KR940008743B1 - Vitervi error correcting apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
제1도의 a)는 종래기술에 의한 기저값 결정회로의 구성도, b)는 제1도의 a)에 따른 기저값 결정회로의 동작파형도.A) is a block diagram of a base value determination circuit according to the prior art, and b) is an operating waveform diagram of a base value determination circuit according to a) in FIG.
제2도는 본 발명에 의한 기저값 결정회로의 구성도.2 is a block diagram of a base value determination circuit according to the present invention.
제3도는 제2도에 따른 기저값 결정회로의 일실시예시도.3 illustrates one embodiment of a base value determination circuit according to FIG.
제4도는 제2도에 따른 기저값 결정회로의 동작파형도.4 is an operating waveform diagram of a base value determining circuit according to FIG.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
10 : 비터비복호부 20 : 동기오류검출부10: Viterbi decoder 20: Synchronous error detector
30, 50 : 제1 및 제2계수부 40, 60 : 제1 및 제2기저값 결정부30, 50: first and
70 : 제3계수부 80 : 제3기저값 결정부70: third coefficient unit 80: third base value determination unit
90 : 쌍극철체부 100 : 클럭동기부90: dipole iron body 100: clock synchronization unit
본 발명은 비터비(Viterbi) 오류정정장치의 기저값 결정회로에 관한 것으로, 특히 비터비 알고리즘을 이용한 비터비 오류정정장치의 비터비복호부에서 발생하는 오동작을 방지하기 위하여 기저값을 이중으로 결정해 주는 기저값 결정회로에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
제1도의 a), b)는 종래 기술에 의한 기저값 결정회로의 구성도 및 동작파형도로서 이하 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 제1도의 a)에 의하면, 비터비복호부(1)는 입력단(IN)을 통하여 입력되는 제1도 b)에 도시된 S1과 같은 데이타 열(data stream)을 자체에서 발생한 부호패턴과 비교하여 제일 비슷한 모양의 부호를 선택하여 전송로를 통해 원래 송신된 정확한 정보비트를 추적한다. 지정된 부호비만큼 분할된 데이타를 받아들인 비터비복호부(1)로 복호기능을 수행하여 출력단(OUT)으로 전송할때, 동기오류검출부(2)는 비터비복호부(1)의 출력신호를 다시 부호화시켜 일정비트 지연시킨 신호와 비교하거나, 비터비복호부(1) 내부연산용 기억소자의 연산값 증가추세를 예측함으로써 오류가 검출되는 빈도수를 제1도 b)의 S4와 같은 펄스형태로 변환하여 계수부(3)에 전송한다. 이때, 상기 계수부(3)에 전송된 펄스의 수가 제1도 b)의 단위평가시간신호(S3)내에 계수값 결정부(4)에서 미리 설정된 오류검출 기저값(N) 이상되면 계수부(3)는 제1도 b)의 S5와 같은 구형파를 클럭동기부(5)에 전송한다. 상기 클럭동기부(5)에 S5와 같은 구형파가 인가되면 클럭신호(CLK)를 제1도 b)의 S2와 같이 일정비트 이동시켜 비터비복호부(1)로 하여금 목적데이타 순서에 동기를 맞추게 한다. 제1도 b)에 도시된 파형도는 부호비 1/2인 경우를 나타내는 것이다.A) and b) of FIG. 1 are a configuration diagram and an operation waveform diagram of a base value determination circuit according to the prior art. According to a) of FIG. 1, the Viterbi
한편, 상기 비터비복호부(1)에 입력되는 데이타와 클럭동기부(5)에 입력되는 클럭신호의 순서가 어긋났을 경우에는, 제1도 b)의 단위평가시간신호(S3)내의 제1평가기간동안 발생한 오류수가 기저값 결정부(4)에서 설정된 기저값(N)보다 크게 된다.On the other hand, when the order of the data inputted to the Viterbi
따라서, 제1평가기간동안 발생한 오류수가 기저값 결정부(4)에서 설정된 기저값(N)보다 크게 되면 계수부(3)의 출력신호(S5)는 클럭동기부(5)로 하여금 이동된 클럭신호를 비터비복호부(1)에 전송하게 한다. 이때, 제1도 b)에 도시된 단위평가시간신호(S3)내의 제2평가시간동안에는 기저값 결정부(4)에서 설정된 기저값(N)보다 오류발생수가 적기 때문에 클럭동기부(5)에서는 클럭신호의 이동이 일어나지 않는다. 상기와 같이 작동하는 종래 기술에 의한 기저값 결정회로는 비터비복호부(1)가 연결된 전송로의 신호대잡음비가 일정할때는 정상동작하게 되나 전송로의 신호대잡음비가 변화할 경우에는 오동작을 하게 된다. 따라서, 전송로의 신호대잡음비가 낮아지는 상황에서 기본전송로 오류확률값이 기저값 결정부(4)에서 설정된 기저값(N)보다 크게 되면, 계수부(3)는 동기가 어긋난 것으로 판단하여 비터비복호부(1)가 정상동작인데도 불구하고 클럭동기부(5)로 하여금 클럭신호를 이동시키므로 비터비복호부(1)는 오동작을 일으키게 된다.Therefore, when the number of errors occurring during the first evaluation period is greater than the base value N set by the base value determiner 4, the output signal S5 of the
또한, 상기 비터비복호부(1)의 오동작을 방지하기 위하여 기저값 결정부(4)에서 기저값(N)을 크게 설정해 놓으면 오류발생 빈도수의 계수시간이 길어지므로 초기에 데이타순서 동기를 맞추는데 시간이 많이 소요되고, 전송로의 신호대잡음비가 매우 커서 오류확률이 적을 경우 입력되는 데이타의 순서가 바뀌었어도 단위평가시간동안 검출되는 오류의 갯수가 기저값(N)보다 작아 마치 정상동작으로 판단하여 동기변경을 하지 않는 오동작이 발생하는 제반문제점이 있었다.In addition, when the base value determiner 4 sets a large base value N in order to prevent malfunction of the Viterbi
따라서 본 발명은 상기 제반문제점을 해결하기 위하여 창출한 것으로서 비터비 알고리즘을 이용한 비터비 오류정정장치에 있어서 기저값을 이중으로 결정함으로써 전송로에 연결된 비터비복호부에서 초기데이타 순서동기가 빠른 속도가 이루어지도록 하고, 초기데이타 순서동기가 이루어진 후 전송로의 신호대잡음비의 변화에도 데이타순서 동기가 유지되도록 하는 비터비 오류정정장치의 기저값 결정회로를 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, and in the Viterbi error correction apparatus using the Viterbi algorithm, the initial data sequence synchronization is fast in the Viterbi decoder connected to the transmission line by determining the base value twice. It is an object of the present invention to provide a base value determination circuit of a Viterbi error correction device that maintains the data sequence synchronization even after the initial data sequence synchronization is performed and the signal-to-noise ratio of the transmission line changes.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 비터비 알고리즘을 이용한 비터비 오류정정장치에 있어서 전송로를 통해서 입력되는 데이타신호를 복호화하여 정확한 정보신호를 출력하는 비터비복호부와, 상기 비터비복호부에서 출력되는 신호를 부호화하여 오류가 검출되는 빈도수를 검출하는 동기오류검출부와, 상기 비터비복호부에서 전송되는 단위평가시간신호에 따라서 동기오류검출부에서 출력되는 펄스신호를 각각 카운팅하여 설정된 기저값을 초과할 때 인식신호를 출력하는 제1, 및 제2계수부와, 오류검출 기저값을 각기 다르게 설정하여 상기 제1, 및 제2계수부에 전송하는 제1, 및 제2기저값 결정부와, 상기 제1, 및 제2계수부에서 출력되는 인식신호들을 카운팅하여 설정된 기저값에 도달할때 또다른 인식신호를 출력하는 제3계수부와, 상기 제3계수부에 전송되는 오류검출 기저값을 설정하는 제3기저값 결정부와, 상기 제3계수부에서 출력되는 인식신호에 따라 제1 및 제2계수부에서 각기 출력되는 인식신호들을 선택하여 출력하는 쌍극절체부와, 상기 쌍극절체부에서 선택된 인식신호에 따라 입력되는 클럭신호를 소정 비트이동시켜 비터비복호부로 전송하는 클럭동기부를 포함함을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention, in the Viterbi error correction apparatus using the Viterbi algorithm, a Viterbi decoder for decoding the data signal input through the transmission path and outputting the correct information signal, and output from the Viterbi decoder When the synchronous error detection unit detects a frequency of detecting an error by encoding a signal to be counted, and counts a pulse signal output from the synchronous error detection unit according to the unit evaluation time signal transmitted from the Viterbi decoder, and exceeds a set base value. First and second coefficient units for outputting a recognition signal, first and second base value determination units for setting error detection basis values differently and transmitting them to the first and second coefficient units; A third coefficient unit which counts the recognition signals output from the first and second coefficient units and outputs another recognition signal when the set base value is reached; A third base value determination unit for setting an error detection base value transmitted to the hand, and a dipole for selecting and outputting recognition signals respectively output from the first and second coefficient units according to the recognition signal output from the third coefficient unit; And a clock synchronizing unit configured to transfer a clock signal input according to the recognition signal selected by the dipole switching unit to a Viterbi decoder.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 기술하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
제2도는 본 발명에 의한 기저값 결정회로의 구성도이다.2 is a block diagram of a base value determination circuit according to the present invention.
제2도에 의하면, 본 발명에 의한 기저값 결정회로는 전송로가 연결된 입력단(IN)을 통해서 입력되는 데이타신호(S1)를 자체에서 발생하는 부호패턴과 비교함으로써 정확한 정보신호를 출력하는 비터비복호부(10)와, 상기 비터비복호부(10)에서 출력되는 신호를 부호화하여 오류가 검출되는 빈도수를 펄스형태의 신호(S4)로 출력하는 동기오류검출부(20)와, 상기 비터비복호부(10)에서 전송되는 단위평가시간신호(S3)에 따라서 동기오류검출부(20)에서 출력되는 펄스신호(S4)를 각각 카운팅하여 설정된 기저값을 초과할 때 인식신호(S3, S6)들을 출력하는 제1, 및 제2계수부(30, 50)와, 오류검출 기저값을 각기 다르게 설정하여 상기 제1, 및 제2계수부(30, 50)에 전송하는 제1, 및 제2기저값 결정부(40, 60)와, 상기 제1계수부(30)에서 전송되는 인식신호(S5)를 카운팅하여 설정된 기저값에 따른 또다른 인식신호(S7)를 출력하는 제3계수부(70)와, 상기 제3계수부(70)에 전송되는 오류검출 기저값을 설정하는 제3기저값 결정부(80)와, 상기 제3계수부(70)에서 출력되는 인식신호(S7)에 따라 제1, 및 제2계수부(40, 60)에서 각기 출력되는 인식신호(S5, S6)들을 선택하여 출력하는 쌍극절체부(90)와, 상기 쌍극절체부(90)에서 선택된 인식신호(S8)에 따라 입력되는 클럭신호(CLK)를 소정비트 이동시켜 비터비복호부(10)로 전송하는 클럭동기부(100)로 구성된다.Referring to FIG. 2, the base value determination circuit according to the present invention compares the data signal S1 input through the input terminal IN connected to the transmission path with a code pattern generated by itself, thereby outputting an accurate information signal. A synchronization
상기한 바와 같은 구성을 가진 본 발명을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention having the configuration as described above will be described in detail.
제2도에 의하면, 입력단(IN)에 연결된 통상적인 비터비복호부(10)는 제4도에 도시된 바와 같이 데이타 열로 되어 있는 신호(S1)를 클럭동기부(100)의 클럭신호에 의해 자체에서 발생하는 부호패턴신호와 비교함으로써 정확한 정보신호를 출력하게 된다.Referring to FIG. 2, the conventional Viterbi
이때, 상기 입력단(IN)에 연결된 전송로의 신호대 잡음비가 바뀌어 기본전송로 오류확률값이 변화하게 되면, 비터비복호부(10)의 출력축에 연결된 동기오류검출부(20)는 비터비복호부(10)에서 출력되는 데이타복호신호를 부호화하여 이 부호화된 데이타신호의 오류빈도수를 제4도에 도시된 펄스신호(S4)로 바꾸어 제1, 및 제2계수부(30, 50)에 전송한다.At this time, when the signal-to-noise ratio of the transmission line connected to the input terminal IN is changed and the error probability value of the basic transmission line is changed, the synchronous
상기 제1, 및 제2계수부(30, 50)는 입력된 펄스신호(S4)를 카운팅하여 제1 및 제2기저값 결정부(40, 60)에서 각기 설정된 오류검출 기저값에 도달하게 되면 제4도에 도시된 인식신호(S5, S6)를 쌍극절체부(90)에 각각 전송하게 된다.The first and
이때, 상기 쌍극절체부(90)에 입력되는 인식신호(S5)는 또한 제3계수부(70)로 전송되어 제3기저값 결정부(80)에서 설정된 기저값에 도달할때까지 제3계수부(70)에서 인식신호(S5)를 카운팅하여 다른 인식신호(S7)를 쌍극절체부(90)에 전송한다. 상기 쌍극절체부(90)는 제1, 및 제2계수부(30, 50)에서 출력되는 인식신호(S5, S6)를 선택하여 클럭동기부(100)에 제4도에 도시된 인식신호(S8)를 전송한다.At this time, the recognition signal S5 input to the
상기 쌍극절체부(90)에서 출력되는 인식신호(S8)는 동기오류검출부(20)에서 발생하는 오류빈도펄스신호(S4)를 단위평가시간신호(S3)의 영역내에 카운팅하여, 비터비복호부(10)로 입력되는 데이타의 순서가 송신시와 다른 상태임을 판단하는 클럭동기부(10)로 하여금 클럭신호를 한 비트 이송시키게 한다.The recognition signal S8 output from the
한편, 동기오류검출부(20)에서 발생하는 오류빈도펄스(S4)가 제1계수부(30)에서 지정된 단위평가시간신호(S3) 동안에 카운팅되어 제1기저값 결정부(40)에서 설정된 계수값 이하가 되면 제1계수부(30)는 인식신호를 발생하지 않는다.On the other hand, the error frequency pulse S4 generated by the synchronous
그러나, 상기 제1계수부(30)가 제1기저값 결정부(40)에서 설정된 기저값이상 카운팅하게 되면 제1계수부(30)는 인식신호(S5)를 다시 출력한다. 따라서, 제3계수부(70)에서 카운팅되는 펄스의 수는 2가 될 것이고, 상기 비터비복호부(10)에 입력되는 데이타신호가 이상이동변조방법에 의해서 변조된 상태라면 제3기저값 결정부(80)는 기저값을 2로 설정하게 된다.However, when the
상기 제3기저값 결정부(80)가 기저값을 2로 설정하면 제3계수부(70)는 제4도에 도시된 인식신호(S7)를 출력하여 쌍극절체부(90)로 하여금 제2계수부(50)에서 출력되는 인식신호(S6)를 선택한다. 상기 쌍극절체부(90)에서 선택된 인식신호(S6)는 클럭동기부(100)에 전송되어 클럭신호(CLK)를 이동시킨다. 이때, 상기 제3계수부(70)는 유지 상태가 된다.When the third
한편, 상기 제2기저값 결정부(60)의 기저값은 제1기저값 결정부(40)의 기저값보다 크게 설정되어 있으므로, 동기오류검출부(20)에서 출력되는 오류빈도펄스(S4)의 수가 제1기저값 결정부(40)에서 설정된 기저값보다 크고 제2기저값 결정부(60)에서 기정된 기저값보다 작으면 전송로의 신호대잡음비가 외부영향에 의해 나빠진 상황이므로 제2계수부(50)에서는 인식신호가 발생하지 않는다.On the other hand, since the base value of the second base
그러나, 상기 동기오류검출부(20)에서 출력되는 오류빈도펄스신호(S4)가 제2기저값 결정부(60)에서 설정된 기저값보다 크면 전송로의 신호대잡음비가 매우 나빠져 신뢰할 수 없는 상황이거나 비터비복호부(10)의 동작에 이상이 생긴 것이므로, 제2계수부(50)에서 출력되는 인식신호(S6)는 제3계수부(70)를 초기화 시킨다.However, if the error frequency pulse signal S4 output from the synchronous
한편, 전송로를 통해서 비터비복호부(10)에 입력되는 데이타신호가 다위상 이동변조방법에 의하여 변조될 경우 제2도에 도시되지 않은 반송파복원기는 다수 위상중 어느 한 위상을 기본으로 위상차를 비교하여 데이타를 추출해내므로 비터비복호부(10)로 입력되는 데이타신호의 위상변위가 위상수만큼 일어나는데, 이는 비터비복호부(10)에 입력되는 데이타의 순서가 고정위상에 따라 변동됨을 의미한다. 따라서, 상기 제3계수부(70)가 초기상태에서 클럭동기부(100)에서 클럭이동을 실시해야 되는 최대 경우의 수는 최악의 경우 위상수가 같아지므로 이 위상수만큼 초기상태를 유지할 필요가 있다. 상기와 같이 위상수만큼 초기상태를 유지하기 위해서는 제3기저값 결정부(70)에 설정된 기저값을 위상수만큼 설정하고, 쌍극절체부(90)가 제2계수부(50)에서 출력되는 인식신호(S6)를 선택하는 시점을 제1계수부(30)에서 출력되는 인식신호(S5)가 위상수만큼 발생된 시점에 이루어지도록 하여 초기 위상동기가 가능하도록 한다.On the other hand, when the data signal input to the
한편, 제3도는 전송로상에서 데이타를 이상편이 변조방식으로 통신할 경우의 본 발명의 일실시예시도이다.On the other hand, Figure 3 is an exemplary embodiment of the present invention in the case of communicating data in an ideal shift modulation method on the transmission path.
이하, 제3도에 도시된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.Hereinafter, a description will be given with reference to the drawings shown in FIG. 3.
제3도에 의하면, 제1계수부(30)는 제1기저값 결정부(40)를 이용하여 기저값을 N1으로 설정하고 제2계수부(50)의 제2기저값 결정부(60)는 기저값을 N2로 설정한다. 단 N2>N1이고 상기 제1 및 제2계수부(30, 50)들은 비터비복호부(10)에서 단위평가시간신호(S3)를 받아 리세트시키도록 한다. 이상편이 변조방법에서 발생하는 위상의 변위는 2이므로 제2도에 도시된 제3계수부(70)를 2진계수기(70')로 구성하고 이 2진계수기(70')의 출력단에서 출력되는 신호의 레벨이 "하이"일때 유지(HOLD)단자로 궤환시켜 2진계수기(70')가 유지되도록 한다. 상기 2진계수기(70')의 클리어(CLEAR)단자는 제2계수부(50)의 출력신호가 "하이"레벨일 경우 2진 계수기(70')가 초기화 되도록 한다.Referring to FIG. 3, the
한편, 쌍극절체부(90)를 구성하는 앤드게이트(G1)는 초기에는 "하이"레벨의 신호를 출력한다. 초기상태에서 동기오류검출부(20)의 오류발생빈도펄스(S4)가 제1 및 제2계수부(30, 50)에 전송되면 제1계수부(30)는 카운팅을 시작하여 단위동작 단위평가시간신호(S3) 기간내에 N1값 이상되면 제1계수부(30)에서 출력되는 인식신호(S5)는 "하이"레벨로 천이되고 동시에 2진계수기(70')에 입력되어 1을 카운팅하게 된다. 상기 인식신호(S5)는 쌍극절체부(90)를 구성하는 앤드게이트(G1)를 통하여 오어게이트(G5)로 전송되어 이 오어게이트(G5)는 인식신호(S8)를 클럭신호(CLK)가 입력되는 클럭동기부(100)에 전송하여 클럭동기를 위한 이동이 일어나게 한다.On the other hand, the AND gate G1 constituting the
상기 비터비복호부(10)에서 전송되는 제4도에 도시된 단위평가시간신호(S3)의 제2평가기간동안에는 오류발생빈도가 N1값을 넘었으나 N2값을 넘지 않는다. 이때 상기 2진계수기(70')는 계수값이 2가 되어 출려신호는 "하이"레벨로 천이되어 유지상태로 있게 된다. 따라서, 상기 쌍극절체부(90')의 앤드게이트(G1)는 "로우"레벨이 되고 앤드게이트(G2)는 "하이"레벨이 된다. 이때, 상기 제2계수부(50)는 "로우"레벨신호를 출력하여 클럭동기부(100)는 클럭동기동작을 행하지 않는다.During the second evaluation period of the unit evaluation time signal S3 shown in FIG. 4 transmitted from the
한편, 제4도의 단위평가시간신호(S3)내의 제3평가시간 동안에는 동기오류검출부(20)에서 출력되는 오류발생빈도펄스(S4)가 N1, N2값을 모두 넘었기 때문에 제2계수부(50)에서 출력되는 인식신호(S6)는 클럭동기부(100)에 전송되어 클럭이동이 발생하게 된다. 이때, 상기 2진카운터(70')의 출력신호는 앤드게이트(G3)의 출력신호를 "하이"레벨로 하여 2진카운터(70')의 클리어(CLEAR)단자에 전송하므로 2진카운터(70')는 초기화 된다.On the other hand, during the third evaluation time in the unit evaluation time signal S3 of FIG. 4, since the error occurrence frequency S4 output from the synchronous
상술한 바와 같이 본 발명은 동기오류판별을 위한 기저값 결정부를 2개 사용함으로써 전송로에 연결된 비터비복호부로 하여금 초기데이타 순서동기가 빠르게 이루어지도록 하며, 동기가 이루어진 후 전송로의 신호대잡음비의 변화에도 동기가 유지되도록 하여 오동작을 방지하는 효과가 있다.As described above, the present invention enables the Viterbi decoder connected to the transmission line to perform initial data sequential synchronization by using two base value determination units for synchronization error discrimination, and then changes the signal-to-noise ratio of the transmission path after synchronization is performed. Even though the synchronization is maintained, there is an effect of preventing malfunction.
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