KR19990081114A - 병렬 순환 중복 검사에 의한 수신 데이터 오류 검사 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 순환 중복 검사 방법(Cyclic Redundancy Checking; CRC)에 관한 것으로, 직렬로 수행되던 종래의 순환 중복 검사를 병렬 방식으로 변환하여 수행한다. 고속의 데이터 처리 시스템의 경우에도 주변 회로블록들과 이 방법에 의한 순환 중복 검사 회로 블록은 동일한 동작 타이밍으로 동작할 수 있다. 그리고 병렬 방식에 의해 순환 중복 검사를 수행하게 되므로 그 처리 속도가 종래의 직렬 방식에 비하여 보다 빠르게 되며, 파워의 소비도 종래의 직렬 방식에 비하여 상당히 줄어든다.

Description

병렬 순환 중복 검사에 의한 수신 데이터 오류 검사 방법(A METHOD OF RECEIVED DATA ERROR CHECKING USING PARALLEL CYCLIC REDUNDANCY CHECKING)

본 발명은 데이터 통신(Data Communication)에서 사용되는 오류 검출 방법에 관한 것으로, 구체적으로는 순환 중복 검사(Cyclic Redundancy Checking) 방법에 관한 것이다

데이터 통신(Data Communication)에서 전송되는 메시지(Message)지에 발생 될 수 있는 오류(Error)를 검출하기 위한 여러 가지 방법이 제안되어 사용되고 있다. 예를 들어, 패리티 검사(Parity Check), 순환 중복 검사(Cyclic Redundancy Checking; CRC) 등이 있다. 이들 방법에 의하면 수신된 메시지에 발생되는 오류를 검출하거나 발생된 오류에 대하여 복구가 가능하다. 송신측에서는 원래의 메시지에 오류 체크를 위한 특정한 데이터를 덧붙여 보내고, 수신측에서 그를 기초로하여 오류를 감지하거나 복구하게 된다. 순환 중복 검사 방법의 경우에는 데이터를 읽거나 쓰거나 또는 전송할 때 오류가 발생됐는지 알 수 있도록 하기 위해 이미 존재한 어떤 값과 데이터를 받아들이는 쪽에서 계산된 다른 어떤 값과 비교하여 두 값이 같으면 오류가 없는 것으로 판단하는 방법이다.

한편, 현재 데이터 통신 장치들의 데이터 전송 속도는 점점 고속화되어 가고 있다. 그러나 데이터 통신 장치에서 순환 중복 검사를 수행하는 회로 블록은 직렬방식에 의한 계산을 하므로 다른 회로 블록에 비하여 보다 빠른 연산 속도를 가져야만 다른 회로 블록들과 타이밍이 맞게 된다. 그러나 이러한 경우, 회로 구현에 어려운 문제점이 많으며, 고속 처리에 따른 파워 소비도 증가하게 되는 문제점이 있었다. 그러나 만약, 병렬 방식에 의한 순환 중복 검사가 가능하다면 속도의 증가에 따른 타이밍 문제는 해결 될 수 있으며, 또한 파워의 소비도 감소될 수 있을 것이다.

따라서, 본 발명의 목적은 상술한 제반 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서 병렬 방식의 순환 중복 검사 방법을 제공하는데 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 4비트 병렬 방식의 순환 중복 검사 방법을 이용한 데이터 수신 동작의 플로우챠트;

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 병렬 방식의 순환 중복 검사 회로 의 회로 구성을 보여주는 도면;

도 3은 병렬 방식에 따른 순환 중복 검사의 일 예를 보여주는 도면;

도 4는 순차적으로 진행되는 순환 중복 검사의 일 예를 보여주는 도면;

상술한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면, 순환 중복 검사에 의한 수신 데이터 오류 검사 방법은: 송신된 데이터를 수신하는 단계와; 상기 수신된 데이터를 병렬 방식에 의한 순환 중복 검사를 수행하는 단계와; 수신된 데이터에 오류가 발생되었는가를 판단하는 단계를 포함하여, 수신 데이터의 오류 검사를 병렬 방식으로 수행한다.

이상과 같은 본 발명에 의하면, 병렬 방식에 의해 순환 중복 검사를 수행하므로 고속으로 오류 검사가 가능하며, 고속 처리에 따른 파워의 소비도 감소될 수 있다.

(실시예)

이하 본 발명에 따른 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명의 순환 중복 오류 검사 방법은 수신 데이터의 오류 검사에서 종래의 직렬 방식이 아닌 병렬 방식에 의해 순환 중복 오류 검사를 실시한다. 도 1에는 본 발명의 실시예에 따른 4비트 병렬 방식의 순환 중복 검사 방법을 이용한 데이터 수신 동작에 대한 플로우챠트가 도시되어 있다.

단계 S100에서는 순환 중복 검사 데이터가 포함된 데이터를 수신한다. 이어 단계 S110에서는 수신 데이터에 대하여 4비트 병렬 방식에 의한 순환 중복 검사를 수행한다. 단계 S120에서는 오류가 발생되었는가 판단하고, 오류 발생한 경우에는 단계 S130으로 진행하여 송신측으로 재전송 요구를 한다. 그러나 오류가 발생되지 않은 경우에는 단계 S140으로 진행하여 데이터 수신이 완료되었는가를 판단한다. 수신이 완료되지 않은 경우에는 상기 단계 S100으로 반복 진행하여 데이터 수신을 반복한다.

좀더 구체적으로, 상기 단계 S110에서 수행되는 4비트 병렬 방식에 의한 순환 중복 오류 검사에 대하여 상세히 설명한다.

데이터 통신에서 순환 중복 검사에 의해 전송 오류를 검사하기 위해서는 송신측에서 전송 데이터에 오류 검출을 위한 데이터를 포함시켜 전송하며, 수신측에서는 수신된 데이터에 대하여 순환 중복 검사를 수행하여 오류가 발생하였는지를 판단 할 수 있다. 송신측에서 순환 중복 검사를 위한 순환 중복 검사 코드를 만들어 내기 위해 생성 다항식(Generator Polynomial)을 이용한다. 수신측에도 역시 동일한 생성 다항식을 이용하여 순환 중복 검사를 수행하여 오류를 검출한다. 구체적으로, 송신측에서는 k비트의 이진 메시지 M을 전송할 때 M을 n+1비트의 패턴 G로 나눈 나머지 F(n비트)를 포함시켜 전송한다. 수신측에서는 F와 M이 포함된 k+n 비트의 데이터를 G로 나누어 나머지가 없으면 오류가 없이 정상적으로 전송된 것으로 한다. 이 때 송신측과 수신측은 비트 패턴 G를 미리 약속해 두어야 한다. 이것은 패리티 비트보다 더 정교하며 G를 적당히 구성하여 검출하는 오류의 부류를 바꿀 수도 있다. 상기 패턴 G는 생성 다항식 G(x)에 의해 결정되며, 이 생성 다항식은 송신측과 수신측에서 동일하게 적용된다. 이를 위한 회로 구성은 비교적 간단하여 시프트 레지스터와 XOR 게이트들로 구성할 수 있다. 이 순환 중복 오류 검사에 의하면 17비트의 연속된 오류는 99.997%, 18비트 이상의 연속된 오류는 99.998%를 찾아낼 수 있는 것으로 알려져 있다.

이러한 순환 중복 검사를 병렬 방식에 의해 수행하기 위해 본 실시예에서 사용한 생성 다항식 G(x)는 하기 수학식 1과 같다.

도 2 에는 상기 생성 다항식 G(x)를 이용하여 32비트의 수신 데이터에 대하여 순환 중복 검사가 수행되는 회로 구성이 도시되어 있다. 도면에서 참조부호 101~114는 쉬프트 레지스터를, 201~214는 XOR 논리 회로들이다. 도 3에는 병렬 방식에 따른 순환 중복 검사의 일 예를 보였다. 그리고 도 4에는 순차적으로 진행되는 순환 중복 검사의 일 예를 보여주는 도면이 도시되어 있다. 그 계산 방법을 예로 들면, mac_crc[18]=crc_q4[18]=crc_q3[17]=crc_q2[16]={crc_q1[15] xor m1 xor crc_q1[31]}={crc_q0[14] XOR crc_q0[30]}={crc_q0[14] xor X1}과 같다.

좀더 간단히 설명하면 첨부 도면 도 5와 같고, 이는 하기된 바와 같다.

mac_crc[31]=crc_q[27]

mac_crc[30]=crc_q[26]

mac_crc[29]=crc_q[25] xor X0

mac_crc[28]=crc_q[24] xor X1

mac_crc[27]=crc_q[23] xor X2

mac_crc[26]=crc_q[22] xor X3 xor X0

mac_crc[25]=crc_q[21] xor X0 xor X1

mac_crc[24]=crc_q[20] xor X1 xor X2

mac_crc[23]=crc_q[19] xor X2 xor X3

mac_crc[22]=crc_q[18] xor X3

mac_crc[21]=crc_q[17]

mac_crc[20]=crc_q[16]

mac_crc[19]=crc_q[15] xor X0

mac_crc[18]=crc_q[14] xor X1

mac_crc[17]=crc_q[13] xor X2

mac_crc[16]=crc_q[12] xor X3

mac_crc[15]=crc_q[11] xor X0

mac_crc[14]=crc_q[10] xor X1

mac_crc[13]=crc_q[09] xor X0 xor X2

mac_crc[12]=crc_q[08] xor X1 xor X3

mac_crc[11]=crc_q[07] xor X0 xor X2

mac_crc[10]=crc_q[06] xor X0 xor X1 xor X3

mac_crc[09]=crc_q[05] xor X1 xor X2

mac_crc[08]=crc_q[04] xor X0 xor X2 xor X3

mac_crc[07]=crc_q[03] xor X0 xor X1 xor X3

mac_crc[06]=crc_q[02] xor X1 xor X2

mac_crc[05]=crc_q[01] xor X0 xor X2 xor X3

mac_crc[04]=crc_q[00] xor X1 xor X1 xor X3

mac_crc[03]= X0 xor X1 xor X2

mac_crc[02]= X1 xor X2 xor X3

mac_crc[01]= X2 xor X3

mac_crc[00]= X3

이상과 같은 본 발명에 의하면, 병렬 방식에 의해 순환 중복 검사를 수행하므로 고속으로 오류 검사가 가능하며, 고속 처리에 따른 파워의 소비도 감소될 수 있다.

Claims (1)

1. 순환 중복 검사에 의한 수신 데이터 오류 검사 방법에 있어서:

   송신된 데이터를 수신하는 단계와;

   상기 수신된 데이터를 병렬 방식에 의한 순환 중복 검사를 수행하는 단계와;

   수신된 데이터에 오류가 발생되었는가를 판단하는 단계를 포함하여,

   수신 데이터의 오류 검사를 병렬 방식으로 수행하는 순환 중복 검사에 의한 수신 데이터 오류 검사 방법.