KR0150093B1 - 비터비 복호기에서의 펀츄어 패턴 동기/비동기 및 위상이동 검출 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 디지탈 전송 데이타에 순방향 오류 정정(Forward Error Correction)을 제공하기 위해 사용되어 잡음이 존재하는 전송선로상에서 디지탈 통신의 성능을 향상시킨 고속 비터비 복호기 및 고속 비터비 복호기의 구현을 위한 정규화(Normalization)방법에 관한 것이다.
비터비 복호기에서 전송부와 수신부 사이의 부호 동기/비동기를 검출하는 방법에 있어서, 바로 전시간에서의 최소상태값을 가지는 상태가 현시간에서의 최소상태값을 가지는 상태로부터 생존자경로 정보를 이용하여 역추적 하여 얻은 상태와 일치하는 가를 관찰하는 단계와, 바로 전시간에서의 최소상태값을 가지는 상태가 현시간에서의 최소상태값을 가지는 상태로부터 생존자경로 정보를 이용하여 역추적 불가능한 불일치 여부를 판정하는 단계와,정해진 일정 시간 동안 발생한 상기 불일치 횟수를 측정하는 단계와, 측정한 불일치 횟수를 정해진 기준값과 비교하는 단계로 구성된다.
Description
제1도는 일반적인 길쌈부호화기의 구성을 도시한 구성도.
제2도는 제1도의 길쌈부호화기에 따른 격자도.
제3도는 1/2 길쌈부호화기를 이용한 1/8 펀츄어링된 길쌈부호화기 구현예.
제4도는 각 부호화율에서의 펀츄어(Puncture) 패턴의 동기, 비동기시의 신호대잡음비(Eb/No)에 따른 비터비 복호기 출력에서의 평균 비트 오류율을 나타내는 그래프.
제5도는 비트 오류 검출 블럭도.
제6도는 부호율 R=7/8, 생성다항식이(171, 133)인 펀츄어링된 길쌈부호화 기법을 사용하는 응용 분야에서 본 발명에 따른 동기/비동기 검출방법을 이용하여 펀츄어 패턴의 동기/비동기시에 각각 측정한 신호대잡음비에 따른 평균 불일치율을 나타내는 그래프.
제7도는 QPSK 변조 방식과 부호율 R=7/8, 생성다항식이(171, 133)인 길쌈부호화 기법을 사용하는 응용 분야에서 신호대잡음비에 따른 비트 오류율과 바이트 오류율을 나타내는 그래프.
제8도는 부호율 R=7/8, 생성다항식이(171, 133)인 펀츄어링된 길쌈부호화 기법을 사용하는 응용 분야에서 본 발명에 따른 동기/비동기 검출방법을 사용하여 펀츄어 패턴의 동기/비동기시에 각각 측정한 신호대잡음비에 따른 평균 일치율을 나타내는 그래프.
제9도는 부호율 R=7/8, 생성다항식이(171, 133)인 펀츄어링된 길쌈부호화 기법을 사용하는 응용 분야에서 본 발명에 따른 동기/비동기 검출방법을 이용하여 펀츄어 패턴의 동기/비동기시에 각각 측정한 신호대잡음비에 따른 평균 불일치율을 나타내는 그래프로 펀츄어 패턴에서 X1=Y1=1 일 경우에만 불일치 횟수를 측정한 경우.
제10도는 부호율 R=7/8, 생성다항식이(171, 133)인 펀츄어링된 길쌈부호화 기법을 사용하는 응용 분야에서 본 발명에 따른 동기/비동기 검출방법을 이용하여 펀츄어 패턴의 동기/비동기시에 각각 측정한 신호대잡음비에 따른 평균 불일치율을 나타내는 그래프로 펀츄어 패턴에서 X1=Y1=1 일 경우에 불일치 횟수에 가중치를 둔 경우.
제11도는 본 발명에서 제안한 비터비 복호기에서의 펀츄어 패턴 동기/비동기 검출 방법을 구현하는 장치의 블록도.
제12도는 본 발명에서 제안한 비터비 복호기에서의 펀츄어 패턴 동기/비동기 검출 방식의 다른 실시예를 나타내는 블록도.
제13도는 각 부호율에서의 펀츄어 패턴의 동기/비동기시의 신호대잡음비에 따른 평균 불일치율을 나타내는 그래프로 펀츄어 패턴에서 X1=Y1=1 일 경우에만 불일치 횟수를 측정한 경우.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1, 3 : 입력 단자 2 : 레지스트
4 : 비교기 5 : 계수기
6 : 동기/비동기 검출기 7 : 출력 단자
본 발명은 비터비 복호기에서의 펀츄어 패턴 동기/비동기 및 위상 이동검출 방법에 관한 것이다.
펀츄어링(Puncturing)길쌈부호화 기법은 높은 부호율의 부호에 대한 비터비 복호기의 구현 및 부호율이 선택 가능한 부호기/복호기의 구현을 간단하게 하여 DBS(Direct Broadcasting Satellite, 디지탈 위성방송), 디지탈 위성통신등 디지탈 데이타를 전송하는 시스템에서 사용되고 있다.
상기와 같은 종류의 비터비 복호기가 참고 문헌 ; [1] G. D. Forney, The Viterbi algorithm Proc. IEEE, Vol. 61, No.3, pp. 268-278, Mar. 1970, [2] L64709 concatenated DBS FEC decoder, LSI Logic Co. [3] 미국특허제 5,321,705호에 공지되어 있다.
간단한 비터비 복호 알고리듬을 부호화율(Code Rate) R = 1/2, 구속장(Constraint Length) K = 3, 생성다항식(Generating Polynomial)이
인 길쌈부호화기의 예를 이용하여 설명하면 다음과 같다.
길쌈부호화기는 제1도와 같이 2-bit 쉬프트 레지스터(141)와 모듈로(modulo)-2 덧셈을 실행하는 2개의 덧셈기(142)로 구성되며, 복호기의 출력 G1, G2는 쉬프트 레지스터(141)의 내용인 상태(State)및 입력(143)에 의해 결정되며, 그 출력을 시간에 따라 그림으로 나타낸 것이 제2도의 격자도(Trellls Diagram)이다.
격자도에서 각점은 쉬프트 레지스터가 가질 수 있는 각 상태를 나타내며, 굵은선의 가지(Branch)는 입력이 '0' 일때의 천이(Transition)를, 가는 선의 가지는 입력이 '1'일 때의 천이를 나타낸다. 각 가지에 표시된 숫자는 그 가지의 천이가 일어났을 때 출력되는 G1, G2의 값을 나타낸다.
제2도에 도시한 바와 같이, 각 상태에는 2개의 경로(Path)가 합쳐지게 되며, 비터비 복호 알고리듬은 그 두개의 경로중 가능성이 있는 경로만 선택하고 가능성이 없는 경로는 버리는 최우복호법(最尤復號法, Maximum Likelihood Decoding)을 기본으로 한다. 이렇게 선택되어진 경로를 생존자 경로(Survivor Path)라고 하며, 각 상태는 정해진 길이(Decision Depth 또는 Truncation Depth) 만큼의 생존자경로에 대한 정보를 유지한다.
복호는 각 상태가 유지하고 있는 생존자 경로중 가장 가능성이 있는 생존자경로를 선택하여 역추적(Trace back)함으로써 이루어진다.
제3도는 부호율 R=7/8의 길쌈부호화기로 부호율 R=1/2인 길쌈부호화기를 이용하여 부호율이 높은 길쌈부호화기를 구현하는 펀츄어링 길쌈부호화 기법의 한 예를 나타낸다. 펀츄어링 길쌈부호화 기법은 높은 부호율의 부호에 대한 비터비 복호기의 구현 및 부호율이 선택 가능한 부호기/복호기의 구현을 간단하게 한다.
입력되는 부호열의 매 7블록(14비트)마다 삭제할 비트의 위치를 나타내는 펀츄어 패턴에 따라 특정한 6비트를 주기적으로 삭제함으로서 부호율 R=7/8의 펀츄어링 부호를 생성한다. 같은 원리를 이용하여 부호율 (n-1)/n의 다양한 펀츄어링 코드를 생성할 수 있다. 복호는 삭제되어진 비트의 위치에 이레이저(erasure)를 삽입한 후 부호율 R=1/2의 비터비 복호 알고리듬을 이용하여 실행한다.
펀츄어링 부호를 정확히 복호하기 위해서는 전송부와 수신부 사이에 펀츄어 패턴의 동기가 이루어져야 한다. 펀츄어 패턴의 동기 정보는 전송되지 않으므로 수신된 부호를 근거로 비터비 복호기 자체적으로 펀츄어 패턴의 동기를 검출하여 복호를 실행해야 한다.
LSI Logic 사는 펀츄어 패턴의 동기가 이루어지지 않은 상태의 비터비 복호기 출력에서의 비트 오류율이 펀츄어 패턴의 동기가 이루어진 상태보다 상대적으로 높다는 특성을 이용하여 펀츄어 패턴의 동기/비동기를 검출하는 방식을 사용하고 있다. 제4도는 각 부호율에서의 펀츄어 패턴의 동기/비동기시의 신호대잡음비에 따른 비터비 복호기 출력에서의 평균 비트 오류율을 나타낸다.
비터비 복호기 출력에서의 비트 오류율은 제5도의 비트 오류 검출 블록의 출력을 일정 시간 동안 관찰하여 측정할 수 있다. 입력단자(101)를 통하여 입력되는 양자화된 데이타는 비터비 복호기(102)로 입력되어 복호 과정을 거친 후 출력단자(103)와 길쌈부호화기(104)로 출력된다. 길쌈부호화기(104)는 전송부의 길쌈부호화기와 동일한 구조를 가진다. 입력단자(101)를 통하여 입력되는 양자화된 데이타를 또한 경성판정기(106)를 거쳐 버퍼 (107)에 입력된다. 경성판정기(106)는 양자화된 입력 데이타의 최상위 비트만을 선별하며,버퍼(107)는 비터비 복호기(102)의 복호 지연 만큼의 지연을 제공한다. 버퍼(107)의 출력과 길쌈부호화기(104)의 출력은 배타적 논리합장치(105)를 통하여 비트 오류 여부를 검출한다.
LSI Logic 사의 펀츄어 패턴 동기/비동기 검출 방식은 길쌈부호화기와 버퍼의 사용으로 하드웨어 비용이 증가하는 단점이 있다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 극복하기 위한 것으로서, 본 발명에 따른 비터비 복호기에서의 펀츄어 패턴 동기/비동기 및 위상이동 검출 방법의 목적은, 디지탈 위성방송등 펀츄어링 길쌈부호화 기법을 사용하는 응용 분야에서 최소의 하드웨어 비용으로 펀츄어 패턴의 동기/비동기를 검출하기 위해 사용할 수 있는데 있다.
상기 본 발명의 목적을 달성하기 위한 일예로서, 비터비 복호기에서 전송부와 수신부 사이의 동기/비동기틀 검출하는 방법에 있어서,
바로 전시간에서의 최소상태값을 가지는 상태가 현시간에서의 최소상태값을 가지는 상태로부터 생존자경로 정보를 이용하여 역추적하여 얻은 상태와 일치하는 가를 관찰하는 단계와,
바로 전시간에서의 최소상태값을 가지는 상태가 현시간에서의 최소상태값을 가지는 상태로부터 생존자경로 정보를 이용하여 역추적 불가능/가능한 불일치/일치 여부를 판정하는 단계와,
펀츄어 패턴 Xi=Yi=1인 경우에만 발생한 상기 불일치/일치 횟수를 측정하는 단계와 ,
측정한 불일치/일치 횟수를 정해진 기준값과 비교하는 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 비터비 복호기에서의 펀츄어 패턴 동기/비동기 검출 방법.
본 발명의 다른 예로서, 비터비 복호기에서 전송부와 수신부 사이의 펀츄어 패턴 동비/비동기 검출 방법로 검출하는 방법에 있어서,
바로 전시간에서의 최소상태값을 가지는 상태가 현시간에서의 최소상태값을 가지는 상태로부터 생존자경로 정보를 이용하여 역추적하여 얻은 상태와 일치하는가를 관찰하는 단계와,
바로 전시간에서의 최소상태값을 가지는 상태가 현시간에서의 최소상태값을 가지는 상태로부터 생존자경로 정보를 이용하여 역추적 불가능/가능한 불일치/일치 여부를 판정하는 단계와,
Xi=Yi=1 경우만 발생한 상기 불일치/일치 횟수를 측정하는 단계와,
측정한 불일치/일치 횟수를 정해진 기준값과 비교하는 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 비터비 복호기에서의 펀츄어 패턴 위상 이동 검출 방법.
이하, 본 발명의 일실시예를 첨부한 도면을 참고하여 상세히 설명하기로 한다.
펀츄어링 길쌈부호화 기법을 사용하는 응용분야에서 전송부와 수신부 사이에 펀츄어 패턴 동기가 이루어졌으며 잡음이 전혀 없는 이상적인 전송환경(신호대잡음비가 무한히 큰 전송환경)에서 길쌈부호화된 수신 부호를 비터비 알고리듬을 이용 복호할 경우 최소상태값과 최소 브랜치 유사성(branch metric)은 항상 동일하며 그 값은 0이다. 이러한 전송환경에서 임의의 시간 t 에서 최소 상태값을 가지는 상태 si(t)의 생존자경로 정보를 이용 역추적하여 얻을 수 있는 시간 t-1 에서의 상태 sh(t-1)는 시간 t-1 에서 최소상태값 0 을 가진다. 임의의 시간 t 에서 최소상태값을 가지는 상태로부터 생존자경로 정보를 이용 역추적하여 얻을 수 있는 시간 t-1 에서의 상태가 시간 t-1 에서 최소상태값을 가질 확률은 동기가 이루어진 경우 신호대잡음비가 높을수록 크고, 동기가 이루어지 않은 경우보다는 동기가 이루어진 경우의 확률이 더 크다. 그러므로 바로 전시간에서 최소상태값을 가지는 상태가 현시간에서 최소상태값을 가지는 상태로부터 생존자경로 정보를 이용 역추적하여 얻을 수 있는 상태와 일치하는가를 관찰함으로서 펀츄어 패턴 동기/비동기를 검출할 수 있다.
본 발명에서 제안하는 펀츄어 패턴 동기/비동기 검출 방식은 바로 전시간에서 최소상태값을 가지는 상태가 현시간에서 최소상태값을 가지는 상태로부터 생존자경로 정보를 이용 역추적 가능한 상태인가를 일정 시간동안 관찰하여 동기/비동기를 검출한다. 바로 전시간에서 최소상태값을 가지는 상태가 현시간에서 최소상태값을 가지는 상태로부터 생존자경로 정보를 이용 역추적 가능할 경우 일치 했다고 하며, 역추적 불가능할 경우 불일치가 발생했다고 한다. 일정 시간 동안에 발생한 일치 또는 불일치 횟수를 측정하여 정해진 기준값과 비교하여 펀츄어 패턴 동기/비동기를 검출한다.
부호율 R=1/2인 길쌈부호화기에서 사용되는 레지스터의 크기(구속장(K)-1)가 H 일 때, 시간 t 에서 최소상태값을 가지는 상태 si(t)와 시간 t-1에서 최소상태값을 가지는 상태 si(t-1)를 각각 비트열로 나타내면
이고, si(t)의 생존자경로 정보 X를 이용 si(t)로부터 역추적하여 얻을 수 있는 시간 t-1에서의 임의의 상태 sh(t-1)를 나타내는 비트열은
이다. 시간 t-1 에서 최소상태값을 가지는 상태 si(t-1)가 시간 t 에서 최소상태값을 가지는 상태 si(t)로 부터 생존자경로 정보를 이용 역추적하여 얻을 수 있는 상태와 일치하는가는 sh(t-1)의 n 비트와 si(t-1)의 n 비트를 비교하여 판단한다.
제6도는 부호율 R=7/8, 생성다항식이 (171, 133)인 펀츄어링 길쌈부호화 기법을 사용하는 응용 분야에서 본 발명에서 제안한 동기/비동기 검출방식을 사용하여 펀츄어 패턴 동기/비동기시에 각각 측정한 신호대잡음비(Eb/No)에 따른 평균 불일치율을 나타내는 그래프이다. 신호대잡음비 3.0dB이하에서의 특성때문에 신호대잡음비에 관계없이 펀츄어 패턴의 동기/비동기를 검출할 수 있는 기준값을 설정하는 것은 불가능하지만, 제7도에서 볼 수 있듯이 신호대잡음비 4.0dB 이하에서는 동기시의 비트 오류율과 바이트 오류율이 높아 동기의 의미를 상실하므로 4.0dB이하에서의 동기/비동기 검출은 의미가 없다. 또한 부호율 R=7/8, 펀츄어링 부호화 기법은 전송 환경이 상대적으로 좋은 환경(일반적으로 5.5dB 이상)하에서만 응용되므로, 관심영역을 신호대잡음비 4.0dB 이상으로 한정할 때 제6도에서 볼 수 있듯이 4.0dB 이상의 전송 환경에서는 신호대잡음비에 관계없이 펀츄어 패턴의 동기/비동기를 검출할 수 있는 기준값을 설정할 수 있음을 알 수 있다.
제8도는 부호율 R=7/8, 생성다항식이(871, 133)인 펀츄어링 길쌈부호화기법을 사용하는 응용 분야에서 본 발명에서 제안한 동기/비동기 검출방식을 사용하여 펀츄어링 패턴의 동기/비동기시에 각각 측정한 신호대잡음비에 따른 평균 일치율을 나타내는 그래프로 제 6도에서와 같이 4.0dB 의 전송환경에서는 펀츄어 패턴의 동기/비동기 상태를 정확하게 검출할 수 있는 기준값을 설정할 수 있음을 알 수 있다.
제6도에서 볼 수 있듯이 동기/비동기를 검출하는 기준값과 동기시의 평균값 및 비동기시의 평균값 사이에는 충분한 여유가 없어 오검출 또는 검출 시간이 길어지는 가능성을 배제할 수 없다. 이러한 여유를 증가시키기 위해 펀츄어 패턴에서 Xi=Yi=1 일 경우에만 불일치 횟수를 측정하거나, Xi=Yi=1일 경우에는 일정량의 가중치를 더해줌으로서 여유를 증가시킨다.
제9도는 펀츄어 패턴에서 Xi=Yi=1 일 경우에만 불일치 여부를 측정한 경우의 신호대잡음비에 따른 평균 불일치율을 나타내는 그래프이고, 제10도는 펀츄어 패턴에서 Xi=Yi=1 일 경우에 불일치 횟수에 가중치를 주고 측정한 신호대잡음비에 따른 평균 불일치율을 나타내는 그래프이다. 제6도의 경우보다 동기/비동기를 검출하는 기준값과 동기시의 평균값 및 비동기시의 평균값 사이에 여유가 증가함을 알 수 있다.
제11도는 본 발명에서 제안한 비터비 복호기에서의 펀츄어 패턴 동기/비동기 검출 방식을 구현하는 장치의 블록도이다.
제11도의 동기/비동기 검출 방식의 블록도를 이용하여 본 발명에서 제안한 펀츄어 패턴 동기/비동기 검출 과정을 설명하면 다음과 같다.
현시간에서 최소상태값을 가지는 상태의 n 비트 주소 정보는 입력단자(1)를 통하여 레지스터(2)와 비교기(4)에 입력된다.
레지스터(2)는 바로 전시간에서 최소 상태값을 가지는 상태의 주소 정보를 저장하기 위한 장치로서 n 비트의 크기로 구현하며, 입력단자(1)를 통하여 입력되는 n비트의 주소 정보를 다음 주기에서 사용하기 위해 저장한다. 레지스터의 출력은 비교기(4)에 입력된다.
비교기(4)는 레지스터(2)로부터 입력되는 전시간에서 최소상태값을 가지는 상태의 주소 정보 n비트와 입력단자(1)로부터 입력되는 현시간에서 최소상태값을 가지는 상태의 주소 정보의 하위 n-1 비트 및 입력단자(3)를 통해 입력되는 생존자경로 정보를 입력으로 하여 앞에서 언급한 불일치 여부를 판정하여 계수기(5; counter)로 출력한다.
계수기(5)는 비교기(4)로부터 입력되는 신호를 입력으로 하여 불일치가 발생했을 경우에만 계수기의 계수값을 증가시킨다. 계수기는 정해진 일정 시간 동안 발생한 불일치 횟수를 측정하며, 정해진 일정시간마다 계수값을 0 으로 초기화한다.
동기/비동기 검출기(6)는 계수기(5)로부터 입력되는 정해진 일정 시간 동안에 발생한 불일치 횟수를 측정한 n 비트의 계수값을 입력으로 하며, 동기/비동기 검출의 기준이 되는 정해진 기준값과 입력된 계수값을 비교하여 펀츄어 패턴 동기/비동기를 검출한다.
[본 발명의 다른 실시예]
생존자경로 정보를 이용하지 않고 바로 전시간에서 최소상태값을 가지는 상태가 현시간에서 최소상태값을 가지는 상태로부터 단순히 역추적 가능한 상태인가를 일정 시간 동안 관찰함으로서 펀츄어 패턴 동기/비동기를 검출할 수 있다.
바로 전시간에서 최소상태값을 가지는 상태가 현시간에서 최소상태값을 가지는 상태로부터 단순히 역추적 가능할 경우일치했다고 하며, 역추적 불가능할 경우 불일치가 발생했다고 한다. 일정 시간 동안에 발생한 일치 또는 불일치 횟수를 측정하여 정해진 기준값과 비교하여 펀츄어 패턴 동기/비동기를 검출한다.
부호율 R=1/2인 길쌈부호화기에서 사용되는 레지스터의 크기(구속장(K)-1)가 n 일 때, 시간 t 에서의 임의의 상태 si(t)를 비트열로 나타내면
이고, si(t)로 부터 역추적 가능한 시간 t-1에서의 상태 sh(t-1)를 나타내는 비트열은
이며, 시간 t-1 에서의 상태 sh(t-1)가 시간 t에서의 상태 si(t)로 부터 단순히 역추적 가능한 상태인가는 sh(t-1)의 상위 n-1 비트와 si(t)의 하위 n-1비트를 비교하여 판단한다.
제12도는 본 발명에서 제안한 비터비 복호기에서의 펀츄어 패턴 동기/비동기 검출 방식의 다른 실시예이다.
현시간에서 최소상태값을 가지는 상태의 n 비트 주소 정보는 입력단자(11)를 통하여 레지스터(12)와 비교기(14)에 입력된다.
레지스터(12)는 전시간에서 최소 상태값을 가지는 상태의 주소 정보를 저장하기 위한 장치로서 n-1 비트의 크기로 구현하며, 입력단자(11)를 통하여 입력되는 n비트의 주소 정보중 상위 n-1 비트를 다음 주기에서 사용하기 위해 저장한다. 레지스터의 출력은 비교기(14)에 입력된다.
비교기(14)는 레지스터(12)로부터 입력되는 전시간에서의 최소상태값을 가지는 상태의 주소 정보의 상위 n-1 비트와 입력단자(11)로부터 입력되는 현시간에서의 최소상태값을 가지는 상태의 주소 정보의 하위 n-1 비트를 입력으로 하여 앞에서 언급한 불일치 여부를 판정하여 계수기(15 ; counter)로 출력한다.
계수기(15)는 비교기(14)로부터 입력되는 신호를 입력으로 하여 불일치가 발생했을 경우에만 계수기의 계수값을 증가시킨다. 계수기는 정해진 일정시간 동안 발생한 불일치 횟수를 측정하며, 정해진 일정 시간마다 계수값을 0으로 초기화한다.
동기/비동기 검출기(16)는 계수기(15)로부터 입력되는 정해진 시간 동안에 발생한 불일치 횟수를 측정한 n비트의 계수값을 입력으로 하며, 동기/비동기 검출의 기준이 되는 정해진 기준값과 입력된 계수값을 비교하여 펀츄어 패턴 동기/비동기틀 검출한다.
[본 발명의 효과]
제13도는 각 부호율에서의 펀츄어 패턴의 동기, 비동기시의 신호대잡음비에 따른 평균 불일치율을 나타내며, 펀츄어 패턴에서 Xi=Yi=1 일 경우에만 불일치 횟수를 측정하였다. 제13도에서 볼 수 있듯이 각 부호율에 따라 펀츄어 패턴의 동기/비동기를 검출할 수 있는 기준값을 설정할 수 있음을 알 수 있다.
LSI Logic 사에서 펀츄어 패턴의 동기/비동기 검출 기준으로 사용하고 있는 비트 오류율을 측정하기 위해서는 버퍼(부호율 R=7/8의 경우 약 100 비트 레지스터)와 길쌈부호화기의 하드웨어가 추가적으로 소요되는 반면, 본 발명에서 펀츄어 패턴의 동기/비동기 검출 기준으로 사용하고 있는 일치/불일치율의 측정에는 n-1 비트 레지스터와 n-1 비트 비교기(n-1 비트 EX-OR로 구성) 만이 추가 되므로 LSI Logic 사의 방식보다 하드웨어 비용을 절약할 수 있다.
PSK(Phase Shift Keying) 또는 QAM(Quadrature Amplitude Modulation) 변조 방식을 사용하는 응용 분야에서는 수신된 신호로부터 복원한 반송파와 전송부에서 사용한 반송파 사이에 위상차가 발생할 수 있다. 위상이동된 상태로 복원된 반송파를 이용하여 복조를 실행할 경우 성좌(Constellation)상에서 위상이동된 데이타를 복조 결과로 출력하게 되어 오류를 발생시킨다. QPSK 변조 방식과 부호율 R=1/2, 생성다항식이(171,133)인 길쌈부호화를 사용하는 응용분야에서, 위상이동이 발생했을 때, 본 발명에서 제안한 비터비 복호기에서의 펀츄어 패턴 동기/비동기 검출 방법을 사용하여 측정한 신호대잡음비에 따른 평균 불일치율에 따르면, 신호대잡음비에 관계없이 위상이동이 일어났음을 정확하게 검출할 수 있는 기준값을 설정할 수 있다.
그러므로 본 발명은 디지탈 위성방송등 펀츄어링 길쌈부호화 기법을 사용하는 응용 분야에서 최소의 하드웨어 비용으로 펀츄어 패턴의 동기/비동기를 검출하기 위해 사용할 수 있다.
Claims (12)
- 비터비 복호기에서 전송부와 수신부 사이의 동기/비동기를 검출하는 방법에 있어서, 바로 전시간에서의 최소상태값을 가지는 상태가 현시간에서의 최소상태값을 가지는 상태로부터 생존자경로 정보를 이용하여 역추적하여 얻은 상태와 일치하는가를 관찰하는 단계와, 바로 전시간에서의 최소상태값을 가지는 상태가 현시간에서의 최소상태값을 가지는 상태로부터 생존자경로 정보를 이용하여 역추적 불가능한 불일치 여부를 판정하는 단계와, 펀츄어 패턴 Xi=Yi=1인 경우에만 발생한 상기 불일치 횟수를 측정하는 단계와, 측정한 불일치 횟수를 정해진 기준값과 비교하는 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 비터비 복호기에서의 펀츄어 패턴 동기/비동기 검출 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 불일치 횟수를 측정하는 단계는 펀츄어 패턴 Xi=Yi=1인 경우에 불일치 횟수에 가중치를 더해주는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비터비 복호기에서의 펀츄어 패턴 동기/비동기 검출 방법.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 바로 전시간에서의 최소상태값을 가지는 상태가 현시간에서의 최소상태값을 가지는 상태로부터 단순히 역추적 불가능한 상태인가를 관찰하여 불일치 여부를 판정하는 단계에서, 길쌈부호기를 구성하는 레지스터의 크기가 n(K(구속장)-1) 일 때, 바로 전시간에서의 최소상태값을 가지는 상태의 주소 정보의 상위 n-1비트와, 현시간에서의 최소상태값을 가지는 상태의 주소 정보의 하위 n-1비트를 비트별로 비교하여 상기 불일치를 판정하는 것을 특징으로 하는 비터비 복호기에서의 펀츄어 패턴 동기/비동기 검출 방법.
- 비터비 복호기에서 전송부와 수신부 사이의 동기/비동기를 검출하는 방법에 있어서, 바로 전시간에서의 최소상태값을 가지는 상태가 현시간에서의 최소상태값을 가지는 상태로부터 생존자경로 정보를 이용하여 역추적하여 얻은 상태와 일치하는가를 관찰하는 단계와, 바로 전시간에서의 최소상태값을 가지는 상태가 현시간에서의 최소상태값을 가지는 상태로부터 생존자경로 정보를 이용하여 역추적 가능한 일치 여부를 판정하는 단계와, 펀츄어 패턴 Xi=Yi=1인 경우에만 발생한 상기 일치 횟수를 측정하는 단계와, 측정한 일치 횟수를 정해진 기준값과 비교하는 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 비터비 복호기에서의 펀츄어 패턴 동기/비동기 검출 방법.
- 제4항에 있어서, 상기 일치 횟수를 측정하는 단계는 펀츄어 패턴 Xi=Yi=1인 경우에 일치 횟수에 가중치를 더해주는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비터비 복호기에서의 펀츄어 패턴 동기/비동기 검출 방법.
- 제4항 또는 제5항에 있어서, 상기 바로 전시간에서의 최소상태값을 가지는 상태가 현시간에서의 최소상태값을 가지는 상태로부터 단순히 역추적 가능한 상태인가를 관찰 하여 일치 여부를 판정하는 단계에서, 길쌈부호기를 구성하는 레지스터의 크기가 n(K(구속장)-1) 일 때, 바로 전시간에서의 최소상태값을 가지는 상태의 주소 정보의 상위 n-1비트와, 현시간에서의 최소상태값을 가지는 상태의 주소 정보의 하위 n-1비트를 비트별로 비교하여 상기 일치를 판정하는 것을 특징으로 하는 비터비 복호기에서의 펀츄어 패턴 동기/비동기 검출 방법.
- 비터비 복호기에서 전송부와 수신부 사이의 펀츄어 패턴 동기/비동기 검출 방법로 검출하는 방법에 있어서, 바로 전시간에서의 최소상태값을 가지는 상태가 현시간에서의 최소상태값을 가지는 상태로부터 생존자경로 정보틀 이용하여 역추적하여 얻은 상태와 일치하는가를 관찰하는 단계와, 바로 전시간에서의 최소상태값을 가지는 상태가 현시간에서의 최소상태값을 가지는 상태로부터 생존자경로 정보를 이용하여 역추적 불가능한 불일치 여부틀 판정하는 단계와, Xi=Yi=1 경우만 발생한 상기 불일치 횟수를 측정하는 단계와, 측정한 불일치 횟수틀 정해진 기준값과 비교하는 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 비터비 복호기에서의 펀츄어 패턴 위상 이동 검출 방법.
- 제7항에 있어서, 상기 불일치 횟수를 측정하는 단계는 펀츄어 패턴 Xi=Yi=1인 경우에 불일치 횟수에 가중치를 더해주는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비터비 복호기에서의 펀츄어 패턴 위상 이동 검출 방법.
- 제7항 또는 제8항에 있어서, 상기 바로 전시간에서의 최소상태값을 가지는 상태가 현시간에서의 최소상태값을 가지는 상태로부터 단순히 역추적 가능한 상태인가를 관찰하여 불일치 여부를 판정하는 단계에서, 길쌈부호기를 구성하는 레지스터의 크기가 n(K(구속장)-1) 일 때, 바로 전시간에서의 최소상태값을 가지는 상태의 주소 정보의 상위 n-1비트와, 현시간에서의 최소상태값을 가지는 상태의 주소 정보의 하위 n-1비트를 비트별로 비교하여 상기 불일치를 판정하는 것을 특징으로 하는 비터비 복호기에서의 펀츄어 패턴 위상 이동 검출 방법.
- 비터비 복호기에서 전송부와 수신부 사이의 펀츄어 패턴 동기/비동기 검출 방법로 검출하는 방법에 있어서, 바로 전시간에서의 최소상태값을 가지는 상태가 현시간에서의 최소상태값을 가지는 상태로부터 생존자경로 정보를 이용하여 역추적하여 얻은 상태와 일치하는가를 관찰하는 단계와, 바로 전시간에서의 최소상태값을 가지는 상태가 현시간에서의 최소상태값을 가지는 상태로부터 생존자경로 정보를 이용하여 역추적 가능한 일치 여부를 판정하는 단계와, Xi=Yi=1 경우만 발생한 상기 일치 횟수를 측정하는 단계와, 측정한 일치 횟수를 정해진 기준값과 비교하는 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 비터비 복호기에서의 펀츄어 패턴 위상 이동 검출 방법.
- 제10항에 있어서, 상기 일치 횟수를 측정하는 단계는 펀츄어 패턴 Xi=Yi=1인 경우에 일치 횟수에 가중치를 더해주는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비터비 복호기에서의 펀츄어 패턴 위상 이동 검출 방법.
- 제10항 또는 제11항에 있어서, 상기 바로 전시간에서의 최소상태값을 가지는 상태가 현시간에서의 최소상태값을 가지는 상태로부터 단순히 역추적 가능한 상태인가를 관찰하여 일치 여부를 판정하는 단계에서, 길쌈부호기를 구성하는 레지스터의 크기가 n(K(구속장)-1) 일 때, 바로 전시간에서의 최소상태값을 가지는 상태의 주소 정보의 상위 n-1비트와, 현시간에서의 최소상태값을 가지는 상태의 주소 정보의 하위 n-1비트를 비트별로 비교하여 상기 일치를 판정하는 것을 특징으로 하는 비터비 복호기에서의 펀츄어 패턴 위상 이동 검출 방법.
Priority Applications (6)
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JP8170095A JPH09181619A (ja) | 1995-06-30 | 1996-06-28 | ビタービ復号器とその復号方法 |
DE19626076A DE19626076C2 (de) | 1995-06-30 | 1996-06-28 | Viterbi-Decodierer und Synchronisierungs-/Nichtsynchronisierungserkennungsgerät dafür |
CN96106939A CN1142143A (zh) | 1995-06-30 | 1996-07-01 | 维特比解码器 |
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KR1019950031224A KR0150093B1 (ko) | 1995-09-21 | 1995-09-21 | 비터비 복호기에서의 펀츄어 패턴 동기/비동기 및 위상이동 검출 방법 |
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KR1019950031224A KR0150093B1 (ko) | 1995-06-21 | 1995-09-21 | 비터비 복호기에서의 펀츄어 패턴 동기/비동기 및 위상이동 검출 방법 |
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1995
- 1995-09-21 KR KR1019950031224A patent/KR0150093B1/ko not_active IP Right Cessation
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