KR20150096217A

KR20150096217A - 디지털 데이터 압축 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20150096217A
Application number: KR1020140017384A
Authority: KR
Inventors: 조권도
Original assignee: 한국전자통신연구원
Priority date: 2014-02-14
Filing date: 2014-02-14
Publication date: 2015-08-24
Also published as: US20150236714A1

Abstract

디지털 데이터 압축 방법 및 장치가 본 발명의 실시 예에서 개시된다. 디지털 데이터의 압축 방법은, 디지털 데이터의 부호비트 확장을 줄여서 압축을 수행하되, 블록 내에서 가장 긴 유효비트를 가지는 샘플에 근거하여 비트 추출하고, 시프트 레프트(shift left)기법을 선택적으로 사용한다.

Description

디지털 데이터 압축 방법 및 장치{Digital data compressing method and device thereof}

본 발명은 데이터 압축에 관한 것으로, 특히 디지털 데이터로 변환된 데이터를 압축하는 디지털 데이터 압축 방법 및 장치에 관한 것이다.

무선 통신은 인류의 생활을 보다 윤택하고 편리하게 제공하는 요소들 중 하나이다.

디지털 무선 통신에서 전송 데이터의 량을 줄이기 위해 통신 신호는 압축될 수 있다. 예를 들어, 통신 신호의 기저대역 I/Q 샘플에 각각 15비트를 할당한다고 가정할 때, 가장 간단한 데이터 압축 방법 중의 하나는 LSB를 포함하는 하위 비트들을 일부 제거하는 것이다. 예를 들어, 할당된 15비트 중에서 하위 5비트를 제거할 경우에 전송 데이터의 량은 10비트가 되는 것이다.

그러나, 제거되는 비트 수에 대응하여 양자화 노이즈가 증가되기 때문에 신호 전송 품질의 열화가 초래된다.

데이터 압축을 위해 부호 연장(sign extension)부분의 비트 수를 줄이는 개선된 기법이 본 분야에서 제안되어 있다. 즉, 블록 스케일링(block scaling)기법이 바로 그것이다. 그러나 블록 스케일링 기법은 나누기 연산과 플로팅 포인트(floating point)연산을 필요로 한다. 따라서, 데이터 압축을 위한 연산 량이 많고 데이터 압축을 완료하는데 시간이 오래 걸린다.

본 발명의 목적은 상대적으로 적은 연산 량을 가지는 디지털 데이터 압축 방법 및 그에 따른 장치를 제공함에 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 디지털 데이터 압축 방법은,

블록 내에서 M(M은 3이상의 자연수)비트 디지털 데이터의 N_s(N_s은 2 이상의 자연수) 개의 샘플들을 대상으로 최대 유효비트수를 찾는 단계;

상기 최대 유효비트수가 설정된 압축 데이터 비트수 이하인 경우에는 상기 N_s 개의 샘플들로부터 LSB 데이터 비트들을 상기 압축 데이터 비트수 만큼 각기 일괄적으로 추출하는 제1 데이터 압축 단계;

상기 최대 유효비트수가 상기 설정된 압축 데이터 비트수를 초과할 경우에, 상기 최대 유효비트수에서 상기 블록 내에서 처리될 해당 샘플의 유효비트수를 뺀 비트수가 제1 설정값 이상이면 상기 해당 샘플의 비트들을 상기 제1 설정값 만큼 시프트 레프트하고, 상기 해당 샘플에 매핑되는 부가정보 B의 해당 비트에 시프트 온 마킹을 하는 제2 데이터 압축 단계; 및

상기 최대 유효비트수에서 상기 설정된 압축 데이터 비트수를 뺀 비트수를 가리키는 제2 설정값이 1이상과 상기 제1 설정값 미만 사이에 있을 경우에, 상기 최대 유효비트수에서 상기 해당 샘플의 유효비트수를 뺀 비트수가 상기 제2 설정값 이상이면 상기 해당 샘플의 비트들을 상기 제2 설정값 만큼 시프트 레프트하고, 상기 부가정보 B의 해당 비트에 시프트 온 마킹을 하는 제3 데이터 압축 단계를 포함한다.

본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 데이터 압축 장치는,

디지털 샘플 데이터를 수신하여 압축하는 데이터 압축기와,

상기 데이터 압축기로부터 출력되는 압축 데이터를 전송하는 전송기를 포함하되,

상기 데이터 압축기는,

블록 내에서 M(M은 3이상의 자연수)비트 디지털 데이터의 N_s(N_s은 2 이상의 자연수) 개의 샘플들을 대상으로 최대 유효비트수를 찾는 서치 모듈;

상기 최대 유효비트수가 설정된 압축 데이터 비트수 이하인 경우에는 상기 N_s개의 샘플들로부터 LSB 데이터 비트들을 상기 압축 데이터 비트수 만큼 각기 일괄적으로 추출하는 제1 데이터 압축 모듈;

상기 최대 유효비트수가 상기 설정된 압축 데이터 비트수를 초과할 경우에, 상기 최대 유효비트수에서 상기 블록 내에서 처리될 해당 샘플의 유효비트수를 뺀 비트수가 제1 설정값 이상이면 상기 해당 샘플의 비트들을 상기 제1 설정값 만큼 시프트 레프트하고, 상기 해당 샘플에 매핑되는 부가정보 B의 해당 비트에 시프트 온 마킹을 하는 제2 데이터 압축 모듈; 및

상기 최대 유효비트수에서 상기 설정된 압축 데이터 비트수를 뺀 비트수를 가리키는 제2 설정값이 1이상과 상기 제1 설정값 미만 사이에 있을 경우에, 상기 최대 유효비트수에서 상기 해당 샘플의 유효비트수를 뺀 비트수가 상기 제2 설정값 이상이면 상기 해당 샘플의 비트들을 상기 제2 설정값 만큼 시프트 레프트하고, 상기 부가정보 B의 해당 비트에 시프트 온 마킹을 하는 제3 데이터 압축 모듈을 포함한다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 나누기 연산과 같은 복잡한 연산 수행 없이 단순 비트 연산으로 데이터 압축을 고속으로 수행할 수 있다. 또한, 부가 정보를 이용하여 압축된 데이터의 품질 저하를 최소화 또는 방지하는 이점이 있다.

도 1은 설정된 양의 정수를 8비트로 표현한 예시적 도면.
도 2는 설정된 음의 정수를 8비트로 표현한 예시적 도면.
도 3 내지 도 8은 본 발명의 따른 데이터 압축을 설명하는 예시적 도면들.
도 9는 본 발명에 따른 데이터 압축 플로우챠트.
도 10은 본 발명이 적용되는 데이터 압축장치의 블록도.
도 11은 도 10중 데이터 압축기의 상세 모듈 블록도.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기의 설명에서는 본 발명에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않도록 하기 위해 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.

도 1은 설정된 양의 정수를 8비트로 표현한 예시적 도면이고, 도 2는 설정된 음의 정수를 8비트로 표현한 예시적 도면이다.

정수를 2진수로 표현한 M(M은 자연수)개의 비트들에서 불필요한 비트 부분을 제거하면 데이터량이 줄어든다. 즉 데이터가 압축될 수 있다.

M 비트의 2진수 값은 사인(sign)비트와 숫자의 크기를 나타내는 비트열로 구성된다. 특히 2의 보수(2's complement) 표현법에서는 숫자의 크기를 나타내는 비트열 외에는 모두 사인(sign)비트들로 구성된다. 따라서 유효한 비트는 1 비트의 사인 값과 숫자의 크기를 나타내는 비트열이고, 나머지는 사인 비트가 단순히 확장된 형태이다.

양의 정수 +3을 8비트(00000011)로 표현한 도 1을 먼저 참조한다.

도 1에서, 유효비트는 하위 3비트이고, 하위 3비트 중에서 MSB는 유효한 사인(sign)비트이며, 8비트 중의 나머지 상위 5비트(00000)는 단순 확장된 사인비트이다.

도 2는 음의 정수 -3을 8비트(11111101)로 표현한 것이다. 유효비트는 하위 3비트이고 하위 3비트 중에서 MSB는 유효한 사인 비트이며, 8비트 중의 나머지 상위 5비트(11111)는 단순 확장된 사인(sign)비트이다.

따라서 데이터 압축을 위해서는 상위 5비트에 해당되는 사인 확장(sign extension)부분을 가능하면 줄이는 것이 바람직하다.

예를 들어, 통신신호의 기저대역 I/Q 샘플에 각각 15비트를 할당한다고 가정한다 (M=15). 데이터의 압축을 위해 우선, I 채널 32 샘플을 단위 블록으로 정한다 (N_s = 32). 15비트 샘플들을 10 비트(M_c=10)로 압축하기로 할 경우에, 10비트로 줄이기 위한 가장 단순한 방법은 LSB 5비트를 제거하는 것이다. 그러나, 그 만큼 신호 품질이 열화가 되므로, 좀더 개선된 방법이 필요하다.

통신신호의 특성상 유효비트 수(K_v)는 2비트에서 15비트까지 다양하게 분포될 것이다. 즉 사인 확장(sign extension)된 비트의 수(K_e)는 0~13까지 변할 수 있다.

상대적으로 적은 유효비트를 가진 값은 LSB 제거 방법을 사용하면 통신품질 열화에 영향이 큰 반면, 상대적으로 많은 유효비트를 가진 값은 LSB 제거에 의한 통신품질 열화에 영향이 상대적으로 작다.

LTE 신호의 경우 기저대역 I/Q채널의 값들은 가우시안 분포의 형태를 가지므로 적은 유효비트를 가진 값들이 상대적으로 많다. 따라서, 단순한 LSB 제거 방법은 효과적이지 않다.

따라서, 이를 개선하는 이를 개선하기 위한 방법들 중의 하나로 블록 스케일링(block scaling) 기법이 알려져 있다. 블록 스케일링 기법의 경우에, 처리할 블록 내에서 최대 값을 가지는 샘플의 크기 값이 스케일링 팩터(scaling factor)로 정의된다. 최대 값을 가지지 않는 샘플들의 크기 값들은 스케일링 팩터로 나뉘어진다. 나뉘어진 값들에서 에러가 최소화되는 양자화 레벨이 얻어진다. 이와 같은 방식의 양자화 수행에 의해 데이터가 압축된다.

하지만 블록 스케일링 방법은 나누기 연산과 플로팅 포인트(floating point)연산을 수반하기 때문에, 계산량이 많게 된다.

본 발명의 실시 예에서는 데이터의 부호비트확장을 줄여서 압축을 달성하되, 블록 내에서 가장 긴 유효비트를 가지는 샘플을 기준으로 비트 추출하고, 시프트 레프트(shift left)기법을 부가적으로 사용한다. 본 발명에 따른 데이터 압축은 이동통신 시스템의 모뎀과 RF 블록 사이의 데이터를 압축하는데 적합할 수 있다. 도 3 내지 도 8은 본 발명의 따른 데이터 압축을 설명하는 예시적 도면들이다.

도 9는 본 발명에 따른 데이터 압축 플로우챠트이고, 도 10은 본 발명이 적용되는 데이터 압축장치의 블록도이다. 또한, 도 11은 도 10중 데이터 압축기의 상세 모듈 블록도이다.

도 10에서 보여지는 바와 같이, 본 발명이 적용되는 데이터 압축장치는 데이터 압축기(100)와 전송기(200)를 포함한다. 입력단(IN)을 통해 인가되는 디지털 데이터는 데이터 압축기(100)에 의해 압축된 후 라인(L1)을 통해 전송기(200)로 인가된다. 상기 전송기(200)는 출력단(OUT)을 통해 대응되는 채널로 압축된 출력 데이터를 전송한다. 데이터 압축기(100)는 본 발명의 실시 예에 따른 데이터 압축 기법(도 9의 플로우챠트)를 수행하기 위해, 도 11에 도시된 바와 같이 서치 모듈(102), 압축모듈(104), 및 데이터 생성모듈(106)을 포함한다.

따라서, 나누기 연산과 같은 복잡한 연산 수행 없이 단순 비트 연산으로 데이터 압축이 수행될 수 있다. 또한, 부가 정보를 이용하므로 압축된 데이터의 품질 저하가 최소화 또는 방지된다.

먼저, 도 3을 설명하기 전에, 다음과 같은 참조 문자들을 정의한다.

하나의 블록은 N_s개(N_s은 2 이상의 자연수)의 샘플들로 구성된다. 하나의 샘플은 M(3이상의 자연수) 비트들로 구성된다. M 비트들 중 소정 개의 비트를 제거하여 M_c개의 비트수를 갖는 데이터를 얻는 경우라고 가정한다.

하나의 블록 내에서, 각기 M(M=15)비트로 이루어진 N_s(N_s=32)개의 샘플들을 M_c(M_c=10)비트로 예를 들어, 각기 압축하는 경우라고 하자.

우선, 부가정보 A와 부가정보 B(부가정보-B)를 정의한다. 부가정보 A에는 블록 내에서 최대 유효 비트수를 가진 샘플의 유효한 사인비트의 위치정보(또는 이를 유추가능한 정보)가 저장될 수 있다.

그리고 블록 내의 샘플들에 매핑되는 비트 정보의 모음은 부가정보 B라고 정의된다. 블록 내에 N_s개의 샘플들이 존재한다면 최대 N_s비트까지의 부가정보 B가 준비될 수 있다. 1:1매핑이 아닌 1:N매핑인 경우에는 부가정보 B(부가정보-B)의 비트 수는 N_s비트보다 작을 수 있다.

블록 내의 모든 샘플 값 중에서 가장 많은(최대) 유효비트를 가진 샘플의 유효비트수를 최대 유효비트수(K_{v_max})라 하자.

도 9의 S910 단계는 블록 내에서 M(M은 3이상의 자연수)비트 디지털 데이터의 N_s (N_s은 2 이상의 자연수) 개의 샘플들을 대상으로 최대 유효비트수를 찾는 단계이다.

한편, S920 단계는 상기 최대 유효비트수가 설정된 압축 데이터 비트수 이하인 경우에는 상기 N_s 개의 샘플들로부터 LSB 데이터 비트들을 상기 압축 데이터 비트수 만큼 각기 일괄적으로 추출하는 제1 데이터 압축 단계이다.

S930 단계는, 상기 최대 유효비트수가 상기 설정된 압축 데이터 비트수를 초과할 경우에, 상기 최대 유효비트수에서 상기 블록 내에서 처리될 해당 샘플의 유효비트수를 뺀 비트수가 제1 설정값 이상이면 상기 해당 샘플의 비트들을 상기 제1 설정값 만큼 시프트 레프트하고, 상기 해당 샘플에 매핑되는 부가정보 B의 해당 비트에 시프트 온 마킹을 하는 제2 데이터 압축 단계; 및

상기 최대 유효비트수에서 상기 설정된 압축 데이터 비트수를 뺀 비트수를 가리키는 제2 설정값이 1이상과 상기 제1 설정값 미만 사이에 있을 경우에, 상기 최대 유효비트수에서 상기 해당 샘플의 유효비트수를 뺀 비트수가 상기 제2 설정값 이상이면 상기 해당 샘플의 비트들을 상기 제2 설정값 만큼 시프트 레프트하고, 상기 부가정보 B의 해당 비트에 시프트 온 마킹을 하는 제3 데이터 압축 단계를 포함하는 단계이다.

상기 S910 단계는 도 11의 서치 모듈(102)에 의해 수행될 수 있다. 또한, 상기 S920 단계와 상기 S930 단계는 도 11의 압축 모듈(104)에 의해 수행될 수 있다.

상기 S920 단계는 상기 최대 유효비트수가 설정된 압축 데이터 비트수 이하인 경우에 수행되는 제1 데이터 압축 단계이다.

예를 들어, 윈도우 W1이 적용된 도 3에서 보여지는 바와 같이, 블록 내에서 최대유효비트수(K_{v_max})가 10비트 이하인 경우에는, 데이터 압축기(100)는 블록 내의 모든 샘플들에 대하여 LSB M_c비트를 일괄 추출한다.

상기 윈도우 W1은 M_c개의 비트수를 얻기 위한 윈도우이다. 즉, 목표로 하는 압축 데이터의 설정 비트수는 여기서 예를 들어 10비트이다. 그리고 블록 내에서 샘플들의 개수는 예를 들어 도면에서는 32개이다.

부가정보 A에는 블록 내에서 최대 유효 비트수를 가진 샘플의 유효한 사인비트의 위치정보가 저장된다. 따라서, 압축 절차의 완료에 의해 압축된 정보는 M_c비트로 구성된 N_s개 샘플과 부가정보 A를 포함할 수 있다.

한편, 도 4 또는 5에서 보여지는 바와 같이, 블록 내에서 최대유효비트수(K_v _{_} _max)가 M_c비트를 초과하는 경우를 살펴보자.

블록 내에서 특정 샘플의 유효비트수가 해당 블록내의 최대유효비트수 보다 미리 설정된N_d (N_d=3라 가정하여 설명) 비트 이상 차이가 나면, 해당 샘플을 N_d 비트 shift left한 후, 해당 샘플에 매핑된 부가정보 B의 해당 비트에 SHIFT_ON 표기를 한다.여기서, N_d는 제1 설정값으로서 불려질 수 있다.

그러나, 도 6에서 보여지는 바와 같이, 단, 블록내의 최대유효비트수 (K_v _{_} _max)와 추출할 비트수(즉, M_c)의 차이(B_T)가 1이상 N_d 미만인 경우에는, 특정 샘플의 유효비트수가 해당 블록내의 최대유효비트수 보다 B_T 비트이상 차이가 나는 경우에 한하여, 해당 샘플을 B_T비트 shift left하고 부가정보 B의 해당 비트에 SHIFT_ON 표기를 한다. 그 외의 경우는 부가정보 B의 해당 비트는 SHIFT_OFF 표기를 한다. 여기서, B_T 는 제2 설정값으로서 불려질 수 있다.

상술한 시프트 레프트(shift left) 과정을 완료한 후, 블록 내의 최대유효비트수를 가진 샘플의 유효한 sign비트의 위치에서부터 시작하여 연속적으로 하위 M_c비트를 블록내의 모든 샘플을 대상으로 추출한다.

즉, 블록 내 최대유효비트수가 15비트(M=15)이면 b₁₄, b₁₃, b₁₂,.., b₅와 같은 10비트(M_c = 10인 경우)를 추출하게 된다.

상술한 바와 같이 완료된 압축과정을 통해 압축된 정보는 M_c비트로 구성된 N_s개 샘플과 부가정보 A와 부가정보 B를 포함한다.

한편, 지금까지 부가정보 B의 총 비트수를 블록내의 샘플수와 동일한 것으로 가정하였으나, 부가정보B의 크기를 더욱 줄일 필요가 있는 경우 다음과 같은 변형이 가능하다. 즉, 블록 내에 N_s개의 샘플이 존재한다면 부가정보B의 각 비트가 하나의 샘플에 매핑되지 않고, 여러 샘플에 매핑 되도록 운용할 수 있다.

예를 들어, 두 샘플에 매핑하는 경우, 부가정보B는 N_s비트의 절반인 N_s/2비트로 줄어든다.

이 경우, 윈도우 W5를 적용한 도 7과 같이 블록 내에서 특정 두 개 샘플 중에서 최대 유효비트수가 해당 블록내의 최대 유효비트수 보다 N_d 비트 (예를 들어 3비트)이상 차이가 난다면, 윈도우 W5을 적용한 도 7과 같이, 해당되는 두 샘플을 모두 N_d비트 (예를 들어 3비트) shift left한 후, 해당되는 두 샘플에 매핑된 부가정보 B의 해당 비트에 SHIFT_ON 표기를 한다.

단, 블록내의 최대유효비트수와 추출할 비트수 (M_c = 10)의 차이(B_T)가 1이상,N_d 미만인 경우에는, 윈도우 W6을 적용한 도 8에 나타낸 바와 같이,

특정 두 샘플 중에서 최대 유효비트수가 해당 블록내의 최대유효비트수 보다 B_T 비트이상 차이가 나는 경우에 한하여, 해당 두 샘플을 B_T비트 shift left하고 부가정보 B의 해당 비트에 SHIFT_ON 표기를 한다. 그 외의 경우는 부가정보 B의 해당 비트는 SHIFT_OFF 표기를 한다.

상기한 바와 같은 기법에 의해 압축된 디지털 데이터에 복원은 압축과정을 역으로 수행함으로써 가능하며, 본 기술분야의 당업자에게는 변형 구성 가능한 일일 것이다.

또한, 본 발명은 데이터를 압축하기 위한 기술로써 유사한 목적의 타 기술과 조합하여 사용이 가능하다.

본 발명은 기본적으로 통신시스템의 디지털 샘플 데이터를 대상으로 적용이 가능하며, 유손실 데이터 압축이 필요한 모든 분야에 적용이 가능하다.

상기한 바와 같이, 본 발명의 구성에 따르면, 나눗셈 연산과 같은 복잡한 계산 없이 단순 비트연산으로 데이터 압축을 달성할 수 있는 이점이 있다. 따라서 구현이 간단 용이하고 직관적이다. 또한 부가정보를 이용하여 압축된 데이터의 품질 저하를 줄이는 효과가 있다.

한편, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 상술한 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 발명의 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims

블록 내에서 M(M은 3이상의 자연수)비트 디지털 데이터의 N_s (N_s은 2 이상의 자연수) 개의 샘플들을 대상으로 최대 유효비트수를 찾는 단계;
상기 최대 유효비트수가 설정된 압축 데이터 비트수 이하인 경우에는 상기 N_s 개의 샘플들로부터 LSB 데이터 비트들을 상기 압축 데이터 비트수 만큼 각기 일괄적으로 추출하는 제1 데이터 압축 단계;
상기 최대 유효비트수가 상기 설정된 압축 데이터 비트수를 초과할 경우에, 상기 최대 유효비트수에서 상기 블록 내에서 처리될 해당 샘플의 유효비트수를 뺀 비트수가 제1 설정값 이상이면 상기 해당 샘플의 비트들을 상기 제1 설정값 만큼 시프트 레프트하고, 상기 해당 샘플에 매핑되는 부가정보 B의 해당 비트에 시프트 온 마킹을 하는 제2 데이터 압축 단계; 및
상기 최대 유효비트수에서 상기 설정된 압축 데이터 비트수를 뺀 비트수를 가리키는 제2 설정값이 1이상과 상기 제1 설정값 미만 사이에 있을 경우에, 상기 최대 유효비트수에서 상기 해당 샘플의 유효비트수를 뺀 비트수가 상기 제2 설정값 이상이면 상기 해당 샘플의 비트들을 상기 제2 설정값 만큼 시프트 레프트하고, 상기 부가정보 B의 해당 비트에 시프트 온 마킹을 하는 제3 데이터 압축 단계를 포함하는 디지털 데이터 압축 방법.
제1항에 있어서, 상기 제1 데이터 압축 단계는, 상기 블록 내에서 상기최대 유효비트수를 가진 샘플에 대한 사인 비트의 위치 정보를 부가정보 A에 할당하는 것을 더 포함하는 디지털 데이터 압축 방법.
제2항에 있어서, 상기 제2 데이터 압축 단계는, 상기 최대 유효비트수에서 상기 블록 내에서 처리될 해당 샘플의 유효비트수를 뺀 비트수가 제1 설정값 미만이면 상기 해당 샘플의 비트들을 시프트 하지 않고, 상기 해당 샘플에 매핑되는 부가정보 B의 해당 비트에 시프트 오프 마킹을 하는 것을 더 포함하는 디지털 데이터 압축 방법.
제3항에 있어서,
상기 제3 데이터 압축 단계는 상기 최대 유효비트수에서 상기 해당 샘플의 유효비트수를 뺀 비트수가 상기 제2 설정값 미만이면 상기 해당 샘플의 비트들을 시프트 하지 않고, 상기 부가정보 B의 해당 비트에 시프트 오프 마킹을 하는 것을 더 포함하는 디지털 데이터 압축 방법.
제1항에 있어서, 상기 최대 유효비트수는 블록마다 각기 다를 수 있으며 사인 비트와 숫자의 크기를 나타내는 비트열로 구성되는 디지털 데이터 압축 방법.
제5항에 있어서, 상기 데이터 압축단계들은 모뎀과 RF 블록 사이에서 수행되는 디지털 데이터 압축 방법.
제6항에 있어서,
시프트 레프트가 완료된 후, 상기 N개의 샘플들을 대상으로 하여, 상기 최대 유효비트수를 가진 샘플의 사인 비트의 위치에서부터 연속적으로 시작되는 LSB 데이터 비트들을 상기 압축 데이터 비트수 만큼 각기 추출하고;
상기 추출에 의해 상기 설정된 압축 데이터 비트수로 각기 구성된 N개의 샘플들과, 상기 부가정보 A, 및 상기 부가정보 B를 압축된 상기 블록의 압축 데이터 정보로서 생성하는 단계를 더 포함하는 디지털 데이터 압축 방법.
제3항에 있어서, 상기 부가정보 B는 1:N 매핑인 경우에 상기 샘플들의 개수보다 작은 디지털 데이터 압축 방법.
디지털 데이터의 부호비트 확장을 줄여서 압축을 수행하되, 블록 내에서 가장 긴 유효비트를 가지는 샘플에 근거하여 비트 추출하고, 시프트 레프트(shift left)기법을 선택적으로 사용하는 디지털 데이터 압축 방법.
디지털 샘플 데이터를 수신하여 압축하는 데이터 압축기와,
상기 데이터 압축기로부터 출력되는 압축 데이터를 전송하는 전송기를 포함하되,
상기 데이터 압축기는,
블록 내에서 M(M은 3이상의 자연수)비트 디지털 데이터의 N_s (N_s은 2 이상의 자연수) 개의 샘플들을 대상으로 최대 유효비트수를 찾기 위한 서치모듈;
상기 최대 유효비트수가 설정된 압축 데이터 비트수 이하인 경우에는 상기 N_s 개의 샘플들로부터 LSB 데이터 비트들을 상기 압축 데이터 비트수 만큼 각기 일괄적으로 추출하는 제1 데이터 압축 모듈;
상기 최대 유효비트수가 상기 설정된 압축 데이터 비트수를 초과할 경우에, 상기 최대 유효비트수에서 상기 블록 내에서 처리될 해당 샘플의 유효비트수를 뺀 비트수가 제1 설정값 이상이면 상기 해당 샘플의 비트들을 상기 제1 설정값 만큼 시프트 레프트하고, 상기 해당 샘플에 매핑되는 부가정보 B의 해당 비트에 시프트 온 마킹을 하는 제2 데이터 압축 모듈; 및
상기 최대 유효비트수에서 상기 설정된 압축 데이터 비트수를 뺀 비트수를 가리키는 제2 설정값이 1이상과 상기 제1 설정값 미만 사이에 있을 경우에, 상기 최대 유효비트수에서 상기 해당 샘플의 유효비트수를 뺀 비트수가 상기 제2 설정값 이상이면 상기 해당 샘플의 비트들을 상기 제2 설정값 만큼 시프트 레프트하고, 상기 부가정보 B의 해당 비트에 시프트 온 마킹을 하는 제3 데이터 압축 모듈을 포함하는 데이터 압축 장치.
제10항에 있어서, 상기 데이터 압축기는 이동통신 시스템의 모뎀과 RF 블록 사이의 데이터를 압축하는 데이터 압축 장치.
제11항에 있어서, 상기 최대 유효비트수는 블록마다 가변될 수 있는 비트수인 데이터 압축 장치.