乗算による結果値であることを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】
前記減少値は前記第１パラメータであることを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１７】
Ｌ個の符号語シンボルの列を発生する符号器と、前記Ｌより大きいＮ個のシンボルの列を発生するために前記Ｌ個の符号語シンボルのうち、（Ｎ−Ｌ）個のシンボルを反復するシンボル反復器と含む通信システムで、前記Ｌ個の符号語シンボルの列から前記Ｎ個のシンボルの列を発生するための装置において、
所定のフレーム内のシンボルのうち、始めに反復されるシンボルの位置を決めるための第１変数（Ｉａ）及び第２変数（Ｉｂ）（ここで、Ｉｂは１≦Ｉｂ≦Ｉａを満足する整数）のうち、前記第２変数とＬの乗算により得られる第１パラメータを第１誤差累積値として出力するレジスタと、
前記第１誤差累積値から前記第１変数と（Ｎ−Ｌ）の乗算により得られる第２パラメータを減算した後、その減算結果を第２誤差累積値として出力する減算器と、
前記第２誤差累積値と第３誤差累積値を入力し、前記第２誤差累積値または前記第３誤差累積値を第４誤差累積値として選択的に出力する選択器と、
前記第４誤差累積値を入力し、前記第４誤差累積値に前記第１変数とＬとの乗算により得られる第３パラメータを加算した後、その加算結果を前記第３誤差累積値として出力する加算器と、
前記第４誤差累積値と所定のしきい値を比較した後、その比較結果による信号を出力する比較器と、
前記比較器から少なくとも一つの出力信号を受信して前記誤差の累積値が前記しきい値より小さいか同一であるシンボルを反復してＮ個のシンボルの列を発生するシンボル反復器とを備え、
前記比較器は、前記第４誤差累積値が前記しきい値より大きい場合、前記第２誤差累積値が前記第４誤差累積値として出力されるように前記選択器を制御するための信号を出力し、前記第４誤差累積値が前記しきい値より小さいか同一である場合、前記第３誤差累算値が前記第４誤差累積値として出力されるように前記選択器を制御するための信号を出力し、
前記レジスタは、前記Ｌ個の符号語シンボルのうち、一番目のシンボルに対しては前記第１パラメータを前記第１誤差累積値として出力し、前記一番目のシンボル以後のシンボルに対しては以前のシンボルに対する前記第２誤差累積値をアップデートされた第１誤差累積値として出力することを特徴とする装置。
【請求項１８】
前記比較器と前記レジスタとの間に接続され、前記比較器からの出力制御信号に応答して前記レジスタをイネーブルさせて前記レジスタが前記第１誤差累積値をアップデートして前記第２誤差累積値として出力するようにするインバータをさらに含むことを特徴とする請求項１７に記載の装置。
【請求項１９】
前記レジスタは、前記比較器から前記第４誤差累積値が前記しきい値より大きいと判断される場合に出力される制御信号に応答してイネーブルされて前記第１誤差累積値をアップデートして前記第２誤差累積値として出力することを特徴とする請求項１８に記載の装置。
【請求項２０】
前記しきい値は０であることを特徴とする請求項１７に記載の装置。
【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係り、特に、可変データ伝送率による可変符号語シンボルを有するフレームをインターリーバのサイズに整合させて伝送する方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
通常、衛星システム、綜合情報通信網（ＩＳＤＮ：Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、デジタルセルラー（Ｄｉｇｉｔａｌ ｃｅｌｌｕｌａｒ）システム、広域符号分割多重接続（Ｗ−ＣＤＭＡ： Ｗｉｄｅ ｂａｎｄ Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）システム、ＵＭＴＳ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｓｙｓｔｅｍ）及びＩＭＴ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）−２０００システムのような無線通信システムにおいて、一般的な符号化方式としては畳込み符号化（ｃｏｎｖｏｌｕｔｉｏｎａｌ ｅｎｃｏｄｉｎｇ）または単一復号器を使用する線形ブロック符号化がある。このようなチャンネル符号化方式による符号語シンボルはチャンネルインターリーバーによってインターリービングされることが一般的である。
【０００３】
典型的なチャンネルインターリーバーはフレーム当たりインターリーバのサイズと同一な符号語シンボルを有するフレームをインターリービングする。一方、最近のチャンネルインターリーバーは可変型のデータ伝送率伝送（ＦＤＲＴ：Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｄａｔａ Ｒａｔｅ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）方式のインターリービングを行う。すなわち、フレーム当たりインターリーバのサイズとは異なる符号語シンボルを有するフレームをインターリービングする。
【０００４】
図１はインターリーバのサイズと同数の符号語シンボルを有するフレームをインターリービングする非可変型のデータ伝送率伝送方式によるチャンネルインターリーバーを示した図である。図１を参照すれば、非可変型のデータ伝送率伝送方式では、チャンネルの伝送率が固定された場合、チャンネルインターリーバー１００に入力される単位フレーム当たり符号語シンボルの数Ｌは常時インターリーバのサイズＮと同一である。例えば、ＩＭＴ−２０００のＲａｄｉｏ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ（ＲＣ）によるＲＣ１、ＲＣ２、ＲＣ３、ＲＣ４、ＲＣ５、ＲＣ６、ＲＣ７、ＲＣ８及びＣＲ９などの各種の伝送チャンネルがあるが、これらは相異なるデータフレームのサイズ、符号率及びインターリービング方式を備える。したがって、伝送チャネルはこのような特徴に応じて予め決められたデータ伝送率で伝送を行う。
【０００５】
図２は非可変型のデータ伝送率伝送方式により伝送される符号語シンボルフレームの構造を例示した図である。図２を参照すれば、物理チャンネルのデータ伝送率がＲＣ３のデータ伝送率、すなわち、１９．２Ｋｂｐｓに設定されると、Ｎは１５３６となる。１９．２ｋｂｐｓで伝送される２０ｍｓのフレームは秒当たり３８４ビットを有し、符号率Ｒ＝１／４の符号器は秒当たり１５３６ビットを出力する。仮に、ユーザーがフレームを２０ｋｂｐｓのデータ伝送率で伝送しようとすると、前記物理チャンネルのデータ伝送率は基地局と端末機との初期協商過程で２０ｋｂｐｓより高い最小データ伝送率、３８．４ｋｂｐｓに設定される。ここで、Ｎは３０７２（＝２×１５３６）となる。
【０００６】
このようにデータ伝送率が２０ｋｂｐｓから３８．４ｋｂｐｓに増加すると、チャンネルインターリーバー（図示せず）に入力されるデータシンボルのうち、２０ｋｂｐｓ×２０ｍｓｅｃ以外の部分に該当する空き区間には空白データ（Ｎｕｌｌ Ｄａｔａ）が上位階層によって書き込まれる。すなわち、サイズＮのチャンネルインターリーバーの出力のうち、４７．９２％（＝３８．４−２０／３８．４）が空白データとして伝送される。したがって、受信シンボルエネルギーの側面からは、４７．９２％のエネルギーが損失される。このようなエネルギーの損失が発生することは、非可変型のデータ伝送率伝送方式の構造では物理階層で空白データを処理する方法がないからである。仮に、空白データをシンボル反復により処理して伝送するとしても、順方向付加チャンネル（Ｆ−ＳＣＨ：Ｆｏｒｗａｒｄ Ｓｕｐｐｌｅｍｅｎｔａｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）構造ではシンボル結合が不可能であるという限界がある。さらに、空白データは入力データ伝送率によって変化するため、上位階層はこれを予め基地局と端末機に知らせるべきであるというややこしさがある。その上、実際にチャンネル復号器を通過するまえに空白データに対するエネルギー復元がなされるべきであり、チャンネル復号化以後の復号化情報シンボルのみをＬ１／Ｌ２の上位階層が処理するので、復号化性能が低下するという短所がある。
【０００７】
このような非可変型のデータ伝送率伝送方式の問題点を解決して性能を改善しようとすることがＦＤＲＴ方式である。チャン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ンネル方式でチャンネル符号化方式のデータ伝送効率性を高め、システムの性能を改善するための伝送率整合方式の一種であるＦＤＲＴ方式に対する研究が活発に行われている。このようなＦＤＲＴ方式の原則は、使用チャンネル符号が畳込み符号、線形符号、または畳込み符号を使用する鎖状符号（Ｃｏｎｃａｔｅｎａｔｅｄ ｃｏｄｅ）であるという前提に基づく。特に、最近関心が高まっている３ＧＰＰ（３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐｒｏｊｅｃｔ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ ２）はエアインターフェースの標準仕様としてＦＤＲＴ方式を暫定的に決めた状況であり、これに対する具現が行われている趨勢である。
【０００８】
しかしながら、畳込み符号または線形ブロック符号に対する従来のＩＳ−２０００ ＦＤＲＴ方式と現在のＩＳ−２０００ ＦＤＲＴ方式は次のような問題点を有する。
第一に、畳込み符号器または線形ブロック符号器から出力される符号語シンボルのエラー感度は一つのフレーム内のすべての符号語シンボルに対してほとんど類似していると仮定できるので、従来のＦＤＲＴ方式はできるだけ均一な穿孔方式を要求する。しかしながら、現在のＩＳ−２０００のＦＤＲＴ方式の場合にはこのような仮定が成立しない。
第二に、従来のＩＳ−２０００のＦＤＲＴ方式ではシンボル反復の観点から符号語シンボルを処理する反復方式を使用するため、このような処理は穿孔パターンにあまり影響を及ぼさないと認められた。しかしながら、このようなシンボル反復はシンボル穿孔と同じ概念で解析されるべきである。すなわち、シンボル反復の場合にも、最適性能のＦＤＲＴ方式のためには、符号器から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内のすべてのシンボルに対してほとんど類似しているという仮定を考慮して均一なシンボル反復がなされるべきである。しかしながら、現在のＩＳ−２０００ ＦＤＲＴ方式の場合、このような仮定は成立しない。
第三に、従来のＩＳ−２０００ ＦＤＲＴ方式の場合には、シンボル反復処理のみでも十分であるが、シンボル反復処理以後にシンボル穿孔を行う処理方式をさらに使用している。したがって、具現が複雑になるという問題点がある。
【０００９】
一方、ターボ符号のようなエラー訂正符号に対するＩＳ−２０００ ＦＤＲＴ方式は次のような問題点を有する。
上述したように、畳込み符号または線形ブロック符号のために使用されるＦＤＲＴ方式によれば、符号器から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内のすべてのシンボルに対してほとんど類似していると仮定することができるため、できるだけ均一な穿孔方式が要求される。しかしながら、ターボ符号の場合、符号器から出力される各々のフレーム（符号語）のシンボルに対してエラー感度が相異なる。すなわち、ターボ符号器から出力される符号語シンボルはそのエラー感度に応じてグループに分類されることができる。したがって、ターボ符号の場合にも、各符号語シンボルグループ内のすべてのシンボルに対して均一な穿孔または反復が行われるようにするＦＤＲＴ方式が要求される。しかしながら、現在のＩＳ−２０００ ＦＤＲＴ方式はこのような性質を使用しないので、限界がある。
【００１０】
【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畳込み符号、ターボ符号又は線形ブロック符号をそれぞれ使用するか、その全部を使用する場合にも最適の性能を示す可変データ伝送率整合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、畳込み符号、ターボ符号又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かつ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率整合方法及び装置を提供することにある。
本発明のまた他の目的は、データ通信システムにおける可変データ伝送率整合方法及び装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明はデータ通信システムでシンボルの反復によって可変データ伝送率を整合する方法及び装置を提供する。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より大きいＮ個のシンボルの列を入力するチャンネルインターリーバーとを備えるシステムで、前記Ｌ個の符号語シンボルの列から前記Ｎ個のシンボルの列を発生するために、前記Ｌ個の符号語シンボルのうち、実質的に均等距離を有する（Ｎ−Ｌ）個のシンボル位置に対応するシンボルを検出して前記検出されたシンボルの前または後ろに該検出されたシンボルを順次に反復挿入する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施例を添付図面に参照して詳細に説明する。下記の説明において、本発明の要旨のみを明確にする目的で、関連した公知機能または構成に関する具体的な説明は省略する。
本発明を詳細に説明する前にＩＳ−２０００仕様で提示した反復及び穿孔によるＦＤＲＴ方式を説明する。
図３を参照すると、符号器２００からの符号語シンボルの数、Ｌが入力されるとき、ＦＤＲＴブロック２１０は前記符号語シンボルＬより大きいか、同一な符号語シンボルＮを出力するため、前記入力シンボルに対してはシンボル反復を行う。したがって、反復生成された符号語シンボルを出力シンボルの数、すなわち、インターリーバ２２０のサイズ、Ｎに整合させるためにシンボル穿孔器２１４が使用される。上述したＦＤＲＴ方式によれば、反復器２１２で符号語シンボルをＭ倍反復した後、前記シンボル穿孔器２１４により前記反復されたシンボルを穿孔して前記インターリーバのサイズＮに整合させる。
【００１３】
実施例１
本発明の実施例によるＦＤＲＴ方式は、Ｍ倍のシンボル反復後に生成されるＬＭ個のシンボルのうち、（ＬＭ−Ｎ）個のシンボルを削除するためにシンボル穿孔を行う従来のＩＳ−２０００仕様のＦＤＲＴ方式とは異なり、Ｌ個のシンボルのうち、（Ｎ−Ｌ）個のシンボルを挿入して最終的にはＮ個のシンボルを出力する。前記ＦＤＲＴ方式による伝送装置は図４に示されている。
【００１４】
図４を参照すれば、符号器２００はソース情報を符号化してＬ個の符号語シンボルを有する列を出力する。ＦＤＲＴ装置２３０はＬ個の符号語シンボルのうち、（Ｎ−Ｌ）個のシンボルを挿入してＮ個のシンボルを出力する。このとき、前記ＦＤＲＴ装置２３０はＬ個の符号語シンボルのうち、実質的に均等な距離を有する（Ｎ−Ｌ）個のシンボル位置を検出して前記検出位置の前または後ろに前記（Ｎ−Ｌ）個のシンボルを順次に反復して挿入する。インターリーバー２２０は前記ＦＤＲＴ装置２３０から出力されるＮ個のシンボルに対してインターリービングを行う。図４に示したように、本発明の実施例によるＦＤＲＴ方式は、図３に示したようにＭ倍のシンボル反復を行わないため、非常に簡素である。
【００１５】
本発明の実施例によるＦＤＲＴ装置２３０に使用される具体的なアルゴリズムを詳細に説明する。本発明の実施例によるＦＤＲＴアルゴリズムによれば、シンボル反復及び穿孔過程なしに（Ｎ−Ｌ）個の符号語シンボルをＬ個の符号語シンボルの間に挿入する。例えば、データ伝送率が１７ｋｂｐｓ、フレームの長さが２０ｍｓｅｃ、符号率Ｒ＝１／４、伝送しようとするチャンネルのデータ伝送率が１９．２ｋｂｐｓであれば、前記ＦＤＲＴ装置２３０は［（１９．２−１７）×２０×４］シンボルをＬ個のシンボルの間に挿入する。上述したように最適性能のＦＤＲＴ方式は、符号器から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とんど類似しているという特徴があるため、前記ＦＤＲＴ装置２３０はできるだけ一つのフレーム内で均一なシンボル挿入処理を行うべきである。インターリーバのサイズＮと入力符号語シンボルの数Ｌが与えられると、挿入されるシンボルの数が計算される。これにより、ＦＤＲＴアルゴリズムに必要な下記の表１に示したパラメータが決められた後、シンボル挿入パターン（又はシンボル反復パターン）も決められる。ここで、“シンボル挿入”と“シンボル反復”は同じ意味として使用される。
【表１】
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【００１６】
表１において、Ｌは符号器２００により符号化された後、ＦＤＲＴ装置２３０に入力される符号語シンボルの数を示す。Ｎはインターリーバ２２０のサイズを示し、前記ＦＤＲＴ装置２３０による整合処理後に出力されるシンボルの数を示す。Ｎｉｓは前記ＦＤＲＴ装置２３０で挿入されるシンボルの数を示す。Ｅａｃｃは所定の初期値を予め設定された値ほど順次に減少させることにより得られる値である。本発明の実施例では、フレーム内の各シンボルに対してＥａｃｃ値を生成して０と比較する。その比較結果、Ｅａｃｃ値が０より小さいか、同じ場合、該当シンボルを反復する。このような意味で前記Ｅａｃｃ値は誤差累積値として称し、前記初期値は初期の誤差累積値として称する。前記初期値は（Ｉａ×Ｎｉｓ）となり得る。
【表２】
2004503173.tif 000004
【００１７】
表２は本発明の実施例によるＦＤＲＴアルゴリズムを示す。ここで、“ｒｅｐｅａｔ ｍｔｈ ｓｙｍｂｏｌ”はｍ番目のシンボルを反復することを示す。このようなｍ番目のシンボルに対する反復は、Ｅａｃｃ≦０の場合、“ｄｏ ｗｈｉｌｅ”ｌｏｏｐでＥａｃｃ＞０になるまで続けて行われる。前記アルゴリズムが完了されると、すなわち、ｍ＝Ｌまで“ｗｈｉｌｅ”ｌｏｏｐが行われると、総Ｎ個のシンボルが生成される。前記Ｎ個のシンボルは、ＦＤＲＴ装置２３０がＬ個の入力符号語シンボルを入力した後、その符号語シンボルに（Ｎ−Ｌ）個のシンボルを挿入することにより生成されるシンボルである。表２に示した本発明の実施例によるＦＤＲＴアルゴリズムは後述する図６に参照して詳細に説明する。
【００１８】
一方、表２に示したアルゴリズムによる方式は任意の値Ｍ（反復回数）を使用するＶＤＲＴ（Ｖａｒｉａｂｌｅ Ｄａｔａ Ｒａｔｅ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）の場合にも適用が可能である。さらに、前記ＦＤＲＴアルゴリズムは符号語シンボルの反復位置を選択するので、シンボル反復及び穿孔を行う従来のＦＤＲＴ方式とは異なり、特定の符号語シンボルを削除する連続的な穿孔現象は発生しない。したがって、連続的な穿孔による性能減衰も発生しない。
【００１９】
前記アルゴリズムにおいて、Ｅａｃｃ、０、Ｉａ＊Ｎｉｓ及びＩａ＊Ｌをそれぞれ誤差累積値、しきい値、減少値及び増加値として定義すれば、前記アルゴリズムは次のような過程、すなわち、（ａ）Ｌ個の符号語シンボルのうち、一番目のシンボルに対するＥａｃｃを設定する過程、（ｂ）前記Ｅａｃｃと０を比較する過程、（ｃ）前記Ｅａｃｃが０より小さい場合、ＥａｃｃをＥａｃｃ＋Ｉａ＊Ｌとしてアップデートして前記（ｂ）過程に進行する過程、（ｄ）前記Ｅａｃｃが０より大きい場合、ＥａｃｃをＥａｃｃ−Ｉａ＊Ｎｉｓとしてアップデートして前記（ｂ）過程に進行する過程、（ｅ）前記（ｃ）過程又は（ｄ）過程中に前記Ｌ個の符号語シンボルからＮ個のシンボルの列が発生される場合、一連の過程を終了する過程により行われる。前記しきい値、減少値及び増加値はそれぞれ０、Ｉａ＊　Ｎｉｓ、Ｉａ＊Ｌに設定されることが好ましいが、実験によって適宜な値に設定されることもできる。
【００２０】
以下、本発明の実施例によるＦＤＲＴアルゴリズムの適用例を説明する。ここで、適用例１は、Ｍ＝１の場合、すなわち、シンボルの反復がない場合を示す。適用例２は、Ｍ＝２の場合、すなわち、符号語シンボルの列が一回反復されて同一の二つの符号語シンボルの列が生成される場合であり、適用列３は、Ｍ＝３の場合、すなわち、符号語シンボルの列が二回も反復されて同一の三つの符号語シンボルの列が生成される場合を示す。下記の適用例において、（Ｉａ，Ｉｂ）は（２，１）である。
【００２１】
（適用列１）
入力符号語シンボルの数Ｌ＝５、出力シンボルの数Ｎ＝５であれば、挿入されるシンボルの数Ｎｉｓ＝Ｎ−Ｌ＝５−５＝０となる。この場合はシンボルの反復が必要でない。下記の表３は、入力符号語シンボルの各位置ｍ＝１，２，３，４，５に対してシンボル反復パターンがｃ１，ｃ２，ｃ３，ｃ４，ｃ５として決められる場合、すなわち、シンボル反復のない場合を示す。したがって、 Ｎ（＝５）個の入力符号語シンボルは、図５Ａに示したようなシンボル反復パターンによって出力される。
【表３】
2004503173.tif 000005
【００２２】
例えば、表３で初期の誤差累積値Ｅａｃｃが５であり、ｍ＝１位置の入力シンボルに対する誤差累積値Ｅａｃｃは５−２×（Ｎ−Ｌ）＝５−２×０＝５である。したがって、誤差累積値Ｅａｃｃがは０より大きいため、ｍ＝１位置のシンボルに対しては反復が行われない。すなわち、ｍ＝１位置の入力シンボルｃ１に対するシンボル反復パターンはｃ１として決定され、一つの入力シンボルはそのまま出力される。表３のＮＡは、Ｅａｃｃ＋Ｉａ＊Ｌによる誤差累積値の計算が不必要であるということを示す。
【００２３】
（適用例２）
入力符号語シンボルの数Ｌ＝５、出力シンボルの数Ｎ＝８であれば、挿入されるシンボルの数Ｎｉｓ＝Ｎ−Ｌ＝８−５＝３となる。すなわち、５個の符号語シンボルの間に３個の符号語シンボルを挿入すべきである。表４は入力符号語シンボルの各位置ｍ＝１，２，３，４，５に対してシンボル反復パターンがｃ１，ｃ１，ｃ２，ｃ３，ｃ３，ｃ４，ｃ５，ｃ５として決定される場合を示す。前記シンボル反復パターンｃ１，ｃ１，ｃ２，ｃ３，ｃ３，ｃ４，ｃ５，ｃ５によれば、前記入力符号語シンボルは反復処理され、Ｎ（＝８）個の符号語シンボルは図５Ｂに示したように出力される。
【表４】
2004503173.tif 000006
【００２４】
例えば、表４で初期の誤差累積値Ｅａｃｃが５であり、ｍ＝１の位置の入力シンボルに対する誤差累積値Ｅａｃｃは５−２×（Ｎ−Ｌ）＝５−２×３＝−１である。誤差累積値Ｅａｃｃは０より小さいため、ｍ＝１位置のシンボルに対して反復が行われる。これにより、誤差累積値ＥａｃｃはＥａｃｃ＋Ｉａ＊Ｌ（−１＋２×３＝５）にアップデートされる。そのアップデートされた誤差累積値Ｅａｃｃは０より大きいため、ｍ＝１位置のシンボルに対してはそれ以上の反復は行われない。すなわち、ｍ＝１位置の入力シンボルｃ１に対するシンボル反復パターンはｃ１，ｃ１として決定され、一つの入力シンボルに対して２個の出力シンボルが生成される。
【００２５】
（適用例３）
入力符号語シンボルの数Ｌ＝５、出力シンボルの数Ｎ＝１５であれば、挿入されるシンボルの数Ｎｉｓ＝Ｎ−Ｌ＝１５−５＝１０となる。すなわち、５個の符号語シンボルの間に１０個の符号語シンボルを挿入すべきである。表５は入力符号語シンボルの各位置ｍ＝１，２，３，４，５に対してシンボル反復パターンがｃ１，ｃ１，ｃ１，ｃ２，ｃ２，ｃ２，ｃ３，ｃ３，ｃ３，ｃ４，ｃ４，ｃ４，ｃ５，ｃ５，ｃ５として決定される場合を示す。前記シンボル反復パターンｃ１，ｃ１，ｃ１，ｃ２，ｃ２，ｃ２，ｃ３，ｃ３，ｃ３，ｃ４，ｃ４，ｃ４，ｃ５，ｃ５，ｃ５によれば、前記入力符号語シンボルは反復処理され、Ｎ（＝１５）個の符号語シンボルは図５Ｃに示したように出力される。
【表５】
2004503173.tif 000007
【００２６】
表５において、−５，＋５は“ｄｏ Ｗｈｉｌｅ Ｅａｃｃ ≦０”の条件に応じてＮｅｓｔｅｄ ｗｈｉｌｅ ｌｏｏｐ進行過程で生成されたＥａｃｃ値である。したがって、Ｎｅｓｔｅｄ ｗｈｉｌｅ ｌｏｏｐが進行されるとき、シンボルの反復回数は増加する。例えば、表５で初期の誤差累積値Ｅａｃｃが５であり、ｍ＝１の位置の入力シンボルに対する誤差累積値Ｅａｃｃは５−２×（Ｎ−Ｌ）＝５−２×１０＝−１５である。前記誤差累積値Ｅａｃｃは０より小さいため、ｍ＝１位置のシンボルに対しては反復が行われる。このような反復過程により、誤差累積値ＥａｃｃはＥａｃｃ＋Ｉａ＊Ｌ（−１５＋２×５＝−５）にアップデートされる。このようにアップデートされた誤差累積値Ｅａｃｃは０より小さいため、ｍ＝１位置のシンボルに対してもう一度反復が行われる。これにより、誤差累積値ＥａｃｃはＥａｃｃ＋Ｉａ＊Ｌ（−５＋２×５＝５）に再度アップデートされる。前記誤差累積値Ｅａｃｃは０より大きいため、ｍ＝１位置のシンボルに対してそれ以上の反復は行われない。したがって、ｍ＝１位置のシンボルに対して二回の反復が行われる。すなわち、ｍ＝１位置の入力シンボルｃ１に対するシンボル反復パターンはｃ１，ｃ１，ｃ１として決定され、一つの入力シンボルに対して３個の出力シンボルが生成される。
【００２７】
上述した適用例においては、パラメータ（Ｉａ，Ｉｂ）を（２，１）として仮定した。しかしながら、このようなパラメータ（Ｉａ，Ｉｂ）は使用される誤差訂正符号の特性に応じて相違に設定されることもできる。例えば、誤差訂正符号として畳込み符号、線形ブロック符号又はターボ符号を使用することができる。この場合、前記パラメータ（Ｉａ，Ｉｂ）は（２，１），（４，１），（８，１），（Ｌ，１）又は（Ｌ，Ｋ）（Ｋは１≦Ｋ≦Ｌの整数）に設定されることができる。したがって、前記パラメータ（Ｉａ，Ｉｂ）は、後述するその特性を考慮して使用される誤差訂正符号に応じて最適の性能を有するように設定されるということがわかる。次の数式において、Ｉｎｉｔｉａｌ Ｏｆｆｓｅｔ＿ｍは一つのフレーム内の符号語シンボルのうち、始めに反復されるシンボルの位置を示す。
【数１】
2004503173.tif 000008
【００２８】
数式１を参照すれば、（Ｉａ，Ｉｂ）パラメータを調節することにより、一つのフレーム内で反復されるシンボルの初期位置を（Ｌ／Ｎｉｓ）の範囲内で調節することができる。
【００２９】
例えば、Ｉｂが定数の場合、Ｉｎｉｔｉａｌ Ｏｆｆｓｅｔ＿ｍはＩａが増加するほど減少する。これにより、始めに反復されるシンボルの位置は一つのフレーム内の前方に移動する。このとき、Ｉａ≧（Ｉｂ＊Ｎｉｓ／Ｌ）であれば、Ｉｎｉｔｉａｌ Ｏｆｆｓｅｔ＿ｍは１なので、常時一番目のシンボルが反復される。ＩｂパラメータはＩａとともにＩｎｉｔｉａｌ Ｏｆｆｓｅｔ＿ｍを調節するので、Ｉａが決定されると、前記Ｉｂパラメータは通常１≦Ｉｂ≦Ｉａの範囲内の値に設定される。Ｉａが定数の場合、Ｉｂ値が増加するほどＩｎｉｔｉａｌ Ｏｆｆｓｅｔ＿ｍが増加し、Ｉｂが減少するほどＩｎｉｔｉａｌ Ｏｆｆｓｅｔ＿ｍの値も減少する。したがって、前記Ｉｂ値を調節することにより、一番目の反復シンボルの位置を調節することができる。すなわち、Ｉａはシンボル反復周期の決定及び最初反復シンボルの決定に影響を及ぼすパラメータであり、Ｉｂは最初反復シンボルの決定に影響を与えて全体反復シンボルの位置決定に影響を及ぼすパラメータである。前記アルゴリズムからわかるように、Ｉｂは初期のＥａｃｃ値の設定のみ影響を与え、反復を行うか否かに応じて増加または減少する値にはＩａが含まれるので、Ｉａはシンボル反復周期に影響を及ぼす。したがって、Ｉｂは全体反復シンボルの位置を決定する。
【００３０】
下記の表６は前記適用例１，２，３に対するＩｎｉｔｉａｌ Ｏｆｆｓｅｔ＿ｍを示している。
【表６】
2004503173.tif 000009
【００３１】
表６を参照すれば、適用例１の場合は反復が必要でなく、適用列２及び適用例３の場合には、Ｉｎｉｔｉａｌ Ｏｆｆｓｅｔ＿ｍの値がすべて１であるので、反復されるシンボルの初期位置は一番目のシンボルの位置として決められる。
【００３２】
図６は本発明の実施例によるＦＤＲＴアルゴリズムを示したフローチャートである。ここで、ＦＤＲＴアルゴリズムを行うまえにＬ、Ｎ及び（Ｉａ，Ｉｂ）が与えられると仮定する。
【００３３】
図６を参照すれば、ステップ６０１では、Ｅａｃｃ（＝Ｉｂ＊Ｌ）を受信して初期化動作を行う。Ｅａｃｃ値は上述したように所定の初期誤差累積値を予め設定された値ずつ順次に減少させることにより生成される値である。ステップ６０２では、入力符号語シンボルの位置を示す値ｍが１に設定される。ステップ６０３では、ｍがＬより小さいか、同一であるかを判断する。前記ｍがＬより小さいか、同一であると判断される場合、ステップ６０４では、Ｅａｃｃ値がＥａｃｃ−（Ｉａ＊Ｎｉｓ）値としてアップデートされる。
【００３４】
ステップ６０５では、前記アップデートされたＥａｃｃ値が０より小さいか、同一であるかを判断する。前記アップデートされたＥａｃｃ値が０より大きい場合、ステップ６０６では、ｍ値に１を増加させることにより、次の入力符号語シンボルの位置をステップ６０３，６０４，６０５におけるシンボル反復位置として指定する動作を行う。前記アップデートされたＥａｃｃ値を０と比較してｍ値を増加させる動作は一つのフレーム内のすべての符号語シンボルに対して反復的に行われる。したがって、ステップ６０３，６０４，６０５はｍ≦Ｌになるまで反復的に行われる。
【００３５】
ステップ６０５で前記アップデートされたＥａｃｃ値が０より小さいか、同一である場合、ステップ６０７ではｍ番目のシンボルが反復される。ステップ６０８では、ＥａｃｃがＥａｃｃ＋（Ｉａ＊Ｌ）値としてアップデートされる。前記ステップ６０８の実行後、ステップ６０５に進行する。
【００３６】
ステップ６０３乃至ステップ６０６では、フレーム内の各符号語シンボルに対するＥａｃｃ値を求め、そのＥａｃｃ値によって反復シンボルを決める。ステップ６０７及びステップ６０８では、シンボルの反復回数を決めて反復動作を行う。このような本発明の実施例によれば、Ｌ個の符号語シンボルのうち、Ｎｉｓ（＝Ｎ−Ｌ）個のシンボルの位置を検出し、その検出位置に対応するＮｉｓ個のシンボルを順次に反復することにより、Ｎ個のシンボルの列を発生する。この際、Ｌ個のシンボルのうち、（Ｎ−Ｌ）個のシンボルは実質的に均等な距離を有する。
【００３７】
図７は本発明の実施例により図６に示した過程を行うためのＦＤＲＴ装置のブロック構成を具体的に示した図である。図７において、ＥＮはイネーブル（Ｅｎａｂｌｅ）信号を示す。ＥＮが１であれば、該当ブロックが動作を行い、ＥＮが０であれば、該当ブロックは動作を行わない。シンボル反復器７０７は、ＥＮ＝０の場合、クロックごとに入力される符号語シンボルｃｋをそのまま出力し、ＥＮ＝１の場合は入力される符号語シンボルｃｋを反復して出力する。前記イネーブル信号ＥＮ＝１は一つの符号語シンボルに対して反復的に発生することができる。前記シンボル反復器７０７に対するイネーブル信号ＥＮは、Ｅａｃｃが０より小さいか、同じであるかを判断する比較器７０５から出力される。前記比較器７０５は、Ｅａｃｃ≦０であれば、ＥＮ＝１を出力し、Ｅａｃｃ＞０であれば、ＥＮ＝０を出力する。さらに、前記比較器７０５から出力されるイネーブル信号ＥＮは、選択器７０３及びインバータ７０４を通じてレジスタ７０１及び減算器７０２にも印加されて前記レジスタ７０１及び減算器７０２をイネーブルさせる。
【００３８】
図７に示したように、本発明の実施例によるＦＤＲＴ装置は、レジスタ７０１、減算器７０２、選択器７０３、インバータ７０４、比較器７０５、加算器７０６及びシンボル反復器７０７から構成される。前記レジスタ７０１は、前記ＦＤＲＴ装置の初期駆動時、初期値（Ｉｂ＊Ｌ）を初期誤差累積値Ｅａｃｃとしてダウンロードして貯蔵し、その後は減算器７０２から印加されるＥａｃｃ値を貯蔵する。前記減算器７０２は前記レジスタ７０１に貯蔵されているＥａｃｃ値から（Ｉａ＊Ｎｉｓ）値を減算してその減算結果をアップデートされたＥａｃｃ値として出力する。初期化時の前記レジスタ７０１の動作は図６のステップ６０１に該当し、減算器７０２の動作はステップ６０４に該当する。インバータ７０４の出力信号が１の場合のみ、すなわち、比較器７０５の出力信号が０の場合、前記減算器７０２はＥａｃｃ値を出力する。
【００３９】
マルチプレクサ（ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒ）として具現されうる選択器７０３は初期に減算器７０２からのＥａｃｃ値を比較器７０５及び加算器７０６に提供した後、比較器７０５から出力されるイネーブル信号ＥＮのレベルに応じて減算器７０２及び加算器７０６からの値を比較器７０５及び加算器７０６に選択的に出力する。前記選択器７０３は、イネーブル信号ＥＮが０の場合、減算器７０２からの値Ｅａｃｃを比較器７０５及び加算器７０６に提供し、イネーブル信号ＥＮが１の場合は加算器７０６からの出力値を比較器７０５及び加算器７０６に提供する。
【００４０】
比較器７０５は選択器７０３から出力されるＥａｃｃ値を０と比較して選択器７０３から出力されるＥａｃｃ値が０より小さいか、同一であるかを判断した後、その結果を出力する。前記Ｅａｃｃ値が０より小さいか、同一である場合、比較器７０５はＥＮ＝１を出力し、Ｅａｃｃ値が０より大きい場合はＥＮ＝０を出力する。比較器７０５から出力されるイネーブル信号ＥＮに応じてシンボル反復器７０７は入力符号語シンボルの反復処理過程なしにそのまま出力するか、反復処理して出力することができる。さらに、前記比較器７０５から出力されるイネーブル信号ＥＮに応じて選択器７０３、レジスタ７０１及び減算器７０２の動作が制御される。比較器７０５の動作は図６のステップ６０５に該当する。
【００４１】
加算器７０６は選択器７０３から出力されるＥａｃｃ値に（Ｉａ＊Ｌ）値を加算して選択器７０３にその加算値を提供する。ここで、前記加算値は、ＥＮ＝１の場合、選択器７０３により選択される。このような動作は図６のステップ６０８に該当する。
【００４２】
前記レジスタ７０１から出力される誤差累積値Ｅａｃｃを第１誤差累積値、前記減算器７０２から出力される誤差累積値Ｅａｃｃを第２誤差累積値、前記加算器７０６から出力される誤差累積値Ｅａｃｃを第３誤差累積値、前記選択器７０３から出力される誤差累積値Ｅａｃｃを第４誤差累積値、一つのフレーム内で始めに反復されるシンボルの決定に使用されるＩａ及びＩｂを第１及び第２変数（ここで、Ｉｂは１≦Ｉｂ≦Ｉａの整数）として仮定すれば、前記レジスタ７０１は第２パラメータとＬを乗算することにより得られる第１パラメータを初期のシンボルに対する第１誤差累積値として出力し、初期のシンボル以後のシンボルに対しては以前のシンボルに対する第２誤差累積値をアップデートされた第１誤差累積値として出力する。前記レジスタ７０１は、前記比較器７０５が前記第４誤差累積値が予め設定されたしきい値（例えば、０）より大きいと判断する場合に出力される制御信号に応じてアップデート動作を行う。前記減算器７０２は前記第１誤差累積値から前記第１変数とＮｉｓ（＝Ｎ−Ｌ）の乗算値である第２パラメータを減算し、その減算結果を第２誤差累積値として出力する。前記選択器７０３は前記第２又は第３誤差累積値を入力して前記比較器７０５の制御下で前記第２又は第３誤差累積値を選択的に前記第４誤差累積値として出力する。前記加算器７０６は前記第４誤差累積値に前記第１変数とＬの乗算値である第３パラメータを加算し、その加算結果を前記第３誤差累積値として出力する。前記比較器７０５は前記第４誤差累積値と予め設定されたしきい値を比較する。前記第４誤差累積値が前記しきい値より大きい場合、前記比較器７０５は前記選択器７０３が前記第２誤差累積値を前記第４誤差累積値として選択するように制御するための制御信号を出力する。一方、前記第４誤差累積値が前記しきい値より小さいか、同じ場合、前記比較器７０５は前記選択器７０３が前記第３誤差累算値を前記第４誤差累積値として選択するように制御するための制御信号を出力する。前記インバータ７０４は前記比較器 ７０５と前記レジスタ７０１との間に接続され、前記比較器７０５からの出力制御信号に応答して前記レジスタ７０１をイネーブルさせて前記レジスタ７０１が前記第１誤差累積値をアップデートして前記第２誤差累積値として出力するようにする。前記シンボル反復器７０７は前記比較器７０５からの判断結果を受信して誤差累積値が前記しきい値より小さいか、同じシンボルを反復挿入してＮ個のシンボルの列を発生する。
【００４３】
実施例２
本発明の第１実施例によるＦＤＲＴ方式は、畳込み符号化シンボルや線形ブロック符号化シンボルが一つのフレーム又は一つの符号語内でほとんど同一のエラー感度を示すという特徴を考慮して均一な穿孔又は均一な反復（挿入）を可能にする。さらに、このようなＦＤＲＴ方式はターボ符号に対してもパラメータの設定を適宜に制御することにより、同じく適用される。これを説明すると、次の通りである。
【００４４】
図８は本発明の他の実施例によるＦＤＲＴ装置のブロック構成を示した図である。前記ＦＤＲＴ装置では、符号率１／３のターボ符号器が使用される。
図８を参照すれば、符号器８０１はソース情報を符号化し、Ｌ個の符号語シンボルの列を発生して出力する。逆多重化器（ＤＥＭＵＸ：ｄｅｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒ）８０２は、Ｌ個の符号語シンボルの列をＬ１個の情報語シンボルからなるＸグループと、Ｌ２個のパリティシンボルからなるＹグループ及びＬ３個のパリティシンボルからなるＺグループに分離して出力する。ここで、Ｌ＝Ｌ１＋Ｌ２＋Ｌ３であり、Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３は同一に又は相違に設定されることができる。第１ＦＤＲＴブロック８０３はＬ１個の情報語シンボルの入力に対してＬ１個の符号語シンボルに（Ｎ１−Ｌ１）個のシンボルを挿入してＮ１個のシンボルを出力する。このとき、前記第１ＦＤＲＴブロック８０３は実質的に均等な距離を有する（Ｎ１−Ｌ１）個のシンボル位置を決定し、その決定位置で前記（Ｎ１−Ｌ１）個のシンボルを順次に反復挿入する。第２ＦＤＲＴブロック８０４はＬ２個の情報語シンボルの入力に対してＬ２個の符号語シンボルに（Ｎ２−Ｌ２）個のシンボルを挿入してＮ２個のシンボルを出力する。このとき、前記第２ＦＤＲＴブロック８０４は実質的に均等な距離を有する（Ｎ２−Ｌ２）個のシンボル位置を決定し、その決定位置で前記（Ｎ２−Ｌ２）個のシンボルを順次に反復挿入する。第３ＦＤＲＴブロック８０５はＬ３個の情報語シンボルの入力に対してＬ３個の符号語シンボルに（Ｎ３−Ｌ３）個のシンボルを挿入してＮ３個のシンボルを出力する。このとき、前記第３ＦＤＲＴブロック８０５は実質的に均等な距離を有する（Ｎ３−Ｌ３）個のシンボル位置を決定し、その決定位置で前記（Ｎ３−Ｌ３）個のシンボルを順次に反復挿入する。多重化器（ＭＵＸ：ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒ）８０６は前記ＦＤＲＴブロック８０３，８０４，８０５から出力されるＮ１個のシンボル、Ｎ２個のシンボル及びＮ３個のシンボルを多重化してＮ個のシンボルを出力する。ここで、Ｎ１＋Ｎ２＋Ｎ３＝Ｎであり、Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３は同一に又は相違に設定されることができる。インターリーバ８０７は前記多重化器８０６から出力されるＮ個のシンボルに対してインターリービングを行い、Ｎ個のインターリービングシンボルを出力する。
【００４５】
図８からわかるように、符号率Ｒ＝１／３のターボ符号器８０２から出力される符号語シンボルを情報語シンボルからなるＸグループ（Ｌ１）、パリティシンボルからなるＹグループ（Ｌ２）及びパリティシンボルからなるＺグループ（Ｌ３）に分離して各々のＦＤＲＴを相違に適用することができる。各々のＦＤＲＴブロックに対してパラメータ（Ｌｉ，Ｎｉ）及び（Ｉａｉ，Ｉｂｉ）が決定されると、上述したＦＤＲＴアルゴリズムをＦＤＲＴブロック８０３，８０４，８０５にも適用することができる。上述したように、Ｌ＝Ｌ１＋Ｌ２＋Ｌ３であり、Ｎ＝Ｎ１＋Ｎ２＋Ｎ３である。したがって、（Ｎ−Ｌ）個の挿入シンボルを各グループに分配することがターボ符号の性能改善のための大事な要件である。すなわち、上述したパラメータを調節して各々の符号語シンボルグループのエラー感度に応じて相異なるシンボル挿入数を決定することにより、最適のターボ符号性能を達成することができる。例えば、情報語シンボルグループＸが重要である場合、Ｘグループ（例えば、Ｌ／２）に対してはシンボル反復の数を増加させ、Ｙ及びＺグループ（例えば、それぞれＬ／４）に対しては残りシンボル反復可能な数を均等分割して割り当てる。このような反復シンボルの数決定は使用符号の符号率及び生成多項式などに関連するので、これを最適化するためにはパラメータの最適化過程が必要である。ここでは、このようなパラメータの最適化過程を具体的に説明しないが、実験により得られる最適値がパラメータとして使用されることができる。各々のグループに対するＬｉ、Ｎｉ、Ｉａｉ、Ｉｂｉが決められると、各ＦＤＲＴブロックは上述したようにシンボル反復によるシンボル挿入動作を行う。
【００４６】
実施例３
本発明の第３実施例は畳込み符号又は線形ブロック符号のようにＸ、Ｙ及びＺグループが一つの符号語列として出力される場合も、ターボ符号の性能を最適化するためのものである。すなわち、上述した畳込み符号のようにターボ符号器から出力されるフレーム内の符号語シンボルに対して均一なシンボル挿入又は反復が行われる。さらに、ターボ符号の特性を考慮して次のような条件を満足するように初期オフセットを制御することにより、前記第２実施例での性能に近接する性能を提供する。
【００４７】
（条件） ターボ符号を使用し、符号語シンボルを単一の列として出力するターボ符号器の最適性能を保障するためには、できるだけＸグループの反復を強化する。
【００４８】
前記条件を満足させるために本発明の第３実施例ではオフセット制御方式を提案する。
符号率Ｒ＝１／３のターボ符号器により出力される符号語シンボルの数が前記ターボ符号器の後端に接続されるインターリーバーのサイズより大きい通信システムでは、前記符号語シンボルが前記インターリーバーのサイズに整合されるように通常前記符号語シンボルを反復処理して穿孔を行う。シンボル穿孔周期が３の倍数であり、穿孔が始めの符号語シンボルから開始されると、これは情報語シンボルのみが連続的に穿孔されることを示す。例えば、符号語シンボルの数、Ｌ＝１５であり、インターリーバーのサイズ、Ｎ＝２０の場合、前記符号語シンボルはＭ倍（＝２）だけ反復され、穿孔シンボルの数、Ｐ＝ＬＭ−Ｎ＝２０となる。したがって、平均穿孔周期は３となる。この場合、ターボ符号の性能はパリティシンボルを穿孔する場合に比べて低下する。このような問題点はデータ伝送率整合のために符号語シンボルを反復挿入するＦＤＲＴ方式でも発生する。
【００４９】
図９は本発明の実施例によるＦＤＲＴ処理時に発生する問題点を説明するための図である。図９を参照すれば、符号率Ｒ＝１／３のターボ符号器が使用される場合、前記ターボ符号器はＸグループの情報語シンボル（１，４，７，１０，１３，１６）、Ｙグループのパリティシンボル（２，５，８，１１，１４，１７）及びＺグループのパリティシンボル（３，６，９，１２，１５，１８）を順次に発生する。このとき、斜線部分の情報語シンボルが反復されなければ、前記情報語シンボルはパリティシンボルに比べて少ないシンボルエネルギーを有する。これにより、ターボ符号の性能は低下する。このような問題点を解決するための方法では、前記数１に示した初期オフセット概念を使用して非反復シンボルの位置を調節することにより、パリティシンボルが周期的に反復されないようにする。
【００５０】
図１０は本発明の第３実施例によるＦＤＲＴ処理時、初期オフセット概念を使用する場合に生成されるシンボルの例を示した図である。図１０からわかるように、情報語シンボル（１，４，７，１０，１３，１６）は反復され、パリティシンボル（２，５，８，１１，１４，１７又は３，６，９，１２，１５，１８）は反復されない。
【表７】
2004503173.tif 000010
【００５１】
表７はターボ符号器から生成される符号語シンボルのうち、情報語シンボルを反復しないように処理する場合の問題点を解決するためにデータ符号率によるオフセット制御値を示している。このような問題点は情報語シンボルを穿孔する場合にも発生するが、ここでは、情報語シンボルを反復しないように処理する場合の問題点に限って説明する。符号率Ｒ＝１／２の場合は非反復シンボル間の間隔Ｄ＝２又はその倍数の場合に問題が発生し、Ｒ＝１／３の場合、Ｄ＝３又はその倍数の場合にも問題が発生する。さらに、Ｒ＝１／４の場合はＤ＝４又はその倍数の場合に問題が発生する。表７の“オフセット制御値”は、上述した問題を解決するために与えられたオフセット値を示す。例えば、符号率Ｒ＝１／３の場合、＋１のシンボルオフセットを提供することにより、Ｙグループのパリティシンボル（２，５，８，１１，１４，１７）が周期的に反復されない。同様に、＋２のシンボルオフセットを提供すると、Ｚグループのパリティシンボル（３，６，９，１２，１５，１８）は周期的に反復されない。このようなオフセット制御方式は各種の形態として存在することができるが、ここではその一例のみを説明する。このようにオフセットを制御することにより、ターボ符号でもっとも重要な情報語シンボルが連続的に反復されない問題点を解決し、その性能を改善することができる。
【００５２】
次に、オフセット制御の一方式としてパラメータ（Ｉａ，Ｉｂ）を使用する方式について説明する。上述したように、フレーム内で反復されるシンボルの初期位置、Ｉｎｉｔｉａｌ Ｏｆｆｓｅｔ＿ｍは前記数１によって決定される。前記数１からわかるように、パラメータ（Ｉａ，Ｉｂ）は反復周期（Ｌ／Ｎｉｓ）を（Ｉｂ／Ｉａ）で制御している。したがって、Ｄが表７に示した符号率に応じて２ｍ、３ｍ又は４ｍ（ここで、ｍ＝１，２，３，…になると、（Ｉｂ／Ｉａ）値を使用して所望のシンボル反復位置が設定されるように初期オフセット（Ｉｎｉｔｉａｌ Ｏｆｆｓｅｔ＿ｍ）を決定することができる。すなわち、ターボ符号の各符号率に応じて表７に示したようにオフセット制御値を決定するために、（Ｉｂ／Ｉａ）＝（Ｎｉｓ／Ｌ）＊１、（Ｉｂ／Ｉａ）＝（Ｎｉｓ／Ｌ）＊２、（Ｉｂ／Ｉａ）＝（Ｎｉｓ／Ｌ）＊３及び（Ｉｂ／Ｉａ）＝（Ｎｉｓ／Ｌ）＊４に設定し、Ｌ及びＮを考慮して（Ｉｂ／Ｉａ）値を適宜に選択することにより、所望の初期オフセットｍを決定することができる。
【００５３】
図１１は、本発明の第３実施例による符号語シンボルが単一の列で出力される符号器の構造で、フレーム内で反復されるシンボルの初期位置を決定するための初期オフセット決定過程を示したフローチャートである。図１１を参照すれば、ステップ１１０１では符号率が決められる。ここで、符号率は１／２、１／３または１／４となり得る。ステップ１１０３では、入力フレームのサイズＬと出力フレームのサイズＮが決められる。ここで、入力フレームのサイズＬはＦＤＲＴブロックに入力されるか、符号器から出力されるシンボルの数を示し、出力フレームのサイズＮはＦＤＲＴブロックから出力されるシンボルの数を示す。Ｌ及びＮは上位階層により提供される値である。ステップ１１０５では最適のパラメータ（Ｉａ，Ｉｂ）が前記数１により決められる。ステップ１１０７では前記最適のパラメータ（Ｉａ，Ｉｂ）から初期オフセットが決定され、ステップ１１０９では本発明の実施例によるＦＤＲＴアルゴリズムが行われる。
【００５４】
図１２は本発明の第４実施例による符号語シンボルが単一の列で出力される符号器の構造で、フレーム内で反復されるシンボルの初期位置を決定するための初期オフセット決定過程を示した他のフローチャートである。図１２を参照すれば、ステップ１２０１では符号率が決められる。ここで、符号率は１／２、１／３または１／４となり得る。ステップ１２０３では、入力フレームのサイズＬと出力フレームのサイズＮが決められる。ここで、入力フレームのサイズＬはＦＤＲＴブロックに入力されるか、符号器から出力されるシンボルの数を示し、出力フレームのサイズＮはＦＤＲＴブロックから出力されるシンボルの数を示す。Ｌ及びＮは上位階層により提供される値である。ステップ１２０５では前記決定符号率による定数値のオフセットが決められる。例えば、Ｒ＝１／２の場合は＋１、Ｒ＝１／３の場合は＋１または＋２のうち、一つを選択し、Ｒ＝１／４の場合は＋１、＋２または＋３のうち、一つを選択してオフセットとして決める。その後、ステップ１２０７では上述した本発明のＦＤＲＴアルゴリズムが行われる。
【００５５】
【発明の効果】
上述したように、本発明は、畳込み符号、線形ブロック符号またはターボ符号のような誤差訂正符号を使用するデータ通信システムで、可変的なデータ伝送率によって変化する一つのフレーム内のＬ個の符号語シンボルを固定的なインターリーバのサイズＮに整合させて伝送するとき、簡単な構造かつ設定初期値を調節して一つのフレーム内で挿入のために反復されるシンボルが均一に分布されるようにすることにより、性能の低下なしに伝送率に応じてデータを柔軟に伝送することができる。
以上、本発明の詳細な説明では具体的な実施例を参照して詳細に説明したが、各種の変形が本発明の特許請求の範囲を逸脱しない限り、当該技術分野における通常の知識を持つ者により可能なのは明らかである。
【図面の簡単な説明】
【図１】一般的な非可変型のデータ伝送率伝送方式によるチャンネルインターリーバーを示した図である。
【図２】非可変型のデータ伝送率伝送方式により伝送される符号語シンボルフレームの一例を示した図である。
【図３】ＩＳ−２０００仕様による反復及び穿孔を行う可変型のデータ伝送率伝送（ＦＤＲＴ）装置の構成を示した図である。
【図４】本発明の第１実施例によるＦＤＲＴ装置の構成を示した図である。
【図５】Ａ、Ｂ、Ｃは図４に示したＦＤＲＴ装置から出力されるシンボルの適用例を示した図である。
【図６】本発明の第１実施例によるＦＤＲＴ方式の処理過程を示したフローチャートである。
【図７】本発明の第１実施例によるＦＤＲＴ装置の具体的な構成を示した図である。
【図８】本発明の第２実施例によるＦＤＲＴ装置の構成を示した図である。
【図９】本発明の第１実施例によるＦＤＲＴ処理過程で発生する問題点を説明するための図である。
【図１０】本発明の第３実施例によるＦＤＲＴ処理過程で初期オフセット概念を使用する場合に生成されるシンボルの例を示した図である。
【図１１】本発明の第３実施例による符号語シンボルが単一の列で出力される符号器の構造で、フレーム内で反復されるシンボルの初期位置を決定するための初期オフセット決定過程を示したフローチャートである。
【図１２】本発明の第３実施例による符号語シンボルが単一の列で出力される符号器の構造で、フレーム内で反復されるシンボルの初期位置を決定するための初期オフセット決定過程を示した他のフローチャートである。
【符号の説明】
２００，８０１……符号器
２２０，８０７……インターリーバー
２３０……ＦＤＲＴ装置
８０２……逆多重化器
８０３……第１ＦＤＲＴブロック
８０４……第２ＦＤＲＴブロック
８０５……第３ＦＤＲＴブロック
８０６……多重化器
【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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