KR100233523B1 - Multipurpose evaluation signal generator of optical disc reproduction system - Google Patents
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Abstract
개시된 내용은 광디스크재생시스템을 구성하는 구성요소의 성능을 시험하기 위한 장치에 관한 것으로, 모델링한 채널을 이용하여 다양한 평가신호를 발생할 수 있는 장치에 관한 것이다. 본 발명은 실제 광재생신호를 발생하는 시스템없이 원하는 광기록 재생신호를 생성할 수 있고, 채널데이터 및 제어데이터를 조절하는 프로토콜을 독립적으로 구성하여 채널데이터를 생성하는 도중에도 채널의 특성을 바꿔가면서 광디스크재생시스템을 구성하는 각 구성요소의 동작특성 등을 시험할 수 있는 잇점을 제공한다.The present disclosure relates to an apparatus for testing the performance of components constituting an optical disc reproducing system, and relates to an apparatus capable of generating various evaluation signals using a modeled channel. The present invention can generate a desired optical recording reproduction signal without a system for generating an actual optical reproduction signal, and independently configures a protocol for adjusting channel data and control data, while changing channel characteristics while generating channel data. The present invention provides an advantage of testing the operating characteristics of each component constituting the optical disc reproducing system.
Description
최근에 들어 광기록 재생장치의 개발환경은 재생전용장치 뿐만 아니라, 기록재생시스템에 있어서도 미디어와 시스템의 개발이 동시에 진행되도록 변화되고 있다. 그러므로, 시스템의 제작평가에 필요한 신호원을 적기에 확보하는 것이 개발에 있어 아주 중요한 요소가 되고 있다. 이에 따라 미디어의 성능이 안정될 때까지 다양한 실험환경을 제공하기 위한 다목적의 평가신호 발생기가 필요하다.Recently, the development environment of the optical recording and reproducing apparatus has been changed so that the development of the media and the system can be carried out not only in the apparatus for exclusive use of the reproduction but also in the recording and reproducing system. Therefore, timely securing the signal source necessary for the production evaluation of the system has become a very important factor in the development. Accordingly, a multipurpose evaluation signal generator is needed to provide various experimental environments until the performance of media is stabilized.
그러나, 각종 기기의 첨단화로 인하여 개발초기부터 이러한 첨단 제품의 환경에 맞는 계측실험장치를 갖춘다는 것이 사실상 불가능하기 때문에 상술한 다목적의 평가신호발생기를 구비하기가 어렵다. 그래서, 본 발명은 이러한 개발여건의 변화에 부응하고 향후 고밀도 광디스크의 개발환경에 적합하도록 하는 광디스크 모의 실험장치를 구현하고자 한다. 이에 따라 본 발명은 광기록채널을 모델링하여 실제 광재생신호를 발생하는 시스템없이 원하는 광기록 재생신호를 발생하여 광디스크재생시스템을 구성하는 각 기기들의 성능을 시험할 수 있는 광디스크재생시스템의 다목적 평가신호발생장치를 제시한다.However, it is difficult to provide the above-mentioned multi-purpose evaluation signal generator because it is virtually impossible to have a measurement experiment apparatus suitable for the environment of such high-tech products from the beginning of development due to the advancement of various devices. Therefore, the present invention is to implement an optical disk simulation apparatus to meet the changes of the development conditions and to be suitable for the development environment of the high density optical disk in the future. Accordingly, the present invention is a multi-purpose evaluation signal of an optical disc reproducing system capable of testing the performance of each device constituting the optical disc reproducing system by generating a desired optical recording reproducing signal without a system for generating an optical reproducing signal by modeling an optical recording channel. Present the generator.
제1도는 본 발명의 채널데이터 및 제어데이터 프로토콜을 설명하기 위한 개념도.1 is a conceptual diagram for explaining the channel data and control data protocol of the present invention.
제2도는 본 발명에 적용된 광디스크재생시스템의 다목적 평가신호발생장치를 나타낸 구성도.2 is a block diagram showing a multi-purpose evaluation signal generating apparatus of the optical disc reproducing system applied to the present invention.
제3도는 제2도에 도시된 RF신호발생부(40)를 상세히 나타낸 구성도.3 is a configuration diagram showing in detail the RF signal generator 40 shown in FIG.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
10 : 소프트웨어처리부 20 : 인터페이스부10: software processing unit 20: interface unit
30 : 데이터다운로딩부 40 : RF신호발생부30: data downloading unit 40: RF signal generation unit
50 : 내부 등화기 및 PLL부50: internal equalizer and PLL section
상술한 바와같은 기술적과제를 달성하기 위한 본 발명의 특징은 광디스크재생시스템을 구성하는 구성기기들 각각의 성능을 테스트하기 위한 장치에 있어서, A/V엔코딩, ECC엔코딩, 변조 등을 수행하고, 채널특성을 조정할 수 있는 소프트웨어 프로그램을 처리하며, 다양한 모의실험이 가능하도록 여러가지 포맷을 설정하는 채널특성조정신호를 출력하는 소프트웨어처리부, 상기 소프트웨어처리부로부터 입력되는 채널특성조정신호에 따라 메모리에 기저장된 광채널을 모델링한 채널데이터를 독출하고, 외부로부터 인가되는 전송속도조절신호에 따라 변조기 및 ECC데코더의 동작여부 및 정정능력을 테스트하기 위한 채널데이타를 출력하는 데이터다운로딩부, 상기 데이터다운로딩부로부터 채널데이타를 입력받아 광채널의 임펄스응답에 해당하는 필터로 필터링하고 잡음을 부가하여 RF신호를 발생하는 RF신호발생부 및 상기 RF신호에 근거하여 등기화 및 PLL의 동작특성을 시험하기 위한 신호를 발생하는 내부 등화기 및 PLL부를 포함하는 광디스크재생시스템의 다목적 평가신호발생장치에 있다.A feature of the present invention for achieving the technical problem as described above is in the apparatus for testing the performance of each of the components constituting the optical disc playback system, performing A / V encoding, ECC encoding, modulation, etc. A software program for processing a software program capable of adjusting characteristics, and outputting a channel characteristic adjustment signal for setting various formats to enable various simulations, and an optical channel previously stored in a memory according to the channel characteristic adjustment signal inputted from the software processor. A data downloading unit that reads the modeled channel data and outputs channel data for testing the operation and correction capability of the modulator and the ECC decoder according to a transmission rate control signal applied from the outside, and the channel data from the data downloading unit. Filter corresponding to impulse response of optical channel And an internal equalizer and a PLL unit for generating a signal for testing the operation characteristics of the PLL and the equalization based on the RF signal. It is a multipurpose evaluation signal generator.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 상세히 설명하겠다. 본 발명의 장치를 설명하기에 앞서, 먼저 본 발명에 적용되는 광디스크채널의 모델링에 대해 간단히 설명하겠다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Before describing the apparatus of the present invention, first, the modeling of the optical disc channel to be applied to the present invention will be briefly described.
광디스크채널은 일반적으로 MTF(Modulation Transfer Function)특성곡선으로 모델링한다. 이 MTF채널을 모델링하는 방법에는 여러 가지가 있다. 본 발명에 적용된 삼각 모델(Trigonometric Model)은 다음과 같은 식으로 표현된다.The optical disc channel is generally modeled by MTF (Modulation Transfer Function) characteristic curve. There are many ways to model this MTF channel. Trigonometric Model applied to the present invention is represented by the following equation.
상기 식(1)에서 r과 sinθ은 다음의 식으로 주어진다.In the formula (1), r and sin θ are given by the following equation.
상술한 식(2)에서, λ는 레이저파장, NA는 개구율, Ω는 공간주파수를 나타낸다.In Equation (2) described above, λ represents a laser wavelength, NA represents an aperture ratio, and Ω represents a spatial frequency.
제1도는 본 발명에 적용된 데이터 프로토콜과 제어데이터 프로토콜을 설명하기 위한 개념도이다. 제1(a)도은 채널데이터 프로토콜을 설명하기 위해 채널데이타열을 도시한 개념도이고, 제1(b)도는 제어데이타 프로토콜을 설명하기 위해 제어데이타열을 도시한 개념도이다.1 is a conceptual diagram illustrating a data protocol and a control data protocol applied to the present invention. FIG. 1 (a) is a conceptual diagram showing a channel data string for explaining the channel data protocol, and FIG. 1 (b) is a conceptual diagram showing a control data string for explaining the control data protocol.
도시된 바와같이, 채널데이터 및 제어데이터 프로토콜은 8비트의 연속된 데이터열로 구성되며 독립된 프로토콜을 갖는다. 따라서, 채널데이터가 발생되고 있는 중간에 제어데이터의 발생이 가능하다. 각 프로토콜은 시작(start)코드로 시작하여 종료(end)코드로 끝나며 사이즈에 대한 정보와 데이터열로 구성된다. 채널 및 제어코드의 사이즈필드는 2바이트로 구성되며 I/F모듈부(41)에서 읽어들이는 총 데이터 사이즈필드를 나타낸다. 제어코드의 데이터는 4바이트로 구성되는데 상위 2바이트와 하위 2바이트는 각각 함수(function)어드레스와 함수데이터를 포함한다. 이러한 제어코드 프로토콜(제1(b)도)에 따라 발생되는 신호는 광디스크채널에 해당하는 필터의 계수와 신호대잡음비, SNR에 해당하는 신호와 잡음의 감쇄계수 등이다. 제어신호 프로토콜은 지터성분같은 요소(factor)를 추가하기 위한 확장성을 갖고 있다. 또한, 신호발생을 위한 채널데이타 프로토콜과 구분된다.As shown, the channel data and control data protocols consist of 8-bit contiguous data sequences and have independent protocols. Therefore, control data can be generated in the middle of generating channel data. Each protocol starts with a start code and ends with an end code. It consists of information about the size and a string of data. The size field of the channel and control code consists of 2 bytes and represents the total data size field read by the I / F module unit 41. The data of the control code consists of 4 bytes. The upper 2 bytes and the lower 2 bytes each contain a function address and a function data. Signals generated according to the control code protocol (Fig. 1 (b)) are the coefficients and signal-to-noise ratios of the filters corresponding to the optical disc channels, the attenuation coefficients of the signals and noise corresponding to the SNR, and the like. The control signal protocol is extensible to add factors such as jitter components. It is also distinguished from the channel data protocol for signal generation.
상술한 광디스크채널의 데이터열 발생에 사용되는 채널데이터 프로토콜과 제어신호 발생에 사용되는 제어데이터 프로토콜은 별개의 프로토콜이다. 그러므로, 채널데이터 프로토콜에 의해 채널데이터가 발생하고 있는 도중에도 제어코드 프로토콜에 의해 각종 파라미터를 변환할 수 있다. 즉, 채널데이터가 발생하고 있는 도중에라도 채널 임펄스 응답변화에 따라 심볼간 간섭량을 조절할 수 있고 잡음발생정도를 조절할 수 있다.The channel data protocol used for generating the data sequence of the optical disc channel and the control data protocol used for generating the control signal are separate protocols. Therefore, even when channel data is generated by the channel data protocol, various parameters can be converted by the control code protocol. That is, even when channel data is generated, the amount of interference between symbols can be adjusted according to the change in channel impulse response and the degree of noise generation can be adjusted.
이제, 제2도 및 제3도를 참조하여 본 발명에 따른 광디스크재생시스템의 다목적 평가신호발생장치를 상세히 설명하겠다. 제2도는 본 발명에 적용된 광디스크재생시스템의 다목적 평가신호발생장치를 나타낸 구성도이고, 제3도는 제2도에 도시된 RF신호발생부(40)를 상세히 도시한 구성도이다.Now, referring to FIGS. 2 and 3, the multipurpose evaluation signal generating apparatus of the optical disc reproducing system according to the present invention will be described in detail. FIG. 2 is a block diagram showing a multi-purpose evaluation signal generator of the optical disc reproducing system applied to the present invention. FIG. 3 is a block diagram showing the RF signal generator 40 shown in FIG.
먼저, 광디스크모의실험을 할 수 있도록 광기록재생신호를 발생하는 장치는 크게 소프트웨어수단과 하드웨어수단으로 구성된다. 제2도에 도시된 바와같이, 본 발명의 장치는 A/V엔코딩, ECC엔코딩 및 변조를 수행하는 소프트웨어처리부(10)를 포함한다. 또한, 이 소프트웨어처리부(10)는 광디스크재생시스템을 구성하는 각 구성요소로 제어신호를 발생하고, 채널특성조정신호를 출력한다. 소프트웨어처리부(10)의 후단에는 인터페이스부(20)가 구성되며, 소프트웨어처리부(10)로부터 입력되는 제어신호 및 채널특성조정신호 등을 다음단으로 전달한다. 또한, 본 발명의 장치는 소프트웨어처리부(10)로부터 인가받은 데이터를 메모리에 저장하는 데이터다운로딩부(30)와, 이로부터 채널데이터를 입력받아 광채널의 임펄스응답에 해당하는 필터로 필터링하고 잡음을 부가하여 RF신호를 발생하는 RF신호발생부(40)로 구성된다. 또한, 등화기 및 PLL부의 후단에 연결된 검출기의 특성을 실험하기 위한 테스트신호를 발생하는 내부 등화기 및 PLL부(50)를 포함한다.First, the apparatus for generating the optical recording / reproducing signal so that the optical disc simulation can be performed is largely composed of software means and hardware means. As shown in FIG. 2, the apparatus of the present invention includes a software processor 10 for performing A / V encoding, ECC encoding, and modulation. In addition, the software processing section 10 generates a control signal to each component constituting the optical disc playback system, and outputs a channel characteristic adjustment signal. An interface unit 20 is configured at the rear end of the software processing unit 10, and transmits a control signal and a channel characteristic adjustment signal input from the software processing unit 10 to the next stage. In addition, the apparatus of the present invention is a data download unit 30 for storing the data received from the software processing unit 10 in the memory, and receives the channel data therefrom to filter with a filter corresponding to the impulse response of the optical channel and noise In addition, it is composed of an RF signal generator 40 for generating an RF signal. In addition, it includes an internal equalizer and a PLL unit 50 for generating a test signal for experimenting the characteristics of the detector connected to the equalizer and the PLL unit.
제1도에서, 소프트웨어처리부(10)는 A/V엔코딩, ECC엔코딩, 변조 등을 수행하고, 채널특성을 조정할 수 있는 소프트웨어 프로그램을 처리한다. 여기서, A/V엔코딩, ECC엔코딩, 변조는 신호의 포맷에 따라 결정되는데, 소프트웨어처리부(10)는 다양한 모의실험이 가능하도록 여러가지 포맷을 설정하는 채널특성조정신호를 출력한다. 데이터다운로딩부(30)는 인터페이스부(20)를 통해 소프트웨어처리부(10)로부터 채널특성조정신호를 입력받아 이에 해당하는 채널데이타를 메모리(도면 미도시)로부터 읽어내어 후단에 연결된 변조기 및 ECC데코더로 출력한다. 이에따라 변조기 및 ECC데코더의 동작여부 및 ECC데코더와 정정능력 등을 측정할 수 있다. 이때, 데이터다운로딩부(30)는 사용자 선택에 따라 외부로부터 인가되는 전송속도조절신호에 따라 채널데이터의 전송속도를 가변하여 변조기 및 ECC데코더로 출력한다. 이와 아울러, RF신호발생부(40)는 데이터다운로딩부(30)의 메모리로부터 채널데이터를 입력받아 필터링과 D/A변환을 거친 RF신호를 후단에 연결된 등화기 및 PLL부로 출력하여 등화기 및 PLL부의 동작 및 최적의 파라미터를 구하는데 사용될 수 있다. 한편, 등화기 및 PLL부의 후단에 연결된 검출기의 동작을 시험하기 위해서는 정확한 PLL신호가 필요하다. 따라서, 이 정확한 PLL신호를 구하기 위해 내부 등화기 및 PLL부(50)는 RF신호발생부(40)로부터 인가되는 RF신호를 입력받아 이퀼라이징 및 PLL을 수행하여 정확한 PLL신호를 검출기로 출력한다.In FIG. 1, the software processor 10 performs A / V encoding, ECC encoding, modulation, and the like, and processes a software program that can adjust channel characteristics. Here, A / V encoding, ECC encoding, and modulation are determined according to the format of the signal, and the software processing unit 10 outputs a channel characteristic adjustment signal for setting various formats to enable various simulations. The data downloading unit 30 receives the channel characteristic adjustment signal from the software processing unit 10 through the interface unit 20, reads the corresponding channel data from the memory (not shown), and connects the modulator and the ECC decoder to the rear end. Will output Accordingly, the operation of the modulator and the ECC decoder and the ECC decoder and the correction capability can be measured. At this time, the data downloading unit 30 varies the transmission speed of the channel data according to the transmission rate control signal applied from the outside according to the user's selection and outputs it to the modulator and the ECC decoder. In addition, the RF signal generator 40 receives the channel data from the memory of the data downloading unit 30 and outputs the RF signal through filtering and D / A conversion to the equalizer and the PLL unit connected to the rear stage. It can be used to find the operation and optimum parameters of the PLL section. On the other hand, in order to test the operation of the detector connected to the equalizer and the rear end of the PLL unit, an accurate PLL signal is required. Accordingly, in order to obtain the correct PLL signal, the internal equalizer and the PLL unit 50 receive the RF signal applied from the RF signal generator 40 and perform equalizing and PLL to output the correct PLL signal to the detector.
제2도는 제1도에 도시된 RF신호발생부(40)를 나타낸 블록구성도이다. RF신호발생부(40)는 데이터다운로딩부(30)와 RF신호발생부(40)간의 신호인터페이스를 처리하는 I/F모듈부(41)를 포함한다. 시스템제어부(42)는 I/F모듈부(41)로부터 TTL레벨로 변환된 채널데이터 및 제어데이터를(제1도 참조) 입력받아 채널데이타열을 발생하며, 필터링부(44) 및 가산부(45)를 제어한다. 그리고, 잡음발생부(43)는 필터링에 필요한 잡음을 인위적으로 부가한다. 필터링부(44)는 2개 이상의 디지탈필터로 이루어진다. 가산부(45)는 필터링부(44)를 통해 필터링된 데이터와 잡음발생부(43)로부터 인가되는 잡음을 가산한다. D/A변환부(46)는 가산부(45)에서 가산된 디지탈신호를 아날로그신호로 변환한다. LPF 및 이득제어부(47)는 D/A변환부(46)로부터 입력되는 아날로그신호를 지역통과 필터(LPF)로 필터링하고 이득 및 옵셋(offset)을 조정하여 최종 RF신호를 출력한다.2 is a block diagram showing the RF signal generator 40 shown in FIG. The RF signal generator 40 includes an I / F module unit 41 for processing a signal interface between the data downloading unit 30 and the RF signal generator 40. The system controller 42 receives the channel data and control data converted to the TTL level from the I / F module unit 41 (see FIG. 1) and generates a channel data string, and the filtering unit 44 and the adder ( 45). The noise generator 43 artificially adds noise necessary for filtering. The filter 44 is composed of two or more digital filters. The adder 45 adds the data filtered through the filter 44 and the noise applied from the noise generator 43. The D / A converter 46 converts the digital signal added by the adder 45 into an analog signal. The LPF and the gain control unit 47 filter the analog signal input from the D / A converter 46 with a local pass filter (LPF) and adjust the gain and offset to output the final RF signal.
제2도에 도시된 RF신호발생부(40)는 실제 광디스크재생시스템 측면에서 보면 픽업과 재생앰프의 출력신호에 해당하는 것이다.The RF signal generator 40 shown in FIG. 2 corresponds to the output signals of the pickup and the reproduction amplifier from the perspective of the actual optical disc reproduction system.
위와같은 구성을 갖는 RF신호발생부(40)의 동작을 좀더 자세히 설명하겠다.The operation of the RF signal generator 40 having the above configuration will be described in more detail.
먼저, I/F모듈부(41)는 데이터다운로딩부(30)에서 발생한 채널데이터와 제어데이터를 TTL레벨의 신호로 변환하여 시스템제어부(41) 및 잡음발생부(43)로 출력한다. 시스템제어부(42)는 채널데이터에 근거하여 채널데이타열을 발생하고, 이를 필터링하기 위한 광디스크채널을 모델링하는 필터의 계수를 셋팅하는 제어신호를 출력한다. 여기서, 필터계수 및 채널데이타는 제2도에 도시된 소프트웨어처리부(10)로부터 인가받는다. 잡음발생부(42)는 의사잡음발생(Pseudo Random Noise Generation)방법으로 가산형 백색 가우스성 잡음을 발생시켜 가산부(45)로 출력한다. 필터링부(44)는 시스템제어부(42)로부터 인가되는 필터계수 및 제어신호를 입력받아 채널데이타열과 임펄스응답에 해당하는 필터의 계수를 세팅하고 필터링을 한다. 필터링부(44)는 세팅된 필터계수와 필터링을 하여 채널데이터 심볼간 간섭을 부가한다. 따라서, 심볼간 간섭의 양은 모델링된 채널의 임펄스응답에 따라 달라진다. 가산부(45)는 필터링부(44)에서 필터링한 데이터와 잡음발생부(43)로부터 생성된 잡음을 시스템제어부(42)의 이득제어신호에 따라 가산한다. D/A변환부(46)는 가산부(45)로부터 인가되는 8비트의 디지탈신호를 256레벨의 아날로그신호로 변환하여 출력한다. LPF 및 이득제어부(47)는 D/A변환부(46)로부터 인가되는 아날로그신호를 Nyquist밴드로 필터링하고 이득 및 옵셋(offset)을 조정하여 최종 RF신호를 출력한다.First, the I / F module unit 41 converts the channel data and the control data generated in the data downloading unit 30 into a TTL level signal and outputs them to the system controller 41 and the noise generator 43. The system controller 42 generates a channel data string based on the channel data, and outputs a control signal for setting coefficients of a filter for modeling an optical disc channel for filtering the channel data string. Here, the filter coefficients and the channel data are received from the software processor 10 shown in FIG. The noise generator 42 generates an additive white Gaussian noise by a pseudo random noise generation method and outputs the added white Gaussian noise to the adder 45. The filter 44 receives the filter coefficient and the control signal applied from the system controller 42 to set and filter the filter coefficients corresponding to the channel data sequence and the impulse response. The filtering unit 44 filters the set filter coefficients and adds interference between channel data symbols. Thus, the amount of intersymbol interference depends on the impulse response of the modeled channel. The adder 45 adds the data filtered by the filter 44 and the noise generated by the noise generator 43 according to the gain control signal of the system controller 42. The D / A converter 46 converts an 8-bit digital signal applied from the adder 45 into an 256-level analog signal and outputs it. The LPF and gain controller 47 filters the analog signal applied from the D / A converter 46 into the Nyquist band and adjusts gain and offset to output the final RF signal.
상술한 바와같이, 본 발명은 실제로 광기록재생신호를 발생하는 시스템 없이도 RF 신호를 생성하여 등화기, PLL의 동작시험과, 검출기의 동작시험, 변조기 및 ECC데코더의 동작등 광디스크재생시스템을 구성하는 각 구성요소의 동작특성을 시험할 수 있다. 또한, 평가신호 즉, RF신호를 발생하는데 필요한 채널데이타 및 제어데이타를 조절하는 프로토콜을 독립적으로 구성하여 채널데이타 생성 도중에도 채널의 특성을 바꿔가면서 광디스크재생시스템을 구성하는 각 구성요소의 동작특성 등을 시험할 수 있는 잇점을 제공한다.As described above, the present invention generates an RF signal without actually generating an optical recording / reproducing signal to configure an optical disk reproducing system such as an operation test of an equalizer, a PLL, an operation test of a detector, an operation of a modulator, and an ECC decoder. The operating characteristics of each component can be tested. In addition, by independently configuring the protocols for adjusting the channel data and control data necessary for generating the evaluation signal, that is, the RF characteristics, the operation characteristics of each component constituting the optical disc reproducing system while changing the characteristics of the channel during channel data generation. It provides an advantage for testing.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20070830 Year of fee payment: 9 |
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LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |