채널부호화와 인터리빙

1.    채널부호화 ( Channel Coding )

-      정보 데이터에 추가적으로 에러 체크를 위한 비트[ 패리티 비트]를 삽입하여 에러를

  찾고 정정하는 것 [ 송신원에서의 신호 변환 과정 ]

 

l  채널 부호화의 목적

: 에러 검출 및 에러 정정

n  전송데이터에 구조화된 잉여정보를 삽입함으로써 제한된 전력 또는 제한된

대역폭을 갖는 채널 환경에서 비트오류율(BER) 성능을 개선시키기 위함

 

l  채널 부호화의 수행 위치

n  채널 상의 에러를 극복하기 위한, 사전 성능 향상 과정

n  순방향 오류제어 ( FEC )의 일종

 

l  채널 부호화의 작동 원리

n  각 부호어 간에 두드러진 차이를 나게하는 것 [ 해밍거리, 최소거리 ]

→ 즉, 다른 코드 시퀀스로 오인될 가능성 감소토록 데이터 시퀀스를 확장

   변환

n  채널 부호화 이후 : 부호화 이전 보다 좀더 나은거리 특성을 가짐.

 

l  채널 부호화의 종류

1.     블록 부호화

: 데이터를 일정한 길이로 잘라 블록을 만들고 블록마다 에러 체크 비트를

 추가하여 송신하고 수신측에서 에러 체크 비트를 확인하여 에러를 정정하는

 방식

2.     Convolution Coding

: 현재의 비트 정보를 앞에 있는 여러 비트와 관계식을 갖도록 하여 새로운

  비트를 생성함으로써 에러 발생 시 이전 비트를 이용하여 에러 검출 및 수

정하는 방법

 

 

 

           2.  인터리빙 [ Interleaving ]

               : 무선 채널은 페이딩에 의해 집중에러 [ Burst Error ]가 발생하므로 에러 발생을 분산

              시켜 에러 정정 능력을 효율적으로 유지 시켜주는 것

 

l  구현 방식

-      데이터 열의 순서를 일정 단위로 재 배열

순간적인 잡음에 의한 데이터 열 중간의 비트가 손실되더라도 그 영향을 국부적으로

나타나게 하여 그것을 복구할 수 있게함

-      즉, 어떤 한 시점에서 간섭 등으로 정보가 손실된 채 신호를 수신할 경우에, 이 신호를 다시 원래의 순서대로 재배열해 봄으로써 손실된 정보가 분산되며 단지 부분적으로만 정보가 손실되게 됨

-      마치 배열이 바뀐 암호처럼 전송되면서 이렇게 펄스 열이 분산, 재배치됨으로써 어느 한 부분에 에러가 집중되는 것을 막음

 

 

 

l  인터리빙 방식의 종류

(1). 블록 인터리빙

    : 일정한 데이터 블록을 만들고 데이터를 세로 방향으로 기록한 후 송신시에는

     가로 방향으로 출력함

       : 비트 열을 일정한 블록 단위로 구분, Matrix 형태로 배열 후, 열과 행을 바꾸어

      서 전송하고 복호시에는 역순서로 재생 ( N X M 행렬 )

(2). Convolution 인터리빙

       : 길이가 다른 레지스터를 이용하여 입력 데이터의 순서를 바꾸어 전송하고,

      데이터 수신시 레지스터의 순서를 반대로하여 원래의 입력데이터 순서대로

      복원하는 것

       : 1단, 2단,,,,,n단 지연요소 ( 메모리 )를 순서적으로 적용하여 전송하고, 복호시

      에는 이의 역순으로 적용하여 재생

     : 소용 메모리 수 _ 블록 인터리빙 방식보다 적게 소요 ( 0 + 1 + …. + n )