KR0168970B1 - 디지틀 통신 시스템 에러 프레임의 검출장치 및 그 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 디지탈 통신 시스템의 에러검출장치 및 그 방법을 공개한다. 그 장치는 에러를 보정하고, 프레임 데이터의 신뢰값을 출력하기 위해 복조된 데이터를 입력하여 비터비 길쌈 복호화하는 에러 보정 복호화 수단과, 수신된 패러티 데이터를 검사하여 에러가 존재하면 패러티 에러 유무 신호를 출력하고,검사된 프레임 데이터를 출력하는 패러티 검사수단과, 신뢰값을 프레임 데이터의 신뢰값과 비교하여, 프레임 데이터 신뢰도 판별신호를 출력하는 비교수단과, 및 프레임 데이터 신뢰도 판별신호와 패러티 에러 유무 신호에 응답하여 프레임 에러결정신호를 출력하는 에러 프레임 결정수단을 구비하는 것을 특징으로 하고, 패러티 비트 검사 방식으로 탈지될 수 없었던 에러를 정확히 탐지할 수 있기 대문에 통신 에러를 방지할 수 있는 효과가 있다.
Description
제1도는 종래의 에어 프레임 검출장치를 설명하기 위한 디지털 통신 시스템의 블록도이다.
제2도는 본 발명에 의한 에러 프레임 검출장치를 설명하기 위한 디지털 통신 시스템의 세부적인 블록도이다.
제3도는 본 발명에 의한 디지털 통신 시스템의 에러 프레임 검출방법을 설명하기 위한 플로우챠트이다.
본 발명은 유, 무선 디지털 통신 시스템의 채널 코덱(CODEC:Coder/DECoder)에 관한 것으로서, 특히 그 시스템의 수신측에서 에러를 보정하고 검출하는 디지털 통신 시스템의 에러 프레임 검출장치 및 그방법에 관한 것이다.
일반적으로, 유, 무선 디지털 통신 시스템에서는 통신 전송시 발생하는 데이터의 에러를 보정하기 위해 송신측에서 송신 이전에 미리 원래의 송신 데이터에 에러검출 및 보정을 위한 데이터를 추가적으로 부가한다. 이러한 데이터에는 유, 무선 통신 채널을 통해 전송되는 동안 필연적으로 채널 잡음이 섞이게 된다. 채널 잡음이 섞인 데이터가 수신기에 입력되어 디지탈로 표본화되면 채널 잡음의 정도에 따라 에러 데이터들이 생기게 된다.
수신측의 수신 데이터 처리부에서는 송신측의 에러 검출 및 보정용 채널 부호화 방식을 이용하여 먼저 최대한 잡음이 섞인 수신 데이터의 에러를 보정한다. 그러나 잡음이 많을 경우 또는 특별한 채널 잡음이 섞여 있을 경우에는 완벽한 보정이 블가능하다. 이렇게 불완전한 수신데이터의 에러보정을 검사하기 위해 패러티 데이터를 검사하고, 에러가 검출될 경우 프레임 데이터에 대해 프레임 데이터 에러신호를 발생하여 수신된 해당 프레임 데이터에 대해 에러가 존재함을 표시하며, 에러가 있는 프레임 데이터를 버린다.
제1도는 종래의 에러 검출 장치를 설명하기 위한 디지탈 통신시스템의 블록도로서, 패러티 비트 부가부(10), 길쌈부호화기(Convolutional Encoder)(12), 심호변조기(14), 통신 채널(20), 신호복조기(220, 비터비 복호화기(Viterbi decoder)(24) 및 패러티 비트 검사부(26)로 구성된다.
송신 데이터 처리부(28)는 수신측 데이터 처리시 수신데이터의, 프레임 데이터 에러검사와 프레임 데이터의 에러 보정를 위한 패러티 비트 부가부(10) 및 길쌈 부호화기(12)로 구성되고, 수신 데이터 처리부(30)는 송신 데이터 처리부(28)의 패러티 비트 부가부(10) 및 길쌈 부호화기(12)에 각각 대응하는 패러티 비트 검사부(26) 및 비터비 복호화기(24)로 구성된다.
송신 데이터 처리부(28) 및 신호 복조기(22)의 동작 설명은 본 발명의 설명에서 후술되며, 종래의 에러 프레임 장치에서 수신 데이터 처리부(30)의 동작을 다음과 같이 설명한다.
수신 데이터 처리부(30)의 비터비 복호화기(24)는 신호복조기(22)로부터 디지탈 신호를 입력하여 잡으로 인해 발생된 에러비트들을 원래의 데이터 비트로 복원한다. 그러나, 잡음 특성이나 정도에 따라서 데이터가 완전히 복원되지 않을 경우도 있기 때문에 최종적으로 패러티 비트 검사부(26)는 패러티 비트의 이상유무를 판별하여 이상이 없는 경우에는 해당 프레임 데이터를 출력단자 OUT를 통해서 출력하고, 그렇지 않을 경우, 해당 프레임 데이터를 버린다.
그러나, 패러티 비트 검사(26)만으로는 해당 프레임 데이터내의 에러 유무를 정확하게 검사할 수 없었다. 패러티 비트 검사부(26)는 해당프레임 데이터내의 각 비트 중 1의 개수가 짝수이냐 홀수이냐에 따라 짝수 패러티 방법과 홀수 패러티 방법중 한가지르 정하여 사용하는데, 소정의 프레임이 해당 패러티 비트 검사부를 거쳐 에러가 없음으로 판명났음에도 불구하고 여전히 에러가 존재할 수 있다. 즉, 짝수 패러티 비트 검출 방법을 사용하는 디지탈 통신 시스템의 채널 데이터 처리 방식에서는 패러티 비트가 짝수이면 에러가 없음으로 판명한다.그러나, 짝수 패러티 비트 검사부는 에러가 발생한 비트가 짝수개일 경우에도 에러가 없음으로 판명한다. 실제로 에러가 많이 발생되는 상황일수록 이러한 현상이 빈번해진다. 즉, 단순히 페러티 비트 검사 방법으로는 에러 프레임 데이터를 판명하는데 어려운 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 수신측의 데이터 복원 과정에서 길쌈 부호화로부터 얻을 수 있는 패스메트릭스 값을 이용하여 보다 에러 프레임 검출 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 본 발명에 의한 디지털 통신 시스템의 에러프레임 데이터 검출장치에서 수행되는 에러 프레임 검출방법을 사용하여 수신된 신호의 프레임 에러발생시 최종 데이터 처리 방법을 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 전송할 원래의 데이터에 패러티 데이터를 부가하고, 보정용 데이터를 부가하기 위해 비터비 길쌈부호화 한 후 출력하는 송신데이터 처리수단, 전송 채널, 및 상기 전송채널을 통해 잡음이 섞인 데이터 신호를 입력하여 디지탈 신호로 복조하고, 에러를 보정하고, 패러티 데이터를 검사하여 프레임 데이터의 신뢰값 및 패러티 에러 유무 신호를 출력하고, 상기 원래의 데이터로 복원하는 수신 데이터 처리수단을 포함하는 디지털 통신 시스템의 에러프레임 검출장치는, 상기 에러를 보정하고, 상기 프레임 데이터의 신뢰값을 출력하기 위해 상기 복조된 데이터를 입력하여 비터비 길쌈 복호화하는 에러 보정 복호화 수단과, 수신된 상기 패러티 데이터를 검사하여 에러가 존재하면 상기 패러티 에러 유무 신호를 출력하고, 검사된 상기 프레임 데이터를 출력하는 패러티 검사수단과, 상기 신뢰값을 상기 프레임 데이터의 신뢰값과 비교하여, 프레임 데이터 신뢰도 판별신호를 출력하는 비교수단돠, 및 상기 프레임 데이터 신뢰도 판별신호와 상기 패러티 에러유무 신호에 응답하여 프레임 에러결정신호를 출력하는 에러 프레임 결정수단으로 구성됨이 바람직하다.
상기 다른 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 디지털 통신 시스템의 에러 프레임 검출방법은, 전송할 원래의 프레임 데이터에 패러티 데이터를 부가하는 패러티 부호화단계와, 상기 패러티 데이터가 부가된 데이터에 보정용 데이터를 부가하기 위해 비터비 길쌈 부호화하여 전송 채널을 통해 전송하는 에러 보정 부호화단계와, 상기 전송 채널을 통해 수신된 데이터로부터 상기 프레임 데이터의 신뢰값을 구하는 신뢰값 추정단계와, 상기 프레임 데이터의 신뢰값이 프레임 에러 기준 신뢰값보다 큰가를 판단하는 제1판단단계와, 상기 프레임 데이터의 신뢰값이 상기 프레임 에러 기준 신뢰값보다 작으면 상기 패러티 데이터에 에러가 존재하는가를 판단하는 제2판단단계와, 상기 패러티 데이터에 에러가 존재하지 않으면 상기 프레임 데이터에 에러가 존재하지 않음을 나타내는 신호를 출력하는 제1에러표시단계와, 상기 프레임 데이터의 신뢰값이 상기 프레임 에러 기준 신뢰값보다 크거나 상기 패러티 데이터에 에러가 존재하면 상기 프레임 데이터에 에러가 존재함을 나타내는 신호를 출력하는 제2에러표시단계로 이루어짐이 바람직하다.
이하, 본 발며엥 의한 디이틀 통신 시스템의 에러 프레임 검출장치 및 그 방법을 첨부한 도면을 참조하여 다음과 같이 설명한다.
제2도는 본 발명에 의한 에러 프레임 검출장치를 설명하기 위한 디지털 통신 시스템의 세부적인 블록도로서, 전송할 원래의 데이터에 패러티 데이터를 부가하는 패러티 부호화부(110)와, 보정용 데이터를 부가하기 위해 비터비 길쌈 부호화한 후 출력하는 에러 보정 부호화부(112) 및 디지탈 신호를 아날로그 신호로 변조하는 신호 변조부(114)로 구성되는 송신 데이터 처리부(102), 전송 채널(104) 및 전송 채널을 통해 잡음이 섞인 데이터 신호를 입력하여 디지탈 신호로 복조하는 신호 복조부(116)와, 상기 에러를 보정하며, 패러티 데이터를 검사하여 프레임 데이터의 신뢰값 및 패러티 에러의 유무 신호를 출력하고, 원래의 프레임 데이터로 복원하는 수신 데이터 처리부(106)로 구성된다.
제3도는 본 발명에 의한 디지털 통신 시스템의 에러 프레임 검출방법을 설명하기 위한 플로우챠트이다.
제2도에 도시된 송신 데이터 처리부(102)는 패러티 부호화부(110), 에러 보정 부호화부(112) 및 신호 변조부(114)로 구성되어 있고, 그 동작은 종래의 송신 데이터 처리부(28)와 동일한다. 한편, 수신 데이터 처리부(106)는 신호복조부(116), 에러 보정 복호화부(118), 패러티 검사부(120), 비교부(122) 및 논리곱(126)으로 구현될 수 있는 에러 프레임 결정부(124)로 구성된다.
제2도에 도시된 패러티 부호화부(110)는 입력단자 IN1을 통해 전송할 데이터를 입력하여 수신측에서 에러를 검출할 수 있도록 입력된 데이터에 에러 검출용 패러티 데이터를 추가한다(제140단계). 즉, 패러티 부호화부(110)는 입력단자 IN1을 통해 입력된 데이터 프레임에 데이터 비트'1'의 수가 짝수개인지 또는 홀수개인지를 계산하고, 짝수 패러티 방식에서는 그 수가 짝수일 경우 비트'0'을 부여하고, 홀수개일 때는 비트'1'을 첨가하여 데이터 에러 검출용 패러티 부호화부(110)의 출력 데이터 프레임은 항상 짝수개의 비트'1'들을 가지도록 한다.
제140단계후에 에러 보정 부호화부(112)는 패러티 데이터가 부가된 프레임 데이터를 입력하여 수신측에서 에러를 보정할 수 있도록 여분의 데이터를 추가하기 위해 길쌈 부호화 한다. 신호 변조부(114)는 에러보정 부호화부(112)로부터 출력되는 데이터를 전송 채널(104)을 통해 수신측으로 전송하기 위해 디지탈 신호를 아날로그 신호로 변조하여 전송한다.(제142단계). 이 때, 에러 보정 부호화부(112)는 본 발명에서 길쌈 부호화 방법만을 사용한 경우로 국한한다. 신호 변조부(114)에서 변조되어 통신 채널을 통해 전송되는 데이터들에는 여러 가지 형태의 잡음이 섞이에 된다.
제142단계후에 수신 데이터 처리부(106)의 신호 복조부(116)는 전송채널(104)로부터 아날로그 신호를 수신하여 디지탈 신호로 변환하고, 변환된 신호를 에러 보정 복호화부(118)로 출력한다.
에러 보정 복호화부(118)는 디지탈화된 프레임 데이터를 신호복조부(116)로부터 입력하여 원 신호로 복원하기 위해 길쌈 복호화를 수행한다. 즉, 에러 보정 복호화부(118)는 수신된 데이터 프레임이 거치게 될 에러 데이터 신호 상태 중에서 여러 경로를 설정하여 그 중 가장 확률이 높은 것으로 판단되는 경로를 계산하여 찾고, 해당 경로에 정해져 있는 데이터 비트를 복원된 수신 데이터 비트로 결정함으로 길쌈 복호화를 수행하고, 복원된 프레임 데이터를 패러티 검사부(120)로 출력하는 한편, 복원된 프레임 데이터의 신뢰값을 계산하여 비교부(122)로 출력한다(제144단계). 이러한 신뢰값은 에러가 존재하지 않을 경우에는 '0'이 되며 에러 발생이 많을수록 큰 값을 가진다. 즉, 통신 선로의 상태가 양호할수록 '0'에 가까운 값을 가진다.
제144단계후에 비교부(122)는 입력단자 IN2를 통해서 입력한 프레임 에러 기준 신뢰값과 에러 보정 복호화부(118)로부터 입력한 신뢰값을 비교하여(제146단계) 프레임 데이터에 에러 존재의 유무를 나타내는 프레임 데이터 신뢰도 판별 신호를 에러 프레임 결정부(124)[논리곱(126)에 해당]로 출력한다. 만일, 실험적으로 정해지는 특정 기준 신뢰값 또는 프레임 에러 기준 신뢰값보다 신뢰값이 작은 경우, 에러가 존재하지 않으므로 논리'1'의 프레임 데이터 신뢰도 판별 신호가 출력되고, 신뢰값이 프레임 에러 기준 신뢰값보다 큰 경우, 에럭 존재하므로 논리'0'의 프레임 데이터 신뢰도 판별 신호가 논리곱(126)으로 출력된다.
제146단계를 만족하면 패러티 검사부(120)는 에러 보정 복호화부(118)로부터 출력된 프레임 데이터를 입력하여 송신 데이터 처리부(102)의 패러티 부보화부(110)에서 부가된 패러티 데이터를 검사하여 패러티 에러가 존재하는가 존재하지 않는가를 판단한다(제148단계). 그 결과 패러티 검사부(120)는 패러티 에러가 존재할 경우, 논리'0'의 패러티 에러 유무신호를 논리곱(126)으로 출력하고, 에러가 존재하지 않을 경우, 논리'1'의 패러티 에러 유무 신호를 논리곱(126)으로 출력한다.
논리곱(126)은 패러티 에러 유무신호와 프레임 데이터 신뢰도 신호를 입력하여 에러가 존재하는가 존재하지 않는가를 나타내는 에러 결정신호를 출력단자 OUT2를 통해 출력한다. 즉, 에러가 존재하지 않을 경우, 논리'1'의 에러 결정신호를 출력하고, 에러가 존재할 경우, 논리'0'의 에러 결정신호를 출력단자 OUT2로 출력한다(제150 및 제152단계).
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의한 디지털 통신 시스템의 에러 프레임 검출장치 및 그 방법은 종래에서 패러티 비트 검사 방식으로 탐지될 수 없었던 프레임 데이터의 에러를 길쌈 부호화단계에서 얻을 수 있는 신뢰값을 이용하여 보다 정확히 탐지할 수 있기 때문에 통신 에러를 방지할 수 있는 효과가 있다.
Claims (4)
- 전송할 원래의 데이터에 패러티 데이터를 부가하고, 보정용 데이터를 부가하기 위해 비터비 길쌈 부호화한 후 출력하는 송신데이터 처리수단, 전송 채널, 및 상기 전송 채널을 통해 잡음이 섞인 데이터 신호를 입력하여 디지탈 신호로 복조하고, 에러를 보정하고, 패러티 데이터를 검사하여 프레임 데이터의 신뢰값 및 패러티 에러 유무 신호를 출ㄺ하고, 상기 원래의 데이터로 복원하는 수신 데이터 처리수단을 포함하는 디지탈 통신 시스템의 에러 프레임 검출장치에 있어서, 상기 에러를 보정하고, 상기 프레임 데이터의 신뢰값을 출력하기 위해 복조된 데이터를 입력하여 비터비 길쌈 부호화하는 에러 보정 복호화 수단; 수신된 상기 패러티 데이터를 검사하여 에러가 존재하면 상기 패러티 에러 유무 신호를 출력하고, 검사된 상기 프레임 데이터를 출력하는 패러티 검사수단; 상기 신뢰값을 상기 프레임 데이터의 신뢰값과 비교하여, 프레임 데이터 신뢰도 판별신호를 출력하는 비교수단; 및 상기 프레임 데이터 신뢰도 판별신호와 상기 패러티 에러 유무 신호에 응답하여 프레임 에러결정신호를 출력하는 에러 프레임 결정수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 디지탈 통신 시스템의 에러 프레임 검출장치.
- 제1항에 있어서, 상기 송신 데이터 처리수단은 입력한 상기 원래의 데이터에 에러 검출용 상기 패러티 데이터를 부가하는 패러티 부호화수단; 상기 에러를 보정할 수 있도록 상기 패러티 부호화수단의 출력을 입력하여 비터비 길쌈 부호화하는 에러 보정 부호화수단; 및 상기 에러 보정 부호화수단의 출력을 입력하여 아날로그 신호로 변조후 상기 전송 채널로 출력하는 신호 변조수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 디지탈 통신 시스템의 에러 프레임 검출장치.
- 제1항에 있어서, 상기 에러 프레임 결정수단은 논리곱임을 특징으로 하는 디지탈 통신 시스템의 에러 프레임 검출장치.
- 디지탈 통신 시스템의 에러 프레임 검출방법에 있어서, 전송할 원래의 프레임 데이터에 패러티 데이터를 부가하는 패러티 부호화단계; 상기 패러티 데이터가 부가된 데이터에 보정용 데이터를 부가하기 위해 비터비 길쌈 부호화하여 전송 채널을 통해 전송하는 에러 보정 부호화단계; 상기 전송 채널을 통해 수신된 데이터로부터 상기 프레임 데이터의 신뢰값을 구하는 신뢰값 추정단계; 상기 프레임 데이터의 신뢰값이 프레임 에러 기준 신뢰값보다 큰가를 판단하는 제1판단단계; 상기 프레임 데이터의 신뢰값이 상기 프레임 에러 기준 신뢰값보다 작으면 상기 패러티 데이터에 에러가 존재하는가를 판단하는 제2판단단계; 상기 패러티 데이터에 에러가 존재하지 않으면 상기프레임 데이터에 에러가 존재하지 않음을 나타내는 신호를 출력하는 제1에러표시단계; 상기 프레임 데이터의 신뢰값이 상기 프레임 에러 기준 신뢰값보다 크거나 상기 패러티 데이터에 에러가 존재하면 상기 프레임 데이터에 에러가 존재함을 나타내는 신호를 출력하는 제2에러표시단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 디지탈 통신 시스템의 에러 프레임 검출장치.
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| KR1019950049671A KR0168970B1 (ko) | 1995-12-14 | 1995-12-14 | 디지틀 통신 시스템 에러 프레임의 검출장치 및 그 방법 |
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Family Applications (1)
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| KR1019950049671A KR0168970B1 (ko) | 1995-12-14 | 1995-12-14 | 디지틀 통신 시스템 에러 프레임의 검출장치 및 그 방법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR0168970B1 (ko) |
-
1995
- 1995-12-14 KR KR1019950049671A patent/KR0168970B1/ko not_active IP Right Cessation
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|---|---|
| KR970055603A (ko) | 1997-07-31 |
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