KR100513172B1 - 인코딩된 데이터와 연관된 여분 정보를 사용하여 코드를 디코딩하는 디코딩 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 디코딩 동작을 유효화하기 위해 제공된 여분의 정보를 포함하는 디지털 데이터 프레임을 디코딩하는 신규의 개량된 방법 및 장치를 개시한다. 본 발명에서, 데이터 프레임은 정보 비트 및 순환 중복 검사(CRC) 비트를 포함한다. 수신된 프레임은 디코딩되어 CRC 비트가 디코딩된 정보 비트에 대해 올바르게 대응하는 지의 여부를 결정하는 검사가 수행된다. 디코딩된 프레임이 CRC 테스트 프로세스를 통과하면, 디코딩된 프레임은 사용자에게 제공된다. 그러나, 디코딩된 프레임이 CRC 테스트를 통과하지 못하면, 적어도 하나의 추가 디코딩 프로세스가 수신된 프레임에서 수행된다. 본 발명의 제 1 실시예에서, CRC 테스트가 실패하면, 미리결정된 노이즈 벡터 세트 중 하나의 노이즈 벡터가 수신된 프레임에 합산되고 그 결과 프레임이 제 2 시간 동안 디코딩된다. 본 발명의 제 2 실시예에서, CRC 테스트가 실패하면, 수신된 심볼의 세트가 심볼 소거 지시자로 대체된다.

Description

인코딩된 데이터와 연관된 여분 정보를 사용하여 코드를 디코딩하는 디코딩 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR PERFORMING DECODING OF CODES WITH THE USE OF SIDE INFORMATION ASSOCIATED WITH THE ENCODED DATA}
본 발명은 디지털 신호 처리에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 여분 검사 비트와 같은 외부 에러 검출 코드 또는 데이터에 대해 공지된 기타 부가 정보를 포함하는 디지털 데이터의 프레임을 디코딩하는 신규의 개량된 방법 및 장치에 관한 것이다.
무선 통신 기술이 진보됨에 따라, 이 시스템의 사용자는 제공되는 서비스에 대해 더욱 높은 전송 품질을 요구하여 왔다. 더욱 높은 전송 품질을 제공하기 위한 한가지 수단은 디지털 전송 기술을 이용하는 서비스를 제공하는 것이다. 코드 분할 다중 액세스(CDMA) 변조의 이용은 디지털 무선 전송을 제공하기 위한 여러 기술중의 하나이다. 기타 디지털 무선 전송 방법은 시간 분할 다중 액세스(TDMA) 및 주파수 분할 다중 액세스(FDMA) 방법이다.
그러나, CDMA의 스펙트럼 확산 변조 기술은 기타 디지털 변조 기술에 대해 상당한 이점을 갖는다. 다중 액세스 통신 시스템에서 CDMA 기술의 사용은 본 발명의 양수인에게 양도되고 본 명세서에서 참조문헌으로서 통합된 발명의 명칭이 "SPREAD SPECTRUM MULTIPLE ACCESS COMMUNICATION SYSTEM USING SATELLITE OR TERRESTRIAL REPEATERS"인, 미국특허 제 4,901,307호에 개시되었다. 다중 액세스 통신 시스템에서 CDMA 기술의 사용은 본 발명의 양수인에게 양도되고 본 명세서에서 참조문헌으로서 통합된 발명의 명칭이 "SYSTEM AND METHOD FOR GENERATING SIGNAL WAVEFORMS IN A CDMA CELLULAR TELEPHONE SYSTEM"인, 미국특허 제 5,103,459호에 개시되었다. CDMA를 이용한 디지털 무선 통신을 제공하기 위한 방법은 TIA/EIA/IS-95-A Mobile Station-Base Station Compatibility Standard for Dual-Mode Wideband Spread Spectrum Celluar System(이후엔, IS-95)에서 원격 통신 산업 연합회(TIA)에 의해 표준화되어 있다.
각각의 사용자의 전송은 CDMA 통신 시스템에서 다른 사용자에게 노이즈로 작용하기 때문에, CDMA 시스템의 성능은 각각의 사용자가 단지 필요한 만큼의 데이터를 전송함으로써 최대화된다. 사용자에게 서비스의 품질을 감소시키지 않고 성능에 대한 사용자의 부담을 감소시키는 매우 효과적인 방법은 데이터 전송 비율이 사용자에 의해 시간에 따라 변하는 가변 비율 데이터 전송이다. 음성 데이터에 대한 가변 비율 인코딩을 제공하는 방법은 본 발명의 양수인에게 양도되고 본 명세서에서 참조문헌으로서 통합된 발명의 명칭이 "VARIABLE RATE VOCODER"인 미국 특허 제 5,414,796호에 개시되어 있다.
채널 유도 에러를 방지하기 위해, 디지털 에러 보정 기술이 무선 통신 시스템에서 이용된다. 채널 유도 에러를 검출 및 보정하기 위한 한 방법은 트렐리스 디코딩을 이용하는 것이다. 비터비 디코더는 기타 에러 보정 시스템에 비해 상당한 이점을 나타내는 특정 유형의 트렐리스 디코더이다. 가변 비율 데이터를 비터비 디코딩하기 위한 방법 및 장치는 1993년 9월 24일에 출원되고, 본 발명의 양수인에게 양도되고 본 명세서에서 참조문헌으로서 통합된 발명의 명칭이 "MULTIRATE SERIAL VITERBI DECODER FOR CDMA SYSTEM APPLICATIONS"인 연속출원중인 미국 특허 출원 제 08/126,477호에 개시되어 있다.
도 1은 정보 비트 세트 및 CRC 비트 세트를 포함하는 프레임내의 데이터를 전송하는 대표적인 전송 시스템을 나타낸 도.
도 2a-2d는 본 발명의 가변 비율 프레임 구조를 나타낸 도.
도 3은 본 발명의 디코더의 구현을 나타낸 도.
도 4는 본 발명의 디코딩 시스템의 제 1 실시예의 블록도.
도 5는 본 발명의 제 1 실시예의 데이터 디코딩 방법을 나타낸 흐름도.
도 6은 본 발명의 디코딩 시스템의 제 2 실시예의 블록도.
도 7은 본 발명의 제 2 실시예의 데이터 디코딩 방법을 나타낸 흐름도.
본 발명은 디코딩 동작을 유효화하기 위해 제공된 여분 정보를 포함하는 디지털 데이터의 프레임을 디코딩하는 신규의 개량된 방법 및 장치에 관한 것이다. 본 발명의 목적은 CDMA 시스템에서 코딩 이득을 개선시키는 것이다. 본 발명에서, 데이터의 프레임은 정보 비트와 순환 중복 검사(CRC) 비트를 포함한다. 수신된 프레임은 디코딩되어 CRC 비트가 디코딩된 정보 비트에 대해 올바르게 대응하는 지의 여부를 결정하기 위해 검사가 수행된다. 디코딩된 프레임이 CRC 테스트 프로세스를 통과하면, 디코딩된 프레임은 사용자에게 제공된다. 그러나, 디코딩된 프레임이 CRC 프로세스를 통과하지 못하면, 적어도 하나의 추가 디코딩 프로세스가 수신된 프레임에 수행된다.
본 발명의 제 1 실시예에서, CRC 테스트가 실패되면, 노이즈 벡터가 수신된 프레임에 합산되고 그 결과 프레임이 제 2 시간 동안 디코딩된다. CRC 테스트는 그후 제 2 시간 동안 디코딩된 프레임에 수행된다. 상기와 같이, 디코딩된 프레임이 CRC 테스트를 통과하면, 정보비트는 디코더에 의해 출력된다. 그러나, 디코딩된 프레임이 다시 CRC 테스트를 실패하면 제 2 노이즈 벡터는 수신된 프레임에 합산되고 이 프레임은 제 3 시간 동안 디코딩된다. 이 프로세스는 CRC 테스트가 성공적으로 통과될 때 까지 또는 미리결정된 디코딩 시도 횟수가 성공적이지 못하게 수행될 때까지 반복되며 디코더는 프레임을 디코딩하는 것이 불가능하다는 것을 선언하고 프레임 에러가 공표된다.
본 발명의 제 2 실시예에서, CRC 테스트가 실패할 때, 수신된 심볼 세트가 심볼 소거 지시자로 대체된다. 이 프레임은 제 2 시간 동안 디코딩된다. CRC 테스트는 따라서 제 2 시간 동안 디코딩된 프레임에 대해 수행된다. 다시 디코딩된 프레임이 CRC 테스트를 통과하면, 정보비트는 디코더에 의해 출력된다. 그러나, 디코딩된 프레임이 CRC 테스트를 실패하면, 심볼의 수신된 프레임에서 제 2 심볼 또는 심볼의 서브세트가 심볼 소거 지시자로 대체되고 프레임은 제 3 시간 동안 디코딩된다. 이 프로세스는 CRC 테스트가 성공적으로 통과될 때 까지 또는 미리결정된 디코딩 시도 횟수가 성공적이지 못하게 수행될 때까지 반복되며 디코더는 프레임을 디코딩하는 것이 불가능하다는 것을 선언하고 프레임 에러가 공표된다. 대표적인 실시예는 트렐리스 디코더를 이용하여 구현될 수 있지만 당업계에서 공지된 기타 디코더에 마찬가지로 적용될 수 있음을 유의해야 한다.
당업자는 심볼 데이터의 적절한 디코딩을 나타내는 임의의 기타 부가 정보가 사용될 수 있고 본 발명은 순환 중복 코드의 사용에 한정되지 않음을 이해해야 할 것이다.
본 발명의 특징, 목적 및 이점은 본 명세서를 통해 대응하여 마찬가지의 특징을 나타내는 도면과 연결지어 취할 때 하기에 개시된 상세한 설명으로부터 더욱 명백할 것이다.
도 1을 참조하면, 데이터 소스(2)가 디지털 데이터의 프레임을 제공한다. 바람직한 실시예에서, 데이터 소스(2)는 본 발명이 다른 비율에 마찬가지로 적용될 수 있을지라도, 매 20 ms마다 프레임을 제공한다. 바람직한 실시예에서, 데이터 소스(2)는 프레임의 비트 수가 시간에 따라 변화하는 가변 비율 데이터 소스이다. 바람직한 실시예에서, 데이터 소스(2)는 상기 미국특허 제 5,414,796호에 설명된 일 예인, 가변 비율 음성 코더이다.
미국특허 제 5,414,796호의 음성 코더는 그 프레임의 샘플의 에너지에 기초한 디지털화된 음성 샘플의 프레임을 인코딩하는 비율을 선택한다. 이것은 전술된 것과 같이 사용자가 말하지 않을 때 전달된 비트의 수를 최소화하여 CDMA 통신 시스템에서 다른 사용자에 대한 사용자의 간섭을 최소화한다. 본 발명은 마찬가지로 고정된 비율 데이터에 적용될 수 있음을 유의하라. 더우기, 본 발명은 팩시밀리, 비디오 또는 기타 디지털화된 데이터와 같은 음성 이외의 디지털 정보의 전송에 마찬가지로 적용될 수 있다.
데이터 소스(2)로부터의 정보 비트의 프레임은 프레임 포맷터(4)에 제공된다. 바람직한 실시예에서, 프레임 포맷터(4)는 CRC 발생기(6) 및 테일 비트 발생기(8)로 이루어 진다. CRC 발생기(6)는 데이터 소스(2)로부터 프레임에 제공된 정보비트에 따라 여분 검사 비트 세트를 발생시키며 여분 검사 비트를 프레임에 첨부시킨다. 본 발명은 기타 여분 검사 비트 발생기에 적용될 수 있고, 여분 검사 비트 또는 패리티 비트 발생기의 설계 및 구현은 당업계에서 공지되어 있다. CRC 발생기(6)의 대표적 실시예는 상기 미국특허 제 5,414,796호에 설명되어 있고 IS-95에 표준화되어 있다. 본 발명은 당업자에 의해 이해되어지는 바와 같이 기타 여분 검사 비트 발생기에 적용될 수 있음이 인식되어져야 한다.
정보 비트 및 CRC 비트를 포함하는 프레임은 테일 비트 발생기(8)에 제공되어 테일 비트 세트를 발생시키며 이들 비트 세트를 상기 프레임에 부가한다. 테일 비트의 목적은 프레임이 그것을 통과하는 것이 종료되었을 때 인코더(10)를 미리결정된 상태가 되도록 하는 것이다. 대표적 실시예에서, 테일 비트 발생기(8)는 인코더(10)의 출력을 제로상태로 강제시키기 위해 제로 값인 테일 비트 세트를 발생시킨다.
도 2a 내지 2d를 참조하면, 본 발명의 대표적 프레임 포맷이 도시되어 있다. 본 발명은 기타 프레임 포맷을 이용하여 전송된 데이터에 대한 디코딩에도 마찬가지로 적용될 수 있음이 당업자에게 인식되어져야 한다.
대표적 실시예에서, 데이터 소스(2)는 4개의 상이한 비율로 데이터를 공급한다. 도 2a를 참조하면, 데이터 소스(2)가 전체 비율 프레임으로 참조된, 267 정보 비트로 된 프레임을 공급하면, CRC 발생기(6)는 정보비트에 따라 12 CRC 비트(F로 표기됨)를 발생시키고 이들 비트를 프레임에 첨부시킨다. 테일 비트 발생기(8)는 값 제로인 테일(T로 표기됨)를 발생시키고 이들 비트를 프레임에 첨부시킨다. 예비 비트(R로 표기됨)는 프레임의 시작에 제공되며, 예를 들어, 전송 전력을 제어하는 데 사용될 수 있다.
도 2b를 참조하면, 데이터 소스(2)가 1/2 비율 프레임으로 참조된, 125 정보 비트로 된 프레임을 공급하면, CRC 발생기(6)는 정보비트에 따라 10 CRC 비트(F로 표기됨)를 발생시키고 이들 비트를 프레임에 첨부시킨다. 테일 비트 발생기(8)는 값 제로인 8 테일(T로 표기됨)를 발생시키고 이들 비트를 프레임에 첨부시킨다. 예비비트(R로 표기됨)는 전송 전력을 제어하는 데 사용될 수 있는 프레임의 시작에 제공된다.
도 2c를 참조하면, 데이터 소스(2)가 1/4 비율 프레임으로 참조된, 55 정보 비트로 된 프레임을 공급하면, CRC 발생기(6)는 정보비트에 따라 8 CRC 비트(F로 표기됨)를 발생시키고 이들 비트를 프레임에 첨부시킨다. 테일 비트 발생기(8)는 값 제로인 8 테일(T로 표기됨)을 발생시키고 이들 비트를 프레임에 첨부시킨다. 예비비트(R로 표기됨)는 전송 전력을 제어하는 데 사용될 수 있는 프레임의 시작에 제공된다.
도 2d를 참조하면, 데이터 소스(2)가 1/8 비율 프레임으로 참조된, 21 정보 비트로 된 프레임을 공급하면, CRC 발생기(6)는 정보비트에 따라 6 CRC 비트(F로 표기됨)를 발생시키고 이들 비트를 프레임에 첨부시킨다. 테일 비트 발생기(8)는 값 제로인 8 테일(T로 표기됨)을 발생시키고 이들 비트를 프레임에 첨부시킨다. 예비비트(R로 표기됨)는 전송 전력을 제어하는 데 사용될 수 있는 프레임의 시작에 제공된다.
프레임 포맷터(4)로부터의 프레임 출력은 인코더(10)에 제공된다. 대표적 실시예에서, 인코더(10)는 제약 길이 9(k=9)를 갖는 비율 1/2인 컨볼루션 인코더이다. 컨볼루션 인코더의 설계구조 및 구현은 당업계에 공지되어 있다. 인코더(10)로부터의 인코딩된 심볼은 인터리버(12)에 제공된다.
대표적 실시예에서, 인터리버(12)는 심볼 데이터가 프레임의 전체 용량을 점유하도록 프레임에 여분을 선택적으로 제공한다, 프레임이 전체 비율 보다 작다면, 인터리버(12)는 심볼의 복제를 제공한다. 따라서, 프레임이 1/2 비율이면, 인터리버(12)는 각각의 프레임이 심볼의 단일한 본래 복사본과 이들 심볼의 복제본을 갖는 비율 2인 여분을 제공하고, 프레임이 1/4 비율이면, 인터리버(12)는 각각의 프레임이 심볼의 단일한 본래 복사본과 이들 심볼의 3 복제본을 갖는 비율 4인 여분을 제공하고, 프레임이 1/8 비율이면, 인터리버(12)는 각각의 프레임이 심볼의 단일한 본래 복사본과 이들 심볼의 7 복제본을 갖는 비율 8인 여분을 제공한다. 심볼 반복 후, 이들은 IS-95 표준에 설명된 바와 같이 주어진 심볼 수를 획득하기 위해 매 6 심볼마다 2을 삭제함으로써 펑처링 된다. 인터리버(12)는 미리결정된 재배열 포맷에 따라 심볼을 재배열한다. 대표적 실시예에서, 인터리버(12)는 여분을 제공하고 IS-95 표준에 설명된 바와 같이 심볼을 재배열한다.
교정된 심볼은 미리결정된 변조 포맷에 따라 심볼을 변조하는 모듈레이터(14)에 제공된다. 대표적 실시예에서, 모듈레이터(14)는 상기 미국특허 제 4,901,307 호 및 제 5,103,459호에 설명된 바와 같이 CDMA 모듈레이터이다. 데이터의 변조된 프레임은 업컨버팅하는 트랜스메트릭(16)에 제공되고 프레임을 증폭하여 안테나(20)를 통해 프레임을 전송한다.
도 3을 참조하면, 도 1의 송신 시스템(1)에 의해 전송된 신호는 안테나(49)에 의해 수신되어 수신기(RCVR)(50)에 제공된다. 수신기(50)는 수신신호를 다운컨버팅, 필터링 및 증폭하여 그것을 디모듈레이터(52)에 제공한다. 디모듈레이터(52)는 미리결정된 복조 포맷에 따라 수신신호를 복조시킨다. 대표적 실시예에서, 디모듈레이터(52)는 상기 미국특허 제 4,901,307 호 및 제 5,103,459호에 설명된 바와 같이 CDMA 디모듈레이터이다.
데이터의 복조된 프레임은 미리결정된 재배열 포맷에 따라 프레임에서 소프트 심볼 데이터를 재배열하는 디인터리버(54)에 제공되고 교정된 프레임 포맷을 획득하기 위해 전송 프로세스에서 심볼이 삭제된 위치에 제로를 추가한다. 연판정 심볼 데이터의 교정된 프레임은 디코딩 시스템(56)에 제공된다. 디코딩 시스템(56)은 데이터를 디코딩하여 디코딩된 데이터를 데이터 싱크(58)에 제공한다. 데이터 싱크(58)는 데이터의 디코딩된 프레임상에서 후처리를 제공할 수 있다. 예로서, 데이터 압축된 음성 데이터이면, 데이터 싱크(58)는 미국특허 제 5,414,796호에 설명된 바와 같이, 미리결정된 확대 포맷에 따라 음성 파라메트릭을 디지털화된 음성 샘플로 변환한다.
도 4는 본 발명의 디코딩 시스템의 제 1 실시예의 장치를 예시하며 도 5는 본 발명의 디코딩 시스템의 제 1 실시예의 방법을 나타내는 흐름도이다. 블록(100)에서, 디인터리버(54)로부터의 교정된 연판정 심볼 데이터의 프레임은 프레임 버퍼(70)에 제공되어 저장된다.
그후 블록(102)에서, 심볼은 현재 가설을 위해 심볼 결합기(72)에서 결합된다. 결합 프로세스는 전체 비율보다 작은 비율에 대하여 전송된 중에 여분이 존재하여 전송된 심볼 데이터에 대한 양호한 추정이 그 심볼에 대한 모든 여분 복사본의 에너지를 합산함으로써 도달될 수 있는 장점을 갖는다. 심볼에 대한 개선된 추정을 발생하는 프로세스는 상기한 공동출원중인 미국특허 출원 제 08/126,477호에 상세히 설명되어 있다. 대표적인 실시예는 심볼 결합이 적용될 수 있는 IS-95에 설명된 순방향 링크 전송이다. 그러나, 본 발명은 여분이 전송된 프레임에 추가되지 않기 때문에 심볼 결합이 적용될 수 없는 순방향 링크에도 적용될 수 있다.
대표적인 실시예에서, 먼저 전체 비율로 프레임이 전송되었다는 가설이 테스트된다. 이러한 가설하에서, 어떠한 심볼 반복도 존재하지 않으며 따라서 어떠한 심볼 데이터의 결합도 수행되지 않는다. 블록(104)에서, 심볼 결합기(72)로부터의 데이터는 비터비 디코더(74)에 제공된다. 대표적인 실시예에서, 디코더(74)는 비터비 디코더이고 당업자는 기타 디코더도 적용될 수 있음을 이해할 것이다. 비터비 디코더의 설계 및 구현은 공지되어 있으며, 비터비 디코더의 특정 구현은 상기한 공동출원중인 미국특허 출원 제 08/126,477호에 상세히 설명되어 있다.
비터비 디코더(74)는 프레임에서 전송된 정보 비트 및 CRC 비트의 추정치가 계산되고 프레임 추정치를 CRC 테스트 서브시스템(84)에 제공한다. 블록(106)에서, CRC 테스트 서브시스템(84)은 CRC 발생기(6)를 참조하여 설명된 바와 같이 디코딩된 정보 비트의 정보 비트 추정치로부터 여분 비트 세트를 발생시킨다. CRC 테스트 서브시스템(84)은 정보 비트 추정치로부터 발생된 CRC 비트와 비터비 디코더(74)로부터의 여분 비트의 추정치를 비교한다. 비교의 결과는 CRC 테스트가 통과되었는 지의 여부를 결정하는 제어 프로세서(82)에 제공된다.
블록(108)에서, CRC 테스트가 블록(116)으로 통과되면, 심볼 에러율(SER)계산기(78)는 디코딩된 프레임에 대해 심볼 에러율을 계산한다. 심볼 에러율(SER)계산기(78)는 수신된 심볼 데이터의 경판정 추정치를 발생시키거나 비터비 디코더(74)로부터 경판정 추정치를 수신한다. 그후, SER 계산기(78)는 비터비 디코더(74)로부터 프레임의 디코딩된 데이터를 수신하고 리인코딩된 심볼 데이터 세트를 발생시키기 위해 인코더(10)에 의해 수행된 동일한 인코딩 동작을 이용하여 프레임을 인코딩한다. 리인코딩된 심볼 데이터는 경판정 심볼 데이터와 심볼단위로 비교되고 심볼 데이터의 두 세트 사이의 차이의 수는 블록(118)에서 선택기(86)에 제공되는 심볼 에러율이다.
대표적인 실시예에서, 출력 버퍼(76)는 CRC 테스트가 그 비율 가설의 디코딩을 통과한 이후에만 디코딩된 심볼 데이터를 선택기(86)에 제공한다. 바람직한 실시예에서, 비터비 디코더(74)는 비율 선택에 조력하기 위해 선택기(86)에 메트릭 데이터를 제공한다. 선택기(86)에 제공된 메트릭 데이터는 단일 비트 야마모토 메트릭 및/또는 전체 메트릭일 수 있다.
블록(108)에서 CRC 테스트가 실패하면, 블록(110)에서 제어 프로세서(82)는 현재 비율 가설에서의 프레임 디코딩에서 시도된 횟수의 카운트를 증가시킨다. 블록(112)에서, 제어 프로세서(82)는 프레임 디코딩에서 시도된 횟수 현재 비율 가설에서의 디코딩에서의 미리결정된 최대 횟수에 도달되었는 지의 여부를 테스트한다. 시도된 최대 횟수에 도달되었다면 흐름은 블록(114)으로 가고 제어 프로세서(82)는 비율이 현재 비율 가설에서의 비율로 전송되었다면 프레임 에러가 공표되어야만 함을 지시하는 신호를 선택기(86)에 제공한다.
다시 제어 블록(112)으로 가면, 현재 비율 가설에서 프레임을 디코딩한 최대 시도 횟수에 도달되지 않았다면, 제어 프로세서(82)는 메시지를 노이즈 발생기(80)에 제공한다. 제어 프로세서(82)로부터의 메시지에 응답하여 블록(130)에서, 노이즈 발생기(80)는 의사랜덤 노이즈 벡터를 발생시킨다. 노이즈 발생기(80)는 결정적으로 노이즈 발생기를 계산할 수 있거나 미리결정된 노이즈 벡터 세트로부터 노이즈 벡터를 검색할 수 있다. 블록(128)에서 노이즈 벡터는 의사랜덤 노이즈 벡터를 버퍼(70)로부터의 소프트 심볼 데이터에 가산하는 합산 엘리먼트(73)에 제공된다. 합산기(73)로부터의 프레임은 비터비 디코더(74)에 제공된다. 흐름은 블록(104)으로 가고 프로세스는 상기한 바와 같이 반복된다.
블록(120)에서, 제어 프로세서(82)는 모든 가능한 비율이 테스트되었는 지의 여부를 결정한다. 만일 그렇지않다면, 흐름은 테스트되어야 할 다음 비율을 선택하는 블록(122)으로가고 다음 비율 가설이 테스트된다. 제어 프로세서(82)로부터의 신호에 응답하여, 프레임 버퍼(70)는 프레임 데이터를 심볼 결합기(72)에 제공한다. 제어 프로세서(82)는 테스트되어야 할 비율 가설을 지시하는 신호를 심볼 결합기(72)에 제공한다. 블록(102)에서, 심볼 결합기(72)는 테스트되어야 할 비율 가설에 따라 심볼 데이터를 결합한다. 흐름은 블록(104)으로가고 상기한 바와 같이 반복된다.
블록(120)에서, 모든 가능한 비율이 테스트되었다면, 블록(124)에서 선택기(84)는 데이터가 전송되었던 가장 가능한 비율을 결정하며 블록(126)에서 그 비율에 대응하는 데이터를 제공한다. 선택기(86)는 열악한 품질 측정에 기초하여 프레임을 소거할 것을 결정한다. 바람직한 실시예에서, 선택기(86)는 상이한 디코딩된 프레임의 심볼 에러율 및 비터비 디코더에 의해 제공된 메트릭 데이터 정보에 기초하여 비율을 결정한다.
바람직한 실시예에서, 각각의 비율 가설은 전체 프레임을 디코딩하고, 수정하고 필요하다면 그 비율로 재테스트하여 테스트된다. 그러나, 바람직한 실시예에서, 프레임은 각각의 비율로 디코딩되고 CRC는 추가의 디코딩 시도 이전에 테스트된다. 또한, 바람직한 실시예에서, 가장 근사한 비율 가설에 대한 결정이 수행되며 이것들은 후속하는 디코딩 시도로부터 거의 제거되지 않는다. 비율 가설을 제거하는 한 방법은 비율 가설의 품질 메트릭 또는 SER에 기초한다.
도 6은 본 발명의 디코딩 시스템의 제 2 대표적 실시예를 나타내며 도 7은 본 발명의 디코딩 시스템의 제 2 대표적 실시예의 방법을 나타내는 흐름도이다. 블록(180)에서, 디인터리버(54)로부터의 교정된 소프트 심볼 데이터의 프레임은 프레임 버퍼(150)에 제공되어 저장된다.
그후 블록(182)에서, 심볼은 현재 가설에 따라 심볼 결합기(152)에서 결합된다. 결합 프로세스는 전송된 중에 여분이 존재하여 전송된 심볼 데이터에 대한 양호한 추정이 그 심볼에 대한 모든 여분 복사본의 에너지를 합함으로써 도달될 수 있는 전체 비율보다 작은 사실로부터의 모든 이점을 취한다. 심볼에 대한 개량된 추정을 발생하는 프로세스는 상기한 공동출원중인 미국특허 출원 제 08/126,477호에 상세히 설명되어 있다.
대표적인 실시예에서, 먼저 전체 비율로 프레임이 전송되었다는 가설이 테스트된다. 이러한 가설하에서, 어떠한 심볼 반복도 존재하지 않으며 따라서 어떠한 심볼 데이터의 결합도 수행되지 않는다. 블록(184)에서, 심볼 결합기(152)로부터의 데이터는 비터비 디코더(156)에 제공된다. 대표적인 실시예에서, 디코더(156)는 비터비 디코더이고 당업자는 기타 디코더도 적용될 수 있음을 이해할 것이다. 비터비 디코더의 설계 및 구현은 공지되어 있고, 특정 비터비 디코더의 구현은 상기한 공동출원중인 미국특허 출원 제 08/126,477호에 상세히 설명되어 있다.
비터비 디코더(156)는 프레임내의 전송된 정보 비트 및 CRC 비트의 추정치를 계산하여 상기 프레임 추정치를 CRC 테스트 서브시스템(166)에 제공한다. 블록(186)에서, CRC 테스트 서브시스템(166)은 CRC 발생기(6)를 참조하여 설명된 바와 같이 디코딩된 정보비트로부터의 정보 비트 추정치로부터 여분 검사 비트 세트를 발생시킨다. CRC 테스트 서브시스템(166)은 정보 비트 추정치로부터 발생된 CRC 비트와 비터비 디코더(156)로부터의 여분 비트의 추정치를 비교한다. 비교의 결과는 CRC 테스트가 통과되었는 지의 여부를 결정하는 제어 프로세서(164)에 제공된다.
블록(188)에서, CRC 테스트가 블록(196)으로 통과되면, 블록(196)에서 심볼 에러율(SER)계산기(160)는 디코딩된 프레임에 대해 심볼 에러율을 계산한다. 심볼 에러율(SER)계산기(160)는 수신된 심볼 데이터의 경판정 추정치를 발생시키고 비터비 디코더(156)로부터 경판정 추정치를 수신한다. 그후, SER 계산기(160)는 비터비 디코더(156)로부터 프레임의 디코딩된 데이터를 수신하고 리인코딩된 심볼 데이터 세트를 발생시키기 위해 인코더(10)에 의해 수행된 동일한 인코딩 동작을 이용하여 프레임을 인코딩한다. 리인코딩된 심볼 데이터는 경판정 심볼 데이터와 심볼단위로 비교되고 심볼 데이터의 두 세트 사이의 차이의 수는 블록(198)에서 선택기(168)에 제공되는 심볼 에러율이다.
대표적인 실시예에서, 출력 버퍼(156)는 CRC 테스트가 그 비율 가설의 디코딩을 위해 통과된 이후에만 디코딩된 심볼 데이터를 선택기(168)에 제공한다. 바람직한 실시예에서, 비터비 디코더(156)는 비율 선택에 조력하기 위해 선택기(168)에 메트릭 데이터를 제공한다. 선택기에 제공된 메트릭 데이터는 단일 비트 야마모토 메트릭 및/또는 전체 메트릭 데이터일 수 있다.
블록(188)에서 CRC 테스트가 실패하면, 블록(190)에서 제어 프로세서(164)는 현재 비율 가설에서의 프레임 디코딩에서 시도된 횟수의 카운트를 증가시킨다. 블록(192)에서, 제어 프로세서(164)는 프레임 디코딩에서 시도된 횟수 현재 비율 가설에서의 디코딩에서의 미리결정된 최대 횟수에 도달되었는 지의 여부를 테스트한다. 시도된 최대 횟수에 도달되었다면 흐름은 블록(194)으로 가고 제어 프로세서(164)는 비율이 현재 비율 가설에서의 비율로 전송되었다면 프레임 에러가 공표되어야만 함을 지시하는 신호를 선택기(168)에 제공한다.
다시 제어 블록(192)으로 가면, 현재 비율 가설에서 프레임을 디코딩한 최대 시도 횟수에 도달되지 않았다면, 제어 프로세서(164)는 메시지를 소거 발생기(162)에 제공한다. 제어 프로세서(164)로부터의 메시지에 응답하여 블록(208)에서, 소거 발생기(162)는 소거 지시자 벡터를 발생시킨다. 소거 발생기(162)는 결정적으로 심볼 소거 대체를 위한 위치를 계산할 수 있거나 저장된 미리결정된 소거 지시자 벡터 세트로부터 소거 지시자 벡터를 검색할 수 있다. 블록(210)에서 소거 지시자 벡터는 소거 지시자를 버퍼(150)로부터의 소프트 심볼 데이터에 치환시키는 멀티플렉서(154)에 제공된다. 멀티플렉서(154)로부터의 프레임은 비터비 디코더(156)에 제공된다. 흐름은 블록(184)으로 가고 프로세스는 상기한 바와 같이 반복된다.
블록(200)에서, 제어 프로세서(164)는 모든 가능한 비율이 테스트되었는 지의 여부를 결정한다. 만일 그렇지않다면, 흐름은 테스트되어야 할 다음 비율을 선택하는 블록(206)으로 가고, 흐름은 블록(182)으로 가고 다음 비율 가설이 테스트된다. 제어 프로세서(164)로부터의 신호에 응답하여, 프레임 버퍼(164)는 프레임 데이터를 심볼 결합기(152)에 제공한다. 제어 프로세서(164)는 테스트되어야 할 비율 가설을 지시하는 신호를 심볼 결합기(152)에 제공한다. 블록(182)에서, 심볼 결합기(152)는 테스트되어야 할 비율 가설에 따라 심볼 데이터를 결합한다. 흐름은 블록(184)으로가고 상기한 바와 같이 반복된다.
블록(200)에서, 모든 가능한 비율이 테스트되었다면, 블록(202)에서 선택기(168)는 데이터 전송되었었던 가장 가능한 비율을 결정하며 블록(204)에서 그 비율에 대응하는 데이터를 제공한다. 선택기(168)는 열악한 품질 측정에 기초하여 프레임을 소거할 것을 결정한다. 바람직한 실시예에서, 선택기(168)는 상이한 디코딩된 프레임의 심볼 에러율 및 비터비 디코더에 의해 제공된 메트릭 데이터 정보에 기초하여 비율을 결정한다.
바람직한 실시예에 대한 상기 설명은 당업자가 본 발명을 이용 및 구현할 수 있도록 한다. 이들 실시예에 대한 다양한 수정은 당업자에게 용이하게 명백할 것이고 본 명세서에 정의된 본 발명의 원리는 기타 실시예에 적용될 수 있다. 따라서, 본 발명은 본 명세서에 개시된 것에 한정되지 않으며 본 명세서에 설명한 실시예에 한정되지 않으며 본 명세서에 신규의 특징 및 원리와 양립하는 가장 넓은 범위이다.

Claims (24)

  1. 데이터 프레임을 수신하고, 정보 비트 세트와 적어도 하나의 검사 비트를 제공하기 위해 상기 데이터 프레임을 디코딩하는 디코더;
    상기 정보 비트의 세트와 상기 적어도 하나의 검사 비트를 수신하고, 상기 정보 비트 세트와 적어도 하나의 검사 비트에 따라 상기 디코딩의 유효성을 결정하는 검사 수단; 및
    상기 디코딩에 대하여 결정된 유효성이 상기 데이터 프레임이 적절하게 디코딩되지 못했음을 지시할 때, 상기 데이터 프레임을 수정하는 수정수단을 포함하며,
    상기 수정수단은,
    소거신호를 발생하는 소거 발생기 수단; 및
    수정된 데이터 프레임을 제공하기 위해 상기 데이터 프레임을 상기 소거신호와 결합하는 결합 수단을 포함하는 디코딩 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 디코더는 추가로 상기 수정된 데이터 프레임을 디코딩하는 것을 특징으로 하는 디코딩 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 소거 발생기 수단은 미리결정된 소거 신호 세트로부터 소거 신호를 검사함으로써 상기 소거 신호를 발생하는 것을 특징으로 하는 디코딩 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 소거 발생기 수단은 결정적(deterministic) 소거 발생 알고리즘에 따라 상기 소거 신호를 발생하는 것을 특징으로 하는 디코딩 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 검사 비트는 순환 중복 검사(a cyclic redundancy check) 비트인 것을 특징으로 하는 디코딩 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 검사수단은 상기 정보 비트의 세트에 따라 적어도 하나의 추가 검사 비트를 발생하고, 상기 적어도 하나의 추가 검사 비트를 상기 적어도 하나의 검사 비트와 비교함으로써 상기 디코딩의 유효성을 결정하는 것을 특징으로 하는 디코딩 시스템.
  7. 데이터 프레임을 수신하고, 정보 비트 세트 및 적어도 하나의 검사비트를 제공하기 위해 상기 데이터 프레임을 디코딩하는 디코더;
    상기 정보 비트 세트 및 상기 적어도 하나의 검사 비트를 수신하고, 상기 정보 비트 및 상기 적어도 하나의 검사비트에 따라 상기 디코딩의 유효성을 결정하는 검사 수단; 및
    상기 디코딩에 대하여 결정된 유효성이 상기 데이터 프레임이 적절하게 디코딩되지 못했음을 지시할 때, 상기 데이터 프레임을 수정하는 수정수단을 포함하며,
    상기 수정수단은,
    노이즈 신호를 발생하는 노이즈 발생기 수단; 및
    수정된 데이터 프레임을 제공하기 위해 상기 데이터 프레임을 상기 노이즈 신호와 결합하는 결합 수단을 포함하는 디코딩 시스템.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 디코더는 추가로 상기 수정된 데이터 프레임을 디코딩하는 것을 특징으로 하는 디코딩 시스템.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 노이즈 발생기 수단은 미리결정된 노이즈 신호 세트로부터 노이즈 신호를 검사함으로써 상기 노이즈 신호를 발생하는 것을 특징으로 하는 디코딩 시스템.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 노이즈 발생기 수단은 결정적 노이즈 발생 알고리즘에 따라 상기 노이즈 신호를 발생하는 것을 특징으로 하는 디코딩 시스템.
  11. 데이터 프레임을 수신하고, 정보 비트 세트 및 적어도 하나의 검사비트를 제공하기 위해 상기 데이터 프레임을 디코딩하는 디코더;
    상기 정보 비트 세트 및 상기 적어도 하나의 검사 비트를 수신하고, 상기 정보 비트 세트 및 상기 적어도 하나의 검사비트에 따라 상기 디코딩의 유효성을 결정하는 검사 수단; 및
    상기 디코딩에 대하여 결정된 유효성이 상기 데이터 프레임이 적절하게 디코딩되지 못했음을 지시할 때, 상기 데이터 프레임을 수정하는 수정수단을 포함하며,
    상기 디코더는 트렐리스(trellis) 디코더인 디코딩 시스템.
  12. 데이터 프레임을 수신하고, 정보 비트 세트 및 적어도 하나의 검사비트를 제공하기 위해 상기 데이터 프레임을 디코딩하는 디코더;
    상기 정보 비트 세트 및 상기 적어도 하나의 검사 비트를 수신하고, 상기 정보 비트 및 상기 적어도 하나의 검사비트에 따라 상기 디코딩의 유효성을 결정하는 검사 수단; 및
    상기 디코딩에 대하여 결정된 유효성이 상기 데이터 프레임이 적절하게 디코딩되지 못했음을 지시할 때, 상기 데이터 프레임을 수정하는 수정수단을 포함하며,
    상기 디코더는 비터비(Viterbi) 디코더인 디코딩 시스템.
  13. 데이터 프레임을 수신하는 단계;
    정보 비트 세트 및 적어도 하나의 검사 비트를 제공하기 위해 상기 데이터 프레임을 디코딩하는 단계;
    상기 정보 비트 세트 및 상기 적어도 하나의 검사 비트를 수신하는 단계;
    상기 정보 비트 세트 및 상기 적어도 하나의 검사비트에 따라 상기 디코딩의 유효성을 결정하는 단계;
    상기 디코딩에 대하여 결정된 유효성이 상기 프레임을 적절하게 디코딩하지 못했음을 지시할 때, 상기 데이터 프레임을 수정하는 단계를 포함하며,
    상기 수정 단계는,
    소거 신호를 발생하는 단계; 및
    수정된 데이터 프레임을 제공하기 위해 상기 소거 신호와 상기 데이터 프레임을 결합하는 단계를 포함하는 디코딩 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 수정된 데이터 프레임을 디코딩하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 디코딩 방법.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 소거신호 발생 단계는 미리결정된 소거 신호 세트로부터 소거 신호를 검사함으로써 수행되는 것을 특징으로 하는 디코딩 방법.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 소거신호 발생 단계는 결정적 소거 발생 알고리즘에 따라 수행되는 것을 특징으로 하는 디코딩 방법.
  17. 제13항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 검사 비트는 순환 중복 검사 비트인 것을 특징으로 하는 디코딩 방법.
  18. 제13항에 있어서,
    상기 디코딩의 유효성 결정 단계는 상기 정보 비트에 따라 적어도 하나의 추가 검사 비트를 발생하고, 상기 적어도 하나의 추가 검사 비트를 상기 적어도 하나의 검사 비트와 비교함으로써 수행되는 것을 특징으로 하는 디코딩 방법.
  19. 데이터 프레임을 수신하는 단계;
    정보 비트 세트 및 적어도 하나의 검사 비트를 제공하기 위해 상기 데이터 프레임을 디코딩하는 단계;
    상기 정보 비트 세트 및 상기 적어도 하나의 검사 비트를 수신하는 단계;
    상기 정보 비트 세트 및 상기 적어도 하나의 검사비트에 따라 상기 디코딩의 유효성을 결정하는 단계;
    상기 디코딩에 대하여 결정된 유효성이 상기 프레임을 적절하게 디코딩하지 못했음을 지시할 때, 상기 데이터 프레임을 수정하는 단계를 포함하며,
    상기 수정 단계는,
    노이즈 신호를 발생하는 단계; 및
    수정된 데이터 프레임을 제공하기 위해 상기 노이즈 신호와 상기 데이터 프레임을 결합하는 단계를 포함하는 디코딩 방법.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 수정된 데이터 프레임 디코딩 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 디코딩 방법.
  21. 제19항에 있어서,
    상기 노이즈 신호 발생 단계는 미리결정된 노이즈 신호 세트로부터 노이즈 신호를 검사함으로써 수행되는 것을 특징으로 하는 디코딩 방법.
  22. 제19항에 있어서,
    상기 노이즈 신호 발생 단계는 결정적 노이즈 발생 알고리즘에 따라 수행되는 것을 특징으로 하는 디코딩 방법.
  23. 데이터 프레임을 수신하는 단계;
    정보 비트 세트 및 적어도 하나의 검사 비트를 제공하기 위해 상기 데이터 프레임을 디코딩하는 단계;
    상기 정보 비트 세트 및 상기 적어도 하나의 검사 비트를 수신하는 단계;
    상기 정보 비트 세트 및 상기 적어도 하나의 검사비트에 따라 상기 디코딩의 유효성을 결정하는 단계;
    상기 디코딩에 대하여 결정된 유효성이 상기 프레임을 적절하게 디코딩하지 못했음을 지시할 때, 상기 데이터 프레임을 수정하는 단계를 포함하며,
    상기 디코딩은 트렐리스 디코더를 사용하여 수행되는 디코딩 방법.
  24. 데이터 프레임을 수신하는 단계;
    정보 비트 세트 및 적어도 하나의 검사 비트를 제공하기 위해 상기 데이터 프레임을 디코딩하는 단계;
    상기 정보 비트 세트 및 상기 적어도 하나의 검사 비트를 수신하는 단계;
    상기 정보 비트 세트 및 상기 적어도 하나의 검사비트에 따라 상기 디코디의 유효성을 결정하는 단계;
    상기 디코딩에 대하여 결정된 유효성이 상기 프레임을 적절하게 디코딩하지 못했음을 지시할 때, 상기 데이터 프레임을 수정하는 단계를 포함하며,
    상기 디코딩은 비터비 디코더를 사용하여 수행되는 디코딩 방법.
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