KR19980013771A - Mpeg-2 오디오의 에러 검출 장치 및 방법 - Google Patents

Mpeg-2 오디오의 에러 검출 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 MPEG-2 오디오(Moving Picture Experts Group-2 Audio)의 에러 검출(error detection) 장치 및 방법에 관한 것이다.
본 발명에 의한 MPEG-2 오디오의 에러 검출 장치 및 방법에 따르면, MPEG-2 오디오에 있어서, 입력부에서는 입력 비트열의 기본 프레임과 확장 프레임으로 부터 각각 CRC 검사 워드를 분리하여 16비트의 패러렐 데이터로 만든 후에 다중화하여 출력함에 따라 에러 검출부는 상기 CRC 입력부의 출력과 상기 입력 비트열에 포함되어 있는 기본 데이터와 확장 데이터의 CRC 검사 데이터를 대상으로 생성 다항식을 이용하여 발생한 각각의 CRC 검사 워드와 입력 비트열의 CRC 비교 워드 간의 비교를 통하여 입력 비트열의 에러 발생 여부를 검출한다. 또한, 본 발명을 수행함에 있어서, CRC 레지스터를 공유함과 동시에 CRC 카운터를 이용하여 기본 프레임과 확장 프레임에 대한 CRC 처리를 수행한다.
따라서, 기본 프레임과 확장 프레임 두 부분에 걸쳐 CRC 검사를 해야 하는 다소 복잡한 조건을 만족시킬 수 있는 CRC 검사 방법 및 하드웨어적인 CRC 검사 수단이 필요한 것과 같은 문제를 용이하게 해결할 수 있으며, CRC 레지스터를 공유함에 따라 설계 비용을 절감할 수 있는 잇점이 있다.

Description

MPEG-2 오디오의 에러 검출 장치 및 방법.
본 발명은 데이터 에러 검출(data error detection) 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 MPEG-2 오디오(Moving Picture Experts Group-2 Audio)의 기본 프레임과 확장 프레임에 대한 순환 중복 검사(CRC; Cyclic Redundancy Check; 이하, CRC로 약함)에 있어서, 순환 중복 검사 레지스터(CRC register; 이하, CRC 레지스터로 약함)를 공유함과 동시에 순환 중복 검사 카운터(CRC counter; 이하, CRC 카운터로 약함)를 이용함으로써 CRC 처리를 용이하게 수행할 수 있는 MPEG-2 오디오의 에러 검출 장치 및 방법에 관한 것이다.
MPEG-2 오디오는 ISO/IEC JTC1/SC29/WG11 오디오 그룹에서 1994년 11월에 국제 표준화 규격으로 제정된 오디오 부호화 방식으로써 좌우 스테레오 음향과 좌우 서라운드 음향, 중앙 음향을 통해 고품질 입체 음향을 실현하는 다중 채널 오디오(multichannel audio) 대응의 오디오 부호화 방식이다.
MPEG-2 오디오는 1993년 11월에 위원회 초안(CD; Committee Draft)이 작성되고, 1994년 3월에 국제 규격안(DIS; Draft International Standard)이 작성되어 1994년 11월에 국제 규격(IS; International Standard)으로 완성됐다.
MPEG-2 오디오는 통칭이고, 정식 표준 번호는 ISO/IEC 13818-3이며, MPEG-2 비디오와 조합하여 오디오-비디오 부호화에 사용될 수 있을 뿐만 아니라, 단독으로 디지털 음악 방송(DAB; Digital Audio Broadcasting)이나 종합 정보 디지털 통신망(ISDN; Integrated Service Digital Network)에 의한 고품질 다중 채널 오디오 전송, 디지털 저장 수단 등에 대한 광범위한 서비스를 창출할 수 있다.
즉, MPEG-2 오디오에 의한 다중 채널 오디오 시스템은 위성 또는 지상 텔레비젼 방송(satellite or terrestrial television broadcasting), 디지털 오디오 방송과 같은 방송 분야 외에도 CATV(CAble Television), CDAD(Cable Digital Audio Distribution), ENG(Electronic News Gathering), EC(Electronic Cinema), IPC(InterPersonal Communication), ISM(Interactive Storage Media), NDB(Network DataBase service), DSM(Digital Storage Media), HTT(Home Television Theatre), ISDN(Integrated Service Digital Network) 등과 같은 비방송 매체(non-broadcasting media)에서도 다양한 응용 영역을 갖고 있다.
MPEG-2 오디오는 MPEG-1 오디오에 대한 일종의 업그레이드 버전(upgrade version)으로써, 스테레오 음향을 제공하는 MPEG-1 오디오의 기능을 대부분 흡수하고 있는 상태에서 좌우 서라운드 채널, 중앙 음향 채널, 저주파 효과(low frequency effect) 채널 등을 조합한 오디오 입출력 포맷을 지원하고, 다중어(multilingual) 기능을 제공하며, MPEG-1 오디오에서 제공되는 샘플링 주파수에 16kHz, 22.05kHz, 24kHz의 저 샘플링 주파수(lower sampling frequency)가 추가적으로 제공되는 것이 특징이다.
MPGE-2 오디오는 하향 호환(backward compatibility)을 지원함에 따라 MPEG-1 오디오와 핵심 알고리즘(core algorithm)을 공유하고 있음이 명백하다. 이에 따라 이하에 MPEG-2 오디오와 공유되고 있는 MPEG-1 오디오의 주요 특징을 간단히 설명하기로 한다.
MPEG-1 오디오는 서브밴드 부호화(subband coding)에 입각한 MUSICAM (Masking-pattern Universal Subband Integrated Coding And Multiplexing) 방식을 기본으로 하여 구성되는데, 상기 MUSICAM 시스템은 서브밴드 부호화 기법을 이용하여 16비트 균일 PCM 데이터(Pulse Code Modulation data)를 입력받아 채널 당 64 kbps에서 196 kbps까지 가변적으로 부호화할 수 있으며 인간의 청각 특성인 임계 대역(critical band)과 마스킹 현상(masking effect)을 이용하여 성능과 복잡도에 따라 3 종류의 계층(layer)을 규정하여 사용하고 있다.
MUSICAM 시스템의 기본 원리는 인간의 청각 특성을 이용하여 오디오 신호 중에서 청각이 감지하지 못하는 신호 성분을 제거함으로써 데이타 압축 효율을 높이는 것으로써, 변환 부호화(transform coding)의 경우에는 계수들을 사용하여 직접 마스킹 임계값(masking threshold)을 구할 수도 있으나, 분할 밴드 부호화의 경우에는 마스킹 임계값을 구하기 위해서는 세밀한 주파수 해석이 필요하므로 부가적인 고속 프리에 변환(FFT; Fast Fourier Transform)을 사용하여 각 서브밴드에 대한 주파수 특성을 찾는다.
여기서, 마스킹 임계값이란 잡음이 원음에 의해 마스킹되거나 가청 한계보다 낮아서 들리지 않게 되는 한계를 가리키는 것으로, 마스킹 임계값을 구하기 위해서는 선형적인 주파수 영역을 비선형적인 임계 대역(critical band)에 맞게 변환해야 하며, 바크(Bark) 단위로 바뀌어진 주파수 스펙트럼을 이용해서 마스킹 임계값을 구한다.
이와 같이 마스킹 임계값을 구하는 과정을 심리 음향 모델링 과정이라 하는데, 양자화 잡음의 크기가 상기 마스킹 임계값보다 작을 경우에 귀에서 잡음을 인지하지 못하게 된다는 가정 하에서 정해진 비트율에서 최적이 되도록 각 서브밴드에 비트를 할당하며, 각각의 서브밴드 신호들은 APCM(Advanced Pulse Code Modulation)을 사용하여 부호화한다.
한편, 상기한 바와 같이 MPEG-1 오디오는 성능과 복잡도에 따라 표 1에 나타낸 3 종류의 계층(layer)을 규정하고 있음에 따라 각 응용 분야에 따라 적절하게 계층을 선택하여 사용할 수 있는 자유도를 허락한다.
표 1에서도 확인할 수 있는 바와 같이, 높은 계층(layer)일수록 고품질과 고압축율이 실현되지만, 반면, 하드웨어 규모가 커진다.
우선, MPEG-1 오디오의 계층 Ⅰ에서 사용되고 있는 부호화 방식을 기준삼아 각 계층의 특징을 설명하기로 한다.
임계 밴드 등의 청각 심리를 효율적으로 이용하기 위해서는 우선 신호를 주파수 성분으로 나누는 것이 효과적이다. 이를 위해, 대역을 32개로 세분한 32 밴드의 서브밴드 부호화를 행한다. MPEG-1 오디오의 계층 Ⅰ에서는 전 대역을 32개의 등간격 주파수 폭으로 분할해서, 각각의 신호를 원 샘플링 주파수의로 샘플링하는 32 서브밴드 부호화를 채택하고 있다.
MPEG-1 오디오의 계층 특성
계층 비트율 부호화 방식 하드 웨어 규모
계층 Ⅰ(layer Ⅰ) ·128Kbps(모노럴)·256Kbps(스테레오) ·32 서브 밴드·스케일 팩터·비트 할당·384 sample/frame
계층 Ⅱ(layer Ⅱ) ·96Kbps(모노럴)·192Kbps(스테레오) ·32 서브 밴드·스케일 팩터·비트 할당·3개조 1152 sample/frame
계층 Ⅲ(layer Ⅲ) ·64Kbps(모노럴)·128Kbps(스테레오) ·32 서브 밴드+MDCT·스케일 팩터·비트 할당·1152 sample/frame·허프만 부호화
통상의 필터로주파수 대역을 추출할 경우, 이상적인 필터가 아니면, 서브샘플링 시점에서 엘리어싱이 발생할 수 있음에 따라, 엘리어싱을 줄일 수 있는 다상 필터 뱅크(poli-phase filter bank)를 이용하여 32 밴드의 반복 잡음을 서로 상쇄시킴으로써 필터에 의한 열화를 최소화하며, 32의 배수이고 동시에 시간 마스킹 효과(temporal masking effect)의 범위에서 가장 부호화 효율이 높은 샘플수인 384 샘플을 1 프레임으로 하여, 즉, 각 서브밴드 당 12 샘플씩을 할당하여 총 32 밴드로 변환하여 서브밴드 부호화를 수행한다.
그리고, MPEG-1 오디오의 계층 Ⅰ에서는 스케일 팩터(scale factor)와 비트 할당(bit allocation) 방식을 부호화에 이용한다.
이에 따라, 한 밴드내의 12 샘플 데이터는 파형과 배율로 나뉘어 분리되는데, 파형은 최대 진폭이 1.0이 되도록 정규화되어 그 배율이 스케일 팩터(scale factor)로써 부호화된다. 이러한 부호화 방식은 양자화 잡음의 발생을 제한하기 때문에 청각 심리의 효과가 작용해 잡음을 감지하기 어렵게 한다.
또한, 각 프레임, 각 서브밴드 마다 비트 할당을 독립적으로 조정할 수 있는데, 상기 스케일 팩터와 조합함에 따라 임계 대역을 고려한 마스킹 레벨(masking level) 한도까지 양자화 정밀도를 지정함으로써 마스킹 효과를 한층 효과적으로 이용할 수 있도록 한다.
그리고, MPEG-1 오디오의 계층 Ⅰ은 두 개의 채널을 합쳐서 부호화 함으로써 부호화 효율을 높이는 스테레오 부호화 방식을 채택하고 있다.
이것은 청각의 위상 검출 능력은 높은 주파수에서 저하한다는 것을 이용해 높은 주파수에서는 파형을 모노럴(monaural)로 전송하고 음의 크기를 나타내는 진폭 정보만을 스테레오 전송함으로써 스테레오 부호화시 부호화 효율을 증대시키는 부호화 방식이다.
한편, MPEG-1 오디오의 계층 Ⅱ는 상술한 계층 Ⅰ에 이하의 2가지 방식이 부가적으로 채택된다.
즉, 하나는 각 비트율에 따라 준비된 비트 할당 테이블(bit allocation table)들을 이용해서 비트 할당 정보를 효율적으로 나타내며, 또 다른 하나는 같은 밴드 내의 샘플을 3 샘플씩 모아서 부호화하는 모드를 채택함으로써 파형의 부호화 효율을 높이는 것이다.
MPEG-1 오디오의 계층 Ⅲ에서는 MS 스테레오(Middle Side stereo) 방식과, 변형 이산 코사인 변환(MDCT; Modified Discrete Cosine Transform)과, 허프만 부호화(Huffman coding) 등을 채택하고 있는 것이 특징이다.
여기서, MS 스테레오 방식은 2 채널의 스테레오 신호, 즉, 좌측 신호(Left; L)와 우측 신호(Right; R)를 각각 부호화하는 대신에 상기 두 신호의 합신호(L+R)와 차신호(L-R)를 부호화하는 방식이다. 스테레오 신호에서는 합신호가 더 중요하게 취급되기 때문에, 이 방식은 합신호(L+R)에 상대적으로 많은 비트를 할당함으로써 낮은 비트율에서 부호화 효율을 높이는데 효율적이다. 즉, 차신호(L-R)의 성분이 작은 신호에 있어 효과가 좋다.
상기 변환 이산 코사인 변환은 32 밴드보다 세밀하게 주파수 대역을 분할하는 방식으로, 더욱 세밀하게 주파수 대역을 분할함으로써 청각 심리를 더욱 효율적으로 이용할 수 있게 해주며, 상기 허프만 부호화는 변환 이산 코사인 변환에 의해서 얻어진 이산 코사인 변환 계수를 엔트로피 부호화(entropy coding)함으로써 오디오 데이터에 내재한 통계학적인 중복성을 제거하는 것이다.
상기와 같은 특성을 갖는 MPEG-1 오디오의 계층 Ⅰ, 계층 Ⅱ, 계층 Ⅲ은 공통적으로 오디오 복호의 기본 단위로써 AAU(Audio Access Unit)를 갖고 있다.
여기서, AAU는 MPEG-1 오디오 비트열의 1 프레임을 말하는 것으로, 단독으로 오디오 신호를 복호할 수 있는 최소 단위이며, 계층 Ⅰ의 예를 들면, 384×비트율[sample]로써, 다른 계충에서도 항상 일정 샘플수의 데이터를 포함하여 구성한다.
도 1은 MPEG-1 오디오의 AAU의 구성을 도시한 것이다.
도 1에 도시한 바와 같이, AAU는 32 비트의 헤더(header)와 오디오 데이터(audio data) 및 보조 데이터(ancillary data)로 구성되며, 16 비트의 CRC가 헤더와 오디오 데이터 사이에 선택적으로 삽입될 수 있다.
상기 헤드는 동기 패턴으로 모두 1인 12비트의 동기워드(syncword)와, 항상 1을 갖는 1비트의 ID(identification)와, 계층(layer)을 지정하는 2비트의 계층 비트(layer bit)와, 오류 점검(error check)의 유무(0일 경우, 오류 점검)를 밝히는 1비트의 프로텍션 비트(protection bit)와, 비트율을 나타내는 2비트의 비트율 색인 비트(bit rate index bit)와, 샘플링 주파수를 나타내는 2비트의 샘플링 주파수 비트(sampling frequency bit)와, 패딩(padding)의 유무(1일 경우, 패딩 프레임)를 나타내는 1비트의 패딩 비트(padding bit)와, 1비트의 개별 이용 비트(private bit)와, 2비트의 모드 비트(mode bit)와, 2비트의 모드 확장 비트(mode extension bit)와, 저작권 유무(1일 경우, 저작권 있음)를 나타내는 1비트의 저작권 비트(copywriter bit)와, 원본 또는 복사본 여부를 나타내는 1비트의 오리지날/카피 비트(original/copy bit)와, 엠퍼시스(emphasis) 특성을 나타내는 2비트의 엔퍼시스 비트(emphasis bit)의 순서로 하여 총 32 비트로 구성된다.
상기에 있어서, 2비트의 계층 비트는 표 2에 나타낸 바와 같이 각 비트의 조합에 의해 계층을 지정하고, 2비트의 샘플링 주파수 비트는 표 3에서와 같이 2비트의 조합에 의해 샘플링 주파수를 나타내며, 4비트의 비트율 색인 비트는 표 4에서 볼 수 있듯이, 4비트의 조합에 의해 각 계층에서의 비트율을 지정하게 된다.
MPEG-1 오디오 AAU 헤더의 계층 비트의 구성
계층 비트 지정 계층
1 1 계층 Ⅰ
1 0 계층 Ⅱ
0 1 계층 Ⅲ
0 0 예약(reserved)
MPEG-1 오디오 AAU 헤더의 샘플링 주파수 비트의 구성
샘플링 주파수 비트 지정 샘플링 주파수
1 1 예약(reserved)
1 0 32kHz
0 1 48kHz
0 0 44.1kHz
MPEG-1 오디오 AAU 헤더의 비트율 색인 비트의 구성
비트율 색인 비트(bitrate_index bit) 비트율(bitrate)
계층Ⅰ 계층 Ⅱ 계층Ⅲ
0 free format free format free format
1 32 kbps 32 kbps 32 kbps
10 64 kbps 48 kbps 40 kbps
11 96 kbps 56 kbps 48 kbps
100 128 kbps 64 kbps 56 kbps
101 160 kbps 80 kbps 64 kbps
110 192 kbps 96 kbps 80 kbps
111 224 kbps 112 kbps 96 kbps
1000 256 kbps 128 kbps 112 kbps
1001 288 kbps 160 kbps 128 kbps
1010 320 kbps 192 kbps 160 kbps
1011 352 kbps 224 kbps 192 kbps
1100 384 kbps 256 kbps 224 kbps
1101 416 kbps 320 kbps 256 kbps
1110 448 kbps 384 kbps 320 kbps
1111 forbidden(금지) forbidden(금지) forbidden(금지)
또한, 오디오 데이터 영역은 비트 할당 영역과 스케일 팩터 영역 및 샘플 영역으로 구성되며, 각 데이터량은 헤더나 비트 할당 영역의 값에 따라 달라질 수 있다.
보조 데이터 영역은 사용자가 정의하여 사용할 수 있으며, 단일 프레임을 구성함에 있어 오디오 데이터가 고정된 프레임 길이를 채우지 못할 경우에 특별한 의 미를 갖지 않는 부가적인 데이터들을 채움으로써 프레임이 고정된 길이를 갖도록 보조해 주는 역할 등을 수행하지만 규정 사항은 아니다.
MPEG-1 오디오에 대한 더 이상의 설명은 약하기로 하며, 더 자세한 사항은ISO/IEC JTC/SC29/WG11 Coding of Moving Pictures and Associated Audio for Digital Media at up to about 1.5Mbps, part3, Audio(ISO/IEC 11172-3)를 참조하기로 한다.
MPEG-2 오디오는 이상에서 설명한 MPEG-1 오디오의 헤더 구성과 계충을 대부분 수용하고 있다. 이에 따라, MPEG-2 오디오의 AAU는 MPEG-1 오디오와 유사하게, AAU는 32 비트의 헤더(header)와 오디오 데이터(audio data) 및 보조 데이터(ancillary data)로 구성되며, 16 비트의 CRC가 헤더와 오디오 데이터 사이에 선택적으로 삽입될 수 있다.
상기 오디오 데이터 영역은 MPEG-1 오디오 영역과 다중 채널 오디오 영역으로 분리된다. 다중 채널 영역은 32비트의 다중 채널 헤더(multichannel header), 16비트의 다중 채널 CRC(multichannel CRC), 다중 채널 합성 상태 정보(multichannel composite status information) 영역, 다중 채널 데이터(multichannel data) 영역, 다중어 데이터(multilingual data) 영역으로 구성된다.
MPEG-2 오디오는 MPEG-1 오디오에 있어서의 보조 데이터 영역에 기록됨에 따라 MPEG-1 오디오와 호환성을 유지할 수 있는데, 다중 채널 오디오의 데이터량은 가변적임에 따라 기본 프레임을 초과할 수 있다. 이에 따라, 상기 다중 채널 헤더의 처음 1비트에는 확장 프레임의 유무를 나타내는 확장 비트가 있어 다중 채널 데이터가 기본 프레임의 크기를 초과할 경우에 나머지 데이터가 확장 프레임에 실리게 되는지 여부를 나타낸다. 상기한 바와 같이, MPEG-2 오디오는 MPEG-1 오디오와 호환성을 유지하지만, 상기 확장 프레임이 부가되면, MPEG-1 오디오와의 호환성이 제공되지 않는다.
MPEG-2 오디오의 헤더는 MPEG-1 오디오의 헤더와 동일하게 32 비트로 구성되고, 각 영역에 할당된 비트 또한 동일하며, ID 비트, 비트율 색인 비트, 샘플링 주파수 비트를 제외하면 MPEG-1의 헤더와 동일한 의미와 역할을 수행한다. 여기서, ID 비트은 각 알고리즘에 대한 식별자 역할을 한다. 즉, MPEG-1의 헤더에서 ID 비트는 항상 1로 세팅되어 있음을 전술했듯이, ID 비트가 1로 되어 있으면, MPEG-1 오디오에 따르며, ID 비트가 0으로 되어 있으면, MPEG-2 오디오의 저 샘플링 주파수에 대한 확장을 나타내는 것이다.
4비트의 비트율 색인 비트는 표 5에서 볼 수 있듯이, 4비트의 조합에 의해 각 계층에서의 비트율을 지정하게 된다.
MPEG-2 오디오 AAU 헤더의 비트율 색인 비트의 구성
비트율 색인 비트(bitrate_index bit) 비트율(bitrate)
계층Ⅰ 계층 Ⅱ,계층Ⅲ
0 free format free format
1 32 kbps 8 kbps
10 64 kbps 16 kbps
11 96 kbps 24 kbps
100 128 kbps 32 kbps
101 160 kbps 40 kbps
110 192 kbps 48 kbps
111 224 kbps 56 kbps
1000 256 kbps 64 kbps
1001 288 kbps 80 kbps
1010 320 kbps 96 kbps
1011 352 kbps 112 kbps
1100 384 kbps 128 kbps
1101 416 kbps 144 kbps
1110 448 kbps 160 kbps
1111 forbidden(금지) forbidden(금지)
2비트의 샘플링 주파수 비트는 표 6에서와 같이 2비트의 조합에 의해 샘플링 주파수를 나타낸다.
MPEG-2 오디오 AAU 헤더의 샘플링 주파수 비트의 구성
샘플링 주파수 비트 지정 샘플링 주파수
1 1 예약(reserved)
1 0 16kHz
0 1 24kHz
0 0 22.05kHz
즉, MPEG-2 오디오에서 새롭게 정의한 샘플링 주파수 필드, 비트율 색인 필드, 비트 할당 테이블을 제외하고는 ISO/IEC 11172-3(MPEG-1 오디오)의 신택스(syntax)와 시멘틱스(semantics) 및 코딩 기법(coding technique)을 계속해서 이용하고 있다. 여기서, ISO/IEC 13818-3(MPEG-2 오디오)에서 새롭게 정의한 샘플링 주파수 필드, 비트율 색인 필드, 비트 할당 테이블은 ISO/IEC 11172-3 헤더에 있어서는 항상 1로 세팅되어 있는 ID(identification) 비트가 0일 때에 유효함은 명백하다.
이하, 본 발명은 MPEG-2 오디오의 CRC 처리와 관련된 바, 전술한 MPEG-2 오디 AAU에 대한 설명을 참조하여 MPEG-2 오디오의 CRC에 대해 상세히 설명하기로 한다.
CRC를 제외한 MPEG-2 오디오에 대한 상세한 설명은 ISO/IEC JTC/SC29/WG11 Generic Coding of Moving Pictures and Associated Audio, part3, Audio(ISO/IEC 13818-3)를 참조하기로 한다.
MPEG-2 오디오에 있어서, CRC 처리는 기본 프레임과 확장 프레임에 걸쳐 각각 독립적으로 처리되는 것을 제외하면, MPEG-1 오디오에서와 동일한 형식으로 이루어진다.
기본 프레임의 헤더의 프로텍션 비트(protection bit)가 0으로 세팅되면, 16비트의 CRC 검사 워드(CRC check word)가 헤더 바로 뒤의 비트열에 삽입된다. MPEG-2 오디오에 사용되는 에러 검출 기법으로는 생성 다항식(generator polynomial;)이
수학식 1로써 잘 알려진 바 있는 CRC-16이 이용된다.
기본 프레임의 데이터들 중에서 CRC 검사(CRC check)에 포함되는 비트들은 표 7에 나타낸다.
기본 프레임에서 CRC 검사에 포함되는 비트들(protected field)
계층 (layer) CRC-검사에 포함되는 비트들 (protected field)
계층 Ⅰ ·16비트에서 31비트까지의 헤더·비트 할당정보
계층 Ⅱ ·16비트에서 31비트까지의 헤더·비트 할당정보
계층 Ⅲ ·16비트에서 31비트까지의 헤더·side information:- 단일 채널 모드: 0비트에서 135비트까지의 오디오 데이터- 그 외의 모드: 0비트에서 255비트까지의 오디오 데이터
도 2에 나타낸 CRC 버퍼를 이용하여 CRC 처리를 수행하는데, 쉬프트 레지스터의 초기 상태는 1111 1111 1111 1111이며, CRC 검사에 포함되는 비트들(protected field)이 입력으로 인가되며, 상기 CRC 버퍼는 MPEG-2 오디오의 비트열에 포함되어 있는 CRC 검사 워드와 비교할 워드를 구성하기 위해 상기 생성 다항식을 이용하여 출력으로로 발생시킨다.
다중 채널 영역 내의 16 비트 다중 채널 CRC는 다중 채널 영역의 에러 검출용으로 이용될 뿐만 아니라 다중 채널 정보(multichannel information) 또는 다중어 정보(multilingual information)의 유용성 여부를 나타내는 역할도 한다.
다중 채널 CRC 검사에 포함되는 데이터는 다중 채널 헤더의 첫 비트를 필두로 스케일 팩터 선택 정보(scalefactor selection information)의 마지막 비트까지를 포함한다. 이에 따라, 기본 프레임은 CRC 검사 워드 및 다중 채널 CRC 검사 워드를 이용하여 CRC 검사를 수행한다.
한편, 확장 프레임은 확장 프레임을 위한 헤더와, 확장 프레임 CRC 영역 및 확장 데이터로 구성되며, 상기한 바와 같이, 다중 채널 헤더에는 확장 프레임의 유무를 나타내는 비트가 있어 확장 프레임의 유무를 알려 준다.
상기 확장 프레임에 대한 CRC 검사는 헤드 영역과 확장 데이터 영역을 포함하여 초기 128 비트에 대한 CRC 검사를 수행하게 되어 있으며, 확장 프레임의 길이가 128 비트가 되지 않을 경우에는 128비트 이내에 포함되는 모드 비트에 대한 CRC 검사를 수행한다.
상기 기본 프레임과 확장 프레임에 대한 CRC 검사에 있어서, CRC 검사 워드와 CRC 버퍼의 출력()이 일치하지 않으면, 비트열의 프로텍트 필드(protected field)에 에러가 발생한 것으로 간주되며, 청각적인 큰 불쾌감을 주는 왜곡을 피하기 위해 에러가 발생한 프레임의 소리를 죽이든지(muting) 또는 이전 프레임을 반복하는 것과 같은 에러 은익 기술(error concealment technique)이 이용된다.
그러나, MPEG-2 오디오에 대한 CRC 검사를 위해서는 MPEG-2 오디오의 비트열이 확장 프레임을 포함하는 경우, 기본 프레임과 확장 프레임 두 부분에 걸쳐 CRC 검사를 해야 함에 따라 다소 복잡한 조건을 만족시킬 수 있는 CRC 검사 방법 및 하드웨어적인 CRC 검사 수단이 필요하다는 문제가 있다.
따라서, 본 발명은 이와 같은 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로, 기존의 스테레오 방식 보다 좀 더 현실감있는 입체 음향 성능을 제공하는 오디오에 대한 요구가 증가함에 따라 이에 부응하는 MPEG-2 오디오의 기본 프레임과 확장 프레임에 대한 CRC 검사에 있어서, CRC 레지스터를 공유함과 동시에 CRC 카운터를 이용함으로써 MPEG-2 오디오의 기본 프레임 및 확장 프레임에 대한 CRC 처리를 용이하게 수행할 수 있는 MPEG-2 오디오의 에러 검출 장치 및 방법에 관한 것이다.
도 1은 MPEG-1 오디오의 AAU 구성을 도시한 예시도,
도 2은 일반적인 MPEG-2 오디오의 CRC 버퍼를 나타낸 블록도,
도 3는 본 발명에 의한 MPEG-2 오디오의 에러 검출 장치를 나타낸 블록도,
도 4는 도 3의 각 부분에 대한 파형을 나타낸 타이밍도,
〈도면의주요부분에대한부호의설명〉
10 : CRC 수행부 100 : 입력부
110 : 기본 레지스터부 120 : 확장 레지스터부
130 : 다중화부 200 : 에러 검출부
210 : CRC 레지스터부 220 : CRC 버퍼부
230 : CRC 비교부 300 : 제어부
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 MPEG-2 오디오의 에러 검출 장치 및 방법은 MPEG-2 오디오에 있어서, 입력부에서는 입력 비트열의 기본 프레임과 확장 프레임으로 부터 각각 기본 CRC 검사 워드와 확장 CRC 검사 워드를 분리하여 16비트의 패러렐 데이터(parallel data)로 만든 후에 다중화하여 출력함에 따라 에러 검출부는 상기 CRC 입력부(100)의 출력과 상기 입력 비트열을 입력받아 상기 기본 프레임과 확장 프레임의 CRC 검사 데이터를 대상으로 생성 다항식을 이용하여 각각 기본 CRC 비교 워드와 확장 CRC 비교 워드를 발생한 후에 입력 비트열의 CRC 검사 워드들과 각각 비교하여 입력 데이터의 에러 발생 여부를 검출하는 것이 특징이다.
본 발명에 의한 MPEG-2 오디오의 에러 검출 장치를 도 3을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
MPEG-2 오디오의 에러 검출 장치는 도 3에 도시한 바와 같이, MPEG-2 오디오에 있어서, 입력 비트열을 입력받아 기본 프레임과 확장 프레임으로부터 기본 CRC 검사 워드와 확장 CRC 검사 워드를 분리하여 16비트의 패러렐 데이터(parallel data)로 만든 후에 다중화하여 출력하는 입력부(100)와, 상기 입력부(100)의 출력과 상기 입력 비트열을 입력받아 각각의 CRC 검사 데이터를 대상으로 생성 다항식을 이용하여 발생한 기본 CRC 비교 워드 및 확장 CRC비교 워드를 기본 CRC 검사 워드 및 확장 CRC 검사 워드와 각각 비교하여 입력 데이터의 에러 발생 여부를 검출하는 에러 검출부(200)로 구성된 CRC 수행부(10)와, 상기 기본 프레임과 상기 확장 프레임을 구분하는 프레임 구분 신호(P2EN), 상기 기본 프레임 구간을 나타내는 기본 프레임 인에이블 신호(ASTAT), 상기 확장 프레임 구간을 나타내는 확장 프레임 인에이블 신호(BSTAT), CRC 버퍼링을 인에블시키는 CRC 버퍼 인에이블 신호(CRC_BUF_EN), 확장 프레임의 CRC 검사 구간의 비트를 카운팅하는 CRC 카운터 신호(CRC_CNT)를 발생하여 상기 CRC 수행부(10)를 제어하는 제어부(300)로 구성된다.
여기서, 상기 입력부(100)는 상기 입력 비트열의 상기 기본 프레임으로부터 CRC 검사 워드를 분리하여 16비트의 패러렐 데이터(parallel data)로 만드는 기본 레지스터부(110)와, 상기 입력 비트열을 입력받아 상기 확장 프레임으로부터 확장 CRC 검사 워드를 분리하여 16비트의 패러렐 데이터(parallel data)로 만드는 확장 레지스터부(120)와, 상기 기본 레지스터(110) 및 상기 확장 레지스터(120)의 출력을 다중화하는 다중화부(130)로 구성된다.
또한, 상기 에러 검출부(220)는 상기 다중화부(130)의 출력을 입력받아 저장하는 CRC 레지스터부(210)와, 상기 입력 비트열을 입력받아 상기 생성 다항식을 이용하여 상기 기본 CRC 검사 데이터 및 상기 확장 CRC 검사 데이터를 대상으로 하여 각각 기본 CRC 비교 워드 및 확장 CRC 비교 워드를 발생시키는 CRC 버퍼부(220)와, 상기 기본 CRC 검사 워드 및 상기 확장 CRC 검사 워드와 상기 기본 CRC 비교 워드 및 상기 확장 CRC 비교 워드를 각각 비교하여 에러 유무를 검출하는 CRC 비교부(230)로 구성된다.
이하, 상기와 같이 구성된 본 발명에 의한 MPEG-2 오디오의 에러 검출 장치의 작용을 도 3을 참조하여 설명하기로 한다.
MPEG-2 오디오의 프레임 구조는 전술한 바와 같이, 기본 프레임과 확장 프레임으로 구성되고, 각각 16비트의 CRC 검사 워드가 포함되어 있음에 따라 두 번에 걸쳐 CRC 검사를 수행해야 한다.
우선, 도 4에 도시한 타이밍도에서 살펴볼 수 있는 바와 같이, 기본 프레임에 대한 CRC 검사는 시간을 기점으로 기본 프레임과 확장 프레임을 구분하는 프레임 구분 신호(P2EN)가 기본 프레임이 액티브(active)되고 있음을 나타내고, 기본 프레임 구간을 나타내는 기본 프레임 인에이블 신호(ASTAT)가 하이(high)인 상태이며, 동시에 시간를 기점으로 상기 CRC 버퍼부(220)를 인에블시키는 CRC 버퍼 인에이블 신호(CRC_BUF_EN)가 하이 상태인 구간에서 CRC 검사가 수행된다.
즉, 기본 레지스터부(110)는 시간에서부터 상기 입력 비트열(serial bitstream)을 입력받아 기본 프레임으로부터 기본 CRC 검사 워드를 분리하여 16비트의 패러렐 데이터(parallel data)로 만들어 상기 다중화부(130)를 통해 CRC 레지스터(210)에 제공하고, 상기 CRC 버퍼부(220)는 시간를 기점으로 CRC 버퍼 인에이블 신호(CRC_BUF_EN)에 의해 인에이블되어 CRC-16 생성 다항식을 이용하여 상기 기본 CRC 검사 데이터를 대상으로 하여 상기 기본 CRC 비교 워드를 발생시키면, 상기 CRC 비교부(230)에서는 상기 CRC 레지스터부(210)의 출력과 CRC 버퍼부(220)의 출력을 비교하여 에러를 검출한다.
도 4에 있어서, 시간에서 시간까지는 MPEG-1 오디오에 대응하는 스테레오 신호에 대한 CRC 검사를 수행하는 구간이며, 시간에서 시간까지는 다중 채널 영역에 대한 CRC 검사를 수행하는 구간이다.
반면, 확장 프레임에 대한 CRC 검사는 시간을 기점으로 상기 프레임 구분 신호(P2EN)가 확장 프레임이 액티브(active)되고 있음을 나타내고, 확장 프레임 구간을 나타내는 확장 프레임 인에이블 신호(BSTAT)가 하이(high)인 상태이며, 동시에 시간을 기점으로 상기 CRC 버퍼부(220)를 인에블시키는 CRC 버퍼 인에이블 신호(CRC_BUF_EN)가 하이 상태인 구간에서 CRC 검사가 수행된다.
상기 확장 프레임에 대한 CRC 검사는 확장 프레임 헤드 영역과 확장 데이터 영역을 포함하여 초기 128 비트에 대한 CRC 검사를 수행하게 되어 있으며, 확장 프레임의 길이가 128 비트가 되지 않을 경우에는 128비트 이내에 포함되는 모드 비트에 대한 CRC 검사를 수행해야 함에 따라, 확장 프레임의 길이가 128 비트를 초과할 경우, 시간에서 제어부(300)는 CRC 카운터 신호(CRC_CNT)를 이용하여 확장 프레임의 초기 128 비트를 계수(CRC_CNT(A))하여 상기 CRC 수행부(10)에 제공하면, 상기 CRC 수행부(10)는 이를 이용하여 상기 초기 128 비트에 대한 CRC 검사를 수행한다.
한편, 확장 프레임의 길이가 128 비트를 초과하지 않을 경우, 시간에서 제어부(300)는 CRC 카운터 신호(CRC_CNT)를 이용하여 확장 프레임의 초기 128 비트 이내에 포함되는 모든 데이터들을 계수(CRC_CNT(B))하여 상기 CRC 수행부(10)에 제공하면, 상기 CRC 수행부(10)에서는 128비트 이내에 포함되는 모드 비트에 대한 CRC 검사를 수행한다.
즉, 확장 레지스터부(120)는 시간에서부터 입력 비트열(serial bitstream)을 입력받아 상기 확장 프레임으로부터 CRC 검사 워드를 분리하여 16비트의 패러렐 데이터(parallel data)로 만들어 상기 다중화부(130)를 통해 CRC 레지스터(210)에 제공하고, 상기 CRC 버퍼부(220)는 시간를 기점으로 CRC 버퍼 인에이블 신호(CRC_BUF_EN)에 의해 인에이블되어 CRC-16 생성 다항식을 이용하여 확장 프레임 내의 CRC 검사 데이터를 대상으로 확장 프레임 CRC 검사 워드와 비교할 값을 발생시키면, 상기 CRC 비교부(230)에서는 상기 CRC 레지스터부(210)의 값과 CRC 버퍼부(220)의 값을 비교하여 에러를 검출한다.
본 발명에 의한 MPEG-2 오디오의 에러 검출 방법을 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 의한 MPEG-2 오디오의 에러 검출 방법은 입력 비트열로부터 기본 CRC 검사 워드를 검출한 후, 기본 프레임 내의 데이터에서 CRC 검사에 포함되는 데이터인 기본 CRC 검사 데이터를 대상으로 생성 다항식을 이용하여 기본 CRC 비교 워드를 발생한 후, 상기 기본 CRC 검사 워드와 상기 기본 CRC 비교 워드 간의 비교를 통해 기본 프레임에 대한 CRC 검사를 수행하는 기본 CRC 검사 단계와, 상기 입력 비트열에 확장 프레임이 포함되어 있을 경우, 상기 입력 비트열로부터 확장 CRC 검사 워드를 검출한 후, CRC 카운터를 이용하여 확장 프레임의 초기 소정 비트에 대한 카운팅을 수행하여 상기 초기 소정 비트 이하의 데이터를 대상으로 상기 생성 다항식을 이용하여 상기 확장 CRC 비교 워드를 발생한 다음, 상기 확장 CRC 검사 워드와 상기 확장 CRC 비교 워드 간의 비교를 통해 상기 확장 프레임에 대한 CRC 검사를 수행하는 확장 CRC 검사 단계로 구성된다.
여기서, 상기 기본 CRC 검사 단계는 기본 프레임과 확장 프레임을 구분하는 프레임 구분 신호(P2EN)가 상기 기본 프레임을 나타내며, 상기 기본 프레임 구간을 나타내는 기본 프레임 인에이블 신호(ASTAT)가 액티브된 상태에서 상기 입력 비트열로부터 기본 CRC 검사 워드를 검출하는 기본 CRC 검사 워드 검출 단계와, 상기 기본 CRC 검사 워드를 검출한 후, CRC 버퍼링을 인에블시키는 CRC 버퍼 인에이블 신호(CRC_BUF_EN)가 액티브됨에 따라 상기 생성 다항식을 이용하여 상기 기본 CRC 검사 데이터를 대상으로 기본 프레임에 대한 기본 CRC 비교 워드를 발생하는 기본 CRC 비교 워드 발생 단계와, 상기 기본 CRC 검사 워드와 상기 기본 CRC 비교 워드를 비교하여 상기 기본 프레임에 대한 에러 발생 여부를 검출하는 기본 CRC 비교 검출 단계로 구성된다.
한편, 상기 확장 CRC 검사 단계는 상기 입력 비트열에 상기 확장 프레임이 포함되어 있는지 여부를 검출하는 확장 프레임 유무 판단 단계와, 상기 확장 프레임 유무 판단 단계의 판단 결과, 상기 확장 프레임이 존재하면, 상기 프레임 구분 신호(P2EN)가 상기 확장 프레임을 나타내며, 상기 확장 프레임 구간을 나타내는 확장 프레임 인에이블 신호(BSTAT)가 액티브된 상태에서 확장 프레임의 초기 128 비트 이하에 포함되어 있는 데이터를 비트 단위로 카운팅하는 확장 프레임 카운팅 단계와, 상기 프레임 카운팅 단계의 카운팅 결과, 상기 128 비트 이상이면, 상기 CRC 버퍼 인에이블 신호(CRC_BUF_EN)를 액티브시켜 128 비트까지만 CRC 검사를 수행하고, 128 비트 미만이면, 상기 CRC 버퍼 인에이블 신호(CRC_BUF_EN)를 액티브시켜 확장 프레임에 속하는 모든 데이터를 대상으로 상기 확장 CRC 비교 워드를 발생하는 확장 CRC 비교 워드 발생 단계와, 상기 확장 CRC 검사 워드와 상기 확장 CRC 비교 워드를 비교하여 상기 확장 프레임에 대한 에러 발생 여부를 검출하는 확장 비교 검출 단계로 구성된다.
이하, 상기와 같이 구성된 본 발명에 의한 MPEG-2 오디오의 에러 검출 방법의 수순을 상세히 설명하기로 한다.
우선, MPEG-2 오디오의 입력 비트열이 인가되면, 상기 기본 CRC 검사 단계는 입력 비트열로부터 기본 CRC 검사 워드를 검출한 후, 기본 프레임 내의 데이터에서 CRC 검사에 포함되는 데이터인 기본 CRC 검사 데이터를 대상으로 생성 다항식을 이용하여 기본 CRC 비교 워드를 발생한 후, 상기 기본 CRC 검사 워드와 상기 기본 CRC 비교 워드 간의 비교를 통해 기본 프레임에 대한 CRC 검사를 수행한다.
즉, 상기 기본 CRC 검사 워드 검출 단계에서는 기본 프레임과 확장 프레임을 구분하는 프레임 구분 신호(P2EN)가 상기 기본 프레임을 나타내며, 상기 기본 프레임 구간을 나타내는 기본 프레임 인에이블 신호(ASTAT)가 액티브된 상태에서 상기 입력 비트열로부터 기본 CRC 검사 워드를 검출하는데, 상기 기본 CRC 검사 워드는 MPEG-1 오디오에 대응하는 CRC 검사 워드와 다중 채널 오디오에 대응하는 다중 채널 CRC 검사 워드로 구성된다.
상기 기본 CRC 검사 워드를 검출한 후, 기본 CRC 비교 워드 발생 단계에서는 CRC 버퍼링을 인에블시키는 CRC 버퍼 인에이블 신호(CRC_BUF_EN)가 액티브됨에 따라 수학식 1과 같은 CRC-16의 생성 다항식을 이용하여 상기 기본 CRC 검사 데이터를 대상으로 기본 프레임에 대한 기본 CRC 비교 워드를 발생하는데, 상기 기본 CRC 비교 워드는 스테레오 오디오(MPEG-1 오디오)에 대응하는 CRC 비교 워드와 다중 채널 오디오에 대응하는 다중 채널 CRC 비교 워드로 구성된다.
이어서, 기본 CRC 비교 검출 단계에서는 상기 기본 CRC 검사 워드와 상기 기본 CRC 비교 워드를 각각 비교하여 상기 스테레오 오디오와 다중 채널 오디오로 구성된 기본 프레임 데이터에 대한 에러 발생 여부를 검출한다.
상기 기본 CRC 검사 단계를 수행한 후, 상기 확장 CRC 검사 단계에서는 상기 입력 비트열에 확장 프레임이 포함되어 있을 경우, 상기 입력 비트열로부터 확장 CRC 검사 워드를 검출한 후, CRC 카운터를 이용하여 확장 프레임의 초기 소정 비트에 대한 카운팅을 수행하여 상기 초기 소정 비트 이하의 데이터를 대상으로 상기 생성 다항식을 이용하여 상기 확장 CRC 비교 워드를 발생한 다음, 상기 확장 CRC 검사 워드와 상기 확장 CRC 비교 워드 간의 비교를 통해 상기 확장 프렝임에 대한 CRC 검사를 수행한다.
상기 기본 CRC 검사 단계를 단계적으로 살펴보면, 상기 확장 프레임 유무 판단 단계에서는 다중 채널 헤더를 복호하여 상기 입력 비트열에 상기 확장 프레임이 포함되어 있는지 여부를 검출하고, 상기 확장 프레임 유무 판단 단계의 판단 결과, 상기 확장 프레임이 존재하면, 상기 확장 프레임 카운팅 단계에서는 상기 프레임 구분 신호(P2EN)가 상기 확장 프레임을 나타내며, 상기 확장 프레임 구간을 나타내는 확장 프레임 인에이블 신호(BSTAT)가 액티브된 상태에서 확장 프레임의 초기 128 비트 이하에 포함되어 있는 데이터를 비트 단위로 카운팅한다.
이후, 상기 프레임 카운팅 단계의 카운팅 결과, 상기 128 비트 이상이면, 상기 확장 CRC 비교 워드 발생 단계에서는 상기 CRC 버퍼 인에이블 신호(CRC_BUF_EN)를 액티브시켜 128 비트까지만 CRC 검사를 수행하고, 128 비트 미만이면, 상기 CRC 버퍼 인에이블 신호(CRC_BUF_EN)를 액티브시켜 확장 프레임에 속하는 모든 데이터를 대상으로 상기 확장 CRC 비교 워드를 발생한다.
이에 따라, 상기 확장 비교 검출 단계에서는 상기 확장 CRC 검사 워드와 상기 확장 CRC 비교 워드를 비교하여 상기 확장 프레임에 대한 에러 발생 여부를 검출한다.
이상에서 상세하게 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 MPEG-2 오디오의 에러 검출 장치 및 방법에 따르면, MPEG-2 오디오에 있어서, 입력부에서는 입력 비트열의 기본 프레임과 확장 프레임으로 부터 각각 CRC 검사 워드를 분리하여 16비트의 패러렐 데이터로 만든 후에 다중화하여 출력함에 따라 에러 검출부는 상기 CRC 입력부의 출력과 상기 입력 비트열에 포함되어 있는 기본 데이터와 확장 데이터의 CRC 검사 데이터를 대상으로 생성 다항식을 이용하여 발생한 각각의 CRC 검사 워드와 입력 비트열의 CRC 비교 워드 간의 비교를 통하여 입력 비트열의 에러 발생 여부를 검출한다. 또한, 본 발명을 수행함에 있어서, CRC 레지스터를 공유함과 동시에 CRC 카운터를 이용함으로써 기본 프레임과 확장 프레임에 대한 CRC 처리를 용이하게 수행할 수 있다.
따라서, 기본 프레임과 확장 프레임 두 부분에 걸쳐 CRC 검사를 해야 하는 다소 복잡한 조건을 만족시킬 수 있는 CRC 검사 방법 및 하드웨어적인 CRC 검사 수단이 필요한 것과 같은 문제를 용이하게 해결할 수 있으며, CRC 레지스터를 공유함에 따라 설계 비용을 절감할 수 있는 잇점이 있다.

Claims (19)

  1. MPEG-2 오디오의 에러 검출 장치에 있어서,
    입력 비트열로부터 하나 이상의 에러 검출 검사 워드를 분리한 후에 상기 입력 비트열의 헤더 정보에 따라 각각 다중화하여 출력하는 입력부와;
    상기 입력부의 출력과 상기 입력 비트열을 인가받아 상기 입력 비트열에 포함된 하나 이상의 에러 검출 검사 데이터를 대상으로 에러 검출 규칙에 따라 발생한 하나 이상의 에러 검사 비교 워드와 상기 에러 검출 검사 워드 간의 비교를 통하여 상기 입력 비트열의 에러 발생 여부를 검출하는 에러 검출부로 구성된 것을 특징으로 하는 MPEG-2 오디오의 에러 검출 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 에러 검출 규칙은 생성 다항식을 이용하는 것을 특징으로 하는 MPEG-2 오디오의 에러 검출 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 에러 검출 검사 워드는 상기 입력 비트열의 기본 프레임 및 상기 확장 프레임에 각각 포함된 기본 CRC(Cyclic Redundancy Check) 검사 워드 및 확장 CRC 검사 워드로 구성되고,
    상기 CRC 검사 데이터는 상기 기본 프레임 및 상기 확장 프레임에 각각 포함된 기본 CRC 검사 데이터와 확장 CRC 검사 데이터로 구성되며,
    상기 CRC 비교 워드는 상기 기본 CRC 검사 데이터를 대상으로 상기 생성 다항식을 이용하여 발생한 기본 CRC 비교 워드와 상기 확장 CRC 검사 데이터를 대상으로 상기 생성 다항식을 이용하여 발생한 확장 CRC 비교 워드로 구성된 것을 특징으로 하는 MPEG-2 오디오의 에러 검출 장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 입력부는 상기 기본 프레임으로부터 상기 기본 CRC 검사 워드를 분리하여 제 1 패러렐 데이터로 만드는 기본 레지스터부와, 상기 확장 프레임으로부터 상기 확장 CRC 검사 워드를 분리하여 제 2 패러렐 데이터로 만드는 확장 레지스터부와, 상기 기본 레지스터부의 출력 및 상기 확장 레지스터부의 출력을 다중화하는 다중화부로 구성되는 것을 특징으로 하는 MPEG-2 오디오의 에러 검출 장치.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 에러 검출부는 상기 다중화부의 출력을 입력받아 저장하는 CRC 레지스터부와;
    상기 입력 비트열을 입력받아 생성 다항식을 이용하여 상기 기본 CRC 검사 데이터 및 상기 확장 CRC 검사 데이터를 대상으로 하여 각각 상기 기본 CRC 비교 워드 및 상기 확장 CRC 비교 워드를 발생시키는 CRC 버퍼부와;
    상기 기본 CRC 검사 워드 및 상기 확장 CRC 검사 워드와 상기 기본 CRC 비교 워드 및 상기 확장 CRC 비교 워드를 각각 비교하여 에러 발생 여부를 검출하는 CRC 비교부로 구성되는 것을 특징으로 하는 MPEG-2 오디오의 에러 검출 장치.
  6. 제 4 항에 있어서, 상기 제 1 패러렐 데이터 및 상기 제 2 패러렐 데이터는 16 비트인 것을 특징으로 하는 MPEG-2 오디오의 에러 검출 장치.
  7. 제 2 항에 있어서, 상기 생성 다항식은 CRC-16의 생성 다항식인 것을 특징으로 하는 MPEG-2 오디오의 에러 검출 장치.
  8. MPEG-2 오디오의 CRC(Cyclic Redundancy Check) 검사에 있어서;
    입력 비트열로부터 기본 CRC 검사 워드를 검출한 후, 기본 프레임에서 CRC 검사에 포함되는 데이터인 기본 CRC 검사 데이터를 대상으로 생성 다항식을 이용하여 기본 CRC 비교 워드를 발생한 후, 상기 기본 CRC 검사 워드와 상기 기본 CRC 비교 워드 간의 비교를 통해 상기 기본 프레임에 대한 에러 발생 여부를 검출하는 기본 CRC 검사 단계와;
    상기 입력 비트열에 확장 프레임이 포함되어 있을 경우, 상기 입력 비트열로부터 확장 CRC 검사 워드를 검출한 후, CRC 카운터를 이용하여 확장 프레임의 초기 소정 비트에 대한 카운팅을 수행하여 상기 초기 소정 비트 이하의 데이터를 대상으로 상기 생성 다항식을 이용하여 상기 확장 CRC 비교 워드를 발생한 다음, 상기 확장 CRC 검사 워드와 상기 확장 CRC 비교 워드 간의 비교를 통해 상기 확장 프레임에 대한 에러 발생 여부를 검출하는 확장 CRC 검사 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 MPEG-2 오디오의 에러 검출 방법.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 기본 CRC 검사 단계는 상기 기본 프레임과 상기 확장 프레임을 구분하는 프레임 구분 신호가 상기 기본 프레임을 나타내며, 기본 프레임 구간을 나타내는 기본 프레임 인에이블 신호가 액티브된 상태에서 상기 입력 비트열로부터 상기 기본 CRC 검사 워드를 검출하는 기본 CRC 검사 워드 검출 단계와;
    상기 기본 CRC 검사 워드를 검출한 후, CRC 버퍼링을 인에블시키는 CRC 버퍼 인에이블 신호가 액티브됨에 따라 상기 생성 다항식을 이용하여 상기 기본 CRC 검사 데이터를 대상으로 상기 기본 CRC 비교 워드를 발생하는 기본 CRC 비교 워드 발생 단계와;
    상기 기본 CRC 검사 워드와 상기 기본 CRC 비교 워드를 비교하여 상기 기본 프레임에 대한 에러 발생 여부를 검출하는 기본 CRC 비교 검출 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 MPEG-2 오디오의 에러 검출 방법.
  10. 제 8 항에 있어서, 상기 확장 CRC 검사 단계는 상기 입력 비트열에 상기 확장 프레임이 포함되어 있는지 여부를 검출하는 확장 프레임 유무 판단 단계와;
    상기 확장 프레임 유무 판단 단계의 판단 결과, 상기 확장 프레임이 존재하면, 상기 프레임 구분 신호가 상기 확장 프레임을 나타내고, 상기 확장 프레임 구간을 나타내는 확장 프레임 인에이블 신호가 액티브된 상태에서 확장 프레임의 초기 소정 비트 이하에 포함되어 있는 데이터를 카운팅하는 확장 프레임 카운팅 단계와;
    상기 프레임 카운팅 단계의 카운팅 결과, 상기 초기 소정 비트 이상이면, 상기 CRC 버퍼 인에이블 신호를 액티브시켜 상기 소정 비트까지만 CRC 검사를 수행하고, 상기 초기 소정 비트 미만이면, 상기 CRC 버퍼 인에이블 신호를 액티브시켜 확장 프레임에 속하는 모든 데이터를 대상으로 상기 확장 CRC 비교 워드를 발생하는 확장 CRC 비교 워드 발생 단계와;
    상기 확장 CRC 검사 워드와 상기 확장 CRC 비교 워드를 비교하여 상기 확장 프레임에 대한 에러 발생 여부를 검출하는 확장 비교 검출 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 MPEG-2 오디오의 에러 검출 방법.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 초기 소정 비트는 128 비트인 것을 특징으로 하는 MPEG-2 오디오의 에러 검출 방법.
  12. 제 10 항에 있어서, 상기 확장 프레임 유무 판단 단계는 상기 기본 프레임의 다중 채널 헤더를 복호하여 확장 프레임 유무를 판단하는 것을 특징으로 하는 MPEG-2 오디오의 에러 검출 방법.
  13. 제 8 항에 있어서, 상기 생성 다항식은 CRC-16의 생성 다항식인 것을 특징으로 하는 MPEG-2 오디오의 에러 검출 방법.
  14. 데이터 에러 검출 장치에 있어서;
    입력 비트열로부터 하나 이상의 에러 검출 검사 워드를 분리한 후에 상기 입력 비트열의 헤더 정보에 따라 각각 다중화하여 출력하는 입력부와;
    상기 입력부의 출력과 상기 입력 비트열을 인가받아 상기 입력 비트열에 포함된 하나 이상의 에러 검출 검사 데이터를 대상으로 에러 검출 규칙에 따라 발생한 하나 이상의 에러 검사 비교 워드와 상기 에러 검출 검사 워드 간의 비교를 통하여 상기 입력 비트열의 에러 발생 여부를 검출하는 에러 검출부로 구성된 것을 특징으로 하는 데이터 에러 검출 장치.
  15. 제 14 항에 있어서, 상기 에러 검출 규칙은 생성 다항식을 이용하는 것을 특징으로 하는 데이터 에러 검출 장치.
  16. 제 14 항에 있어서, 상기 에러 검출 검사 워드는 상기 입력 비트열의 기본 프레임 및 상기 확장 프레임에 각각 포함된 기본 CRC(Cyclic Redundancy Check) 검사 워드 및 확장 CRC 검사 워드로 구성되고,
    상기 CRC 검사 데이터는 상기 기본 프레임 및 상기 확장 프레임에 각각 포함된 기본 CRC 검사 데이터와 확장 CRC 검사 데이터로 구성되며,
    상기 CRC 비교 워드는 상기 기본 CRC 검사 데이터를 대상으로 상기 생성 다항식을 이용하여 발생한 기본 CRC 비교 워드와 상기 확장 CRC 검사 데이터를 대상으로 상기 생성 다항식을 이용하여 발생한 확장 CRC 비교 워드로 구성된 것을 특징으로 하는 데이터 에러 검출 장치.
  17. 제 16 항에 있어서, 상기 입력부는 상기 기본 프레임으로부터 상기 CRC 검사 워드를 분리하여 제 1 패러렐 데이터로 만드는 기본 레지스터부와, 상기 확장 프레임으로부터 상기 확장 CRC 검사 워드를 분리하여 제 2 패러렐 데이터로 만드는 확장 레지스터부와, 상기 기본 레지스터부의 출력 및 상기 확장 레지스터부의 출력을 다중화하는 다중화부로 구성되는 것을 특징으로 하는 데이터 에러 검출 장치.
  18. 제 17 항에 있어서, 상기 에러 검출부는 상기 다중화부의 출력을 입력받아 저장하는 CRC 레지스터부와;
    상기 입력 비트열을 입력받아 생성 다항식을 이용하여 상기 기본 CRC 검사 데이터 및 상기 확장 CRC 검사 데이터를 대상으로 하여 각각 상기 기본 CRC 비교 워드 및 상기 확장 CRC 비교 워드를 발생시키는 CRC 버퍼부와;
    상기 기본 CRC 검사 워드 및 상기 확장 CRC 검사 워드와 상기 기본 CRC 비교 워드 및 상기 확장 CRC 비교 워드를 각각 비교하여 에러 발생 여부를 검출하는 CRC 비교부로 구성되는 것을 특징으로 하는 데이터 에러 검출 장치.
  19. 제 15 항에 있어서, 상기 생성 다항식은 CRC-16의 생성 다항식인 것을 특징으로 하는 데이터 에러 검출 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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