KR100325691B1

KR100325691B1 - 가변 전송율을 갖는 디코더 입력의 스케일링방법 및 장치

Info

Publication number: KR100325691B1
Application number: KR1019990054898A
Authority: KR
Inventors: 진익수; 주유상; 노예철; 강법주
Original assignee: 오길록; 한국전자통신연구원
Priority date: 1999-12-03
Filing date: 1999-12-03
Publication date: 2002-02-25
Also published as: KR20010054213A

Abstract

본 발명은 코드분할다중접속 이동통신 시스템에서 심볼반복기법을 사용하여 매 프레임마다 다른 전송속도로 전송된 신호를 가산기를 통해 더할 때 간단한 비트 연산으로 스케일링하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

이러한 가변 전송율을 갖는 디코더 입력의 2 심볼 스케일링장치는, 복조기로부터 n 비트로 연판정된 2개의 코드심볼들을 입력받아 2 코드심볼들의 MSB(Most Significant Bit)가 같은 지를 비교하여 그 결과를 출력하는 MSB 비교기와; 상기 복조기로부터 n 비트로 연판정된 2 개의 코드심볼들을 입력받아 2개의 입력 코드심볼들을 더하여 1개의 (n+1) 비트의 코드심볼을 출력하는 가산기; 상기 가산기로부터 (n+1) 비트의 코드심볼을 입력받아 LSB(Least Significant Bit)를 제거하여 n 비트의 코드심볼을 출력하는 LSB 제거기; 상기 LSB 제거기로부터 입력받은 n 비트의 코드심볼의 MSB를 반전시켜 n 비트의 코드심볼을 출력하는 MSB 반전기; 및 상기 LSB 제거기에서 출력되는 코드심볼과 MSB 반전기에서 출력되는 코드심볼을 입력받아서, 상기 MSB 비교기의 비교결과 2개의 코드심볼들의 MSB가 같으면 상기 LSB 제거기에서 출력되는 코드심볼을 선택하여 출력하고, 상기 MSB 비교기의 비교결과 2개의 코드심볼들의 MSB가 다르면 상기 MSB 반전기에서 출력되는 코드심볼을 선택하여 출력하는 MUX를 포함한 것을 특징으로 한다.

Description

가변 전송율을 갖는 디코더 입력의 스케일링방법 및 장치 {Method and apparatus for scaling the input data in a variable rate decoder}

일반적으로 CDMA 이동통신 시스템에서 음성신호 등의 정보를 디지털 데이터로 변환하고 변환된 데이터를 송신하는 데이터 전송시, 송신될 정보량은 매 프레임마다 가변된다. 일 예로써, 미국전기통신위원회(TIA : Telecommunication Industry Association)의 표준안 IS-95(Interim Standard 95)에서 기지국이 송신하고 이동국이 수신할 경우를 설명하면 다음과 같다.

음성신호는 음성부호화기에 의해서 부호화된다. 이때, 음성부호화기의 입력신호인 음성은 시간에 따라 정보의 양이 변화하므로 가변 전송율을 갖는 음성부호화기가 필요하다. 가변 전송율을 사용하는 음성부호화기는 고정 전송율을 갖는 음성부호화기에 비해서 약 60% 정도의 데이터 감축효과를 갖는다.

IS-95에서 한 정보프레임의 길이는 20 ms 이며, 음성부호화기의 출력은 8.6kbps, 4.0kbps, 2.0kbps, 0.8kbps 의 네 가지이다. 음성데이터를 전송할 경우,변조기는 전송전력과 사용자간의 간섭신호를 줄이기 위하여, 매 프레임마다 전송속도가 변화하게 된다. 음성부호화기의 출력에 CRC(Cyclic Redundancy Check) 비트와 테일(tail) 비트가 붙으면 음성부호화기의 가변데이터율은 각각 9.6 kbps(192 비트), 4.8 kbps(96비트), 2.4 kbps(48비트), 1.2 kbps(24비트) 가 된다.

길쌈부호의 부호율은 1/2 이며 전송율은 19.2 ksps(384 코드심볼), 9.6 ksps(192 코드심볼), 4.8 ksps(96 코드심볼), 2.4 ksps(48 코드심볼) 로 변화된다. 길쌈부호의 출력은 각 전송율에 따라 1, 2, 4, 8 배(즉, 반복횟수는 0회, 1회, 3회, 7회)의 심볼 반복을 수행하여 19.2 ksps(384 코드심볼)의 일정한 속도로 전송하게 된다.

도 1은 일반적인 이동국 수신기의 구성을 도시한 블럭도이다. 이 이동국 수신기는 자동이득 조절장치(11)와, A/D 변환기(12), 복조기(13), 비터비 디코더(14), 및 중앙처리장치(15)로 구성된다. 수신된 신호들은 자동이득조절장치(11)에서 규준화된 후에, A/D 변환기(12)에서 디지털신호로 변환된다. 복조기(13)는 복조과정을 수행한 후 연판정(soft decision)된 출력을 비터비 디코더(14)로 출력한다. 비터비 디코더(14)는 디코딩된 데이터 결과를 중앙처리장치(15)로 출력한다.

비터비 디코더(14)가 복조기(13)로부터 데이터를 입력받아 디코딩과정을 수행할 때, 송신단에서 보낸 데이터의 전송율을 알 수가 없다. 따라서 비터비 디코더(14)는 가능한 모든 경우를 대비하여 4 회의 디코딩과정을 수행한 후 디코딩 결과를 중앙처리장치(15)로 보낸다.

도 2는 종래 기술에 따른 가변 전송율을 갖는 디코더 입력을 스케일링하는 장치를 도시한 구성도이다. 복조기(21)의 코드 심볼들은 1, 2 ,4, 8 배의 심볼 반복이 된 상태이므로 가산기(22, 23, 24)는 심볼 반복된 복조기 출력들을 0, 1, 3, 7 회 더한다. 복조기(21)로부터 4 비트로 연판정된 코드 심볼을 가산기(22, 23, 24)가 입력받을 경우, 4 비트 연판정된 코드 심볼들을 1회, 3회, 7회 더하면 그 연산 결과는 최대 5, 6, 7 비트로 늘어나게 되므로, 손실을 최소로 하면서 4 비트로 표현하기 위한 스케일링과정이 필요하게 된다.

스케일링을 위한 종래의 방법은 심볼 메트릭 테이블(25, 26, 27, 28)이라는 룩업테이블(look up table)을 이용한다. 룩업테이블의 내용은 중앙처리장치에 미리 저장되어 있어서 초기화를 하면서 SMTDATA 라는 레지스터를 통하여 램(RAM)에 저장되도록 되어있다. 가산기(22, 23, 24)의 연산 결과를 반전시킨 값이 심볼 메트릭 테이블(25, 26, 27, 28)의 주소가 되며, 그 주소에 저장된 값이 비터비 디코더(29, 30, 31, 32)로 입력된다. 비터비 디코더(29, 30, 31, 32)에서는 디코딩 결과와 더불어 품질 지시 비트(Quality Bit), CRC 검사 결과, 심볼 에러수를 중앙처리장치(33)로 보내고, 중앙처리장치(33)에서는 품질 지시 비트, CRC 검사 결과, 심볼 에러수를 이용하여 정해진 알고리즘에 따라 송신기에서 보낸 데이터 전송율을 판단한다.

이렇게 심볼 메트릭 테이블(25, 26, 27, 28)을 이용하여 가산기들(22, 23, 24)의 출력을 스케일링하는 종래의 방법은 중앙처리장치(33)의 부담을 증가시키고, 시간의 지연이 불가피하게 되며, 룩업테이블 저장을 위한 램(RAM), 그리고 SMTDATA라는 레지스터와의 인터페이스 등 매우 복잡하고 번거로운 일이 발생하게 된다.

더욱이, 송신단에서는 심볼 반복 후 전송율을 맞추기 위해 펑처링과정이 포함될 수 있는데, 수신단에서 펑처링된 심볼을 디펑처링한 후 반복된 횟수만큼 더해서 심볼 메트릭 테이블(25, 26, 27, 28)을 이용하면, 룩업테이블 내에서 로직 1에 대한 주소영역과 로직 0 에 대한 주소영역이 일부 겹치는 심각한 현상이 발생하여 비터비 디코더(29, 30, 31, 32)의 성능을 저하시킬 수도 있다.

예를 들어, IMT-2000을 위한 동기식 규격인 CDMA2000에서 기지국이 송신하고 이동국이 수신할 때 길쌈부호의 부호율이 1/3 인 경우를 살펴보면 다음과 같다. CRC 비트와 테일 비트를 포함한 가변 전송율은 9.6 kbps(192비트), 4.8 kbps(96비트), 2.7 kbps(54비트), 1.5kbps(30비트)가 된다. 길쌈부호의 부호율은 1/3 이므로, 가변 전송율은 28.8 ksps(576 코드심볼), 14.4 ksps(288 코드심볼), 8.1 ksps(162 코드심볼), 4.5 ksps(90 코드심볼)로 변화된다. 길쌈부호기의 출력들은 각 전송율에 따라 1, 2, 4, 8 배의 심볼 반복을 수행하고, 전송율은 28.8 ksps(576 코드심볼), 28.8 ksps(576 코드심볼), 32.4 ksps(648 코드심볼), 36.0 ksps (720 코드심볼)로 변화된다. 32.4 ksps(648 코드심볼)에 대해서는 9개 심볼마다 1 개의 심볼을 펑처링하고, 36.0 ksps(720 코드심볼)에 대해서는 5 개의 심볼마다 1 개를 펑처링하여 모두 28.8 ksps(576 코드심볼)의 일정한 속도로 전송하게 된다. 비터비 디코더(29, 30, 31, 32)는 복조기(21)로부터 576 개의 코드심볼을 받아서 디코딩을 해야 하는데, 데이터의 가변 전송율을 알 수가 없으므로, 4 가지 경우 각각에 대한 가정을 하여 디코딩을 한다. 즉, 첫 번째는 576 개의 코드심볼을 그대로 디코딩하고, 두 번째에는 순차적으로 2 개의 심볼을 더한 다음에 288 개의 코드 심볼을 스케일링을 한 후 디코딩을 하며, 세 번째에는 1/9 비율로 디펑처링을 한 후에 순차적으로 4 개의 심볼을 더한 다음에 162 개의 코드심볼을 스케일링을 한 후 디코딩을 하며, 네 번째에는 1/5 비율로 디펑처링을 한 후에 순차적으로 8개의 심볼을 더한 다음에 90 개의 코드심볼을 스케일링을 한 후 디코딩을 한다.

디펑처링 과정은 송신단에서 펑처링된 심볼의 위치에 0 심볼을 삽입하는 것으로 요약할 수 있다. 디펑처링된 코드심볼들은 다른 코드심볼과 함께 섞여서 4회 혹은 8회 더해지게 된다. 심볼 메트릭 테이블을 이용한 스케일링에서는 더해진 값을 반전시킨 값이 심볼 메트릭 테이블의 주소가 된다. 4배 반복을 가정한 8.1 ksps(162 코드심볼) 데이터에 대한 심볼 메트릭 테이블의 주소는 16진수 표현방법으로 로직 1이 80 ~ A4, 로직 0이 A0 ~ BF 가 된다. 즉, A0 ~ A4 의 주소영역이 겹치게 된다. 8배 반복을 가정한 4.5 ksps (90 코드심볼) 데이터에 대한 심볼 메트릭 테이블의 주소는 16진수 표현방법으로 로직 1이 00 ~ 48, 로직 0이 47 ~ 7F 가 된다. 즉, 47 ~ 48 의 주소영역이 겹치게 된다.

요약하면, 송신단에서 가변 전송율을 가진 데이터를 보낼 때 펑처링과정이 있게 되면, 수신단에서 디펑처링과정을 거친 코드심볼들의 스케일링과정에 있어서 종래의 심볼메트릭 테이블을 이용할 경우 룩업 테이블에서의 로직 0과 로직 1의 주소영역이 겹쳐서 디코더의 성능이 저하되는 현상이 발생할 수 있는 것이다.

따라서, 스케일링 과정을 수행할 때 손실은 최소로 하면서, 룩업테이블을 이용하지 않고 가산기의 출력을 직접 디코더로 입력할 수 있는 방법 및 장치의 필요성이 대두된다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 필요성을 충족시키기 위하여 안출된 것으로서, 매 프레임마다 다른 전송속도로 전송된 신호를 디코더가 디코딩할 때, 반복 전송된 신호를 가산기에서 더하는 과정에서 필연적으로 발생하는 스케일링 과정을 간단한 비트 연산을 통해 직접 스케일링하는 방법 및 장치를 제공하기 위한 것이다.

도 1은 일반적인 이동국 수신기의 구성을 도시한 블럭도,

도 2는 종래의 가변 전송율을 갖는 디코더 입력의 스케일링장치의 구성을 도시한 블럭도,

도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 디코더 입력의 2 심볼 스케일링방법을 도시한 흐름도,

도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 디코더 입력의 2 심볼 스케일링장치의 구성을 도시한 블럭도,

도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 디코더 입력의 4 심볼 스케일링장치와 8 심볼 스케일링장치의 구성을 도시한 블럭도,

도 6은 본 발명의 한 실시예에 따른 스케일링장치를 가변 전송율을 갖는 비터비 디코더 입력에 적용한 상태를 도시한 블럭도이다.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ※

51 : 부호형/2의 보수형 변환기 52 : MSB 비교기

54 : 가산기 55 : LSB 제거기

57 : MSB 반전기 59 : MUX

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따르면 가변 전송율을 갖는 디코더 입력의 2 심볼 스케일링장치는, 복조기로부터 n 비트로 연판정된 2개의 코드심볼들을 입력받아 2 코드심볼들의 MSB(Most Significant Bit)가 같은 지를 비교하여 그 결과를 출력하는 MSB 비교기와; 상기 복조기로부터 n 비트로 연판정된 2 개의 코드심볼들을 입력받아 2개의 입력 코드심볼들을 더하여 1개의 (n+1) 비트의 코드심볼을 출력하는 가산기; 상기 가산기로부터 (n+1) 비트의 코드심볼을 입력받아 LSB(Least Significant Bit)를 제거하여 n 비트의 코드심볼을 출력하는 LSB 제거기; 상기 LSB 제거기로부터 입력받은 n 비트의 코드심볼의 MSB를 반전시켜 n 비트의 코드심볼을 출력하는 MSB 반전기; 및 상기 LSB 제거기에서 출력되는 코드심볼과 MSB 반전기에서 출력되는 코드심볼을 입력받아서, 상기 MSB 비교기의 비교결과 2개의 코드심볼들의 MSB가 같으면 상기 LSB 제거기에서 출력되는 코드심볼을 선택하여 출력하고, 상기 MSB 비교기의 비교결과 2개의 코드심볼들의 MSB가 다르면 상기 MSB 반전기에서 출력되는 코드심볼을 선택하여 출력하는 MUX를 포함한 것을 특징으로 한다.

양호하게는, 가변 전송율을 갖는 디코더 입력의 2 심볼 스케일링장치는, 복조기로부터 입력받은 연판정된 코드심볼들이 부호형이면, 상기 코드심볼들을 부호형에서 2의 보수형으로 변환하는 부호형/2의 보수형 변환기를 더 포함한 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 가변 전송율을 갖는 디코더 입력의 4 심볼 스케일링장치는, 복조기로부터 입력되는 n 비트로 연판정된 4 개의 코드심볼들 중 각각 2 개의 코드심볼들을 입력받아 1개의 코드심볼을 출력하는 2개의 2 심볼 스케일링장치들과; 상기 2개의 2 심볼 스케일링장치에서 출력되는 코드심볼들을 입력받아 1개의 코드심볼을 출력하는 1개의 2 심볼 스케일링장치를 포함한 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 가변 전송율을 갖는 디코더 입력의 8 심볼 스케일링장치는, 복조기로부터 입력되는 n 비트로 연판정된 8 개의 코드심볼들 중 각각 2 개의 코드심볼들을 입력받아 1개의 코드심볼을 출력하는 4개의 2 심볼 스케일링장치들과; 상기 4개의 2 심볼 스케일링장치에서 출력되는 코드심볼들 중 각각 2개의 코드심볼들을 입력받아 1 개의 코드심볼을 출력하는 2개의 2 심볼 스케일링장치; 및 상기 2개의 2 심볼 스케일링장치에서 출력되는 2개의 코드심볼들을 입력받아 1개의 코드심볼을 출력하는 1개의 2 심볼 스케일링장치를 포함한 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 가변 전송율을 갖는 디코더 입력의 2 심볼 스케일링방법은, 복조기로부터 n 비트로 연판정된 2개의 코드심볼들을 입력받아 2개의 코드심볼들의 MSB(Most Significant Bit)가 같은 지를 비교하는 제 1 단계와; 상기 제 1 단계의 비교 결과, 2개의 코드심볼들의 MSB가 같으면 2개의 코드심볼들을 더한 연산 결과에서 LSB(Least Significant Bit)를 제거한 후 그 결과의 코드심볼을 출력하는 제 2 단계; 및 상기 제 1 단계의 비교 결과, 2개의 코드심볼들의 MSB가 다르면 2개의 코드심볼들을 더한 연산 결과에서 LSB(Least Significant Bit)는 제거하고 MSB는 반전시킨 후 그 결과의 코드심볼을 출력하는 제 3 단계를 포함한 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따르면 가변 전송율로 전송된 코드심볼을 복원하는 디코더 입력의 4 심볼 스케일링방법은, 복조기로부터 입력되는 n 비트로 연판정된 4 개의 코드심볼들 중 2 개의 코드심볼들을 각각 2개의 2 심볼 스케일링방법에 적용하여 2개의 코드심볼들을 출력하고, 상기 2개의 2 심볼 스케일링방법을 통해 얻어진 2개의 코드심볼들을 1개의 2 심볼 스케일링방법에 적용하여 1개의 코드심볼을 출력하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따르면 가변 전송율로 전송된 코드심볼을 복원하는 디코더 입력의 8 심볼 스케일링방법은, 복조기로부터 입력되는 n 비트로 연판정된 8 개의 코드심볼들 중 2개의 코드심볼들을 각각 4개의 2 심볼 스케일링방법에 적용하여 4개의 코드심볼들을 출력하고, 상기 4개의 2 심볼 스케일링방법을 통해 얻어진 4개의 코드심볼들 중 2개의 코드심볼들을 각각 2개의 2 심볼 스케일링방법에 적용하여2개의 코드심볼들을 출력하고, 상기한 2개의 2 심볼 스케일링방법을 통해 얻어진 2개의 코드심볼들을 1개의 2 심볼 스케일링방법에 적용하여 1개의 코드심볼을 출력하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 한 실시예에 따른 '가변 전송율을 갖는 디코더 입력의 스케일링방법 및 장치'를 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 가변 전송율을 갖는 디코더 입력의 2 심볼 스케일링방법을 도시한 흐름도이다. 먼저, 복조기로부터 순차적으로 2 개의 코드심볼을 입력받는다(S41). 각각의 코드심볼은 n 비트로 연판정된 심볼이다. 복조기로부터 입력받는 심볼의 데이터형은 일반적으로 2의 보수형(2s complement format)으로 나타내지만 부호형(signed magnitude format)으로 나타낼 수도 있다. 본 발명에서는 2의 보수형의 심볼을 사용하기 때문에, 복조기로부터 받은 심볼의 형이 부호형으로 표현되었다면 코드심볼들을 2의 보수형으로 변환하고, 이미 2 의 보수형으로 표현되었다면 그대로 다음 단계로 넘어간다(S42).

2 개의 코드심볼의 MSB(Most Significant Bit)를 비교하여 같은지 다른지를 판단한다(S43). 2개의 코드심볼의 MSB가 같으면 2 개의 코드심볼들을 더한다(S44). 더한 연산 결과를 (n+1)비트로 표현하여 LSB(Least Significant Bit)를 제거한 후 결과를 출력한다(S45). 2개의 코드심볼의 MSB가 서로 다를 경우에는 2 개의 코드심볼들을 더하고(S46), 더한 연산 결과를 (n+1) 비트로 표현하여 LSB를 제거한 다음(S47), MSB 만을 반전시켜 출력한다(S48). 출력 결과는 2의 보수형의 코드심볼이 된다.

4 심볼(혹은 8 심볼)을 스케일링하는 방법은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 도 3의 2 심볼 스케일링방법을 기본으로 해서, 3회(혹은 7회) 반복하여 쉽게 구할 수 있다. 즉, 복조기로부터 n 비트로 연판정된 4개 (혹은 8개)의 코드심볼을 입력받아, 2 심볼 스케일링방법의 출력을 다른 2 심볼 스케일링방법의 입력으로 하는 방식으로 3회(혹은 7회) 반복하면 4 심볼(혹은 8 심볼)을 스케일링할 수 있다. 출력 결과는 2 의 보수형의 코드심볼이 된다.

도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 가변 전송율을 갖는 디코더 입력의 2 심볼 스케일링장치를 도시한 블록도이다. 복조기로부터 수신된 코드심볼 r1, r2 는 n 비트 연판정된 심볼이며, 일반적으로 n = 3, 4 이다. 부호형/2의 보수형 변환기(51)는 복조기로부터 순차적으로 2 개의 코드심볼(r1, r2)을 입력받아서 부호형으로된 코드심볼(r1, r2)을 2의 보수형으로 변환한다. 만일, 복조기로부터 입력된 코드심볼(r1, r2)이 이미 2의 보수형으로 되어있다면 부호형/2의 보수형 변환기(51)는 생략된다. 복조기가 출력 심볼을 2 의 보수형으로 표현할 것인가 혹은 부호형으로 표현할 것인가 하는 것은 복조기와 디코더의 사전 약속에 의해 결정되는 사항이며, 일반적으로 복조기의 출력인 코드심볼들은 2의 보수형으로 표현된다.

MSB 비교기(52)는 2의 보수형인 2 개의 입력 코드심볼의 MSB들을 비교하여 MSB가 같으면 0, MSB가 다르면 1 을 출력하여 MUX(59)로 보낸다. 가산기(54)는 2의 보수형인 2 개의 입력 코드심볼을 더하여 (n+1) 비트로 표현한다. LSB 제거기(55)는 가산기(54)의 출력에서 LSB를 제거한다. LSB 제거기(55)의 출력은 MSB 반전기(57)와 MUX(59)로 보낸다. MSB 반전기(57)는 LSB 제거기(55)의 출력에서 MSB 만을 반전시켜 MUX(59)로 출력을 보낸다.

MUX(59)는 MSB 비교기(52)의 출력(53)이 0 이면(즉, MSB 가 같으면), LSB 제거기(55)의 출력(56)을 선택하고, MSB 비교기(52)의 출력(53)이 1이면(즉, MSB 가 다르면) MSB 반전기의 출력(58)을 선택한다. MUX(59)의 출력심볼(60)들은 2의 보수형으로 표현된다. 즉, 2 심볼 스케일링장치는 복조기로부터 순차적으로 2 개의 코드심볼(r1, r2)을 입력받아 1개의 스케일링된 코드심볼을 출력한다.

도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 디코더 입력의 8 심볼 스케일링장치를 도시한 구성도이다. 4 심볼 스케일링장치(65)는 3개의 2 심볼 스케일링장치(61, 62, 63)를 트리 구조로 배치하여 구현한다. 복조기로부터 순차적으로 4 개의 코드심볼(r1, r2, r3, r4)을 입력받아 1개의 스케일링된 코드심볼을 출력한다(64). 또한 8 심볼 스케일링장치는 7개의 2 심볼 스케일링장치(61, 62, 63, 66, 67, 68, 69)를 트리 구조로 배치하여 구현한다. 이 8 심볼 스케일링장치는, 복조기로부터 순차적으로 8 개의 코드심볼(r1, r2, r3, r4, r5, r6, r7, r8)을 입력받아 1개의 스케일링된 코드심볼을 출력한다. 만일 송신단에서 반복 전송된 심볼들이 펑처링되었다면, 복조기 출력을 디펑처링을 하여(즉, 해당위치에 0 심볼을 삽입하여), 디펑처링된 심볼을 포함하여 순차적으로 스케일링장치에 입력시키면 된다. 2 심볼 스케일링장치(61, 62, 63, 66, 67, 68, 69)의 배치 구조는 트리 구조에 제한되는 것은 아니며 얼마든지 변형이 가능하다.

도 6은 본 발명의 한 실시예에 따른 가변 전송율을 갖는 디코더 입력의 스케일링장치를 비터비 디코더 입력에 적용한 실시예를 도시한 도면이다. IS-95에서기지국이 송신하고 이동국이 수신할 때를 가정하여 상세히 설명한다. 복조기(71)는 매 프레임당 384 개의 코드심볼을 출력한다(72). 비터비 디코더(79, 80, 81, 82)는 2의 보수형의 코드심볼을 입력받아 디코딩한다. 비터비 디코더(79, 80, 81, 82)는 송신단에서 보낸 데이터의 가변 전송율을 알 수가 없으므로 4 가지 경우 각각에 대한 가정을 하여 디코딩 과정을 수행한다. 첫 번째는 384 개의 코드심볼(72)이 반복 전송되지 않았다고 가정을 하고(1배 즉, 반복횟수는 0회) 그대로 비터비 디코더(79)에 입력시킨다. 비터비 디코더(79)는 디코딩 결과로 테일 비트를 제외한 184개의 정보비트, 1개의 품질지시비트, 1개의 CRC 검사비트, 심볼 에러수를 출력하여(83) 중앙처리장치로 보낸다(87).

두 번째는 384 개의 코드심볼(72)이 2 배(즉, 반복횟수는 1회) 반복되었다고 가정하는 것이다. 2 심볼 스케일링장치(73)는 384 개의 코드심볼을 순차적으로 입력받아 192 개의 스케일링된 코드심볼을 출력한다(76). 192개의 코드심볼들은 2의 보수형으로 표현되어 있다. 비터비 디코더(80)는 192개의 코드심볼을 입력받아서(76) 디코딩 결과로 테일비트를 제외한 88개의 정보비트, 1개의 품질지시비트, 1개의 CRC 검사비트, 심볼에러수를 출력하여(84) 중앙처리장치로 보낸다(87).

세 번째는 384 개의 코드심볼(72)이 4 배(즉, 반복횟수는 3회) 반복되었다고 가정하는 것이다. 4 심볼 스케일링장치(74)는 384 개의 코드심볼을 순차적으로 입력받아 96 개의 스케일링된 코드심볼을 출력한다(77). 96개의 코드심볼들은 2의 보수형으로 표현된다. 비터비 디코더(81)는 96개의 코드심볼을 입력받아서(77) 디코딩 결과로 테일비트를 제외한 40개의 정보비트, 1개의 품질지시비트, 1개의 CRC 검사비트, 심볼에러수를 출력하여(85) 중앙처리장치로 보낸다(87).

네 번째는 384 개의 코드심볼(72)이 8 배(즉, 반복횟수는 7회) 반복되었다고 가정하는 것이다. 8 심볼 스케일링장치(75)는 384 개의 코드심볼을 순차적으로 입력받아 48 개의 스케일링된 코드심볼을 출력한다(78). 48개의 코드심볼들은 2의 보수형으로 표현된다. 비터비 디코더(82)는 48개의 코드심볼을 입력받아서(78) 디코딩 결과로 테일비트를 제외한 16개의 정보비트, 1개의 품질지시비트, 1개의 CRC 검사비트, 심볼에러수를 출력하여(86) 중앙처리장치로 보낸다(87). 도 6 에는 4 개의 비터비 디코더(79, 80, 81, 82)가 있으나 실제로는 한 프레임 구간을 시간 축에서 4로 나눈 구간에서 디코딩과정이 이루어지므로 1 개의 비터비 디코더만이 필요하다. 중앙처리장치(87)에서는 품질지시비트, CRC 검사 결과, 심볼에러수를 이용하여 정해진 알고리즘에 따라 송신기에서 보낸 데이터 전송율을 판단한다.

위에서 양호한 실시예에 근거하여 이 발명을 설명하였지만, 이러한 실시예는 이 발명을 제한하려는 것이 아니라 예시하려는 것이다. 이 발명이 속하는 분야의 숙련자에게는 이 발명의 기술사상을 벗어남이 없이 위 실시예에 대한 다양한 변화나 변경 또는 조절이 가능함이 자명할 것이다. 그러므로, 이 발명의 보호범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 한정될 것이며, 위와 같은 변화예나 변경예 또는 조절예를 모두 포함하는 것으로 해석되어야 할 것이다.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 심볼반복기법을 사용하여 매 프레임마다 다른 전송속도로 전송된 코드심볼들을 디코더가 디코딩할 때, 복조기로부터 순차적으로 코드심볼들을 입력받아 간단한 비트 연산을 통해 직접 스케일링하는 방법이 제공된다. 이러한 본 발명은, 룩업 테이블용 내부 램이 필요가 없고, SMTDATA 레지스터를 줄일 수 있으므로 인터페이스가 간단해 진다.

또한, 송신단에서 펑처링되고 수신단에서 디펑처링되는 코드심볼들의 스케일링과정에 있어서 룩업테이블 주소의 중첩으로 인한 디코더의 성능저하 문제가 해결되는 효과가 있다.

Claims

심볼 반복기법을 사용하여 가변 전송율로 전송된 코드심볼을 복원하는 디코더 입력의 스케일링장치에 있어서,

복조기로부터 n 비트로 연판정된 2개의 코드심볼들을 입력받아 2 코드심볼들의 MSB(Most Significant Bit)가 같은 지를 비교하여 그 결과를 출력하는 MSB 비교기와;

상기 복조기로부터 n 비트로 연판정된 2 개의 코드심볼들을 입력받아 2개의 입력 코드심볼들을 더하여 1개의 (n+1) 비트의 코드심볼을 출력하는 가산기;

상기 가산기로부터 (n+1) 비트의 코드심볼을 입력받아 LSB(Least Significant Bit)를 제거하여 n 비트의 코드심볼을 출력하는 LSB 제거기;

상기 LSB 제거기로부터 입력받은 n 비트의 코드심볼의 MSB를 반전시켜 n 비트의 코드심볼을 출력하는 MSB 반전기; 및

상기 LSB 제거기에서 출력되는 코드심볼과 MSB 반전기에서 출력되는 코드심볼을 입력받아서, 상기 MSB 비교기의 비교결과 2개의 코드심볼들의 MSB가 같으면 상기 LSB 제거기에서 출력되는 코드심볼을 선택하여 출력하고, 상기 MSB 비교기의 비교결과 2개의 코드심볼들의 MSB가 다르면 상기 MSB 반전기에서 출력되는 코드심볼을 선택하여 출력하는 MUX를 포함한 것을 특징으로 하는 가변 전송율을 갖는 디코더 입력의 2 심볼 스케일링장치.
제 1 항에 있어서, 상기 복조기로부터 입력받은 연판정된 코드심볼들이 부호형이면, 상기 코드심볼들을 부호형에서 2의 보수형으로 변환하는 부호형/2의 보수형 변환기를 더 포함한 것을 특징으로 하는 가변 전송율을 갖는 디코더 입력의 2 심볼 스케일링장치.
심볼반복기법을 사용하여 가변 전송율로 전송된 코드심볼을 복원하는 디코더 입력의 스케일링장치에 있어서,

복조기로부터 입력되는 n 비트로 연판정된 4 개의 코드심볼들 중 각각 2 개의 코드심볼들을 입력받아 1개의 코드심볼을 출력하는 2개의 2 심볼 스케일링장치들과; 상기 2개의 2 심볼 스케일링장치에서 출력되는 코드심볼들을 입력받아 1개의 코드심볼을 출력하는 1개의 2 심볼 스케일링장치를 포함하며,

상기 2 심볼 스케일링장치는, n 비트로 연판정된 2개의 코드심볼들을 입력받아 2 코드심볼들의 MSB(Most Significant Bit)가 같은 지를 비교하여 그 결과를 출력하는 MSB 비교기와; 상기 n 비트로 연판정된 2 개의 코드심볼들을 입력받아 2개의 입력 코드심볼들을 더하여 1개의 (n+1) 비트의 코드심볼을 출력하는 가산기; 상기 가산기로부터 (n+1) 비트의 코드심볼을 입력받아 LSB(Least Significant Bit)를 제거하여 n 비트의 코드심볼을 출력하는 LSB 제거기; 상기 LSB 제거기로부터 입력받은 n 비트의 코드심볼의 MSB를 반전시켜 n 비트의 코드심볼을 출력하는 MSB 반전기; 및 상기 LSB 제거기에서 출력되는 코드심볼과 MSB 반전기에서 출력되는 코드심볼을 입력받아서, 상기 MSB 비교기의 비교결과 2개의 코드심볼들의 MSB가 같으면 상기 LSB 제거기에서 출력되는 코드심볼을 선택하여 출력하고, 상기 MSB 비교기의 비교결과 2개의 코드심볼들의 MSB가 다르면 상기 MSB 반전기에서 출력되는 코드심볼을 선택하여 출력하는 MUX를 포함한 것을 특징으로 하는 가변 전송율을 갖는 디코더 입력의 4 심볼 스케일링장치.
제 3 항에 있어서, 상기 복조기로부터 입력받은 연판정된 코드심볼들이 부호형이면, 상기 코드심볼들을 부호형에서 2의 보수형으로 변환하는 부호형/2의 보수형 변환기를 더 포함한 것을 특징으로 하는 가변 전송율을 갖는 디코더 입력의 4 심볼 스케일링장치.
심볼반복기법을 사용하여 가변 전송율로 전송된 코드심볼을 복원하는 디코더 입력의 스케일링장치에 있어서,

복조기로부터 입력되는 n 비트로 연판정된 8 개의 코드심볼들 중 각각 2 개의 코드심볼들을 입력받아 1개의 코드심볼을 출력하는 4개의 2 심볼 스케일링장치들과; 상기 4개의 2 심볼 스케일링장치에서 출력되는 코드심볼들 중 각각 2개의 코드심볼들을 입력받아 1 개의 코드심볼을 출력하는 2개의 2 심볼 스케일링장치; 및상기 2개의 2 심볼 스케일링장치에서 출력되는 2개의 코드심볼들을 입력받아 1개의 코드심볼을 출력하는 1개의 2 심볼 스케일링장치를 포함하며,

상기 2 심볼 스케일링장치는, n 비트로 연판정된 2개의 코드심볼들을 입력받아 2 코드심볼들의 MSB(Most Significant Bit)가 같은 지를 비교하여 그 결과를 출력하는 MSB 비교기와; 상기 n 비트로 연판정된 2 개의 코드심볼들을 입력받아 2개의 입력 코드심볼들을 더하여 1개의 (n+1) 비트의 코드심볼을 출력하는 가산기; 상기 가산기로부터 (n+1) 비트의 코드심볼을 입력받아 LSB(Least Significant Bit)를 제거하여 n 비트의 코드심볼을 출력하는 LSB 제거기; 상기 LSB 제거기로부터 입력받은 n 비트의 코드심볼의 MSB를 반전시켜 n 비트의 코드심볼을 출력하는 MSB 반전기; 및 상기 LSB 제거기에서 출력되는 코드심볼과 MSB 반전기에서 출력되는 코드심볼을 입력받아서, 상기 MSB 비교기의 비교결과 2개의 코드심볼들의 MSB가 같으면 상기 LSB 제거기에서 출력되는 코드심볼을 선택하여 출력하고, 상기 MSB 비교기의 비교결과 2개의 코드심볼들의 MSB가 다르면 상기 MSB 반전기에서 출력되는 코드심볼을 선택하여 출력하는 MUX를 포함한 것을 특징으로 하는 가변 전송율을 갖는 디코더 입력의 8 심볼 스케일링장치.
제 5 항에 있어서, 상기 복조기로부터 입력받은 연판정된 코드심볼들이 부호형이면, 상기 코드심볼들을 2의 보수형으로 변환하는 부호형/2의 보수형 변환기를 더 포함한 것을 특징으로 하는 가변 전송율을 갖는 디코더 입력의 8 심볼 스케일링장치.
심볼반복기법을 사용하여 가변 전송율로 전송된 코드심볼을 복원하는 디코더 입력의 스케일링방법에 있어서,

복조기로부터 n 비트로 연판정된 2개의 코드심볼들을 입력받아 2개의 코드심볼들의 MSB(Most Significant Bit)가 같은 지를 비교하는 제 1 단계와;

상기 제 1 단계의 비교 결과, 2개의 코드심볼들의 MSB가 같으면 2개의 코드심볼들을 더한 연산 결과에서 LSB(Least Significant Bit)를 제거한 후 그 결과의 코드심볼을 출력하는 제 2 단계; 및

상기 제 1 단계의 비교 결과, 2개의 코드심볼들의 MSB가 다르면 2개의 코드심볼들을 더한 연산 결과에서 LSB(Least Significant Bit)는 제거하고 MSB는 반전시킨 후 그 결과의 코드심볼을 출력하는 제 3 단계를 포함한 것을 특징으로 하는 가변 전송율을 갖는 디코더 입력의 2 심볼 스케일링방법.
제 7 항에 있어서, 상기 복조기로부터 입력받은 연판정된 코드심볼들이 부호형이면, 상기 코드심볼들은 2의 보수형으로 변환한 후 상기 제 1 단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 가변 전송율을 갖는 디코더 입력의 2 심볼 스케일링방법.
심볼반복기법을 사용하여 가변 전송율로 전송된 코드심볼을 복원하는 디코더 입력의 스케일링방법에 있어서,

복조기로부터 입력되는 n 비트로 연판정된 4 개의 코드심볼들 중 2 개의 코드심볼들을 각각 2개의 2 심볼 스케일링방법에 적용하여 2개의 코드심볼들을 출력하고, 상기 2개의 2 심볼 스케일링방법을 통해 얻어진 2개의 코드심볼들을 1개의 2 심볼 스케일링방법에 적용하여 1개의 코드심볼을 출력하며,

상기 2 심볼 스케일링방법은, 복조기로부터 n 비트로 연판정된 2개의 코드심볼들을 입력받아 2개의 코드심볼들의 MSB(Most Significant Bit)가 같은 지를 비교하는 제 1 단계와; 상기 제 1 단계의 비교 결과, 2개의 코드심볼들의 MSB가 같으면 2개의 코드심볼들을 더한 연산 결과에서 LSB(Least Significant Bit)를 제거한 후 그 결과의 코드심볼을 출력하는 제 2 단계; 및 상기 제 1 단계의 비교 결과, 2개의 코드심볼들의 MSB가 다르면 2개의 코드심볼들을 더한 연산 결과에서 LSB(Least Significant Bit)는 제거하고 MSB는 반전시킨 후 그 결과의 코드심볼을 출력하는 제 3 단계를 포함한 것을 특징으로 하는 가변 전송율을 갖는 디코더 입력의 4 심볼 스케일링방법.
제 9 항에 있어서, 상기 복조기로부터 입력받은 연판정된 코드심볼들이 부호형이면, 상기 코드심볼들은 2의 보수형으로 변환한 후 상기 제 1 단계를 수행하는것을 특징으로 하는 가변 전송율을 갖는 디코더 입력의 4 심볼 스케일링방법.
심볼반복기법을 사용하여 가변 전송율로 전송된 코드심볼을 복원하는 디코더 입력의 스케일링방법에 있어서,

복조기로부터 입력되는 n 비트로 연판정된 8 개의 코드심볼들 중 2개의 코드심볼들을 각각 4개의 2 심볼 스케일링방법에 적용하여 4개의 코드심볼들을 출력하고, 상기 4개의 2 심볼 스케일링방법을 통해 얻어진 4개의 코드심볼들 중 2개의 코드심볼들을 각각 2개의 2 심볼 스케일링방법에 적용하여 2개의 코드심볼들을 출력하고, 상기한 2개의 2 심볼 스케일링방법을 통해 얻어진 2개의 코드심볼들을 1개의 2 심볼 스케일링방법에 적용하여 1개의 코드심볼을 출력하며,

상기 2 심볼 스케일링방법은, 복조기로부터 n 비트로 연판정된 2개의 코드심볼들을 입력받아 2개의 코드심볼들의 MSB(Most Significant Bit)가 같은 지를 비교하는 제 1 단계와; 상기 제 1 단계의 비교 결과, 2개의 코드심볼들의 MSB가 같으면 2개의 코드심볼들을 더한 연산 결과에서 LSB(Least Significant Bit)를 제거한 후 그 결과의 코드심볼을 출력하는 제 2 단계; 및 상기 제 1 단계의 비교 결과, 2개의 코드심볼들의 MSB가 다르면 2개의 코드심볼들을 더한 연산 결과에서 LSB(Least Significant Bit)는 제거하고 MSB는 반전시킨 후 그 결과의 코드심볼을 출력하는 제 3 단계를 포함한 것을 특징으로 하는 가변 전송율을 갖는 디코더 입력의 8 심볼 스케일링방법.
제 11 항에 있어서, 상기 복조기로부터 입력받은 연판정된 코드심볼들이 부호형이면, 상기 코드심볼들은 2의 보수형으로 변환한 후 상기 제 1 단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 가변 전송율을 갖는 디코더 입력의 8 심볼 스케일링방법.