KR100441510B1

KR100441510B1 - 채널상태정보를 적용된 데이터 에러 정정장치

Info

Publication number: KR100441510B1
Application number: KR10-2002-0005912A
Authority: KR
Inventors: 장용덕
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2002-02-01
Filing date: 2002-02-01
Publication date: 2004-07-23
Also published as: EP1333607A2; JP3574449B2; CN1435959A; EP1333607A3; KR20030065866A; JP2003249861A

Abstract

채널상태정보를 적용된 데이터 에러 정정장치가 개시된다. 데이터 에러 정정장치는, 다중 채널을 통해 전송된 I심볼 및 Q심볼을 포함하는 데이터의 전송상 왜곡을 보상하기 위해 데이터로부터 채널상태정보를 추출하는 등화기에서 등화된 I심볼 및 Q심볼의 에러를 정정하는 데이터 에러 정정장치에 있어서, 등화기에서 등화된 I심볼과 Q심볼에 대한 비트별로 성상도를 각각 분할하여 소프트 디시젼을 수행하고 소프트 디시젼이 수행된 I심볼과 Q심볼에 채널상태정보에 대한 가중값을 부가하는 소프트결정부, 비트별로 소프트 디시젼되고 가중값이 부가된 I심볼과 Q심볼이 포함된 데이터를 디인터리빙하는 비트디인터리버, 및 비트디인터리버에서 디인터리빙된 데이터로부터 에러를 정정하여 원신호로 복호하는 트렐리스디코더를 갖는다. 비트디인터리버의 디인터리빙에 따른 신호 처리 부담을 줄일 수 있고 트렐리스디코더에서 에러 정정에 따른 원신호의 복원 성능을 높일 수 있다.

Description

채널상태정보를 적용된 데이터 에러 정정장치{The appartus for correcting error of data using channel state information}

본 발명은 채널상태정보를 이용하여 데이터의 에러를 정정하는 데이터 에러 정정장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 다중 채널을 통해 전송된 I신호 및 Q신호를 포함하는 데이터의 전송상 왜곡을 보상하기 위해 수신된 데이터로부터 채널상태정보를 추출하는 등화기에서 등화된 데이터의 에러를 정정하는 데이터 에러 정정장치에 관한 것이다.

디지털방송을 구현을 하기 위한 방송신호의 전송방식에는 잔류측파대(Vestigial Sideband : VSB)변조 방식 및 코드 직교 주파수 분할 다중(Coded Orthogonal Frequency Division Multiplexing : COFDM) 변조 방식이 있다. 잔류측파대(Vestigial Sideband : VSB)변조 방식은 단일 반송파(Single Carrier)에 방송신호를 전송하는 방송신호 전송을 위한 변조 방식이다. 코드 직교 주파수 분할 다중(Coded Orthogonal Frequency Division Multiplexing : COFDM) 변조 방식은 방송신호를 다중 분할하여 다중 전송 채널을 통해 전송하는 방송신호 전송을 위한 변조 방식이다. 현재, 잔류측파대 변조방식은 한국, 미국 등이 채택하고 있는 미주향 디지털방송 전송방식이고, 코드 직교 주파수 분할 다중 변조방식은 유럽향 디지털 방송 전송방식이다.

송신기에서 송출된 방송신호는 전송 채널을 통과할 때 백색 가우시안잡음, 다중 채널환경에 따른 전송 경로의 변화, 및 충격잡음의 영향을 받는다. 이러한 영향을 거쳐 전송되는 방송신호의 에러를 막기 위해 송신기에서는 송출한 방송신호에 대해 채널부호화를 수행한다. 또한, 이러한 영향에 의해 발생한 방송신호의 에러를 수정하기 위해 방송신호를 수신하는 수신기에서는 방송신호에 대한 오류정정부호화(Error Correcting Coding : ECC)를 수행한다. 레이레이페이딩채널상에서 전송된 방송신호를 수신한 수신기는 수신된 방송신호 및 파일럿신호를 이용하여 채널을 동기화하는 과정에서 얻은 채널상태정보(Channel State Information : CSI)를 추출하여 이를 비트 인터리브된 트렐리스 디코더에 사용한다. 이에 따라, 보다 성능이 좋은 비트에러율(Bit Error Rate : BER)을 얻을 수 있다. 채널상태정보를 트렐리스 디코더에서 이용하기 위해서는 심볼디인터리버 및 비트디인터리버에서 수신신호정보 및 채널상태정보를 디인터리버를 해야한다.

도 1은 비트 및 심볼에 대한 인터리빙을 수행하는 방송신호 송신기의 일부를개략적으로 도시한 블록도이다. 방송신호 송신기는, 콘볼루션 엔코더(convolutional encoder)(11), 비트인터리버(bit interleaver)(13), 심볼인터리버(symbol interleaver)(15), 및 변조부(17)를 갖는다. 이하, 설명에서는 방송신호를 데이터로 명명한다.

콘볼루션 엔코더(11)는 전송 채널상의 에러를 정정하기 위해 전송할 데이터를 콘볼루션 부호화를 수행한다. 비트인터리버(13) 및 심볼인터리버(15)는 패이딩과 같은 채널상의 잡음의 영향을 고려하여 데이터를 분산시키기 위해 각각 심볼 인터리빙(symbol interleaving) 및 비트 인터리빙(bit interleaving)을 수행한다. 변조부(17)는 심볼인터리버(15)에서 출력된 데이터를 심볼 단위로 맵핑(mapping)하고, 변조한다. 이에 따라, 변조된 데이터는 채널을 통해 수신기로 전송된다.

도 2는 종래에 채널상태정보를 이용하여 방송신호를 복원하는 방송신호 수신기의 예를 도시한 블록도이다. 도면의 방송신호 수신기는, 복조부(21), 등화부(23), 심볼디인터리버(symbol deinterleaver)(25), 비트디인터리버(bit deinterleaver)(27), 및 트렐리스디코더(trellis decoder)(29)를 갖는다.

복조부(21)는 수신된 데이터를 디지털신호로 변환하고, 송신기의 데이터에 대한 변조를 역으로 수행하여 디지털신호로 변환된 데이터를 심볼 단위로 복조한다. 등화부(23)는 복조된 심볼에 대해 전송상의 왜곡을 보상한다. 이때, 등화부(23)는 심볼에 포함된 파일럿으로부터 채널상태정보(C)를 추출하여 데이터의 왜곡을 보상한다. 심볼디인터리버(25)는 등화부로부터 출력된 심볼데이터(D)를 디인터리빙(deinterleaving)을 수행하고, 디인터리빙된 심볼데이터(D)를 비트 단위로연성판정(soft decision : 이하, 소프트 디시젼이라 함.)한다. 비트디인터리버(27)는 소프트 디시젼된 심볼데이터(D)에 대응되는 각 비트별로 디인터리빙한다. 트렐리스디코더(29)는 등화부(23)에서 추출된 채널상태정보(C)를 이용하여 비트디인터리버(27)에서 디인터리빙된 비트데이터의 에러정정을 수행하여 수신된 데이터를 복호한다.

그런데, 종래의 방송신호 수신기는 심볼 디인터리빙 및 비트 디인터리빙이 수행되지 않은 채널상태정보(C)를 가지고 디인터리빙된 데이터를 원신호로 복원함으로써, 채널상태정보(C)가 디인터리빙에 의해 각각 분산된 비트데이터의 일부 비트에 대해서만 사용되는 문제점이 있다. 이에 따라, 종래의 방송신호 수신기는 데이터에 대한 디인터리빙에 따른 신호 복원의 효과를 얻을 수 없고, 이로 인해 트렐리스디코더(29)의 성능이 떨어지는 문제점이 있다.

도 3은 종래에 채널상태정보를 이용하여 방송신호를 복원하는 방송신호 수신기의 다른 예를 도시한 블록도이다. 도면의 방송신호 수신기는, 복조부(31), 등화부(33), 심볼디인터리버(35), 비트디인터리버(37), 및 트렐리스디코더(39)를 갖는다.

복조부(31)는 도 2의 복조부(21)와 같은 기능을 수행한다. 등화부(33)는 심볼데이터에 포함된 파일럿으로부터 채널상태정보(C)를 추출하여 심볼데이터의 전송상의 왜곡을 보상한다. 심볼디인터리버(35)는 등화부(33)에서 출력된 왜곡이 보상된 심볼데이터(D)를 성상도에 따라 비트별로 분할하여 비트단위로 소프트 디시젼을 하고, 입력된 채널상태정보(C)를 가중하여 비트별 채널상태정보가 가중된 소프트디시젼을 수행한다. 비트디인터리버(37)는 채널상태정보(C)가 자중된 비트별 소프트 디시젼된 데이터를 각 비트별로 디인터리빙한다. 트렐리스디코더(39)는 디인터리빙된 채널상태정보(C)를 이용하여 비트디인터리버(37)에서 디인터리빙된 비트데이터의 에러정정을 수행하여 수신된 데이터를 복호한다.

그런데, 이러한 방송신호 수신기에서 채널상태정보(C)는 심볼디인터리버(35) 및 비트디인터리버(37)를 통해 각각 심볼 디인터리빙 및 비트 디인터리빙이 수행됨에 따라 원신호의 복원 성능을 높일 수 있다. 그러나, 종래의 비트디인터리버(37)는 채널상태정보의 각 비트별로 비트 디인터리빙을 수행하기 위해 하드웨어적으로 구성이 복잡해지고 제품의 원가상승 및 크기가 커지는 문제점이 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 데이터에 대한 디인터리빙을 수행할 때 채널상태정보를 고려하여 디인터리빙을 수행하여 원신호의 복원성능을 향상시킬 수 있는 데이터 에러 정정장치를 제공하는데 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 다른 목적은, 하드웨어적으로 구성이 복잡하지 않으면서 채널상태정보를 고려하여 수신된 데이터에 대한 디인터리빙을 수행함에 따라 원신호의 복원성능을 향상시킬 수 있는 데이터 에러 정정장치를 제공하는데 있다.

도 1은 비트 및 심볼에 대한 인터리빙을 수행하는 방송신호 송신기를 개략적으로 도시한 블록도,

도 2는 종래에 채널상태정보를 이용하여 방송신호를 복원하는 방송신호 수신기의 예를 도시한 블록도,

도 3은 종래에 채널상태정보를 이용하여 방송신호를 복원하는 방송신호 수신기의 다른 예를 도시한 블록도,

도 4는 본 발명에 따른 채널상태정보를 이용하여 데이터의 에러 정정을 수행하는 방송신호 수신기의 바람직한 실시예를 도시한 블록도,

도 5는 도 4의 소프트결정부를 상세히 도시한 블록도,

도 6a, 도 6b, 도 6c, 및 도 6d는 도 5의 소프트결정부의 소프트 디시젼에 따라 I심볼 및 Q심볼의 각 비트에 대한 성상도를 나타낸 도면,

도 7은 도 4의 트렐리스디코더를 상세히 도시한 블록도,

도 8은 본 발명에 따른 데이터 에러 정정장치를 이용한 데이터 에러 정정방법의 바람직한 실시예를 도시한 순서도,

도 9는 도 8의 소프트디시젼단계를 상세히 도시한 순서도, 그리고

도 10은 도 8이 원신호복원단계를 상세히 도시한 순서도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

100 : 복조부 200 : 등화부

300 : 심볼디인터리버 400 : 소프트결정부

420 ; 소프트설정부 440 : 가중치부가부

460 : 덧셈부 500 : 비트디인터리버

600 : 트렐리스디코더 620 : 버퍼

640 : BMG부 660 : ACS부

680 : TB부

상기와 같은 목적은 본 발명에 따라, 다중 채널을 통해 전송된 I심볼 및 Q심볼을 포함하는 데이터의 전송상 왜곡을 보상하기 위해 상기 데이터로부터 채널상태정보를 추출하는 등화기에서 등화된 I심볼 및 Q심볼의 에러를 정정하는 데이터 에러 정정장치에 있어서, 등화기에서 등화된 I심볼과 Q심볼에 대한 비트별로 성상도를 각각 분할하여 소프트 디시젼을 수행하고 소프트 디시젼이 수행된 I심볼과 Q심볼에 채널상태정보에 대한 가중값을 부가하는 소프트결정부, 비트별로 소프트 디시젼되고 가중값이 부가된 I심볼과 Q심볼이 포함된 데이터를 디인터리빙하는 비트디인터리버, 및 비트디인터리버에서 디인터리빙된 데이터로부터 에러를 정정하여 원신호로 복호하는 트렐리스디코더를 포함하는 데이터 에러 정정장치에 의해 달성된다.

바람직하게는, 소프트결정부는, I심볼과 Q심볼을 각 비트별로 소프트 설정을 수행하는 소프트설정부, 채널상태정보에 소정의 가중치를 부가하여 가중값을 산출하는 가중치부가부, 및 소프트설정부에서 소프트 설정이 수행된 I심볼과 Q심볼에 각각 가중값을 덧셈연산하는 덧셈부를 갖는다.

또한, 트렐리스디코더는, 비트디인터리버에서 디인터리빙된 상기 데이터를 입력되는 순서에 따라 저장하고 저장된 데이터를 순차적으로 BMG부에 출력하는 버퍼부, 비트디인터리버에서 디인터리빙된 데이터와 상태천이도에 의해 생성된 기준데이터의 차이값인 브랜치 매트릭을 산출하는 BMG부, 상태천이도의 각 상태에 대해 브랜치 매트릭과 경로 매트릭을 더한 값과 브랜치 매트릭중에서 생존경로 및 생존경로에 대응되는 결정비트정보를 선택하는 ACS부, 및 생존경로 및 결정비트정보를 기초로 역추적을 수행하여 원신호를 복호하는 TB부를 갖는 것이 바람직하다.

한편, 상기와 같은 목적은 본 발명에 따라, 수신된 데이터를 디지털신호로변환하고 디지털신호로 변환된 데이터를 복조하는 복조부, 복조된 데이터의 I심볼 및 Q심볼 각각의 채널상태정보를 추출하여 I심볼 및 Q심볼을 등화하는 등화부, 채널상태정보 및 등화된 I심볼 및 Q심볼을 심볼 단위로 각각 디인터리빙하는 심볼디인터리버, 심볼단위로 디인터리빙된 I심볼과 Q심볼에 대한 소프트 디시젼을 수행하고 소프트 디시젼이 수행된 I심볼과 Q심볼에 채널상태정보의 가중값을 각각 덧셈 연산하는 소프트결정부, 가중값이 더해진 I심볼과 Q심볼을 포함하는 데이터를 디인터리빙하는 비트디인터리버, 및 디인터리빙된 데이터로부터 에러를 정정하여 원신호로 복호하는 트렐리스디코더를 포함하는 에러 정정장치가 적용된 데이터 수신기에 의해 달성된다.

바람직하게는, 소프트결정부는, 심볼디인터리버에서 디인터리빙된 I심볼과 Q심볼을 각 비트별로 소프트 설정을 수행하는 소프트설정부, 심볼디인터리버에서 디인터리빙된 채널상태정보에 소정의 가중치를 부가하여 가중값을 산출하는 가중치부가부, 및 소프트설정부에서 소프트 설정이 수행된 I심볼과 Q심볼에 각각 가중값을 덧셈연산하는 덧셈부를 갖는다.

또한, 트렐리스디코더는, 비트디인터리버에서 디인터리빙된 데이터를 입력되는 순서에 따라 저장하고 저장된 데이터를 순차적으로 BMG부에 출력하는 버퍼부, 비트디인터리버에서 디인터리빙된 데이터와 상태천이도에 의해 생성된 기준데이터의 차이값인 브랜치 매트릭을 산출하는 BMG부, 상태천이도의 각 상태에 대해 브랜치 매트릭과 경로 매트릭을 더한 값과 브랜치 매트릭중에서 생존경로 및 생존경로에 대응되는 결정비트정보를 선택하는 ACS부, 및 생존경로 및 결정비트정보를 저장하고 저장된 생존경로 및 결정비트정보를 기초로 역추적을 수행하여 원신호를 복호하는 TB부를 갖는 것이 바람직하다.

한편, 상기와 같은 목적은 본 발명에 따라, a) 등화기에서 등화된 I심볼과 Q심볼 및 채널상태정보를 I심볼과 Q심볼에 대한 소프트 디시젼을 수행하고 소프트 디시젼이 수행된 I심볼과 Q심볼에 채널상태정보에 대한 가중값을 각각 부가하는 단계, b) 가중값이 부가된 I심볼과 Q심볼을 포함하는 데이터를 비트 단위로 디인터리빙하는 단계, 및 c) 비트 단위로 디인터리빙된 데이터로부터 에러를 정정하여 원신호로 복호하는 단계를 포함하는 데이터 에러 정정방법에 의해 달성된다.

바람직하게는, a) 단계는, 디인터리빙된 I심볼과 Q심볼을 각 비트별로 소프트 설정을 수행하는 단계, 디인터리빙된 채널상태정보에 소정의 가중치를 부가하여 가중값을 산출하는 단계, 및 소프트설정단계에서 소프트 설정이 수행된 I심볼과 Q심볼에 각각 가중값을 덧셈연산하는 단계를 포함한다.

바람직하게는, c) 단계는, 디인터리빙된 데이터를 입력되는 순서에 따라 저장하고 저장된 데이터를 순차적으로 출력하는 단계, 디인터리빙된 데이터와 상태천이도에 의해 생성된 기준데이터의 차이값인 브랜치 매트릭을 산출하는 단계, 상태천이도의 각 상태에 대해 브랜치 매트릭과 경로 매트릭을 누적하여 산출된 값과 브랜치 매트릭을 비교하여 생존경로 및 생존경로에 대응되는 결정비트정보를 선택하는 단계, 및 생존경로 및 결정비트정보를 기초로 역추적을 수행하여 원신호를 복호하는 단계를 포함한다.

본 발명에 따르면, 소프트결정부에서 I심볼 및 Q심볼에 대한 소프트 디시젼수행 및 소프트 디시젼이 수행된 I심볼과 Q심볼에 대응되는 데이터에 채널상태정보의 가중값을 부가한 데이터를 비트디인터리버에서 비트 단위로 디인터리빙을 수행함으로써, 비트디인터리버의 디인터리빙에 따른 신호 처리 부담을 줄일 수 있고 트렐리스디코더에서 에러 정정에 따른 원신호의 복원 성능을 높일 수 있다.

또한, 소프트결정부에서 채널상태정보가 고려된 데이터에 대한 소프트 디시젼을 수행함에 따라 비트디인터리버가 채널상태정보에 대해 별도로 디인터리빙을 수행할 필요가 없음으로써, 제품의 하드웨어적으로 구성이 간단해지고, 생산에 필요한 원가를 절감할 수 있다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.

도 4는 본 발명에 따른 채널상태정보를 이용하여 데이터의 에러 정정을 수행하는 방송신호 수신기의 바람직한 실시예를 도시한 블록도이다. 도면의 방송신호 수신기는, 복조부(100), 등화부(200), 심볼디인터리버(300), 소프트결정부(400), 비트디인터리버(500), 및 트렐리스디코더(600)를 갖는다.

복조부(100)는 수신된 데이터를 디지털신호로 변환하고, 송신기의 데이터에 대한 변조를 역으로 수행하여 디지털신호로 변환된 데이터를 심볼 단위로 복조한다. 등화부(200)는 심볼 단위로 복조된 심볼데이터에 대해 전송상의 왜곡을 보상한다. 이때, 등화부(200)는 파일럿신호를 이용하여 심볼데이터의 채널상태정보(C)를 추출하여 심볼데이터의 I(Inphase)신호 및 Q(Quadrature)신호의 전송 왜곡을 보상한다. 심볼디인터리버(300)는 등화부(200)에서 등화된 I신호 및 Q신호에 대응되는 I심볼과 Q심볼, 및 등화부(200)에서 추출된 채널상태정보(C)를 각각 심볼 단위로 디인터리빙을 수행한다.

소프트결정부(400)는 심볼디인터리버(300)에서 디인터리빙된 I신호 및 Q신호를 비트 단위로 소프트 디시젼(soft decision)을 수행한다. 또한, 소프트결정부(400)는 소프트 디시젼을 통해 얻어진 데이터에 심볼디인터리버(300)에서 디인터리빙된 채널상태정보(C)에 대응되는 가중값을 부가한다. 비트디인터리버(500)는 소프트결정부(400)에서 가중값이 부가된 데이터에 대해 비트 단위로 디인터리빙을 수행한다. 트렐리스디코더(600)는 비트디인터리버(500)에서 디인터리빙된 데이터로부터 에러를 정정하여 원신호를 복원한다.

따라서, 소프트결정부(400)에서 I심볼 및 Q심볼에 대한 소프트 디시젼 수행 및 소프트 디시젼이 수행된 I심볼과 Q심볼에 대응되는 데이터에 채널상태정보(C)에 대응되는 가중값을 부가한 데이터를 비트디인터리버(500)에서 비트 단위로 디인터리빙을 수행함으로써, 트렐리스디코더(600)에서 데이터에 대한 원신호의 복원 성능을 높일 수 있다.

도 5는 도 4의 소프트결정부(400)를 상세히 도시한 블록도이다. 소프트결정부(400)는 소프트설정부(420), 가중치부가부(440), 및 덧셈부(460)를 갖는다.

소프트설정부(420)는 심볼디인터리버(300)로부터 출력된 I심볼 및 Q심볼을 각 비트별로 소프트설정을 수행한다. 바람직하게는, 소프트설정부(420)는 I심볼 및 Q심볼의 각 비트 단위에 대응되는 복수의 비트소프트설정부를 갖는다. 도면에서는 I심볼 및 Q심볼이 4비트 단위인 경우, 소프트설정부(420)가 4개의 비트소프트설정부(422, 424, 426, 428)를 갖는 것을 알 수 있다.

가중치부가부(440)는 심볼디인터리버(300)에서 디인터리빙된 채널상태정보(C)에 설정된 가중치(n)를 곱셈연산하여 가중값을 산출한다. 덧셈부(460)는 소프트설정부(420)에서 소프트 설정된 I심볼 및 Q심볼에 가중치부가부(440)에서 산출된 가중값을 부가한다. 도면에서는 덧셈부(460)는 4비트 단위의 I신호 및 Q신호 각각에 대해 가중값이 부가되도록, 4개의 비트소프트설정부(422, 424, 426, 428)에 대응되는 4개의 덧셈기(462, 464, 466, 468)를 갖는다.

따라서, 소프트결정부(400)가 소프트설정된 I심볼 및 Q심볼에 채널상태정보(C)에 대응되는 가중값이 부가된 인터리빙을 수행함에 따라, 비트디인터리버(500)의 디인터리빙에 따른 신호 처리 부담을 줄일 수 있다.

도 6a, 도 6b, 도 6c, 및 도 6d는 도 5의 소프트결정부(400)의 소프트 디시젼에 따라 I심볼 및 Q심볼의 각 비트에 대한 성상도를 나타낸 도면이다. 소프트결정부(400)는 채널상태정보(C)를 이용하여 맵핑된 I심볼 및 Q심볼의 각 비트에 대응되는 영역을 할당한다. 이에 따라, 소프트결정부(400)는 I심볼 및 Q심볼의 각 비트별로 '0' 및 '1'로 그룹을 설정하여 각각 그룹핑(grouping)하고, 이를 각 영역으로 분할한다.

도 6a는 심볼의 첫 번째 비트에 대해 실선 및 점선을 이용하여 '0' 및 '1'로 분리되어 그룹 핑한 상태가 도시되어 있다. 도 6b는 심볼의 두 번째 비트에 대해 실선 및 점선을 이용하여 '0' 및 '1'로 분리되어 그룹 핑한 상태가 도시되어 있다. 도 6c는 심볼의 세 번째 비트에 대해 실선 및 점선을 이용하여 '0' 및 '1'로 분리되어 그룹 핑한 상태가 도시되어 있다. 도 6d는 심볼의 네 번째 비트에 대해 실선 및 점선을 이용하여 '0' 및 '1'로 분리되어 그룹 핑한 상태가 도시되어 있다.

도 7은 도 4의 트렐리스디코더(600)를 상세히 도시한 블록도이다. 트렐리스디코더(600)는 버퍼(620), BMG(branch metric generator)부(640), ACS(add-compare-select)부(660), 및 TB(trace back)부(680)를 갖는다.

버퍼(620)는 비트디인터리버(500)에서 출력된 데이터를 입력되는 순서대로 저장하고, 저장된 데이터를 순차적으로 BMG부(640)로 출력한다. BMG부(640)는 버퍼(620)에서 출력된 데이터와 상태천이도에 의해 생성된 기준데이터의 차이값인 브랜치 매트릭(branch metric)을 산출한다.

ACS부(660)는 기준데이터의 상태천이도에 따른 각 상태에 대하여 브랜치 매트릭과 경로 매트릭(path metric)을 덧셈연산한다. 또한, ACS부(660)는 브랜치 매트릭과 덧셈연산된 경로 매트릭을 비교하여 작은 값을 선택한다. 이때, 선택된 값은 해당 심볼에 대한 생존 경로(survival path)를 나타낸다. ACS부(660)는 생존 경로의 선택과 함께 선택된 생존경로에 대응되는 결정비트정보(decision bit information)를 선택한다.

TB부(680)는 ACS부(660)에서 선택된 생존경로 및 결정비트정보를 저장한다. 또한, TB부(680)는 저장된 생존경로 및 결정비트정보를 기초로 역추적(trace back)을 통해 원신호를 복원한다.

따라서, 트렐리스디코더(600)가 채널상태정보의 가중값이 부가된 데이터를 비트 디인터리빙하여 얻어진 값을 원신호로 복원함에 따라, 원신호의 복원 성능을향상시킬 수 있다.

도 8은 본 발명에 따른 데이터 에러 정정장치를 이용한 데이터 에러 정정방법의 바람직한 실시예를 도시한 순서도이다. 먼저, 심볼디인터리버(300)는 등화부(200)로부터 제공된 채널상태정보(C) 및 등화된 I심볼과 Q심볼을 각각 심볼 단위로 디인터리빙을 수행한다(S100). 소프트결정부(400)는 심볼디인터리버(300)에서 디인터리빙된 I심볼과 Q심볼을 각 비트별로 소프트디시젼을 수행한다(S200). 또한, 소프트결정부(400)는 채널상태정보(C)에 설정된 가중치를 부가하여 가중값을 산출하고, 산출된 가중값을 소프트디시젼된 I심볼과 Q심볼에 각각 덧셈연산한다.

비트디인터리버(500)는 소프트결정부(400)에서 가중값이 부가된 I심볼과 Q심볼을 비트 단위로 디인터리빙한다(S300). 트렐리스디코더(600)는 비트 단위로 디인터리빙된 I심볼과 Q심볼에 대응되는 비트데이터의 에러를 정정하여 원신호로 복원한다(S400).

따라서, 트렐리스디코더(600)에서 채널상태정보(C)가 고려된 비트데이터를 통해 에러를 정정하여 원신호를 복원함으로써, 에러 정정에 따른 원신호의 복원 성능을 향상시킬 수 있다.

도 9는 도 8의 소프트디시젼단계(S200)를 상세히 도시한 순서도이다. 먼저, 소프트설정부(420)는 심볼디인터리버(300)에서 디인터리빙된 I심볼과 Q심볼을 각 비트 단위 별로 소프트설정을 수행한다(S220). 한편, 가중치부가부(440)는 심볼디인터리버(300)에서 디인터리빙된 채널상태정부(C)에 설정된 가중치(n)를 부가하여 가중값을 산출한다(S240). 이에 따라, 덧셈부(460)는 소프트설정부(420)에서 소프트설정된 I심볼과 Q심볼에 각각 가중치부가부(440)에서 산출한 가중값을 덧셈연산한다(S260). 따라서, 본 실시예의 소프트결정부(400)는 디인터리빙된 I심볼과 Q심볼에 대해 채널상태정보(C)가 고려된 디인터리빙을 수행할 수 있다.

도 10은 도 8이 원신호복원단계(S400)를 상세히 도시한 순서도이다. 먼저, 버퍼(620)는 비트디인터리버(500)로부터 출력된 비트데이터를 입력되는 순서에 따라 저장한다(S420). 또한, 버퍼(620)는 입력 순서대로 저장된 비트데이터를 순차적으로 BMG부(640)로 출력한다. BMG부(640)는 버퍼(620)에서 순차적으로 출력된 비트데이터와 상태천이도에 의해 생성된 기준데이터의 차이 값인 브랜치 매트릭(BM)을 산출한다(S440).

한편, ACS부(660)는 BMG부(640)에서 산출한 브랜치 매트릭(BM)과 경로 매트릭(PM)을 누적하여 저장한다(S460). 또한, ACS부(660)는 브랜치 매트릭(BM) 및 경로 매트릭(PM)이 누적된 값과 새로 입력되는 브랜치 매트릭(BM)의 값을 비교하여 작은 값을 생존경로로 선택한다. 또한, ACS부(660)는 선택된 생존경로에 대응되는 결정비트정보를 선택하여 TB부(680)에 제공한다. TB부(680)는 ACS부(660)에서 선택된 생존경로 및 결정비트정보를 저장하고, 소정 시간이 경과되면 저장된 생존경로 및 결정비트정보를 기초로 역추적을 통해 원신호를 복원한다(S480).

따라서, 트렐리스디코더(600)는 채널상태정보가 고려된 비트데이터에 대한 생존경로 및 결정비트정보를 기초로 역추적을 통해 원신호로 복원함으로써, 에러 정정에 따른 원신호의 복원 성능이 향상된다.

상술한 본 발명의 실시예는 오에프디엠 또는 잔류측파대를 이용한 육상을 통한 디지털 비디오 방송(Digital Video Broadcast via Terrestrial : DVBT)의 규격이 적용된 데이터 에러 정정장치에 대해 설명하고있다. 따라서, 본 실시예의 데이터 에러 정정장치는 심볼디인터리버(300) 및 비트디인터리버(500)가 포함된다. 그러나, 무선통신규격과 같이 심볼디인터리버(300)를 포함하지 않고 본 실시예의 소프트결정부(400)가 포함된 데이터 에러 정정장치에서도 본 실시예가 동일하게 적용될 수 있을 것이다.

본 발명에 따르면, 소프트결정부에서 I심볼 및 Q심볼에 대한 소프트 디시젼 수행 및 소프트 디시젼이 수행된 I심볼과 Q심볼에 대응되는 데이터에 채널상태정보의 가중값을 부가한 데이터를 비트디인터리버에서 비트 단위로 디인터리빙을 수행함으로써, 비트디인터리버의 디인터리빙에 따른 신호 처리 부담을 줄일 수 있고 트렐리스디코더에서 에러 정정에 따른 원신호의 복원 성능을 높일 수 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

Claims

다중 채널을 통해 전송된 I심볼 및 Q심볼을 포함하는 데이터의 전송상 왜곡을 보상하기 위해 상기 데이터로부터 채널상태정보를 추출하는 등화기에서 등화된 상기 I심볼 및 상기 Q심볼의 에러를 정정하는 데이터 에러 정정장치에 있어서,

상기 등화기에서 등화된 상기 I심볼과 상기 Q심볼을 각 비트별로 소프트설정을 수행하는 소프트설정부;

상기 채널상태정보에 소정의 가중치를 부가하여 가중값을 산출하는 가중치부가부;

상기 소프트설정부에서 소프트설정이 수행된 상기 I심볼과 상기 Q심볼에 각각 상기 가중값을 덧셈연산하는 덧셈부;

상기 가중값이 덧셈연산된 상기 I심볼과 상기 Q심볼이 포함된 데이터를 디인터리빙하는 비트디인터리버; 및

상기 비트디인터리버에서 디인터리빙된 상기 데이터로부터 에러를 정정하여 원신호로 복호하는 트렐리스디코더;를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 에러 정정장치.
삭 제
제 2항에 있어서,

상기 트렐리스디코더는,

상기 비트디인터리버에서 디인터리빙된 상기 데이터와 상태천이도에 의해 생성된 기준데이터의 차이값인 브랜치 매트릭을 산출하는 BMG부;

상기 상태천이도의 각 상태에 대해 상기 브랜치 매트릭과 경로 매트릭을 더한 값과 상기 브랜치 매트릭중에서 생존경로 및 상기 생존경로에 대응되는 결정비트정보를 선택하는 ACS부; 및

상기 생존경로 및 상기 결정비트정보를 기초로 역추적을 수행하여 원신호를 복호하는 TB부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 에러 정정장치.
제 3항에 있어서,

상기 비트디인터리버에서 디인터리빙된 상기 데이터를 입력되는 순서에 따라 저장하고 저장된 상기 데이터를 순차적으로 상기 BMG부에 출력하는 버퍼부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 에러 정정장치.
제 1항에 있어어서,

상기 등화부에서 등화된 상기 I심볼과 상기 Q심볼 및 상기 채널상태정보를 각각 심볼단위로 디인터리빙을 수행하는 심볼디인터리버를 더 포함하며,

상기 소프트결정부는 상기 심볼단위로 각각 디인터리빙된 상기 I심볼 및 상기 Q심볼에 디인터리빙된 상기 채널상태정보에 대한 상기 가중값을 부가하는 것을 특징으로 하는 데이터 에러 정정장치.
수신된 데이터를 디지털신호로 변환하고, 디지털신호로 변환된 데이터를 복조하는 복조부;

복조된 상기 데이터의 I심볼 및 Q심볼 각각의 채널상태정보를 추출하여 상기 I심볼 및 상기 Q심볼을 등화하는 등화부;

상기 채널상태정보 및 등화된 상기 I심볼 및 상기 Q심볼로부터 각각 상기 I심볼과 상기 Q심볼에 대한 소프트 디시젼을 수행하고, 상기 소프트 디시젼이 수행된 상기 I심볼과 상기 Q심볼에 상기 채널상태정보의 가중값을 각각 덧셈 연산하는 소프트결정부;

상기 가중값이 더해진 상기 I심볼과 상기 Q심볼을 포함하는 상기 데이터를 디인터리빙하는 비트디인터리버; 및

디인터리빙된 상기 데이터로부터 에러를 정정하여 원신호로 복호하는 트렐리스디코더;를 포함하는 것을 특징으로 하는 에러 정정장치가 적용된 데이터 수신기.
제 6항에 있어서,

상기 소프트결정부는,

상기 I심볼과 상기 Q심볼을 각 비트별로 소프트설정을 수행하는 소프트설정부;

상기 채널상태정보에 소정의 가중치를 부가하여 상기 가중값을 산출하는 가중치부가부; 및

상기 소프트설정부에서 소프트설정이 수행된 상기 I심볼과 상기 Q심볼에 각각 상기 가중값을 덧셈 연산하는 덧셈부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 에러 정정장치가 적용된 데이터 수신기.
제 7항에 있어서,

상기 트렐리스디코더는,

상기 비트디인터리버에서 디인터리빙된 상기 데이터와 상태천이도에 의해 생성된 기준데이터의 차이값인 브랜치 매트릭을 산출하는 BMG부;

상기 상태천이도의 각 상태에 대해 상기 브랜치 매트릭과 경로 매트릭을 더한 값과 상기 브랜치 매트릭중에서 생존경로 및 상기 생존경로에 대응되는 결정비트정보를 선택하는 ACS부; 및

상기 생존경로 및 상기 결정비트정보를 저장하고, 저장된 상기 생존경로 및 상기 결정비트정보를 기초로 역추적을 수행하여 원신호를 복호하는 TB부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 에러정정장치가 적용된 데이터 수신기.
제 8항에 있어서,

상기 비트디인터리버에서 디인터리빙된 상기 데이터를 입력되는 순서에 따라 저장하고, 저장된 상기 데이터를 순차적으로 상기 BMG부에 출력하는 버퍼부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 에러정정장치가 적용된 데이터 수신기.
제 6항에 있어어서,

상기 등화부에서 등화된 상기 I심볼과 상기 Q심볼 및 상기 채널상태정보를 각각 심볼단위로 디인터리빙을 수행하는 심볼디인터리버를 더 포함하며,

상기 소프트결정부는 상기 심볼단위로 각각 디인터리빙된 상기 I심볼 및 상기 Q심볼에 디인터리빙된 상기 채널상태정보에 대한 상기 가중값을 부가하는 것을 특징으로 하는 에러정정장치가 적용된 데이터 수신기.
다중 채널을 통해 전송된 I심볼 및 Q심볼을 포함하는 데이터의 전송상 왜곡을 보상하기 위해 상기 데이터로부터 채널상태정보를 추출하는 등화기에서 등화된 상기 I심볼 및 상기 Q심볼의 에러를 정정하는 데이터 에러 정정방법에 있어서,

a) 상기 등화기에서 등화된 상기 I심볼과 상기 Q심볼 및 상기 채널상태정보로부터 상기 I심볼과 상기 Q심볼에 대한 소프트 디시젼을 수행하고, 소프트 디시젼이 수행된 상기 I심볼과 상기 Q심볼에 상기 채널상태정보에 대한 가중값을 각각 부가하는 단계;

b) 상기 가중값이 부가된 상기 I심볼과 상기 Q심볼을 포함하는 데이터를 비트 단위로 디인터리빙하는 단계; 및

c) 상기 비트 단위로 디인터리빙된 상기 데이터로부터 에러를 정정하여 원신호로 복호하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 에러 정정방법.
제 11항에 있어서,

상기 a) 단계는,

상기 I심볼과 상기 Q심볼을 각 비트별로 소프트설정을 수행하는 단계;

상기 채널상태정보에 소정의 가중치를 부가하여 상기 가중값을 산출하는 단계; 및

상기 소프트설정단계에서 상기 소프트설정이 수행된 상기 I심볼과 상기 Q심볼에 각각 상기 가중값을 덧셈 연산하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 에러 정정방법.
제 12항에 있어서,

상기 c) 단계는,

상기 데이터와 상태천이도에 의해 생성된 기준데이터의 차이값인 브랜치 매트릭을 산출하는 단계;

상기 상태천이도의 각 상태에 대해 상기 브랜치 매트릭과 경로 매트릭을 누적하여 산출된 값과 상기 브랜치 매트릭을 비교하여 생존경로 및 상기 생존경로에 대응되는 결정비트정보를 선택하는 단계; 및

상기 생존경로 및 상기 결정비트정보를 기초로 역추적을 수행하여 원신호를 복호하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 에러 정정방법.
제 13항에 있어서,

상기 브랜치 매트릭 산출단계 전에,

상기 데이터를 입력되는 순서에 따라 저장하고 저장된 상기 데이터를 순차적으로 출력하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 에러 정정방법.