KR100928261B1

KR100928261B1 - 비검출 오류 저감을 위한 신호 분할 및 ｃｒｃ 부착 방법

Info

Publication number: KR100928261B1
Application number: KR1020070123438A
Authority: KR
Inventors: 서동연; 김봉회; 윤영우; 이대원; 유남열; 김기준; 노동욱
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2007-09-08
Filing date: 2007-11-30
Publication date: 2009-11-24
Anticipated expiration: 2027-11-30
Also published as: US20160156432A1; WO2009031837A1; US9287896B2; US20100287441A1; US20110154154A1; US10063347B2; EP2195955A1; KR20090026238A; US20140304574A1; US8745469B2; EP2195955A4; US8799740B2; US7793194B2; US20090077446A1

Abstract

비검출 오류 저감을 위한 신호 분할 및 ＣＲＣ 부착 방법이 개시된다. 즉, 긴 길이의 신호 블록 및 짧은 길이의 신호 블록 각각에 CRC를 부착할 때, CRC 생성 다항식을 달리하거나, CRC 생성 패턴을 달리함으로써 각 CRC에 따른 비검출 오류 확률을 저감시키는 방법을 개시한다.

전송 블록, 코드 블록, CRC

Description

비검출 오류 저감을 위한 신호 분할 및 ＣＲＣ 부착 방법{SIGNAL SEGMENTATION METHOD AND CRC ATTACHMENT METHOD FOR REDUCING UNDETECTED ERROR}

본 발명은 긴 길이의 신호 블록(block)을 하나 이상의 짧은 길이 신호 블록으로 분할하여 CRC(Cyclic Redundancy Check)를 부착하는 방법에 대한 것이며, 더 구체적으로 상술한 바와 같은 긴 길이의 신호 블록 및 짧은 길이의 신호 블록 각각에 CRC를 부착할 때 각 CRC에 따른 비검출 오류 확률(undetected error probability)을 저감시키는 방법에 대한 것이다.

데이터를 전송하는 경우에 데이터 전송 효율과 데이터의 신뢰성 있는 전송은 모두 중요한 문제이다. 일반적으로 사용되는 기술에서, 데이터 전송 효율을 높이기 위해 데이터를 분할하여 전송하는 방법과 데이터에 오류가 있는지 여부를 검사하기 위한 오류검출부호를 사용하는 다양한 방법들이 사용되고 있다.

이러한 방법들 중 오류제어란 데이터 전송 중에 발생하는 오류를 검출하고 보정하는 메커니즘을 말한다. 오류제어방식은 오류검출 후 재전송(ARQ: Automatic Retransmission reQuest) 방식, 전진오류수정(FEC: Forward Error Correction) 방식 및 후진오류수정(BEC: Backward Error Correction) 방식 등이 있다.

또한, 순환중복검사(Cyclic Redundancy Check; 이하 "CRC"라 한다) 방식은 오류검출방법 중의 하나로 송신측에서 전송된 데이터로부터 다항식에 의해 추출된 결과를 여분의 오류검사필드에 덧붙여 보내면, 수신측에서는 동일한 방법으로 추출한 결과와의 일치성으로 오류검사를 하는 기술이다. CRC는 강력하면서도 하드웨어로 구현하기 쉽다. 송신측에서 전송할 원래 데이터 프레임을 CRC 다항식으로 나누면 나머지 값이 나오는데, 상기 나머지 값이 오류검사필드가 된다. 오류검사필드를 생성하기 위해서는 나눗셈을 위한 젯수(Divisor)인 CRC 다항식이 필요하다. 오류검사필드는 결과 신호 블록(원래의 데이터 + 오류검사필드)이 미리 정의된 다항식에 의하여 정확하게 나누어떨어질 수 있도록 원래의 신호 블록에 부착되어 송신된다. 여기서, 미리 정의된 다항식을 젯수(Divisor) 또는 CRC 다항식(CRC Polynomial)이라고 한다. 또한, 이하의 설명에서는 혼동이 없는 경우 설명의 편의를 위해 상술한 오류검사필드를 부착하는 것을 CRC를 부착하는 것으로 지칭하고, 원본 신호 블록에 부착된 오류검사필드를 CRC로 지칭하지도 한다.

이와 같이 전송된 신호에 대해, 수신측에서는 결과 신호 블록을 수신한 후 CRC 검사를 수행한다. 수신측은 수신한 신호 블록을 전송시 사용한 것과 같은 CRC 다항식으로 나누어서 나머지를 검사한다. 수신측에서의 오류검출은, 수신단에서 잉여분과 함께 전송된 데이터를 원래의 데이터를 나눈 다항식으로 나누었을 때 나머지가 '0'인지 검사해서 오류를 검출한다. 이때, 나머지가 '0'이 아닌 수가 되면 전송시에 오류가 발생한 것으로 판단한다.

한편, 데이터 전송 효율을 높이기 위해 데이터를 분할하여 전송하는 방법은 다음과 같다.

데이터 전송 효율을 높이기 위해 데이터를 분할하여 전송하는 방법에는 다양한 방법이 있을 수 있으나, 이하에서는 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 시스템의 예를 들어 설명한다.

도 1 및 도 2는 3GPP 시스템에서 긴 길이의 전송 블록을 짧은 길이의 코드 블록으로 분할하여 CRC를 부착하는 과정을 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.

3GPP 시스템에서는 긴 길이의 전송 블록(Transport Block; TB)을 짧은 길이의 코드 블록(Code Block) 여러 개로 쪼갠 후에, 상기 짧은 길이의 복수의 코드블록 각각에 부호화 과정을 거친 후에, 다시 한데 합쳐서 전송하게 된다. 좀더 자세히 도 1의 각 단계를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 긴 길이의 전송 블록은 CRC 부호화 과정을 거친 후, 전송 블록에 CRC가 부착된다(S101). 그 후, CRC까지 부착된 전체 길이의 전송 블록은 복수의 짧은 길이를 가지는 코드 블록으로 분할된다(S102). 이와 같이 긴 길이의 전송 블록에 CRC가 부착되고, CRC가 부착된 전송 블록이 복수의 코드블록으로 분할되는 형태는 도 2의 도면부호 201 내지 203에 도시하고 있다.

한편, 이와 같이 짧은 길이의 복수의 코드블록들 각각은 다시 CRC 부호화 과정을 거쳐 CRC 부착 과정을 거치게 된다(S103). 즉, 도 2의 도면부호 204에 나타낸 바와 같이 각각의 코드 블록은 CRC를 포함하게 된다.

또한, 이와 같이 각각 CRC가 부착된 코드블록들은 채널 인코더에 입력되어 채널 코딩 과정을 거치게 된다(S104). 그 후, 각 코드 블록은 레이트 매칭 과 정(S105) 및 코드 블록 접합, 채널 인터리빙 과정(S106)을 거쳐 수신측으로 전송되게 된다.

다만, 상술한 3GPP 시스템의 예에서와 같이 전송 블록에 해당하는 긴 길이의 신호 블록이 코드 블록에 해당하는 짧은 길이의 신호 블록을 포함하는 구조에 있어서 다음과 같은 문제가 발생할 수 있다.

구체적으로, 수신 신호에서는 짧은 길이의 신호 블록에 대한 CRC에 의해 검출되지 않는 비검출 오류가 발생할 수 있다. 이에 대한 일례로서 상술한 바와 같이 수신측에서 수신 신호를 CRC 생성식으로 나누었을 때 나머지가 0에 해당하는 오류가 있을 수 있다. 이와 같이 짧은 길이의 신호 블록에 대한 CRC에 의해 검출되지 않는 오류는 상기 짧은 길이의 신호 블록을 포함하는 긴 길이의 신호 블록에 대한 CRC에 의해서도 검출되지 않는 문제가 있다. 즉, 긴 길이의 신호 블록을 짧은 길이의 신호 블록으로 분할하며, 각 단계에서 2단계의 CRC를 부착하더라도 양자 모두에 있어 검출되지 않는 비검출 오류 패턴이 존재하게 된다.

상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 본 발명의 목적은 상술한 바와 같은 긴 길이의 신호 블록 및 짧은 길이의 신호 블록 각각에 CRC를 부착할 때 양 CRC에 따른 비검출 오류 확률을 저감시키는 방법을 제공하는 데 있다.

상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 양태에서는 제 1 길이의 신호 블록을 상기 제 1 길이보다 짧은 제 2 길이 단위로 분할하여 CRC를 부착하는 방법을 제공한다. 이를 위한 일 실시형태에 따른 신호 분할 및 CRC 부착 방법은, 상기 제 1 길이의 신호 블록에 제 1 타입 CRC (Cyclic Redundancy Check) 생성식에 의해 생성된 제 1 CRC를 부착하는 단계, 상기 제 1 CRC가 부착된 제 1 길이 신호 블록을 하나 이상의 상기 제 2 길이 단위로 분할하는 단계, 및 분할된 상기 하나 이상의 제 2 길이 신호 블록에 제 2 타입 CRC 생성식에 의해 생성된 제 2 CRC를 각각 부착하는 단계를 포함하며, 상기 제 1 타입 CRC 생성식과 상기 제 2 타입 CRC 생성식은 서로 다른 다항식인 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 제 1 길이의 신호 블록은 전송 블록(Transport Block)이며, 상기 제 2 길이의 신호 블록은 코드 블록(Code Block)일 수 있으나, 이에 한정될 필요는 없다.

또한, 본 발명의 바람직한 일 실시형태에서는 상기 제 1 CRC 및 상기 제 2 CRC는 24비트 길이의 CRC이며, 상기 제 1 타입 CRC 생성식 및 상기 제 2 타입 CRC 생성식은 24차 다항식으로 나타내는 것을 제안한다.

아울러, 상기 제 1 타입 CRC 생성식 및 상기 제 2 타입 CRC 생성식은 서로 역수 다항식 관계를 만족하도록 설정할 수 있다.

한편, 상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 일 실시형태에서는 제 1 길이의 신호 블록을 상기 제 1 길이보다 짧은 제 2 길이 단위로 분할하여 CRC를 부착하는 방법을 제공한다. 이에 따른 신호 분할 및 CRC 부착 방법은, (a) 상기 제 1 길이의 신호 블록에 제 1 CRC를 부착하는 단계, (b) 상기 제 1 CRC가 부착된 제 1 길이 신호 블록을 하나 이상의 상기 제 2 길이 단위로 분할하는 단계, 및 (c) 분할된 상기 하나 이상의 제 2 길이 신호 블록에 제 2 CRC를 각각 부착하는 단계를 포함하며, 이때 상기 제 1 CRC와 상기 제 2 CRC는 각각 상기 제 1 길이 신호 블록 및 상기 제 2 길이 신호 블록을 서로 다른 패턴으로 판독하여 생성되는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 (b) 단계에서, 상기 제 1 CRC가 부착된 제 1 길이 신호 블록을 제 1 타입 인터리빙에 의해 인터리빙한 후, 상기 하나 이상의 상기 제 2 길이 단위로 분할하는 것일 수 있다.

또한, 상기 (c) 단계에서, 상기 제 2 CRC는 상기 분할된 하나 이상의 제 2 길이 신호 블록을 제 2 타입 인터리빙에 의해 각각 인터리빙한 후, 상기 제 2 타입 인터리빙된 각각의 제 2 길이 신호 블록 순서에 따라 생성되는 것일 수 있으며, 이러한 경우 상기 (c) 단계에서, 상기 제 2 CRC는 상기 제 2 타입 인터리빙된 각각의 제 2 길이 신호 블록 또는 상기 제 2 타입 인터리빙전 각각의 제 2 길이 신호 블록 에 부착하도록 설정할 수 있다.

아울러, 상기 (a) 단계에서, 상기 제 1 CRC는 상기 제 1 길이 신호 블록을 제 3 타입 인터리빙에 의해 인터리빙한 후, 상기 제 3 타입 인터리빙된 제 1 길이 신호 블록 순서에 따라 생성되는 것일 수 있으며, 이러한 경우, 상기 (b) 단계에서, 상기 제 1 CRC는 상기 제 3 타입 인터리빙된 제 1 길이 신호 블록 또는 상기 제 3 타입 인터리빙전 제 1 길이 신호 블록에 부착하도록 설정할 수 있다.

한편, 상기 제 1 CRC 및 상기 제 2 CRC 중 어느 하나는 각각 상기 제 1 길이 신호 블록 및 상기 제 2 길이 신호 블록 중 대응되는 어느 하나를 역순으로 판독하여 생성되는 것일 수도 있다.

상술한 바와 같은 본 발명의 각 실시형태에 따르면 긴 길이의 신호 블록 및 짧은 길이의 신호 블록 각각에 CRC를 부착할 때 양 CRC에 따른 비검출 오류 확률을 저감시키는 방법을 제공할 수 있다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다.

이하의 상세한 설명은 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해서 구체적 세부사항을 포함한다. 그러나, 당업자는 본 발명이 이러한 구체적 세부사항 없이도 실시될 수 있음을 안다. 몇몇 경우, 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나, 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블록도 형식으로 도시된다. 또한, 본 명세서 전체에서 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하여 설명한다.

상술한 바와 같이 본 발명은 긴 길이의 신호 블록 및 짧은 길이의 신호 블록 각각에 CRC를 부착할 때 각 CRC에 따른 비검출 오류 확률을 저감시키는 방법을 제공하고자 한다. 이를 위해 먼저 상술한 CRC에 대해 수학적으로 보다 구체적으로 살펴보고, 긴 길이의 신호 블록과 짧은 길이의 신호 블록 모두가 취약한 비검출 오류 패턴의 발생 원인을 살펴봄으로써 이에 대해 해결 방안을 제공하기로 한다.

먼저 일반적인 CRC에 대해 살펴본다.

임의의 한 신호 블록의 정보(message)의 길이가 k이고, 상기 정보 블록에 길이 L의 CRC를 적용한다고 가정하자. 상기 길이 L의 CRC를 생성하기 위한 CRC 생성다항식(generating polynomial)을 g(x)라 하면, g(x)의 차수는 L이 된다. 한편, 상기 길이 k의 정보를 다항식(polynomial)을 사용하여 나타내면 k-1차의 다항식으로 나타낼 수 있으며, 이때의 다항식을 m(x)라 가정하자. 한편, 최종 전송되는 길이를 n이라고 하면, n= k+L의 관계식을 만족한다.

한편, 정보 다항식 m(x)에 CRC를 부착하는 과정을 좀더 자세히 살펴 보면 다음과 같다.

우선, 정보 다항식 m(x)를 CRC 생성 다항식 g(x)의 차수만큼 이동한 a(x)는 다음과 같다.

a(x) = m(x)*x^L

여기서, 상기 a(x)를 L차 CRC 생성 다항식으로 나눈 몫과 나머지를 각각 q(x)와 p(x)이라 하면, 다음과 같이 수학식으로 표현 가능하다.

a(x) = m(x)*x^L = q(x)*g(x) + p(x)

이와 같은 관계를 이용하여, 상기 a(x)를 CRC 생성 다항식 g(x)의 곱 형태로 바꾸기 위해서 a(x)에서 나머지 p(x)를 뺀 식을 b(x)라 할 때, b(x)는 다음과 같이 표현 가능하다.

b(x) = m(x)*x^L - p(x) = m(x)*x^L + p(x)

= q(x)*g(x)

상기 수학식 3에서 - 연산은 2진 연산이므로 +와 등가이므로, + 연산을 이용하여 나타내었다.

또한, q(x)는 k-1차 이상의 다항식이며, 상기 수학식 3에 있어서 실제 전송되는 신호는 b(x)이다. 즉, 상기 수학식 3은 전송되는 신호 b(x)가 메시지 신호 m(x)에 CRC 생성식을 이용한 나머지 값에 해당하는 p(x)가 부가되어 전송되는 형태를 나타내고 있다.

한편, 이하에서는 상술한 바와 같이 송신측으로부터 전송된 신호 b(x)를 수 신한 수신측에서 CRC를 이용하여 오류를 검출하는 방법에 대해 설명한다.

일반적으로 수신측에서는 수신된 수신 신호 b(x)를 CRC 생성 다항식 g(x)로 나눈 나머지를 이용하여 오류 여부를 판단하게 된다. 즉, 채널이 아무런 오류를 발생시키지 않았다면, b(x)는 CRC 생성 다항식 g(x)의 곱 형태이므로, b(x)를 g(x)로 나눈 나머지는 0이 됨을 알 수 있다. 이와 같이 수신 신호에 오류가 없는 경우는 다음 수학식과 같이 표현 가능하다.

b(x)/g(x) = q(x)*g(x)/g(x)

= q(x) + 0

다만, 수신된 신호 b(x)를 전송하고 채널에서 0이 아닌 다항식으로 표현되는 오류 e(x)가 발생되는 경우 오류 있는 수신 신호 b_E(x)는 다음과 같이 나타낼 수 있다.

b_E(x) = b(x) + e(x)

= m(x)*xⁿ ^-k + p(x) + e(x)

= q(x)*g(x)+e(x)

이와 같이 오류 있는 수신 신호 b_E(x)가 수신되는 경우 수신측에서는 b_E(x)를 g(x)로 나눈 나머지 e(x)를 검출함으로써 쉽게 오류 검출이 가능하다.

다만, 채널에서 발생한 오류 e(x) 중에는 CRC 생성 다항식 g(x)로 나누었을 때 나머지가 0이 되는 오류 신호가 있을 수 있다. 이와 같이 오류 신호 e(x) 중 CRC 생성식 g(x)로 나누었을 때 나머지가 0이 되는 오류 신호를 비검출 오류 신호로 볼 수 있으며, 이를 e_UE(x)로 나타낼 경우 수신측에서의 오류 검출 과정은 다음과 같이 나타낼 수 있다.

b_UE(x) = b(x) + e_UE(x)

= m(x)*x^L + p(x) + e_UE(x)

= q(x)*g(x)+q_UE(x)*g(x)

= q'(x)*g(x)

즉, 상기 비검출 오류 e_UE(x)는 다음과 같이 정의될 수 있다.

e_UE(x) = q_UE(x)*g(x)

즉, e_UE(x)는 g(x)와 0이 아닌 다항식의 곱의 형태로 존재하는 것을 가정한다. 결국 상술한 바와 같은 비검출 오류 e_UE(x)가 발생하는 경우, 수신측에서 수신신호 b_UE(x)를 g(x)로 나눈 나머지는 0이 되어서, 오류는 검출 불가능함을 알 수 있다.

한편, 이하에서는 상술한 CRC 생성 및 비검출 오류에 대한 모델을 이용하여 짧은 길이의 신호 블록과 긴 길이의 신호 블록 사이의 CRC 관계에 대해 살펴본다.

우선, 긴 메시지 블록 M(x)가 짧은 메시지 블록 m(x)를 포함한다고 가정하자. 여기서, 짧은 메시지 블록 m(x)가 포함된 위치는 M(x)의 어느 부분이든 가능하다. 또한 실제 전송되는 부분은 우선 긴 메시지 블록에 CRC를 적용한 후에, 상기 CRC가 적용된 블록을 짧은 메시지 블록들로 나눈 후 각각에 CRC를 적용하여 전송하게 된다. 따라서, 실제 전송되는 부분은 연속된 짧은 블록들과 각각의 CRC들이다.

한편, M(x)의 차수를 K-1, m(x)의 차수를 k-1이라 하고, m(x)는 M(x)에서 △차수만큼 떨어진 위치에 포함된다고(즉, 다항식으로는 x^△차수만큼 곱해진 형태로 표현된다고) 가정하면, M(x)는 다음과 같은 수학식으로 표현 가능하다.

M(x) = M_K _-1x^K ^-1 + ... + m(x)x^△ +...+M₁x¹ + M₀

= M'(x) + m(x)x^△

여기서, M'(x)는 긴 메시지 블록 M(x)에서 짧은 메시지 블록 m(x)를 제외한 부분을 의미한다.

한편, 상기 긴 메시지 블록 M(x)에 CRC 생성 다항식 g(x)를 적용하면 다음과 같은 형태로 표현 가능하다.

B(x) = M(x)*x^L + P(x)

= Q(x)*g(x)

상기 수학식 9에서 전송 신호를 CRC 생성 다항식 g(x)의 곱 형태로 바꾸기 위해서 M(x)*x^L 을 g(x)로 나눈 나머지 P(x)를 빼주어(즉, 이진 연산이므로 더해주어) B(x)와 같이 표현한 것을 나타내고 있다.

한편, 짧은 메시지 블록 m(x)에도 CRC 생성 다항식 g(x)를 적용하면 다음과 같은 형태로 표현 가능하다.

b(x) = m(x)*x^L + p(x)

q(x)*g(x)

상기 수학식 10 역시 전송 신호를 CRC 생성 다항식 g(x)의 곱 형태로 바꾸기 위해서 m(x)*x^L 를 g(x)로 나눈 나머지 p(x)를 빼주어(즉, 이진 연산이므로 더해주어) b(x)와 같이 표현한 것을 나타내고 있다.

이와 같은 수학적 모델을 이용하여, 전송 신호의 채널을 통한 전송에서, 짧은 메시지 블록이 포함된 부분에서 오류가 발생한 경우에 대해 살펴본다. 짧은 메시지 블록은 긴 메시지 블록이 포함하므로, 상기 오류는 짧은 블록의 CRC에도 영향을 주며, 긴 메시지 블록의 CRC에도 영향을 주게 된다. 이는 실제 전송되는 부분은 연속된 짧은 블록들과 각각의 CRC들이기 때문이다.

본 발명은 상술한 바와 같이 긴 신호 블록 및 짧은 신호 블록에 CRC를 부착하여 전송할 때, 비검출 오류 확률을 저감시키기 위한 것이므로 이하에서는 전송 신호에 오류가 발생한 경우 중 비검출 오류가 발생하는 경우에 대해서만 살펴본다.

그 중 짧은 블록에서 발생한 비검출 오류 e_UE(x)는 상기 수학식 7과 같이 표현 가능하며, 이에 따른 수신 신호는 상기 수학식 6과 같이 나타낼 수 있다. 편의상 상기 수학식 6을 다시 한번 표현한다.

b_UE(x) = b(x) + e_UE(x)

= m(x)*x^L + p(x) + e_UE(x)

= q(x)*g(x)+q_UE(x)*g(x)

= q'(x)*g(x)

한편, 상기 비검출 오류 e_UE(x)는 상술한 바와 같이 짧은 신호 블록에 뿐만 아니라 긴 신호 블록에도 영향을 준다. 짧은 신호 블록 m(x)가 긴 신호 블록 M(x)에서

차수만큼 떨어진 위치에 포함된다고(즉, 다항식으로는 x^△차수만큼 곱해진 형태로 표현된다고)하면, 비 검출 오류 e_UE(x) 역시 긴 신호 블록에서는 △차수만큼 떨어진 위치에 나타나게 되므로, 다음과 같이 표현 가능하다.

B_UE(x) = B(x) + e_UE(x)*x^△

= Q(x)*g(x)+q_UE(x)*g(x)*x^△

= {Q(x) + qUE(x)*x^△}*g(x)

= Q'(x)*g(x)

즉, 상기 수학식 12를 통해 알 수 있는 바와 같이 긴 신호 블록을 나타내는 신호 블록 B_UE(x) 역시 g(x)로 나눈 나머지가 0이 되므로, 결국 긴 신호 블록에 따른 CRC에 의해서도 짧은 신호 블록에 대한 CRC와 마찬가지로 오류 검출이 불가능함을 알 수 있다.

상술한 바와 같이 짧은 길이의 신호 블록에 대한 비검출 오류가 긴 길이의 신호 블록에 대한 비검출 오류가 되는 원인으로서 본 발명자는 짧은 길이의 신호 블록에 대한 CRC와 긴 길이의 신호 블록에 대한 CRC가 동일한 CRC 생성 다항식을 이용하기 때문인 점을 주목하였다. 즉, 상기 수학식 11 및 수학식 12에 있어서 긴 길이의 신호 블록 M(x)와 짧은 길이의 신호 블록 m(x)에 대한 CRC 생성 다항식이 모두 g(x)로 동일하기 때문에, 짧은 길이의 신호 블록에 대한 CRC에 의해 검출되지 않는 오류는 그래도 긴 길이의 신호 블록에 대한 CRC에 의해서도 검출되지 않는 것이다. 따라서, 본 발명의 일 실시형태에서는 이와 같이 긴 길이의 신호 블록을 짧은 길이의 신호 블록으로 분할하여 전송하는 시스템에서 긴 길이의 신호 블록에 대한 CRC 생성 다항식과 짧은 길이의 신호 블록에 대한 CRC 생성 다항식을 서로 다른 다항식으로서 이용하는 방식을 제안한다.

또한, 상술한 바와 같이 짧은 길이의 신호 블록에 대한 CRC에 의해 검출되지 않는 오류가 긴 길이의 신호 블록에 대한 CRC에 의해서도 검출되지 않는 다른 이유로는 각 CRC가 짧은 길이의 신호 블록 및 긴 길이의 신호 블록을 동일한 패턴으로 판독하여 CRC를 생성하기 때문이다. 따라서, 본 발명의 다른 일 실시형태에서는 이와 같이 짧은 길이의 신호 블록과 긴 길이의 신호 블록에 대한 CRC를 생성할 때, 어느 한 신호 블록 또는 양 신호 블록에 대한 인터리빙 등을 이용하여 각각의 판독 패턴을 상이하게 함으로써 상술한 바와 같은 문제를 해결하는 방법을 제안한다.

이하 각 실시형태에 대해 설명한다. 이하의 실시형태들에서는 상술한 3GPP 시스템의 예를 들어 긴 길이의 신호 블록이 전송 블록(TB)이고, 짧은 길이의 신호 블록이 코드 블록(CB)인 경우를 중점적으로 설명한다. 다만, 이와 같은 3GPP 시스템의 예는 본 발명의 각 실시형태를 적용한 일례에 불과하며, 긴 길이의 신호 블록에 대해 CRC를 이용하여 오류 검출 부호를 부착하고, 이와 같이 CRC가 부착된 긴 길이의 신호 블록을 짧은 길이의 신호 블록으로 분할하여, 분할된 각 신호 블록에 CRC를 부착하여 전송하는 임의의 시스템에 동일한 원리에 의해 적용될 수 있음은 당업자에게 자명하다.

제 1 실시형태

상기 도 1 및 도 2와 관련하여 상술한 바와 같이 3GPP 시스템, 보다 구체적으로는 상기 3GPP 시스템의 성능 개선을 목적으로 하는 3GPP LTE (Long Term Evolution) 시스템에서는 전송 블록에 CRC를 부착하고, CRC가 부착된 전송 블록을 복수의 코드 블록으로 분할하여, 각 코드 블록에 다시 CRC를 부착하여 전송하는 방식을 제안하고 있다. 이때 전송 블록과 코드 블록에 부착되는 각각의 CRC가 동일한 CRC 생성 다항식에 의해 생성되는 경우, 상술한 바와 같이 전송 블록과 코드 블록 모두에 대해 비검출 오류를 발생시키는 오류 패턴이 동일하게 된다.

따라서, 본 실시형태에서는 상술한 문제를 해결하기 위한 한가지 방법으로서 전송 블록과 코드 블록에서 같은 비검출 오류 패턴을 갖지 않도록 서로 다른 CRC 생성 다항식을 이용하는 방법을 제안한다. 즉, 상기 두 CRC 생성 다항식이 달라지게 되면, 전송 블록 CRC에 따른 비검출 오류 패턴과 코드 블록 CRC에 따른 비검출 오류 패턴이 달라지게 되므로, 한쪽에서 비검출 오류가 발생하더라도 다른 한쪽에서는 검출 가능하게 된다.

이렇게, 양쪽에서 서로 다른 CRC 생성 다항식을 사용하는 방법으로 더욱 구체적으로 다음과 같은 방법이 고려 가능하다.

먼저, 전송 블록 CRC와 코드 블록 CRC를 완전히 서로 다른 생성 다항식으로 구성하는 방법을 고려 가능하다. 이러한 예로서, 만일 24비트 길이의 CRC를 사용한다면, 다음과 같이 서로 다른 CRC 생성 다항식을 사용하는 것을 제안한다.

(1) 전송 블록의 CRC 생성 다항식: g_24A(x)= x²⁴ + x²³ + x⁶ + x⁵ + x + 1

(2) 코드 블록의 CRC 생성 다항식: g_24B(x)= x²⁴ + x²³ + x¹⁴ + x¹² + x⁸ + 1

상기 수학식 13에서 제안한 2개의 CRC 생성 다항식은 전송 블록 및 코드 블록 모두 길이 24비트의 CRC를 이용하는 경우에 이용할 수 있는 일례에 불과하며, 해당 CRC 길이(예를 들어, 상술한 바와 같은 24비트)를 가지는 CRC 생성식 중 양호한 성능을 가지는 2개의 다항식을 찾는 경우 상기 수학식 13과 달리 다른 다항식을 이용할 수도 있다.

한편, 본 실시형태의 특수한 예로서 전송 블록에 대한 CRC 생성식과 코드 블록에 대한 CRC 생성식이 서로 역수 다항식(reciprocal polynomial) 관계를 만족하는 생성식을 이용하는 방법을 제안한다.

역수 다항식이란 임의의 다항식에서 가장 높은 차수의 계수를 가장 낮은 차수의 계수로 바꾸고, 그 다음 높은 차수의 계수는 그 다음으로 낮은 차수의 계수로 바꾸고, 이와 같은 과정을 반복적으로 적용하여, 결국 가장 낮은 차수의 계수를 가장 높은 차수의 계수로 바꾼 다항식을 의미한다.

예를 들어 설명하면 다음과 같다. 아래에서 g(x)의 역수 다항식 g^*(x)은 다음과 같이 나타낼 수 있다.

g(x) = g_Lx^L + g_L _-1x^L ^-1 + ... + g₁x + g₀

g^*(x) = g₀x^L + g₁x^L ^-1 + ... + g_L _-1x + g_L

상기 수학식 14의 관계를 만족하는 2개의 역수 다항식은 다음과 같이 표현할 수 있다.

g^*(x) = g(x^-1)x^L

상기 수학식 14 및 수학식 15에 있어서 L은 다항식 g(x)의 최고 차수를 나타낸다.

상기 g(x)와 g^*(x)는 상기 수학식 14 또는 수학식 15의 관계를 만족하는 한 임의의 다항식이 될 수 있으나, 최대 공약수 다항식이 1이 되는 특성을 보이는 것을 선택하는 것이 바람직할 수 있다.

상술한 바와 같이 역수 다항식 관계를 가지는 g(x) 및 g^*(x)를 각각 전송 블록 및 코드 블록을 위한 CRC 생성 다항식으로 이용함으로써 상술한 바와 같이 양 경우에 대해 비검출 오류 패턴이 동일한 문제를 해결할 수 있다. 이 경우, 이용하는 CRC 생성 다항식 g(x) (또는 g^*(x))가 대칭되는 계수를 가지고 있지 않은 경우, 양 다항식은 서로 다른 다항식의 관계를 만족한다.

구체적인 예로서 상술한 바와 같이 역수 다항식 관계를 만족시키는 CRC 생성 다항식을 다음과 같이 이용하는 것을 제안한다.

(2) 코드 블록의 CRC 생성 다항식: g_24B(x)= x²⁴ + x²³ + x¹⁹ + x¹⁸ + x + 1

이 경우 CRC 생성 다항식은 실질적으로 1개만 필요하다는 장점을 가질 수 있다.

한편, 본 실시형태에 대한 또 다른 예로서 전송 블록용 CRC 생성 다항식과 코드 블록용 CRC 생성 다항식이 서로 다른 차수를 가지도록 설정하는 방법을 고려할 수 있다. 이 경우, 각 길이에 대해 양호한 특성을 가지는 다항식을 선택하여 사용할 수 있다.

이와 같은 본 발명의 제 1 실시형태에 따라 전송 블록에 CRC를 부착하고, CRC가 부착된 전송 블록을 하나 이상의 코드 블록으로 분할한 후, 분할된 각 코드 블록에 CRC를 부착하여 신호를 전송하는 방법에 대해 정리하여 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명의 일 실시형태에 따라 전송 블록을 하나 이상의 코드 블록으로 분할하고 CRC를 부착하여 전송하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.

먼저, 전송 블록(TB)에 대해 CRC를 부착하는 과정을 거친다(S301). 이때 CRC 계산을 위해 입력되는 전송 블록의 입력 비트의 길이를 A라 하고, 부착되는 CRC의 길이를 L이라 하면, 전송 블록을 나타내는 각 입력 비트를

로, CRC 계산을 통해 부착되는 패리티(Parity) 비트들을

와 같이 나타낼 수 있다. 또한, 상술한 바와 같이 CRC가 부착된 전송 블록의 길이를 B라 하면 B=A+L의 관계를 만족시키며, CRC 가 부착된 전송 블록은

와 같이 나타내기로 한다.

한편, 단계 S301에서 CRC 생성에 이용되는 CRC 생성 다항식은 g_LA(x)라 한다. 이 CRC 생성 다항식은 본 발명의 일 실시형태에 따라 후술할 코드 블록의 CRC 생성에 이용되는 CRC 생성 다항식 g_LB(x)와 서로 다른 다항식인 것을 제안한다. 만일, 양자 모두 24비트 길이의 CRC를 이용하는 경우 전송 블록에 대한 CRC 생성식은 g_24A(x), 코드 블록에 대한 CRC 생성식은 g_24B(x)로 나타내기로 한다.

그 후, CRC가 부착된 전송 블록을 하나 이상의 코드 블록으로 분할한다(S302). 상술한 3GPP LTE 시스템에서 코드 블록 분할은 입력 비트 수가 최대 코드 블록의 크기(Z)보다 큰 경우에 수행되며, 만일 입력 비트 수가 최대 코드 블록 크기에 비해 작은 경우에는 코드 블록 분할을 수행하지 않는다. 이와 같이 코드 블록 분할을 수행하지 않는 경우에는 본 출원인은 코드 블록에 대해 별도의 CRC 부가 과정을 거치지 않는 것을 제안한바 있다. 다만, 본 실시형태에서는 전송 블록을 하나 이상의 코드 블록으로 분할하여 각 코드 블록에 별도의 CRC를 부착하는 경우에 대한 것이므로, 이하에서는 전송 블록의 길이가 최대 코드 블록의 크기(Z)보다 긴 경우에 한정하여 설명하도록 한다.

단계 S302에서 전송 블록을 하나 이상의 코드 블록으로 분할할 경우, 분할되는 코드 블록의 개수에 대해 본 출원인은 다음과 같이 제안한바 있다.

즉, 입력 비트의 길이(B)를 최대 코드 블록 길이(Z)로 나누되, 단순히 최대 코드 블록 길이(Z)로 나누는 것이 아니라 각 코드 블록에 추가될 CRC의 길이 L을 미리 고려하여 분할할 코드 블록의 개수(C)를 산정하는 방식이다.

이와 같이 CRC가 부착된 전송 블록을 C개의 코드 블록으로 분할한 후, 단계 S303에서는 각 코드 블록에 L 길이의 CRC를 부착한다(S303). 이때 본 실시형태에서는 각 코드 블록에 부착할 CRC는 상술한 바와 같이 전송 블록에 대한 CRC 생성 시와 다른 CRC 생성 다항식을 이용하는 것을 제안하며, 이를 g_LB(x)로 나타내기로 한다. 만일 각 코드 블록에 부착되는 CRC 길이가 24비트인 경우 이 CRC를 생성하는 생성 다항식은 g_24B(x)와 같이 나타낼 수도 있다.

이와 같이 전송 블록에 부착하는 CRC를 생성하는 다항식과 코드 블록에 부착하는 CRC를 생성하는 다항식을 서도 다른 다항식으로 설정하여 이용함으로써, 특정 CRC에 의해 검출되지 않는 오류가 다른 CRC에 의해 검출될 수 있다.

제 2 실시형태

상술한 바와 같이 전송 블록과 코드 블록에서 같은 CRC 생성 다항식을 사용하여 동일한 패턴에 따라 CRC를 생성하게 되면, 비검출 오류를 발생하는 오류 패턴이 전송 블록과 코드 블록에서 같게 된다. 이와 같은 문제를 해결하기 위한 또 다 른 방법은 비검출 오류 패턴이 전송 블록과 코드 블록에서 판독될 때 서로 다른 패턴으로 판독되도록 하는 방식이 가능하다. 즉, 양쪽에서 같은 CRC 생성 다항식을 사용하여 비 검출 오류 패턴이 같더라도, 실제 CRC 생성을 위해 데이터를 판독할 때 각각에서 다른 패턴으로 판독하게 되면, 같은 CRC 생성 다항식에 따른 같은 비검출 오류 패턴의 문제가 해결된다.

더 구체적인 예를 들어 설명하면, 전송 블록과 코드 블록 중 어느 한쪽에서 CRC 생성시에 메시지를 읽어 들일 때 인터리버(interleaver)를 통과시켜서 메시지를 읽어 들이는 순서를 바꾸는 방법이 고려 가능하다. 즉, 메시지의 순서가 인터리버를 통과하게 되면 순서가 인터리버에 의해서 변경되고, 이에 따라 비검출 오류 패턴에 영향을 끼치는 순서도 인터리버의 순서에 따라 바뀌게 된다. 따라서, 같은 오류 패턴이 전송 블록과 코드 블록 양쪽에서 비검출 오류 패턴으로 인식되지는 않게 된다.

상기 도 1의 예에서와 같이 채널 인코더의 입력으로 들어가는 데이터 구조를 포함하여 설명하면, 코드 블록의 패턴을 전송 블록의 패턴과 다르게 하는 방법으로 다음과 같은 방법을 고려할 수 있다.

도 4 및 도 5는 본 발명의 다른 일 실시형태에 따라 전송 블록 및 코드 블록 모두에서 검출되지 않는 오류 패턴을 저감시키기 위한 방법을 설명하기 위한 도면이다.

먼저, 도 4에서는 전송 블록(401)을 입력받아 입력받은 전송 블록(401)의 순서에 따라 판독하여 CRC를 생성하고(이하 "제 1 CRC"라 한다), 생성된 제 1 CRC를 전송 블록(401)에 부착한 전송 블록(402)을 형성한다. 그 후, 본 실시예에서는 제 1 CRC가 부착된 전송 블록(402) 전체를 인터리빙하여, 인터리빙된 전송 블록(403)을 형성하는 것을 제안한다. 이와 같이 인터리빙된 전송 블록(403)을 복수의 코드 블록(404)으로 분할한 후, 분할된 각 코드 블록의 순서에 따라 생성된 CRC를 부착하여(이하 "제 2 CRC"라 한다) 제 2 CRC가 부착된 코드블록들(405)을 형성하는 것을 제안한다.

이와 같이 CRC를 생성할 때 코드 블록에 대한 제 2 CRC의 경우, 전체 코드 블록에 인터리빙을 적용한 순서에 따라 CRC가 생성되므로 제 1 CRC와 서로 다른 비검출 오류 패턴을 가지게 된다.

다음으로, 도 4와 동일한 효과를 획득하기 위한 다른 방식의 일례로서 도 5의 예를 살펴본다. 도 5에서 역시 입력받은 전송 블록(501)에 전송 블록(501)의 순서에 따라 CRC를 생성하고(제 1 CRC), 제 1 CRC를 전송 블록(501)에 부착하여 제 1 CRC가 부착된 전송 블록(502)을 형성한다. 그 후, 제 1 CRC가 부착된 전송 블록(502)은 복수의 코드 블록(503)으로 분할된다. 한편, 본 예에서는 이와 같이 분할된 코드 블록들(503) 각각을 인터리빙하여 인터리빙된 코드 블록(504)을 형성하는 것을 제안한다. 그 후, 이와 같이 인터리빙된 코드 블록(504)은 인터리빙된 순서에 따라 생성된 CRC(제 2 CRC)가 부착되어, 제 2 CRC가 부착된 코드 블록(505)을 형성한다.

상기 도 4 및 도 5의 예에 있어서 생성된 제 1 CRC 및/또는 제 2 CRC를 전송 블록 및/또는 코드 블록에 부착하는 순서는 생성된 각 CRC를 생성된 순서대로 붙일 수 있으며, 이와 달리 최상위비트(MSB)가 최하위비트(LSB)쪽으로 반전되는 형태로 부착하는 방식 역시 고려할 수 있다.

한편, 이하에서는 본 실시형태에 따른 또 다른 예로서 상술한 비검출 오류 패턴 문제를 해결하기 위해, 전송 블록과 코드 블록을 서로 다른 인터리버에 통과시킨 후 CRC를 생성하는 방법을 고려할 수 있다.

이때, 인터리버의 목적은 전송 블록과 코드 블록을 CRC 생성을 위해 판독하는 순서가 서로 다르게 하는 것이다. 따라서, 전송 블록의 CRC 생성 시 전송 블록을 전송 블록 인터리버에 통과시킨 후 CRC를 생성하고, 코드 블록의 CRC 생성시 코드블록을 코드블록 인터리버에 통과시킨 후 CRC를 생성하는 방법을 제안한다. 이때, 각각의 인터리버는 서로 다른 인터리버를 사용하는 것을 가정한다.

이와 같은 실시예를 상기 도 1에서 채널 인코더에 입력으로 들어가는 데이터 구조를 포함하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

도 6 및 도 7은 본 발명의 또 다른 일 실시형태에 따라 전송 블록 및 코드 블록 모두에서 검출되지 않는 오류 패턴을 저감시키기 위한 방법을 설명하기 위한 도면이다.

먼저, 도 6의 경우 전송 블록(601)을 입력받아 전송블록용 인터리빙(이하 "제 1 타입 인터리빙"이라 함)에 의해 인터리빙하여 제 1 타입 인터리빙된 전송 블록(602)을 형성한다. 그 후, 이와 같이 제 1 타입 인터리빙된 전송 블록(602)의 순서에 따라 CRC를 생성하여(이하 "제 1 CRC"라 함), 인터리빙 전 전송 블록(601)에 부착하여 제 1 CRC가 부착된 전송 블록(603)을 형성한다.

그 후, 제 1 CRC가 부착된 전송 블록(603)은 복수의 코드 블록(604)으로 분할되며, 분할된 각 코드 블록은 코드블록용 인터리빙(이하 "제 2 타입 인터리빙"이라 함)에 의해 인터리빙하여 제 2 타입 인터리빙된 코드 블록(605)을 형성한다. 그 후, 제 2 타입 인터리빙된 코드 블록들(605)의 순서에 따라 CRC를 생성하여(이하 "제 2 CRC"라 함), 인터리빙 전 코드 블록(604)에 부착한다. 이에 따라 제 2 CRC가 부착된 코드블록(606)을 형성한다.

본 실시예에 있어서 제 1 타입 인터리빙 및 제 2 타입 인터리빙은 전송 블록에 추가되는 CRC와 코드 블록에 부착되는 CRC에 있어서 서로 다른 비검출 오류 패턴을 가지도록 서로 다른 패턴을 가진 인터리빙인 것을 가정한다.

한편, 상기 도 7과 동일한 효과를 획득하기 위한 다른 예를 도 7을 참조하여 설명한다. 도 7에서 역시 도 6에서와 같이 전송 블록(701)을 입력받아 전송블록용 인터리빙(제 1 타입 인터리빙)을 수행함으로써, 제 1 타입 인터리빙된 전송 블록(702)을 형성한다. 그 후, 제 1 타입 인터리빙된 전송 블록(702)의 순서에 따라 생성된 CRC(제 1 CRC)를 제 1 타입 인터리빙된 전송 블록(702)에 부착함으로써 제 1 CRC가 부착된 전송 블록(703)을 형성한다.

그 후, 제 1 CRC가 부착된 전송 블록(703)은 복수의 코드 블록(704)으로 분할된다. 이와 같이 분할된 코드 블록(704)은 코드블록용 인터리빙(제 2 타입 인터리빙)에 의해 인터리빙됨으로써 제 2 타입 인터리빙된 코드블록(705)을 형성한다. 그 후, 제 2 타입 인터리빙된 코드블록(705)의 순서에 따라 CRC를 생성하고(제 2 CRC), 이 제 2 CRC를 제 2 타입 인터리빙된 코드블록(705)에 부착함으로써 제 2 CRC가 부착된 코드블록들(706)을 형성할 수 있다.

한편, 본 실시형태에서와 같이 비검출 오류 문제를 해결하기 위한 또 다른 예에 대해 설명하면 다음과 같다.

전송 블록과 코드 블록에서 각각 서로 다른 인터리버를 통과한 후 CRC를 생성하는 방법의 한 예로서, 인터리버 중에서 가장 간단한 형태의 하나인 역순으로 데이터를 판독하는 방법을 고려하는 것이 가능하다. 이때, 전송 블록과 코드 블록에서 쓰이는 인터리버는 서로 달라야 하므로, 한쪽에서는 정상순서대로 판독하여 CRC를 생성하고, 다른 한쪽에서는 역순으로 판독하여 CRC를 생성하는 방법을 사용하는 것이 가능하다.

이러한 경우에는 CRC생성의 원리는 상기 제 1 실시형태에서 역수 다항식을 이용하는 예와 그 원리가 동일한 것으로 볼 수 있다.

이와 같은 실시예를 도면을 참조하여 좀더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

도 8은 본 발명의 또 다른 일 실시형태에 따라 전송 블록은 순방향으로 판독하고, 코드 블록은 역방향으로 판독하여 CRC를 생성하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.

즉, 전송 블록(801)을 입력받는 경우, 전송 블록은 순방향으로 판독하여 CRC를 생성하며(이하 "제 1 CRC"라 한다), 이와 같이 생성된 제 1 CRC를 전송 블록(801)에 부착하여 제 1 CRC가 부착된 전송 블록(802)을 형성한다. 즉, 전송 블록의 경우 도 8의 도면부호 802에서와 같이 a로부터 z에 이르기까지 순차적으로 판독 하여 CRC를 생성한다.

그 후, 제 1 CRC가 부착된 전송 블록(802)는 복수의 코드 블록(803)으로 분할된다. 이와 같은 코드블록들은 도면부호 804에서 도시하는 바와 같이 역방향으로 판독하여 CRC를 생성하며(이하 "제 2 CRC"라 한다), 이와 같이 생성된 제 2 CRC를 코드 블록(803)에 부착하는 방법을 제안한다. 즉, 코드 블록의 경우 도 8의 도면부호 804에서와 같이 b로부터 a에 이르기까지 역순으로 판독하여 CRC를 생성한다.

한편, 도 8의 도면부호 804의 하단은 각 코드 블록인 채널 인코더에 의해 판독되는 방향을 도시하고 있다.

도 9는 본 발명의 또 다른 일 실시형태에 따라 전송 블록은 역방향으로 판독하고, 코드 블록은 순방향으로 판독하여 CRC를 생성하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.

그 구체적인 코드 블록 분할 방식 및 CRC 생성 방식에 있어서 상기 도 8의 경우와 CRC 생성시 전송 블록 및 코드 블록을 판독하는 방향만을 반대로 설정한 경우에 해당하므로 그 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

한편, 상술한 실시예들 중 전송 블록의 CRC와 코드 블록의 CRC 생성 중 어느 하나는 데이터를 역순으로 판독하여 생성하는 경우에 대해 좀더 구체적으로 살펴본다.

만일 상기 도 8에서와 같은 구조로 전송 블록은 순방향, 코드 블록은 역방향으로 판독하여 CRC를 생성한다면, 코드블록 CRC 검출 시 코드블록에서 정보 부분(systematic 부분 또는 message 부분)을 찾아서 역순으로 판독한 후에 다시 처음 으로 돌아와서 코드 블록의 CRC 부분을 검사해야 한다. 이러한 경우 간단한 구조를 만들기 위해서 다음과 같이 코드 블록을 역순으로 뒤집고, 여기에 CRC를 부착하는 방법을 제안한다.

도 10은 도 8의 구조 중 코드 블록에 CRC를 부착하는 방식을 변경한 일례를 설명하기 위한 도면이다.

즉, 상기 도 8에서 상술한 바와 같이 형성된 코드 블록들(803)은 역순으로 뒤집고, 생성된 CRC(즉, 제 2 CRC)를 부착한다. 구체적으로, CB₀에 있어서 a, b 방향을 반대로 뒤집게 되며, 이와 같이 뒤집힌 코드 블록에 제 2 CRC를 부착하여 제 2 CRC가 부착된 코드블록(804')을 형성하는 방식이다.

마찬가지로, 만일 상기 도 9에서와 같이 전송 블록을 역순으로 판독하여 CRC를 생성하는 경우도, 전송 블록 CRC를 붙이는 데 있어서 위치를 전송 블록의 정보 부분(또는, 메시지 부분)의 앞단으로 이동하여 코드 블록으로 분할하고, 이를 순방향으로 CRC를 생성해서 채널 인코더 입력으로 하는 방법이 가능하며, 이를 도 11에 도시하였다.

도 11은 도 9의 구조 중 전송 블록에 CRC를 부착하는 방식을 변경한 일례를 설명하기 위한 도면이다.

도 11에 있어서 도 9에서 설명한 바와 같은 전송 블록(901)에 CRC(제 1 CRC)를 부착할 때, CRC를 부착하는 방향을 변경하여 제 1 CRC가 부착된 전송 블록(902')을 형성하는 예를 도시하고 있다. 그 이외의 구성에 있어서는 도 9에서 설 명한 바와 동일하므로 여기서는 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

한편, 전송 블록 및/또는 코드 블록에 CRC를 붙이는 경우, CRC 생성 방향과 반대 방향으로 CRC를 붙이는 방법과 같은 방향으로 붙이는 것을 고려할 수 있는데, 반대 방향으로 CRC를 붙였을 경우 한 개의 코드 블록 CRC 검사를 위해서, 상기 코드 블록 내에서 정보 부분과 CRC부분을 서로 다른 방향으로 읽어내야 하는 단점이 존재한다. 이러한 단점을 해결하기 위해서 코드 블록 CRC를 붙이는 데 있어서 위치를 코드블록의 정보 부분이 끝나는 부분의 뒤로 이동하고, 상기 CRC의 기록 방향도 CRC 생성 방향과 같은 방향으로 설정하는 것이 바람직하다.

한편, 다른 방법으로는, CRC를 위해 판독하는 순서를 일정하게 하기 위해서 CRC를 역방향으로 생성한 경우에 CRC의 기록 방향은 역순으로 하되, 그 위치는 일반적인 경우와 동일하게 하는 경우도 고려 가능하다. 즉, 코드블록을 역순으로 판독해서 CRC를 생성하는 경우에, 코드블록 CRC를 붙이는 데 있어서 기록 방향만 역방향으로 바꾼 후에 전송하는 것이 가능하다. 이러한 경우는 도 8에서 코드블록 CRC의 기록방향만 역순으로 바꾼 경우이다.

다른 실시 예로는, 만일 전송 블록을 역순으로 판독해서 CRC를 생성하는 경우도, 전송 블록 CRC를 붙이는 데 있어서 기록 방향만 역방향으로 바꾼 후에 전송하는 것이 가능하다. 이러한 경우는 도 9에서 전송 블록 CRC의 기록방향만 역순으로 바꾸어 기록하는 경우이다.

다양한 시스템에 적용한 실시형태

이하에서는 상술한 본 발명의 각 실시형태에 따라 전송 블록에 CRC를 부착한 후, 복수의 코드 블록으로 나누고, 상기 복수의 코드 블록에 각각 CRC를 다시 부착하되, 상기 전송 블록에 대한 CRC와 코드 블록에 대한 CRC가 서로 다른 비검출 오류 패턴을 가지도록 설정하는 방법을 다양한 시스템에 적용하는 예들에 대해 설명한다.

일례로서 이하에서는 다중 안테나(MIMO) 시스템에 적용하는 일례를 설명한다.

도 12는 본 발명의 각 실시형태를 다중 안테나 시스템에 적용한 예를 설명하기 위한 도면이다.

MIMO 시스템의 경우 도 12에 도시된 바와 같이 공간적으로 다중화되어 여러 스트림(Stream)이 동시에 전송되는 경우가 있다. 이와 같이 하나의 전송 블록이 여러 스트림으로 분할되어 전송되는 경우, 각각의 코드 블록이 한 스트림을 통해 전송되면, 코드 블록 CRC를 이용해서 각 스트림마다 해당 코드 블록을 디코딩하고, 전체 코드 블록들의 정확성은 다시 전송 블록 CRC를 사용하여 검증하는 것이 가능하다.

또한, 코드 블록 단위로 정확한 검출이 가능하므로, 먼저 검출된 코드 블록을 다른 쪽 스트림에서의 간섭제거(interference cancellation)용으로 사용할 수도 있다.

이하 도 12의 각 기능 모듈별로 설명하면 다음과 같다.

상위 계층으로부터 전송 블록(코드 워드에 해당)을 입력받으면, 먼저 전송 블록 CRC 부착 과정을 수행한다(1201). 이와 같이 전송 블록 CRC가 부착된 후 전체 전송 블록은 복수의 코드 블록으로 분할된다(1202). 즉, 본 실시형태에 따를 경우 일반적인 MIMO 시스템에서 코드 워드 단위로 각 스트림과 매핑하는 것이 아니라 도 12에 도시된 바와 같이 분할된 코드 블록 단위로 각 스트림과 매핑하는 것이 가능하다.

여기서, 만일 코드 블록의 개수(C)가 전송가능한 스트림 개수보다 많아지게 되면, 한 스트림에 복수개의 코드 블록이 전송될 수도 있다.

한편, 코드 블록의 개수가 스트림의 정수배가 아닌 경우는 다양한 방법이 고려 가능하다. 가능한 하나의 방법으로, 먼저 코드 블록의 개수를 스트림의 개수로 나눈 후 몫과 나머지를 구한다. 상기 몫은 스트림의 정수배를 나타내므로, 각 코드 블록들이 각 스트림을 통해 전송되면 된다. 또한, 상기 나머지 값에 해당하는 코드 블록 개수는 스트림 개수와 나누어 떨어지지 않으므로, 상기 남아있는 코드 블록들에 대해서는 균등하게 스트림에 나누어 전송할 수 있다.

한편, 분할된 각 코드블록들에서는 CRC가 부착된다(1203). 본 발명의 각 실시형태에 따르면 이와 같이 분할된 각 코드블록들에 부착되는 CRC는 전송 블록에 부착된 CRC와 서로 다른 오류 검출 패턴을 가지는 것을 제안한다. 이와 같이 CRC가 부착된 코드블록들은 그 후 채널 인코딩 과정을 거치게 되며(1204), 그 후 MIMO 전송을 위한 각 스트림에 매핑되게 된다(1205). 이와 같은 각 스트림은 프리코딩(1206)을 거쳐 안테나를 통해 전송될 수 있다.

상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시형태에 대한 상세한 설명 은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 형태를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다.

상술한 바와 같은 본 발명의 각 실시형태에 따른 비검출 오류 저감을 위한 신호 분할 및 CRC 부착 방법은 긴 길이의 신호 블록 및 짧은 길이의 신호 블록 각각에 CRC를 부착할 때 양 CRC에 따른 비검출 오류 확률을 저감시키는 방법을 제공한다. 따라서, 상술한 3GPP LTE 시스템에서 긴 길이를 가지는 전송 블록 및 이 전송 블록의 분할에 의해 형성되는 짧은 길이를 가지는 코드 블록에 적용될 수 있을뿐만 아니라, 임의의 통신 시스템에서 긴 길이의 신호 블록에 CRC를 부착하고, 이와 같이 CRC가 부착된 신호 블록을 분할한 후, 분할된 신호 블록에 또다시 CRC를 부착하는 방식에 대해 동일한 방식으로 활용될 수 있다.

Claims

송신측이 서로 다른 다항식에 의해 생성되는 2가지 타입의 CRC(Cyclic Redundancy Check)를 이용한 2중 CRC 구조를 가지는 신호를 수신측에 전송하는 방법에 있어서,

제 1 길이 신호 블록에 제 1 타입 CRC 생성식에 의해 생성된 제 1 CRC를 부착하는 단계;

상기 제 1 CRC가 부착된 제 1 길이 신호 블록을 하나 이상의 제 2 길이 신호 블록으로 분할하는 단계;

분할된 상기 하나 이상의 제 2 길이 신호 블록에 제 2 타입 CRC 생성식에 의해 생성된 제 2 CRC를 각각 부착하는 단계; 및

상기 제 2 CRC가 각각 부착된 상기 하나 이상의 제 2 길이 신호 블록에 채널 코딩을 수행하여 상기 수신측에 전송하는 단계를 포함하며,

상기 제 1 타입 CRC 생성식과 상기 제 2 타입 CRC 생성식은 서로 다른 다항식인, 신호 전송 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 제 1 길이 신호 블록은 전송 블록(Transport Block)이며,

상기 제 2 길이 신호 블록은 코드 블록(Code Block)인, 신호 전송 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 제 1 CRC 및 상기 제 2 CRC는 24비트 길이의 CRC이며,

상기 제 1 타입 CRC 생성식 및 상기 제 2 타입 CRC 생성식은 24차 다항식으로 나타내는, 신호 전송 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 제 1 타입 CRC 생성식 및 상기 제 2 타입 CRC 생성식은 서로 역수 다항식 관계를 만족하는, 신호 전송 방법.
송신측이 서로 다른 판독 패턴에 의해 생성되는 2가지 타입의 CRC(Cyclic Redundancy Check)를 이용한 2중 CRC 구조를 가지는 신호를 수신측에 전송하는 방법에 있어서,

(a) 제 1 길이 신호 블록에 제 1 CRC를 부착하는 단계;

(b) 상기 제 1 CRC가 부착된 제 1 길이 신호 블록의 길이가 특정 길이보다 긴 경우, 상기 제 1 CRC가 부착된 제 1 길이 신호 블록을 C개의 제 2 길이 신호 블록으로 분할하는 단계 (단, C는 2이상의 정수);

(c) 분할된 C개의 제 2 길이 신호 블록에 제 2 CRC를 각각 부착하는 단계; 및

(d) 상기 제 2 CRC가 각각 부착된 상기 C개의 제 2 길이 신호 블록에 채널 코딩을 수행하여 상기 수신측에 전송하는 단계를 포함하며,

상기 제 1 CRC와 상기 제 2 CRC는 각각 상기 제 1 길이 신호 블록 및 상기 제 2 길이 신호 블록을 서로 다른 패턴으로 판독하여 생성되며,

상기 C개는 상기 제 1 CRC가 부착된 제 1 길이 신호 블록의 길이를, 상기 제 2 길이에서 상기 제 2 길이 신호 블록 각각에 부착되는 상기 제 2 CRC의 길이를 뺀 길이로 나눈 값을 고려하여 결정되는, 신호 전송 방법.
제 5 항에 있어서,

상기 제 1 길이 신호 블록은 전송 블록(Transport Block)이며,

상기 제 2 길이 신호 블록은 코드 블록(Code Block)인, 신호 전송 방법.
제 5 항에 있어서,

상기 (b) 단계에서, 상기 제 1 CRC가 부착된 제 1 길이 신호 블록을 제 1 타입 인터리빙에 의해 인터리빙한 후, 상기 C개의 상기 제 2 길이 신호 블록으로 분할하는, 신호 전송 방법.
제 5 항에 있어서,

상기 (c) 단계에서, 상기 제 2 CRC는 상기 분할된 C개의 제 2 길이 신호 블록을 제 2 타입 인터리빙에 의해 각각 인터리빙한 후, 상기 제 2 타입 인터리빙된 각각의 제 2 길이 신호 블록 순서에 따라 생성되는, 신호 전송 방법.
제 8 항에 있어서,

상기 (c) 단계에서, 상기 제 2 CRC는 상기 제 2 타입 인터리빙된 각각의 제 2 길이 신호 블록 또는 상기 제 2 타입 인터리빙전 각각의 제 2 길이 신호 블록에 부착하는, 신호 전송 방법.
제 5 항에 있어서,

상기 (a) 단계에서, 상기 제 1 CRC는 상기 제 1 길이 신호 블록을 제 3 타입 인터리빙에 의해 인터리빙한 후, 상기 제 3 타입 인터리빙된 제 1 길이 신호 블록 순서에 따라 생성되는, 신호 전송 방법.
제 10 항에 있어서,

상기 (b) 단계에서, 상기 제 1 CRC는 상기 제 3 타입 인터리빙된 제 1 길이 신호 블록 또는 상기 제 3 타입 인터리빙전 제 1 길이 신호 블록에 부착하는, 신호 전송 방법.
제 5 항에 있어서,

상기 제 1 CRC 및 상기 제 2 CRC 중 어느 하나는 각각 상기 제 1 길이 신호 블록 및 상기 제 2 길이 신호 블록 중 대응되는 어느 하나를 역순으로 판독하여 생성되는, 신호 전송 방법.
제 5 항에 있어서,

상기 C개는 상기 제 1 CRC가 부착된 제 1 길이 신호 블록의 길이를 "B", 상기 제 2 길이를 "Z", 그리고 상기 제 2 CRC의 길이를 "L"이라 할 때,

로 결정되는, 신호 전송 방법.