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KR20100049179A - Method for transmitting data using harq - Google Patents

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KR20100049179A
KR20100049179A KR1020080108237A KR20080108237A KR20100049179A KR 20100049179 A KR20100049179 A KR 20100049179A KR 1020080108237 A KR1020080108237 A KR 1020080108237A KR 20080108237 A KR20080108237 A KR 20080108237A KR 20100049179 A KR20100049179 A KR 20100049179A
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subpacket
data
bits
transmitted
harq
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KR1020080108237A
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Inventor
권우석
이석우
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엘지전자 주식회사
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Publication date
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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/12Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel
    • H04L1/16Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel in which the return channel carries supervisory signals, e.g. repetition request signals
    • H04L1/18Automatic repetition systems, e.g. Van Duuren systems
    • H04L1/1812Hybrid protocols; Hybrid automatic repeat request [HARQ]

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Abstract

PURPOSE: A method for transmitting data using an HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request) is provided to efficiently obtain a coding gain of an IR(Incremental Redundancy) mode by giving a cyclic offset indicating a cycle point to retransmission data. CONSTITUTION: A first sub-packet which is a bit string of a code word is transmitted. According to the retransmission request for the code word, a second sub-packet comprising a bit string continuous on the first sub-packet is transmitted. The second sub packet is configured in bit string after cyclic offset that moves the cyclic point of a bit string included in retransmitted data. A turbo code is applied to a code word to be configured in at least one parity bit. The cyclic offset includes the range of the structured bit.

Description

HARQ를 이용한 데이터 전송방법{Method for transmitting data using HARQ}Method for transmitting data using HARQ {Method for transmitting data using HARQ}

본 발명은 무선 통신에 관한 것으로 보다 상세하게는 HARQ를 이용한 데이터 전송방법에 관한 것이다. The present invention relates to wireless communication, and more particularly, to a data transmission method using HARQ.

통신의 신뢰성을 확보하기 위한 에러 보상 기법으로는 FEC(forward error correction) 방식(scheme)과 ARQ(automatic repeat request) 방식이 있다. FEC 방식에서는 정보 비트들에 여분의 에러 정정 코드를 추가시킴으로써, 수신단에서의 에러를 정정한다. ARQ 방식에서는 데이터 재전송을 통해 에러를 정정하며, SAW(stop and wait), GBN(Go-back-N), SR(selective repeat) 방식 등이 있다. SAW 방식은 전송한 프레임의 정확한 수신여부를 확인한 후 다음 프레임을 전송하는 방식이다. GBN 방식은 연속적인 N개의 프레임을 전송하고, 성공적으로 전송이 이루어지지 않으면 에러가 발생한 프레임 이후로 전송된 모든 프레임을 재전송하는 방식이다. SR 방식은 에러가 발생한 프레임만을 선택적으로 재전송하는 방식이다.Error compensation techniques for securing communication reliability include a forward error correction (FEC) scheme and an automatic repeat request (ARQ) scheme. In the FEC scheme, an error at the receiving end is corrected by adding an extra error correction code to the information bits. In the ARQ scheme, errors are corrected through data retransmission, and there are a stop and wait (SAW), a go-back-N (GBN), and a selective repeat (SR) scheme. The SAW method is a method of transmitting the next frame after checking whether the transmitted frame is correctly received. The GBN method transmits N consecutive frames and retransmits all frames transmitted after the frame in which an error occurs if transmission is not successful. The SR method selectively retransmits only a frame in which an error occurs.

FEC 방식은 시간 지연이 적고 송수신단 사이에 별도로 주고받는 정보가 필요 없다는 장점이 있지만, 양호한 채널 환경에서 시스템 효율이 떨어지는 단점이 있다. ARQ 방식은 전송 신뢰성을 높일 수 있지만, 시간 지연이 생기게 되고 열악한 채널 환경에서 시스템 효율이 떨어지는 단점이 있다. 이러한 단점들을 해결하기 위해 제안된 것이 FEC와 ARQ를 결합한 복합 자동 재전송(hybrid automatic repeat request, 이하 HARQ) 방식이다. HARQ 방식에 의하면 물리계층이 수신한 데이터가 복호할 수 없는 오류를 포함하는지 여부를 확인하고, 오류가 발생하면 재전송을 요구함으로써 성능을 높인다. The FEC method has a short time delay and does not require information to be exchanged between the transmitter and the receiver, but has a disadvantage in that the system efficiency is poor in a good channel environment. ARQ method can improve the transmission reliability, but it has the disadvantage of incurring time delay and inferior system efficiency in poor channel environment. To solve these shortcomings, a hybrid automatic repeat request (HARQ) method combining FEC and ARQ is proposed. According to the HARQ method, whether the data received by the physical layer includes an error that cannot be decoded, and when an error occurs, retransmission is requested to improve performance.

HARQ(Hybrid Auto Repeat Request) 방식의 수신기는 기본적으로 수신 데이터에 대해 오류정정을 시도하고, 오류 검출 부호(error detection code)를 사용하여 재전송 여부를 결정한다. 오류 검출 부호는 CRC(Cyclic Redundancy Check)를 사용할 수 있다. CRC 검출 과정을 통해 수신 데이터의 오류를 검출하게 되면 수신기는 송신기로 NACK(Non-acknowledgement) 신호를 보낸다. NACK 신호를 수신한 송신기는 HARQ 모드에 따라 적절한 재전송 데이터를 전송한다. 재전송 데이터를 받은 수신기는 이전 데이터와 재전송 데이터를 결합하여 디코딩함으로써 수신 성능을 향상시킨다.A HARQ (Hybrid Auto Repeat Request) receiver basically attempts error correction on received data and determines whether to retransmit using an error detection code. The error detection code may use a cyclic redundancy check (CRC). When the CRC detection process detects an error in the received data, the receiver sends a non-acknowledgement (NACK) signal to the transmitter. The transmitter receiving the NACK signal transmits appropriate retransmission data according to the HARQ mode. The receiver receiving the retransmitted data improves the reception performance by combining and decoding the previous data and the retransmitted data.

HARQ의 모드는 체이스 결합(Chase combining)과 IR(incremental redundancy)로 구분할 수 있다. 체이스 결합은 에러가 검출된 데이터를 버리지 않고 재전송된 데이터와 결합시켜 SNR(signal-to-noise ratio) 이득을 얻는 방법이다. IR은 재전송되는 데이터에 추가적인 부가 정보(additional redundant information)가 증분적 으로(incrementally) 전송되어 재전송에 따른 부담을 줄이고 코딩 이득(coding gain)을 얻는 방법이다. The mode of HARQ may be classified into chase combining and incremental redundancy (IR). Chase combining is a method of obtaining a signal-to-noise ratio (SNR) gain by combining with retransmitted data without discarding the data where an error is detected. IR is a method in which additional redundant information is incrementally transmitted to retransmitted data, thereby reducing the burden of retransmission and obtaining a coding gain.

HARQ는 자원할당, 변조기법, 전송 블록(transport block) 크기 등의 전송속성(transmission attribute)에 따라 적응적(adaptive) HARQ와 비적응적(non-adaptive) HARQ로 구분할 수 있다. 적응적 HARQ는 채널 상황의 변화에 따라 재전송에 사용하는 전송속성들을 초기 전송과 비교하여 전체 또는 부분적으로 바꾸어 전송하는 방식이다. 비적응적 HARQ는 초기 전송에 사용한 전송속성을 채널 상황의 변화에 상관없이 지속적으로 사용하는 방식이다. HARQ may be classified into adaptive HARQ and non-adaptive HARQ according to transmission attributes such as resource allocation, modulation technique, transport block size, and the like. Adaptive HARQ is a method in which transmission attributes used for retransmission are changed in whole or in part compared to initial transmission according to a change in channel conditions. Non-adaptive HARQ is a method of continuously using the transmission attribute used for the initial transmission regardless of the change in channel conditions.

HARQ를 이용한 데이터 전송은 구조화 비트(Systematic bits) 및 이에 관련되는 비트열인 적어도 하나의 패리티 비트(parity bits)로 구성되는 모부호어(mother codeword)를 이용하여 이루어진다. IR 모드로 데이터를 전송하는 경우, 최초 전송에서 구조화 비트를 포함한 서브패킷이 전송되고, 이후 패리티 비트를 포함한 서브패킷이 전송된다. 모부호어가 모두 전송되면 순환적으로 구조화 비트 부분부터 이어서 전송된다. 이 경우 모부호어를 모두 전송하였으므로 HARQ의 SNR 이득만을 얻을 수 있으며, IR 모드의 코딩 이득을 얻을 수 없다.Data transmission using HARQ is performed using a mother codeword composed of structured bits and at least one parity bits, which are bit streams associated therewith. When transmitting data in IR mode, a subpacket containing structured bits is transmitted in the first transmission, followed by a subpacket containing parity bits. When all of the mother codewords are transmitted, they are sent cyclically from the structured bit portion. In this case, since all of the mother codes are transmitted, only the SNR gain of HARQ can be obtained, and the coding gain of the IR mode cannot be obtained.

IR 모드의 코딩 이득을 더욱 효율적으로 얻을 수 있는 방법이 요구된다.What is needed is a way to more efficiently obtain the coding gain of the IR mode.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 HARQ를 이용한 데이터 전송방법을 제공하는데 있다. An object of the present invention is to provide a data transmission method using HARQ.

본 발명의 일 양태에 따른 HARQ를 이용한 데이터 전송방법은 부호어의 일부 비트열인 제1 서브패킷을 전송하는 단계 및 상기 부호어에 대한 재전송 요청에 따라 상기 제1 서브패킷에 연속하는 비트열로 이루어지는 제2 서브패킷을 전송하는 단계를 포함하되, 상기 제2 서브패킷은 재전송 데이터에 포함되는 비트열의 순환점을 이동시키는 순환 오프셋 이후의 비트열로 구성된다. A data transmission method using HARQ according to an aspect of the present invention includes transmitting a first subpacket, which is a part of a bit string of a codeword, and a bit stream consecutive to the first subpacket in response to a retransmission request for the codeword. And transmitting a second subpacket, wherein the second subpacket comprises a bit string after a cyclic offset for moving a circulating point of a bit string included in retransmission data.

본 발명의 다른 양태에 따른 HARQ를 이용한 데이터 전송방법은 터보 부호에 의해 구조화 비트 및 적어도 하나의 패리티 비트로 구성되는 모부호어에서 데이터 전송을 위한 복수의 서브패킷을 생성하는 단계, 상기 구조화 비트를 포함하는 제1 서브패킷을 전송하는 단계 및 상기 모부호어에 대한 재전송 요청에 따라 제2 서브패킷을 전송하는 단계를 포함하되, 상기 제2 서브패킷은 재전송 데이터의 순환점을 지시하는 순환 오프셋 이후의 비트만으로 구성된다. According to another aspect of the present invention, a data transmission method using HARQ includes generating a plurality of subpackets for data transmission in a mother code consisting of a structured bit and at least one parity bit by a turbo code, and including the structured bit. Transmitting a first subpacket, and transmitting a second subpacket according to a retransmission request for the mother code, wherein the second subpacket has a cyclic offset indicating a recursive point of retransmission data. It consists of bits only.

재전송 데이터에 대해 순환점을 지시하는 순환 오프셋을 주어 IR 모드의 코 딩 이득을 더욱 효율적으로 얻을 수 있다.Coding gain in IR mode can be obtained more efficiently by giving a cyclic offset indicating a recursion point for retransmitted data.

도 1은 무선통신 시스템을 나타낸 블록도이다. 무선통신 시스템은 음성, 패킷 데이터 등과 같은 다양한 통신 서비스를 제공하기 위해 널리 배치된다. 1 is a block diagram illustrating a wireless communication system. Wireless communication systems are widely deployed to provide various communication services such as voice and packet data.

도 1을 참조하면, 무선통신 시스템은 단말(10; User Equipment, UE) 및 기지국(20; Base Station, BS)을 포함한다. 단말(10)은 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, MS(Mobile Station), UT(User Terminal), SS(Subscriber Station), 무선기기(wireless device) 등 다른 용어로 불릴 수 있다. 기지국(20)은 일반적으로 단말(10)과 통신하는 고정된 지점(fixed station)을 말하며, 노드-B(Node-B), BTS(Base Transceiver System), 액세스 포인트(Access Point) 등 다른 용어로 불릴 수 있다. 하나의 기지국(20)에는 하나 이상의 셀이 존재할 수 있다. Referring to FIG. 1, a wireless communication system includes a user equipment (UE) 10 and a base station 20 (BS). The terminal 10 may be fixed or mobile and may be called by other terms such as a mobile station (MS), a user terminal (UT), a subscriber station (SS), and a wireless device. The base station 20 generally refers to a fixed station that communicates with the terminal 10, and in other terms, such as a Node-B, a Base Transceiver System, or an Access Point. Can be called. One or more cells may exist in one base station 20.

이하에서 하향링크(downlink; DL)는 기지국(20)에서 단말(10)로의 통신을 의미하며, 상향링크(uplink; UL)는 단말(10)에서 기지국(20)으로의 통신을 의미한다. 하향링크에서, 송신기는 기지국(20)의 일부일 수 있고 수신기는 단말(10)의 일부일 수 있다. 상향링크에서, 송신기는 단말(10)의 일부일 수 있고 수신기는 기지국(20)의 일부일 수 있다.Hereinafter, downlink (DL) means communication from the base station 20 to the terminal 10, and uplink (UL) means communication from the terminal 10 to the base station 20. In downlink, the transmitter may be part of the base station 20 and the receiver may be part of the terminal 10. In uplink, the transmitter may be part of the terminal 10 and the receiver may be part of the base station 20.

무선통신 시스템은 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) /OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 기반 시스템일 수 있다. OFDM은 다수의 직교 부반송파를 이용한다. OFDM은 IFFT(inverse fast Fourier Transform)과 FFT(fast Fourier Transform) 사이의 직교성 특성을 이용한다. 송신기에서 데이터는 IFFT를 수행하여 전송된다. 수신기에서 수신신호에 FFT를 수행하여 원래 데이터를 복원한다. 송신기는 다중 부반송파들을 결합하기 위해 IFFT를 사용하고, 수신기는 다중 부반송파들을 분리하기 위해 대응하는 FFT를 사용한다. The wireless communication system may be an Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) / Orthogonal Frequency Division Multiple Access (OFDMA) based system. OFDM uses multiple orthogonal subcarriers. OFDM uses orthogonality between inverse fast fourier transforms (IFFTs) and fast fourier transforms (FFTs). At the transmitter, data is transmitted by performing an IFFT. The receiver performs FFT on the received signal to recover the original data. The transmitter uses an IFFT to combine multiple subcarriers, and the receiver uses a corresponding FFT to separate multiple subcarriers.

도 2는 슈퍼프레임 구조를 도시한 것이다.2 illustrates a superframe structure.

도 2를 참조하면, 슈퍼프레임(super-frame; SU)은 다수의 프레임(frame; F)을 포함하고, 프레임은 다수의 서브프레임(sub-frame; SF)을 포함한다. Referring to FIG. 2, a super-frame SU includes a plurality of frames F and a frame includes a plurality of sub-frames SF.

각 슈퍼프레임에는 슈퍼프레임 헤더(super-frame header)가 포함된다. 슈퍼프레임 헤더에는 시스템 정보, 슈퍼프레임 내의 자원할당 정보 등이 포함된다. 슈퍼프레임 헤더를 통하여 동기신호가 전송될 수 있다. 동기신호는 단말이 기지국과의 동기를 맞추기 위한 하향링크 신호이다. 단말은 동기신호를 통하여 초기 접속이나 핸드오버 과정에서 기지국과의 동기를 맞추고 셀 ID를 획득할 수 있다. 동기신호는 프리앰블(preamble)로 불릴 수 있다. 슈퍼프레임은 슈퍼프레임 헤더의 전송주기로 정의될 수 있다. 슈퍼프레임 헤더는 20ms 간격으로 전송될 수 있으며, 20ms 슈퍼프레임이 정의될 수 있다. 20ms 슈퍼프레임에는 5ms 프레임이 4개 포함될 수 있다. Each superframe includes a super-frame header. The superframe header includes system information and resource allocation information in the superframe. The synchronization signal may be transmitted through the superframe header. The synchronization signal is a downlink signal for the terminal to synchronize with the base station. The terminal may acquire a cell ID by synchronizing with the base station during an initial access or handover process through a synchronization signal. The synchronization signal may be called a preamble. Superframe may be defined as the transmission period of the superframe header. The superframe header may be transmitted at 20 ms intervals, and a 20 ms superframe may be defined. A 20ms superframe may include four 5ms frames.

프레임에는 하향링크 데이터가 전송되는 하향링크 프레임 및 상향링크 데이터가 전송되는 상향링크 프레임이 포함될 수 있는데, 하향링크 프레임 및 상향링크 프레임은 TDD 방식 또는 FDD 방식으로 할당될 수 있다. TDD 방식은 상향링크 전송과 하향링크 전송이 동일한 주파수 대역을 사용하면서 서로 다른 시간에 수행되는 방식이다. FDD 방식은 하향링크 전송과 상향링크 전송이 서로 다른 주파수 대역을 통하여 동시에 수행되는 방식이다. The frame may include a downlink frame in which downlink data is transmitted and an uplink frame in which uplink data is transmitted. The downlink frame and the uplink frame may be allocated in a TDD method or an FDD method. The TDD scheme is a scheme in which uplink transmission and downlink transmission are performed at different times while using the same frequency band. In the FDD scheme, downlink transmission and uplink transmission are simultaneously performed through different frequency bands.

하나의 프레임에는 8개의 서브프레임이 포함될 수 있다. 서브프레임은 자원할당을 위한 기본 단위일 수 있다. 서브프레임에는 복수의 OFDM 심볼이 포함된다. 서브프레임에 포함되는 OFDM 심볼이 수는 CP(cyclic prefix)의 길이에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, CP 길이가 OFDM 심볼 시간(OFDM symbol time; Tu)의 1/8인 경우 서브프레임에는 6개의 OFDM 심볼이 포함되며, 이때 프레임에는 48개의 OFDM 심볼이 포함될 수 있다. One frame may include eight subframes. The subframe may be a basic unit for resource allocation. The subframe includes a plurality of OFDM symbols. The number of OFDM symbols included in the subframe may vary depending on the length of a cyclic prefix (CP). For example, when the CP length is 1/8 of the OFDM symbol time Tu, six OFDM symbols are included in a subframe, and the frame may include 48 OFDM symbols.

각 서브프레임은 제어영역 및 데이터 영역으로 구분될 수 있다. 데이터 영역을 통하여 사용자 데이터 또는 제어정보가 전송될 수 있다. 제어영역을 통하여 서브프레임 내의 자원할당 정보가 전송될 수 있다. HARQ를 이용한 데이터 전송에 있어서, ACK/NACK 신호는 서브프레임의 제어영역을 통하여 전송될 수 있다. 앞선 서브프레임을 통하여 전송된 사용자 데이터에 대한 ACK/NACK 신호가 전송되는 서브프레임의 순번은 슈퍼프레임 헤더를 통하여 지시되거나 묵시적으로 지정될 수 있다.Each subframe may be divided into a control region and a data region. User data or control information may be transmitted through the data area. Resource allocation information in a subframe may be transmitted through the control region. In data transmission using HARQ, an ACK / NACK signal may be transmitted through a control region of a subframe. The sequence number of the subframe in which the ACK / NACK signal for the user data transmitted through the preceding subframe is transmitted may be indicated or implicitly designated through the superframe header.

이하, HARQ를 이용한 데이터 전송방법에 대하여 설명한다. Hereinafter, a data transmission method using HARQ will be described.

도 3은 HARQ를 이용한 데이터 전송방법의 일예를 나타낸 흐름도이다.3 is a flowchart illustrating an example of a data transmission method using HARQ.

도 3을 참조하면, 송신기(transmitter)는 서브패킷(subpacket)을 생성한다(S110). 서브패킷은 HARQ를 이용한 데이터 전송과정에서 최초전송 및 재전송은 서브패킷 단위로 이루어질 수 있다. 서브패킷은 HARQ를 수행하기 위하여 정보비트(information bits)에 CRC(Cyclic Redundancy Check)가 부가되어 인코딩된 부호 화된 데이터일 수 있다. 코딩 방식으로 에러 정정 코드 중 하나인 터보 부호(turbo code)를 적용할 수 있다. 터보 부호는 정보비트들을 구조화 비트(systematic bits)로써 포함시키는 구조적 코드이다. 부호율(code rate)이 1/3인 터보 부호의 경우, 2개의 패리티 비트(parity bits)가 하나의 구조화 비트에 할당된다. Referring to FIG. 3, the transmitter generates a subpacket (S110). The subpacket may be initially transmitted and retransmitted in units of subpackets in the data transmission process using HARQ. The subpacket may be encoded data encoded by adding a Cyclic Redundancy Check (CRC) to information bits to perform HARQ. As a coding method, a turbo code, which is one of error correction codes, may be applied. A turbo code is a structural code that includes information bits as systematic bits. In the case of a turbo code with a code rate of 1/3, two parity bits are assigned to one structured bit.

송신기는 제1 전송을 수행한다(S120). 송신기는 터보 부호가 적용되어 생성된 제1 서브패킷을 전송한다. 제1 서브패킷은 구조화 비트를 포함할 수 있다.The transmitter performs the first transmission (S120). The transmitter transmits a first subpacket generated by applying a turbo code. The first subpacket may include structured bits.

수신기(receiver)는 수신한 제1 서브패킷의 오류 여부를 검출한다(S130). 수신기는 수신한 제1 서브패킷에 대해 오류정정을 시도하고, 오류 검출 부호인 CRC를 사용하여 재전송 여부를 결정한다. The receiver detects whether the received first subpacket is in error (S130). The receiver attempts error correction on the received first subpacket, and determines whether to retransmit using the CRC, which is an error detection code.

제1 데이터에서 오류가 검출되면, 수신기는 송신기로 재전송 요청 신호인 NACK 신호를 전송한다(S140). If an error is detected in the first data, the receiver transmits a NACK signal that is a retransmission request signal to the transmitter (S140).

NACK 신호를 수신한 송신기는 HARQ 모드(체이스 결합 또는 IR)에 따라 적절한 제2 전송을 수행한다(S150). IR 모드의 HARQ에서 송신기는 제1 서브패킷에 연속하는(contiguous) 비트열인 제2 서브패킷을 전송하고, 수신기는 제1 서브패킷과 제2 서브패킷을 결합하여 디코딩함으로써 수신 성능을 향상시킨다.The transmitter receiving the NACK signal performs an appropriate second transmission according to the HARQ mode (chase combining or IR) (S150). In the HARQ of the IR mode, the transmitter transmits a second subpacket, which is a contiguous bit string, to the first subpacket, and the receiver combines and decodes the first subpacket and the second subpacket to improve reception performance.

도 4는 HARQ를 수행하기 위한 서브패킷 생성 과정을 나타낸 예시도이다.4 is an exemplary diagram illustrating a subpacket generation process for performing HARQ.

도 4를 참조하면, 전송할 데이터가 정보 블록(information block)으로서 입력된다(S210). Referring to FIG. 4, data to be transmitted is input as an information block (S210).

인코딩을 위하여 정해진 비트수로 맞추기 위한 패딩블록(padded block)이 정보 블록에 패딩될 수 있다(S220). 채널에 따른 전송 에러를 분산시키기 위한 채널 인터리빙이 수행되는데, 채널 인터리빙의 크기에 따라 인코더로 입력되는 비트수가 정해질 수 있다. 인코더로 입력되는 비트를 정해진 비트수로 맞추기 위하여 패딩블록이 부가될 수 있다. 정보블록의 크기가 승인셋(allowed set)의 요소가 아닌 경우, 정보블록에 패딩블록이 부가될 수 있다. 승인셋은 비트수의 집합으로, 승인셋의 요소는 인코더로 입력되는 정해진 비트수(NEP)에 오류 검출 부호인 CRC가 부가되기 전의 비트수를 의미한다. 예를 들어, 승인셋은 {32, 80, 128, 176, 272, 368, 464, 944, 1904, 2864, 3824, 4784, 9584, 14384, 19184, 23984} 비트를 가질 수 있다. A padded block may be padded in the information block to fit a predetermined number of bits for encoding (S220). Channel interleaving is performed to distribute transmission errors according to channels, and the number of bits input to the encoder may be determined according to the size of the channel interleaving. A padding block may be added to match bits input to the encoder to a predetermined number of bits. If the size of the information block is not an element of the allowed set, a padding block may be added to the information block. The acknowledgment set is a set of bits, and the element of the acknowledgment set means the number of bits before the CRC, which is an error detection code, is added to the predetermined number of bits N EP input to the encoder. For example, the grant set may have {32, 80, 128, 176, 272, 368, 464, 944, 1904, 2864, 3824, 4784, 9584, 14384, 19184, 23984} bits.

패딩블록이 부가된 정보블록에 오류 검출 부호인 CRC가 인코딩된다(S230). CRC는 HARQ를 수행하는 과정에서 오류를 검출하기 위하여 부가된다. CRC는 일정한 크기로 정해질 수 있다. 예를 들어, CRC의 크기는 16비트일 수 있다. CRC 부가 패킷의 비트수는 {48, 96, 144, 192, 288, 384, 480, 960, 1920, 2880, 3840, 4800, 9600, 14400, 19200, 24000} 비트가 될 수 있다.CRC, which is an error detection code, is encoded in the information block to which the padding block is added (S230). CRC is added to detect an error in the process of performing HARQ. The CRC may be set to a constant size. For example, the size of the CRC may be 16 bits. The number of bits of the CRC additional packet may be {48, 96, 144, 192, 288, 384, 480, 960, 1920, 2880, 3840, 4800, 9600, 14400, 19200, 24000} bits.

CRC가 인코딩된 패킷은 인코더로 입력될 수 있는 크기의 인코더 블록(encoder block)으로 분할된다(S240). CRC가 인코딩된 패킷의 크기가 인코터로 입력될 수 있는 최대 비트수보다 큰 경우, CRC가 인코딩된 패킷은 최대 비트수의 크기로 분할된다. 예를 들어 인코더로 입력될 수 있는 최대 비트수가 4800 비트일 때, CRC가 인코딩된 패킷의 크기가 9600 비트이면 2개의 인코더 블록으로 분할된다. CRC가 인코딩된 패킷의 크기가 최대 비트수보다 작으면 분할되지 않는다.The CRC-encoded packet is divided into encoder blocks having an size that can be input to the encoder (S240). If the size of the CRC encoded packet is larger than the maximum number of bits that can be input to the encoder, the CRC encoded packet is divided into the maximum number of bits. For example, when the maximum number of bits that can be input to the encoder is 4800 bits, if the size of the CRC encoded packet is 9600 bits, it is divided into two encoder blocks. If the size of the CRC encoded packet is smaller than the maximum number of bits, it is not divided.

인코더 블록별로 랜덤화(randomization)가 수행된다(S250). 인코더 블록은 랜덤화에 의해 랜덤화된 블록(randomized block)이 된다. PRBS(pseudo-random binary sequence) 생성기가 램덤화에 사용될 수 있으며, PRBS 생성기는 순차적으로 입력되는 인코더 블록의 비트를 섞어서 랜덤화된 블록을 생성시킨다.Randomization is performed for each encoder block (S250). The encoder block becomes a randomized block by randomization. A pseudo-random binary sequence (PRBS) generator may be used for randomization, and the PRBS generator generates randomized blocks by mixing bits of encoder blocks sequentially input.

랜덤화된 블록은 인코더에 의해 모부호어(mother codeword)로 인코딩된다(S260). 인코더는 CTC(Convolutional Turbo Code) 인코딩을 수행할 수 있다. 모부호어는 구조화 비트(Systematic bits) 및 이에 관련되는 적어도 하나의 패리티 비트(parity bits)로 구성될 수 있다. 코드률이 1/3이라고 하면 모부호어는 하나의 구조화 비트 및 2개의 패리티 비트를 포함한다. 에러 정정 코드는 터보 부호에 한하지 않고 LDPC(low density parity check code)나 기타 길쌈(convolution) 부호 등에도 본 발명의 기술적 사상은 그대로 적용할 수 있다. The randomized block is encoded into a mother codeword by the encoder (S260). The encoder may perform Convolutional Turbo Code (CTC) encoding. The mother code may be composed of structured bits and at least one parity bit associated with the structured bits. If the code rate is 1/3, the mother code includes one structured bit and two parity bits. The error correction code is not limited to a turbo code, but the technical idea of the present invention can be applied to a low density parity check code (LDPC) or other convolution code.

모부호어는 서브패킷 생성(subpacket generation)을 위한 인터리빙 방식에 따라 배치된다(S270). 인터리빙 방식에 따라 구조화 비트의 비트들은 그대로 배치되고 패리티 비트는 비트들은 인터리빙되어 섞일 수 있다. The parent code is disposed according to an interleaving scheme for subpacket generation (S270). According to the interleaving scheme, the bits of the structured bits may be disposed as they are and the parity bits may be interleaved and mixed.

도 5는 서브패킷 생성 과정에서 인터리빙 방식의 일예를 나타낸다.5 shows an example of an interleaving scheme in a subpacket generation process.

도 5를 참조하면, 모부호어의 구조화 비트 및 패리티 비트는 적어도 하나의 서브블록으로 나뉠 수 있다. 서브블록은 서브블록 인터리버에 의해 비트 단위로 인터리빙된다. Referring to FIG. 5, structured bits and parity bits of a parent code may be divided into at least one subblock. The subblocks are interleaved bit by bit by the subblock interleaver.

구조화 비트의 서브블록은 그대로 배치되고 패리티 비트의 서브블록은 비트 단위로 인터리빙되어 배치될 수 있다. 예를 들어, 구조화 비트는 A 서브블록 및 B 서브블록으로 나뉘고, 패리티 비트 1은 Y1 서브블록 및 Y2 서브블록으로 나뉘며, 패리티 비트 2는 W1 서브블록 및 W2 서브블록으로 나뉜다고 하자. A 서브블록 및 B 서브블록의 비트들은 그대로 배치되는 반면, Y1 서브블록 및 Y2 서브블록의 비트들이 서로 섞여서 배치되고, W1 서브블록 및 W2 서브블록의 비트들이 서로 섞여서 배치될 수 있다. The subblocks of the structured bits may be disposed as they are and the subblocks of the parity bits may be interleaved and arranged in units of bits. For example, structured bits are divided into A subblocks and B subblocks, parity bit 1 is divided into Y1 subblocks and Y2 subblocks, and parity bit 2 is divided into W1 subblocks and W2 subblocks. The bits of the A subblock and the B subblock are arranged as they are, while the bits of the Y1 subblock and the Y2 subblock are mixed with each other, and the bits of the W1 subblock and the W2 subblock may be mixed with each other.

이제, 배치된 비트들을 IR(incremental redundancy) 모드의 HARQ에 따라 서브패킷으로 구성하여 전송하는 방법에 대하여 설명한다. HARQ의 데이터 재전송은 동기식 또는 비동기식으로 SAW(stop and wait), GBN(Go-back-N), SR(selective repeat) 방식에 따라 수행될 수 있다. 이때, 재전송되는 데이터는 적응적 HARQ에 따라 자원할당, 변조기법, 전송 블록 크기 등의 전송속성(transmission attribute)이 채널 상황에 따라 적응적으로 변경되어 전송되거나 비적응적 HARQ에 따라 초기 전송에 사용한 전송속성을 지속적으로 적용하여 전송될 수 있다.Now, a description will be given of a method of transmitting and configuring the arranged bits into subpackets according to HARQ in incremental redundancy (IR) mode. HARQ data retransmission may be performed synchronously or asynchronously according to SAW (stop and wait), GBN (Go-back-N), and SR (selective repeat). In this case, the retransmitted data is transmitted after the transmission attribute such as resource allocation, modulation technique, transport block size, etc. is adaptively changed according to channel conditions according to adaptive HARQ, or used for initial transmission according to non-adaptive HARQ. It can be transmitted by continuously applying the transmission attribute.

도 6은 IR 모드의 비적응적 HARQ(non-adaptive HARQ)를 이용한 데이터 전송방법을 나타낸다. 6 shows a data transmission method using non-adaptive HARQ (IRQ) of the IR mode.

도 6을 참조하면, IR 모드의 비적응적 HARQ 방식에서 재전송 데이터는 앞서 전송한 데이터의 다음부터 증분적으로 전송될 수 있다. 최초 데이터는 제1 전송을 통하여 전송되는 서브패킷을 의미하고, 재전송 데이터는 제1 전송 이후의 재전송 과정을 통하여 전송되는 서브패킷을 의미한다. 제1 전송의 서브패킷을 모부호어의 일부 비트열을 포함하고, 제2 전송의 서브패킷을 제1 전송의 서브패킷에 연속하는 비트열로 이루어진다. 비적응적 HARQ에서 재전송 데이터는 최초 데이터와 같은 크 기로 전송된다. 즉, 비적응적 HARQ에서 제1 전송을 통하여 전송되는 서브패킷과 동일한 크기의 서브패킷이 제2, 제3, 제4 전송을 통하여 전송된다. Referring to FIG. 6, in the non-adaptive HARQ scheme of the IR mode, retransmission data may be incrementally transmitted after the previously transmitted data. Initial data refers to a subpacket transmitted through the first transmission, and retransmission data refers to a subpacket transmitted through the retransmission process after the first transmission. The subpackets of the first transmission include some bit strings of the parent codewords, and the subpackets of the second transmissions are made up of bit streams contiguous with the subpackets of the first transmission. In non-adaptive HARQ, retransmission data is transmitted at the same size as the original data. That is, subpackets having the same size as the subpackets transmitted through the first transmission in the non-adaptive HARQ are transmitted through the second, third, and fourth transmissions.

재전송 데이터의 인덱스가 모부호어(mother codeword)의 길이(NEP/RM)와 같아지면 순환적으로 재전송 데이터를 전송할 수 있다. RM은 모부호화율(mother code rate), NEP는 인코더에 들어가는 인코더 블록의 크기이다. 인코더가 이중이진(double binary(duo-binary)) 구조의 컨벌루션 터보 코드(Convolutional Turbo Code; CTC)를 사용할 때, NEP는 CTC 터보 인코더로 입력되는 비트수로 인코더 블록의 크기로 정의되는 파라미터이다. CTC 터보 인코더의 내부 인터리버의 크기가 N일 때, NEP = 2×N 이다.When the index of the retransmission data is equal to the length N EP / R M of the mother codeword, the retransmission data may be cyclically transmitted. R M is the mother code rate and N EP is the size of the encoder block entering the encoder. When the encoder uses the Convolutional Turbo Code (CTC) of double binary (duo-binary) structure, N EP is the number of bits input to the CTC turbo encoder and is a parameter defined as the size of the encoder block. . When the size of the internal interleaver of the CTC turbo encoder is N, N EP = 2 × N.

모부호어는 인코더로 입력되는 인코더 블록과 동일한 크기의 비트열을 가지는 구조화 비트(Systematic bits) 및 이에 관련되는 비트열인 적어도 하나의 패리티 비트(parity bits)로 구성될 수 있다. 모부호어는 터보 부호어(turbo codeword)일 수 있다. 모부호어의 길이는 NEP/RM이 된다. The mother code may be composed of structured bits having a bit string having the same size as an encoder block input to the encoder and at least one parity bits corresponding to the bit string. The parent codeword may be a turbo codeword. The length of the parent word is N EP / R M.

IR 모드에서 모부호어 중 구조화 비트를 포함하는 일부 비트열이 제1 서브패킷으로 구성되어 제1 전송되고, 모부호어에 대한 재전송 요청에 따라 증분적으로 다른 일부 비트열이 제2 서브패킷으로 구성되어 제2 전송된다. 즉, 모부호어의 일부 비트열이 서브패킷으로 구성되어 최초 전송 및 재전송을 통하여 전송된다. 앞서 전송된 서브패킷의 비트열에 연속하는 재전송 서브패킷의 길이가 모부호어의 범위 를 초과하는 경우 재전송 서브패킷의 비트열은 모부호어의 마지막 비트에서 정해진 위치의 비트로 순환적으로 이어져 생성된다. 제1 서브패킷의 길이와 제2 서브패킷의 길이의 합이 모부호어의 길이를 초과하면, 모부호어의 길이를 초과하는 부분은 순환적으로 전송된다.In the IR mode, some bit strings including the structured bits of the mother code are configured as a first subpacket and transmitted first, and some other bit streams are incrementally transferred to the second subpacket according to a retransmission request for the mother code. A second transmission. That is, some bit strings of the mother code are composed of subpackets and transmitted through initial transmission and retransmission. If the length of the retransmission subpacket following the bit stream of the previously transmitted subpacket exceeds the range of the parent code, the bit stream of the retransmission subpacket is cyclically generated from the last bit of the parent code to the bit at a predetermined position. If the sum of the length of the first subpacket and the length of the second subpacket exceeds the length of the parent codeword, the portion exceeding the length of the parent codeword is cyclically transmitted.

모부호화율 RM = 1/3이고, 인코더로 입력되는 인코더 블록의 크기가 NEP일 때, 최초 전송 및 재전송에서 전송되는 서브패킷은 수학식 1과 같이 구성될 수 있다. When the mother coding rate R M = 1/3 and the size of the encoder block input to the encoder is N EP , the subpacket transmitted in the initial transmission and retransmission may be configured as in Equation 1 below.

Figure 112008076068694-PAT00001
Figure 112008076068694-PAT00001

여기서, k는 재전송되는 횟수(k=0 이면 최초(새로운) 전송(first transmission), Sk는 k번째 데이터, Fk는 k번째 데이터의 시작점, i는 i번째 인덱스를 가지는 비트, Lk는 채널을 통하여 전송되는 k번째 데이터의 길이이다. NSCHk는 단위자원의 수, SPIDk는 k 번째 데이터의 버전(최초 전송은 항상 SPID=0)으로 0, 1, 2, 3, 0, 1, ... 로 반복될 수 있다. Mk는 변조 차수(modulation order)이다. 변조 방식이 BPSK(Banary-Phase Shift Keying)인 경우 Mk=1, QPSK(Quadrature-Phase Shift Keying)인 경우 Mk=2, 8 PSK인 경우 Mk=3, 16 QAM(Quadrature Amplitude Modulation)인 경우 Mk=4, 64 QAM인 경우 Mk=6 이 적용될 수 있다. Where k is the number of retransmissions (if k = 0, first (new) transmission, S k is the k-th data, F k is the start of the k-th data, i is the bit with the i-th index, and L k is The length of the k th data transmitted through the channel N SCHk is the number of unit resources, SPID k is the version of the k th data (first transmission is always SPID = 0), 0, 1, 2, 3, 0, 1, can be repeated to .... M k is the modulation order (modulation order). If the modulation method is BPSK (Banary-Phase Shift Keying) when the M k = 1, QPSK (Quadrature -Phase Shift Keying) M k In the case of = 2 and 8 PSK, M k = 3 and in the case of 16 Quadrature Amplitude Modulation (QAM), M k = 4 and M k = 6 in case of 64 QAM.

체이스 결합(chase combining) 모드의 경우는 최초 전송 부분이 재전송시에 반복되어 전송된다. 반면, IR 모드의 경우는 이전에 전송한 데이터의 다음부터 재전송 데이터가 전송되며, 모부호어가 모두 전송되면 순환적으로 구조화 비트 부분부터 이어서 전송된다. 모부호어가 모두 전송되었으므로 IR 모드의 코딩 이득을 얻지 못하고 HARQ의 SNR(signal-to-noise ratio) 이득만을 얻을 수 있다. IR 모드의 HARQ에서 재전송시 터보 부호의 구조화 비트가 반복되어 전송되는 것보다 패리티 비트가 반복되어 전송되는 경우에 IR 모드의 더 좋은 코딩 이득을 얻을 수 있다. In the chase combining mode, the initial transmission part is repeatedly transmitted at retransmission. On the other hand, in the IR mode, retransmission data is transmitted after previously transmitted data, and when all mother codes are transmitted, the retransmission data is sequentially transmitted from the structured bit portion. Since all of the mother codes are transmitted, the coding gain of the IR mode is not obtained, and only the signal-to-noise ratio (SNR) gain of HARQ can be obtained. When re-transmission in the HARQ of the IR mode, a better coding gain of the IR mode can be obtained when the parity bit is transmitted repeatedly than the structured bits of the turbo code are repeatedly transmitted.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 IR 모드의 비적응적 HARQ를 이용한 데이터 전송방법을 나타낸다.7 shows a data transmission method using non-adaptive HARQ of the IR mode according to an embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, 최초 데이터가 전송된 후 재전송 요청에 따라 증분적으로 재전송 데이터가 전송되는데, 순환 오프셋(offset)에 의해 재전송 데이터로 구성되는 서브패킷의 비트열이 달라진다. 순환 오프셋은 IR 모드에 따라 모부호어가 모두 전송된 후 순환적으로 데이터가 전송될 경우 재전송 데이터에 포함되는 비트열의 순환점을 이동시키는 오프셋이다. 순환 오프셋은 재전송되는 데이터가 모부호어의 패리티 비트가 되도록 구조화 비트의 크기로 정해질 수 있다. 또는 순환 오프셋은 필요에 따라 구조화 비트의 크기보다 작게 또는 크게 정해질 수도 있다. Referring to FIG. 7, after the initial data is transmitted, retransmission data is incrementally transmitted according to a retransmission request. The bit string of a subpacket composed of retransmission data varies according to a cyclic offset. The cyclic offset is an offset for shifting a cyclic point of a bit string included in retransmitted data when data is cyclically transmitted after all mother codes are transmitted according to the IR mode. The cyclic offset may be determined by the size of the structured bits such that the data to be retransmitted is the parity bits of the parent code. Alternatively, the cyclic offset may be set smaller or larger than the size of the structured bit as needed.

수학식 2는 IR 모드의 비적응적 HARQ에서 재전송 데이터의 순환점을 이동시 키는 방법을 나타낸다. Equation 2 shows a method of moving a recursive point of retransmission data in non-adaptive HARQ of the IR mode.

Figure 112008076068694-PAT00002
Figure 112008076068694-PAT00002

여기서, k는 재전송되는 횟수(k=0 이면 최초(새로운) 전송(first transmission), Sk는 k번째 데이터, Fk는 k번째 데이터의 시작점, i는 i번째 인덱스를 가지는 비트, Lk는 채널을 통하여 전송되는 k번째 데이터의 길이이다. NSCHk는 단위자원의 수, NSUBk는 단위자원당 실릴 수 있는 심볼의 수로서 OFDMA의 경우 단위자원당 부반송파의 수를 의미한다. SPIDk는 k 번째 데이터의 버전(최초 전송은 항상 SPID=0)으로 0, 1, 2, 3, 0, 1, ... 로 반복될 수 있다. Mk는 변조 차수(modulation order)이다. FOFFSETk는 k번째 데이터의 순환점을 이동시키는 순환 오프셋이다. Where k is the number of retransmissions (if k = 0, first (new) transmission, S k is the k-th data, F k is the start of the k-th data, i is the bit with the i-th index, and L k is the length of the k-th data being transmitted over the channel. N SCHk the number of unit resources, N SUBk is the number of sub-carriers per for OFDMA unit resources as the number of symbols that can silyl per unit resource. SPID k is k The first version of the data (first transmission is always SPID = 0) and can be repeated 0, 1, 2, 3, 0, 1, ... M k is the modulation order F OFFSET k is k Circular offset to shift the circular point of the second data.

순환 오프셋이 구조화 비트의 크기로 정해지면 모부호어가 모두 전송된 이후 패리티 비트 부분이 전송된다. 순환 오프셋이 0이 되면 기존의 방법과 같이 모부호어가 모두 전송된 이후 구조화 비트 부분이 전송된다. 순환 오프셋이 구조화 비트의 크기보다 작으면 재전송 데이터에 구조화 비트의 일부가 포함될 수 있다. 즉, 순환 오프셋의 값을 조절하여 재전송 데이터의 패리티 양을 조절할 수 있다. 순환 오프셋의 값은 미리 지정되거나, 재전송 횟수에 따라 변화시킬 수 있다. 또는 순환 오프셋을 구하는 별도의 계산식을 마련하여 순환 오프셋을 값을 정할 수 있다. If the cyclic offset is set to the size of the structured bit, the parity bit portion is transmitted after all of the parent codes have been transmitted. When the cyclic offset becomes zero, the structured bit portion is transmitted after all the parent codes are transmitted as in the conventional method. If the cyclic offset is smaller than the size of the structured bits, some of the structured bits may be included in the retransmission data. That is, the parity amount of retransmission data may be adjusted by adjusting the value of the cyclic offset. The value of the cyclic offset may be predetermined or changed according to the number of retransmissions. Alternatively, a separate calculation formula for calculating the cyclic offset may be provided to determine the value of the cyclic offset.

여기서는 모부호화율 RM=1/3 이고 서브패킷의 크기 Lk=2NEP인 IR 모드의 비적응적 HARQ에서 순환 오프셋 FOFFSETk이 구조화 비트의 크기로 정해지는 경우를 나타낸다. 제1 전송에 증분적으로 전송되는 제2 전송의 서브패킷은 모부호어의 마지막 비트열에 이어서 순환 오프셋만큼 순환점이 이동되어 생성된다. 제2 전송의 서브패킷은 순환 오프셋 이후의 비트열로 이루어진다. 제2 전송의 서브패킷은 구조화 비트를 포함하지 않고 패리티 비트만을 포함할 수 있다.Here, the case where the cyclic offset F OFFSETk is determined as the size of the structured bit in the non-adaptive HARQ of the IR mode in which the mother coding rate R M = 1/3 and the size of the subpacket L k = 2N EP is shown. The subpacket of the second transmission incrementally transmitted in the first transmission is generated by moving the cyclic point by the cyclic offset following the last bit string of the parent code. The subpacket of the second transmission consists of a bit string after the cyclic offset. The subpacket of the second transmission may not include structured bits but only parity bits.

IR 모드의 비적응적 HARQ에서, 순환 오프셋으로 재전송시 구조화 비트가 반복되어 전송되는 것을 줄이고 패리티 비트가 전송되도록 하여 IR 모드의 HARQ의 코딩 이득을 더욱 효율적으로 얻을 수 있다. In non-adaptive HARQ of the IR mode, the structured bits are repeatedly transmitted when retransmitted with a cyclic offset, and the parity bits are transmitted so that the coding gain of the HARQ in the IR mode can be more efficiently obtained.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 IR 모드의 적응적 HARQ를 이용한 데이터 전송방법을 나타낸다.8 shows a data transmission method using adaptive HARQ in the IR mode according to an embodiment of the present invention.

도 8을 참조하면, 적응적 HARQ 방식에서 재전송시 할당자원의 감소, 변조차수의 변경 등 전송속성이 변경될 수 있다. 최초 데이터에 비하여 재전송 데이터의 길이 Lk가 변경되는 경우 수학식 2에 따르면 이전에 전송된 데이터와 중복된 데이터가 전송될 수 있다. 재전송 데이터가 앞서 전송된 데이터와 중복되는 경우 IR 모드의 코딩 이득을 충분히 얻을 수 없다. Referring to FIG. 8, in the adaptive HARQ scheme, transmission attributes such as a decrease in allocated resources and a change in modulation order may be changed during retransmission. When the length L k of the retransmission data is changed compared to the original data, data duplicated with previously transmitted data may be transmitted according to Equation 2. If the retransmission data overlaps with the previously transmitted data, the coding gain of the IR mode cannot be sufficiently obtained.

수학식 3은 IR 모드의 적응적 HARQ에서 재전송 데이터의 순환점을 이동시키는 방법을 나타낸다. Equation 3 shows a method of moving a recursive point of retransmission data in adaptive HARQ in IR mode.

Figure 112008076068694-PAT00003
Figure 112008076068694-PAT00003

여기서, Ek는 k번째 데이터의 마지막점이고, F0는 최초 전송시 선택되는 데이터의 시작점을 의미한다. 일반적으로 F0은 0이 될 수 있지만, 경우에 따라서 다른 값으로 정해질 수 있다. Here, E k is the last point of the k-th data, F 0 is the start point of the data selected during the first transmission. In general, F 0 may be 0, but may be set to another value in some cases.

최초 데이터에 비하여 재전송 데이터의 길이 Lk가 변경되는 경우도 앞선 데 이터의 마지막점 Ek-1에 이어서 재전송 데이터가 전송되므로 재전송 데이터가 앞선 데이터와 중복되지 않는다. 재전송 데이터의 길이가 고정되면 수학식 2와 같이 재전송 데이터가 전송될 수 있다. Even if the length L k of retransmission data is changed compared to the original data, retransmission data is transmitted after the last point E k-1 of the preceding data, so the retransmission data does not overlap with the preceding data. When the length of the retransmission data is fixed, the retransmission data may be transmitted as shown in Equation 2.

IR 모드의 적응적 HARQ에서도 순환 오프셋이 구조화 비트의 크기로 정해질 수 있으며, 순환 오프셋이 구조화 비트의 크기로 정해지면 모부호어가 모두 전송된 이후 패리티 비트 부분이 전송된다. 순환 오프셋의 값을 조절하여 재전송 데이터의 패리티 양을 조절할 수 있다. 순환 오프셋의 값은 미리 지정되거나, 재전송 횟수에 따라 변화시킬 수 있다. 또는 순환 오프셋을 구하는 별도의 계산식을 마련하여 순환 오프셋을 값을 정할 수 있다. Even in the adaptive HARQ of the IR mode, the cyclic offset may be set to the size of the structured bit. If the cyclic offset is set to the size of the structured bit, the parity bit portion is transmitted after all of the parent codes are transmitted. By adjusting the value of the cyclic offset, the parity amount of retransmission data may be adjusted. The value of the cyclic offset may be predetermined or changed according to the number of retransmissions. Alternatively, a separate calculation formula for calculating the cyclic offset may be provided to determine the value of the cyclic offset.

IR 모드의 적응적 HARQ에서도 순환 오프셋으로 재전송시 구조화 비트가 반복되어 전송되는 것을 줄이고 패리티 비트가 전송되도록 하여 IR 모드의 HARQ의 코딩 이득을 효율적으로 얻을 수 있다. Even in the adaptive HARQ of the IR mode, when the retransmission is performed with a cyclic offset, it is possible to reduce the repetitive transmission of the structured bits and to transmit the parity bits so that the coding gain of the HARQ of the IR mode can be efficiently obtained.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 HARQ를 이용한 데이터 전송방법을 나타낸다. 9 shows a data transmission method using HARQ according to an embodiment of the present invention.

도 9를 참조하면, 기지국은 단말에게 순환 오프셋(Foffset)을 포함한 HARQ 정보를 전송한다(S310). 순환 오프셋 값은 기지국이 결정하여 단말에게 알려줄 수 있다. 순환 오프셋 값은 시스템 정보를 통하여 전송되거나 단말에 대한 전용 제어채널을 통하여 전송될 수 있다. 순환 오프셋에 의해 IR 모드의 적응적 또는 비적응적 HARQ에서 재전송 데이터에 포함되는 패리티 양이 조절된다. 재전송 데이터에 포함 될 수 있는 구조화 비트를 줄이고 패리티 비트를 늘려서 IR 모드의 HARQ의 코딩 이득을 더욱 효율적으로 얻을 수 있다. Referring to FIG. 9, the base station transmits HARQ information including a cyclic offset (F offset ) to the terminal (S310). The cyclic offset value may be determined by the base station and inform the terminal. The cyclic offset value may be transmitted through system information or through a dedicated control channel for the terminal. The cyclic offset adjusts the amount of parity included in retransmission data in adaptive or non-adaptive HARQ of IR mode. By reducing the structured bits that can be included in the retransmission data and increasing the parity bits, the coding gain of the HARQ in the IR mode can be more efficiently obtained.

기지국은 단말에게 최초 데이터를 전송한다(S320). 기지국은 터보 부호를 이용하여 구조화 비트 및 적어도 하나의 패리티 비트로 구성되는 모부호어를 생성한다. 모부호어의 일부 비트열을 포함하는 복수의 서브패킷이 생성된다. 최초 데이터는 터보 부호가 적용되어 생성된 모부호어의 일부 비트열로 이루어지는 서브패킷일 수 있다. 최초 데이터에는 구조화 비트가 포함될 수 있다. The base station transmits initial data to the terminal (S320). The base station uses the turbo code to generate a mother code consisting of structured bits and at least one parity bit. A plurality of subpackets are generated that include some bit strings of the parent code. The original data may be a subpacket consisting of some bit strings of the mother code generated by applying the turbo code. Initial data may include structured bits.

단말은 수신한 최초 데이터의 오류 여부를 검출한다(S330). 단말은 수신한 최초 데이터에 대해 오류정정을 시도하고, 오류 검출 부호인 CRC를 사용하여 재전송 여부를 결정한다. The terminal detects whether the received initial data is an error (S330). The terminal attempts error correction on the first received data and determines whether to retransmit using the CRC, which is an error detection code.

최초 데이터에서 오류가 검출되면, 단말은 기지국으로 재전송 요청 신호인 NACK 신호를 전송한다(S340).If an error is detected in the initial data, the terminal transmits a NACK signal that is a retransmission request signal to the base station (S340).

NACK 신호를 수신한 기지국은 IR 모드 HARQ에 따라 적절한 재전송 데이터를 생성하여 전송한다(S350). 이때, 기지국은 순환 오프셋에 따라 재전송 데이터에 포함되는 패리티 양을 조절하여 재전송 데이터를 생성한다. 단말은 순환 오프셋에 따라 수신되는 재전송 데이터를 최초 데이터와 결합하여 디코딩함으로써 수신 성능을 향상시킬 수 있다. The base station receiving the NACK signal generates and transmits appropriate retransmission data according to the IR mode HARQ (S350). In this case, the base station generates retransmission data by adjusting the parity amount included in the retransmission data according to the cyclic offset. The terminal can improve reception performance by decoding the retransmission data received according to the cyclic offset with the original data.

여기서는 기지국이 단말에게 데이터를 전송하는 하향링크 HARQ 과정을 가정하지만, 본 발명은 단말이 기지국으로 데이터를 전송하는 상향링크 HARQ 과정에도 동일하게 적용될 수 있다. Here, although the base station assumes a downlink HARQ process for transmitting data to the terminal, the present invention can be equally applied to the uplink HARQ process for transmitting data to the base station.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따라 순환 오프셋을 적용한 경우 HARQ의 성능을 나타낸 그래프이다.10 is a graph showing the performance of HARQ when a cyclic offset is applied according to an embodiment of the present invention.

도 10을 참조하면, 모부호화율 RM=1/3, 서브패킷의 크기 Lk=2NEP 일 때, 이중이진 구조의 컨벌루션 터보 코드를 사용하여 기존의 IR 모드의 비적응적 HARQ 방식 및 제안하는 방식인 순환 오프셋 FOFFSETk=NEP를 적용한 IR 모드의 비적응적 HARQ 방식의 SNR(signal-to-noise ratio)에 따른 BLER(block error rate)을 나타낸다. 채널은 AWGN(Additive White Gaussian Noise)을 가정한다.Referring to FIG. 10, when the mother coding rate R M = 1/3 and the size of the subpacket L k = 2N EP , a non-adaptive HARQ scheme and a proposal of the conventional IR mode using a convolutional turbo code of a dual binary structure A block error rate (BLER) according to a signal-to-noise ratio (SNR) of a non-adaptive HARQ scheme of an IR mode to which a cyclic offset F OFFSETk = N EP is applied. The channel assumes Additive White Gaussian Noise (AWGN).

기존의 방식에 비하여 제안하는 방식의 성능이 우수한 것을 볼 수 있다.It can be seen that the proposed method outperforms the existing method.

상술한 모든 기능은 상기 기능을 수행하도록 코딩된 소프트웨어나 프로그램 코드 등에 따른 마이크로프로세서, 제어기, 마이크로제어기, ASIC(Application Specific Integrated Circuit) 등과 같은 프로세서에 의해 수행될 수 있다. 상기 코드의 설계, 개발 및 구현은 본 발명의 설명에 기초하여 당업자에게 자명하다고 할 것이다.All the above functions may be performed by a processor such as a microprocessor, a controller, a microcontroller, an application specific integrated circuit (ASIC), or the like according to software or program code coded to perform the function. The design, development and implementation of the code will be apparent to those skilled in the art based on the description of the present invention.

이상 본 발명에 대하여 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시켜 실시할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 상술한 실시예에 한정되지 않고, 본 발명은 이하의 특허청구범위의 범위 내의 모든 실시예들을 포함한다고 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention. You will understand. Therefore, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and the present invention will include all embodiments within the scope of the following claims.

도 1은 무선통신 시스템을 나타낸 블록도이다. 1 is a block diagram illustrating a wireless communication system.

도 2는 슈퍼프레임 구조를 도시한 것이다.2 illustrates a superframe structure.

도 3은 HARQ를 이용한 데이터 전송방법의 일예를 나타낸 흐름도이다.3 is a flowchart illustrating an example of a data transmission method using HARQ.

도 4는 HARQ를 수행하기 위한 서브패킷 생성 과정을 나타낸 예시도이다.4 is an exemplary diagram illustrating a subpacket generation process for performing HARQ.

도 5는 서브패킷 생성 과정에서 인터리빙 방식의 일예를 나타낸다.5 shows an example of an interleaving scheme in a subpacket generation process.

도 6은 IR 모드의 비적응적 HARQ(non-adaptive HARQ)를 이용한 데이터 전송방법을 나타낸다. 6 shows a data transmission method using non-adaptive HARQ (IRQ) of the IR mode.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 IR 모드의 비적응적 HARQ를 이용한 데이터 전송방법을 나타낸다.7 shows a data transmission method using non-adaptive HARQ of the IR mode according to an embodiment of the present invention.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 IR 모드의 적응적 HARQ를 이용한 데이터 전송방법을 나타낸다.8 shows a data transmission method using adaptive HARQ in the IR mode according to an embodiment of the present invention.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 HARQ를 이용한 데이터 전송방법을 나타낸다. 9 shows a data transmission method using HARQ according to an embodiment of the present invention.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따라 순환 오프셋을 적용한 경우 HARQ의 성능을 나타낸 그래프이다.10 is a graph showing the performance of HARQ when a cyclic offset is applied according to an embodiment of the present invention.

Claims (9)

HARQ를 이용한 데이터 전송방법에 있어서,In the data transmission method using HARQ, 부호어의 일부 비트열인 제1 서브패킷을 전송하는 단계; 및Transmitting a first subpacket which is a part of a bit string of codewords; And 상기 부호어에 대한 재전송 요청에 따라 상기 제1 서브패킷에 연속하는 비트열로 이루어지는 제2 서브패킷을 전송하는 단계를 포함하되, 상기 제2 서브패킷은 재전송 데이터에 포함되는 비트열의 순환점을 이동시키는 순환 오프셋 이후의 비트열로 구성되는 HARQ를 이용한 데이터 전송방법.And transmitting a second subpacket consisting of consecutive bit streams to the first subpacket according to a retransmission request for the codeword, wherein the second subpacket moves a cycle point of a bit stream included in retransmission data. A data transmission method using HARQ consisting of a bit string after a cyclic offset. 제1 항에 있어서, 상기 부호어는 터보 부호(turbo code)가 적용되어 구조화 비트(systematic bits) 및 적어도 하나의 패리티 비트(parity bits)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 HARQ를 이용한 데이터 전송방법.The method of claim 1, wherein the codeword is a turbo code applied to each other, thereby forming structural bits and at least one parity bits. 제2 항에 있어서, 상기 순환 오프셋은 상기 구조화 비트의 범위를 포함하는 것을 특징으로 하는 HARQ를 이용한 데이터 전송방법.3. The method of claim 2, wherein the cyclic offset includes a range of the structured bits. 제2 항에 있어서, 상기 순환 오프셋은 상기 구조화 비트의 크기로 정해지는 것을 특징으로 하는 HARQ를 이용한 데이터 전송방법.3. The method of claim 2, wherein the cyclic offset is determined by the size of the structured bit. 제1 항에 있어서, 상기 제2 서브패킷은 상기 제1 서브패킷과 동일한 크기로 전송되는 것을 특징으로 하는 HARQ를 이용한 데이터 전송방법.The method of claim 1, wherein the second subpacket is transmitted in the same size as the first subpacket. 제1 항에 있어서, 상기 제2 서브패킷은 상기 제1 서브패킷과 서로 다른 크기로 전송되는 것을 특징으로 하는 HARQ를 이용한 데이터 전송방법.The method of claim 1, wherein the second subpacket is transmitted in a different size from the first subpacket. HARQ를 이용한 데이터 전송방법에 있어서,In the data transmission method using HARQ, 터보 부호에 의해 구조화 비트 및 적어도 하나의 패리티 비트로 구성되는 모부호어에서 데이터 전송을 위한 복수의 서브패킷을 생성하는 단계;Generating a plurality of subpackets for data transmission in a mother code consisting of a structured bit and at least one parity bit by a turbo code; 상기 구조화 비트를 포함하는 제1 서브패킷을 전송하는 단계; 및Transmitting a first subpacket including the structured bits; And 상기 모부호어에 대한 재전송 요청에 따라 제2 서브패킷을 전송하는 단계를 포함하되, 상기 제2 서브패킷은 재전송 데이터의 순환점을 지시하는 순환 오프셋 이후의 비트만으로 구성되는 HARQ를 이용한 데이터 전송방법.And transmitting a second subpacket according to a retransmission request for the mother codeword, wherein the second subpacket includes only bits after a cyclic offset indicating a recursion point of retransmission data. . 제7 항에 있어서, 상기 순환 오프셋은 시스템 정보 또는 전용 제어채널을 통하여 전송되는 것을 특징으로 하는 HARQ를 이용한 데이터 전송방법.8. The method of claim 7, wherein the cyclic offset is transmitted through system information or a dedicated control channel. 제7 항에 있어서, 상기 제2 서브패킷은 상기 패리티 비트만으로 구성되는 것을 특징으로 하는 HARQ를 이용한 데이터 전송방법.8. The method of claim 7, wherein the second subpacket comprises only the parity bits.
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