KR100264061B1 - Control device of reed solomon encoder with bypass mode and method thereof - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: An apparatus and a method for controlling RSE with bypass function is provided to perform a variable data encoding by outputting a bypass mode signal when no encoding is required to thereby allow RSE to output input data as is without any encoding, and outputting a normal mode signal only during encoding to allow a control signal to be produced according to the variation of the input data length. CONSTITUTION: A message length latch(10) latches a length of message. A counter(20) counts the length of the message. A counter register(30) stores the counted length of the message therein. A first comparator(40) compares the latched message length with the counted message length. An adder(50) adds 20 bytes to the latched message length. A second comparator(60) compares the 20 bytes-added message length with the counted message length. A MUX(70) selects a control signal of the RSE based on the outputs of the first and second comparators(40,50). A DE signal latch(80) outputs the control signal to the RSE or outputs a DE signal according to the mode signal to be inputted to the latch(10) to the RSE.

Description

바이패스 기능을 구비한 리드 솔로몬 엔코더의 제어장치 및 방법Reed Solomon Encoder Control and Bypass Method

본 발명은 부호화를 수행할 필요가 없을 경우 바이패스 모드 신호를 출력하여 리드 솔로몬 엔코더(Reed Solomon Encoder)가 입력되는 데이터를 부호화하지 않고 그대로 출력하도록 하며, 부호화 수행시에만 정상 모드 신호를 출력하여 입력 데이터 길이의 가변에 따라 제어신호를 발생시켜 줌으로써 데이터를 가변적으로 부호화할 수 있도록 한 바이패스(Bypass) 기능을 구비한 RS 엔코더의 제어장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention outputs a bypass mode signal when it is not necessary to perform encoding so that the Reed Solomon Encoder outputs the input data as it is without encoding and outputs a normal mode signal only when encoding is performed. An apparatus and method for controlling an RS encoder having a bypass function to variably encode data by generating a control signal according to a change in data length.

일반적으로 에러율이 높은 통신 채널 환경에서는 각종 에러 정정 기법을 사용하여 정확한 데이터 송수신을 수행하도록 하고 있다.In general, in a communication channel environment having a high error rate, accurate data transmission and reception are performed using various error correction techniques.

특히, 랜덤 에러(Random Error) 및 버스트 에러(Burst Error)에 강한 블록 코드(Block Code)의 일종인 리드 솔로몬 코드가 무선 채널 및 에러율이 높은 유선 채널에서 많이 사용되고 있다.In particular, Reed Solomon codes, which are a kind of block codes resistant to random errors and burst errors, are frequently used in wireless channels and wired channels with high error rates.

이러한 리드 솔로몬 코드를 사용하여 데이터를 송수신함에 있어서, 송신단에서는 원래의 사용자 데이터에 수신단에서의 복호시 에러정정을 위해 필요한 패리티(Parity) 정보를 첨가하여 보내게 된다.In transmitting and receiving data using the Reed Solomon code, the transmitting end adds parity information necessary for error correction during decoding at the receiving end to the original user data.

이때, 원래의 사용자 데이터와 패리티 정보를 합하여 코드워드(codeword)라 하는데, 이 코드워드의 길이는 전송 프레임 및 어플리케이션(application)에 따라 변하게 된다.In this case, the original user data and the parity information are summed to be called a codeword, and the length of the codeword is changed according to a transmission frame and an application.

예를 들면, M-ISDN(Military-Integrated Services Digital Network)의 리드 솔로몬 코덱의 경우에는 221바이트(Byte)의 데이터와 20바이트의 패리티 정보를 합한 241바이트의 코드워드를 부호화하는 (241,221)의 RS 코드를 사용하며, DVB(Digital Video Broadcasting) 수신장치에서는 187바이트의 데이터와 20바이트의 패리티 정보를 합한 207바이트의 코드워드를 부호화하는 (207,187)의 RS 코드를 사용한다.For example, in the case of the Reed Solomon codec of the M-ISDN (Military-Integrated Services Digital Network), RS of (241,221) encoding a 241 byte codeword in which 221 bytes of data and 20 bytes of parity information are combined. The code is used, and the DVB (Digital Video Broadcasting) receiver uses an RS code of (207, 187) that encodes a code word of 207 bytes in which 187 bytes of data and 20 bytes of parity information are combined.

그러나, 상기와 같이 응용분야에 따라 코드워드의 길이가 다르기 때문에, 종래에는 데이터 길이에 따라 이를 인식하는 RS 엔코더를 별도로 재설계해야 하는 문제점과 이러한 재설계로 인한 추가 비용이 소요되는 문제가 있었다.However, since the length of the codeword is different according to the application field as described above, there has been a problem in that the RS encoder that recognizes it according to the data length has to be redesigned separately, and that additional cost is required due to the redesign.

또한, 에러율이 낮은 통신 채널에서도 상기 패리티 정보를 포함한 데이터를 부호화함에 따라 통신 채널의 효율이 저하되게 되는 문제점이 있었다.In addition, even in a communication channel having a low error rate, there is a problem in that the efficiency of the communication channel is reduced by encoding data including the parity information.

이에 따라, 종래에는 별도의 먹스를 통해 바이패스 모드 기능을 수행하여 RS 엔코더가 패리터 정보없이 입력받은 데이터만을 그대로 출력하도록 제어하였으나, 이러한 먹스의 사용으로 인해 하드웨어가 복잡해지게 되는 단점이 있었다.Accordingly, in the related art, by performing a bypass mode function through a separate mux, the RS encoder outputs only the input data without the parity information as it is, but there is a disadvantage in that the hardware becomes complicated due to the use of the mux.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 그 목적은 부호화를 수행할 필요가 없을 경우 바이패스 모드 신호를 출력하여 리드 솔로몬 엔코더가 입력되는 데이터를 부호화하지 않고 그대로 출력하도록 하며, 부호화 수행시에만 정상 모드 신호를 출력하여 입력 데이터의 길이 정보를 이용하여 그에 따른 제어신호를 발생시켜 코드워드 길이가 변하는 경우에도 상기 제어신호에 따라 데이터의 길이를 인식하여 RS 엔코더가 정상적으로 동작함으로써 데이터를 가변적으로 부호화할 수 있도록 한 바이패스 기능을 구비한 RS 엔코더의 제어장치 및 방법을 제공하는 데에 있다.The present invention has been made to solve the above problems, and its purpose is to output a bypass mode signal so that the Reed-Solomon encoder does not encode the input data without encoding, and outputs it as it is without needing to perform encoding. Outputs the normal mode signal only when it is executed, and generates the control signal according to the length information of the input data so that even when the codeword length is changed, the length of the data is recognized according to the control signal so that the RS encoder operates normally. An object of the present invention is to provide an apparatus and method for controlling an RS encoder having a bypass function capable of variable coding.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 RS 엔코더의 제어방법 및 장치는, 바이패스 모드로 동작하는 경우에는 RS 엔코더가 입력받은 데이터를 그대로 출력할 수 있도록 하는 제어신호를 출력하며, 정상 모드로 동작하는 경우에는 데이터, 즉 부호화하고자 하는 메시지 길이를 래취한 후 입력되는 메시지의 길이를 카운트하여, 카운트한 값이 래취한 메시지 길이보다 작은 경우에는 하이의 제어신호를 출력하여 RS 엔코더가 메시지의 길이를 인식하고, 카운트한 값이 래취한 메시지 길이보다 크거나 같은 경우에는 로우의 제어신호를 출력하여 RS 엔코더가 패리티 정보를 인식함으로써 코드워드가 다른 경우에도 부호화를 수행할 수 있도록 함을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the method and apparatus for controlling an RS encoder according to the present invention, when operating in the bypass mode, outputs a control signal that allows the RS encoder to output the input data as it is, and operates in the normal mode. In this case, the length of the input message is counted after the data, that is, the length of the message to be encoded. If the counted value is smaller than the length of the latched message, the RS encoder recognizes the length of the message by outputting a high control signal. When the counted value is greater than or equal to the captured message length, the control signal of the row is output so that the RS encoder recognizes parity information so that encoding can be performed even when the codewords are different.

도 1은 본 발명에 의한 바이패스 기능을 구비한 리드 솔로몬 엔코더의 제어장치의 블록 구성도,1 is a block diagram of a control device of a Reed Solomon encoder with a bypass function according to the present invention;

도 2는 본 발명에 의한 바이패스 기능을 구비한 리드 솔로몬 엔코더의 제어장치의 동작 흐름도.2 is an operation flowchart of a control apparatus of a Reed Solomon encoder having a bypass function according to the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

10 : 메시지 길이 래취부 20 : 카운터10: message length latch 20: counter

30 : 카운터 레지스터 40 : 제1 비교부30: counter register 40: first comparator

50 : 가산부 60 : 제2 비교부50: adder 60: second comparison unit

70 : 먹스 80 : DE 신호 래취부70: mux 80: DE signal latch

이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 의한 바이패스 기능을 구비한 RS 엔코더의 제어장치의 구성과 그 동작을 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the configuration and operation of the control device of the RS encoder with a bypass function according to the present invention.

도 1은 본 발명에 의한 바이패스 기능을 구비한 RS 엔코더의 제어장치의 블록 구성도로서, 리세트 신호와 클럭 신호 및 모드 신호의 입력에 따라 1바이트씩 부호화하고자 하는 메시지를 입력하여 메시지의 길이를 래취하는 메시지 길이 래취부(Message Length Latch)(10)와, 상기 메시지 길이 래취부(10)에 입력되는 메시지의 길이를 카운트하는 카운터(Counter)(20)와, 상기 카운터(20)에서 카운트된 메시지 길이를 저장하는 카운터 레지스터(Counter Register)(30)와, 상기 메시지 길이 래취부(10)에 래취된 메시지 길이와 상기 카운터 레지스터(30)에 저장되어 있는 카운트한 메시지 길이를 비교하는 제1 비교부(40)와, 상기 메시지 길이 래취부(10)에 래취된 메시지 길이에 20바이트를 가산하는 가산부(50)와, 상기 메시지 길이 래취부(10)에 래취된 메시지 길이와 상기 카운터 레지스터(30)에 저장되어 있는 카운트한 메시지 길이를 비교하고 상기 가산부(50)에서 20바이트가 가산된 메시지 길이와 상기 카운터 레지스터(30)의 메시지 길이 카운트 값을 비교하는 제2 비교부(60)와, 상기 제1 비교부(40)와 제2 비교부(60)의 출력신호에 따라 RS 엔코더의 제어신호인 DE(Digital Enable) 신호를 선택하는 먹스(MUX)(70)와, 상기 먹스(70)에서 선택된 DE 신호를 클럭 신호에 따라 RS 엔코더로 출력하거나 상기 메시지 길이 래취부(10)에 입력되는 모드 신호에 따른 DE 신호를 RS 엔코더로 출력하는 DE 신호 래취부(80)로 구성된다.1 is a block diagram of an RS encoder control device having a bypass function according to an embodiment of the present invention. The length of a message is input by inputting a message to be encoded one byte according to input of a reset signal, a clock signal, and a mode signal. Message Length Latch (10) for latching, a counter (Counter) 20 for counting the length of the message input to the message length latch 10, and the counter 20 counts A counter register 30 for storing the completed message length, and a first message length for comparing the message length latched in the message length latching unit 10 with the counted message length stored in the counter register 30. A comparator 40, an adder 50 that adds 20 bytes to the message length latched by the message length latch 10, a message length latched by the message length latch 10, and the counter register. A second comparator 60 comparing the counted message lengths stored in the master 30 and comparing the message lengths added by 20 bytes in the adder 50 with the message length count values of the counter register 30. And a mux 70 for selecting a DE (Digital Enable) signal, which is a control signal of an RS encoder, according to the output signals of the first comparator 40 and the second comparator 60, and the mux. And a DE signal latching unit 80 for outputting the DE signal selected at 70 to the RS encoder according to the clock signal or to output the DE signal according to the mode signal input to the message length latching unit 10 to the RS encoder. .

상기와 같이 구성된 본 발명에 의한 RS 엔코더의 제어장치의 동작을 도 2의 동작 흐름도를 참고하여 설명하면 다음과 같다.The operation of the RS encoder control apparatus according to the present invention configured as described above will be described with reference to the operation flowchart of FIG. 2.

먼저, 메시지 길이 래취부(10)에서는 모드 신호의 입력(S1)에 따라 바이패스 모드로 동작할 것인지 정상 모드로 동작할 것이지를 판단한다(S2).First, the message length latching unit 10 determines whether to operate in the bypass mode or the normal mode according to the input of the mode signal S1 (S2).

상기 단계(S2)에서 모드 신호가 하이(High)일 경우에는 바이패스 모드로 동작하여 직접 DE 신호 래취부(80)에 하이신호를 출력함으로써 RS 엔코더에서 입력받은 데이터를 부호화하지 않고 그대로 출력하도록 한다(S3).If the mode signal is high in the step (S2) to operate in the bypass mode to directly output the high signal to the DE signal latching unit 80 to output the data received from the RS encoder without encoding. (S3).

반면, 상기 단계(S2)에서 모드 신호가 로우(Low)일 경우에는 정상 모드로 동작하여 클럭 신호와 리세트 신호의 입력에 따라 1바이트로 이루어진 메시지의 길이를 입력하여 총 메시지 길이를 저장한다(S4).On the other hand, when the mode signal is low in step S2, the operation is performed in the normal mode, and the total message length is stored by inputting the length of the message consisting of 1 byte according to the input of the clock signal and the reset signal ( S4).

그리고, 카운터(20)는 상기 메시지 길이 래취부(10)에 입력되는 메시지 길이를 카운트하여 카운터 레지스터(30)에 저장한다(S5).The counter 20 counts the message length input to the message length latching unit 10 and stores the message length in the counter register 30 (S5).

또한, 가산부(50)에서는 메시지 길이 래취부(10)에 저장된 메시지 길이에 복호시 에러 정정을 위한 패리티 정보 20바이트를 가산한다(S6).In addition, the adder 50 adds 20 bytes of parity information for error correction upon decoding to the message length stored in the message length latching unit 10 (S6).

이후, 제1 비교부(40)에서는 상기 메시지 길이 래취부(10)에 저장된 메시지 길이와 상기 카운트 레지스터(30)에 저장되어 있는 카운트한 메시지 길이를 비교하고(S7), 제2 비교부(60)에서는 상기 메시지 길이 래취부(10)에 저장된 메시지 길이와 상기 카운트 레지스터(30)에 저장되어 있는 카운트한 메시지 길이를 비교하며 또한 상기 가산부(50)에서 20바이트를 가산한 메시지 길이와 카운터 레지스터(30)의 카운트 값을 비교한다(S9).Thereafter, the first comparison unit 40 compares the message length stored in the message length latching unit 10 with the counted message length stored in the count register 30 (S7), and the second comparison unit 60. ) Compares the message length stored in the message length latching unit 10 with the counted message length stored in the count register 30, and adds 20 bytes to the adder 50 and the counter register. The count value of 30 is compared (S9).

여기서, 상기 제1 비교부(40)에서 카운트 값이 메시지의 길이보다 작은지를 연산하여 작다면 그에 해당하는 신호를 먹스(70)로 출력하고, 이후 제2 비교부(60)에서 카운트 값이 메시지의 길이보다 크거나 같은지를 연산하여 크거나 같으면서 카운트 값이 20바이트를 가산한 메시지의 길이보다 작다면 그에 해당하는 신호를 먹스(70)로 출력한다.Here, if the first comparison unit 40 calculates whether the count value is smaller than the length of the message, and outputs a corresponding signal to the mux 70, the second comparison unit 60 outputs a signal corresponding thereto. If the count is greater than or equal to and equal to or greater than and the count value is smaller than the length of the message plus 20 bytes, the corresponding signal is output to the MUX 70.

이에 따라, 먹스(70)에서는 상기 제1 비교부(40)와 제2 비교부(60)에서 출력되는 신호에 따라 DE 신호를 0(Low) 또는 1(High)로 선택하여 DE 신호 래취부(80)로 출력한다.Accordingly, the mux 70 selects the DE signal as 0 (Low) or 1 (High) according to the signals output from the first comparator 40 and the second comparator 60 so that the DE signal latching part ( 80)

즉, 먹스(70)는 카운트 값이 메시지의 길이보다 작은 경우에 제1 비교부(40)에서 출력되는 신호에 따라 하이(High)의 DE 신호를 출력하고(S8), 카운트 값이 메시지의 길이보다 크거나 같고 20바이트를 가산한 메시지의 길이보다 작은 경우에 제2 비교부(60)에서 출력되는 신호에 따라 로우(Low)의 DE 신호를 출력한다(S10).That is, the mux 70 outputs a high DE signal according to the signal output from the first comparator 40 when the count value is smaller than the length of the message (S8), and the count value is the length of the message. When greater than or equal to and smaller than the length of the message in which 20 bytes are added, a low DE signal is output according to the signal output from the second comparator 60 (S10).

따라서, DE 신호 래취부(80)에서는 187바이트 또는 221바이트의 메시지에 대해서는 하이의 DE 신호를 출력하고, 그 이후 20바이트의 패리티 정보에 대해서는 로우의 DE 신호를 RS 엔코더로 출력한다.Therefore, the DE signal latching unit 80 outputs a high DE signal for a message of 187 bytes or 221 bytes, and then outputs a low DE signal to an RS encoder for parity information of 20 bytes.

그러면, RS 엔코더에서는 상기 DE 신호 래취부(80)에서 출력되는 제어신호에 따라 부호화하고자 하는 데이터 길이와 패리티 정보를 인식할 수 있게 되어 그에 해당하는 부호화를 수행할 수 있게 된다.Then, the RS encoder can recognize the data length and parity information to be encoded according to the control signal output from the DE signal latching unit 80, thereby performing the corresponding encoding.

이상, 상기 설명에서와 같이 본 발명에서는 별도의 먹스를 구비하지 않고도 바이패스 모드 기능을 수행하므로 하드웨어가 간단해지게 됨은 물론 패리티 정보의 미추가로 인해 통신 채널의 효율이 증대되는 효과가 있으며, 코드워드의 길이가 가변되는 경우에도 메시지 길이의 가변에 따른 제어신호를 출력함으로써 리드 솔로몬 엔코더의 재설계없이도 부호화를 수행할 수 있어 코드워드가 다른 응용분야에 대해서도 동일한 리드 솔로몬 엔코더를 사용할 수 있고, 재설계에 따른 비용의 소모를 줄일 수 있게 되는 효과가 있다.As described above, in the present invention, since the bypass mode function is performed without a separate mux, the hardware is simplified and the efficiency of the communication channel is increased due to the addition of parity information. Even if the length of the word is variable, the control signal according to the variable length of the message can be output so that the encoding can be performed without redesigning the Reed Solomon encoder, so that the same Reed Solomon encoder can be used even for applications with different codewords. It is effective to reduce the cost of design.

Claims (2)

리세트 신호와 클럭 신호 및 모드 신호의 입력에 따라 부호화하고자 하는 메시지를 입력하여 메시지의 길이를 래취하는 메시지 길이 래취부(10)와, 상기 메시지 길이 래취부(10)에 입력되는 메시지의 길이를 카운트하는 카운터(20)와, 상기 카운터(20)에서 카운트된 메시지 길이를 저장하는 카운터 레지스터(30)와, 상기 메시지 길이 래취부(10)에 래취된 메시지 길이와 상기 카운터 레지스터(30)에 저장되어 있는 카운트한 메시지 길이를 비교하는 제1 비교부(40)와, 상기 메시지 길이 래취부(10)에 래취된 메시지 길이에 20바이트를 가산하는 가산부(50)와, 상기 메시지 길이 래취부(10)에 래취된 메시지 길이와 상기 카운터 레지스터(30)에 저장되어 있는 카운트한 메시지 길이를 비교하고 상기 가산부(50)에서 20바이트가 가산된 메시지 길이와 상기 카운터 레지스터(30)의 메시지 길이 카운트 값과 비교하는 제2 비교부(60)와, 상기 제1 비교부(40)와 제2 비교부(60)의 출력신호에 따라 RS 엔코더의 제어신호를 선택하는 먹스(70)와, 상기 먹스(70)에서 선택된 제어신호를 RS 엔코더로 출력하거나 상기 메시지 길이 래취부(10)에 입력되는 모드 신호에 따른 DE 신호를 RS 엔코더로 출력하는 DE 신호 래취부(80)로 구성되는 것을 특징으로 하는 바이패스 모드 기능을 구비한 리드 솔모론 엔코더의 제어장치.A message length latching unit 10 for inputting a message to be encoded according to input of a reset signal, a clock signal, and a mode signal to latch the length of the message, and a length of the message input to the message length latching unit 10; A counter 20 for counting, a counter register 30 for storing the message length counted by the counter 20, a message length latched in the message length latching unit 10, and a counter register 30 for storing the counter length 30; A first comparison section 40 for comparing the counted message lengths, an adder 50 for adding 20 bytes to the message length latched by the message length latching section 10, and the message length latching section ( Compares the message length latched in step 10) with the counted message length stored in the counter register 30, and adds 20 bytes to the counter register 30 and the counter register. A mux for selecting a control signal of the RS encoder according to the output signal of the second comparator 60 and the first comparator 40 and the second comparator 60 to compare with the message length count value of 30. And a DE signal latching unit 80 for outputting a control signal selected by the mux 70 to an RS encoder or outputting a DE signal according to a mode signal input to the message length latching unit 10 to an RS encoder. A control device of a lead Solmoron encoder having a bypass mode function, characterized in that consisting of. 모드 신호의 입력에 따라 바이패스 모드로 동작할 것인지 정상 모드로 동작할 것이지를 판단하는 제1단계와, 상기 제1단계에서 모드 신호가 하이일 경우 바이패스 모드로 동작하여 RS 엔코더에서 입력받은 데이터를 부호화하지 않고 그대로 출력하도록 하는 제어신호를 출력하는 제2단계와, 상기 제1단계에서 모드 신호가 로우일 경우 정상 모드로 동작하여 클럭 신호와 리세트 신호의 입력에 따라 메시지 길이를 입력 및 저장하는 제3단계와, 상기 제3단계에서 입력되는 메시지 길이를 카운트하여 저장하는 제4단계와, 상기 제3단계에서 입력되는 메시지 길이에 패리티 정보를 가산하는 제5단계와, 상기 제4단계에서 카운트된 값이 메시지의 길이보다 작은지를 연산하여 작은 경우 RS 엔코더로 하이의 제어신호를 출력하는 제6단계와, 상기 제4단계에서 카운트된 값이 메시지의 길이보다 크거나 같은지를 연산하여 크거나 같으면서 카운트 값이 20바이트를 가산한 메시지의 길이보다 작다면 RS 엔코더로 로우의 제어신호를 출력하는 제7단계로 수행되는 것을 특징으로 하는 바이패스 기능을 구비한 리드 솔로몬 엔코더의 제어방법.A first step of determining whether to operate in the bypass mode or the normal mode according to the input of the mode signal; and when the mode signal is high in the first step, the data received from the RS encoder by operating in the bypass mode. A second step of outputting a control signal to output the signal as it is without encoding; and if the mode signal is low in the first step, the controller operates in the normal mode to input and store the message length according to the input of the clock signal and the reset signal. And a fourth step of counting and storing the message length input in the third step, a fifth step of adding parity information to the message length input in the third step, and in the fourth step. A sixth step of outputting a high control signal to the RS encoder when the counted value is smaller than the length of the message; And a seventh step of outputting a control signal of a row to the RS encoder if the counted value is greater than or equal to the length of the message and is greater than or equal to the count value and less than the length of the message plus 20 bytes. Reed Solomon encoder control with bypass function.
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