KR20010091593A

KR20010091593A - Method for restoring error using parity block code

Info

Publication number: KR20010091593A
Application number: KR1020000013444A
Authority: KR
Inventors: 최용균
Original assignee: 구자홍; 엘지전자주식회사
Priority date: 2000-03-16
Filing date: 2000-03-16
Publication date: 2001-10-23
Also published as: KR100673692B1

Abstract

PURPOSE: A method for recovering errors using parity block codes is provided to efficiently cope with an error generated at a receiving side by transmitting data together with a parity block code concerning data error correction in data communication. CONSTITUTION: A transmitting side executes a primary processing for data before transmitting the data to a receiving side(S50). At this moment, the transmitting side generates an encoded output code, applying a parity block(S51). Then the transmitting side transmits the data frame of the generated encoded code to the other side(S52). If an acknowledge signal is received from the receiving side, the transmitting side judges that the data have been transmitted normally(S60).

Description

Method for restoring error using parity block code

본 발명은, 데이터 통신시에 송신하고자 하는 데이터에, 데이터 오류정정에 관한 패리티 블록코드를 추가하여 전송함으로써, 불필요한 데이터 재전송이 배제되어 데이터 통신이 효율적으로 이루어지도록 하는 패리티 블록코드를 이용한 오류 복구방법에 관한 것이다.The present invention provides an error recovery method using a parity block code to efficiently transmit data by eliminating unnecessary data retransmission by adding and transmitting a parity block code related to data error correction to data to be transmitted during data communication. It is about.

종래에는, 데이터 통신시에 도1과 같은 동작과정, 그리고 도2 및 도3과 같은 동작흐름에 의해 송신측에서 데이터를 송신하고, 수신측에서 이를 수신하게 된다.Conventionally, during data communication, data is transmitted from the transmitting side and received from the receiving side by an operation process as shown in FIG. 1 and an operation flow as shown in FIGS. 2 and 3.

그러나, 이와 같은 데이터 통신중에 오류가 발생하면 오류정정을 위해 데이터를 재전송하여야 하는데, 이는 높은 신뢰성이 보장되기는 하지만 동일 데이터 프레임을 재전송하여야 하므로 회선효율이 저하되는 문제점이 있었다. 특히 비동기(ASYNC)와 같이 저속의 통신선로를 이용하는 경우에는 데이터 프레임의 재전송에 의한 오류정정은 전송효율을 저하시키는 요인이 된다.However, if an error occurs during such data communication, data must be retransmitted for error correction, which has a problem in that circuit efficiency is deteriorated since high reliability is guaranteed but the same data frame must be retransmitted. In particular, in the case of using a low-speed communication line such as asynchronous (ASYNC), error correction caused by retransmission of a data frame is a factor that reduces transmission efficiency.

또한, 다수의 중계기와 모뎀을 경유하여 원거리 데이터 통신을 하는 경우에는 노이즈에 의한 오류가 많이 발생하게 되는데, 적절한 오류정정 부호없이 데이터 프레임 재전송만을 수행하는 것은 송수신 실패의 가능성이 높은 문제점이 있었다.In addition, when remote data communication is performed through a plurality of repeaters and modems, a lot of errors due to noise are generated. However, performing only data frame retransmission without proper error correction code has a high possibility of transmission and reception failure.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창작된 것으로서, 데이터 통신시에 송신하고자 하는 데이터에, 데이터 오류정정에 관한 패리티 블록코드를 추가하여 전송함으로써, 수신측에서 발생된 오류에 대해 효율적으로 대처할 수 있도록 하는 패리티 블록코드를 이용한 오류 복구방법을 제공하는데 그 목적이 있는 것이다.Accordingly, the present invention was created to solve the above problems, and by adding a parity block code related to data error correction to data to be transmitted during data communication, the present invention is effective for errors generated at the receiving side. Its purpose is to provide an error recovery method using parity block codes that can be coped with.

도1은 종래의 데이터 통신시의 동작 과정을 도시한 것이고,1 illustrates an operation process in a conventional data communication;

도2 및 도3은 종래의 데이터 통신시의 동작 흐름을 도시한 것이고,2 and 3 show the operational flow in the conventional data communication,

도4는 본 발명에 따른 패리티 블록코드를 이용한 오류 복구방법이 구현된 장치의 구성을 도시한 것이고,4 illustrates a configuration of an apparatus in which an error recovery method using a parity block code according to the present invention is implemented.

도5 및 도6은 본 발명에 따른 패리티 블록코드를 이용한 오류 복구방법의 바람직한 일 실시예의 동작 흐름을 도시한 것이고,5 and 6 illustrate an operation flow of an exemplary embodiment of an error recovery method using a parity block code according to the present invention.

도7은 송신데이터의 1차 가공처리 과정을 도시한 것이고,7 shows a first processing process of transmission data,

도8은 패리티 블록코드를 포함하는 데이터 프레임의 포맷을 도시한 것이고,8 illustrates a format of a data frame including a parity block code.

도9는 본 발명에 따라 부호화된 데이터의 형태를 도시한 것이다.9 illustrates a form of data encoded according to the present invention.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※ Explanation of code for main part of drawing

10 : 데이터 통신부 20 : 데이터 해석부10: data communication unit 20: data analysis unit

30 : 데이터 생성부 40 : 데이터 판별부30: data generation unit 40: data determination unit

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 패리티 블록코드를 이용한 오류 복구방법은, 송신하고자 하는 데이터를 1차가공하여 송신처리하는 제 1단계; 상기 데이터를 오류복구 가능하도록 하기 위한 패리티 블록코드를 생성하는 제 2단계; 및 상기 생성된 패리티 블록코드와 상기 제 1단계에서 송신처리된 데이터로 구성되는 부호화된 데이터 프레임을 상대측으로 송신하는 제 3단계를 포함하여 이루어지는 것과,An error recovery method using a parity block code according to the present invention for achieving the above object includes a first step of performing a primary processing of data to be transmitted; Generating a parity block code for enabling error recovery of the data; And a third step of transmitting an encoded data frame consisting of the generated parity block code and the data processed in the first step to a counterpart.

송신측에서 송신한 데이터 프레임을 수신하여 상기 수신된 데이터 내의 패리티 오류 발생여부를 판별하는 제 1단계; 상기 판별결과 패리티의 오류발생시, 상기 수신된 데이터 내의 패리티 블록코드를 이용하여 오류발생 위치를 검출하고, 이를 보정하는 제 2단계; 및 상기 보정된 부호코드를 이용하여 원 데이터를 생성하는 제 3단계를 포함하여 이루어지는 것에 각각 그 특징이 있는 것이다.A first step of receiving a data frame transmitted by a transmitter and determining whether a parity error has occurred in the received data; A second step of detecting and correcting an error occurrence position using a parity block code in the received data when an error of parity occurs in the determination result; And a third step of generating original data by using the corrected code code.

이하, 본 발명에 따른 패리티 블록코드를 이용한 오류 복구방법에 대한 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a preferred embodiment of an error recovery method using a parity block code according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도4는 본 발명에 따른 패리티 블록코드를 이용한 오류 복구방법이 구현된 장치의 구성을 도시한 것으로서, 상대측과의 데이터 통신을 수행하는 데이터 통신부(10); 상기 수신된 데이터를 분석하여 오류 발생여부를 확인하고, 오류발생 확인시 오류를 정정하는 데이터 해석부(20); 상기 오류정정된 데이터를 이용하여 원데이터를 생성하는 데이터 생성부(30); 및 상기 생성된 원데이터에 근거하여 데이터의 재수신 여부를 판별하고, 상기 판별결과에 따라 상기 데이터 통신부(10)를 통해 상대측에 데이터의 재전송을 요청하는 데이터 판별부(40)를 포함하여 구성되어 있다.4 is a block diagram of a device in which an error recovery method using a parity block code according to the present invention is implemented, the data communication unit 10 performing data communication with a counterpart; A data analyzing unit 20 analyzing the received data to check whether an error occurs and correcting an error when checking the occurrence of the error; A data generator 30 generating original data using the error-corrected data; And a data determination unit 40 for determining whether to re-receive data based on the generated original data, and requesting retransmission of data to the other party through the data communication unit 10 according to the determination result. have.

도5 및 도6은 본 발명에 따른 패리티 블록코드를 이용한 오류 복구방법에 따른 동작과정을 도시한 것으로서, 이하에서는 도4의 상세구성을 참조하여 본 발명에 따른 도5 및 도6의 오류 복구방법에 대해 상세히 설명한다.5 and 6 illustrate an operation process according to an error recovery method using a parity block code according to the present invention. Hereinafter, the error recovery method of FIGS. 5 and 6 according to the present invention will be described with reference to the detailed configuration of FIG. 4. It will be described in detail.

먼저, 데이터의 전송을 요청한 상대측으로 데이터를 송신하고자 하는 송신측에서는 데이터를 1차가공(4비트 단위인 Nibble 단위로 나눔)하여 송신처리를 한다(S50). 1차 가공방법으로 가장 많이 사용되는 기법으로서, 도7에 도시된 바와 같이 우선 데이터를 4비트씩 나눈후 여기에 0x30 또는 0x40을 더하여 코드를 생성하는 방식이다. 즉, 원래데이터인 0x3F를 1차 가공처리하면 0x33과 0x3F, 또는 0x43과 0x4F가 생성된다.First, the transmitting side which wants to transmit data to the counterpart requesting the data transmission performs the processing by first processing the data (dividing it into Nibble units which are 4-bit units) (S50). As a technique most commonly used as a primary processing method, as shown in FIG. 7, first, data is divided into 4 bits and then 0x30 or 0x40 is added to generate a code. In other words, when 0x3F, which is the original data, is first processed, 0x33 and 0x3F, or 0x43 and 0x4F are generated.

이때, 도8과 같은 데이터 프레임에서 상위 4비트 중 3비트가 사용되지 않고있으므로 여기에 도8에서와 같은 패리티 블록(Parity Block)을 적용하여 부호화된 출력코드를 생성하는데(S51), 상기 출력코드 생성식은 다음과 같다.In this case, since 3 bits of the upper 4 bits are not used in the data frame as shown in FIG. 8, a parity block as shown in FIG. 8 is applied thereto to generate an encoded output code (S51). The generation formula is as follows.

이때, v=출력코드, u=원래의 데이터, G=코드생성 매트릭스(Matrix)이며, 코드생성 매트릭스(G)를 생성하기 위해 다음의 생성식을 이용한다.In this case, v = output code, u = original data, G = code generation matrix (Matrix), and the following generation equation is used to generate the code generation matrix (G).

이와 같은 생성식을 이용하여 데이터 0000 ∼ 1111 까지 16바이트를 부호화한 결과는 도9와 같다.The result of encoding 16 bytes from the data 0000 to 1111 using this generation formula is shown in FIG.

이와 같이 생성된 부호화된 코드(v), 즉 도8과 같은 형태의 데이터 프레임을 상대측, 즉 상기 데이터 통신부(10)로 송신하게 되고(S52), 상기 송신한 데이터 프레임을 수신하는 상기 데이터 통신부(10)로 부터 응답신호를 수신하게 되면((S60) 데이터가 정상적으로 송신된 것으로 판단하게 된다.The coded code v generated as described above, that is, the data frame having the form as shown in FIG. 8 is transmitted to the counterpart, that is, the data communication unit 10 (S52), and the data communication unit receiving the transmitted data frame ( When receiving the response signal from 10 (S60) it is determined that the data is transmitted normally.

이와 같이 상기 데이터 통신부(10)가 상대측으로 부터 전송되는 데이터 프레임을 정상적으로 수신하게 되면, 상기 데이터 해석부(20)가 상기 수신된 데이터 프레임을 해석하게 되는데(S70, S71), 이때 상기 데이터 해석부(20)는 패리티 오류를 먼저 검사하여 오류발생 여부를 판별하게 되고(S80), 상기 판별결과 패리티 오류 발생시에 이에 대해 오류정정을 수행하는데(S82, S83), 오류정도는 다음과 같은 식에 의해 알 수 있다.As such, when the data communication unit 10 normally receives the data frame transmitted from the counterpart, the data analysis unit 20 interprets the received data frame (S70 and S71). (20) checks the parity error first to determine whether an error has occurred (S80), and when the parity error occurs as a result of the determination, error correction is performed (S82, S83), and the error degree is expressed by the following equation. Able to know.

이때, s=오류정도, v=수신부호, H=패리티 블록 체크 매트릭스(Parity Block Check Matrix)이며, 패리티 블록 체크 매트릭스(H)는 다음과 같다.In this case, s = error degree, v = receive code, H = parity block check matrix, and parity block check matrix H is as follows.

이와 같이 오류정정되면, 상기 데이터 생성부(30)는 상기 정정된 코드를 이용하여 원래 데이터를 생성하는데, 원래 데이터의 생성식은 다음과 같다.When the error is corrected as described above, the data generation unit 30 generates the original data using the corrected code, and the generation formula of the original data is as follows.

상기 데이터 판별부(40)는 상기와 같은 식(식4)에 의해 최종적으로 생성된 데이터의 합을 계산하여(Check-Sum) 상기 계산된 합과, 상기 수신된 데이터 프레임 내의 데이터의 합(Check-Sum)을 비교하게 되고, 상기 비교결과 양 합이 일치하면(S90) 데이터 복구에 성공한 것이므로, 상기 데이터 판별부(40)는 데이터를 송신한 측에 데이터의 재전송을 요청하지 않게 되고, 만약 상기 비교결과 양 합이 일치하지 않는 경우에는 상기 데이터 판별부(40)는 상기 데이터 프레임 송신측에 NAK 신호를 송신하여(S91) 데이터의 오류발생을 알리고, 데이터의 재전송을 요청하여 데이터를 재수신하게 된다.The data determination unit 40 calculates the sum of data finally generated by the above equation (Equation 4) (Check-Sum), and the sum of the calculated sum and the data in the received data frame (Check-Sum). -Sum) is compared, and if the sum is identical (S90), the data recovery is successful. Therefore, the data determination unit 40 does not request retransmission of the data to the transmitting side. If the sum does not match, the data discriminating unit 40 transmits a NAK signal to the data frame transmitting side (S91) to inform the occurrence of an error of the data, and requests to retransmit the data to receive the data again. do.

상기와 같이 이루어지는 본 발명에 따른 패리티 블록코드를 이용한 오류 복구방법은, 데이터 통신에서 발생되는 오류를 자체적으로 검출하여 이를 원래의 데이터로 복구함으로써, 데이터의 송신측에 오류발생한 데이터의 재전송을 요청하지 않아도 되므로 재전송 횟수가 감소되어 통신효율을 증대시키며, 이를 원격지 무인 자동화기기의 통신에 적용하는 경우에는 무인 자동화기기의 통신장애로 인한 가동율 저하를 방지하고, 회선상태가 나쁜 산간지역, 섬지역 등의 단말기 접속에 사용하는 경우에는 좋은 에러정정 효과가 있는 매우 유용한 발명인 것이다.In the error recovery method using the parity block code according to the present invention as described above, by detecting the error generated in the data communication by itself and restores it to the original data, it does not request retransmission of the error data to the sender of the data. Since the number of retransmissions is reduced, the communication efficiency is increased, and when it is applied to the communication of remote unmanned automation equipment, the operation rate is prevented from being reduced due to the communication failure of the unmanned automation equipment, When used for terminal connection, it is a very useful invention with good error correction effect.

Claims

In the data communication method,

A first step of primaryly processing and transmitting data to be transmitted;

Generating a parity block code for enabling error recovery of the data; And

And a third step of transmitting an encoded data frame composed of the generated parity block code and the data processed in the first step to a counterpart.

The method of claim 1,

And the data frame comprises a 3-bit parity block code and 4-bit transmitted data.

A first step of receiving a data frame transmitted by a transmitter and determining whether a parity error has occurred in the received data;

A second step of detecting and correcting an error occurrence position using a parity block code in the received data when an error of parity occurs in the determination result; And

And a third step of generating original data using the corrected code.

The method of claim 3, wherein

A fourth step of comparing the sum of the generated data with the sum of the received data; And

And a fifth step of requesting retransmission of the data to the transmitting side of the data when the sums do not match.