KR100321746B1 - 채널 전송 오류율을 감소시키기 위한 순환 잉여 검사 시스템 및그 방법 - Google Patents

채널 전송 오류율을 감소시키기 위한 순환 잉여 검사 시스템 및그 방법 Download PDF

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Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야
본 발명은 고정 프레임 전송 방법중에서 순환 잉여 검사(CRC)를 수행하는 시스템 및 그 방법과 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 관한 것임.
2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제
본 발명은 순환 잉여 검사(CRC)를 수행할 때 고정 프레임 크기를 만들기 위해 부가된 비트들을 순환 잉여 검사(CRC) 수행 대상에서 제외하도록 프레임을 구성하므로써 데이터의 채널 전송중 오류율을 감소시키기 위한 순환 잉여 검사 시스템 및 그 방법과 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공하는데 그 목적이 있음.
3. 발명의 해결방법의 요지
본 발명은, 데이터(LI, LPDU)에 대해 순환 잉여 검사(CRC) 비트를 생성하여 순환 잉여 검사(CRC)를 수행한 후에, 상기 데이터(LI, LPDU)의 크기가 프레임의 수용량보다 작을 경우에 일정한 크기의 프레임을 만들기 위한 부가 비트들을 생성하여 상기 순환 잉여 검사(CRC) 비트에 부가하여 프레임을 구성하기 위한 순환 잉여 검사(CRC) 수행 수단; 제어 수단의 제어에 따라 수신 프레임을 역다중화하기 위한 역다중화 수단; 상기 제어 수단의 제어에 따라 상기 역다중화 수단으로부터 상기 길이 정보(LI)와 유효 데이터(LPDU)를 수신하여 순환 잉여 검사(CRC) 비트를 생성하기 위한 순환 잉여 검사(CRC) 비트 생성 수단; 상기 제어 수단의 제어에 따라 상기 역다중화 수단으로부터 전달받은 순환 잉여 검사(CRC) 비트와 상기 순환 잉여 검사(CRC) 비트 생성 수단으로부터 전달받은 순환 잉여 검사(CRC) 비트를 비교하기 위한 비교 수단; 상기 제어 수단의 제어에 따라 상기 역다중화 수단으로부터 전달받은 유효 데이터(LPDU)를 저장하고 있다가 제2 외부 장치로 출력하기 위한 저장 수단; 및 상기 각 구성요소의 동작을 제어하되, 상기 비교 수단으로부터 전달받은 비교 결과가 일치로 판정되면 상기 저장 수단에 저장되어 있는 유효 데이터(LPDU)를 상기 제2 외부 장치로 출력하도록 제어하고, 불일치로 판정되면 현재 프레임을 재전송하도록 상기 제1 외부 장치로 요청하기 위한 제어 수단을 포함한다.
4. 발명의 중요한 용도
본 발명은 통신시스템의 순환 잉여 검사(CRC)에 이용됨.

Description

채널 전송 오류율을 감소시키기 위한 순환 잉여 검사 시스템 및 그 방법{CRC SYSTEM AND METHOD FOR REDUCING BER}
본 발명은 일정한 형식과 크기의 프레임을 사용하여 데이터를 송수신하기 위한 고정 프레임 전송 방법에 관한 것으로, 특히 고정 프레임 전송 방법중에서 순환 잉여 검사(CRC)를 수행하는 시스템 및 그 방법과 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 관한 것이다.
먼저, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 일반적인 순환 잉여 검사(CRC : Cyclic Redundancy Check) 방식의 개념을 간략하게 살펴보면 다음과 같다.
무선 패킷 통신 방식에서는 데이터를 주고 받음에 있어 프레임이라고 하는 일정한 틀안에 제어와 관련된 비트들과 유효 데이터에 해당하는 비트들을 넣어 보낸다. 이때, 사용하는 프로토콜에 따라 프레임의 크기가 가변적일 수도 있고, 일정한 크기로 고정될 수도 있다.
이러한 고정된 크기의 데이터 프레임을 사용하는 경우에, 유효 데이터에 해당하는 비트들을 여러 프레임에 나누어 넣을 때 유효 데이터에 해당하는 부분들이 프레임의 일정 크기보다 작은 프레임이 발생하거나 처음부터 유효 데이터의 크기가 프레임의 일정 크기보다 작은 경우에, 0비트들을 부가하여 프레임의 전체 크기를 일정하게 만든다.
이후, 채널 전송중 오류 발생을 수신하는 쪽에서 오류를 점검할 수 있도록 중요한 정보와 관련된 비트들을 대상으로 순환 잉여 검사(CRC)를 수행하고, 이러한 순환 잉여 검사(CRC) 비트들을 해당 프레임에 같이 넣어 보낸다.
다음으로, 본 발명이 적용되는 일예인 지능형교통시스템(ITS : Intelligent Transportation System)의 개념을 간략하게 살펴보면 다음과 같다.
지능형교통시스템이란 교통 시스템에 통신 시스템을 접목시키는 개념으로서, 주로 교통과 관련된 정보를 운전자 또는 교통 정보를 요구하는 모든 사용자에게 제공하므로써 교통 소통 능력의 향상은 물론 운행 시간의 단축, 이에 따른 에너지 절약, 환경 공해 감소 등의 사회 문제도 함께 해결하고자 하는 기술이다.
여기에 사용되는 단거리전용통신장치(DSRC : Dedicated Short Range Communication)는 도로변에 교통 정보 취득 및 제공을 목적으로 하는 기지국과 차량내에 설치될 단말기로 구성되며, 통신 거리가 수십 미터 내외로 짧은 통신 영역을 차량이 달리면서 진입하여 퇴장하는 사이에 고속으로 무선 패킷 통신을 완료하는 개념이다.
다음으로, 도 1 을 참조하여 기존에 사용하던 단거리전용통신장치의 데이터프레임 구조를 살펴보면 다음과 같다.
도 1 은 종래의 데이터 프레임 구조의 일예시도로서, 도면에서 LI(Length Information)(11)는 LPDU(LLC Protocol Data Unit) 유효 데이터 길이를 저장한 1바이트 정보를 나타내고, LPDU(12)는 유효 데이터와 일정한 프레임 크기를 위해 부가된 0비트들로 구성되며, CRC(Cyclic Redundancy Check)(13)는 순환 코드를 생성한 후에 나머지 점검(Redundancy Check)을 위한 2바이트 코드 정보를 나타낸다.
먼저, 메시지 데이터 슬롯(MDS)은 프레임 크기(FS : Frame Size) 바이트로 고정된 크기이며, 데이터는 LPDU에 삽입된다. 이때, (FS-3)바이트의 고정된 크기를 갖는 LPDU는 LI바이트의 유효 데이터와 프레임 크기를 일정하게 하기 위한 (FS-LI-3)바이트 크기의 0비트들로 구성된다.
이때, 송신단에서 LPDU에 데이터를 싣는 과정에서 데이터가 (FS-3)바이트보다 작으면 데이터 뒤에 0비트들을 부가하여 크기를 (FS-3)바이트로 일정하게 맞춘다. 이후, 송신단에서 LPDU에 대해 CRC를 수행한 후에 프레임을 전송하고, 수신단에서 그 프레임을 전달받아 CRC 점검을 수행할 때 LPDU중 어느 한 비트라도 오류가 있으면 그 프레임에 대해 재전송을 요구한다.
전술한 바와 같이 LPDU에 대해 CRC를 수행하기 때문에 데이터뿐만 아니라 그 뒤에 부가한 0비트들이 채널 전송중 오류가 발생한 경우에 대해서도 수신단에서는 재전송을 요구하게 되는데, 이러한 경우가 발생함에 따라 불필요한 오류율이 증가되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 순환 잉여 검사(CRC)를 수행할 때 고정 프레임 크기를 만들기 위해 부가된 비트들을 순환 잉여 검사(CRC) 수행 대상에서 제외하도록 프레임을 구성하므로써 데이터의 채널 전송중 오류율을 감소시키기 위한 순환 잉여 검사 시스템 및 그 방법과 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공하는데 그 목적이 있다.
즉, 본 발명은 단거리전용통신장치(DSRC) 등의 매체접근제어(MAC) 계층 등에서 데이터 프레임 구성시 데이터의 크기가 프레임의 수용량보다 작을 경우에 데이터에 대해서만 순환 잉여 검사(CRC)를 수행하고 그 후에 추가 비트들을 부가하여 고정된 크기의 프레임을 구성하고, 채널 전송시 이러한 부가 비트들에서 오류가 발생한 것에 대해서는 수신단에서 순환 잉여 검사(CRC)시 오류로 처리하지 않도록 하여 오류율을 감소시키므로써 서비스 품질을 향상시킬 수 있는 순환 잉여 검사 시스템 및 그 방법과 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1 은 종래의 데이터 프레임의 구조예시도.
도 2 는 본 발명에 따른 데이터 프레임의 일실시예 구조도.
도 3 은 본 발명에 따른 순환 잉여 검사 시스템의 송신 장치의 일실시예 구성도.
도 4 는 도 3 의 MAC 제어기의 일실시예 동작 흐름도.
도 5 는 도 3 의 CRC 생성기의 일실시예 동작 흐름도.
도 6 은 도 3 의 0비트 생성기의 일실시예 동작 흐름도.
도 7 은 본 발명에 따른 순환 잉여 검사 시스템의 수신 장치의 일실시예 구성도.
도 8a 및 8b 는 도 7 의 MAC 제어기의 일실시예 동작 흐름도.
도 9 는 도 7 의 CRC 생성기의 일실시예 동작 흐름도.
도 10 은 도 7 의 CRC 비교기의 일실시예 동작 흐름도.
도 11 은 도 7 의 데이터 버퍼 레지스터(DBR)의 일실시예 동작 흐름도.
도 12 는 도 7 의 0비트 제거기의 일실시예 동작 흐름도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
31,71 : MAC 제어기 32 : 0비트 생성기
33,74 : CRC 생성기 34,76 : 데이터 버퍼 레지스터(DBR)
35 : 다중화기(MUX) 72 : 0비트 제거기
73 : CRC 비교기 75 : 역다중화기(DEMUX)
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 장치는, 채널 전송 오류율을 감소시키기 위한 순환 잉여 검사 시스템에 있어서, 데이터(LI, LPDU)에 대해 순환 잉여 검사(CRC) 비트를 생성하여 순환 잉여 검사(CRC)를 수행한 후에, 상기 데이터(LI, LPDU)의 크기가 프레임의 수용량보다 작을 경우에 일정한 크기의 프레임을 만들기 위한 부가 비트들을 생성하여 상기 순환 잉여 검사(CRC) 비트에 부가하여 프레임을 구성하기 위한 순환 잉여 검사(CRC) 수행 수단; 제어 수단의 제어에 따라 수신 프레임을 역다중화하기 위한 역다중화 수단; 상기 제어 수단의 제어에 따라 상기 역다중화 수단으로부터 상기 길이 정보(LI)와 유효 데이터(LPDU)를 수신하여 순환 잉여 검사(CRC) 비트를 생성하기 위한 순환 잉여 검사(CRC) 비트 생성 수단; 상기 제어 수단의 제어에 따라 상기 역다중화 수단으로부터 전달받은 순환 잉여 검사(CRC) 비트와 상기 순환 잉여 검사(CRC) 비트 생성 수단으로부터 전달받은 순환 잉여 검사(CRC) 비트를 비교하기 위한 비교 수단; 상기 제어 수단의 제어에 따라 상기 역다중화 수단으로부터 전달받은 유효 데이터(LPDU)를 저장하고 있다가 제2 외부 장치로 출력하기 위한 저장 수단; 및 상기 각 구성요소의 동작을 제어하되, 상기 비교 수단으로부터 전달받은 비교 결과가 일치로 판정되면 상기 저장 수단에 저장되어 있는 유효 데이터(LPDU)를 상기 제2 외부 장치로 출력하도록 제어하고, 불일치로 판정되면 현재 프레임을 재전송하도록 상기 제1 외부 장치로 요청하기 위한 제어 수단을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명의 방법은, 채널 전송 오류율을 감소시키기 위한 순환 잉여 검사 시스템에 적용되는 순환 잉여 검사 방법에 있어서, 입력 데이터(LI, LPDU)에 대해 순환 잉여 검사(CRC) 비트를 생성하여 순환 잉여 검사(CRC)를 수행하는 제 1 단계; 상기 데이터(LI, LPDU)의 크기가 프레임의 수용량보다 작을 경우에 일정한 크기의 프레임을 만들기 위한 부가 비트들을 생성하여 상기 순환 잉여 검사(CRC) 비트에 부가하여 프레임을 구성하여 전송하는 제 2 단계; 및 상기 프레임을 수신하여 상기 데이터(LI, LPDU)에 대해서 순환 잉여 검사(CRC) 비트를 생성하여 상기 수신된 순환 잉여 검사(CRC) 비트와 비교하여 순환 잉여 검사(CRC) 오류를 검출하는 제 3 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 본 발명의 방법은, 순환 잉여 검사(CRC) 오류 검출 대상에서 제외된 부가 비트들을 제거하는 제 4 단계를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명은, 프로세서를 구비한 순환 잉여 검사 시스템에, 입력 데이터(LI, LPDU)에 대해 순환 잉여 검사(CRC) 비트를 생성하여 순환 잉여 검사(CRC)를 수행하는 제 1 기능; 상기 데이터(LI, LPDU)의 크기가 프레임의 수용량보다 작을 경우에 일정한 크기의 프레임을 만들기 위한 부가 비트들을 생성하여 상기 순환 잉여 검사(CRC) 비트에 부가하여 프레임을 구성하여 전송하는 제 2 기능; 및 상기 프레임을 수신하여 상기 데이터(LI, LPDU)에 대해서 순환 잉여 검사(CRC) 비트를 생성하여 상기 수신된 순환 잉여 검사(CRC) 비트와 비교하여 순환 잉여 검사(CRC) 오류를 검출하는 제 3 기능을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공한다.
또한, 상기 본 발명은, 순환 잉여 검사(CRC) 오류 검출 대상에서 제외된 부가 비트들을 제거하는 제 4 기능을 더 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공한다.
이러한 본 발명은 지능형교통시스템(ITS : Intelligent Transportation System) 서비스를 위한 차량탑재장치와 노변장치간 단거리통신장치(DSRC : Dedicated Short Range Communication)의 매체접근제어(MAC:Media Access Control) 프로토콜 등에 적용될 수 있다. 노변 기지국과 차량탑재장치간에는 무선 패킷 방식으로 통신하며, 프레임이라고 하는 일정한 형식과 크기의 데이터 구조를 사용한다. 보내고자 하는 데이터의 크기가 한 프레임이 수용할 수 있는 크기보다 크면 프레임에 넣을 수 있는 일정 크기로 나누어 여러 개의 프레임에 걸쳐 순차적으로 보내고, 데이터의 크기가 프레임이 수용할 수 있는 크기보다 작으면 데이터에 0비트들을 부가하여 프레임이 일정한 크기가 되도록 맞춘다. 이때, 데이터에 0비트들을 부가한 후에 CRC를 수행하면 채널 전송중 이러한 0비트들에서 오류가 발생한 것에 대해서도 수신단에서 CRC 수행중 데이터 오류로 처리하게 된다. 이를 방지하기 위해 데이터에 대해서만 CRC를 수행하고 그 후에 0비트들을 부가하여 일정 크기로 맞추는 방법을 사용하면 채널 전송중 이러한 0비트들에서 오류가 발생한 것에 대해서는 수신단에서 무시하도록 처리하여 불필요한 오류율의 증가를 막을 수 있다.
상술한 목적, 특징들 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다.
도 2 는 본 발명에 따른 데이터 프레임의 일실시예 구조도로서, 도면에서 LI(Length Information)(21)는 LPDU(LLC Protocol Data Unit)의 길이를 저장한 1바이트 정보를 나타내고, LPDU(22)는 유효 데이터를 저장하는 곳으로 크기는 가변적이며, CRC(Cyclic Redundancy Check)(23)는 순환 코드를 생성한 후에 나머지 점검(Redundancy Check)을 위한 2바이트 코드 정보를 나타내며, 0비트 부가(24)는 프레임의 사이즈를 일정 크기로 고정시키기 위해 부가되는 0비트들을 나타낸다.
먼저, 메시지 데이터 슬롯(MDS)은 프레임 크기(FS : Frame Size) 바이트로 고정된 크기이며, 유효 데이터의 길이를 나타내는 LI(21), LI 크기의 유효 데이터가 삽입되는 LPDU(22), 순환 잉여 검사를 위한 코드를 나타내는 CRC(23) 및 프레임 크기를 일정하게 하기 위한 (FS-LI-3)바이트 크기의 0비트들(24)로 구성된다.
이때, 송신단에서 LPDU에 데이터를 삽입하여 CRC를 수행한 후에 프레임이 FS보다 작으면(데이터가 LI바이트보다 작기 때문에) CRC 비트 뒤에 0비트들을 부가하여 크기를 FS바이트로 일정하게 맞춘다. 이후, 송신단에서 프레임을 전송하고, 수신단에서 그 프레임을 전달받아 CRC 점검을 수행할 때 데이터 부분에서 발생한 오류에 대해서만 재전송을 요구하고, 부가 0비트들에서 발생한 오류들을 무시하므로써 오류율을 감소시킬 수 있다.
도 3 은 본 발명에 따른 순환 잉여 검사 시스템의 송신 장치의 일실시예 구성도이다.
외부의 LLC(Logical Link Control)로부터 전달받은 LI와 LPDU는 데이터 버퍼 레지스터(DBR : Data Buffer Register)(34)에 저장되고, MAC 제어기(31)의 제어에 따라 데이터 버퍼 레지스터(DBR)(34)로부터 인출되어 다중화기(35)로 전달된다.
CRC 생성기(33)는 MAC 제어기(31)의 제어에 따라 데이터 버퍼 레지스터(DBR)(34)로부터 LI와 LPDU를 전달받아 CRC 비트를 생성하여 다중화기(35)로 전달한다.
0비트 생성기(32)는 MAC 제어기(31)의 제어에 따라 (FS-LI-3)크기의 0비트들을 생성하여 다중화기(35)로 전달한다.
다중화기(MUX)(35)는 MAC 제어기(31)의 제어에 따라 데이터 버퍼 레지스터(DBR)(34)로부터 전달받은 LI와 LPDU, CRC 생성기(33)로부터 전달받은 CRC 비트 및 0비트 생성기(32)로부터 전달받은 0비트들을 순차적으로 다중화하여 수신단으로 전송한다.
MAC 제어기(31)는 먼저 LI와 LPDU를 다중화기(35)와 CRC 생성기(33)로 전송하도록 데이터 버퍼 레지스터(DBR)(34)를 제어하고, CRC 비트를 생성하여 다중화기(35)로 전달하도록 CRC 생성기(33)의 구동을 제어한 후에 데이터 버퍼 레지스터(DBR)(34)로부터 LI를 전달받아 데이터의 크기가 프레임의 수용량보다 작으면 (FS-LI-3)크기의 0비트들을 생성하여 다중화기(35)로 전송하도록 0비트생성기(32)의 구동을 제어한 다음에 전달받은 순서대로 데이터를 다중화하여 수신단으로 전송하도록 다중화기(35)를 제어한다.
이처럼, LI는 MAC 제어기(31)로 인가되어 MAC 제어기(31)가 0비트 생성기(32)에 (FS-LI-3)크기의 0비트들을 생성시키는 명령을 주기 위한 제어신호의 정보로 사용된다.
다음으로, 도 4 내지 도 6 을 참조하여 상기 도 3 에 도시된 순환 잉여 검사 시스템 송신장치의 동작을 상세히 살펴보면 다음과 같다.
도 4 는 도 3 의 MAC 제어기의 일실시예 동작 흐름도이다.
먼저, 데이터를 송수신하기 위한 데이터 버퍼 레지스터(DBR)(34)와 다중화기(35)를 선택하고, 동시에 CRC 생성기(33)를 제어하여 구동시킨다(401). 이후, 데이터 버퍼 레지스터(34)는 LI와 LPDU를 다중화기(35)와 CRC 생성기(33)로 전송하고 다중화기(35)와 CRC 생성기(33)는 이를 수신하는 과정(402)을 전송하고자 하는 모든 데이터에 대하여 수행한다(403).
이후, 온되어 CRC 비트를 생성한 CRC 생성기(33)와 다중화기(35)를 선택한다(404). CRC 생성기(33)에서 생성된 CRC 비트를 다중화기(35)로 전송하는 과정(405)을 모든 CRC 비트에 대하여 수행한다(406).
이후, LPDU의 길이인 LI가 프레임에 채울 수 있는 데이터의 최대 크기 값을 가짐으로써 (FS-LI-3)의 크기가 0이면 바로 종료한다(407). 한편, (FS-LI-3)의 크기가 0보다 크면(407) 0비트 생성기(32)에 (FS-LI-3) 크기의 0비트들을 생성하도록 제어신호를 전송하고(408), 0비트 생성기(32)와 다중화기(35)를 선택한다(409). 이후, 0비트 생성기(32)에서 생성된 0비트들을 다중화기(MUX)(35)로 전송하는 과정(410)을 모든 0비트들에 대하여 수행한다(411).
도 5 는 도 3 의 CRC 생성기의 일실시예 동작 흐름도이다.
먼저, MAC 제어기(31)로부터의 제어신호를 점검하다가 제어신호가 수신되면(501,502) 데이터 버퍼 레지스터(DBR)(34)로부터 LI와 LPDU를 수신하여(503) CRC 비트를 생성한 후에(504) 다중화기(MUX)(35)로 전송한다(505).
도 6 은 도 3 의 0비트 생성기의 일실시예 동작 흐름도이다.
먼저, MAC 제어기(31)로부터의 제어신호를 점검하다가 (FS-LI-3) 크기의 0비트들을 생성하라는 제어신호가 수신되면(601,602) (FS-LI-3) 크기의 0비트들을 생성하여(603) 다중화기(MUX)(35)로 전송하고 종료한다(604).
도 7 은 본 발명에 따른 순환 잉여 검사 시스템의 수신 장치의 일실시예 구성도이다.
역다중화기(DEMUX)(75)는 상기 도 2 에 도시된 바와 같은 데이터 프레임이 물리계층 수신단(RX)으로부터 들어오면 MAC 제어기(71)의 제어에 따라 수신 프레임을 역다중화하여 데이터들을 필요한 블록으로 전송한다.
CRC 생성기(74)는 MAC 제어기(71)의 제어에 따라 역다중화기(DEMUX)(75)로부터 LI와 LPDU를 수신하여 CRC 비트를 생성하여 CRC 비교기(73)로 전송한다.
CRC 비교기(73)는 MAC 제어기(71)의 제어에 따라 역다중화기(DEMUX)(75)로부터 전달받은 CRC 비트와 CRC 생성기(74)로부터 전달받은 CRC 비트를 비교하여 두 CRC 비트가 서로 같은지 아닌지를 MAC 제어기(71)에 알려준다
0비트 제거기(72)는 MAC 제어기(71)의 제어에 따라 역다중화기(75)로부터 전달받은 부가 0비트들을 제거한다. 이는 송신단에서 부가된 0비트들이 어떻게 처리되는가를 보여주기 위한 개념으로, 실제적으로는 구현하지 않고 역다중화기(75) 등에서 접지시켜도 된다.
데이터 버퍼 레지스터(DBR)(76)는 MAC 제어기(71)의 제어에 따라 역다중화기(75)로부터 전달받은 LPDU를 저장하고 있다가 외부의 LLC로 전송한다.
MAC 제어기(71)는 상기 각 구성요소를 제어하되, 역다중화기(DEMUX)(75)로부터 전달받은 LI에 따라 0비트 제거기(72)를 제어하고, CRC 비교기(73)로부터 전달받은 비교 결과가 일치로 판정되면 오류가 없는 것으로 판단하여 데이터 버퍼 레지스터(DBR)(76)에 저장되어 있는 LPDU를 LLC로 보내도록 제어하고, 불일치로 판정되면 오류가 발생한 것으로 판단하여 현재 프레임을 재전송하도록 LLC에 요청한다.
다음으로, 도 8 내지 도 12 를 참조하여 상기 도 7 에 도시된 순환 잉여 검사 시스템 수신장치의 동작을 상세히 살펴보면 다음과 같다.
도 8a 및 8b 는 도 7 의 MAC 제어기의 일실시예 동작 흐름도이다.
먼저, 역다중화기(DEMUX)(75)가 LI를 선택하도록 제어하고 CRC 생성기(74)를 구동시킨다(801). 이후, 역다중화기(75)가 전송한 LI를 CRC 생성기(74)와 MAC 제어기(71) 자신이 수신하는 과정(802)를 모든 LI에 대하여 수행한다(803).
이후, 역다중화기(75)가 LPDU를 선택하도록 제어하고 데이터 버퍼 레지스터(DBR)(76)를 온(ON)시킨다(804). 이후, 역다중화기(75)가 전송한 LPDU를 CRC 생성기(74)가 수신하고 데이터 버퍼 레지스터(DBR)(76)가 수신하여 저장하는과정(805)을 모든 LPDU에 대하여 수행한다(806).
이후, 역다중화기(75)가 CRC를 선택하도록 제어하고 CRC 비교기(73)를 온(ON)시킨다(807). 이후, 역다중화기(75)가 전송한 CRC 비트와 CRC 생성기(74)로부터의 CRC 비트를 CRC 비교기(73)가 수신하는 과정(808)을 모든 CRC 비트에 대하여 수행한다(809).
이후, CRC 비교기(73)로부터 비교 결과를 수신하여 오류 발생 여부를 감지하여(811) 오류이면 LLC로 프레임 재전송을 요구하고 종료한다(812). 한편, CRC 오류가 아니면 LPDU를 LLC로 전송하도록 데이터 버퍼 레지스터(76)를 제어한다(813).
이후, CRC 뒤에 0비트가 있는지를 판단하여(814) 0비트가 없으면 바로 종료하고, 0비트가 있으면 역다중화기(75)가 0비트를 선택하도록 제어하고 0비트 제거기(72)를 구동한다(815). 이후, 역다중화기(75)가 전송한 0비트를 0비트 제어기(72)가 제거하는 과정(816)을 모든 0비트들에 대하여 수행한다(817). 상기 0비트 제거 과정(814 내지 817)은 전술한 바와 같은 이유로 부가적인 구성요소이다.
도 9 는 도 7 의 CRC 생성기의 일실시예 동작 흐름도이다.
먼저, MAC 제어기(71)로부터의 제어신호를 점검하다가 제어신호가 수신되면(901,902) 역다중화기(75)로부터 LI와 LPDU를 수신하여(903) CRC 비트를 생성한 후에(904) CRC 비교기(73)로 전송한다(905).
도 10 은 도 7 의 CRC 비교기의 일실시예 동작 흐름도이다.
먼저, MAC 제어기(71)로부터의 제어신호를 점검하다가 제어신호가 수신되면(101,102) CRC 생성기(74)로부터 CRC 비트를 수신하고 역다중화기(75)로부터 CRC 비트를 수신하여(103) 두 CRC 비트를 비교하여(104) 비교 결과를 MAC 제어기(71)로 전송한다(105).
도 11 은 도 7 의 데이터 버퍼 레지스터(DBR)의 일실시예 동작 흐름도이다.
먼저, MAC 제어기(71)로부터의 제어신호를 점검하다가 제어신호가 수신되면(111,112) 역다중화기(75)로부터 LPDU를 수신한다(113). 이후, MAC 제어기(71)로부터의 LPDU 전송 제어신호를 점검하다가 LPDU 전송 제어신호가 수신되면(114,115) LLC로 LPDU를 전송한다(116).
도 12 는 도 7 의 0비트 제거기의 일실시예 동작 흐름도이다.
먼저, MAC 제어기(71)로부터의 제어신호를 점검하다가 제어신호가 수신되면(121,122) 역다중화기(75)로부터 (FS-LI-3) 크기의 0비트를 수신하여(123) 이를 제거한다(124).
상기와 같은 방법으로 송신단에서 데이터 프레임을 구성시 일정 크기의 프레임을 만들기 위해 부가된 0비트들을 CRC 대상에서 제외시키고, 수신단에서는 이러한 0비트들을 무시하므로써 오류 발생과 무관하게 부가 0비트들을 처리한다.
이러한 본 발명은 지능형교통시스템(ITS)의 차량탑재장치와 노변장치간의 단거리통신장치(DSRC) 등과 같은 통신시스템의 통신 프로토콜에 다양하게 이용될 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
상기와 같은 본 발명은, 패킷 통신 시스템내에 구현되어 통신의 오류율을 감소시켜 효율적으로 양질의 통신서비스를 제공할 수 있는 효과가 있다.
즉, 본 발명은 단거리전용통신장치(DSRC) 등의 프로토콜 구현에 있어서 OSI(Open System Interconnection) 프로토콜중 2계층인 데이터링크 계층, 특히 매체접근제어(MAC)부계층에서 노변 기지국과 차량탑재장치간에 송수신하는 데이터의 프레임 크기를 고정시키기 위해 가변적인 유효 데이터 크기에 따라 부가하는 0비트들을 CRC 수행대상에서 제외시키므로써 채널 전송중 이러한 0비트들에서 일어나는 비트 오류를 무시할 수 있도록 처리하여 오류율을 줄이므로써 서비스의 품질을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 지능형교통서비스를 제공하기 위한 단거리전용통신장치 등의 무선 프로토콜 등에 다양하게 적용될 수 있는 효과가 있다.

Claims (12)

  1. 채널 전송 오류율을 감소시키기 위한 순환 잉여 검사 시스템에 있어서,
    데이터(LI, LPDU)에 대해 순환 잉여 검사(CRC) 비트를 생성하여 순환 잉여 검사(CRC)를 수행한 후에, 상기 데이터(LI, LPDU)의 크기가 프레임의 수용량보다 작을 경우에 일정한 크기의 프레임을 만들기 위한 부가 비트들을 생성하여 상기 순환 잉여 검사(CRC) 비트에 부가하여 프레임을 구성하기 위한 순환 잉여 검사(CRC) 수행 수단;
    제어 수단의 제어에 따라 수신 프레임을 역다중화하기 위한 역다중화 수단;
    상기 제어 수단의 제어에 따라 상기 역다중화 수단으로부터 상기 길이 정보(LI)와 유효 데이터(LPDU)를 수신하여 순환 잉여 검사(CRC) 비트를 생성하기 위한 순환 잉여 검사(CRC) 비트 생성 수단;
    상기 제어 수단의 제어에 따라 상기 역다중화 수단으로부터 전달받은 순환 잉여 검사(CRC) 비트와 상기 순환 잉여 검사(CRC) 비트 생성 수단으로부터 전달받은 순환 잉여 검사(CRC) 비트를 비교하기 위한 비교 수단;
    상기 제어 수단의 제어에 따라 상기 역다중화 수단으로부터 전달받은 유효 데이터(LPDU)를 저장하고 있다가 제2 외부 장치로 출력하기 위한 저장 수단; 및
    상기 각 구성요소의 동작을 제어하되, 상기 비교 수단으로부터 전달받은 비교 결과가 일치로 판정되면 상기 저장 수단에 저장되어 있는 유효 데이터(LPDU)를 상기 제2 외부 장치로 출력하도록 제어하고, 불일치로 판정되면 현재 프레임을 재전송하도록 상기 제1 외부 장치로 요청하기 위한 제어 수단
    을 포함하여 이루어진 순환 잉여 검사 시스템.
  2. 제 5 항에 있어서,
    상기 역다중화 수단으로부터 길이 정보(LI)를 전달받아 상기 제어 수단이 발생하는 제어신호에 따라 상기 역다중화 수단으로부터 입력되는 부가 비트들을 제거하기 위한 부가 비트 제거 수단
    을 더 포함하여 이루어진 순환 잉여 검사 시스템.
  3. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,
    상기 프레임은,
    유효 데이터의 길이를 나타내는 길이 정보(LI) 필드;
    길이 정보(LI) 크기의 유효 데이터가 삽입되는 유효 데이터(LPDU) 필드;
    순환 잉여 검사를 위한 코드를 나타내는 순환 잉여 검사(CRC) 필드; 및
    프레임 크기를 일정하게 하기 위한 부가 비트들이 삽입되는 부가 비트 필드
    를 포함하여 이루어진 순환 잉여 검사 시스템.
  4. 채널 전송 오류율을 감소시키기 위한 순환 잉여 검사 시스템에 적용되는 순환 잉여 검사 방법에 있어서,
    입력 데이터(LI, LPDU)에 대해 순환 잉여 검사(CRC) 비트를 생성하여 순환 잉여 검사(CRC)를 수행하는 제 1 단계;
    상기 데이터(LI, LPDU)의 크기가 프레임의 수용량보다 작을 경우에 일정한 크기의 프레임을 만들기 위한 부가 비트들을 생성하여 상기 순환 잉여 검사(CRC) 비트에 부가하여 프레임을 구성하여 전송하는 제 2 단계; 및
    상기 프레임을 수신하여 상기 데이터(LI, LPDU)에 대해서 순환 잉여 검사(CRC) 비트를 생성하여 상기 수신된 순환 잉여 검사(CRC) 비트와 비교하여 순환 잉여 검사(CRC) 오류를 검출하는 제 3 단계
    를 포함하여 이루어진 순환 잉여 검사 방법.
  5. 제 8 항에 있어서,
    순환 잉여 검사(CRC) 오류 검출 대상에서 제외된 부가 비트들을 제거하는 제 4 단계
    를 더 포함하여 이루어진 순환 잉여 검사 방법.
  6. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
    상기 제 1 단계는,
    저장 수단에 저장되어 있는 길이 정보(LI)와 유효 데이터(LPDU)를 다중화기와 제1 순환 잉여 검사(CRC) 비트 생성기로 전송하는 제 5 단계; 및
    순환 잉여 검사(CRC) 비트를 생성하여 상기 다중화기로 전송하는 제 6 단계
    를 포함하여 이루어진 순환 잉여 검사 방법.
  7. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 2 단계는,
    상기 저장 수단으로부터 길이 정보(LI)를 전달받아 데이터의 크기가 프레임의 수용량보다 작으면 소정 크기의 부가 비트들을 생성하여 상기 다중화기로 전송하는 제 7 단계; 및
    상기 다중화기에서 데이터를 순차적으로 다중화하여 전송하는 제 8 단계
    를 포함하여 이루어진 순환 잉여 검사 방법.
  8. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
    상기 제 3 단계는,
    수신 프레임을 역다중화하여 길이 정보(LI)와 유효 데이터(LPDU) 및 부가 비트를 분리하는 제 5 단계;
    상기 길이 정보(LI)와 유효 데이터(LPDU)에 따라 순환 잉여 검사(CRC) 비트를 생성하는 제 6 단계;
    수신한 순환 잉여 검사(CRC) 비트와 생성한 순환 잉여 검사(CRC) 비트를 비교하는 제 7 단계; 및
    상기 제 7 단계의 비교 결과가 오류인지를 판단하여 오류이면 제1 외부 장치로 프레임 재전송을 요구하고, 오류가 아니면 유효 데이터(LPDU)를 제2 외부 장치로 전송하는 제 8 단계
    를 포함하여 이루어진 순환 잉여 검사 방법.
  9. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
    상기 프레임은,
    유효 데이터의 길이를 나타내는 길이 정보(LI) 필드;
    길이 정보(LI) 크기의 유효 데이터가 삽입되는 유효 데이터(LPDU) 필드;
    순환 잉여 검사를 위한 코드를 나타내는 순환 잉여 검사(CRC) 필드; 및
    프레임 크기를 일정하게 하기 위한 부가 비트들이 삽입되는 부가 비트 필드
    를 포함하여 이루어진 순환 잉여 검사 방법.
  10. 프로세서를 구비한 순환 잉여 검사 시스템에,
    입력 데이터(LI, LPDU)에 대해 순환 잉여 검사(CRC) 비트를 생성하여 순환 잉여 검사(CRC)를 수행하는 제 1 기능;
    상기 데이터(LI, LPDU)의 크기가 프레임의 수용량보다 작을 경우에 일정한 크기의 프레임을 만들기 위한 부가 비트들을 생성하여 상기 순환 잉여 검사(CRC) 비트에 부가하여 프레임을 구성하여 전송하는 제 2 기능; 및
    상기 프레임을 수신하여 상기 데이터(LI, LPDU)에 대해서 순환 잉여 검사(CRC) 비트를 생성하여 상기 수신된 순환 잉여 검사(CRC) 비트와 비교하여 순환 잉여 검사(CRC) 오류를 검출하는 제 3 기능
    을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
  11. 제 14 항에 있어서,
    순환 잉여 검사(CRC) 오류 검출 대상에서 제외된 부가 비트들을 제거하는 제 4 기능
    을 더 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
  12. 제 14 항 또는 제 15 항에 있어서,
    상기 프레임은,
    유효 데이터의 길이를 나타내는 길이 정보(LI) 필드;
    길이 정보(LI) 크기의 유효 데이터가 삽입되는 유효 데이터(LPDU) 필드;
    순환 잉여 검사를 위한 코드를 나타내는 순환 잉여 검사(CRC) 필드; 및
    프레임 크기를 일정하게 하기 위한 부가 비트들이 삽입되는 부가 비트 필드
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
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