KR100230910B1 - Viterbi decoder for hdtv - Google Patents
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Abstract
본 발명은 GA규격의 HDTV 수신단에서 사용되는 8상태 비터비 복호기와 4상태 비터비 복호기를 하나의 비터비 복호기로 구헌할 수 있도록 하는 고화질 텔레비젼의 비터비 복호기에 관한 것이다.The present invention relates to a Viterbi decoder of a high-definition television that enables the eight-state Viterbi decoder and the four-state Viterbi decoder used in the GA standard HDTV receiver to be reconstituted as one Viterbi decoder.
본 발명은 NTSC간섭제거필터를 사용하지 않는 경우의 4상태 비터비 복호기를 위한 상태 천이표를 8상태로 확장하면 8상태 비터비 복호기를 위한 상태 천이표와 채널 심벌을 제외하면 상태 천이가 동일하며, 이는 4상태를 8상태로 확장한 경우와 8상태의 비터비 복호기의 구조가 동일하고 가지 메트릭 연산장치만 다름을 의미함을 이용하여 스위칭 수단은 이용하여 가지 메트릭을 계산할 때 비교하는 채널 심벌을 바꾸어 줌으로써 하나의 비터비 복호기를 4상태 및 8상태 비터비 복호기로 사용할 수 있도록 한 것이다.According to the present invention, when the state transition table for the four-state Viterbi decoder is extended to eight states when the NTSC interference cancellation filter is not used, the state transition is the same except for the state transition table and the channel symbol for the eight-state Viterbi decoder. This means that the structure of the Viterbi decoder of 8 states is the same as that of the 8 state extended to 8 state, and only the branch metric computing device is different. By changing, one Viterbi decoder can be used as a four-state and eight-state Viterbi decoder.
Description
본 발명은 고화질 텔레비젼(High Definition Television : 이하, HDTV라 칭함)의 비터비 복호기(Viterbi Decoder)에 관한 것으로, 특히 GA(Grand Alliance) 규격의 HDTV 수신단에서 사용되는 8상태 비터비 복호기와 4상태 비터비 복호기를 하나의 비터비 복호기로 구현할 수 있도록 하는 고화질 텔레비젼의 비터비 복호기에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
최근 미국의 GA에서 지상방송용으로 제안한 디지털 전송 시스템은 서비스 영역을 최대화하기 위해 NTSC간섭제거필터와 격자 부호화(Trellis Coding)를 채택하였다. 그리고,NTSC간섭제거필터를 사용하는 이유는 GA규격의 HDTV시스템은 기존의 NTSC방송과 채널을 공유함으로써 공존 채널 간섭을 받음에 따라 HDTV수신기에서 NTSC간섭을 줄이기 위해서이다.Recently, the digital transmission system proposed by the US GA for terrestrial broadcasting adopts NTSC interference cancellation filter and trellis coding to maximize the service area. The reason for using the NTSC interference cancellation filter is to reduce NTSC interference in HDTV receivers as the GA standard HDTV system receives coexisting channel interference by sharing channels with existing NTSC broadcasting.
그러나 NTSC간섭제거필터를 사용하게 되면 백색잡음에 대한 성능이 NTSC간섭제거필터를 사용하지 않은 경우에 비해 3.5dB정도 저하된다. 이에 따라 GA에서는 NTSC간섭의 정도가 클 경우에만 NTSC간섭제거필터를 사용하고, 그렇지 않을 경우에는 NTSC간섭제거필터를 사용하지 않은 것을 표준으로 하였다.However, the use of the NTSC interference cancellation filter reduces the performance of white noise by about 3.5dB compared to the case where the NTSC interference cancellation filter is not used. As a result, GA used the NTSC interference cancellation filter only when the degree of NTSC interference was large. Otherwise, the NTSC interference cancellation filter was not used.
이와 같이 표준안을 결정함으로써 HDTV수신기에서는 격자 부호화된 신호의 복호를 위해 NTSC간섭제거필터를 사용하였을 경우의 8상태 비터비 복호기와 NTSC간섭제거필터를 사용하지 않았을 때의 4상태 비터비 복호기가 필요하게 되었다.By deciding the standard, the HDTV receiver requires an 8-state Viterbi decoder when the NTSC interference cancellation filter is used to decode the trellis coded signal, and a 4-state Viterbi decoder when the NTSC interference cancellation filter is not used. It became.
이에 따라 종래는 8상태 비터비 복호기와 4상태 비터비 복호기를 별도로 구성함으로써 하드웨어가 복잡하고 코스트가 상승되는 문제점이 있었다.Accordingly, there is a problem in that the hardware is complicated and the cost is increased by separately configuring the 8-state Viterbi decoder and the 4-state Viterbi decoder.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, NTSC간섭제거필터를 사용하였을 경우에 필요한 8상태 비터비 복호기와 동일한 상태천이를 가지면서 NTSC간섭제거필터를 사용하지 않을 경우에 사용할 수 있는 8상태 비터비 복호기를 구현하여 두 복호기를 하나의 복호기로 만들 수 있도록 하는 고화질 텔레비젼의 비터비 복호기를 제공함에 그 목적이 있다.The present invention is to solve this problem, an 8-state Viterbi that can be used when the NTSC interference cancellation filter is not used while having the same state transition as the 8-state Viterbi decoder required when the NTSC interference cancellation filter is used. It is an object of the present invention to provide a Viterbi decoder of high definition television that implements a decoder so that two decoders can be made into one decoder.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 고화질 텔레비젼의 비터비 복호기는 수신 심벌과 기준 심벌을 가산하는 가산부와, 싸인 비트에 따라 상기 가산부의 출력에 8을 가산하거나 8을 감산하는 가산/감산부와, 상기 가산부의 출력과 가산/감산부의 출력을 각각 제곱하는 제1 및 제2제곱부와, 상기 제1 및 제2제곱부의 출력의 크기를 비교하여 작은 값을 선택하도록 선택신호를 출력하는 비교부와, 상기 비교부의 선택신호에 따라 상기 제1 또는 제2제곱부의 출력을 선택하여 출력하는 멀티플렉서로 구성되는 8상태 비터비 복호기를 위한 가지 메트릭 연산장치에, NTSC간섭제거필터의 사용여부 및 싸인 비트에 따라 상기 가산부 및 가산/감산부를 제어하는 스위칭부를 더 구비하여 4상태 및 8상태 비터비 복호기를 하나의 비터비 복호기로 구현할 수 있도록 함을 특징으로 한다.Viterbi decoder of the high-definition television according to the present invention for achieving this object is an adder for adding a received symbol and a reference symbol, and an adder / subtracter for adding 8 or subtracting 8 to the output of the adder according to a sign bit. And comparing the magnitudes of the outputs of the adder and the output of the adder / subtracter, respectively, with the magnitudes of the outputs of the first and second squares, and outputting a selection signal to select a smaller value. And an NTSC interference cancellation filter in a branch metric computing device for an 8-state Viterbi decoder composed of a multiplexer for selecting and outputting the output of the first or second square part according to the selection signal of the comparator. According to the bit further comprising a switching unit for controlling the addition unit and the addition / subtraction unit may implement a four-state and eight-state Viterbi decoder as one Viterbi decoder It is characterized by a lock.
제1도는 일반적인 HDTV시스템에서 사용되는 4상태 격자 부호기의 구성 블록도.1 is a block diagram illustrating a four-state grid encoder used in a general HDTV system.
제2도는 일반적인 4상태 비터비 복호기를 위한 상태 천이표.2 is a state transition table for a typical four-state Viterbi decoder.
제3도는 일반적인 8상태 비터비 복호기를 위한 상태 천이표.3 is a state transition table for a typical eight-state Viterbi decoder.
제4도는 제3도의 비터비 복호기를 구현하기 위한 가지 메트릭 연산장치의 구성블록도4 is a block diagram of a branch metric computing device for implementing the Viterbi decoder of FIG.
제5도는 제1도의 격자 부호기와 동일한 심벌을 출력하는 8상태 격자 부호기의 구성 불록도.5 is a block diagram of an 8-state grid encoder outputting the same symbol as the grid encoder of FIG.
제6도는 제5도의 격자 부호기에 대한 상태 천이표.6 is a state transition table for the lattice encoder of FIG.
제7도는 본 발명에 따른 비터비 복호기를 위한 가지 매트릭 연산장치의 구성 블록도.7 is a block diagram of a branch metric computing device for a Viterbi decoder according to the present invention.
제8도는 제7도에 사용되는 기준 심벌을 나타낸 도면8 shows reference symbols used in FIG. 7. FIG.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
21 : 가산부 22 : 가산/감산부21: Adder 22: Adder / Subtracter
23, 24 : 제1, 제2제곱부 25 : 비교부23, 24: 1st, 2nd square part 25: comparison part
26 : 스위칭부26: switching unit
우선 본 발명을 설명하기에 앞서 본 발명을 구현하기 위한 일반적인 배경을 설명한다.First, prior to describing the present invention, a general background for implementing the present invention will be described.
제1도는 종래의 4상태 비터비 복호기 구현을 위해 필요한 격자 부호기의 구성 블록도를 도시한 것으로, 입력되는 상위 1비트는 부호화하지 않고 나머지 하위 1 비트는 12심볼을 딜레이하는 2개의 메모리(S0),(S1)로 된 길쌈 부호기를 통하여 상태수가 4인 2비트의 코디드(Coded) 비트로 바뀌며, 상위 1비트와 부호화된 하위 2비트의 3비트는 맵퍼(1)를 통하여 8개의 심벌 중 하나가 선택되어 출력된다.FIG. 1 is a block diagram illustrating a lattice coder necessary for implementing a conventional four-state Viterbi decoder. Two memories S0 delaying 12 symbols for the remaining lower 1 bit without encoding the upper 1 bit. Through the convolutional encoder of (S1), 2 bits of coded bits having a state number of 4 are changed, and 3 bits of the upper 1 bit and the encoded lower 2 bits are one of eight symbols through the mapper (1). It is selected and output.
상기의 격자 부호기에 대한 상태 천이와 입력과 채널 심벌의 관계는 제2도와 같은 상태 천이표로 나타낼 수 있다. 이 상태 천이표의 각 상태의 이름은 격자 부호기의 메모리(S0), (S1)의 상태를 십진수로 표시한 것이다. 예를 들면, 상태 2는 격자 부호기의 메모리중 S1은 1을 가지고 S0는 0을 가짐을 의미한다.The relationship between the state transition and the input and the channel symbol for the grid encoder may be represented by a state transition table as shown in FIG. The names of the states of this state transition table represent the states of memories S0 and S1 of the grid encoder in decimal. For example,
그리고 상기 상태 천이표에서 입력은 격자 부호기의 입력 a1, a2을 십진수로 표시한 것이다. 예를 들면, 입력 2는 격자 부호기의 입력중 a1은 1을 가지고 a2는 0을 가짐을 의미한다. 그리고 상기의 상태 천이표를 읽는 방법은 다음과 같다.In the state transition table, the input is a decimal representation of the inputs a1 and a2 of the grid encoder. For example,
제1도의 격자 부호기의 현재 상태가 1일 때 입력이 3이라면 다음 상태는 0이 되고 채널 심벌은 5가 된다. 그리고 현재 상태가 3이고 채널 심벌이 -1이라면 이전 상태는 2이고 입력은 1이 된다.If the current state of the grid encoder of FIG. 1 is 1 and the input is 3, the next state is 0 and the channel symbol is 5. If the current state is 3 and the channel symbol is -1, the previous state is 2 and the input is 1.
그리고 NTSC간섭제거필터를 사용하지 않는 경우의 4상태 비터비 복호기는 상기 제2도의 상태 천이표의 정보를 이용하여 설계할 수 있다.The four-state Viterbi decoder when the NTSC interference cancellation filter is not used can be designed using the information of the state transition table of FIG.
한편, GA에 의한 비터비 복호기는 메트릭을 계산하는 모듈과 출력을 결정하는 모듈로 구성되어 있다. 그리고 매트릭을 계산하는 모듈은 각 상태에 대해 상태 천이가 가능한 경우, 그때의 채널 심벌들과 수신된 심벌의 거리에 천이(Transition)하는 상태의 메트릭값을 더한 값들 중 가장 작은 값을 가지는 것을 현재의 매트릭으로 결정한다.On the other hand, the Viterbi decoder by GA is composed of a module for calculating the metric and a module for determining the output. When the state transition is possible for each state, the module that calculates the metric has the smallest value among the sum of the metric value of the transition state and the distance between the channel symbols and the received symbol. Determined by the metric.
메트릭을 계산하는 과정을 수식으로 나타내면 다음과 같다.The process of calculating the metric is as follows.
상기(1)식은 계산량을 줄이기 위해 다음과 같이 바뀌어 쓸 수 있다.Equation (1) can be changed as follows to reduce the amount of calculation.
제2도의 상태 천이표를 보면 i,j=0,1,2,3, k=1,2,임을 알 수 있다.The state transition table of FIG. 2 shows that i, j = 0,1,2,3, k = 1,2.
이중 j에 대해서는 각 상태에 대해 천이가 가능한 상태가 두가지이므로 실제로 두 번만 계산하면 된다.For j, there are two states that can be transitioned for each state, so we only need to calculate it twice.
한편, NTSC간섭제거필터를 사용하였을 경우의 8상태 비터비 복호기는 1-D채널에 대한 비터비 복호기를 설계하는 방법을 이용하여 설계할 수 있다.On the other hand, when the NTSC interference cancellation filter is used, the 8-state Viterbi decoder can be designed using a method of designing a Viterbi decoder for 1-D channel.
이때는 NTSC간섭제거필터에 있는 메모리 D(딜레이)의 값을 알 수 없으므로 이것도 새로운 상태로 취급하는 비터비 복호기가 필요하다.In this case, since the value of memory D (delay) in the NTSC interference cancellation filter is unknown, a Viterbi decoder which treats this as a new state is also required.
제3도는 NTSC간섭제거필터가 사용되었을 때의 8상태 비터비 복호기를 위한 상태 천이표를 도시한 것으로, 메모리 D를 포함한 상태 천이와 입력과 채널 심벌의 관계는 제2와는 달리 격자 부호기의 메모리의 상태와는 직접적인 관계가 없이 격자 부호기의 상태와 NTSC간섭제거필터에 있는 메모리 D의 상태를 합쳐 얻은 상태들을 차례대로 0부터 7까지 이름을 붙인 것이다.FIG. 3 shows a state transition table for an 8 state Viterbi decoder when NTSC interference cancellation filter is used. The relationship between state transition including memory D and input and channel symbols is different from that of the memory of the grid encoder. The states obtained by combining the state of the grid encoder and the state of memory D in the NTSC interference cancellation filter are named in order from 0 to 7, irrespective of the state.
상기 8상태 비터비 복호기를 위한 상태 천이표에서 입력은 격자 부호기의 입력 중 a2를 차분부호를 사용하여 부호화한 후, a1와 합쳐 십진수로 표시한 것이다.In the state transition table for the 8-state Viterbi decoder, a2 is encoded using a difference code among the inputs of the lattice encoder, and then combined with a1 to be displayed in decimal.
제3도에서 볼 수 있듯이 메트릭을 계산할 때 i, j, k의 값은 i, j=0,1,........7, k=1, 2, 3임을 알 수 있다. 따라서 각 상태 천이에 대해 가지 메트릭을 계산하기 위해서는 3번의 계산이 필요하다. 다시 말해서 각 상태 천이 에 대해서 가지 메트릭을 계산하기 위한 블록이 3개씩이 필요하다.As shown in FIG. 3, the values of i, j, and k are i, j = 0,1, ........ 7, k = 1, 2, 3 when the metric is calculated. Therefore, three calculations are required to calculate the branch metric for each state transition. In other words, for each state transition, three blocks are needed to calculate the branch metric.
그런데 k가 1일때와 3일때에는 동일한 상위 입력 비트를 가진다. 그리고 여기에 해당하는 채널 심벌은 k가 2인 채널 심벌에 대해 각각-8,+8씩 떨어져 있다. 이런 경우에는 k가 1일때와 k가 3일때를 구별할 필요없이 둘 중 수신된 심벌에 가까운 값만을 사용하여 복호할 수 있다.However, when k is 1 and 3, it has the same high input bit. The corresponding channel symbols are separated by 8 and +8, respectively, for the channel symbols of k. In this case, it is possible to decode using only a value close to the received symbol, without having to distinguish when k is 1 and k is 3.
r>sij2이면 r은 sij1(=sij2-8)보다 sij3(=sij2+8)에 더 가깝다. 반대로, r<sij2이면 r은 sij3보다 sij1에 더 가깝다. 따라서 r-sij2의 부호만 알면 sij1과 sij3중 r에 가까운 값을 결정할 수 있다.r> s ij2 if r is closer to ij3 s (s = ij2 +8) ij1 than s (s = -8 ij2). Conversely, if r <s ij2, r is closer to s ij1 than s ij3 . Therefore, if only the sign of rs ij2 is known, a value close to r of s ij1 and s ij3 can be determined.
그리고 NTSC간섭제거필터를 사용하는 경우의 비터비 복호기의 8상태에 대한 가지 메트릭을 계산하는 식은 다음과 같다.The equation for calculating the branch metrics for the 8 states of the Viterbi decoder in case of using the NTSC interference cancellation filter is as follows.
여기서, sgn(x)는 x>0이면, +1, x=0이면 0, x<0이면 -1이다.Here, sgn (x) is +1 if x> 0, 0 if x = 0, and -1 if x <0.
가지 매트릭을 계산하는 식을 (3)식으로 변화시킴으로써 가지 매트릭을 계산하기 위해 필요한 블록을 3개에서 2개로 줄일 수 있다.By changing the formula for calculating the branch metric to (3), the blocks needed to calculate the branch metric can be reduced from three to two.
제4도는 상기 (3)식을 회로로 구현한 가진 메트릭 계산을 위한 구성 블력도를 도시한 것으로, 수신 심벌(Received Symbol)과 기준 심벌(Rerference Symbol)을 가산하는 가산부(11)와, 싸인 비트(Sign-Bit)에 따라 상기 가산부(11)의 출력에 8을 가산하거나 8을 감산하는 가산/감산부(12)와, 상기 가산부(11)의 출력과 가산/감산부(12)의 출력을 각각 제곱하는 제1 및 제2제곱부(13),(14)와, 상기 제1 및 제2제곱부(13),(14)의 출력의 크기를 비교하여 작은 값을 선택하도록 선택신호를 출력하는 비교부(15)와, 상기 비교부(15)의 선택신호에 따라 상기 제1 또는 제2제곱부(13),(14)의 출력을 선택하여 출력하는 멀티플랙서(MUXO)로 구성되어 있다.4 is a block diagram for calculating the excitation metric that implements equation (3) as a circuit, and includes an
상기 구성의 종래의 가지 메트릭 계산회로의 동작을 상태 j에서 상태 I로 천이하는 경우의 가지 메트릭을 계산할 경우를 예로 설명한다.A case of calculating the branch metric in the case where the operation of the conventional branch metric calculation circuit of the above configuration transitions from the state j to the state I will be described as an example.
먼저, 가산부(11)에서는 수신된 심벌 r과 기준 심벌 -Sij2를 더하여 r-Sij2를 얻으며, 제1제곱부(12)는 상기 가산부(11)의 출력을 제곱하여 r과 Sij2의 거리를 구한다. 여기서, 기준 심벌은 Sij2의 음수값이며, 거리 함수로 유클리드 거리 함수 (d(a,b)=(a-b)2)를 사용한다.First, the
그리고 가산/감산부(12)는 싸인 비트가 1이면 가산부(11)의 출력에 8을 가산하고, 싸인 비트가 0이면 가산부(11)의 출력에서 8을 뺀다. 즉, r-Sij2가 음수이면 가산/감산부(12)의 출력은 r-Sij1이 되고, r-Sij2가 양수이면 가산/감산부(12)의 출력은 r-Sij3이 된다.The adder /
여기서, 싸인 비트(Sign-Bit)는 수신 심벌과 기준 심벌의 합이 음수일 때 1의 값을 가지고, 0이나 양수일 때 0의 값을 가지며, 감산/가산부(12)는 싸인 비트가 1이면 가산을, 싸인 비트가 0이면 감산을 실행한다. 그리고 시스템이 음수를 표현할 때 2의 보수를 사용한다고 하면 싸인 비트는 상기 가산부(11)의 출력의 MSB와 같다.Here, the sign bit has a value of 1 when the sum of the received symbol and the reference symbol is negative, has a value of 0 when 0 or a positive number, and the subtraction / adding
한편, 제2제곱부(14)는 가산/감산부(12)의 출력을 제곱하여 r과 Sij1사이의 거리, 또는 r과 Sij3사이의 거리를 구한다.On the other hand, the second
그리고 비교부(15)에서는 상기 제1 및 제2제곱부(13), (14)에 계산한 거리를 비교하여 작은 값을 선택하여 멀티플랙서(MUXO)로 선택신호를 출력하며, 이에 따라 멀티플랙서(MUXO)는 상기 비교부(15)로 부터의 선택신호에 따라 상기 제1 또는 제2제곱부(13), (14)의 출력 중 작은 값을 선택하여 출력하며, 멀티플랙서(MUXO)의 출력이 구하는 가지 메트릭이 된다.In addition, the
제5도는 4상태를 복호에 영향을 주지 않도록 8상태로 확장한 8상태 격자 부호기의 구성 블록도를 도시한 것으로, 이는 여분의 메모리(S2)가 하나더 있는 것을 제외하면 상기 제1도의 격자 부호기와 동일하다.5 is a block diagram illustrating a configuration of an 8-state lattice encoder in which the 4-state is extended to 8 states so as not to affect decoding, except that there is one extra memory S2. Is the same as
따라서 제1도의 부호기와 제5도의 부호기는 부호기의 메모리들의 초기 상태가 같은 경우에는 동일한 입력에 대해서 동일한 값을 출력한다. 즉, 제1도의 격자 부호기로 부호화한 신호는 제5도의 격자 부호기에 대한 비터비 복호기를 사용하여 복호할 수 있다.Therefore, the encoder of FIG. 1 and the encoder of FIG. 5 output the same value for the same input when the initial states of the memories of the encoder are the same. That is, the signal encoded by the lattice coder of FIG. 1 can be decoded using a Viterbi decoder for the lattice coder of FIG.
그리고 상기 8상태 격자 부호기에 대한 상태 천이와 입력과 채널 심벌의 관계는 제6도와 같은 상태 천이표로 나타낼 수 있으며, 이 상태 천이표의 각 상태의 이름은 격자 부호기의 메모리(S0), (S1), (S2)의 상태를 십진수로 표시한 것이다. 그리고 입력은 격자 부호기의 입력 a1, a2를 십진수로 표시한 것이다.The relationship between the state transition and the input and channel symbols for the eight-state grid encoder may be represented by a state transition table as shown in FIG. 6, and the names of the states of the state transition table may include memory S0, S1, S1, The state of (S2) is shown in decimal. The input is a decimal representation of the inputs a1 and a2 of the grid encoder.
여기서, 제6도는 8상태 격자 부호기에 대한 상태 천이표나 제5도의 8상태 격자 부호기는 4상태를 복호에 영향을 주지 않도록 8상태로 확장한 것이므로 제3도에 대비하면 NTSC간섭제거필터를 사용하지 않는 경우에 해당된다.Here, in FIG. 6, the state transition table for the 8 state grid encoder or the 8 state grid encoder of FIG. 5 is extended to 8 states so as not to affect decoding. Therefore, the NTSC interference cancellation filter is not used in comparison with FIG. If not.
상기 제3도와 제6도의 상태 천이표를 비교하여 보면 제3도와 제6도는 채널 심벌을 제외하면 동일함을 알 수 있다. 이것은 제3도의 상태 천이와 제6도의 상태 천이가 동일함을 의미한다.Comparing the state transition table of FIG. 3 and FIG. 6, it can be seen that FIG. 3 and FIG. 6 are identical except for the channel symbol. This means that the state transition of FIG. 3 and the state transition of FIG. 6 are the same.
즉, 제3도에 대한 비터비 복호기와 제6도에 대한 비터비 복호기의 구조가 동일함을 의미한다. 그리고 제3도에 대한 비터비 복호기와 제6도에 대한 비터비 복호기는 가지 메트릭을 계산할 때 비교하는 채널 심벌만이 다르다.That is, the structure of the Viterbi decoder for FIG. 3 and the Viterbi decoder for FIG. 6 are identical. The Viterbi decoder for FIG. 3 and the Viterbi decoder for FIG. 6 differ only in the channel symbols that are compared when computing the branch metric.
따라서 본 발명은 스위칭수단은 이용하여 가지 메트릭을 계산할 때 비교하는 채널 심벌을 바꾸어 줌으로써 하나의 비터비 복호기를 제3도에 대한 비터비 복호기로도 사용할 수 있고, 제6도에 대한 비터비 복호기로도 사용할 수 있도록 한 것이다. 즉, 하나의 비터비 복호기로 NTSC간섭제거필터를 사용하였을 때와 NTSC간섭제거필터를 사용하지 않을 때에 사용할 수 있게 된다.Therefore, the present invention can use a Viterbi decoder as a Viterbi decoder for FIG. 3 by changing the channel symbols to be compared when calculating the branch metric using the switching means, and as a Viterbi decoder for FIG. It would also be available. That is, it can be used when the NTSC interference cancellation filter is used as one Viterbi decoder and when the NTSC interference cancellation filter is not used.
제7도는 본 발명에 따른 4상태 비터비 복호기와 8상태 비터비 복호기가 결합된 비터비 복호기를 위한 가지 메트릭 연산장치의 구성 블록도를 도시한 것으로, 수신 심벌과 기준 심벌을 가산하는 가산부(21)와, 싸인 비트(Sign-Bit) 및 NTSC간섭제거필터의 사용여부에 따라 상기 가산부(21)의 출력에 8을 가산하거나 8을 감산하는 가산/감산부(22)와, 상기 가산부(21)의 출력과 가산/감산부(22)의 출력을 각각 제곱하는 제1 및 제2제곱부(23),(24)와, 상기 제1 및 제2제곱부(23),(24)의 출력의 크기를 비교하여 작은 값을 선택하도록 제1선택신호(sel1)를 출력하는 비교부(25)와, 상기 비교부(25)의 제1선택신호(sel)에 따라 상기 제1 또는 제2제곱부(23),(24)의 출력을 선택하여 출력하는 멀티플렉서(MUX1)와, 상기 가산부(21)에 NTSC간섭제거필터의 사용여부에 따른 기준 십벌을 제공하며 NTSC간섭제거필터의 사용여부 및 싸인 비트(Sign-Bit)에 따라 상기 가산/감산부(22)의 가산 또는 감산을 제어하는 스위칭부(26)로 구성된다.FIG. 7 is a block diagram illustrating a branch metric computing device for a Viterbi decoder in which a four-state Viterbi decoder and an eight-state Viterbi decoder are combined according to the present invention. 21), an adder / subtracter 22 that adds 8 or subtracts 8 to the output of the
상기 스위칭부(26)는 상기 제2선택신호(sel2)에 따라 NTSC간섭제거필터의 사용시 상기 가산부(21)에 입력되는 기준 심벌값을 1로 제공하고 NTSC간섭제거필터를 사용하지 않을 경우 0으로 제공하는 멀티플랙서(NUX2)와, 상기 제2선택신호(sel2)가 0이면 상기 가산/감산부(22)는 감산만을 행하도록 하고 제2선택신호(sel2)가, 1이면 싸인 비트(Sign-Bit)에 따라 가산/감산부(22)는 가산 또는 감산을 행하도록 하는 앤드 게이트(AND1)로 구성된다.The switching
상기와 같이 구성된 본 발명에서 가산부(21)는 수신된 심벌과 기준 심벌을 가산한다.In the present invention configured as described above, the
이때, 제2멀티플렉서(MUX2)는 상기 가산부(21)에 입력되는 기준 심벌이 NTSC간섭제거필터의 사용여부에 따라 달라지도록 하기 위해 NTSC간섭제거필터를 사용하지 않을 때는 0, NTSC간섭제거필터를 사용할 때는 1의 값을 갖는 제2선택신호(sel2)의 값에 따라 해당되는 기준 심벌을 상기 가산부(21)에 입력한다.At this time, the second multiplexer (MUX2) is 0 when the NTSC interference cancellation filter is not used so that the reference symbol input to the
이에 따라 상기 가산부(21)는 NTSC간섭제거필터의 사용여부에 따라 입력되는 기준 심벌과 수신 심벌을 가산하여 출력한다.Accordingly, the
그리고 가산/감산부(22)는 제2선택신호(sel2) 및 싸인 비트(Sign-Bit)에 따라 입력되는 상수 8과의 가산 또는 감산을 행하게 된다.The adder / subtracter 22 adds or subtracts from the constant 8 input according to the second selection signal sel2 and the sign bit (Sign-Bit).
즉, NTSC간섭제거필터를 사용하지 않는 경우에 상기 제2선택신호(sel2)는 0이므로 앤드 게이트(AND1)의 출력은 싸인 비트(Sign-Bit)에 관계없이 0이며, 이때, 가산/감산부(22)는 무조건 감산을 행한다.That is, when the NTSC interference cancellation filter is not used, the second selection signal sel2 is 0, so the output of the AND gate AND1 is 0 regardless of the sign bit (Bit-Bit). (22) performs subtraction unconditionally.
그리고 NTSC간섭제거필터를 사용할 경우 제2선택신호(sel2)는 1이므로 가산/감산부(22)는 싸인 비트(Sign-Bit)에 따라 가산 또는 감산을 행한다. 즉, 앤드 게이트(AND1)에 입력되는 싸인 비트(Sign-Bit)가 0이면 앤드 게이트(AND1)의 출력이 0이므로 가산/감산부(22)는 감산을 행하며, 싸인 비트가 1이면 앤드 게이트(AND1)의 출력이 1이므로 가산/감산부(22)는 가산을 행한다.When the NTSC interference cancellation filter is used, the second selection signal sel2 is 1, so the adder / subtracter 22 adds or subtracts according to the sign bit (Sign-Bit). That is, when the sign bit (Bit-Bit) input to the AND gate AND1 is 0, the output of the AND gate AND1 is 0, so the addition / subtraction unit 22 performs subtraction. When the sign bit is 1, the AND gate ( Since the output of AND1) is 1, the addition / subtraction section 22 adds.
한편, 상기 가산부(21)의 출력과 가산/감산부(22)의 출력은 각각 제곱부(23), (24)에 의해 각각 제곱된 후, 비교부(25)에 입력되어 그 크기가 비교되며, 비교부(25)는 비교결과에 따라 작은 값을 선택하도록 하는 제1선택신호(sel1)을 출력한다.Meanwhile, the output of the
이에 따라 멀티플렉서(MUX1)는 상기 비교부(25)로 부터의 제1 선택신호(sel1)에 따라 상기 제1또는 제2제곱부(23), (24)의 출력 중 작은 값을 선택하여 출력하며, 멀티플랙서(MUX1)의 출력이 구하는 가지 메트릭이 된다.Accordingly, the multiplexer MUX1 selects and outputs a smaller value among the outputs of the first or second
제8도는 본 발명에 따른 비터비 복호기에서 사용하는 기준 심벌을 각 상태 천이별로 정리한 것으로, 여기서 약한 NTSC 간섭(Weak NTSC Interference)이란 NTSC간섭제거필터를 사용하지 않은 경우에 해당하는 기준 심벌이고, 강한 NTSC 간섭(Strong NTSC Interference)이란 NTSC간섭제거필터를 사용하는 경우에 해당하는 기준 심벌이다.8 shows the reference symbols used in the Viterbi decoder according to the present invention for each state transition. Here, weak NTSC interference is a reference symbol corresponding to the case where the NTSC interference cancellation filter is not used. Strong NTSC interference is a reference symbol corresponding to the case of using an NTSC interference cancellation filter.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명은 일반적인 비터비 복호기를 설계하는 방법을 사용하여 설계가 가능하고 쉽게 제작할 수 있으며, 가지 메트릭을 계산하는데 필요한 블록수를 줄임으로써 하드웨어가 간단해지며, 코스트를 절감시킬 수 있게 된다.As described above, the present invention can be designed and manufactured easily by using a general Viterbi decoder design method, and the hardware is simplified and the cost can be reduced by reducing the number of blocks required to calculate branch metrics. Will be.
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1019970001526A KR100230910B1 (en) | 1997-01-20 | 1997-01-20 | Viterbi decoder for hdtv |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1019970001526A KR100230910B1 (en) | 1997-01-20 | 1997-01-20 | Viterbi decoder for hdtv |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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KR19980066171A KR19980066171A (en) | 1998-10-15 |
KR100230910B1 true KR100230910B1 (en) | 1999-11-15 |
Family
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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KR1019970001526A KR100230910B1 (en) | 1997-01-20 | 1997-01-20 | Viterbi decoder for hdtv |
Country Status (1)
Country | Link |
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KR (1) | KR100230910B1 (en) |
-
1997
- 1997-01-20 KR KR1019970001526A patent/KR100230910B1/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR19980066171A (en) | 1998-10-15 |
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