Scrambler & Interleaver


Scrambling

다르게 말하면 Randomizer이라고 불린다. 0 혹은 1 로 치우쳐진 데이터를 uniform 분포로 바꾸어주는 과정이다.

  • 불균형이 생긴 코드를 균형있게 바꿔준다
  • 암호화를 해줄 수 있다

LFSR을 이용해 생성된 Pseudo-Random Binary Sequence(PRBS)를 만들어준다. 송신 단에서 PRBS를 더하면 uniform 한 신호를 얻을 수 있다. 수신 단에서 동일한 PRBS를 더하면 PRBS가 제거된 원본 데이터를 구할 수 있다.

이미지

LTE에서는 2개의 LFSR을 같이 사용해 PRBS을 만들어주는 것을 확인 할 수 있다.

Interleaver

실제 채널에는 메모리 효과가 있어 데이터들이 correlated 되어 있다. correlate되어 있기 때문에 한 부분에 에러가 발생하면 주변의 부분들에도 에러가 발생한다. 이를 Burst Error이라고 한다.

Burst Error를 Random Error로 바꾸어주기 위해 Interleaver을 사용한다 이미지

일반적으로 Block Coding 은 Burst Error 에 강하고 Trellis Coding 은 Random Error 에 강하다.

Trellis 앞단에서 interleaver 가 Burst Error를 Random Error로 바꾸어준다. 이미지

B.C Block Code -> T.C Trellis Code -> Interleaver -> 송신

B.C : Outer code
Trellis : Inner Code

Interleaver 을 사용하면 하나의 frame을 송신하기 위해서 n 개의 block이 완료된 상태이어야 하기 때문에 송신까지의 Latency가 발생한다.




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