KR100524379B1 - 코셋 매핑을 이용한 프래그머틱 티씨엠 복호기 및 그 방법 - Google Patents
코셋 매핑을 이용한 프래그머틱 티씨엠 복호기 및 그 방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR100524379B1 KR100524379B1 KR10-2002-0082171A KR20020082171A KR100524379B1 KR 100524379 B1 KR100524379 B1 KR 100524379B1 KR 20020082171 A KR20020082171 A KR 20020082171A KR 100524379 B1 KR100524379 B1 KR 100524379B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- phase
- mapping
- corset
- tcm
- decoding
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
- H03M13/00—Coding, decoding or code conversion, for error detection or error correction; Coding theory basic assumptions; Coding bounds; Error probability evaluation methods; Channel models; Simulation or testing of codes
- H03M13/25—Error detection or forward error correction by signal space coding, i.e. adding redundancy in the signal constellation, e.g. Trellis Coded Modulation [TCM]
-
- 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
- H04L1/004—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using forward error control
- H04L1/0056—Systems characterized by the type of code used
- H04L1/0059—Convolutional codes
- H04L1/006—Trellis-coded modulation
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
- H03M13/00—Coding, decoding or code conversion, for error detection or error correction; Coding theory basic assumptions; Coding bounds; Error probability evaluation methods; Channel models; Simulation or testing of codes
- H03M13/25—Error detection or forward error correction by signal space coding, i.e. adding redundancy in the signal constellation, e.g. Trellis Coded Modulation [TCM]
- H03M13/256—Error detection or forward error correction by signal space coding, i.e. adding redundancy in the signal constellation, e.g. Trellis Coded Modulation [TCM] with trellis coding, e.g. with convolutional codes and TCM
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
- H03M13/00—Coding, decoding or code conversion, for error detection or error correction; Coding theory basic assumptions; Coding bounds; Error probability evaluation methods; Channel models; Simulation or testing of codes
- H03M13/33—Synchronisation based on error coding or decoding
- H03M13/336—Phase recovery
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
- H03M13/00—Coding, decoding or code conversion, for error detection or error correction; Coding theory basic assumptions; Coding bounds; Error probability evaluation methods; Channel models; Simulation or testing of codes
- H03M13/37—Decoding methods or techniques, not specific to the particular type of coding provided for in groups H03M13/03 - H03M13/35
- H03M13/3776—Decoding methods or techniques, not specific to the particular type of coding provided for in groups H03M13/03 - H03M13/35 using a re-encoding step during the decoding process
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
- H03M13/00—Coding, decoding or code conversion, for error detection or error correction; Coding theory basic assumptions; Coding bounds; Error probability evaluation methods; Channel models; Simulation or testing of codes
- H03M13/37—Decoding methods or techniques, not specific to the particular type of coding provided for in groups H03M13/03 - H03M13/35
- H03M13/39—Sequence estimation, i.e. using statistical methods for the reconstruction of the original codes
- H03M13/41—Sequence estimation, i.e. using statistical methods for the reconstruction of the original codes using the Viterbi algorithm or Viterbi processors
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
- H03M13/00—Coding, decoding or code conversion, for error detection or error correction; Coding theory basic assumptions; Coding bounds; Error probability evaluation methods; Channel models; Simulation or testing of codes
- H03M13/63—Joint error correction and other techniques
- H03M13/635—Error control coding in combination with rate matching
- H03M13/6362—Error control coding in combination with rate matching by puncturing
-
- 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
- H04L1/004—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using forward error control
- H04L1/0045—Arrangements at the receiver end
- H04L1/0054—Maximum-likelihood or sequential decoding, e.g. Viterbi, Fano, ZJ algorithms
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L27/00—Modulated-carrier systems
- H04L27/18—Phase-modulated carrier systems, i.e. using phase-shift keying
- H04L27/186—Phase-modulated carrier systems, i.e. using phase-shift keying in which the information is carried by both the individual signal points and the subset to which the individual signal points belong, e.g. coset coding or related schemes
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L27/00—Modulated-carrier systems
- H04L27/18—Phase-modulated carrier systems, i.e. using phase-shift keying
- H04L27/22—Demodulator circuits; Receiver circuits
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Probability & Statistics with Applications (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Artificial Intelligence (AREA)
- Error Detection And Correction (AREA)
- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
Abstract
1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야
본 발명은 코셋 매핑을 이용한 프래그머틱(Pragmatic) TCM(Trellis Code Modulation) 복호기 및 그 방법과 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 관한 것임.
2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제
본 발명은 코셋 매핑을 이용하여 섹터 위상 양자화기(SPQ : Sector Phase Quantizer)를 거치지 않고 연판정을 할 수 있는 프래그머틱 TCM 복호기 및 그 방법과 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공하는데 그 목적이 있음.
3. 발명의 해결방법의 요지
본 발명은, 코셋 매핑(coset mapping)을 이용한 프래그머틱(pragmatic) TCM(Trellis Code Modulation) 복호기에 있어서, 수신되어 복조된 신호(이하 "수신 복조 신호"라 함)의 성상도상의 I(In-phase) 축과 Q(Quadrature-phase) 축의 좌표를 이용하여 상기 수신 복조 신호의 위상을 구한 후, 상기 구한 위상 및 상기 성상도상의 I 축과 Q 축의 좌표를 이용하여 부호화된 데이터를 복호하기 위한 정보를 구하기 위한 코셋 매핑 수단(coset mapper); 상기 코셋 매핑 수단에서 구한 정보를 이용하여 부호화된 데이터를 복호하기 위한 복호 수단; 상기 수신 복조 신호의 성상도상의 I(In-phase) 축과 Q(Quadrature-phase) 축의 좌표 및 상기 복호 수단에 의해 복호된 데이터를 이용하여 부호화되지 않은 데이터를 구하기 위한 비부호화 부호 복호수단을 포함한다.
4. 발명의 중요한 용도
본 발명은 프래그머틱 TCM 복호기 등에 이용됨.
Description
본 발명은 코셋 매핑을 이용한 프래그머틱(Pragmatic) TCM(Trellis Code Modulation) 복호기 및 그 방법과 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 코셋 매핑을 이용하여 섹터 위상 양자화기(SPQ : Sector Phase Quantizer)를 거치지 않고 연판정을 할 수 있는 프래그머틱 TCM 복호기 및 그 방법과 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 관한 것이다.
현재 이용되고 있는 변조 방식에는 BPSK(Binary Phase Shift Keying)/QPSK(Quadrature Phase Shifting Keying)/8PSK 등의 다양한 방식이 있으며, 설계시에는 각각의 방식에 따라 BPSK/QPSK 방식에서 길쌈 부호를 사용하여 설계한 경우에는 비터비(Viterbi) 복호기를 사용하고, 8PSK 방식에서 트렐리스(Trellis) 부호를 사용하여 설계한 경우에는 BPSK, QPSK 방식에 이용되는 비터비(Viterbi) 복호기를 그대로 사용하기 위하여 TC(Trellis Code)-8PSK 방식의 프래그머틱(Pragmatic) 복호기를 사용한다.
일반적으로 기존의 경우에 길쌈 부호의 복호시에는 비터비 복호기를 사용하고, 트렐리스 부호의 복호시에는 웅거보엑(Ungerboeck) TCM(Trellis Code Modulation) 복호 방법을 이용하여 복호하였다. 그러나, 웅거보엑 TCM 복호 방법의 경우 설계시 비터비 복호 방법보다 매우 복잡하고 비터비 복호기 구조와는 다른 새로운 구조로 설계해야하기 때문에 BPSK/QPSK/8PSK 등 다양한 변조방식을 지원하는 적응형 모뎀 설계에 있어서는 하드웨어 면적을 크게 차지하고 시스템도 복잡하여 비효율적이다. 따라서, 적응형 모뎀 설계에 있어서는 BPSK/QPSK 변·복조시 내부 복호기로 사용된 길쌈 부호기 및 비터비 복호기를 그대로 적용할 수 있는 프래그머틱 TCM 복호 방법을 도입하여 BPSK/QPSK/8PSK 방식을 함께 지원하도록 함으로써 하드웨어 면적을 줄이고 동시에 다양한 변·복조방식을 지원하도록 한다.
도 1 은 TC-8PSK 변조 방식 및 TC-8PSK 프래그머틱 TCM 복조 방식이 적용된 적응형 모뎀의 일실시예 상세 구성도이다.
우선, TC-8PSK 변조 방식에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.
BPSK나 QPSK 변조 방식에 사용되는 부호화 방식인 길쌈 부호를 적용하기 위하여, 변조기에 입력된 데이터 중 1비트는 부호율 1/2인 길쌈 부호기(111)를 사용해 2비트의 부호화된 데이터로 출력되고, 1비트는 부호화되지 않은채 TCM 부호기의 최상위 비트(MSB : Most Significant Bit)로 출력된다. 상기 3비트는 8PSK 변조기(112)에 의해 성상도상에 매핑되어 변조된다. 이 때, 8PSK 변조기의 출력은 변조기의 입력에 따라 성상도상에 8가지 상태로 매핑된다.
다음으로, TC-8PSK 프래그머틱 TCM 복조 방식에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.
TC-8PSK 변조 방식에 의해 변조된 신호는 가우시안 백색 잡음 채널을 거친 후 TC-8PSK 프래그머틱 TCM 복조기(121)에 입력된다. 백색 잡음이 섞여있는 신호는 복조기(121)를 거친 후 복호 과정을 거치게 된다. 복호 방법은 다음과 같다.
우선, 비터비 복호기(124)를 이용하여 TCM 부호를 복호하려면 수신된 8PSK 신호 배치를 I(In-phase)와 Q(Quadrature-phase) 채널의 QPSK 신호 배치로 바꾸어 양자화하여야 한다. 즉, 8PSK 성상도에서 3비트 중 2비트는 부호화된 신호이므로 섹터 위상 양자화기(SPQ : Sector Phase Quantizer)(122)에 의해 각각 I와 Q채널로 양자화된다.
이 때, 수신 신호의 성상도 위치에 따른 신호의 양자화 및 비트 할당 방식은 섹터 위상 양자화기(122)의 연판정 비트수를 결정한 후, 하기와 같은 절차에 따라 연판정 값을 결정한다. 섹터(Sector)수는 (8 x 연판정 레벨수)이고 아래의 [수학식 1]과 같다.
여기서, n은 연판정 비트수, (2n-1)은 연판정 레벨수이며, 연판정을 위한 레벨 차례수는 1 내지 (2n-1)이다.
상기 [수학식 1]에 따라 섹터 위상 양자화기(122)를 이용하여 수신된 8PSK 신호의 성상도 위치 영역을 검출하고, 연판정 매핑기(123)를 이용하여 비터비 복호기(124) 입력단에 필요한 I와 Q 채널 신호 배치로 전환하며, 비터비 복호기(124)를 이용하여 3비트 연판정 신호를 1비트로 복호한다.
연판정 영역과 연판정 I와 Q 채널값의 결정 방식은 잡음이 포함된 수신 신호를 섹터 위상 양자화기(122)에 의해 I와 Q 채널의 값을 비교하여 8개의 영역을 결정한 후 결정된 영역에 따라 I 또는 Q 채널의 값으로부터 연판정한다. 연판정 레벨 기준값이 결정되면 모든 영역이 동일하게 I와 Q 채널값의 절대값이 0 내지 1 사이에 존재하고 56섹터(3비트 연판정)로 양자화할 경우 레벨간 거리는 0.1429이다. I와 Q 채널의 연판정 비트(000~111)값에 의해 비터비 복호기(124)에 의해 복호하면 1비트가 복호된다.
또한, 나머지 부호화되지 않은 MSB 1비트를 복호하기 위해 비터비 복호기(124)에 의해 복호된 1비트 데이터를 길쌈 재부호기(125)를 통해 다시 재부호화하여 부호화되지 않은 비트에 대한 정보를 제공하고 수신된 신호의 I와 Q의 좌표값을 이용하여 비부호화 부호 복호기(127)에 의해 비부호화된 데이터가 복호된다. 이 때, 비부호화 부호 복호기(127)에서는 섹터 위상 양자화기(122)에서 출력된 위상 정보, 즉 I와 Q의 좌표값을 이용하여 복호가 이루어지고, 이 위상 정보는 비터비 복호기(124)에 의해 출력되는 부화화된 부호의 출력을 기다리기 위해 시지연된 후 비부호화 부호 복호기(127)에 입력된다.
그러나, 상기와 같은 기존의 프래그머틱 TCM 복호 방식은 부호화된 부호를 복호하기 위하여 연판정 비트가 출력되여야 하는데, 이 때 연판정 매핑기(123)로 입력되는 신호를 출력하기 위해 수신 신호의 위치를 나타내는 위상 정보를 제공하는 섹터 위상 양자화기(122)가 필요하다는 단점이 있다.
또한, 상기와 같은 기존의 프래그머틱 TCM 복호 방식은 수신 신호의 섹터에 따라 I 채널 또는 Q 채널의 진폭 값인 0 내지 0.707사이에서 연판정을 하므로 유클리디언 거리가 짧아 성능이 떨어지는 단점이 있다.
한편, 8PSK 신호의 성상도는 0도에서 시작하는 것과 22.5도에서 시작하는 성상도 구조로 크게 두가지로 나눌 수 있는데, 이는 변·복조부의 성능에는 영향을 미치지 않지만 오류 제어부에서는 성능차이가 난다. 기존의 프래그머틱 TCM 복호 방법 또한 22.5도를 기준으로 형성된 TC-8PSK 성상도 매핑방법과 0도를 기준으로 형성된 TC-8PSK 성상도 매핑방법의 두가지 방법으로 성능 분석을 해볼 수 있었는데, 22.5도 기준보다는 0도 기준의 TC-8PSK 성상도를 이용한 복호결과가 약 0.8dB 정도로 성능이 우수하지만, 기준에 따라 성능에 차이가 있는 문제점이 있으며, 또한 일반적으로 TCM 복호 방법으로 쓰이는 웅거보엑 복호 방법보다는 성능이 저하되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 코셋 매핑을 이용하여 섹터 위상 양자화기(SPQ : Sector Phase Quantizer)를 거치지 않고 연판정을 할 수 있는 프래그머틱(Pragmatic) TCM(Trellis Code Modulation) 복호기 및 그 방법과 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 장치는, 코셋 매핑(coset mapping)을 이용한 프래그머틱(pragmatic) TCM(Trellis Code Modulation) 복호기에 있어서, 수신되어 복조된 신호(이하 "수신 복조 신호"라 함)의 성상도상의 I(In-phase) 축과 Q(Quadrature-phase) 축의 좌표를 이용하여 수신 복조신호의 진폭과 위상을 구한 후, 상기 구한 위상과 소정 기준위상과의 차를 이용하여 부호화된 데이터를 복호하기 위한 코셋 매핑 정보를 생성하는 코셋 매핑 수단(coset mapper); 상기 코셋 매핑 수단에서 생성된 매핑 정보를 이용하여 부호화된 데이터를 복호하기 위한 복호 수단; 상기 수신 복조 신호의 성상도상의 I(In-phase) 축과 Q(Quadrature-phase) 축의 좌표 및 상기 복호 수단에 의해 복호된 데이터를 이용하여 부호화되지 않은 데이터를 구하기 위한 비부호화 부호 복호수단을 포함한다.
한편, 본 발명의 방법은, 코셋 매핑을 이용한 프래그머틱 TCM 복호기에 적용되는 복호 방법에 있어서, 수신 복조 신호의 성상도상의 I 축과 Q 축의 좌표를 이용하여 상기 수신 복조 신호의 위상을 구한 후, 상기 구한 위상 및 상기 성상도상의 I 축과 Q 축의 좌표를 이용하여 부호화된 데이터를 복호하기 위한 정보를 구하는 제 1 단계; 상기 제 1 단계에서 구한 정보를 이용하여 부호화된 데이터를 복호하는 제 2 단계; 및 상기 수신 복조 신호의 성상도상의 I 축과 Q 축의 좌표 및 상기 제 2 단계에서 복호한 데이터를 이용하여 부호화되지 않은 데이터를 구하는 제 3 단계를 포함한다.
한편, 본 발명은, 프로세서를 구비한 프래그머틱 TCM 복호기에, 수신 복조 신호의 성상도상의 I 축과 Q 축의 좌표를 이용하여 상기 수신 복조 신호의 위상을 구한 후, 상기 구한 위상 및 상기 성상도상의 I 축과 Q 축의 좌표를 이용하여 부호화된 데이터를 복호하기 위한 정보를 구하는 제 1 기능; 상기 구한 정보를 이용하여 부호화된 데이터를 복호하는 제 2 기능; 및 상기 수신 복조 신호의 성상도상의 I 축과 Q 축의 좌표 및 상기 복호한 데이터를 이용하여 부호화되지 않은 데이터를 구하는 제 3 기능을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공한다.
상술한 목적, 특징들 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다.
도 2 는 본 발명에 따른 프래그머틱 TCM-8PSK(Phase Shift Keying) 복조 방식의 일실시예 상세 구성도이다.
우선, 수신된 M-PSK 심볼(symbol)들의 신호 성상도상의 I 축과 Q 축의 좌표를 각각 x, y라 할 때, 각각의 좌표값들은 기존의 복조기를 이용하여 구할 수 있으며, 이들이 코셋 매핑기(210)의 입력이 된다. 코셋 매핑기(210)는 상기 복조기에서 구해진 좌표를 이용하여 비터비 복호기(220)로 입력되는 연판정 비트를 출력하는 부분으로 본 발명의 핵심을 이룬다. 코셋 매핑기(210)의 구체적인 동작은 다음과 같다.
상기 복조기에서 구해진 좌표(x, y)를 이용하여 하기 [수학식 2]를 통해 수신된 신호의 진폭(r)과 위상()을 구할 수 있다.
이 때, 3비트 연판정을 하기 위한 심볼(x', y')을 구하기 위하여 상기 구한 위상값과 성상도상의 I와 Q 축의 좌표값(x, y)이 이용된다. 3비트 연판정을 위한 심볼(x', y')과 성상도상의 I와 Q 축의 좌표값(x, y)와의 관계는 회전 변환(rotational transformation) 관계로, 하기 [수학식 3]과 같이 정의된다.
본 발명의 실시예에서는 로 설정했을 경우, 도 3 에 도시되는 바와 같이, QPSK 성상도는 정확히 45도, 135도, 225도, 315도로 배치되어 기존의 연판정시 -1 내지 1 사이의 값을 연판정하는 것을 그대로 이용할 수 있게 된다. 따라서, 기존의 프래그머틱 TCM 복조방식에서 섹터 위상 양자화기(SPQ : Sector Phase Quantizer)(122) 및 연판정 매핑기(123)를 이용하여 비터비 복호기(124)로 입력되는 3비트의 연판정 비트를 출력했던 것에 비해, 이러한 과정없이 성상도상에서의 매핑을 이용하여 연판정 비트를 출력할 수 있게 된다.
한편, 성상도상의 I와 Q 축의 좌표값(x, y)은 부호화되지 않은 1비트 값을 구하기 위한 정보를 얻기 위하여도 사용되며, 이는 기존의 프래그머틱 TCM 복조 방식에서 사용된 방법과 동일한 과정에 따라 비부호화 부호 복호부(230)에서 구할 수 있다.
도 4 는 기존의 프래그머틱 TCM 복조방식에 있어서, 섹터(sector)수에 따른 프래그머틱 TCM의 성능을 나타내는 비트에러율 그래프이다. 이 때, 성능 분석에는 가우시안 잡음 채널 환경이 사용되었다.
개의 데이터율에서 부호화되지 않은(uncoded) QPSK에 비해 16 섹터 위상(sector phase)은 약 1.5dB의 성능 개선이 있었고, 24, 32, 56 섹터 위상(sector phase)은 약 2 내지 2.2dB의 성능 개선이 있으며, 양자화(quantization)하지 않은 기존의 웅거보엑 TCM에 비해서는 약 0.5dB의 성능 열화가 있다. 또한 22.5도를 기준으로 하는 연판정 할당(soft decision assignment)의 평균 연판정(soft decision) 길이는 0도를 기준으로 하는 연판정 할당보다 평균 연판정 길이가 짧아(도 5 참조) 성능의 열화를 야기시킨다.
도 6 은 0도와 22.5도에서 기존의 프래그머틱 TCM의 성능을 나타내는 비트에러율 그래프이다.
도 6 에 도시된 바와 같이, 유클리드 거리는 성능에 영향을 주므로 22.5도에서 변조한 신호는 22.5도에서 시작하는 8PSK의 경우 0도에서 시작하는 것보다 0.8dB 정도 성능이 열화되어 있다. 그러나 이러한 성능의 열화는 본 발명에서 제안된 프래그머틱 TCM 알고리즘을 이용하여 로 설정하면 극복될 수 있다(도 7 참조).
한편, 도 8 에 도시되는 바와 같이, 전체적인 변형된 프레그머틱 TCM 구조에서 성능은 0.8 dB 정도 기존의 방식에 비해 개선됨을 알 수 있다. 또한, 22.5도에서 시작한 성상도에 비하면 약 1.6dB 정도 성능을 개선할 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 방법은 프로그램으로 구현되어 컴퓨터로 읽을 수 있는 형태로 기록매체(씨디롬, 램, 롬, 플로피 디스크, 하드 디스크, 광자기 디스크 등)에 저장될 수 있다. 이러한 과정은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있으므로 더 이상 상세히 설명하지 않기로 한다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
상기와 같은 본 발명은, 수신 신호의 위치를 나타내는 위상정보를 이용해 3비트 연판정을 출력하는 섹터 위상 양자화기(Sector Phase Quantizer)가 필요하고 그에 따라 연판정을 위한 유클리디안 거리가 감소하고 성상도의 배치에 따라 성능이 열화되는 기존의 프래그머틱(Pragmatic) TCM(Trellis Code Modulation) 복호기와 달리, 새로운 성상도상의 맵핑 방법을 이용하여 섹터 위상 양자화기없이 3비트 연판정을 출력할 수 있는 효과가 있으며, 이에 따라 약 1.6dB의 부호화 이득(coding gain)을 얻을 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 성상도상에서 0도를 기준으로 할 때와 22.5도를 기준으로 할 때에 성능 차이가 있었던 기존의 프래그머틱 TCM 복호기에 비해, 0도를 기준으로 할 때와 22.5도를 기준으로 할 때에도 성능 차이가 없는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 수신 신호의 섹터에 따라 I(In-phase) 채널 또는 Q(Quadrature-phase) 채널의 진폭 값인 0 내지 0.707사이에서 연판정을 하는 기존의 프래그머틱 TCM 복호 방식에 비해, 새로운 매핑 방법을 이용하여 그 거리를 -1 내지 1사이로 증가시킴으로써 복호 성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1 은 TC(Trellis Code)-8PSK(Phase Shift Keying) 변조 방식 및 TC-8PSK프래그머틱(Pragmatic) TCM(Trellis Code Modulation) 복조 방식이 적용된 적응형 모뎀의 일예시도.
도 2 는 본 발명에 따른 프래그머틱 TCM-8PSK 복조 방식의 일실시예 상세 구성도.
도 3 은 본 발명에 따른 프래그머틱 TCM-8PSK 복조 방식에 있어서, x', y'에 대한 성상도().
도 4 는 본 발명에 따른 프래그머틱 TCM-8PSK 복조 방식에 있어서, 섹터(sector) 수에 따른 프래그머틱 TCM 복조 방식의 성능을 나타내는 비트 에러율 그래프.
도 5 는 기존의 연판정 할당(Soft decision assignment)(22.5도)에 대한 성상도.
도 6 은 0도와 22.5도에서 기존의 프래그머틱 TCM 복조 방식의 성능을 나타내는 비트에러율 그래프.
도 7 은 본 발명에 따른 프래그머틱 TCM-8PSK 복조 방식에 있어서, 22.5도에서 시작되는 8PSK 매핑(Mapping) 변환()에 대한 성상도.
도 8 는 본 발명에 따른 성상도 배치 방식에 의할 경우의 프래그머틱 TCM 복호기의 성능을 나타내는 비트에러율 그래프.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
122 : 섹터 위상 양자화기 123 : 연판정 매핑기
124 : 비터비 복호기 125 : 길쌈 재부호기
126 : 시지연기 127 : 비부호화 부호 복호기
210 : 코셋 매핑기 220 : 비터비복호기
230 : 비부호화 부호 복호부 231 : 섹터 위상 양자화기
232 : 시지연기 233 : 재부호기
234 : 비부호화 부호 복호기
Claims (9)
- 코셋 매핑(coset mapping)을 이용한 프래그머틱(pragmatic) TCM(Trellis Code Modulation) 복호기에 있어서,수신되어 복조된 신호(이하 "수신 복조 신호"라 함)의 성상도상의 I(In-phase) 축과 Q(Quadrature-phase) 축의 좌표를 이용하여 수신 복조신호의 진폭과 위상을 구한 후, 상기 구한 위상과 소정 기준위상과의 차를 이용하여 부호화된 데이터를 복호하기 위한 코셋 매핑 정보를 생성하는 코셋 매핑 수단(coset mapper);상기 코셋 매핑 수단에서 생성된 매핑 정보를 이용하여 부호화된 데이터를 복호하기 위한 복호 수단;상기 수신 복조 신호의 성상도상의 I(In-phase) 축과 Q(Quadrature-phase) 축의 좌표 및 상기 복호 수단에 의해 복호된 데이터를 이용하여 부호화되지 않은 데이터를 구하기 위한 비부호화 부호 복호수단을 포함하는 코셋 매핑을 이용한 프래그머틱 TCM 복호기.
- 제 1 항에 있어서,상기 코셋 매핑 수단은,상기 수신 복조 신호의 성상도상의 I 축의 좌표 x와 Q 축의 좌표 y를 이용하여 구한 위상 와 기준 위상 와의 차를 이용하여 아래의 수학식에 따라 매핑 정보(x', y')를 구하는 것을 특징으로 하는 코셋 매핑을 이용한 프래그머틱 TCM 복호기.
- 제 2 항에 있어서,상기 기준 위상 는 인 것을 특징으로 하는 코셋 매핑을 이용한 프래그머틱 TCM 복호기.
- 제 2 항에 있어서,상기 기준 위상 는 인 것을 특징으로 하는 코셋 매핑을 이용한 프래그머틱 TCM 복호기.
- 코셋 매핑을 이용한 프래그머틱 TCM 복호기에 적용되는 복호 방법에 있어서,수신 복조 신호의 성상도상의 I 축과 Q 축의 좌표를 이용하여 상기 수신 복조 신호의 위상을 구한 후, 상기 구한 위상과 소정 기준위상과의 차를 이용하여 부호화된 데이터를 복호하기 위한 코셋 매핑 정보를 생성하는 제 1 단계;상기 코셋 매핑 정보를 이용하여 부호화된 데이터를 복호하는 제 2 단계; 및상기 수신 복조 신호의 성상도상의 I 축과 Q 축의 좌표 및 상기 제 2 단계에서 복호한 데이터를 이용하여 부호화되지 않은 데이터를 구하는 제 3 단계를 포함하는 코셋 매핑을 이용한 프래그머틱 TCM 복호 방법.
- 제 5 항에 있어서,상기 제 1 단계에서 코셋 매핑 정보를 생성하는 과정은,상기 수신 복조 신호의 성상도상의 I 축의 좌표 x와 Q 축의 좌표 y를 이용하여 구한 위상 와 기준 위상 와의 차이를 이용하여 하기의 수학식에 따라 매핑 정보(x', y')를 구하는 것을 특징으로 하는 코셋 매핑을 이용한 프래그머틱 TCM 복호 방법.
- 제 6 항에 있어서,상기 기준 위상 는 인 것을 특징으로 하는 코셋 매핑을 이용한 프래그머틱 TCM 복호 방법.
- 제 6 항에 있어서,상기 기준 위상 는 인 것을 특징으로 하는 코셋 매핑을 이용한 프래그머틱 TCM 복호 방법.
- 프로세서를 구비한 프래그머틱 TCM 복호기에,수신 복조 신호의 성상도상의 I 축과 Q 축의 좌표를 이용하여 상기 수신 복조 신호의 위상을 구한 후, 상기 구한 위상과 소정 기준위상과의 차를 이용하여 부호화된 데이터를 복호하기 위한 코셋 매핑 정보를 생성하는 제 1 기능;상기 코셋 매핑 정보를 이용하여 부호화된 데이터를 복호하는 제 2 기능; 및상기 수신 복조 신호의 성상도상의 I 축과 Q 축의 좌표 및 상기 복호한 데이터를 이용하여 부호화되지 않은 데이터를 구하는 제 3 기능을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020020073222 | 2002-11-22 | ||
| KR20020073222 | 2002-11-22 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20040045259A KR20040045259A (ko) | 2004-06-01 |
| KR100524379B1 true KR100524379B1 (ko) | 2005-10-31 |
Family
ID=32501304
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR10-2002-0082171A Expired - Fee Related KR100524379B1 (ko) | 2002-11-22 | 2002-12-21 | 코셋 매핑을 이용한 프래그머틱 티씨엠 복호기 및 그 방법 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7340002B2 (ko) |
| KR (1) | KR100524379B1 (ko) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7822150B2 (en) * | 2003-03-15 | 2010-10-26 | Alcatel-Lucent Usa Inc. | Spherical decoder for wireless communications |
| KR100496155B1 (ko) * | 2003-12-27 | 2005-06-20 | 한국전자통신연구원 | 코셋 매핑을 이용한 터보 티씨엠 복호 장치 및 그 방법 |
| US7205912B1 (en) | 2005-10-31 | 2007-04-17 | Seagate Technology Llc | Structured set partitioning and multilevel coding for partial response channels |
| US7827464B2 (en) * | 2006-11-15 | 2010-11-02 | Seagate Technology Llc | Iterative read channel architectures with coded modulation |
| RU2390930C2 (ru) * | 2008-04-21 | 2010-05-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Курский государственный технический университет | Устройство декодирования ртсм |
| GB201215114D0 (en) * | 2012-08-24 | 2012-10-10 | Phasor Solutions Ltd | Improvements in or relating to the processing of noisy analogue signals |
| WO2022080511A1 (ko) * | 2020-10-13 | 2022-04-21 | 엘지전자 주식회사 | 무선 통신 시스템에서 1-bit adc를 통해 무선 신호를 수신하기 위한 방법 및 그 장치 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5914988A (en) * | 1996-04-09 | 1999-06-22 | Thomson Multimedia S.A. | Digital packet data trellis decoder |
| US5852630A (en) * | 1997-07-17 | 1998-12-22 | Globespan Semiconductor, Inc. | Method and apparatus for a RADSL transceiver warm start activation procedure with precoding |
| US5995551A (en) * | 1997-08-15 | 1999-11-30 | Sicom, Inc. | Rotationally invariant pragmatic trellis coded digital communication system and method therefor |
| US6370201B1 (en) * | 1997-11-04 | 2002-04-09 | L-3 Communications Corp. | Simplified branch metric calculation in pragmatic trellis decoders |
| US6304614B1 (en) * | 1997-11-04 | 2001-10-16 | L-3 Communications Corp. | Differential codec for pragmatic PSK TCM schemes |
| US6138265A (en) * | 1998-02-04 | 2000-10-24 | Lsi Logic Corporation | Decoding trellis coded modulated data with a conventional Viterbi decoder |
| US6529558B1 (en) * | 1999-05-27 | 2003-03-04 | Zenith Electronics Corporation | Coding and decoding a signal modified in accordance with the feedback states of an encoder |
| US7099401B2 (en) * | 1999-12-15 | 2006-08-29 | Paradyne Corporation | Discrete multitone interleaver |
| US20020042899A1 (en) * | 2000-06-16 | 2002-04-11 | Tzannes Marcos C. | Systems and methods for LDPC coded modulation |
-
2002
- 2002-12-21 KR KR10-2002-0082171A patent/KR100524379B1/ko not_active Expired - Fee Related
-
2003
- 2003-11-21 US US10/719,509 patent/US7340002B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US7340002B2 (en) | 2008-03-04 |
| KR20040045259A (ko) | 2004-06-01 |
| US20040117720A1 (en) | 2004-06-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN1072874C (zh) | 维特比解码器的比特有效回链存贮方法及其解码器 | |
| US5233630A (en) | Method and apparatus for resolving phase ambiguities in trellis coded modulated data | |
| JP2978792B2 (ja) | 軟判定方式及び受信装置 | |
| US5134635A (en) | Convolutional decoder using soft-decision decoding with channel state information | |
| KR100439447B1 (ko) | 위성,지상,및케이블전송된디지털텔레비전데이터를복조및디코딩하는장치 | |
| JP3926499B2 (ja) | 畳み込み符号軟判定復号方式の受信装置 | |
| EP0680184A2 (en) | Method and apparatus for decoding trellis coded QAM signals | |
| JPH06216958A (ja) | 多レベル符号通信装置 | |
| CA2333173C (en) | Bs digital broadcast receiver | |
| KR100524379B1 (ko) | 코셋 매핑을 이용한 프래그머틱 티씨엠 복호기 및 그 방법 | |
| US5848102A (en) | Method and apparatus for encoding/decoding QAM trellis coded data | |
| US5608763A (en) | Method and apparatus for decoding a radio frequency signal containing a sequence of phase values | |
| US20030115540A1 (en) | Base-band encoding apparatus and frequency modulation method using the same in digital broadcasting system | |
| US5757863A (en) | Apparatus for decoding a signal encoded by using trellis coded modulation | |
| KR100496155B1 (ko) | 코셋 매핑을 이용한 터보 티씨엠 복호 장치 및 그 방법 | |
| US6118826A (en) | Method and apparatus for encoding/decoding QAM trellis coded data | |
| JP2004512742A (ja) | グレイ符号化された信号からソフトビット情報を生成する方法 | |
| JP2000315957A (ja) | 復号装置 | |
| US20030123562A1 (en) | Adaptive modem, pragmatic decoder and decoding method | |
| JP3099759B2 (ja) | ビタビ復号回路 | |
| JP3981490B2 (ja) | 誤り訂正回路 | |
| JP2001197134A (ja) | 最尤復号器 | |
| JP2003110468A (ja) | 受信装置および方法、送信装置および方法、通信システム、記録媒体、並びにプログラム | |
| Morelos-Zaragoza et al. | A two-stage decoder for pragmatic trellis-coded M-PSK modulation using a symbol transformation | |
| KR20030002248A (ko) | Ｑｐｓｋ 디모듈레이터와 비터비 디코더를 인터페이스하는인터페이스장치 및 방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| PA0109 | Patent application |
St.27 status event code: A-0-1-A10-A12-nap-PA0109 |
|
| PA0201 | Request for examination |
St.27 status event code: A-1-2-D10-D11-exm-PA0201 |
|
| P11-X000 | Amendment of application requested |
St.27 status event code: A-2-2-P10-P11-nap-X000 |
|
| P13-X000 | Application amended |
St.27 status event code: A-2-2-P10-P13-nap-X000 |
|
| R15-X000 | Change to inventor requested |
St.27 status event code: A-3-3-R10-R15-oth-X000 |
|
| R16-X000 | Change to inventor recorded |
St.27 status event code: A-3-3-R10-R16-oth-X000 |
|
| PG1501 | Laying open of application |
St.27 status event code: A-1-1-Q10-Q12-nap-PG1501 |
|
| D13-X000 | Search requested |
St.27 status event code: A-1-2-D10-D13-srh-X000 |
|
| D14-X000 | Search report completed |
St.27 status event code: A-1-2-D10-D14-srh-X000 |
|
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| PE0902 | Notice of grounds for rejection |
St.27 status event code: A-1-2-D10-D21-exm-PE0902 |
|
| T11-X000 | Administrative time limit extension requested |
St.27 status event code: U-3-3-T10-T11-oth-X000 |
|
| T11-X000 | Administrative time limit extension requested |
St.27 status event code: U-3-3-T10-T11-oth-X000 |
|
| T11-X000 | Administrative time limit extension requested |
St.27 status event code: U-3-3-T10-T11-oth-X000 |
|
| P11-X000 | Amendment of application requested |
St.27 status event code: A-2-2-P10-P11-nap-X000 |
|
| P13-X000 | Application amended |
St.27 status event code: A-2-2-P10-P13-nap-X000 |
|
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| PE0701 | Decision of registration |
St.27 status event code: A-1-2-D10-D22-exm-PE0701 |
|
| GRNT | Written decision to grant | ||
| PR0701 | Registration of establishment |
St.27 status event code: A-2-4-F10-F11-exm-PR0701 |
|
| PR1002 | Payment of registration fee |
St.27 status event code: A-2-2-U10-U11-oth-PR1002 Fee payment year number: 1 |
|
| PG1601 | Publication of registration |
St.27 status event code: A-4-4-Q10-Q13-nap-PG1601 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
St.27 status event code: A-4-4-U10-U11-oth-PR1001 Fee payment year number: 4 |
|
| PN2301 | Change of applicant |
St.27 status event code: A-5-5-R10-R13-asn-PN2301 St.27 status event code: A-5-5-R10-R11-asn-PN2301 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
St.27 status event code: A-4-4-U10-U11-oth-PR1001 Fee payment year number: 5 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20101001 Year of fee payment: 6 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
St.27 status event code: A-4-4-U10-U11-oth-PR1001 Fee payment year number: 6 |
|
| L13-X000 | Limitation or reissue of ip right requested |
St.27 status event code: A-2-3-L10-L13-lim-X000 |
|
| U15-X000 | Partial renewal or maintenance fee paid modifying the ip right scope |
St.27 status event code: A-4-4-U10-U15-oth-X000 |
|
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee | ||
| PC1903 | Unpaid annual fee |
St.27 status event code: A-4-4-U10-U13-oth-PC1903 Not in force date: 20111021 Payment event data comment text: Termination Category : DEFAULT_OF_REGISTRATION_FEE |
|
| PC1903 | Unpaid annual fee |
St.27 status event code: N-4-6-H10-H13-oth-PC1903 Ip right cessation event data comment text: Termination Category : DEFAULT_OF_REGISTRATION_FEE Not in force date: 20111021 |
|
| PN2301 | Change of applicant |
St.27 status event code: A-5-5-R10-R13-asn-PN2301 St.27 status event code: A-5-5-R10-R11-asn-PN2301 |