KR20060011249A

KR20060011249A - 블록 인터리빙을 사용하는 이동통신 시스템에서디인터리빙 버퍼 운용 방법 및 그 장치

Info

Publication number: KR20060011249A
Application number: KR1020040059961A
Authority: KR
Inventors: 이종훈; 김용찬; 김수연; 김민구
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2004-07-29
Filing date: 2004-07-29
Publication date: 2006-02-03
Also published as: US20060026492A1

Abstract

본 발명은 블록 인터리빙을 사용하는 이동통신 시스템의 수신단에서 수신단에 요구되는 버퍼의 크기 및 개수를 절감할 수 있도록 된 디인터리빙 버퍼 운용 방법 및 그 장치에 대한 것으로서, 본 발명은 무선망을 통해 수신된 프레임에 대해 리드 솔로몬(RS) 복호를 수행하는 이동통신 시스템의 수신단에서 다수의 서브 버퍼로 구성된 디인터리빙 버퍼의 운용하는 과정에서 상기 수신된 프레임이 상기 디인터리빙 버퍼로 입력되는 버퍼 주소와 RS 복호된 프레임이 상위 계층으로 출력되는 버퍼 주소를 순환되게 설정한다. 그리고 본 발명에서는 상기 디인터리빙 버퍼에 입력된 프레임을 상기 서브 버퍼 단위로 RS 복호한 후, RS 복호된 프레임을 예컨대, 1 프레임 단위로 상위 계층으로 출력한 후, 일정 프레임 주기로 순환되며 상기 디인터리빙 버퍼의 출력 주소와 동일한 패턴을 갖는 입력 주소로 새로이 수신된 프레임을 바로 입력하여 수신단에 요구되는 버퍼의 크기 및 개수를 절감함을 특징으로 한다.

디인터리빙, 버퍼, 프레임, 리드-솔로몬, 서브 버퍼, 복호

Description

블록 인터리빙을 사용하는 이동통신 시스템에서 디인터리빙 버퍼 운용 방법 및 그 장치{METHOD AND APPARATUS FOR MANAGING A DEINTERLEAVING BUFFER IN A MOBILE COMMUNICATION SYSTEM ADAPTED BLOCK INTERLEAVING}

도 1은 일반적인 외부 부호기와 내부 부호기가 구비된 송신단의 내부 구성을 나타낸 블록 구성도

도 2는 RS 부호화가 수행되는 서브 버퍼들의 일 예를 나타낸 도면

도 3은 본 발명에 따른 블록 인터리빙을 사용하는 이동통신 시스템에서 디인터리빙 버퍼 운용 방법을 설명하기 위한 버퍼 상태도

도 4는 본 발명에 따라 디인터리빙 버퍼에 저장된 프레임들을 상위 계층으로 전달하는 순서를 도시한 도면

도 5는 본 발명에 따른 블록 인터리빙을 사용하는 이동통신 시스템에서 디인터리빙 버퍼 운용 장치의 내부 구성을 나타낸 블록 구성도

도 6은 본 발명에 따른 블록 인터리빙을 사용하는 이동통신 시스템에서 디인터리빙 버퍼 운용 방법을 설명하기 위한 플로우챠트

본 발명은 블록 인터리빙을 사용하는 이동통신 시스템의 수신단에서 버퍼 운용 방법 및 그 장치에 대한 것으로서, 특히 수신단에 요구되는 버퍼의 크기 및 개수를 절감할 수 있도록 된 디인터리빙 버퍼 운용 방법 및 그 장치에 대한 것이다.

일반적으로 이동통신 시스템은 음성 서비스를 제공하는 형태에서 데이터 통신을 제공할 수 있는 형태로 발전하였다. 이러한 이동통신 시스템은 각종 데이터 서비스와 함께 방송 서비스를 제공할 수 있는 형태로 발전하고 있다. 이러한 방송 서비스를 제공하는 형태는 CDMA 방식을 사용하는 3GPP2 진영에서 각각 다양한 표준화 작업을 통해 이루어지고 있다. 3GPP2 진영에서 방송 서비스를 위해 제안된 표준화 작업 중 CDMA2000 1x Rev. D 규약에서는 방송 서비스를 BCMCS(Broadcast Multicast Service)라 칭하고 있다. 상기 CDMA2000 1x Rev. D 규약의 표준안 이외에도 또 다른 동기방식 CDMA 시스템인 HRPD Rev. A 규약의 BCMCS에서도 방송 서비스를 제공하기 위한 표준안들이 제정되어 있다. 이하 설명에서 CDMA2000 1x Rev. D 규약과 HRPD Rev. A 규약을 포함한 CDMA 방식의 BCMCS 서비스를 "방송 서비스"라 칭하여 설명하기로 한다.

상기 방송 서비스에서는 예컨대, 20 ms의 주기를 갖는 프레임(frame) 단위의 방송 데이터를 전송하도록 구성되어 있다. 이러한 방송 서비스는 채널 부호화를 위한 컨벌루션(Convolutional) 부호 또는 터보(Turbo) 부호 등의 내부 부호와 별도로 외부 부호로 잘 알려진 오류 정정 부호인 리드-솔로몬(Reed-Solomon) 부호(이하, "RS 부호"라 칭함)를 사용할 수 있다.

즉 방송 데이터를 전송함에 있어서, 연이어 발생되는 방송 데이터의 전송 오류를 방지하기 위해 상기 RS 부호를 사용하며, 이는 현재 CDMA2000 1x Rev. D 규격에 표준으로 제안되어 있다. 상기 CDMA2000 1x Rev. D 규격서를 살펴보면, 방송 서비스에서는 예컨대, 4 개의 서브 버퍼(Sub-buffer)를 사용하여 RS 부호화가 수행되며, 상기 RS 부호화는 부호화율 11/16, 12/16, 13/16, 14/16 중에서 하나를 선택할 수 있다. 상기 RS 부호화와 내부 부호화 과정을 거친 방송 데이터는 블록 인터리빙(Block Interleaving)되어 프레임 단위로 무선망으로 송출된다.

이하 상기 RS 부호의 일반적인 부호화 과정을 간략히 설명하기로 한다. 먼저 도 1은 RS 부호기로서 외부 부호기(120)와 내부 부호기(140)가 구비된 송신단의 내부 구성을 나타낸 블록 구성도로서, 도 1을 참조하여 일반적인 외부 부호화 및 내부 부호화 과정을 간략히 설명하기로 한다.

도 1에서 입력되는 송신 데이터 비트들은 정해진 부호화율에 따라 일정 시간 동안 역다중화기(110)로 입력된다. 그리고 역다중화기(110)는 입력된 송신 데이터 비트들을 역다중화하여 외부 부호기(120)로 전달하고, 외부 부호기(120)는 도시되지 않은 다수의 서브 버퍼 내에서 송신 데이터 비트들을 RS 부호로 부호화한다. 그리고 각 서브 버퍼에서 RS 부호화된 심볼들은 다시 다중화기(130)를 통해 다중화되어 채널 부호기 등 내부 부호기(140)로 출력된다.

한편 하나의 부호어(Code Word)를 채우는 프레임 개수를 n, 상기 프레임 개수 n 개 중에 방송 데이터가 실리는 정보 프레임(Systematic Frame)의 개수를 k라 하였을 때 상기 n과 k는 (n, k)∈{(16,11), (16,12), (16,13), (16,14)}과 같이 정의될 수 있다.

도 2는 상기 RS 부호화가 수행되는 서브 버퍼들(21, 23, 25, 27)의 일예를 나타낸 것으로 도 2의 (A), (B)는 각각 RS 부호화 전/후의 송신 데이터들의 정보 순서를 나타낸 것이고, 도 2의 (C)는 RS 부호화가 이루어진 후, 송신 데이터들이 채널로 송신되는 전송 순서를 나타낸 것이다. 도 2에서 각 서브 버퍼(21, 23, 25, 27)는 예컨대, 16 프레임으로 구성되며, 각 프레임은 내부 부호기(140)를 통해 채널 부호화된다.

도 2에서 상위 k 개의 프레임은 도 1에서 입력된 송신 데이터 비트들은 위에서부터 차례로 정보 프레임(Info)으로 저장되며, 하위 n-k개의 프레임은 RS 부호화에 의해 발생되는 패리티(Parity) 프레임으로 구성된다. 그리고 RS 부호화에 의해 도 2의 (B)에 표시된 부분과 같이 k 개의 정보 프레임들로부터 n-k개의 패리티 프레임들이 생성되어 도 2의 경우 전체 64 프레임 데이터가 준비된다. 이후에 64 프레임들은 내부 부호화되기 위해 도 3의 (C)와 같이 각 서브 버퍼(21, 23, 25, 27)의 첫번째 프레임, 두번째 프레임 등의 순서로 전송된다. 여기서 도 3의 (C)에 표시된 번호는 각 프레임의 전송 순서를 나타낸 것이며, 이는 일반적인 블록 인터리빙에 의한 전송 방법과 동일하다.

따라서 방송 서비스를 이용하는 이동 단말의 수신단에서는 블록 디인터리빙이 이루어지는 수신 버퍼를 필요로 하며, 이 버퍼는 기본적으로 송신단에서 사용된 버퍼와 동일한 크기인 64 프레임 크기의 버퍼이다. 또한 RS 부호화된 수신 프레임 을 복호하는데 필요한 시간등을 고려하면, 출력 버퍼가 추가로 필요하다. 이하 상기한 수신단에서의 버퍼 운영 방법에 대해 간략히 설명하기로 한다.

먼저 이동 단말의 수신단에서는 64 프레임이 모두 수신되고, 내부 복호(Inner Decoding)가 수행된 후, 복호된 프레임들은 예컨대, 4 개의 서브 버퍼에 모두 저장된다. 이후 수신단에서는 4 개의 서브 버퍼별로 RS 복호를 수행하여 데이터의 오류를 정정한다. 그리고 수신단의 상위 계층은 서브 버퍼의 순서대로 각 서브 버퍼 내의 RS 복호된 프레임들을 읽어 가고, 비워진 서브 버퍼에 새로이 수신된 프레임들을 차례로 저장한다. 상기한 동작은 64 프레임의 데이터가 모두 수신되면 반복된다.

상기한 종래 버퍼 운용 방법에 의하면, 수신단에서는 디인터리빙을 위해 송신단에 구비되는 인터리빙 버퍼와 동일한 크기를 갖는 디인터리빙 버퍼가 요구된다. 또한 수신단에서는 RS 복호된 프레임들을 별도의 버퍼에 저장해야 하므로, 디인터리빙 버퍼와 동일한 크기의 출력 버퍼가 추가적으로 요구된다.

따라서 수신단에서 종래 디인터리빙 동작을 적용할 경우 송신단에 구비되는 버퍼가 64 프레임의 크기를 가지므로 2 배의 크기 즉, 128 프레임 크기의 버퍼가 요구되어 메모리 자원의 낭비가 발생되며, RS 복호 후 디인터리빙 버퍼에서 복호된 프레임들을 임시로 저장하는 출력 버퍼로의 데이터 복사가 요구되므로 수신단의 효율이 저하되는 문제점이 있다.

본 발명의 목적은 방송 서비스를 이용하는 이동 단말의 수신단에 요구되는 버퍼 크기 및 개수를 절감할 수 있는 블록 인터리빙을 사용하는 이동통신 시스템에서 디인터리빙 버퍼 운용 방법 및 그 장치를 제공하는 것이다.

또한 본 발명의 다른 목적은 방송 서비스를 이용하는 이동 단말의 수신단의 효율을 향상시킬 수 있는 블록 인터리빙을 사용하는 이동통신 시스템에서 디인터리빙 버퍼 운용 방법 및 그 장치를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 디인터리빙 버퍼 운용 방법은 무선망을 통해 수신된 프레임에 대해 리드 솔로몬(RS) 복호를 수행하는 이동통신 시스템의 수신단에서 다수의 서브 버퍼로 구성된 디인터리빙 버퍼의 운용 방법에 있어서, 상기 수신된 프레임의 입력 및 출력 인덱스와 상기 수신된 프레임에 대한 상기 디인터리빙 버퍼의 입력 및 출력 주소를 각각 설정하는 과정과, 상기 설정된 입력 주소에 따라 상기 수신된 프레임을 상기 디인터리빙 버퍼에 입력하는 과정과, 상기 디인터리빙 버퍼에 입력된 프레임을 상기 서브 버퍼 단위로 RS 복호하는 과정과, 상기 설정된 출력 주소에 따라 상기 RS 복호된 프레임을 적어도 1 프레임 단위로 상위 계층으로 출력하는 과정과, 일정 프레임 주기로 순환되며 상기 설정된 출력 주소와 동일한 패턴을 갖는 입력 주소로 새로이 수신된 프레임을 입력하는 과정을 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 디인터리빙 버퍼 운용 장치는 무선망을 통해 수신된 프레임에 대해 리드 솔로몬(RS) 복호를 수행하는 이동통신 시스템의 수신단에서 다수의 서브 버퍼로 구성된 버퍼 운용 장치 있어서, 상기 디인 터리빙 버퍼에 입력된 프레임을 RS 복호하는 외부 복호기와, 상기 다수의 서브 버퍼를 구비하고 미리 설정된 입력 및 출력 주소에 따라 수신된 프레임을 입력 및 출력하는 디인터리빙 버퍼와, 상기 수신된 프레임의 입력 및 출력 인덱스와 상기 디인터리빙 버퍼의 순환되는 입력 및 출력 주소를 설정하고 상기 설정된 출력 주소에 따라 상기 RS 복호된 프레임이 적어도 1 프레임 단위로 상위 계층으로 출력되고 새로이 수신된 프레임이 일정 프레임 주기로 순환되며 상기 출력 주소와 동일한 순번을 갖는 입력 주소에 입력되도록 상기 외부 복호기와 상기 디인터리빙 버퍼를 제어하는 제어부를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

이하 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기의 설명에서는 본 발명에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.

이하에서는 본 실시예의 설명에 앞서 본 발명의 기본 개념을 간략히 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 디인터리빙 버퍼 운용 방법에서는 내부 부호와 외부 부호인 RS 부호가 서로 곱 부호(product code) 형태를 이루어 수신단에서 64 프레임 버퍼를 사용하여 복호 동작이 구현될 수 있다. 이때 수신단의 버퍼에서 RS 복호된 프레임들은 종래와 같이 RS 복호가 완료된 후, 일괄하여 비워지는 것이 아니라 매 프레 임별로 한 프레임의 데이터씩 상위 계층으로 전달된다.

본 발명에서 RS 복호된 프레임이 상위 계층으로 전달되는 순서는 디인터리빙 동작에 의해 수신된 순서와 다르게 전달된다. 예컨대, 수신단의 버퍼를 구성하는 4 개의 서브 버퍼를 서브 버퍼 1 내지 4라 칭하면, 복호 전 프레임을 수신하는 방식은 서브 버퍼 1 내지 4의 첫 번째 프레임 영역을 순차로 먼저 채운 후, 두 번째 이후 프레임 영역을 다시 순차로 채우는 형태로 이루어진다.

그리고 복호된 프레임을 상위 계층으로 전달하는 방식은 서브 버퍼 1의 첫 번째 프레임부터 마지막 프레임을 전달한 후, 동일한 방식으로 각각 서브 버퍼 1 내지 4의 첫 번째 프레임부터 마지막 프레임을 전달하는 형태로 이루어진다. 즉 본 발명에서는 하나의 버퍼 내에서 상위 계층으로 전달되어 최소 1 프레임 단위로 비워진 버퍼 주소로 새로이 수신된 프레임을 최소 1 프레임 단위로 바로 저장하는 방식으로 프레임의 입출력을 수행한다.

따라서 본 발명에 의하면, RS 복호된 프레임들을 상위 계층으로 전달하기 전에 일시 저장하기 위한 출력 버퍼를 별도로 구비하지 않고도 하나의 버퍼 내에서 RS 복호와 디인터리빙을 수행한 후, 복호된 프레임들을 최소 1 프레임 단위로 상위 계층으로 전달할 수 있다. 그리고 본 발명에서 수신 프레임들이 저장된 버퍼 주소는 매 64 프레임 마다 미리 정해진 규칙으로 순환된다.

이하 도 3 및 도 4를 참조하여 본 발명의 방법을 보다 상세하게 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명에 따른 블록 인터리빙을 사용하는 이동통신 시스템에서 디인 터리빙 버퍼 운용 방법을 설명하기 위한 것으로서, 도 3은 본 발명에서 정의된 규칙에 따라 수신 프레임이 입력되는 버퍼 주소를 매 64 프레임 단위로 구분하여 도시한 버퍼 상태도이고, 도 4는 본 발명에 따라 디인터리빙 버퍼에 저장된 프레임들을 상위 계층으로 전달하는 순서를 도시한 것이다.

먼저 도 2의 (C)와 같이 송신단으로부터 인터리빙된 프레임들이 전송되면, 수신단의 인터리빙 버퍼에는 매 64 프레임 마다 도 3의 (A)->(B)->(C)와 같은 배치를 갖는 버퍼 주소로 수신된 프레임들이 일시 저장된다. 이하 도 3의 (A)와 같은 주소 배치를 갖는 버퍼 상태를 제1 상태라 칭하고, 도 3의 (B), (C)와 같은 버퍼 상태를 각각 제2, 제3 상태라 칭하기로 한다. 그리고 도 3의 인터리빙 버퍼는 예컨대, 제1 내지 제4 서브 버퍼(31, 33, 35, 37)를 구비하여 구성된다.

상기 제1 상태에서는 도 2의 (C)와 같은 프레임 전송 순서와 동일한 형태로 수신 프레임들이 입력된다. 이때 프레임들이 입력되는 순서는 제1 내지 제4 서브 버퍼(31, 33, 35, 37)의 첫 번째 프레임 영역을 1 프레임 단위로 순차로 채운 후, 두 번째 이후 프레임 영역을 동일한 방식으로 채우게 된다. 그리고 상기 제1 상태와 같이 입력된 프레임들은 RS 복호가 이루어진 후, 도 4의 화살표로 도시된 순서로 상위 계층으로 출력된다.

즉 도 3의 (A)에서 수신 프레임들은 0, 1, 2, 3,.....61, 62, 63의 버퍼 주소에 순차로 입력되고, RS 복호된 프레임들은 도 4와 같이 0, 4, 8,...., 55, 59, 63의 버퍼 주소 순서로 상위 계층으로 출력된다. 여기서 RS 복호는 서브 버퍼 단위로 수행되므로 제1 상태의 경우 버퍼 주소 60 내지 63 중 선택된 프레임의 입력 시 점부터 수행된다. 그리고 제1 상태에서 제1 서브 버퍼(31)에 입력된 프레임들의 RS 복호가 완료된 후, 복호된 프레임들은 매 프레임의 수신 시점에 맞추어 0, 4, 8,...의 순서로 상위 계층으로 출력되면서 새로이 입력되는 프레임들은 제2 상태(도 4의 (B))에 도시된 것처럼 매 프레임 출력 시 마다 해당 버퍼 주소로 입력된다.

그리고 제2 상태 즉 도 3의 (B)에서 수신 프레임들은 0, 4, 8, 12,....., 59, 63의 버퍼 주소에 순차로 입력되고, RS 복호된 프레임들은 제1 상태와 동일한 방식으로 0, 16, 32,...., 31, 47, 63의 버퍼 주소 순서로 상위 계층으로 출력된다. 또한 제3 상태 즉 도 3의 (C)에서 수신 프레임들은 0, 16, 32, 48,....., 47, 63의 버퍼 주소에 순차로 입력되고, RS 복호된 프레임들은 동일한 방식으로 0, 1, 2,...., 61, 62, 63의 버퍼 주소 순서로 상위 계층으로 출력된다.

상기한 버퍼 운용 방식에 의하면, 디인터리빙 버퍼에 입출력되는 프레임들은 제1 내지 제3 상태가 규칙적으로 순환되는 형태를 가지며, RS 복호와 디인터리빙 동작이 하나의 버퍼 내에서 수행됨은 물론 하나의 프레임이 상위 계층으로 출력된 후, 그 출력이 있는 버퍼 주소로 새로이 수신된 프레임을 바로 저장함에 따라 수신단에서 버퍼 자원 요구량이 절감된다. 그리고 기존 출력 버퍼로의 데이터 복사 과정을 생략함에 따라 프레임 수신 효율을 향상시키게 된다.

이하 하기 <수학식 1> 내지 <수학식 6>을 참조하여 상기한 제1 내지 제3 상태를 규칙적으로 반복하는 디인터리빙 버퍼의 프레임 입출력 관계식을 설명하기로 한다. 하기 수학식에서 사용되는 각 변수와 연산자의 의미는 하기 <표 1>에 정의된 바와 같으며, 앞의 [ ]는 도 4에 예시된 디인터리빙 버퍼의 상태를 의미하는 것으 로 [0]은 제1 상태, [1]은 제2 상태 그리고, [2]는 제3 상태를 의미하고, 뒤의 [i]는 프레임 입력 상태, [j]는 프레임 출력 상태를 의미한다.

먼저 하기 <수학식 1>과 <수학식 2>는 각각 도 3의 (A)와 같은 제1 상태를 나타내는 인터리빙 버퍼의 입력 및 출력 관계식을 규정한 것이다.

그리고 하기 <수학식 3>과 <수학식 4>는 각각 도 3의 (B)와 같은 제2 상태를 나타내는 인터리빙 버퍼의 입력 및 출력 관계식을 규정한 것이다.

마지막으로 하기 <수학식 5>와 <수학식 6>은 각각 도 3의 (C)와 같은 제3 상태를 나타내는 인터리빙 버퍼의 입력 및 출력 관계식을 규정한 것이다.

예컨대, 도 3의 제1 상태에서 출력 프레임의 인덱스가 j=3인 경우 디인터리빙 버퍼의 출력 주소는 상기 <수학식 2>에 따라 12로 결정되고, 제1 서브 버퍼(31)에 대한 RS 복호가 완료된 후, 제2 상태에서 대응되는 입력 프레임의 인덱스 i=3에 대한 디인터리빙 버퍼의 입력 주소는 상기 <수학식 3>에 따라 동일하게 12로 결정된다.

즉 프레임의 출력과 입력 시 상기 <수학식 2>와 <수학식 3> 그리고, 상기 <수학식 4>와 <수학식 5> 그리고, 상기 <수학식 6>과 <수학식 1>은 각각 짝을 이루어 디인터리빙 버퍼의 동일한 입출력 주소를 결정하게 된다. 아울러 상기한 수학식 중 디인터리빙 버퍼의 출력 주소를 결정하는 <수학식 2>, <수학식 4> 그리고, <수학식 6>은 RS 복호를 수행할 때 외부 복호기로 입력되는 프레임의 순서에도 적용된다.

도 5는 본 발명에 따른 블록 인터리빙을 사용하는 이동통신 시스템에서 디인터리빙 버퍼 운용 장치의 내부 구성을 나타낸 블록 구성도로서, 도 5의 장치는 RS 복호를 수행하는 외부 복호기(520)와 RS 복호 및 디인터리빙이 수행되는 하나의 디인터리빙 버퍼(530) 그리고 상기한 디인터리빙 버퍼 운용 방법에 따라 상기 외부 복호기(520) 및 디인터리빙 버퍼(530)의 동작을 제어하는 제어부(540)를 구비하여 구성된다. 여기서 상기 디인터리빙 버퍼(530)는 도 3과 같이 제1 내지 제4 서브 버퍼(31, 33, 35, 37)를 구비하는 것으로 가정한다.

도 5의 구성에서 무선망을 통해 수신된 프레임들은 먼저 내부 복호기(510)를 통해 채널 복호된 후, 디인터리빙 버퍼(530)에 도 3의 (A)와 같은 제1 상태로 입력된다. 그리고 초기에 디인터리빙 버퍼(530)가 비어있는 상태인 경우 제어부(540)는 디인터리빙 버퍼(530)에 입력되는 프레임들의 개수를 계수하여 적어도 하나의 서브 버퍼에 대한 RS 복호가 가능한 시점 까지 수신되는 프레임들을 제1 서브 버퍼(31)로 순차로 입력한다.

여기서 RS 복호가 가능한 시점은 제1 상태에서 버퍼 주소 60의 프레임(61 번째 수신 프레임)이 수신된 시점부터 버퍼 주소 63의 프레임(64 번째 수신 프레임)이 수신된 시점 중 하나를 미리 지정한다. 그리고 이 시점은 디인터리빙 버퍼(530)의 각 상태에서 몇 번째 프레임이 입력되었을 때 해당 상태의 RS 복호된 첫 번째 프레임(0 번 프레임)이 상위 계층으로 출력되는 지를 결정한다. 따라서 디인터리빙 버퍼(530)의 출력 지연 시간에 여유를 두기 위해서는 61 번째 프레임의 수신 시점에 근접되도록 RS 복호의 시작 시점을 지정하는 것이 바람직 할 것이다.

그리고 제어부(540)는 외부 복호기(520)와 디인터리빙 버퍼(530)를 제어하여 RS 복호의 시작 시점 이후 각 서브 버퍼별로 RS 복호를 수행함과 아울러 RS 복호된 프레임들을 적어도 1 프레임 단위로 상위 계층으로 출력시킨다. 이때 각 서브 버퍼에서 프레임들의 출력 순서는 도 5와 같은 순서로 정해지며, 제어부(540)는 상기 <수학식 1>에 따라 제1 상태로 입력된 프레임들을 RS 복호 후 상기 <수학식 2>에 따라 상위 계층으로 출력하며, 상기 <수학식 3>에 따라 동일한 버퍼 주소로 새로이 입력된 프레임을 제2 상태와 같이 입력시킨다.

동일한 방식으로 제어부(540)는 디인터리빙 버퍼(530)를 제어하여 제2 상태로 입력된 프레임들을 RS 복호 후 상기 <수학식 4>에 따라 상위 계층으로 출력하며, 상기 <수학식 5>에 따라 동일한 버퍼 주소로 새로이 입력된 프레임을 제3 상태와 같이 입력시킨다. 그리고 제어부(540)는 제3 상태로 입력된 프레임들을 RS 복호 후 상기 <수학식 6>에 따라 상위 계층으로 출력하며, 다시 <수학식 1>에 따라 동일한 버퍼 주소로 새로이 입력된 프레임을 제1 상태와 같이 입력시킨다. 따라서 디인터리빙 버퍼(530)는 프레임 입출력 시 제1 내지 제3 상태를 반복하게 한다.

도 6은 본 발명에 따른 블록 인터리빙을 사용하는 이동통신 시스템에서 디인터리빙 버퍼 운용 방법을 설명하기 위한 플로우챠트로서, 도 5를 참조하여 도 6과 같이 개시되는 본 발명의 방법을 보다 상세하게 설명하기로 한다. 아울러 도 6의 설명에서 내부 복호 과정과 같이 본 발명의 요지와 무관한 내용에 대해서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.

먼저 601 단계에서 본 발명에 따른 버퍼 운용 장치의 제어부(540)는 무선망을 통해 프레임의 수신하게 되면, 603 단계에서 제어부(540)는 기지국(도시되지 않음) 등으로부터 전달되는 방송 정보를 근거로 현재 수신된 프레임이 몇 번째 전송 프레임인지 그 인덱스를 확인하고, 디인터리빙 버퍼(530)를 통해 입출력되는 프레임의 인덱스를 결정한다. 여기서 출력 프레임의 인덱스는 RS 복호 후 출력지연시간을 고려하여 적절하게 선택된다.

이후 제어부(540)는 605 단계에서 상기한 <수학식 1> 내지 <수학식 6>에 따라 디인터리빙 버퍼(530)의 순환 인덱스를 설정하고, 설정된 순환 인덱스에 따라 607 단계에서 디인터리빙 버퍼(530)의 입력 및 출력 주소를 계산한다. 여기서 상기 <수학식 1> 내지 <수학식 6>에 적용되는 순환 인덱스는 도 3과 같이 디인터리빙 버퍼(530)의 제1 내지 제3 상태를 결정하게 된다.

그리고 609 단계에서 제어부(540)는 계산된 입력 주소로 수신 프레임을 디인터리빙 버퍼(530)에 입력한다. 이때 초기 구동 시 같이 비워진 디인터리빙 버퍼(530)에 수신 프레임을 채우는 경우에는 미리 정해진 RS 복호 시점 까지 수신 프레임을 입력만하고, 611 단계에서 정해진 RS 복호 시점에 도달된 후 제어부(540)는 서브 버퍼별로 RS 복호를 수행한다.

이후 613 단계에서 제어부(540)는 상기 607 단계에서 계산된 디인터리빙 버퍼(530)의 출력 주소에 따라 디인터리빙 버퍼(530)에 저장된 프레임들을 상위 계층으로 순차로 출력한 후, 615 단계에서 프레임의 출력이 있는 동일한 버퍼 주소로 다음 수신 프레임을 입력한다. 이때 프레임의 입출력과 디인터리빙 버퍼(530)의 상태 천이 과정은 도 3 내지 도 5의 설명과 같이 제1 상태와 제2 상태 그리고 제3 상태가 순환적으로 반복되는 형태를 갖는다. 이때 디인터리빙 버퍼(530)의 각 상태에서 몇 번째 프레임이 입력되었을 때 RS 복호된 첫 번째 프레임(0 번 프레임)이 상 위 계층으로 출력되는 지는 해당 상태의 61 번째 프레임과 64 번째 프레임 중 미리 결정된 순번으로 지정된다.

그리고 617 단계에서 하나의 프레임의 입출력을 수행한 제어부(540)는 현재 입력 프레임의 인덱스가 디인터리빙 버퍼(530)의 크기와 동일한지 확인하여 그 크기가 동일한 경우 619 단계에 따라 다음 순번의 입력 관계식을 설정한다. 또한 제어부(540)는 현재 출력 프레임의 인덱스가 디인터리빙 버퍼(530)의 크기와 동일한지 확인하여 그 크기가 동일한 경우 621 단계에 따라 다음 순번의 출력 관계식을 설정한다.

한편 625 단계에서 제어부(540)는 다음 순번의 프레임 입력과 출력을 위해 입력 및 출력 프레임의 인덱스를 각각 '1' 증가시킨 후, 프레임 수신 종료 시 까지 상기 607 단계로 이동하여 이후 과정들을 반복하게 된다. 여기서 입력 및 출력 프레임의 인덱스는 버퍼 주소가 0부터 시작하는 경우 최대 63 까지 계수되며, 63을 초과하는 경우 다시 0부터 계수된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 송신단에서 블록 인터리버가 사용되었을 때, 수신단의 디인터리빙 버퍼를 복호 단위로 서로 다른 입출력 주소 함수를 적용한 간단한 알고리즘을 통해 효율적으로 관리하여 수신단에 요구되는 버퍼의 개수 및 용량을 절감할 수 있다.

Claims

무선망을 통해 수신된 프레임에 대해 리드 솔로몬(RS) 복호를 수행하는 이동통신 시스템의 수신단에서 다수의 서브 버퍼로 구성된 디인터리빙 버퍼의 운용 방법에 있어서,

상기 수신된 프레임의 입력 및 출력 인덱스와 상기 수신된 프레임에 대한 상기 디인터리빙 버퍼의 입력 및 출력 주소를 각각 설정하는 과정과,

상기 설정된 입력 주소에 따라 상기 수신된 프레임을 상기 디인터리빙 버퍼에 입력하는 과정과,

상기 디인터리빙 버퍼에 입력된 프레임을 상기 서브 버퍼 단위로 RS 복호하는 과정과,

상기 설정된 출력 주소에 따라 상기 RS 복호된 프레임을 적어도 1 프레임 단위로 상위 계층으로 출력하는 과정과,

일정 프레임 주기로 순환되며 상기 설정된 출력 주소와 동일한 패턴을 갖는 입력 주소로 새로이 수신된 프레임을 입력하는 과정을 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 상기 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 디인터리빙 버퍼의 입력 주소를 설정하는 입력 관계식은 상기 디인터리빙 버퍼의 입력 주소 패턴이 규칙적으로 순환되도록 입력되는 프레임의 인덱스가 상기 디인터리빙 버퍼의 크기와 같아질 때마다 변경됨을 특징으로 하는 상기 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 디인터리빙 버퍼의 출력 주소를 설정하는 출력 관계식은 상기 디인터리빙 버퍼의 출력 주소 패턴이 규칙적으로 순환되도록 출력되는 프레임의 인덱스가 상기 디인터리빙 버퍼의 크기와 같아질 때마다 변경됨을 특징으로 하는 상기 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 서브 버퍼의 개수는 4개이며, 상기 디인터리빙 버퍼는 각 서브 버퍼당 16 개 프레임씩 최대 64 프레임을 저장함을 특징으로 하는 상기 방법.
제 4 항에 있어서, 상기 디인터리빙 버퍼는 제1 내지 제3 상태로 구분된 입력 및 출력 주소 패턴이 설정되며, 상기 제1 내지 제3 상태는 매 64 프레임 마다 다음 상태로 순환됨을 특징으로 하는 상기 방법.
제 5 항에 있어서, 상기 제1 상태에서 상기 디인터리빙 버퍼의 입력 및 출력 주소는 각각 하기 <수학식 1>과 <수학식 2>에 따라 설정되고, 각 수학식에 정의된 변수와 연산자는 하기 <표 1>과 같이 정의됨을 특징으로 하는 상기 방법.

<수학식 1>

<수학식 2>

<표 1>
제 6 항에 있어서, 상기 제2 상태에서 상기 디인터리빙 버퍼의 입력 및 출력 주소는 각각 하기 <수학식 3>과 <수학식 4>에 따라 설정됨을 특징으로 하는 상기 방법.

<수학식 3>

<수학식 4>
제 7 항에 있어서, 상기 제3 상태에서 상기 디인터리빙 버퍼의 입력 및 출력 주소는 각각 하기 <수학식 5>와 <수학식 6>에 따라 설정됨을 특징으로 하는 상기 방법.

<수학식 5>

<수학식 6>
제 5 항에 있어서, 상기 제1 내지 제3 상태의 각 상태에서 RS 복호된 첫 번째 프레임이 상위 계층으로 출력되는 시점은 동일한 상태에서 61 번째 프레임부터 64 번째 프레임 중 지정된 순번의 프레임이 상기 디인터리빙 버퍼에 입력된 시점으로 결정됨을 특징으로 하는 상기 방법.
무선망을 통해 수신된 프레임에 대해 리드 솔로몬(RS) 복호를 수행하는 이동통신 시스템의 수신단에서 다수의 서브 버퍼로 구성된 버퍼 운용 장치 있어서,

상기 디인터리빙 버퍼에 입력된 프레임을 RS 복호하는 외부 복호기와,

상기 다수의 서브 버퍼를 구비하고 미리 설정된 입력 및 출력 주소에 따라 수신된 프레임을 입력 및 출력하는 디인터리빙 버퍼와,

상기 수신된 프레임의 입력 및 출력 인덱스와 상기 디인터리빙 버퍼의 순환되는 입력 및 출력 주소를 설정하고 상기 설정된 출력 주소에 따라 상기 RS 복호된 프레임이 적어도 1 프레임 단위로 상위 계층으로 출력되고 새로이 수신된 프레임이 일정 프레임 주기로 순환되며 상기 출력 주소와 동일한 순번을 갖는 입력 주소로 입력되도록 상기 외부 복호기와 상기 디인터리빙 버퍼를 제어하는 제어부를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 상기 장치.
제 10 항에 있어서, 상기 제어부는 상기 디인터리빙 버퍼의 입력 주소 패턴이 규칙적으로 순환되도록 입력되는 프레임의 인덱스가 상기 디인터리빙 버퍼의 크기와 같아질 때마다 상기 입력 인덱스를 초기화하고 상기 디인터리빙 버퍼의 입력 주소를 설정하는 소정 입력 관계식을 순환되게 변경함을 특징으로 하는 상기 장치.
제 10 항에 있어서, 상기 제어부는 상기 디인터리빙 버퍼의 출력 주소 패턴 이 규칙적으로 순환되도록 출력되는 프레임의 인덱스가 상기 디인터리빙 버퍼의 크기와 같아질 때마다 상기 출력 인덱스를 초기화하고 상기 디인터리빙 버퍼의 출력 주소를 설정하는 소정 출력 관계식을 순환되게 변경함을 특징으로 하는 상기 장치.
제 10 항에 있어서, 상기 서브 버퍼의 개수는 4개이며, 상기 디인터리빙 버퍼는 각 서브 버퍼당 16 개 프레임씩 최대 64 프레임을 저장함을 특징으로 하는 상기 장치.
제 13 항에 있어서, 상기 디인터리빙 버퍼는 제1 내지 제3 상태로 구분된 입력 및 출력 주소 패턴이 설정되며, 상기 제1 내지 제3 상태는 매 64 프레임 마다 다음 상태로 순환됨을 특징으로 하는 상기 장치.
제 14 항에 있어서, 상기 제어부는 상기 제1 상태에서 상기 디인터리빙 버퍼의 입력 및 출력 주소를 각각 하기 <수학식 1>과 <수학식 2>에 따라 설정하고, 각 수학식에 정의된 변수와 연산자는 하기 <표 1>과 같이 정의됨을 특징으로 하는 상기 장치.

<수학식 1>

<수학식 2>

<표 1>
제 15 항에 있어서, 상기 제어부는 상기 제2 상태에서 상기 디인터리빙 버퍼의 입력 및 출력 주소를 각각 하기 <수학식 3>과 <수학식 4>에 따라 설정함을 특징으로 하는 상기 장치.

<수학식 3>

<수학식 4>
제 16 항에 있어서, 상기 제어부는 상기 제3 상태에서 상기 디인터리빙 버퍼의 입력 및 출력 주소를 각각 하기 <수학식 5>와 <수학식 6>에 따라 설정함을 특징으로 하는 상기 장치.

<수학식 5>

<수학식 6>
제 14 항에 있어서, 상기 제어부는 상기 제1 내지 제3 상태의 각 상태에서 RS 복호된 첫 번째 프레임이 상위 계층으로 출력되는 시점을 동일한 상태에서 61 번째 프레임부터 64 번째 프레임 중 지정된 순번의 프레임이 상기 디인터리빙 버퍼에 입력된 시점으로 결정함을 특징으로 하는 상기 장치.
제 17 항에 있어서, 상기 <수학식 2>, <수학식 4> 그리고, <수학식 6>은 RS 복호를 수행할 때 상기 외부 복호기로 입력되는 프레임의 순서에 적용됨을 특징으 로 하는 상기 장치.